Tumbuhan berbunga (Angiospermae) selalu memikat umat manusia, menunjukkan keragaman besar dalam struktur eksternal atau morfologi. ditandai dengan adanya akar, batang, daun, bunga dan buah-buahan. Klasifikasi tumbuhan umumnya berdasarkan karakteristik morfologi dan lainnya. Untuk memudahkan melakukan klasifikasi pada tumbuhan, maka perlu diketahui istilah-istilah teknis standar dan definisi standar. Perlu diketahui pula kemungkinan variasi pada bagian tumbuhan sebagai adaptasi tumbuhan terhadap lingkungannya, misalnya terdapat akar atau batang yang berfungsi menyimpan cadangan makanan, adanya daun yang bermodifikasi menjadi sulur untuk memanjat, dll.
Morfologi adalah ilmu yang mempelajari bentuk dan susunan tubuh tumbuhan berdasarkan observasi melalui pengamatan langsung atau dengan bantuan peralatan seperti kaca pembesar dan mikroskop.Deskripsi ini terutama dari segi struktural, baik eksternal maupun internal. Selain itu, fenomena hidupdiamati dan dipahami, juga dicatat. Hal ini penting untuk mempelajari lebih lanjut bagian dari biologi, terutama aspek fisiologi.
Tumbuhan berbunga dibagi menjadi sistem akar dan sistem pucuk (tunas batang), dihubungkan olehjaringan pembuluh yang berhubungan sepanjang tubuh tumbuhan. Sistem akar dikotil ini terdiri dariakar tunggang dan beberapa akar lateral. Sistem pucuk terdiri dari batang, daun, bunga dan buah. Daun melekat pada batang dengan tangkai daun pada buku batang, daerah batang di mana daunmenempel, dipisahkan oleh ruas. Pada ujung pucuk adalah tunas terminal, titik tumbuh utama untuk menambah tinggi batang. Tunas ketiak terletak di sudut atas daun. Sebagian besar tunas ketiaktidak aktif, tetapi memiliki potensi untuk berkembang menjadi organ vegetatif (mendukung daun),bercabang, menghasilkan bunga dan buah-buahan
Daun adalah struktur lateral, umumnya berbentuk rata dan melekat pada batang. Daun berkembangpada buku dan kuncup ketiak (axillary) muncul pada sudut diantara batang dan daun. Kuncup axillarykemudian berkembang menjadi cabang. Daun berasal dari meristem apical dan disusun dalam urutanacropetal. Daun adalah organ vegetatif paling penting untuk fotosintesis.
Daun umumnya terdiri dari tiga bagian utama: dasar daun, tangkai daun dan lamina atau helai daun.Daun melekat pada batang di dasar daun dan diapit di bagian lateral batang oleh dua daun kecil yangdisebut stipula (Gambar 7a). Pada tumbuhan monocotyledoneae, pangkal daun meluas membentukselubung yang menutupi sebagian atau seluruh batang yang disebut pelepah. Di beberapa tanamanpolongan dasar daun dapat membengkak, yang disebut pulvinus. Tangkai daun membantu mengarahkan helai daun ke cahaya. Helai daun umumnya berbentuk tipis, panjang, fleksibel dan memungkinkan helai daun untuk bergetar ketika terkena angin, sehingga terjadi pendinginandaun dan membawa udara segar ke permukaan daun. Lamina atau helaidaun berwarna hijau, diperluas dengan pertulangan daun. Biasanya di bagian tengah terdapat pertulangan daun, yang dikenal sebagai ibu tulang daun, yang bercabang menjadi tulang cabang tingkat 1, tulang cabang tingkat 2, dan urat daun. Pertulangan daun memberikankekakuan pada helai daun dan bertindak sebagai saluran transportasi untuk air, mineral dan bahan-bahan makanan. Bentuk daun, tepi daun, ujung daun, pangkal daun, permukaan dan luasnya torehan pada helai daun bervariasi.
Bunga adalah unit reproduksi seksual pada Angiospermae.
Setiap bunga biasanya memiliki empat karangan bunga, yakni, kelopak, corolla, androecium dan putik
Kelopak karangan bunga terluar dan bagian kelopak disebut sepal. Umumnya, sepal berwarna hijau, berbentuk seperti daun dan melindungi kuncup bunga. Kelopak mungkin gamosepalous (beberapa sepal) atau polysepalous (banyak sepal).
