Dunia Tumbuhan (1/2)

Tumbuhan di bumi ini sangat beragam yang tersusun dari laut sampai puncak gunung, yang melingkupi sebagian besar daratan di muka bumi ini. Tumbuhan amat penting peranannya bagi penduduk di bumi. Kemampuan fotosintesis tumbuhan memberi seluruh kekuatan bagi manusia dan hewan. Tumbuhan juga menjaga tanah dari pengikisan hutan dan membantu mendinginkan iklim tempatnya tumbuh dengan penguapan air ke udara melalui proses pernapasan.

Tidak semua organisme mampu mensintesis bahan makanannya sendiri. Kelompok organisme heterotrof tidak memiliki kemampuan melakukan sintesis bahan makanan yang dibutuhkannya. Dengan demikian seluruh kebutuhan hidupnya bergantung pada ketersediaan zat organik dari organisme lain atau lingkungannya. Organisme dari kelompok jamur, hewan dan beberapa jenis bakteri masuk dalam kategori ini. Ketiadaan pigmen fotosintetiklah yang menyebabkan mereka menggantungkan hidupnya kepada organisme lain.

Berbeda dengan organisme heterotrof, tumbuhan memiliki kemampuan menyusun zat makanan sendiri. Dengan bantuan energi dari luar, misalnya energi cahaya matahari, tumbuhan dapat menghasilkan karbohidrat yang penting bagi penyediaan energi untuk dirinya sendiri maupun untuk organisme lain. Karena kemampuan inilah maka tumbuhan dikategorikan sebagai organisme autotrof.

Sebagian besar organisme autotrof yang ada di bumi ini termasuk kelompok tumbuhan berbiji (Gembong Tjitrosoepomo, 2005). Selain itu alga, lumut, dan tumbuhan paku memiliki kemampuan yang sama dalam membuat makanan sendiri. Dalam pokok bahasan ini pembahasan tumbuhan dibatasi pada tumbuhan lumut (Briophyta), tumbuhan paku (Pteridophyta) dan tumbuhan berbiji (Spermatophyta), mengingat alga telah dibicarakan dalam pembahasan Protista mirip tumbuhan pada pokok bahasan terdahulu. Setelah mempelajari pokok bahasan ini kalian diharapkan memiliki pengetahuan dan pemahaman yang baik tentang tumbuhan, mampu memanfaatkannya dengan optimal dengan tetap menjaga kelestariannya.

Semua tumbuhan memiliki kemampuan membentuk zat organik dari zat-zat anorganik melalui fotosintesis (bersifat autotrof). Tumbuhan merupakan organisme multiseluler, karena tubuh tumbuhan tersusun oleh banyak sel, baik sel yang telah mengalami diferensiasi maupun belum mengalaminya. Sel tumbuhan memiliki dinding sel yang tersusun oleh hemiselulosa sehingga bentuk sel tumbuhan relatif tetap, tidak mudah mengalami perubahan. Tergantung tingkat kemajuan yang dicapai dalam diferensiasi jaringan, ada tumbuhan yang berpembuluh (vaskuler), ada pula yang belum berpembuluh (nonvaskuler).

Cara reproduksi tumbuhan juga berbeda-beda, ada yang secara vegetatif maupun secara generatif. Dilihat dari kelengkapan organ yang dimiliki, tumbuhan berbiji ( Spermatophyta) merupakan golongan tumbuhan paling tinggi tingkatannya. Pada tumbuhan ini akar, batang, dan daun telah nyata ada, serta menghasilkan biji sebagai alat perkembangbiakan. Tumbuhan dengan akar, batang dan daun sejati disebut tumbuhan berkormus (kormophyta). Atas dasar ciri-ciri itulah maka tumbuhan berbiji disebut (kormophyta berbiji). Selain spermatophyta, tumbuhan paku (Pteridophyta) juga telah menunjukkan ciri-ciri mempunyai akar, batang, dan daun sejati, terutama golongan paku pohon. Jadi, tumbuhan paku dapat dimasukkan ke dalam kelompok kormophyta. Dengan spora yang dibentuk dalam kotak spora, tumbuhan paku dijuluki sebagai kormophyta berspora.

A. Thallophyta

Kelompok tumbuhan yang belum memiliki akar, batang, dan daun yang nyata digolongkan dalam golongan Thallophyta, misalnya lumut (Bryophyta).

