ORGAN TUMBUHAN DAN JARINGAN TUMBUHAN

1. AKAR

Fungsi akar antara lain:

• Mengokohkan berdirinya batang, kedalaman, dan luasnya akar

sebanding dengan ketinggian dan rindangnya daun

• Pada beberapa tumbuhan akar berfungsi untuk menyimpan

cadangan makanan

• Untuk menyerap air dan mineral dalam tanah

• Untuk bernapas

Jika diperhatikan pada ujung akar muda terlihat adanya empat daerah

pertumbuhan (primer), yaitu sebagai berikut.

a. Tudung akar (kaliptra), tudumg akar terdapat diujung akar melindungi

meristem akar dari kerusakan mekanik pada semua akar tumbuhan kecuali

pada akar tumbuhan parasit dan akar yang membentuk mikoriza.

b. Daerah pembelahan

c. Daerah pembelahan sel (daerah pemanjangan)

d. Daerah diferensiasi sel

Penampang akar muda dari luar kedalam adalah.

a. Epidermis

Dinding selnya tipis, tidak mempunyai ruang antarsel. Sifatnya

semipermiabel, terdapat rambut akar yang fungsinya mengisap air dan

garam mineral dari tanah,serta memperluas permukaan akar

b. Korteks

Dindingnya tipis,banyak ruang antarsel. Fungsinya untuk pertukaran zat dan

menyimpan zat tepung.

c. Endodermis

Merupakan pemisah antara korteks dan stele.Fungsinya untuk mengatur

masuknya air dan zat yang terleetak kedalam silinder pusat

d. Stele

Tersusun dari jaringan parenkim, lapisan luarnya disebut perisikel atau

perikambium.Terdiri dari :

_ Perisikel = perikambium. Merupakan jaringan yang letaknya

sejajar dengan endodermis untuk pembentukan akar cabang

_ Kambium vasikuler. Berfungsi untuk membentuk floem dan

xilem sekunder, pada permulaannya berbentuk bintang (radial)

tetapi akhirnya membulat

_ Xilem/berkas pembuluh kayu

-sel-selnya mati, tersusun membujur, seratnya lenyap

-berfungsi untuk mengangkut makanan dari akar ke daun

-terdiri dari unsure tracheal dan trachea

_ Floem, terdiri dari:

-pembuluh tapis

-sel pengiring yang menghasilkan hormone traulin

_ Jaringan pengisi (parenkim) berfungsi menjadi bagian yang

kosong.

2. BATANG

Fungsi batang:

a. Sebagai tempat cadangan makanan, misal pada tebu

b. Tempat tumbuhnya daun dan akar

c. Untuk mengangkut zat hara dari akar kedaun atau sebaliknya

d. Untuk menegakkan tanaman

e. Untuk bernapas

Pada batang terdapat tiga daerah pokok yaitu epidermis, korteks, dan

silinder pusat. Batang dikotil berkambium sehingga dapat tumbuh membesar,

memiliki endodermis dan perisikel, berikatan pembuluh kolateral terbuka, dan

berkas pembuluh pengangkut teratur dalam lingkaran. Batang monokotil tidak

berkambium, sehingga tidak tumbuh membesar, memiliki endodermis dan

perisikel. Ikatan pembuluh kolateral tertutup dan berkas pengangkut

kelihatan tersebar.

3. DAUN

Daun merupakan tempat fotosintesis,makin tipis permukaan daun, makin

cepat terjadinya fotosintesis .

Fungsi daun:

a. Untuk fotosintesis dan pernapasan

b. Alat pengeluaran pada waktu penguapan (evaporasi) dan gutasi

c. Tempat pertukaran gas oksigen dan karbondioksida

Hal ini terjadi karena adanya stomata dan emiserium (alat pengeluaran

air pada tumbuhan). Pada tumbuhsn yang lain daun berfungsi sebagai

alat perkembangbiakan vegetatif

Jaringan penyusun daun:

a. Epidermis

Epidermis daun terdiri atas sel dengan dinding tebal berlapiskan

kutikula dan kadang-kadang tidak berlignin, tidak berklorofil,

terdapat dipermukaan bawah dan atas serta berfungsi sebagai

pelindung.

b. Parenkim/mesofil

Pada daun tumbuhan monokotil belumberdeferiensi, sedangkan pada

daun dikotil sudah berdefiriensi menjadi jaringan tiang dan pagar

(palisade) yang terdapat dibagian luar dan yang didalam jaringan

spons (bungan karang) dibagian dalam.

c. Pengangkut

Jaringan pengangkut daun merupakan bagian akhir dan awal dari

floem.

Daun (morfologi daun yang lengkap) yaitu:

• Pelepah daun (upih daun/vaginula)

• Tangkai daun (ptiolus)

• Helaian daun (lamina)

Contoh pada pisang,palem,pinang

Adapun daun yang tidak lengkap yaitu misal pada

• Biduri (Calotropis gigantea) hanya memiliki helaian daun saja

• Akasia (Acasia auruculiformis-Acunn), daunnya merupakam

pelebaran tangkai

Perbedaan daun pada dikotil dan monokotil adalah daun tumbuhan monokotil

mempunyai tulang daun sejajar atau melengkung, sedangkan pada tumbuhan

dikotil tulang daun menyirip atau menjari.

4. BUNGA

Bunga merupakan organ tumbuhan yang muncul hanya pada saat-saat tertentu

saja yaitu jika tumbuhan telah mencapai usia tertentu.

Struktur bunga terdiri:

a kelopak bunga (calyx) yaitu melindungi kuncup bunga

b mahkota bunga (corola) yaitu menarik perhatian serangga

c benang sari (stamen) yaitu penghasil serbuk sari

d putik (pistilum) yaitu penghasil gamet betina

5. BUAH dan BIJI

Buah merupakan salah satu organ tumbuhan yang berfungsi :

a Menyimpan cadangan makanan

b Alat perkembangbiakan karena mengandung biji

Buah merupakan pertumbuhan dari bakal buah setelah terjadi fertilisasi. Biji

adalah calon individu baru yang tumbuh didalam buah, terdiri dari endoperm

yang dibungkus oleh kulit biji.

Jaringan adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi sama. Jaringan pada tumbuhan dan hewan berbeda. Kali ini kita pelajari jaringan tumbuhan terlebih dahulu. Jenis-jenis jaringan pada tumbuhan antara lain: Jaringan meristem, jaringan parenkim, jaringan epidermis, jaringan klorenkim, jaringan kolenkim, jaringan sklerenkim, jaringan xylem,dan jaringan floem.

a. Jaringan Meristem
Jaringan meristem adalah jaringan yang sel-selnya selalu membelah (mitosis) serta belum berdifferensiasi. Ada beberapa macam jaringan meristem, antara lain :
- Titik tumbuh, terdapat pada ujung batang, meristem ini menyebabkan tumbuh memanjang atau disebut juga tumbuh primer. Terdapat dua teori yang menjelaskan pertumbuhan ini. Yang pertama adalah teori histogen dari Hanstein yang menyatakan titik tumbuh terdiri dari dermatogens yang menjadi epidermis, periblem yang menjadi korteks, dan plerom yang akan menjadi silinder pusat. Teori kedua adalah teori Tunica-Corpus dari Schmidt yang menyatakan bahwa titik tumbuh terdiri atas Tunica yang fungsinya memperluas titik tumbuh, serta Corpus yang berdifferensiasi menjadi jaringan-jaringan.
- Perisikel (perikambium) merupakan tempat tumbuhnya cabang-cabang akar. Letaknya antara korteks dan silinder pusat.
- Kambium fasikuler (kambium primer). Kambium ini terdapat di antara Xilem dan floem pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae. Khusus pada tumbuhan monokotil, kambium hanya terdapat pada batang tumbuhan Agave dan Pleomele. Kambium fasikuler kea rah dalam membentuk Xilem dank e arah luar membentuk floem, sementara ke samping membentuk jaringan meristematis yang berfungsi memperluas kambium. Pertumbuhan oleh kambium ini disebut pertumbuhan sekunder
- Kambium sekunder (kambium gabus/ kambium felogen), kambium ini terdapat padapermukaan batang atau akar yang pecah akibat pertumbuhan sekunder. Kambium gabus kea rah luar membentu sel gabus pengganti epidermis dank e arah dalam membentuk sel feloderm hidup. Kambium inilah yang menyebabkan terjadinya lingkar tahun pada tumbuhan.
- Parenkim yang meristematis terdapat pada beberapa batang pohon palm raja.
b. Jaringan Parenkim
Jaringan parenkim adalah jaringan yang selnya berdinding selulosa tipis yang berfungsi sebagai pengisi bagian tubuh tumbuhan. Ciri-ciri khas jaringan ini adalah sel-selnya berukuran besar, berdinding tipis dan susunannya renggang sehingga banyak ruang antar sel dan vakuolanya besar. Jaringan ini terletak Pada korteks dan empulur batang dan akar, pada buah, serta di antara Xilem dan floem. Adapun fungsi jaringan parenkim antara lain :
- Sebagai pengisi tubuh
- Tempat menyimpan cadangan makanan
- Parenkim yang berklorofil berfungsi sebagai tempat fotosintesis
Jaringan ini dibagi dua, yang pertama adalah parenkim yang berada di daun, disebut mesofil. Mesofil yang berbentuk panjang disebut palisade, sedangkan yang berbentuk bulat disebut jaringan spons. Jenis jaringan parenkim yang kedua adalah jaringan parenkim berklorofil yang letaknya tidak di daun, disebut klorenkim.
c. jaringan epidermis
Jaringan epidermis adalah jaringan yang terdapat pada tubuh sebelah luar. Jaringan epidermis tersusun atas sel-sel hidup berbentuk pipih selapis yang berderet rapat tanpa ruang antar sel. Jaringan epidermis umumnya tidak berklorofil, kecuali pada epidermis tumbuhan Bryophita dan Pterydophyta serta sekitar stomata. Fungsi jaringan epidermis antara lain :
- Pelindung, tidak dapat ditembus air dari luar, kecuali akar yang muda.
- Peresap air dan mineral pada akar yang muda. Oleh karena itu akar-akar yang muda epidermisnya diperluas dengan tonjolan-tonjolan yang disebut bulu akar.
- Untuk penguapan air yang berlebiha. Bisa melalui evaporasi atau gutasi
- Tempat difusi O2 dan CO2 sewaktu respirasi, terjadi pada epidermis yang permukaannya bergabus
Epidermis memiliki beberapa struktur khas sebagai berikut :
- Stomata (mulut daun), yaitu lubang pada lapisan epidermis daun. Sekitar stomata terdapat sel yang berklorofil disebut sel penutup. Stomata berfungsi sebagai tempat masuknya CO2 dan keluarnya O2 sewaktu berfotosintesis. Selai itu stomata juga berfungsi untuk penguapan air
- Trichoma, yaitu rambut-rambut yang tumbuh pada permukaan luar dari epidermis daun dan batang. Berfungsi untuk menahan penguapan air.
- Bulu-bulu akar, yaitu rambut-rambut yang tumbuh pada permukaan akar yang dapat diresapi oleh larutan garam-garam tanah.
d. Jaringan Kolenkim
jaringan kolenkim adalah jaringan yang terdiri atas sel-sel hidup yang memiliki selulosa tebal, penebalan yang utama terjadi pada sudut-sudutnya. Jaringan ini biasanya berkelompok membentu untaian atau silinder. Jaringan ini terletak pada bagian terluar batang dan urat daun. Fungsinya sebagai penyokong dan memperkuat organ.
e. Jaringan Sklerenkim
Jaringan sklerenkim terdiri atas sel-sel yang bersifat mati dan seluruh bagian dinding selnya mengalami penebalan. Letaknya adalah di bagian korteks, perisikel, serta di antara xylem dan floem. Jaringan sklerenkim pada bagian keras biji dan buah berupa sklereida
Sklerenkim ada dua jenis, yaitu berbentuk fiber (serat) misalnya rami, dan slereida pada kulit kacang atau kulit biji. Fungsi jaringan sklerenkim adalah sebagai alat penyokong dan pelindung.
f. Jaringan Xilem
Jaringan Xilem terdapat pada bagian kayu tanaman . fungsinya menyalurkan air dari akar menuju bagian atas tanaman. Xilem terdiri atas unsur-unsur sebagai berikut,
- Unsur trakeal terdiri dari trakea yang sel-selnya berbentuk tabung dan trakeid yang sel-selnya lancip panjang, dinding selnya berlubang-lubang
- Serabut Xilem yang terdiri dari sel-sel panjang dan ujungnya meruncing
- Parenkim kayu yang berisi berbagai zat seperti cadangan makanan, tannin dan Kristal
g. Jaringan Floem
Jaringan Floem terdapat bagian kulit kayu berfungsi menyalurkan zat makanan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan. Floem terdiri atas unsur-unsur sebagai berikut,
- Buluh tapis berbentuk tabung dengan bagian ujung berlubang-lubang
- Sel pengiring berbentuk silinder-silinder dan lebih besar daripada sel-sel tapis serta plasmanya pekat
- Serabut floem, bentuknya panjang dengan ujung-ujung berhimpit dan dindingnya tebal
- Parenkim floem, selnya hidup memiliki diding primer dengan lubang kecil yang disebut noktah halaman. Parenkim floem berisi tepung, dammar, atau Kristal.