Corolla terdiri dari petal. Petal bunga berwarna cerah biasanya untuk menarik serangga melakukan penyerbukan. Seperti kelopak, corolla mungkin juga gamopetalous (beberapa petal) atau polypetalous (banyak petal). Bentuk dan warna corolla bervariasi pada tanaman. Corolla mungkin berbentuk seperti tabung (tubular), berbentuk lonceng (bell), berbentuk mangkuk atau berbentuk roda.
Bagian bunga Aestivation adalah model pengaturan corolla yang terdiri dari petal di kuncup bunga sehubungan dengan petal yang lain dari karangan yang sama dikenal sebagai aestivation. Jenis utama dariaestivation adalah: valvate, memutar, imbricate dan vexillary (Gambar 16). Ketika petal pada karangan bunga hanya menyentuh satu sama lain di margin, tanpa tumpang tindih, sepertiCalotropis, disebut valvate. Jika sebagian margin petal tumpang tindih dengan yang berikutnya danseterusnya seperti Cina rose dan kapas, disebut memutar (twisted). Jika margin petal tumpang tindih satu sama lain tetapi tidak dalam segala arah tertentu seperti pada Cassia dan flamboyan (Delonix regia L.), aestivation disebut imbricate. Pada kacang polong (Pisum sativum L.) dankembang telang (Clitoria ternatea L.), ada lima petal, terbesar (standar) tumpang tindih dengan petallateral berupa dua (sayap), yang pada gilirannya tumpang tindih dengan dua petal terkecil di anteriorkelopak (lunas); aestivation jenis ini dikenal sebagai kupu-kupu (vexillary atau papilionaceous).
Jenis aestivation di corolla: (a) Valvate (b) Twisted (c) Imbricate (d) Vexillary
Androecium
Androecium terdiri dari benang sari. Setiap benang sari mewakili organ reproduksi jantan, terdiri dari tangkai atau filamen dan antera. Setiap antera biasanya terdiri atas dua lobus, dan setiap lobus memiliki dua ruang kantung serbuk sari. Serbuk sari diproduksi di kantung serbuk sari. Benang sari yang steril disebut stamen atau staminode.
Benang sari dapat saling berlekatan, dapat pula melekat pada corolla atau perianth. Benang Sari yang melekat pada corolla, disebut epipetalous seperti bunga terong, atau disebut epiphyllous jika melekat pada perianth seperti bunga-bunga lily. Bunga dengan satu putik dan banyak benang sari disebut polyandrous, jumlah benang sari bisa bermacam-macam tergantung species. Benang sari dapat saling berlekatan pada satu berkas (bundel) disebut monoadelphous seperti Cina rose, atau dua berkas disebut diadelphous seperti pada kacang, atau lebih dari dua berkas disebutpolyadelphous seperti pada jeruk. Variasi panjang filamen bunga terdapat pula pada Salvia dan sawi.
Putik
Putik adalah alat reproduksi betina pada bunga dan terdiri dari satu atau banyak carpel. Putik terdiri dari tiga bagian yaitu stigma, stilus, dan ovarium. Ovarium adalah bagian basal dan terlihat besar pada putik, dan terletak tabung memanjang yang disebut stilus. Stilus menghubungkan ovarium dengan stigma. Stigma di ujung stilus dan permukaan stigma reseptif terhadap butir serbuk sari. Bagian dalam ovarium seperti ruangan memiliki satu ovul (bakal biji) atau lebih melekat pada plasenta, yang berbentuk seperti bantal. Jika putik memiliki lebih dari satu carpel, namun masing-masing carpel bebas satu sama lain (seperti teratai dan mawar) disebut apocarpous. Putik disebutsyncarpous jika memiliki carpel yang menyatu, seperti pada sawi dan tomat. Setelah pembuahan, ovul berkembang menjadi biji dan ovarium menjadi buah.
Plasentasi (Placentation): Susunan Ovul dalam ovarium dikenal sebagai plasentasi.Plasentasi bermacam-macam jenisnya, yaitu marjinal, di sudut tengah (axile), di tepi-tepi daun buah (parietal), basal, dan terdapat bebas di tengah (free central) pada gambar 17. Plasentasi marjinal, yaitu ovul terdapat di pinggir sepanjang bagian perut (ventral) ovarium dan bagian dorsal membentuk punggung, seperti pada kacang. Pada plasentasi axile, Ovul melekat pada ovarium multilocular, seperti pada Cina rose, tomat dan jeruk. Pada plasentasi parietalis, ovul terdapat di dinding sekeliling (perifer) ovarium, seperti pada sawi. Ketika ovul berada pada poros tengah dan septa absen, seperti pada
Dianthus dan
Primula vulgaris (Primrose) plasentasi disebut bebas di tengah (free central). Pada plasentasi basal, plasenta berkembang di dasar ovarium dan ovul tunggal melekat padanya, seperti bunga matahari, bunga tahi kotok (
Tagetes erecta).