Tumbuhan lumut (Bryophyta) belum menampakkan ciri adanya akar sejati. Sederetan sel-sel yang menyerupai rambut, menggantikan fungsi akar yang belum dimilikinya. Inilah yang dinamakan rizoid (akar semu) yang berfungsi menyerap air dan zat hara dari tempat hidupnya. Rizoid juga berfungsi untuk menambatkan tubuh lumut pada tempat hidupnya. Batang dan daun sejati belum ditemukan pada lumut, hanya pada lumut daun telah menunjukkan kemajuan dengan adanya struktur batang serta daun sederhana, tanpa jaringan pengangkut.

Lumut menyukai tempat yang teduh dan lembab, misalnya tembok, permukaan batuan, genteng, dan kulit pohon. Di tempat yang miskin zat organik pun Lumut tetap dapat hidup di tempat yang mengandung sedikit zat organik, asalkan memiliki kelembaban yang cukup. Karena sifat toleran yang sangat tinggi tersebut, maka lumut dapat tumbuh dimana-mana. Inilah yang menjadi alasan mengapa lumut disebut tumbuhan kosmopolit.

Talus berwarna hijau karena adanya klorofil menjadikan lumut mampu melakukan sintesis senyawa organik dengan bantuan sinar matahari. Jadi, lumut bersifat autotrof karena tidak bergantung pada organisme lain. Lumut menghasilkan spora sebagai alat perkembangbiakan.

Pada talus bagian atas lumut yang sudah dewasa akan terbentuk badan penghasil spora yang dinamakan sporogonium. Sporogonium merupakan perkembangan dari zigot, hasil peleburan spermatozoid yang dibentuk oleh anteridium dan ovum yang dibentuk oleh arkegonium. Spora dibentuk secara meiosis dalam kotak spora (sporogonium). Jika kotak spora telah masak, dengan gerak higroskopik kotak spora pecah dan spora-spora terlempar keluar. Kemudian spora menyebar pada areal yang luas dengan bantuan angin. Jika spora jatuh di tempat lembab akan berkecambah menjadi protonema yang menyerupai benang dan tumbuh menjadi lumut baru. Jadi, dalam daur hidupnya lumut mengalami metagenesis atau pergantian keturunan antara generasi gametofit dan generasi sporofit.

Selain secara seksual, lumut juga berkembang biak secara aseksual, yaitu dengan membentuk tunas atau membentuk fragmen talus. Lembaran talus merupakan gametofit karena dapat mem- bentuk arkegonium yang menghsilkan ovum, dan membentuk anteridium yang menghasilkan spermatozoid. Adapun sporogonium yang merupakan hasil pertumbuhan dari zigot merupakan sporofit, karena dapat membentuk spora. Agar lebih mudah memahami reporduksi lumut, perhatikan gambar dibawah ini!

Diagram reproduksi lumut

Generasi gametofit mulai dengan spora yang dihasilkan meiosis. Spora ini haploid dan semua sela yang dihasilkan dari sel ini juga haploid termasuk arkegonium dan anteridium (gamet). Jika dua gamet ini melebur membentuk zigot, maka mulailah generasi sporofit. Jumlah kromosom zigot adalah diploid dan semua sel yang diturunkannya melalui mitosis adalah diploid. Kemudian sel-sel tertentu mengalami meiosis yang haploid dan mulailah generasi gametofit.

Tumbuhan lumut terdiri atas dua kelas, yaitu kelas Hepaticae (lumut hati) dan kelas Musci (lumut daun). Keduanya berbeda bentuk susunan tubuh dan perkembangan gametangium (lumut hati) serta sporogoniumnya.

1. Kelas Hepaticae

Talusnya pipih dorsiventral, berwarna hijau, agak berdaging, bercabang menggarpu, bagian ventral terdapat rizoid, dan sisik-sisik ventral. Hidup di tanah lembab, bebatuan dan batang pohon. Kelas ini mencakup tiga ordo, yaitu Anthocerotales, Marchantiales dan Jungermaniales.

a. Ordo Anthocerotales (lumut tanduk)
Terdiri satu familia saja, yakni familia Anthocerotaceae. Gametofit memiliki talus berbentuk cakram dengan tepi bertoreh, biasanya melekat pada tanah dengan rizoid. Lumut ini memiliki talus sederhana, sel-selnya memiliki satu kloroplas seperti pada alga. Di sisi bawah talus terdapat stoma yang hampir selalu terisi lendir. Anteridium terkumpul dalam suatu lekukan di sisi atas talus, demikian pula arkegoniumnya. Sporangium tidak bertangkai, berbentuk seperti tanduk dengan panjang 10 sampai 15 cm. Contoh spesies : Anthoceros laevis, Anthoceros fusiformis