A. Sel dan Jaringan Tumbuhan

         Secara evolusi, tumbuhan berbiji merupakan organisme yang telah teradaptasi dengan lingkungan di daratan. Tumbuhan memiliki karakteristik dalam struktur dan fungsi khusus untuk menunjang kehidupannya di daratan tersebut. Pola struktur jaringan tumbuhan bervariasi dalam setiap jenis tumbuhan yang tergantung pada tahap pertumbuhan dan perkembangan dari tumbuhan itu sendiri.
Umumnya, tumbuhan berbiji memiliki struktur dasar organ yang sama, yaitu terdiri atas: akar, batang, dan daun. Namun, ketiga struktur organ tersebut memiliki variasi dalam hal ukuran, bentuk, dan fungsi pada setiap jenis tumbuhan. Adanya variasi dari ketiga struktur dasar tersebut memungkinkan tumbuhan dapat melangsungkan kehidupannya dalam lingkungan yang beragam, seperti di daerah perairan dun gurun pasir yang tandus. semua jenis tumbuhan memiliki dasar persoalan yang sama yaitu bagaimana mereka dapat memperoleh air dari dalam tanah, melalui batang dan membawanya hingga sampai di daun untuk bahan dasar fotosisntesis dengan bantuan sinar matahari. secara umum, tumbuhan memiliki dua sistem organ, yaitu: sistem pucuk-(shoot system) yang terletak di bagian atas tanah yang membentuk organ batang, daun, tunas, bunga, buah, dan biji; sistem akai (root systen), yang terletak di bawah tanah membentuk organ akar umbi, dan akar
rimpang (rizoma).
Semua organisme tersusun oleh sel yang memiliki variasi dalam bentuk, ukuran, dan fungsi. sel tumbuhan berbeda dengan sel hewan karena memiliki struktur khusus, di antaranya sel tumbuhan mempunyai dinding sel yang nyata dan bersifat kaku sehingga tumbuhan tidak dapat bebas berpindah tempat sebagaimana hewan. Di samping itu, sel tumbuhan memiliki organel khusus untuk fotosintesis, yaitu kloroplas (plastida). Kloroplas mengandung pigmen klorofil yang dapat mengabsorpsi energi matahari dan dapat mengubah senyawa anorganik (CO, dan-air) menjadi senyawa karbohidrat yang dapat digunakan oleh makhluk hidup lain sebagai makanan. Dengan struktur demikian, maka tumbuhan hijau merupakan produsen bagi organisme lain dan bersifat fotoautotrof.
Bentuk sel tumbuhan bermacam-macam. Ada yang berbentuk seperti kubus, prisma, kotak, elips, poligonal, memanjang seperti serabut dan ada yang seperti pipa. ukuran rata-rata sel tumbuhan berkisar antara 10 - 100 m. Beberapa sel tumbuhan memiliki diameter sampai 1 mm atau lebih, sehingga dapat dilihat langsung dengan mata biasa. pada dasarnya, tumbuhan mempunyai dua bagian utama, yaitu protoplas dan dinding sel. Protoplas terdiri atas bagian-bagian yang bersifat hidup dan tidak hidup. Sedangkan, dinding sel bersifat tidak hidup. Ciri khas yang lain dari sel tumbuhan adalah memiliki vakuola yang besar yang berperan sebagai tempat cadangan makanan dan memelihara kekakuan dinding sel dari cengkraman stress lingkungan.
Kelompok sel tumbuhan tertentu membentuk suatu kelompok sel yang memiliki struktur dan fungsi yang sama dan disebut jiringan. jaringan pada tumbuhan berasal dari pembelahan sel embrional yang berdiferensiasi menjadi bermacam-macam bentuk vang memiliki fungsi khusus.
Berdasarkan aktivitas pembelahan sel selama fase pertumbuhan dan perkembangan sel/jaringan tumbuhan, maka jenis jaringan pada tumbuhan dibagi menjadi dua, yaitu jaringan meristem dan jaringan dewasa (permanen). Berikut akan diuraikan karakateristik dari kedua macam jaringan tersebut secara rinci.

1. Jaringan Meristem ( Jaringan Embrional )

       Meristem adalah jaringan yang sel-selnya mampu membelah diri dengan cara mitosis secara terus menerus (bersifat embrional) untuk menambah jumlah sel-sel tubuh pada tumbuhan. Meristem terdapat pada bagian-bagian tertentu saja pada tumbuhan.
      Berdasarkan letaknya, meristem dibedakan atas:
a) meristem apikal (meristem ujung) terdapat pada ujung-ujung pokok batang dan cabang serta ujung akar,
b) meristem interkalar/aksilar (meristem antara), terdapat di antara jaringan dewasa, misalnya pada pangkal ruas batang,
c) meristem lateral (meristem samping), terletak sejajar dengan permukaan organ, misalnya kambium dan kambium gabus.
        Pada umumnya, sel-sel penyusun jaringan meristem berdinding tipis, isodiametris, dan relatif kaya akan protoplasma.
Vakuola sel meristem sangat kecil dan tersebar di seluruh protoplasma. Jaringan ini terdiri atas sel-sel yang belum terdiferensiasi. Kemampuan jaringan meristem untuk bermitosis secara terus-menerus menyebabkan tumbuhan dapat bertambah tinggi dan besar. Berdasarkan asal terbentuknya, jaringan meristem digolongkan menjadi dua, yaitu meristem primer dan meristem skunder.
Meristem primer berasal dari jaringan embrional (embrio/lembaga) yang membelah secara mitosis dan menghasilkan
pertumbuhan primer pada tumbuhan sehingga menyebabkan tumbuhan dapat bertambah tinggi. Meristem primer biasanya
terdapat pada ujung (pucuk) batang dan ujung akar.
Meristem sekunder berasal dari jaringan dewasa yang selselnya telah berkembang lebih lanjut (terdiferensiasi), biasanya
pada tumbuhan dikotil. Dari jaringan meristem sekunder akan menghasilkan pertumbuhan sekunder yang menyebabkan batang menjadi bertambah besat misalnya aktivitas kambium pada batang tumbuhan clikotil akan menghasilkan pembuluh kayu (xilem) ke bagian dalam dan pembuluh tapis (floem) ke bagian luar. Selain itu, terdapat kambium gabus (felogen) yang juga merupakan bagian dari pertumbuhan sekunder yang disebut periderm.
Kambium gabus terdiri atas tiga bagian yaitu:
1) felem, yaitu jaringan gabus itu sendiri yang tersusun atas sel - sel mati
2) felogen, yaitu bagian kambium gabus yang mengarah ke luar membentuk felem

3) feloderm, yaitu bagian vang dibentuk felogen kearah dalam dan merupakan jaringan yang sifatnva serupa parenkim dan terdiri atas sel-sel hidup.

2. Jaringan Permanen ( Jaringan Dewasa )

      Jaringan dewasa merupakan kelompok sel tumbuhan yang berasal dari pembelahan sel - sel meristem dan telah mengalami pengubahan bentuk yang disesuaikan dengan fungsinya (Diferensiasi). Jaringan dewasa ada yang sudah tidak bersifat meristematik lagi (sel penyusunnya sudah tidak membelah lagi) sehingga disebut jaringan permanen.
Berdasarkan bentuk dan fungsinya, jaringan dewasa pada tumbuhan dibedakan menjadi empat macam jaringan yaitu:
a. Jaringan Epiderm
b. Jaringan Dasar (Parenkim)
c. Jaringan Penyokong
d. Jaringan Pengangkut.

a. Jaringan Epidermis

        Epidermis rnerupakan jaringan paling luar vang menutupi permukaan organ tumbuhan, seperti: daun, bagian bunga, buah, biji, batang, dan akar. Fungsi utama jaringan epidermis adalah sebagai pelindung jaringan yang ada di bagian sebelah dalam. Bentuk, ukuran, dan susunan, serta fungsi sel epidermis berbeda-beda pada berbagai jenis organ tumbuhan. Ciri khas sel epidermis adalah sel--selnya rapat satu sama lain membentuk bangunan padat tanpa ruang antar sel. Dinding sel epidermis ada yang tipis, ada yang mengalami penebalan di bagian yang menghadap ke permukaan tubuh, dan ada yang semua sisinya berdinding tebal dan mengandung lignin.
       Seperti kita temukan pada biji dan daun pinus. Dinding luar sel epidermis biasanva mengandung kutin, yaitu
senyawa lipid yang mengendap di antara selulosa penvusun dinding sel sehingga membentuk lapisan khusus di permukaan sel yang disebut kutikula. Di permukaan luar kutikula kadangkala kita temukan lapisan lilin vang kedap air untuk mengurangi penguapan air.
Beberapa bentuk khusus sel epidermis yang telah berubah struktur dan f ungsinva diantaranya
adalah: stomata (mulut daun) yang berperan sebagai tempat pertukaran gas dan uap air, trikoma yang berupa tonjolan epidermis dan tersusun atas beberapa sel yang mengalami penebalan sekunder. Trikoma ini
berperan sebagai kelenjar yang mengeluarkan zat seperti terpen, garam, dan gula; rambut akar merupakan tonjolan epidermis akar yang memiliki dinding sel tipis dengan vakuola besar.
]aringan epidermis tetap ada sepanjang hidup organ tertentu vang tidak mengalami penebalan sekunder. Pada beberapa tumbuhan vang berumur panjang, epidermis digantikan oleh jaringan gabus, bila batangnya menua.