Jenis placentation: (a) Marjinal (b) Axile (c) Parietal (d) Bebas di tengah (e) Basal
BuahBuah adalah suatu karakteristik dari tanaman berbunga. Sebagai hasil dari pematangan ovarium, yang dikembangkan setelah pembuahan. Jika buah yang dibentuk tanpa pembuahan padaovarium, maka disebut buah parthenocarpic.
Umumnya, buah terdiri dari dinding buah atau pericarp dan biji-bijian. Pericarp mungkin kering atauberdaging. Ketika pericarp tebal dan berdaging, buah dapat dibedakan menjadi epicarp di bagian luar,mesocarp di bagian tengah yang dapat dimakan (pada Mangifera indica atau mangga) dan endocarpbagian buah yang paling dalam.
Bagian-bagian buah: (a) Mangga (b) Kelapa
Buah pada mangga dan kelapa dikenal sebagai buah batu (drupe), yang dapat dilihat pada gambar18. Buah berkembang dari ovarium pada satu carpel (monocarpellary) yang unggul dan mengandungsatu biji. Pada kelapa pericarp juga dibedakan menjadi epicarp yang tipis luar, mesocarp di bagian tengah yang keras berserat dan endocarp di bagian dalam yang keras seperti batu.
Biji
Bakal biji (ovule) setelah pembuahan, berkembang menjadi biji. Biji terdiri dari kulit biji dan embrio.Embrio terdiri dari radikula (radicula), batang sembrio (cauliculus)dan keping biji (cotyledo). Tumbuhan dapat memiliki satu keping biji seperti gandum dan jagung, atau dua keping biji seperti pada kacang .
Berisi struktur biji dikotil
Penutup terluar biji adalah kulit biji. Kulit biji memiliki dua lapisan, testa di bagian luar dan tegmen di bagian dalam. Hilum-biji adalah bekas luka di kulit biji, menunjukkan bakal biji (ovul) selama perkembangan menjadi biji terpasang ke buah melalui tali pusar (funiculus). Di atas hilum-bijiterdapat pori-pori kecil yang disebut micropyle. Bagian dalam dari kulit biji adalah embrio, terdiri darisumbu embryonal dan cotyledon. Cotyledon sering berdaging dan penuh mengandung bahanmakanan. Di ujung sumbu embryonal tanaman dikotil (berkeping dua) menunjukkan radicledan plumule (gambar 19). Endosperm biji jarak terbentuk sebagai hasil dari pembuahan ganda, yang merupakan jaringan penyimpan cadangan makanan. Pada tanaman seperti kacang, tidak terdapatendosperm dalam biji dewasa dan biji tanaman tersebut disebut non-endospermous.
Struktur biji (benih) dikotil
Struktur biji monokotil
Pada umumnya, biji monokotil memiliki endosperm, tetapi monokotil lainnya, seperti anggrek non-endospermic. Umumnya dalam biji sereal seperti jagung memiliki kulit biji yang menyatu dengandinding buah. Endosperm Nampak terlihat besar dan mengandung cadangan makanan. Bagian luarendosperm memisahkan embrio dengan lapisan yang mengandung protein, yang disebut lapisanaleurone. Embrio kecil, terletak di alur pada salah satu ujung endosperm, terdiri dari satu kotiledonbesar dan berbentuk perisai yang dikenal sebagai scutellum dan sumbu pendek dengan bakal pucuk (plumule) dan bakal akar (radicle). Bakal pucuk (plumule) dan bakal akar (radicle) diapit olehselubung yang masing-masing disebut coleoptile dan coleorhiza (gambar 20).
Struktur biji (benih) monokotil
Deskripsi semi teknik tumbuhan berbunga yang khas
Berbagai ciri morfologi tumbuhan digunakan untuk menggambarkan tanaman berbunga. Deskripsi tumbuhan menjadi singkat, dalam bahasa yang sederhana dan ilmiah yang disajikan dalam urutan yang tepat. Tumbuhan digambarkan dengan karakter vegetatif seperti akar, batang dan daun, kemudian karakter bagian bunga dan perbungaan. Setelah menggambarkan berbagai bagian tumbuhan, disajikan floral diagram dan floral formula atau rumus bunga.
