Home / Biologi / gymnospermae

Gymnospermae

  • 8 min read

Penulis : Niken Triana Putri, Pendidikan Biologi, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Tumbuhan adalah salah satu mahkluk hidup yang keberadaannya banyak dan dibutuhkan oleh kita. Jika kita berbicara tentang tumbuhan, banyak ragam dan jenis yang tersebar di seluruh permukaan bumi ini.

Tumbuhan lengkap umumnya memiliki satu bagian yang sangat penting bagi reproduksi (proses memperbanyak individu) yaitu bagian ‘biji’. Biji atau seed dalam bahasa Inggris adalah embrio yang dikemas sedemikian rupa, berisi cadangan nutrisi pada tumbuhan.

Tumbuhan berbiji dapat kita golongkan ke dalam dua kelompok, yaitu gimnosperma (gymnospermae) tumbuhan berbiji terbuka dan angiosperma (angiospermae) tumbuhan berbiji tertutup.

Pengertian Tumbuhan Gymnospermae

Gymnospermae berasal dari kata Yunani yaitu gymnos artinya telanjang dan sperm artinya biji. Berbiji telanjang atau terbuka berarti biji tidak dilapisi oleh ruang tertentu. Tumbuhan berbiji memiliki sifat-sifat berikut, yaitu gametofit tereduksi, heterospor, ovul, dan polen.

Tumbuhan gymnospermae memiliki dua fase reproduksi dalam siklus hidupnya, yaitu fase aseksual yang merupakan sporofit dan fase seksual atau gametofit. Gymnospermae merupakan tumbuhan vaskular yang memiliki fase dominan yaitu sporofit.

Sementara itu fase gametofitnya tereduksi sehingga biasanya berukuran mikroskopik. Namun, karena gametofitnya dependen terhadap sporofit maka pada fase ini tumbuhan tetap dapat memperoleh nutrisi.

Baca juga tulisan lain bacaboy:

Asal-usul atau evolusi pada tumbuhan Gymnospermae

Bukti fosil mengungkapkan sekitar 350 juta tahun lalu, beberapa tumbuhan memulai adaptasi-adaptasi yang khas bagi tumbuhan berbiji. Tumbuhan penghasil biji pertama muncul pada catatan fosil yang berasal 360 juta tahun lalu.

Walaupun garis keturunan tumbuhan berbiji telah punah namun bukti morfologis dan molekular menempatkan garis-garis keturunan yang dekat antara tumbuhan Gymnospermae dan Angiospermae.

Dahulu, kerabat dekat tumbuhan berbiji memiliki sifat homospor (satu jenis spora). Namun pada satu titik tertentu nenek moyangnya menjadi heterospor seperti yang kita kenal pada tumbuhan berbiji saat ini. Yaitu memiliki lebih dari satu jenis spora.

Terdapat dua jenis spora yang kemudian membentuk gametofit jantan dan betina. Pertama megasporangia yang menghasilkan sporangia dan memunculkan gametofit betina (ovul). Kedua mikrosporangia yang menghasilkan mikrospora dan memunculkan gametofit jantan (polen).

Kilasan Evolusi Tumbuhan
Gambar 1. Kilasan Evolusi Tumbuhan

Pengangkutan pada Gymnospermae

Gymnospermae merupakan tumbuhan vaskular, mengandung dua jaringan yaitu xilem dan floem.

Xilem berperan mengangkut air dan mineral dari akar tanaman ke seluruh tubuh tanaman dan menyediakan dukungan struktural. Floem berfungsi mengangkut dan menyalurkan gula, asam amino dan nutrisi organik hasil dari fotosintesis yang terjadi di daun ke jaringan non-fotosintetik tanaman.

Pembuahan/Fertilisasi

Sebelum fertilisasi berlangsung, gametofit jantan yang telah dewasa harus masukk ke gametofit betina. Proses ini juga biasa disebut dengan penyerbukan.

Pada gymnospermae proses penyerbukan lebih dikenal dengan polinasi, karena polen yang mengandung serbuk sari dari gametofit jantan akan dibawa menuju ovul. Proses polinasi dibantu oleh angina tau dengan bantuan hewan.