b. Jaringan Parenkim ( Jaringan Dasar)

        Parenkim terdiri atas kelompok sel hidup yang bentuk, ukuran, maupun fungsinya berbeda-beda. Sel-sel parenkim mampu mempertahankan kemampuannya untuk membelah meskipun telah dewasa sehingga berperan penting dalam proses regenerasi.
       Sel-sel parenkim yang telah dewasa dapat bersifat meristematik bila lingkungannya memungkinkan. Jaringan parenkim terutama terdapat pada bagian kulit batang dan akar, mesofil daun, daging buah, dan endosperma biji.
Sel-sel parenkim juga tersebar pada jaringan lain, seperti pada parenkim xilem, parenkim floem, dan jari-jari empulur.
        Ciri utama sel parenkim adalah memiliki dinding sel yang tipis, serta lentur. Beberapa sel parenkim mengalami penebalan, seperti pada parenkim xilem. Sel parenkim berbentuk kubus atau memanjang dan mengandung vakuola sentral yang besar. Ciri khas parenkim yang lain adalah sel-selnya banyak memiliki ruang antarsel karena bentuk selnya membulat.
        Parenkim yang mempunyai ruang antarsel adalah daun. Ruang antarsel ini berfungsi sebagai sarana pertukaran gas antar klorenkim dengan udara luar. Sel parenkim memiliki banyak fungsi, yaitu untuk berlangsungnya proses fotosintesis, penyimpanan makanan dan fungsi metabolisme lain. Isi sel parenkim bervariasi sesuai dengan fungsinya, misalnya sel yang berfungsi untuk fotosintesis banyak mengandung kloroplas. Jaringan yang terbentuk dari sel-sel parenkim semacam ini disebut klorenkim. Cadangan makanan yang terdapat pada sel parenkim berupa larutan dalam vakuola, cairan dalam plasma atau berupa kristal (amilum). Sel parenkim merupakan struktur sel yang jumlahnya paling banyak menyusun jaringan tumbuhan.
        Ciri penting dari sel parenkim adalah dapat membelah dan terspesialisasi menjadi berbagai jaringan yang memiliki fungsi khusus. Sel parenkim biasanya menyusun jaringan dasar pada tumbuhan, oleh karena itu disebut jaringan dasar.
Berdasarkan fungsinya, parenkim dibagi menjadi bebrapa jenis jaringan, yaitu:

1) Parenkim Asimilasi

    Biasanya terletak di bagian tepi suatu organ, misalnya pada daun, batang yang berwarna hijau, dan buah. Di dalam selnya terdapat kloroplas, yang berperan penting sebagai tempat berlangsungnya proses fotosintesis,

2) Parenkim Penimbun

    Biasanya terletak di bagian dalam tubuh, misalnya: pada empulur batang, umbi akaL umbi lapis, akar rimpang (rizoma), atau biji. Di dalam sel-selnya terdapat cadangan makanan yang berupa gula, tepung, lemak atau protein,

3) Parenkim Air

    Terdapat pada tumbuhan yang hidup di daerah panas (xerofit) untuk menghadapi masa kering, misalnya pada tumbuhan kaktus dan lidah buaya,

4) Parenkim Udara

    Ruang antar selnva besar, sel- sel penyusunnya bulat sebagai alat pengapung di air, misalnya parenkim pada tangkai daun tumbuhan enceng gondok

C. Jaringan Penyokong

      Jaringan penyokong atau jaringan penguat pada tumbuhan terdiri
atas sel-sel kolenkim dan sklerenkim. Kedua bentuk jaringan ini merupakan jaringan sederhana, karena sel-sel penyusunnya hanya terdiri atas satu tipe sel

1) Kolenkim

     Kolenkim tersusun atas sel-sel hidup yang bentuknya memanjang dengan penebalan dinding sel yang tidak merata dan bersifat plastis, artinya mampu membentang, tetapi tidak dapat kembali seperti semula bila organnya tumbuh. Kolenkim terdapat pada batang, daun, bagian-bagian bunga, buah, dan akar. Sel kolenkim dapat mengandung kloroplas yang menyerupai sel-sel parenkim. Sel – sel kolenkim dindingnya mengalami penebalan dari kolenkim bervariasi, ada yang pendek membulat dan ada yang memanjang seperti serabut dengan ujung tumpul.
Berdasarkan bagian sel yang mengalami penebalan, sel kolenkim dibedakan atas:
1. kolenkim angular (kolenkim sudut), merupakan jaringan kolenkim dengan penebalan dinding sel pada bagian sudut sel;
2. kolenkim lamelal, merupakan jaringan kolenkim yang penebalan dinding selnya membujur;
3. kolenkim anular, merupakan kolenkim yang penebalan dinding selnya merata pada bagian dinding sel sehinggi berbentuk pipa.

2) Sklerenkim

     Sklerenkim merupakan jaringan penyokong tumbuhan, yang sel - selnya mengalami penebalan sekunder dengan lignin dan menunjukkan sifat elastis. Sklerenkim tersusun atas dua kelompok sel, yaitu sklereid dan serabut. Sklereid disebut juga sel batu yang terdiri atas sel - sel pendek, sedangkan serabut sel – selnya. panjangsklereid berasal dari sel-sel parenkim, sedangkan serabut berasal dari sel - sel meristem. Sklereid terdapat di berbagai bagian tubuh. Sel – selnya membentuk jaringan yang keras, misalnya pada tempurung kelapa, kulit biji dan mesofil daun. Serabut berbentuk pita dengan anyaman menurut pola yang khas. Serabut sklerenkim banyak menyusun jaringan pengangkut.

d. Jaringan Pengangkut

     Jaringan pengangkut pada tumbuhan terdiri atas sel-sel xilem dan floem, yang membentuk berkas pengangkut (berkas vaskuler). Xilem berperan mengangkut air dan mineral dari dalam tanah ke daun, sedangkan floem berfungsi mengedarkan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.

1) Xilem

   Xilem merupakan jaringan kompleks karena tersusun dari beberapa tipe sel yang berbeda. Penyusun utamanya adalah trakeid dan trakea sebagai saluran pengangkut air dengan penebalan dinding sel yang cukup tebal sekaligus berfungsi sebagai penyokong. Xilem juga tersusun atas serabut, sklerenkim, serta sel-sel parenkim yang hidup dan berperan dalam berbagai kegiatan metabolisme sel. Xilem disebut juga sebagai pembuluh kayu yang membentuk kayu pada batang.
Trakeid dan trakea merupakan dua kelompok sel yang membangun pembuluh xilem. Kedua tipe sel berbentuk bulat panjang, berdinding sekunder dari lignin dan tidak mengandung kloroplas sehingga berupa sel mati. Perbedaan pokok antara keduanya, adalah pada trakeid tidak terdapat perforasi (lubang-lubang), hanya ada celah (noktah), berupa plasmodesmata yang menghubungkan satu sel dengan sel lainnya.
Sedangkan pada trakea terdapat perforasi pada bagian ujung-ujung  selnya. Transpor air dan mineral pada trakea berlangsung melalui perforasi ini, sedangkan pada trakeid berlangsung lewat noktah (celah) antar sel selnya. Sel-sel pembentuk trakea tersusun sedemikian rupa sehingga merupakan deretan sel memanjang (ujung bertemu ujung) membentuk pipa panjang (kapiler). Bentuk penebalan pada dinding trakea dapat berupa cincin spiral, atau jala.

2) Floem

     Pada prinsipnya, floem merupakan jaringan parenkim.Tersusun atas beberapa tipe sel yang berbeda, yaitu buluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut, dan sklerenkim.
     Floem juga dikenal sebagai pembuluh tapis, yang membentuk kulit kayu pada batang. Unsur penyusun pembuluh floem terdiri atas dua bentuk, yaitu: sel tapis (sieve plate) berupa sel tunggal dan bentuknya memanjang dan buluh tapis (sieve tubes) yang serupa pipa. Dengan bentuk seperti ini pembuluh tapis dapat menyalurkan gula, asam amino serta hasil fotosintesis lainnya dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.

B. Organ Pada Tumbuhan

      Tumbuhan memiliki bermacam-macam organ yang tersusun atas beberapa jaringan tumbuhan. Berdasarkan fungsinya, organ pada tumbuhan dibedakan menjadi organ sebagai alat hara (orgnna nutritiaum), dan organ reproduksi (organa reproductikum). Alat hara meliputi akar, batang, dan daun, sedangkan organ reproduksi berupa putik dan benang sari yang terdapat pada bunga.

1. Akar

      Akar merupakan organ tumbuhan yang penting karena berperan sebagai alat pencengkeram pada tanah/penguat dan sebagai alat penyerap air. Akar memiliki bagian pelindung berupa tudung akar yang tidak dimiliki oleh organ lain. Berdasarkan asal terbentuknya, akar dapat dibedakan atas akar primer dan akar adventitif. Akar primer terbentuk dari bagian ujung embrio dan dari perisikel, sedangkan akar adventitif berkembang dari akar yang telah dewasa selain dari perisikel atau keluar dari organ lain seperti dari daun dan batang.
     Pada kebanyakan tumbuhan dikotil dan gimnospermae, sistem perakaran berupa akar tunggang yang memiliki satu akar pokok yang besar, sedangkan pada tumbuhan monokotil berupa akar serabut, yang berupa rambut dan berukuran relatif sama.
     Pada irisan membujur akar akan terlihat bagian-bagian akar, mulai dari yang paling ujung disebut ujung akar. Ujung akar ditutupi oleh tudung akar (kaliptra). Kemudian dari ujung akar ke arah atas, terdapat zona pembelahan sel, pada daerah ini terdapat meristem apikal dan turunannya yang disebut meristem primer. Menuju ke atas, zona pembelahan menyatu dengan zona pemanjangan. Pada zona pemanjangan, sel-sel memanjang sampai sepuluh kali panjang semula, pemanjangan sel ini berguna untuk mendorong ujung akar (termasuk meristem) kedepan. Semakin keatas , zona pemanjangan akan bergabung dengan zona pematangan. Pada zona pematangan, sel – sel jaringan akar menyelesaikan dan menyempurnakan diferensiasinya.
     Apabila kita membuat irisan melintang akar muda, maka akan terlihat struktur sel dan jaringan penyusun akar, berturut – turut, yaitu epidermis, korteks, endodermis dan stele (silinder pusat).
     Lapisan terluar dari akar adalah epidermis yang tersusun atas sel –sel yang tersusun rapat satu sama lain tanpa ruang antar sel, berdinding tipis, dan memanjang, sejajar sumbu akar. Dinding sel epidermis tersusun dari bahan selulosa dan pectin yang menyerap air. Epidermis akar biasanya satu lapis. PErmukaan sel epidermis sebelah luar membentuk tonjolan yaitu berupa rambut atau bulu akar.
     Korteks akar terutama terdiri atas jaringan parenkim yang relative renggang dan sedikit jaringan penyokongnya. Di sebelah dalam lapisan epidermis sering terdapat selapis atau beberapa lapis sel membentuk jaringan padat yang disebut hipodermis atau eksodermis yang dinding selnya mengandung suberin dan lignin.
     Di sebelah dalam korteks terdapat selapis sel yang bersambung membentuk silinder dan memisahkan korteks dari slinder berkas pengangkut di sebelah dalamnya. Lapisan ini disebut endodermis. Sel-sel endodermis membentuk pita kaspari, yaitu penebalan dari suberin dan lignin pada sisi radial. Akibat adanya penebalan ini, larutan tidak bisa menembusnya.
      Silinder pusat akar (stele) tersusun atas berkas pengangkut. Bagian ini dipisahkan dari korteks oleh endodermis. Bagian luar yang berbatasan dengan endodermis adalah perisikel yang tersusun atas sel-sel parenki berdinding tipis dan mempunyai potensi meristematik, sehingga sering disebut sebagai perikambium. Peranan perisikel terutama sebagai awal terbentuknya cabang akar tempat terjadinya kambium vaskuler, kambium gabus dan berperan dalam proses penebalan akar. sebelah dalam perisikel terdapat berkas pengangkut xilem dan floem. Xilem pada tumbuhan dikotil mengumpul di bagian tengah silinder pusat, tersusun seperti bentuk bintang, sedangkan pada tumbuhan monokotil, xilem dan floem letaknya berselang-seling.