Daur hidup lumut

b. Ordo Marchantiales

Talus berbentuk pita, berdaging, berwarna hijau, lebar sekitar 2 cm, bercabang menggarpu dengan rusuk tengah yang tidak begitu jelas. Di sisi bawah talus terdapat rizoid dan sel-sel yang menyerupai daun yang dinamakan sisik ventral. Di sisi atas talus terdapat kuncup, sebagai alat pembiak vegetatif. Gametangium didukung oleh tangkai yang tumbuh tegak, berumah dua, jadi arkegonium dan anteridium terdapat pada talus terpisah. Tangkai pendukung arkegonium dinamakan arkegoniofor dan tangkai pendukung anteridium dinamakan anteridiofor. Arkegonium menghasilkan sel telur, sedangkan anteridium menghasilkan spermatozoid. Dengan perantara air spermatozoid membuahi ovum membentuk zigot. Jadi pembuahan lumut kebanyakan terjadi saat musim penghujan. Ordo Marchantiales terbagi menjadi 2 famili, yaitu:

Famili : Marchantiaceae

Spesies : Marchantia polymorpha Marchantia geminata
Familia : Ricciaceae

Spesies : Riccia fluitans Riccia nutans

c.Ordo Jungermaniales

mumnya talusnya kecil, berbentuk pita kecil dengan percabangan menggarpu menyerupai Marchantia. Hidup di atas tanah, menempel (epifit) pada batang pohon atau pada daun pohonpohon di hutan. Kebanyakan telah memiliki bagian seperti batang dengan dua baris semacam daundaun kecil yang letaknya agak miring. Ordo Jungermaniales terbagi menjadi 2 famili, yaitu:

Familia : Acroynaceae

Spesies : Plagiochila asplenoides spesies ini tumbuh di daerah tropis
Famili : Anacrogynaceae

Spesies : Pnellia epiphylla Blasic pusilla

Lumut hati (Marchantia sp)

2. Kelas Musci (Lumut Daun)

Musci lebih maju dibandingkan Hepaticae karena telah memiliki batang dan daun sederhana, meski akarnya masih berupa rizoid.Tumbuh di atas tanah yang lembab, batu cadas, batang pohon, dan air. Alat kelamin terkumpul pada ujung batang atau pada ujung cabang. Ada yang berumah satu (monoesis), di mana arkegonium dan anteridium dihasilkan dalam satu individu, ada yang berumah dua (diesis).Talus lumut jantan biasanya berukuran kecil, setelah membentuk beberapa daun segera menghasilkan anteridium.Talus lumut betina mempunyai banyak daun dan menghasilkan arkegonium. Spora yang dihasilkan lumut jantan biasanya lebih kecil daripada spora lumut betina. Jadi, pada Musci mulai tampak gejala heterospori, seperti pada golongan tumbuhan paku tertentu. Di daerah gambut lumut dapat menutupi areal yang sangat luas. Kelas Musci meliputi 3 ordo, yaitu Andreales, Sphagnales dan Bryales.

a. Ordo Andreales

Ordo Andreales hanya terdiri satu famili,yakni familia Andreaceae, dengan satu marga Andreaea. Protonema berbentuk seperti pita bercabang-cabang. Kapsul spora mula-mula diselubungi kaliptra berbentuk seperti tutup kepala bayi. Kolumela diselubungi jaringan sporogen. Spesies : Andreaea petrophila, Andreaea rupestris

b. Ordo Sphagnales

Ordo Sphagnales hanya terdiri satu famili, yakni famili Sphagnaceae dengan satu marga Sphagnum. Kebanyakan hidup di rawa-rawa membentuk rumpun atau bantalan. Lumut yang telah mati akan membentuk tanah gambut. Protonema berbentuk seperti daun kecil, tepinya bertoreh, terdiri atas selapis sel. Spesies : Sphagnum fumbriatum (lumut gambut), Sphagnum spuarrosum, Sphagnum acutifolium

c. Ordo Bryales

Ordo Bryales sebagian besar berupa lumut daun. Kapsul spora telah mengalami diferensiasi yang maju. Spo- rangium bertangkai yang dinamakan seta di mana pangkalnya tertanam dalam jaringan tumbuhan gametofitnya. Bagian atas seta dinamakan apofisis. Di dalam kapsul spora terdapat ruang-ruang spora yang dipisahkan oleh jaringan kolumela. Bagian atas dinding kapsul spora terdapat tutup (operculum), yang tepinya terdapat lingkaran sempit disebut cincin. Sel-sel cincin ini mengandung lendir sehingga dapat mengembang dan menyebabkan terbukanya operculum. Di bawah operculum terdapat gigi-gigi peristom. Ordo Bryales meliputi beberapa famili, di antaranya famili Polytritrichaceae. Contoh spesies : Polytrichum communae, Pogonatum cirrhatum, Shpagnum squarrosum.