Gametofit betina yang berada di bagian dalam ovul memiliki lapisan jaringan sporofit yaitu intergumen. Selanjutnya intergumen ini berperan melindungi megasporangium.

Jika serbuk polen mulai matang dan tumbuh (bergerminasi), tabung polen akan melepaskan sperma ke dalam megasporangium di dalam ovul. Serbuk polen dapat masuk ke bagian dalam ovul melalui satu-satunya bukaan pada intergumen yang disebut mikropil.

Hasil dari proses fertilisasi gamet jantan dan gamet betina pada tumbuhan gymnospermae adalah perubahan ovul menjadi biji. Biji ini mengandung persediaan makanan, selain itu karena ada pada fase sporofit terdapat embrio.

Bagian biji pada gymnospermae memang tidak ditutupi oleh daging/buah seperti angiospermae, namun tetap terdapat selaput pelindung yang berasal dari bagian intergumen. Untuk lebih jelasnya, proses fertilisasi hingga penghasilan biji dapat dilihat pada gambar berikut.

Proses Fertilisasi Gymnospermae
Gambar 2. Proses Fertilisasi Gymnospermae

Jenis Gymnospermae

Tumbuhan gymnospermae memiliki empat filum utama yang terdiri dari tumbuhan konifer (runjung), sikad, gnetofit dan ginkgo. Keanekaragamannya memang tidak sebanyak Angiospermae yang banyak tersebar di seluruh permukaan bumi.

Akan tetapi gymnospermae tetap berperan dalam ekosistem dan pemenuhan kebutuhan hidup manusia. Selanjutnya mari kita bahas satu persatu filum yang ada pada tumbuhan gymnospermae.

Filum Coniferophyta

Coniferophyta yang selanjutnya kita sebut dengan konifer, merupakan kelompok yang paling banyak pada gymnospermae. Konifer tersebar di semua bagian bumi ini, sekitar 600 spesies. Konifer berasal dari kata conus yang berarti runjung dan ferre berarti mengangkut.

Konifer banyak tersebar di Bumi Belahan Utara. Rata-rata konifer terdiri dari tumbuhan evergreen, yaitu daunnya akan selalu tumbuh pada musim apapun untuk melakukan fotosintesis.

Walaupun masih ada beberapa diantaranya pohon meranggas yang menggugurkan daunnya setiap kali musim gugur tiba. Misalnya redwood, tamarack, dan larch.

Tumbuhan konifer didominasi oleh tumbuhan yang berukuran besar, yang biasa kita temukan di perhutanan. Karena itu, banyak konifer memilki nilai ekonomis yang tinggi. Konifer biasa dimanfaatkan pada industri kayu dan kertas yang berasal dari batang kayu lunaknya.

Contoh spesies konifer diantaranya, Ara douglas (Pseudotsuga menziesii) dan Juniper biasa atau kita kenal dengan buah beri (Juniper communis). Buah beri merupakan runjung penghasil ovul dengan sporofil berdaging.

Buah Beri (Juniper communis)
Gambar 3. Buah Beri (Juniper communis)

Filum Cycadophyta

Filum Cycadophyta yang selanjutnya disebut sebagai sikad, merupakan kelompok terbesar kedua setelah konifer. Terdiri hampir 130 spesies saat ini dan familiar pada era mesozoikum atau zaman dinosaurus.

Sikad memiliki runjung yang berukuran besar dan daun yang mirip dengan palem. Sebagian sikad adalah xerofit, artinya untuk dapat bertahan hidup mereka harus berada di daerah yang sedikit air.

Sikad tersebar di daerah tropis-subtropis. Hingga saat ini tersisa tiga family yang masih hidup, yaitu Cycadaceae, Stangeriaceae, dan Zamiaceae. Salah satu contoh spesiesnya adalah Cycas revoluta.