2. Batang

     Pada tumbuhan dikotil, berkas pembuluh tersusun dalam suatu lingkaran sehingga korteks terdapat di bagian luar lingkaran dan empulur di bagian dalam lingkaran. Pada tumbuhan dikotil ini, xilem tersusun di bagian dalam lingkaran. Di antara floem dan xilem terdapat cambium yang menyebabkan pertumbuhan sekunder pada tumbuhan dikotil.
     Kambium merupakan jaringan meristem lateral yang berfungsi dalam pertumbuhan sekunder.
Dua macam kambium yang menghasilkan jaringan sekunder tumbuhan dikotil, yaitu:
a) kambium pembuluh (vascular cambium) yairg menghasilkan xylem sekunder (kayu) ke arah dalam dan floem sekunder ke arah luar,
b) kambium gabus (cork cambium) yang menghasilkan suatu penutup keras dan tebal yang menggantikan epidermis pada batang dan akar.
     Empulur batang tersusun atas jaringan parenkim yang mungkin mengandung kloroplas. Empulur mempunyai ruang antarsel yang nyata dan tersusun atas perikambium yang disebut perisikel. Perikambium dibatasi oleh floem primer di sebelah dalam dan endodermis di sebelah luarnya. Jari-jari empulur berupa pita radier yang terdiri atas sederet sel,
mulai dari empulur sampai dengan floem. Fungsi utamanya adalah melangsungkan pengangkutan makanan ke arah radial. Pada tumbuhan dikotil, jari-jari empulur tampak berupa garis-garis halus yang membentuk lingkaran tahun.

3. Daun

      Struktur morfologi daun pada setiap jenis tumbuhan berbeda-beda. Oleh karena itu, struktur morfologi daun dapat digunakan untuk mengklasifikasikan jenis-jenis tumbuhan. Struktur daun dapat dilihat dari: bentuk tulang daun (menvirip, menjari, melengkung, dan sejajar); bangun daun atau bentuk helaian daun (bulat, lanset, jorong, memanjang, perisai,
jantung, dan bulat telur); tepi daun (bergerigi, beringgit, berombak, bergiri, dan rata); bentuk ujung daun (runcing,meruncing, tumpul, membulat, rompang/ terbelah, dan berduri); bentuk pangkal daun (runcing, meruncing, tumpul, membulat, rata, dan berlekuk); dan prmukaan (licin, kasap, berkerut, berbulu, dan bersisik).
     Tidak hanya sebagai tempat fotosintesis, daun juga berfungsi untuk transpirasi (penguapan air) dan respirasi (pernapasan). Bila kita mengamati preparat irisan melintang daun, maka akan kita jumpai bagian-bagian penyusun struktur anatomi daun yang sesuai dengan fungsi daun tersebut. Daun tersusun atas jaringan epidermis, jaringan parenkim, dan jaringan pengangkut.
     Epidermis berfungsi sebagai pelindung jaringan ini memiliki struktur khusus sebagai adaptasi untuk berkangsungnya proses fotosintesis, yaitu adanya stoma yang dalam jumlah banyak disebut stomata. Stomata tersusun atas sel penutup dan sel tetangga yang banyak mengandung kloroplas. Adanya stomata memungkinkan terjadinya pertukaran gas antara sel – sel fotosintetik dibagian dalam daun dengan udara disekitarnya. Stomata juga merupakan jalan keluarnya uap air.
     Bagian tengah dari struktur anatomi daun juga dapat kita jumpai jaringan parenkim yang menyusun mesofil daun dan terdiri atas parenkim palisade (parenkim pagar / jaringan tiang) dan parenkim spons (parenkim bunga karang. Parenkim palisade terdiri atas sel – sel yang memanjang di sel –sel bulat dan pada bagian ini banyak terdapat ruang antar sel sebagai tempat pertukaran gas selama fotosintesis berlangsung.
     Hamper semua daun memiliki berkas pengangkut yang tampak sebagai tulang daun atau urat daun. Tulang daun ini berisi pembuluh angkut xylem dan floem. Berkas pengangkut pada daun berfungsi untuk mengangkut air dan hasil fotosintesis pada daun.

4. Bunga

     Bunga merupakan organ reproduksi pada tumbuhan, organ ini bukanlah organ pokok dan rnerupakan modifikasi (perubahan bentuk) dari organ utama yaitu batang dan daun yang bentuk, susunan, dan warnanya telah disesuaikan dengan fungsinya sebagai alat perkembangbiakan pada tumbuhan. |ika kita memperhatikan bagian dasar bunga dan tangkai bunga, bagian ini merupakan modifikasi dari batang, sedangkan kelopak dan mahkota bunga merupakan modifikasi
dari daun yang bentuk dan warnanya berubah. Sebagian masih tetap bersifat seperti daun, sedangkan sebagian lagi akan mengalami metamorfosis membentuk bagian yang berperan dalam proses reproduksi.
      Kelopak bunga merupakan bagian bunga yang masih mempertahankan sifat daun. Kelopak bunga berfungsi untuk melindungi kuncup bunga sebelum bunga mekar. Mahkota bunga biasanya memiliki warna dan bentuk yang menarik jika dibandingkan dengan kelopak bunga. Mahkota bunga ini berperan dalam menarik serangga dan agen penyerbukan yang
lain. Benang sari merupakan bagian yang berperan sebagai alat reproduksi jantan pada bunga, benang sari terdiri atas kepala sari yang merupakan tempat berkembangnya serbuk sari (gametofit jantan) dan suatu tangkai yang disebut filamen (tangkai sari).
Putik merupakan alat reproduksi betina pada bunga. Pada putik terdapat kepala putik yang biasanya memiliki permukaan yang lengket sebagai tempat menempelnya serbuk sari. Selain itu, putik memiliki saluran yang disebut tangkai putik. Saluran ini menuju ke ovarium pada dasar bunga yang mengandung bakal buah tempat sel telur (gametofit betina).

C. Proses Pengangkutan Pada Tumbuhan

1. Proses Pengangkutan Air dan Garam Mineral

Pengangkutan air dan garam - garam mineral pada tumbuhan tingkat tinggi, seperti pada tumbuhan biji dilakukan melalui dua mekanisme pertama, air dan mineral diserap dari dalam tanah menuju sel - sel akar.
Pengangkutan ini dilakukan diluar berkas pembuluh, sehingga disebut sebagai mekanisme pengangkutan ekstravaskuler. kedua , air dan mineral diserap oleh akar. selanjutnya diangkut dalam berkas pembuluh yaitu pada pembuluh kayu (xilem), sehingga proses pengangkutan disebut pengangkutan vaskuler.
Air dan garam mineral dari dalam tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, menembus korteks akar, masuk ke stele dan kemudian mengalir naik ke pembuluh xilem sampai pucuk tumbuhan.

a. Pengangkutan Ekstravaskuler

Dalam perjalanan menuju silinder pusat, air akan bergerak secara bebas di antara ruang antar sel. Pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah di luar berkas pembuluh ini dilakukan melalui 2 mekanisme, yaitu apoplas dan simplas.

1. Pengangkutan Apoplas
Pengangkutan sepanjang jalur ekstraseluler yang terdiri atas bagian tak hidup dari akar tumbuhan, yaitu dinding sel dan ruang antar sel. air masuk dengan cara difusi, aliran air secara apoplas tidak tidak dapat terus mencapai xilem karena terhalang oleh lapisan endodermis yang memiliki penebalan dinding sel dari suberin dan lignin yang dikenal sebagai pita kaspari. Dengan demikian, pengangkutan air secara apoplas pada bagian korteks dan stele menjadi terpisah.

2. Pengangkutan Simplas
Padap engangkutan ini, setelah masuk kedalam sel epidermis bulu akar, air dan mineral yang terlarut bergerak dalam sitoplasma dan vakuola, kemudian bergerak dari satu sel ke sel yang lain melaluivplasmodesmata. Sistem pengangkutan ini , menyebabkan air dapat mencapai bagian silinder pusat. Adapun lintasan aliran air pada pengangkutan simplas adalah sel - sel bulu akar menuju sel - sel korteks,  endodermis, perisikel, dan xilem. dari sini , air dan garam mineral siap diangkut keatas menuju batang dan daun.

b. Pengangkutan melalui berkas pengangkutan (pengangkutan intravaskuler)

     Setelah melewati sel - sel akar, air dan mineral yang terlarut akan masuk ke pembuluh kayu (xilem) dan selanjutnya terjadi pengangkutan secara vertikal dari akar menuju batang sampai kedaun. Pembuluh kayu  disusun oleh beberapa jenis sel, namun bagian yang berperan penting dalam proses pengangkutan air dan mineral ini adalah sel - sel trakea. Bagian ujung sel trakea terbuka membentuk pipa kapiler. Struktur  jaringan xilem seperti pipa kapiler ini terjadi karena sel - sel penyusun jaringan tersebut tersebut mengalami fusi (penggabungan). Air bergerak dari sel trakea satu ke sel trakea yang di atasnya mengikuti prinsip kapilaritas dan kohesi air dalam sel trakea xilem.

2. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Pengangkutan Air.

a. Daya Hisap Daun (Tarikan Transpirasi)

    Pada organ daun terdapat proses penguapan air melalui mulut daun (stomata ) yang dikenal sebagai proses transpirasi. Proses ini menyebabkan sel daun kehilanagan air dan timbul tarikan terhadap air yang ada pada sel – sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul, menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun. Dengan adanya transpirasi membantu tumbuhan dalam proses penyerapan dan transportasi air di dalam tumbuhan. Adapun transpirasi itu sendiri merupakan mekanisme pengaturan fisiologis yan g herhubungan dengan proses adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan.
Ada beberapa factor yang mempengaruhi proses kecepatan transparasi uap air dari daun, yaitu:
1) Temperatur udara, makin tinggi temperature , kecepatan transprasi akan semakin tinggi.
2) Instensitas cahaya matahari, semakin tinggi intesitas cahaya matahari yang diterima daun, maka kecepatan transpirasi akan semakin tinggi.
3) Kelembaban udara
4) Kandungan air tanah.
     Di samping itu, transpirasi juga dipengaruhi oleh faktor dalam tumbuhan di antaranya adalah banyaknya pembuluh, ukuran sel jaringan pengangkut, jumlah, dan ukuran stomata.

b. Kapilaritas Batang

    Pengangkutan air melalui pembuluh kayu (xilem), terjadi karena pembuluh kayu (xilem) tersusun seperti rangkaian pipa-pipa kapiler.
    Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupun adhesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara bersambungan.

c. Tekanan Akar

    Akar tumbuhan menyerap air dan €taram mineral baik siang maupun malam. Pada malam hari, ketika transpirasi sangat rendah atau bahkan nol, sel-sel akar masih tetap menggunakan energi untuk memompa ion – ion mineral ke dalam xilem. Endodermis yang mengelilingi stele akar tersebut membantu mencegah kebocoran ion - ion ini keluar dari stele.
    Akumulasi mineral di dalam stele akan menurunkan potensial air. Air akan mengalir masuk dari korteks akar, menghasilkan suatu tekanan positif yang memaksa cairan naik ke xilem. Dorongan getah xilem ke arah atas ini disebut tekanan akar (roof pressure). Tekanan akar juga menyebabkan tumbuhan mengalami gutasi, yaitu keluarnya air yang berlebih pada malam hari melalui katup pelepasan (hidatoda) pada daun.
    Biasanya air yang keluar dapat kita lihat pada pagi hari berupa tetesan atau butiran air pada ujung-ujung helai daun rumput atau pinggir daun
kecil herba (tumbuhan tak berkayu) dikotil.

