Tumbuhan berbiji memiliki beberapa sebutan. Disebut spermatofita karena menghasikan biji dalam perkembangbiakan seksualnya; antofita karena memiliki bunga; fanerogami karena peristiwa pembuahan tampak jelas diamati; dan embriofita sifonogami karena pembuahan terjadi setelah spermatozoid menuju ke ovum melalui tabung serbuk sari.
Ciri-Ciri
Tumbuhan berbiji memiliki organ vegetatif berupa akar, abtang, dan daun sejati yang dilengkapi dengan sistem pembuluh angkut (gloem dan xilem). Alat reproduksi berupa biji yang mengandung embrio dan cadangan makanan, generasi sporofit bersifat dominan, sedangkan generasi gametofit mengalami reduksi. Generrasi sporofit memelihara dan meberikan nutirsi kepada generasi gametofit.
Cara Reproduksi
Tumbuhan berbiji bereproduksi secara aseksual (vegetatif) dan secara seksual (generatif). Reproduksi vegetatif dapat terjadi secara alami ataupun buatan. Reproduksi vegetatif alami dapat terjadi melalui akar tinggal/rimpang/rizom, geragih/stolon, umbi lapis, tunas, umbi batang, daun/tunas adventif, dan kormus. Reproduksi vegetatif buatan dapat terjadi melalui cangkok, okulasi, sambung, setek, runduk, dan teknik kultur jaringan tanaman.
Perkembanbiakan generatif terjadi melalui proses pembuahan yang diawali dengan penyerbukan (polinasi). Pada tumbuhan berbiji tertutup, penyerbukan merupakan proses melekatnya serbuk sari pada kepala putik, sedangkan pada tumbuhan berbiji terbuka merupakan proses melekatnya serbuk sari pada bakal biji.
Macam penyerbukan menurut asal serbuk sari dapat dibedakan atas autogami (berasal dari satu bunga yang sama), kleistogami (penyerbukan autogami saat bunga belum mekar), geitonogami (berasal dari bunga lain, tetapi masih dalam satu pohon), alogami (xenogami: berasal dari pohon lain, tetapi masih dalam jenis yang sama), dan bastar (hibridoma: berasal dari bunga tumbuhan beda jenis). Macam penyerbukan menurut faktor perantara dapar dibedakan atas anemogami (angin), hidrogami (air), zoidiogami (hewan). Macam pembuahan pada tumbuhan berbiji ada 2, yaitu pambuahan ganda (pada angiosperma) dan pembuahan tunggal (pada gimnosperma).
Klasifikasi
Tumbuhan berbiji dibedakan dalam dua kelompok, yaitu Gymnosperma (gimnosperma atau tumbuhan berbiji terbuka) dan Angiospermae (angiospermae atau tumbuhan berbiji tertutup).
a. Gymnospermae
Gimnospremae merupakan tumbuhan berkayu dengan bentuk tubuh (habitus) berupa pohon, semak, atau perdu. Sistem perakaran tunggang, xilem mengandung trakeid, dan memiliki biji terbuka (pada permukaan runjung). Runjung jantan memiliki mikrosporofil (penghasil mikrospora), sedangkan runjung betina mengandung makrosporofil (penghasil megaspora).
Daur hidup gimnospora mirip dengan tumbuhan paku heterospora. Generasi sporofit menghasilkan mikrospora dan megaspora. Mikrospora berkembang menjadi mikrogametofit (gametofit jantan) yang mengandung serbuk sari. Megaspora berkembang menjadi megagametofit (gametofit betina) yang menghasilkan sel telur.
Generasi gametofit ditandai dengan menemelnya serbuk sari (penyerbukan) yang kemudian diikuti dengan pembuahan sel telur oleh sperma. Pembuahan yang terjadi merupakan pembuahan tunggal. Zigot hasil pembuahan tersebut berkembang menjadi embrio dan biji.
Gimnosperma diklasifikasikan menjadi 4 divisi, yaitu Pinophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta, dan Gnetophyta.
- Divisi Cycadophyta (sikas), contohnya pakis haji (Cycasrumphii) yang dimanfaatkan sebagai tanaman hias.
- Divisi Ginkgophyta (ginkgo), contohnya pohon rambut dara (Ginkgo biloba) yang bermanfaat untuk bahan kosmetika.
- Divisi Gnetophyta, contohnya melinjo (Gnetum gnemon) yang bermanfaat untuk bahan sayuran dan emping.
- Divisi Pinophyta (konifer), contohnya, damar (menghasilkan resin) dan pinus (menghasilkan terpentin) yang digunakan sebagai bahan dasar cat dan pernis); cemara (bahan bangunan dan kertas); Albies balsamea (bahan balsam); dan pohon raksasa Sequoia gigantea.
b. Angiospermae (Tumbuhan Berbiji Tertutup)
Angiosperma merupakan tumbuhan dengan bentuk tubuh (habitus) berupa semak, perdu, atau pohon. Sistem perakaran tunggang dan serabut. Bakal biji (ovul) terlindung dalam sporofil (daun buah). Bunga bersifat hermafrodit (mengandung benang sari dan putik) yang dilengkapi dengan perhiasan bunga (mahkota dan kelopak).
Daur hidup angiosperma melibatkan generasi gametofit dan generasi sporofit. Pembentukan gametofit betina terjadi di dalam bakal biji melalui pembelahan inti kandung lembaga primer, sedangkan pembentukan gametofit jantan terjadi di dalam kantong sari melalui pembelahan inti mikrospora menjadi 1 sel vegetatif (sel tabung) dan 1 sel sel generatif (sperma).
Penyerbukan terjadi saat serbuk sari sampai di kepala putik. Kemudian, terbentuk buluh serbuk sari yang tumbuh melalui putik dan mencapai bakal biji. Melalui buluh serbuk sari, sel sperma bergerak mengikuti sel tabung menuju ke bakal biji. Sel sperma akan membelah secara mitosis menjadi 2 sel sperma (n).
Pembuahan ganda terjadi saat gametofit jantan mencapai bakal biji, yaitu inti sperma I membuahi ovum membentuk zigot (2n) dan inti sperma II membuahi inti kandung lembaga sekunder menghasilkan endosperma (3n; triploid). Endosperma berfungsi sebagai cadangan makanan bagi embrio.
Setelah pembuahan, bakal biji berkembang menjadi biji dan dinding bakal buah menjadi daging buah (secara keseluruhan terbentuk buah).
Angiosperma diklasifikasikan menjadi 2 kelas, yaitu Monocotyledoneae dan Dicotuledoneae. Perbedaan tumbuhan monokotil dan dikotil dapat dilihat pada tabel di bawah.
Kategori |
Monokotil |
Dikotil |
Biji | · Embrio (lembaga) memiliki 1 kotiledon
· Ketika berkecambah, biji tidak membelah |
· Embrio (lembaga memiliki 2 kotiledon)
· Ketika berkecambah, biji membelah menjadi 2 |
Sistem pertulangan daun | Sejajar atau melengkung | Menyirip atau menjari |
Tipe berkas pembuluh angkut | Kolateral tertutup | Kolateral terbuka |
Sistem perakaran | Akar serabut | Akar tunggang |
Kambium | Tidak ada | Ada (akar dan batang) |
Bunga | Berkelipatan 3 | Berkelipatan 2, 4, atau 5 |
Pelindung ujung akar (koleoriza) | Ada | Tidak ada |
Pelindung ujung batang (keleoptil) | Ada | Tidak ada |