Cycas revoluta
Gambar 4. Cycas revoluta

Filum Gnetophyta

Gnetofit terdiri dari tiga genus, yakni Gnetum, Ephedra, dan Welsitschia. Gnetofit terdiri dari kira-kira 70 spesies. Beberapa dari kelompok ini ada di daerah tropis, sementara ada juga yang hidup di gurun. Salah satu contoh gnetofit yang familiar adalah spesies Gnetum gnemon atau nama local dari melinjo.

Gnetum gnemon
Gambar 5. Gnetum gnemon

Filum Ginkgophyta

Ginkgo adalah filum yang memiliki kekerabatan paling dekat dengan sikad. Ginko biloba adalah satu-satunya spesies yang masih ada sampai saat ini.

Tumbuhan ginkgo berukuran besar, tinggi namun ramping. Memiliki daun yang khas seperti kipas. Ginkgo tumbuh dengan meranggas, menggugurkan daunnya pada musim gugur.

Ginkgo juga merupakan pohon hias yang biasa ditanam di perkotaan. Tetapi hanya pohon-pohon penghasil spora saja, karena ketika muncul biji yang berdaging baunya akan tidak sedap.

Tumbuhan filum ini memiliki toleransi yang tinggi terhadap polusi udara. Sehingga baik untuk ditanam di pinggir jalanan yang dilewati banyak kendaraan.

Selain itu, akarnya yang kuat membuat ginkgo mampu bertahan dari kerusakan selama musim salju dan banyak angin.

Ginkgo biloba
Gambar 6. Ginkgo biloba

Kesimpulan

Dari banyaknya uraian di atas, dapat kita simpulkan bahwa:

  • Gymnospermae adalah tumbuh dengan biji terbuka, artinya tidak ada daging/buah yang melapisi. Walaupun pada kenyataannya ada beberapa spesies yang menghasilkan biji berdaging yang terdiri dari sporofil-sporofil.
  • Tumbuhan ini juga merupakan tumbuhan vaskular yang memiliki dua jaringan pengangkut yaitu xylem dan floem.
  • Gymnospermae lebih banyak ditemukan pada masa mezolitikum daripada saat ini.
  • Reproduksi dari gymnospermae ada dua fase, yaitu fase sporofit dan fase gametofit. Fase sporofit lebih dominan daripada fase gametofit.
  • Gametofit jantan disebut polen, sementara gametofit betina disebut ovul.
  • Gymnospermae terdiri dari empat filum diantaranya, kornifer, sikad, gnetofit, dan ginkgo.

Contoh Soal Latihan

  1. Filum yang terbanyak diantara filum-filum yang ada pada tumbuhan gymnospermae adalah filum …..
  2. Gametofit jantan disebut juga dengan ….. dan menghasilkan ….. . Sementara gametofit betina disebut dengan ….. dan menghasilkan …..
  3. Jelaskan proses polinasi secara singkat!

Jawaban

  1. Filum yang paling banyak pada gymnospermae adalah filum konifer (Coniferophyta)
  2. Gametofit jantan disebut dengan mikrosporangium yang menghasilkan mikrospora. Sementara gametofit betina disebut dengan makrosporangium yang menghasilkan makrospora.
  3. Polinasi adalah proses masuknya serbuk sari hasil dari gametofit jantan yang sudah matang ke bagian ovul. Serbuk sari masuk melalui bagian yang bernama mikropil pada intergumen ovul. Selanjutnya serbuk sari (polen) mengeluarkan sperma dan akan berkembang didalam ovul menjadi sebuah biji.

Daftar Pustaka

  • Campbell N.A, Reece J.B, 2012. Biologi, Edisi 8 Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
  • Biologydictionary.net Editors. “Gymnosperm”. Biology Dictionary, Biologydictionary.net, 06 Dec. 2016, https://biologydictionary.net/gymnosperm/ .
  • Encyclopaedia Britanica.”Gymnosperm”, Encyclopaedia Britanica,inc. 18 Oct. 2016, https://www.britanica.com/plant/gymnosperm .
  • C.J. Chamberlain. “Anatomy and Biology of Gymnosperm Leaves”. Botanical Gazette, Vol.73, The University of Chiccago Press. 5 May 1992, https://www.jstor.org/stable/2470372/.

Baca juga