3. Pengangkutan Hasil Fotosintesis

     Proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi. Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis). Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa. Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino,dan hormon, berbeda dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah dari akar ke daun, pengangkutan pada pembuluh xylem yang berjalan satu arah dari akar kedaun, pengengkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung kesegala arah, yaitu dari sumber gula (tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya.
    Satu pembuluh tapis dalam sebuah berkas pembuluh bisa membawa cairan floem dalam satu arah sementara cairan didalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah yang berlaianan. Untuk masing – masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang dihubungkan oleh pipa tersebut.

D. Pembudidayaan Tanaman Dengan Teknik Cangkk dan Stek

      Untuk pernbudidayaan tanaman dapat dilakukan dengan cara menyetek dan mencangkok. Kedua teknik ini merupakan teknik yang telah banyak digunakan untuk rnemperbanyak tanamin secara vegetative. Banyak keuntungan dari teknik ini, selain caranya mudah, juga dapat diperoleh keturunan yang banvak dalam waktu yang relatif cepat sehingga cara ini juga efektif untuk membudidayakan tanaman yang tergolong langka.
      Mencangkok merupakan salah sattu cara memperoleh perakaran dari suatu cabang tanaman tanpa mcmotong cabang tersebut dari induknya.
'Ada dua cara mencangkok yang sering dilakukan di Indonesia, yaitu 'cangkok kerat dan cangkok belah. Cangkok kerat dilakukan terhadap tanaman vang kulitnya mudah untuk dilepas, sedangkan cangkok belah dilakukan untuk tanaman-tanaman yang kulitnya sukar dilepaskan. Waktu mencangkok sebaiknva dilakukan pada musim hujan. Bila
dilakukan pada musim kemarau, cangkokan sebaiknya harus selalu disiram untuk mencegah kekeringan. Adapun cara mencangkok adalah?
1) Tentukan satu jenis tanaman yang akan dicangkok. Biasanya dipilih dari tanaman yang berkualitas unggul, seperti rasa, ukuran buah, ukuran batang dan perawatan tanaman.
2) Pilihlah satu atau dua cabang yang masih sehat, tidak terlalu tua, dan
tidak terlalu muda.
3) Buatlah dua buah keratan melingkar pada daerah pangkal cabang. Jarak antara keratan yang satu dengan yang berikutnya berkisar antara 2-5 cm tergantung besarnya diameter cabang tanaman.
4) Lepaskan kulit di antara dua keratan tadi dan buanglah lapisan kambium yang masih melekat pada kayu dengan cara mengeriknya hingga lapisan kambium yang berupa lendir hilang.
5) Tutup bagian cabang vang telah dilepaskan kulitnya dengan media yang berupa bubuk sabut kelapa, pupuk kandang, kompos atau mos (akar pakis sararrg) r'arrg banyak tersedia di toko bibit tanaman dan buah-buahan.
6) Rungkus media c.rngkokan dengan sabut kelapa, ijuk, atau plastic yang dilubangi.
7) Basahilah cangkokan tersgb11t1ia p hari dengan air agar tetap lembab.
8) Biarkan beberapa n'aktu l.rmanva sampai terlihat adanya pertumbuhan akar di sekitar tanah penutup luka cabang tanamin yang dicangkok tersebut.
9) Potonglah cabang tadi di sebelah barvah keratan atau akar untuk di tanam terpisah dari induknva.
Stek merupakan salah satu cara memperoleh perakaran tanaman dari suatu bagian tanaman (cabang, pucuk, daun, atau akar) dengan memotong bagian tanaman tersebut dari induknya dan menanamnya dalam suatu media persemaian. Media persemaian untuk stek yang biasa digunakan adalah pasir atau campuran pasir dengan humus. salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan stek adalah mencegah terjadinya penguapan yang terlalu tinggi pada stek tersebut.
      
       Hal ini dapat dilakukan dengan cara mengurangi jumlah daun dan mempertinggi kelembaban udara di sekitar media. Berikut ini adalah langkah menyetek cabang tanaman:
1) Siapkan wadah persemaian yang telah berisi media berupa campuran pasir dan humus dengan perbandingan 3 : 1.
2) Tentukan satu atau beberapa bagian tanaman yang akan distek.
3) Pilihlah satu bagian cabang taniman yang sehat dari tanaman yang
akan distek.
4)Buatlah beberapa potongan cabang yang telah dipilih tadi, masingmasing panjangnya sekitar 10-20 cm tergantung panjang ruas pada cabang tersebut. Bagian bawah dari potongan dibuat runcing untuk memperluas tempat tumbuhnya akar. Setiap potongan cabang dapat disertai dengan daun atau tidak. Potongan cabang yang disertii daun, jumlah daunnya diusahakan tidak terlampau banyak.
5) Tanamkan potongan-potongan cabang tadi pada baki persemaian yang telah disediakan, kemudian tutuplah baki tersebut dengan kaca atau plastik bening untuk menjaga kelembaban di sekitar persemaian. (untuk stek daun dan pucuk, pengerjaannya hampir mirip dengan Iangkah di atas)

TEORI ASAL USUL KEHIDUPAN

                                                                         TEORI ABIOGENESIS

1. Pengertian

Teori Abiogenesis menyatakan bahwa kehidupan berasal dari materi yang tidak hidup atau benda mati dan terjadi secara spontan.

2. Pendukung Teori Abiogenesis

Teori Abiogenesis dipelopori oleh Aristoteles (384-322 SM). Dia adalah seorang filosof dan tokoh ilmu pengetahuan Yunani kuno. Aristoteles berpendapat bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati. Misalnya ia mengemukakan bahwa kunang-kunang berasal dari embun pagi dan lahirnya tikus barasal dari tanah basah. Sebenarnya Aristoteles mengetahui bahwa telur-telur ikan adalah hasil perkawinan akan menetas menghasilkan ikan yang sama dengan induknya, tapi ia yakin bahwa ada ikan yang berasal dari lumpur.

Pendukung yang lain adalah John Needham (1700) seorang berkebangsaan Inggris. Dia melakukan penelitian dengan merebus sepotong daging dalam wadah selama beberapa menit (tidak sampai steril). Air rebusan daging tersebut disimpan dan ditutup dengan tutup botol disebabkan oleh adanya mikroba. Needham berkesimpulan bahwa mikroba berasal dari air kaldu.

Menurut penganut paham abiogenesis, makhluk hidup terjadi secara spontan atau disebut juga paham generatio spontanea. Contoh paham “generatio spontanea” :

- Cacing tanah berasal dari tanah basah.

- - Belatung berasal dari daging busuk.

- _ Tikus berasal dari sekam dan air kotor.

Paham abiogenesis bertahan cukup lama, yaitu semenjak zaman Yunani kuno (ratusan tahun sebelum masehi) hingga pertengahan abad ke-17.

Pada pertengahan abad ke-17, Antonie Van Leuwenhoek menemukan mikroskop sederhana yang dapat digunakan untuk mengamati benda-benda yang sangat kecil dalam setetes air rendaman jerami. Benda-benda kecil tersebut dinamakn mikroorganisme/animalkulus yang artinya binatang renik. Oleh para pendukung paham abiogenesis, hasil pengamatan Antonie Van Leuwenhoek ini seolah-olah memperkuat pendapat mereka.

                                                                 TEORI BIOGENESIS

1. Pengertian

Teori biogenesis menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup (omne vivum ex vivo, omne ovum ex vivo).

2. Pendukung Teori Biogenesis

2.1 Fransisco Redi (1626-1697)

Ia melakukan percobaan sebagai berikut :

Tabung I : diisi sekerat daging, lalu ditutup.

Tabung II : diisi sekerat daging dan ditutup dengan kain kasa.

Tabung III : diisi sekerat daging dan dibiarkan terbuka.

Hasil percobaan beberapa hari kemudian.

Pada tabung I : tidak terdapat seekor pun belatung dalam daging.

Pada tabung II : ditemukan beberapa ekor belatung.

Pada tabung III : daging pada tabung ini membusuk dan di dalamnya banyak terdapat belatung.

Kesimpulan yang diambil dari percobaan ini adalah belatung bukan berasal dari daging yang membusuk, tetapi berasal dari lalat yang menjatuhkan telurnya di atas daging. Namun teori ini tidak dapat diterima oleh pendukung teori abiogenesis.

2.2 Lazzaro spalanzani (1729-1799)

Spalanzani melakukan percobaan yang pada prinsipnya sama dengan percobaan Fransisco Redi. Tetapi langkah percobaan Spalanzani lebih sempurna. Adapun percobaan yang dilakukun spallanzani adalah sebagai berikut :

Labu I : diisi 70 cc air kaldu, kemudian dipanaskan 15 derajat celcius selama beberapa menit dan dibiarkan terbuka.

Labu II : diisi 70 cc air kaldu, ditutup rapat-rapat dengan sumbat gabus.

Selanjutnya kedua labu itu dipanaskan dan kemudian didinginkan. Setelah dingin keduanya diletakkan di tempat terbuka yang bebas dari gangguan orang dan hewan. Setelah kurang lebih satu minggu, diadakan pengamatan terhadap keadaan air kaldu pada kedua labu tersebut.

Hasil percobaannya adalah sebagai berikut :

Labu I : air kaldu mengalami perubahan, yaitu airnya menjadi bertambah keruh dan baunya menjadi tidak enak.

Labu II : air kaldu labu ini tidak mengalami perubahan, artinya tetap jernih seperti semula, baunya juga tidak mengandung mikroba.

Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Lazzaro Spalanzani menyimpulkan bahwa mikroba yang ada di dalam kaldu tersebut bukan berasal dari air kaldu (benda mati), tetapi berasal dari kehidupan di udara. Jadi, adanya pembusukan karena telah terjadi kontaminasi mikroba dari udara ke dalam air kaldu tersebut. Namun teori ini juga tidak dapat diterima oleh pendukung teori abiogenesis.

2.3 Louis Pasteur

Dalam menjawab keraguannya terhadap paham abiogenesis, Pasteur melaksanakan percobaannya untuk menyempurnakan percobaan Spallanzani. Dalam percobaannya, Pasteur menggunakan bahan air kaldu dengan alat labu. Langkah-langkah percobaan Pasteur adalah sebagai berikut :

Langkah I : labu diisi 70 cc air kaldu, kemudian ditutup rapat-rapat dengan gabus. Celah antara gabus dengan mulut labu diolesi parafin cair. Setelah itu pada gabus tersebut dipasang pipa kaca berbentuk leher angsa. Lalu, labu dipanaskan atau disterilkan. Penutup leher angsa ini bertujuan untuk membuktikan bahwa mikroorganisme terdapat di udara.