Pada rumus bunga digunakan beberapa simbol, Br singkatan bracteate K singkatan kelopak, C untuk corolla, P untuk perianth, A untuk androecium dan G untuk putik. G untuk ovarium dari putik yang menumpang di atas dasar bunga, dan Ḡuntuk ovarium dari putik yang tenggelam di dasar bunga. ♂untuk bunga jantan, ♀ bagi bunga betina, dan simbol tanaman biseksual dapat dilihat pada gambar 21. Simbol ⊕ untuk bunga actinomorphic dan ↑ untuk zygomorphic. Fusi diindikasikan dengan tanda kurung dan pelekatan (adhesi) oleh baris di atas atau di bawah lambang bagian bunga.Diagram bunga menyediakan informasi tentang jumlah bagian bunga, pengaturan bunga dan hubungannya satu sama lain. Posisi sumbu sehubungan dengan bunga diwakili oleh sebuah titik di atas diagram bunga. Kelopak, corolla, androecium dan putik digambarkan dalam karangan berturut-turut, menjadi terluar kelopak dan putik berada di tengah. Rumus bunga juga menunjukkan kohesi dan adhesi dalam bagian karangan dan antara karangan. Diagram dan rumus bunga terdapat gambar 21, mewakili tanaman mustard (Familia: Brassicaceae).
Diagram bunga dengan rumus bunga
Deskripsi beberapa familia tumbuhan
Fabaceae
Keluarga
Fabaceae sebelumnya disebut Papilionoideae, adalah subfamili dari keluargaLeguminosae. Didistribusikan ke seluruh dunia (gambar 22).
Karakter vegetatif
Habitus : pohon, semak, herba; akar dengan akar nodul
Batang: tegak atau memanjat
Daun: tersebar, berupa daun majemuk menyirip atau tunggal; pada dasar daun terdapat pulvinus (pulvinate); pertulangan daun menyirip.
Tumbuhan Pisum sativum (kacang): (a) ranting (b) bunga (c) kelopak (d) organ reproduksi (e) penampang memanjang carpel (f) diagram bagian bunga
Karakter bunga
Perbungaan: racemose
Bunga: biseksual, zygomorphic
Kelopak: sepal lima, gamosepalous; imbricate aestivation
Corolla: petal lima, polypetalous, papilionaceous, terdiri dari bendera di bagian posterior, terdapat dua sayap di bagian lateral, dua yang anterior membentuk lunas(menutupi benang sari dan putik),vexillary aestivation
Androecium: sepuluh, diadelphous, anthera terdiri dari dua lobus yang dihubungkan oleh jaringanconnective (dithecous).
Putik: ovarium menumpang, terdiri dari satu daun buah (mono carpellary), satu ruang buah (unilocular) dengan banyak ovul, stilus tunggal.
Buah: polong-polongan; biji: satu sampai banyak, non-endospermic
Rumus bunga:
Nilai ekonomi: banyak tanaman milik familia ini yang penting, seperti untuk sumber makanan berupa kacang-kacangan (kacang hijau. kacang tanah. kacang merah, kacang kedelai); minyak goreng (kacang kedelai, kacang tanah); pewarna (
Indigofera, ); serat (
sunhemp); pakan ternak(
Sesbania, kacang kedelai); tanaman hias (
lupin,
Laburnum,
Robinia,
Gleditsia,
Acacia,
Mimosa, dan
Delonix); obat (
tamarind.).
9.2 Solanaceae
Solanaceae ini termasuk familia yang besar, sering disebut sebagai 'familia kentang'. Secara luas didistribusikan di daerah tropis, subtropics dan bahkan zona beriklim sedang (gambar 23).
Karakter vegetatif
Habitus: herba, semak-semak dan pohon kecil.
Batang: basah jarang berkayu, aerial; tegak, bentuk bulat, silinder, bercabang, padat atau berongga, berbulu atau gundul, batang bawah tanah terdapat pada kentang (Solanum tuberosum)
Daun: bergantian, tunggal, jarang yang berdaun majemuk menyirip, tidak memiliki stipula (exstipulate); pertulangan daun menyirip.
Karakter bunga
Perbungaan: tunggal (soliter), aksilaris atau berupa perbungaan cymose seperti Solanum
Bunga: biseksual, actinomorphic
Kelopak: sepal lima bergabung, keras, valvate aestivation; Corolla: petal ada lima bergabung, valvate aestivation; Androecium: Benang sari lima, epipetalous
Putik: terdiri dari dua carpel (bicarpellary), dengan karpel menyatu (syncarpous); ovarium unggul, terdiri dari dua ruangan (bilocular), plasenta berdaging dengan banyak Ovul.