Langkah II : selanjutnya labu didinginkan dan diletakkan di tempat aman. Setelah beberapa hari, keadaan air kaldu diamati. Ternyata air kaldu tersebut tetap jernih dan tidak mengandung mikroorganisme.

Langkah III : labu yang air kaldu di dalamnya tetap jernih dimiringkan sampai air kaldu di dalamnya mengalir ke permukaan pipa hingga bersentuhan dengan udara. Setelah itu labu diletakkan kembali pada tempat yang aman selama beberapa hari. Kemudian keadaan air kaldu diamati lagi. Ternyata air kaldu di dalam labu menjadi busuk dan banyak mengandung mikroorganisme.

Melalui pemanasan perangkat percobaannya, seluruh mikroorganisme yang terdapat dalam air kaldu akan mati. Di samping itu, akibat lain dari pemanasan adalah terbentuknya uap air pada pipia kaca berbentuk leher angsa. Apabila perangkat percobaan tersebut didinginkan, maka air pipa akan mengembun dan menutup lubang pipa tepat pada bagian yang berbentuk leher.

Pada saat pemanasan, udara bebas tetap dapat berhubungan dengan ruangan dalam labu. Mikroorganisme yang masuk bersama udara akan mati pada saat pemanasan air kaldu.

Setelah labu dimiringkan hingga air kaldu sampai ke permukaan pipa, air kaldu itu akan bersentuhan dengan udara bebas. Ketika labu dikembalikan ke posisi semula (tegak), mikroorganisme tadi ikut terbawa masuk. Sehingga, setelah labu dibiarkan beberapa waktu air kaldu menjadi keruh, karena adanya pembusukan oleh mikroorganisme tersebut. Dengan demikian terbuktilah ketidakbenaran paham abiogenesisi, yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang terjadi secara spontan.

Hasil yang diperole Pasteur adalah :

a. Mikroorganisme yang tumbuh bukan berasal dari benda mati (cairan) tetapi dari mikroorganisme yang terdapat di udara.

b. Mikroorganisme terdapat di udara bersama-sama dengan debu.

Berdasarkan hasil percobaan Pasteur tersebut, maka tumbanglah paham abiogenesis dan muncul paham baru tentang asal-usul makhluk hidup yang dikenal dengan teori biogenesis. Teori itu menyatakan :

1. Omne vivum ex ovo = setiap makhluk hidup berasal dari telur.

2. Omne ovum ex vivo = setiap telur berasal dari makhluk hidup, dan

3. Omne vivum ex vivo= setiap makhluk hidup bersal dari makhluk hidup sebelumnya.

Walaupun Louis Pasteur dengan percobannya telah berhasil menumbangkan paham Abiogenesis dan sekaligus mengukuhkan paham Biogenesis, belum berarti bahwa masalah bagaimana terbentuknya makhluk hidup yang pertama kali terjawab.

A. Teori Evolusi Kimia

Ahli biokimia berkebangsaan Rusia (1894) A.l. Oparin adalah orang pertama yang mengemukakan bahwa evolusi zat-zat kimia telah terjadi jauh sebelum kehidupan ini ada. Dia mengemukakan bahwa asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi serta atmosfirnya.

Atmosfir bumi mula-mula memiliki air, CO2, metan, dan amonia namun tidak memiliki oksigen. Dengan adanya panas dari berbagai sumber energi maka zat-zat tersebut mengalami serangkaian perubahan menjadi berbagai molekul organik sederhana. Senyawa – senyawa ini membentuk semacam campuran yang kaya akan materi-materi, dalam lautan yang masih panas; yang disebut primordial soup. Bahan campuran ini belum merupakan makhluk hidup tetapi bertingkah laku mirip seperti sistem biologi. PrimodiaL soup ini melakukan sintesis dan berakumulasi membentuk molekul. organik kecil atau monomer. misalnva asam amino dan nukleotida.

Monomer – monomer lalu bergabung membentuk polimer, misalnya protein dan asam nukleat. Kemudian agregasi ini membentuk molekul dalam bentuk tetesan yang disebut protobion. Protobion ini memiliki ciri kimia yang berbeda dengan lingkungannya.

Kondisi atmosfer masa kini tidak lagi memungkinkan untuk terbentuknya sintesis molekul organik secara spontan karena oksigen di atmosfer akan memecair ikatan kimia dan mengekstraksi elektron.

Polimerisasi atau penggabungan monomer ini dapat dibuktikan oleh sydney Fox.Sydney Fox melakukan percobaan dengan memanaskan larutan kental monomer organik yang mengandung asam amino, asam amino pada suhu titik leburnya. Saat air menguap, terbentuklah lapisan monomer – monomer yang berpolimerisasi. Polimer ini oleh Sydney Fox disebut proteinoid.

Dalam penelitian di laboratorium bila proteinoid dicampur dengan air dingin akan membentuk gabungan proteinoid yang menyusun tetesan kecil yang disebut mikrosfer. Mikrosfer diselubungi oleh membran selektif permeabel.

Tahun lirna puluhan hipotesis tentang evolusi kimia rnendapat dukungan dari Stanley Miller dan gurunya Harold Urey (1953). Teori Urey didasari atas pemikiran bahwa bahan orqanik merupakan bahan dasar organism yang pada mulanya dibentuk sebagai reaksi gas yang ada di alam denqan bantuan energi.

Menurut Teori Urey, konsep tersebut dapat di jabarkan atas 4 fase:

________________________________________

________________________________________

Fase 1. Tersedianya molekul metan, ammonia, hidrogen . dan uap air yag sangat banyak didalam atmosfer.

Fase 2. Energi yang timbul dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar – sinar kosmis merupakan energy pengikat dalam reaksi – reaksi molekul – molekul metan, ammonia, hydrogen dan uap air.

Fase 3. Terbentuknya zat hidup yang paling sederhana

Fase 4. Zat hidup yang terbentuk berkembang denqan waktu berjuta – juta tahun menjadi sejenis organism yang lebih kompleks.

Miller berhasil membuktikan teori Urey dalam laboratorium. dengan alat, seperti pada Gambar 8.2. Alat ini disimpan pada suatu kondisi yang diperkirakan sama dengan kondisi pada waktu sebelum ada kehidupan. Ke dalam alat tersebut dimasukkan bermacam-macarn gas seperti uap air yang dihasilkan dari air yang dipanaskan, hidrogen, metan, dan amonia.

Selanjutnya pada alat tersebut diberikan aliran listrik 75.000 volt (sebagai pengganti kilatan halilintar yang selalu terjadi di alam pada waktu tersebut). Setelal seminggu ternyata Miller mendapatkan zat organik yang berupa asam amino. Asam amino merupakan komponen kehidupan. Selain asam amino diperoleh tiga asam hidroksi. HCN, dan urea.

Pemikiran selanjutnya adalah bagaimana terbentuknva protein dari asam amino ini.

Melvin Calvin dari Universitas California menunjukkan bahwa radiasi sinar dapat mengubah metana, amonia, hidrogen dan air menjadi molekul-rnolekul gula, dan asam amino. Dan juga pernbentukan purin dan pirimidin, yang merupakan zat dasar pembentukan DNA, RNA, ATP dan ADP.

Kehidupan yang bersarna-sama dengan partikel debu alam disebarkan dari satu tempat ke tempat lain, di bawah pengaruh sinar matahari. Tetapi teori ini tidak memperhitungkan adanya temperatur yang begitu dingin dan juga sangat panas dan sinar – sinar yang mematikan yang terdapat di angkasa luar, seperti sinar kosmis, sinar ultra violet dan sinar infra merah.

B. Teori Evolusi Biologi

1) Evolusi Dari Kelompok Awal

Dari sederetan peristiwa yang disebut di muka, pada akhirnya terbentuklah sel awal yang selanjutnya merupakan bentuk permulaan dari makhluk bersel satu. Dalam kenyataan menunjukkan bahwa perbedaan antara hewan tingkat rendah dan tumbuhan tingkat rendah tidak jelas. Sehingga

menuntun orang untuk berpendapat bahwa hewan maupun tumbuhan bersel satu berasal dari satu bentuk asal yang juga merupakan bentuk asal dari flagelata yang kini dijumpai. Contoh flaqelata yang dijumpai yang menunjukkan sifat seperti tumbuhan maupun hewan adalah Euglena dan Voluox.

2) Bentuk Pertama Tumbuhan

Ciri bentuk pertama dari tumbuhan adaIah menghilangnya flagela dan berkembangnya klorofil. Dari bentuk awal ini kemudian berkembang alga, yaitu alga hijau, (yang diperkirakan berasal dari alga hijau – biru), alga perang, alga merah dan sebagainya.

Semua alga mengandung klorofil di samping adanya pigmen lain. perubahan selanjutnya adalah perkembangan alga bersel satu menjadi alga bersel banyak. Alga hijau dianggap sebagai asal – asul dari lumut, yaitu suatu perubahan bentuk kehidupan dari air ke bentuk kehidupan di

darat. Bentuk kehidupan simbiosis terlihat pada lumut kerak, yaitu bentuk kehidupan simbiosis antara alga hijau dan alga biru dengan jamur.

3) Bentuk Awal dari Hewan

Dari bentuk awal yang rrrenyerupai flagelata kemudian timbul flagelata yang menyerupai flagelata yang ada sekarang.

Organisme inilah yang kemudian mewakili kelompok protozoa, yang kemudian dari radiasi yang bersifat adaptatif timbullah protozoa-protozoa yang lain, yaitu kelompok ameboid, kelompok yang bersilia, dan protozoa

yang bersifat parasit.

Hewan ciliata cenderung untuk mempertahankan bentuknya dari masa ke masa, sedangkan hewan protozoa mempunyai bentuk adaptasi antara lain yang hidup di air tawar dan yang hidup di daratan.

Dari hewan bersel satu, terjadi perubahan yang berupa hewan bersel banyak.

Diduga bahwa hewan bersel banyak mula – mula berbentuk bola yang berongga, terdiri dari sel-sel yang hanya satu lapis saja.

Berdasarkan hipotesis, hewan tersebut disebut blastea. Nama ini diambil dari satu bentuk esensial yang selalu dilalui oleh setiap makhluk hidup bersel banyak dalam perkembangan embriologinya.

Alga dan protozoa sekarang ini merupakan hasil radiasi yang pertama, sedangkan blastea tidak lagi dijumpai, kecuali dalam bentuk blastula dalam perkembangan embrio makhluk hidup bersel banyak.

Bentuk blastea merupakan bentuk yang memungkinkan untuk berkembang lebih jauh yaitu pada radiasi kedua dan ketiga.

a. Radiasi yang kedua

Secara hipotesis perkembangan hewan dari bentuk blastea adalah sebagai berikut.

1. Dari tingkat blastula, embrio hewan berkembang ke arah tingkat gastrula, sehingga terjadi 2 lapisan, yaitu lapisan dalam (endoderma) dan lapisan luar (ektoderma). Dalam tingkat gastrula hewan tersebut berkembang menjadi dewasa. Lihat Gambar 8.10. Contoh hewan diploblastik yang kita jumpai sekarang adalah Porifera dan Coelenterata.

2. Kemungkinan lain adalah bahwa setelah melalui tingkat blastula dan gastrula, maka embrionya tidak berkembang menjadi hewan dewasa, tetapi antara lapisan endoderma dan lapisan ektoderma, terbentuklah lapisan mesoderma. Setelah terbentuk lapisan mesoderma

baru-lah berkembang menjadi hewan dewasa.

Hewan ini tidak lagi dijumpai, namun keturunannya yang terbentuk sebagai hasil evolutif (radiasi ketiga), dijumpai dalam berbagai bentuk. Lihat Gambar 8.11.

b. Radiasi Aang ketiga

Tipe-tipe triploblas dapat digolongkan dalam 4 kelompok besar hewan hewan berikut ini karena meskipun mempunyai mesoderma tetapi berbeda asalnya (dari bagian mana) dan perkembangannya menjadi embrio. Radiasi ketiga ini terbagi menjadi 4 kelompok berikut ini.

I ) Kelompok I

Pada kelompok I ini bagian di kanan dan kiri dari mesoderma membentuk

benjolan yang kemudian meluas sehingga mengisi ruangan di antara ektoderma dan endoderma. Ruang yang terbentuk disebut coelom.

karena coelom bentuk asalnya dari endoderma maka disebut enterocoelmata.

Contohnya: Echinodermata dan Chordata.

2) Kelompok ll

Pada kelompok II mesoderma berasal derri ektoderma. Ektoderma melepaskan keiompok-kelompok sel dalam ruangan di antara endoderma dan ektoderma, sehingga mesodermanya kompak dan tidak dijumpai coelom. Hewan yang tidak memiliki coelom termasuk dalam acoelomata. Contohnva: cacing pipih dan cacing pita.

3) Kelompok III

Pada kelompok III ini mesoderma terbentuk dari endoderma maupun ektoderma, hanya saja setelah mesoderma terbentuk maka terjadi celah yang kemudian berkembang menjadi coelom. Coelom tersebut

dinamakan schizocoel, hewan yang memiliki schizocoel disebut schizocoelomata. Contohnya, Annelida, Mollusca, dan Arthropoda

(Crustacea, Insekta, labah-labah).

4) Kelompok IV

Pada kelompok IV, mesoderma dibentuk oleh ektoderma, hanya saja mesoderma tak memenuhi ruangan seluruhnya, sehingga dengan demikian ruangan tidak dibatasi oleh mesoderma tetapi oleh ektoderma. Oleh karena itu, coelom tersebut dinamakan pseudocoel. Hewan yang memiliki pseudocoel termasuk dalam pseudocoelomata.

Contohnya: Rotifera dan cacing gilik atau nematoda.

Pada masa embrio, Annelida yang hidup di laut dan Mollusca sangat serupa, sehingga sulit sekali untuk dibedakan. Demikian juga antara insekta dan cacing tanah bentuk embrionya sulit sekali dibedakan meskipun bentuk dewasa mereka berbeda sama sekali.

Hewan-hewan triploblastik pada dasarnya adalah simetri bilateral. Ada anggapan bahwa pada waktu terjadi perubahan bentuk dari diploblastik ke triploblastik terjadi juga perubahan bentuk simetrinya, yaitu dari

Simetri radial ke simetri bilateral.

c. Teori Kosmozoa

Arrhenius ( 191 I ) menyatakan bahwa kehidupan pertama dimulai dari spora-spora kehidupan yang bersarna-sama dengan partikel debu alam disebarkan dari satu tempat ke tempat lain, di bawah pengaruh sinar matahari. Tetapi teori ini tidak memperhitungkan adanya temperatur yang

begitu dingin dan juga sangat panas dan sinar – sinar yang mematikan yang terdapat di angkasa luar, seperti sinar kosmis, sinar ultra violet dan sinar infra merah.

D. Teori Evolusi pada Kelompok Modern

Evolusi invertebrata yang terdiri dari 30 filum dimulai dari nenek moyang berupa protista yang hidup di laut. Protista bercabang tiga, dimulai dari filum Porifera, filum Cnidaria, dan filum Plathyhelminthes. Filum Plathyhelminthes bercabang menjadi tiga.

Cabang pertama bercabang lagi menjadi tiga dimulai dari filum Mollusca, filum Annelida, dan filum Arthropoda. Cabang kedua menjadi filum Nematoda. Sedang cabang ketiga menjadi dua, yaitu filum Echinodermata

dan filum Chordata.

Dari evolusi invertebrata dapat kita ketahui bahwa evolusi vertebrata berasal dari nenek moyang berupa Echinodermata. Echinodermata

akan berkembang menjadi Echinodermata modern contohnya bintang laut,

dan bulu babi, Hemichordata, Chordata primitif yang terdiri dari Tunicata dan Lancelets, vertebrata modern yang terdiri dari tujuh kelas yaitu: Agnata, Chondrichtyes, Osteichthyes, Ampibia, Reptilia, Aves, dan Mammalia.

E. Asal – Usul Prokariotik

Organisme yang autotrof tidak mungkin mampu bertahan hidup karena saat itu belum terdapat karbon dioksida di atmosfer dan organismenya pun belum memiliki organel untuk melakukan fotosintesis. Jumlah bahan organik yang tersedia menipis maka cara makan pun berkembang menjadi autotrof, yaitu dapat

merubah bahan anorganik menjadi bahan organik lewat fotosintesis.

Untuk berfotosintesis, organisme memerlukan pigmen tertentu. Maka berkembanglah bakteri autrotrof yang juga menghasilkan oksigen sebagai hasil sampingan fotosintesis. Bakteri ini kemungkinan sama dengan Cyanobacteria (ganggang hijau biru) yang ada dewasa ini. Cyanobacteria ini menjadi sosok kunci (gambaran) evolusi kehidupan. Hasil fotosintesis bakteri di masa lalu, secara bertahap menghasilkan oksigen yang dilepas ke atmosfer dan laut sekitar 2 milyar tahun yang lalu. Hal ini dibuktikan dengan ditemukannya fosil Cyanobacteria di endapan Archean dan Proterozoic yang berusia 3,5 milyar tahun. Cyanobacteria yang dapat menumbuhkan Pilar Yang terbuat dari fosilnya dan materi dari sekitarnya. Gumpalan seperti tiang yang

terbuat dari fosil Cyanobacteria disebut stromatolit (lihat Gambar 8.7 di halaman142).

Stromatolit ini diperkirakan berumur 3,5 milyar tahun yang lalu. Seperti tampak pada gambar, ujung stromatolit menyembul di atas permukaan air.

Seperti halnya gunung es, stromatolit memiliki bagian yang terbenam dalam air. Pertumbuhan stromatolit yang masih aktif dapat disaksikan di perairan dangkal teluk California, Australia Barat, San Salvador, dan

Bahama.

Yang menarik perhatian adalah, bahwa ukuran dan bentuk bakteri yang terdapat pada stromatolit yang masih aktif saat ini, sama dengan bakteri yang ditemukan pada fosil stromatolit. Diperkirakan stromatolit ini terdapat melimpah di seluruh perairan tawar dan laut sampai sekitar 1,6 milyar tahun yang lalu.

F. Asal – Usul Ekukariota

Eukariotik diperkirakan mulai muncul 1,5 milyar tahun yang lalu. Para ilmuwan belum mengetahui dengan pasti bagaimana organisme eukariotik ini berkembang.

Namun, para ilmuwan berspekulasi bahwa organisme eukariotik berasal dari organism prokariotik. Menurut para ilmuwan, bakteri prokariotik yang autotrof dan heterotrof melakukan simbiosis bersama. Simbiosis adalah hubungan yang erat antara organism yang seringkali menguntungkan. Pada simbiosis ini, perlindungan diri mencari makanan dan energi dilakukan bersama. Hipotesis endosimbiosis ini menyatakan bahwa nenek moyang sel hewan dan tumbuhan merupakan hasil simbiosis antara organisme prokariotik anaerob yang besar dengan sel bakteri aerob yang kecil.

Organisme prokariotik berfungsi sebagai inang, dan sel bakteri aerob berada di dalam inang dan berfungsi sebagai mitokondria.

Masing-masing organisme ini tetap tumbuh dan membelah diri. Saat inang membelah diri, bakteri yang berada di dalamnya didistribusikan ke tiap sel anakan. Akhirnya, bakteri berbentuk spiral juga ikut bergabung dengan simbiosis ini dan membentuk flagella dan silia. Hasilnya adalah protista seperti yang ada dewasa ini.

Para biologiwan telah menemukan persamaan – persamaan antara organel dan bakteri yang menjadi bukti hipotesis simbiosis.

Sebagai contohnya, mitokondria menyerupai bakteri dalam beberapa hal,

yaitu:

l. dapat bereproduksi sendiri,

2. memiliki asam nukleat yang sama,

3. kadang memiliki ukuran dan bentuk sama, dan

4. melaksanakan sintesis protein di ribosom.

Hipotesis lain tentang asal-usul eukariota menjelaskan bahwa organism eukariota berkembang secara langsung dari organisme prokariota. Organel-organel dalam sel eukariota berasal dari pelekukan

dan penjepitan bagian membran sel organisme prokariota

ASAL USUL TETUMBUHAN

Kehidupan di bumi dikelompokkan ke dalam lima (atau enam) kerajaan (kingdom) oleh para ilmuwan. Sejauh ini, kita telah memusatkan perhatian terutama pada kerajaan terbesar, yakni hewan. Pada bab-bab sebelumnya, kita membahas asal usul kehidupan itu sendiri, mempelajari protein, informasi genetis, struktur sel dan bakteri, masalah-masalah seputar dua kerajaan lainnya, yaitu Prokaryotae dan Protista. Namun, sampai di sini, masih ada masalah penting lain yang perlu kita perhatikan—asal usul kerajaan tetumbuhan (Plantae).

Kita mendapatkan gambar yang sama tentang asal usul tumbuhan seperti yang kita temui ketika mengkaji asal usul hewan. Tumbuhan memiliki struktur-struktur yang sangat rumit, dan mustahil struktur-struktur ini muncul karena pengaruh kebetulan dan berevolusi dari yang satu ke yang lain. Catatan fosil menunjukkan bahwa pelbagai kelas tumbuhan muncul tiba-tiba di dunia, dengan sifat-sifat khas masing-masing, dan tanpa didahului masa evolusi.

Asal Usul Sel Tumbuhan

Seperti sel-sel hewan, sel-sel tumbuhan termasuk ke jenis sel yang disebut "eukariotis." Ciri yang sangat khusus sel-sel ini adalah memiliki inti sel dan di dalam inti ini, terletak molekul DNA tempat informasi genetis dikodekan. Di sisi lain, beberapa makhluk bersel tunggal seperti bakteri tak memiliki inti sel, dan molekul DNA mengapung bebas di dalam sel. Jenis sel kedua ini disebut "prokariotis." Jenis struktur sel ini, dengan DNA bebas yang tidak terkurung di dalam inti, adalah suatu rancangan ideal bagi bakteri, karena memungkinkannya melakukan proses yang sangat penting—dari sudut pandang bakteri—yakni, proses pemindahan plasmida (alias pemindahan DNA antarsel).

Karena diharuskan menata makhluk-makhluk hidup menurut deretan "dari yang sederhana ke yang rumit," teori evolusi menganggap bahwa sel prokariotis itu sederhana, dan sel eukariotis berevolusi darinya.