Buah-buahan: buni berdaging
Biji: banyak, memiliki endosperm (endospermous)
Rumus bunga:
Nilai ekonomi: Banyak tanaman dari familia Solanaceae merupakan sumber makanan (tomat, terong, kentang), rempah-rempah (cabe); Kesehatan (
Atropa belladonna,
Withania somnifera (L.) Dunal); rokok/
fumigatory (tembakau); tanaman hias (petunia).
Tumbuhan Solanum nigrum (Ranti atau leunca): (a) Ranting perbungaan, (b) Bunga, (c)L.S. Bunga, (d) Benang sari, (e) Carpel, (f) Diagram bunga
Liliaceae
Sering disebut 'Familia Lily' adalah wakil karakteristik tanaman monokotil. Tanaman ini didistribusikan ke seluruh dunia (gambar 24).
Karakter vegetatif
Habitus: tumbuhan dengan bawah tanah lampu/mulai/rimpang
Daun sebagian besar basal, alternatif, linier, exstipulate dengan venation parallel
Karakter bunga
Perbungaan: tunggal (soliter), aksilaris atau berupa perbungaan cymose; perbungaan berbentuk payung (umbellate)
Bunga: biseksual; actinomorphic
Tenda bunga: perianth enam (3 + 3), sering disatukan ke dalam tabung; valvate aestivation
Androecium: Benang sari enam, (3 + 3)
Putik: tricarpellary, syncarpous, ovarium superior, trilocular dengan banyak Ovul; axile placentation.
Buah: kapsul, jarang buni.
Biji: memiliki endosperm (endospermous)
Rumus bunga:
Nilai ekonomi: Banyak tumbuhan familia Liliaceae ini yang baik untuk tanaman hias (tulip, Gloriosa,
Lilium longiflorum), kesehatan (lidah buaya,
Colchicum autumnale yang mengandung
colchicine),sayuran (Allium, Asparagus).
Tumbuhan Allium cepa (bawang): (a) Tanaman (b) Perbungaan (c) Bunga (d) Diagram bunga
Ringkasan
Tumbuhan berbunga menunjukkan variasi yang besar dalam bentuk, ukuran, struktur, gizi, rentang hidup, kebiasaan dan habitat. Tumbuhan juga telah mengembangkan sistem akar dan sistem pucuk.Sistem akar terdiri dari siatem akar tunggang dan akar serabut. Umumnya, tanaman dikotil memiliki akar tunggang sementara tanaman monokotil memiliki akar serabut. Akar di beberapa tanaman dapat dimodifikasi untuk penyimpanan makanan, mendukung kekuatan mekanis dan respirasi.Sistem pucuk dibedakan menjadi batang, daun, bunga dan buah. Ciri morfologi batang seperti adanya buku dan ruas, rambut multiseluler dan sifat phototropic positif membantu untuk membedakan batang dari akar. Batang juga dapat dimodifikasi untuk melakukan berbagai fungsi seperti menyimpan cadangan makanan, perbanyakan vegetatif dan perlindungan di bawah kondisi yang tidak menguntungkan. Daun adalah hasil perkembangan lateral bagian luar dari batang (exogeneously) pada buku. Daun berwarna hijau untuk melakukan fungsi fotosintesis. Penampakan daun ditandai dengan variasi dalam bentuk, ukuran, margin, apex dan ketebalan helai daun. Seperti bagian lain dari tanaman, daun juga dapat dimodifikasi ke dalam struktur lainnya seperti sulur, duri untuk pendakian dan perlindungan.
Bunga adalah pucuk yang dimodifikasi, untuk fungsi reproduksi seksual. Bunga-bunga diatur dalam berbagai jenis perbungaan. Bunga menunjukkan variasi besar dalam struktur, simetri, posisi ovarium dalam kaitannya dengan bagian lain, pengaturan kelopak, corolla, anthera, ovul dll. Setelah pembuahan, ovarium diubah menjadi buah-buahan dan ovul berubah menjadi biji. Biji dapat berupa monokotil atau dikotil. Biji bervariasi dalam bentuk, ukuran dan masa kelangsungan hidup.Karakteristik bunga membentuk dasar dari klasifikasi dan identifikasi tumbuhan berbunga. Hal ini dapat diilustrasikan melalui deskripsi familia pada tumbuhan secara semi-teknik. Oleh karena itu, tanaman berbunga yang digambarkan dalam urutan tertentu menggunakan istilah-istilah ilmiah. Ciri-ciri bunga direpresentasikan dalam bentuk yang diringkas sebagai diagram bunga dan rumus bunga.