Sebelum melangkah ke ketaksahihan pernyataan ini, akan bermanfaat untuk menunjukkan bahwa sel-sel prokariotis sama sekali tidak "sederhana." Suatu bakteri memiliki sekitar 2 ribu gen; setiap gen mengandung sekitar seribu huruf (rantai). Berarti, informasi di dalam DNA satu bakteri itu sekitar 2 juta huruf panjangnya. Menurut perhitungan ini, informasi itu setara dengan 20 buku cerita, masing-masing dengan 100 ribu kata. 326 Setiap perubahan informasi dalam di kode DNA bakteri akan demikian merusak sampai-sampai meruntuhkan keseluruhan sistem kerja bakteri. Sebagaimana telah kita lihat, suatu kesalahan dalam kode genetis bakteri berarti bahwa sistem kerja akan salah berjalan—yakni, sel akan mati.

Di samping struktur yang peka ini, yang menolak perubahan coba-coba, fakta bahwa tidak ditemukan "bentuk peralihan" antara bakteri dan sel-sel eukariotis membuat pernyataan evolusionis tidak beralasan. Misalnya, evolusionis terkenal Turki, Profesor Ali Demirsoy, mengakui ketiadaan dalil bagi skenario bahwa sel-sel bakteri berevolusi menjadi sel-sel eukariotis, dan lalu menjadi organisme rumit yang tersusun dari sel-sel ini:

    Salah satu tahap tersulit untuk dijelaskan di dalam evolusi adalah menerangkan secara ilmiah bagaimana organel-organel dan sel-sel rumit berkembang dari makhluk-makhluk sederhana ini. Tiada bentuk peralihan telah ditemukan di antara kedua bentuk. Makhluk-makhluk bersel tunggal dan banyak mempunyai semua struktur rumit ini, dan, dengan cara apa pun, belum ada makhluk atau kelompok telah ditemukan berorganel dengan susunan yang lebih sederhana atau lebih mendasar. Dengan kata lain, organel-organel yang dimiliki telah berkembang sebagaimana adanya. Organel-organel ini tak memiliki bentuk-bentuk sederhana dan mendasar. 327

Orang bertanya-tanya, apakah yang mendorong Profesor Ali Demirsoy, seorang penganut setia teori evolusi, membuat pengakuan yang demikian terbuka? Jawaban pertanyaan ini dapat diberikan dengan amat jelas ketika perbedaan-perbedaan struktural besar antara bakteri dan sel tumbuhan dipelajari.

Perbedaan-perbedaan itu adalah:

1- Sementara dinding-dinding sel bakteri tersusun dari polisakarida dan protein, dinding-dinding sel tumbuhan tersusun dari selulosa, struktur yang sama sekali berbeda.

2- Sementara sel-sel tumbuhan berorganel banyak, berlapis membran dan berstruktur sangat rumit, sel-sel bakteri tidak memiliki organel biasa. Pada sel bakteri, terdapat ribosom ukuran kecil yang bergerak bebas. Sedangkan ribosom-ribosom pada sel tumbuhan berukuran lebih besar dan terikat ke membran sel. Lebih jauh lagi, sintesis protein terjadi dengan cara-cara yang berbeda pada kedua jenis ribosom ini.

Tetumbuhan membentuk dasar terbawah kehidupan bumi. Tetumbuhan adalah syarat yang tak dapat tidak bagi kehidupan, sebab menyediakan makanan dan melepaskan oksigen ke udara.

Tetumbuhan membentuk dasar terbawah kehidupan bumi. Tetumbuhan adalah syarat yang tak dapat tidak bagi kehidupan, sebab menyediakan makanan dan melepaskan oksigen ke udara.

3- Struktur DNA pada sel tumbuhan dan sel bakteri berbeda.

4- Molekul DNA pada sel-sel tumbuhan dilindungi oleh membran lapis rangkap, sementara DNA pada sel-sel bakteri berdiri bebas di dalam sel.

5- Molekul DNA pada sel-sel bakteri menyerupai simpul tertutup; dengan kata lain, melingkar. Pada tumbuhan, molekul DNA berbentuk memanjang.

6- Molekul DNA pada sel-sel bakteri membawa informasi milik satu sel saja, sedangkan pada sel-sel tumbuhan, molekul DNA membawa informasi tentang keseluruhan tumbuhan. Misalnya, semua informasi tentang akar, batang, daun, bunga, dan buah dari pohon buah-buahan bisa ditemukan sendiri-sendiri pada DNA di dalam inti satu sel saja.

7- Beberapa spesies bakteri bersifat fotosintetik, dengan kata lain, melakukan fotosintesis. Tetapi, tidak seperti pada tumbuhan, pada bakteri fotosintetik (cyanobacteria, misalnya), tidak ada kloroplas yang mengandung klorofil dan pigmen fotosintetik. Pada tumbuhan, molekul-molekul ini tersimpan di berbagai membran di seluruh sel.

8- Susunan biokimia RNA kurir pada sel-sel prokariotis (bakteri) dan pada sel-sel eukariotis (mencakup tumbuhan dan hewan) sangat berbeda satu sama lain. 328

Hipotesis evolusionis bahwa sel-sel prokaryotis (kiri) berubah menjadi sel-sel eukaryotis sejalan dengan waktu, tidak memiliki dasar ilmiah.

RNA kurir berperan penting bagi sel untuk hidup. Tetapi, meskipun RNA kurir dianggap berperan sama pada sel prokariotis maupun eukariotis, struktur biokimianya berbeda. J. Darnell menulis yang berikut di dalam sebuah artikel yang diterbitkan majalah Science:

    Perbedaan-perbedaan pada biokimia susunan RNA kurir dalam eukariot jika dibandingkan dengan prokariot demikian besarnya sampai-sampai menggagaskan bahwa evolusi beruntun prokariotis ke eukariotis tampaknya tak mungkin. 329

Perbedaan-perbedaan struktural antara sel bakteri dan tumbuhan, yang beberapa contohnya telah kita lihat di atas, membawa ilmuwan evolusionis ke kebuntuan lain. Meskipun sel-sel tumbuhan dan hewan memiliki beberapa segi yang sama, kebanyakan strukturnya sangat berbeda satu sama lain. Nyatanya, karena tiada organel berlapis membran atau sitoskeleton (jaringan dalam serabut protein dan mikrotubula) pada sel bakteri, kehadiran beberapa organel dan susunan sangat rumit pada sel-sel tumbuhan membantah habis pernyataan bahwa sel tumbuhan berevolusi dari sel bakteri.

Ahli biologi Ali Demirsoy secara terbuka mengakui hal ini dengan berkata, "Sel-sel rumit tak pernah berkembang dari sel-sel sederhana dengan suatu proses evolusi." 330

Hipotesis Endosimbiosis dan Ketidaksahihannya

Kemustahilan sel tumbuhan berevolusi dari sel bakteri tak mencegah para ahli biologi evolusi dari menghasilkan hipotesis-hipotesis rekaan. Namun, percobaan-percobaan membantah semua itu. 331 Hipotesis yang paling terkenal adalah hipotesis "endosimbiosis."

Hipotesis ini diajukan oleh Lynn Margulis pada tahun 1970 di dalam bukunya The Origin of Eukaryotic Cells (Asal Usul Sel-Sel Eukariotis). Di dalam buku ini, Margulis menyatakan bahwa sebagai akibat kehidupan berkoloni dan parasit, sel-sel bakteri berubah menjadi sel-sel tumbuhan dan sel hewan. Menurut teori ini, sel-sel tumbuhan muncul ketika bakteri fotosintetik dimakan oleh sel bakteri lain. Bakteri fotosintetik berevolusi di dalam sel inang menjadi kloroplas. Akhirnya, organel-organel dengan struktur yang sangat rumit seperti inti, badan Golgi, retikulum endoplasma, dan ribosom berkembang, dengan satu atau lain cara. Maka, sel tumbuhan pun lahir.

Sebagaimana telah kita lihat, tesis evolusionis ini tak lain dari hasil berkhayal. Tidak mengherankan, tesis ini dikecam oleh para ilmuwan yang melakukan penelitian yang sangat penting atas masalah ini pada sejumlah segi: kami bisa menyebutkan sebagai contoh di antaranya D. Lloyd332, M. Gray dan W. Doolittle333, serta R. Raff dan H. Mahler.

Hipotesis endosimbiosis didasarkan pada fakta bahwa mitokondria sel hewan dan kloroplas sel tumbuhan mengandung DNA tersendiri, yang terpisah dari DNA di dalam inti sel inang. Jadi, atas dasar ini, digagas bahwa mitokondria dan kloroplas sekali waktu adalah sel-sel mandiri yang hidup bebas. Akan tetapi, ketika kloroplas dipelajari lebih dalam, bisa dilihat bahwa pernyataan ini tidak sesuai.

Di bawah ini sejumlah hal yang membantah hipotesis endosimbiosis:

1- Jika kloroplas, khususnya, dulunya sel mandiri, lalu seharusnya hanya ada satu hasil ketika kloroplas dimakan oleh sel yang lebih besar: yaitu, dicerna oleh sel inang dan digunakan sebagai makanan. Ini yang seharusnya terjadi, sebab bahkan jika kita menganggap bahwa sel inang yang bersangkutan tak sengaja menelan masuk suatu sel dari luar, bukan sengaja mencernanya sebagai makanan, bagaimana pun enzim-enzim percernaan sel inang seharusnya menghancurkannya. Tentu saja, beberapa evolusionis telah memperkirakan rintangan ini dengan mengatakan, "enzim-enzim pencernaan telah lenyap." Tetapi, inilah pertentangan yang nyata, sebab jika enzim pencernaan lenyap, sel akan mati karena kekurangan gizi.

2- Kembali, mari kita anggap semua kemustahilan itu terjadi dan sel yang dinyatakan sebagai moyang kloroplas ditelan sel inangnya. Dalam hal ini, kita dihadapkan dengan masalah lain: cetakbiru semua organel di dalam sel terkodekan di dalam DNA. Jika sel inang menggunakan sel-sel lain itu yang dimakannya sebagai organel, maka semua informasi yang dibutuhkan tentang sel-sel itu telah ada dan terkodekan di dalam DNA. DNA sel-sel yang dimakan akan memiliki informasi milik sel inangnya. Tak hanya keadaan seperti ini mustahil, dua DNA yang berbeda milik sel inang dan sel yang dimakan harus juga saling cocok setelah itu, suatu hal yang juga jelas mustahil.

3- Ada keselarasan besar di dalam sel yang tidak bisa dijelaskan oleh mutasi acak. Ada lebih dari satu kloroplas dan satu mitokondria di dalam sel. Jumlah keduanya naik dan turun sesuai dengan tingkat kegiatan sel, sama seperti organel-organel lain. Keberadaan DNA dalam badan organel-organel ini juga bermanfaat di dalam perkembanganbiakan. Sambil sel membelah, semua kloroplas yang berjumlah banyak itu juga membelah, dan pembelahan sel terjadi dalam waktu yang lebih singkat dan lebih teratur.

4- Kloroplas adalah pembangkit tenaga yang mutlak pentingnya bagi sel tumbuhan. Jika organel-organel ini tak menghasilkan energi, banyak fungsi sel tidak akan berjalan, yang berarti bahwa sel tak bisa hidup. Fungsi-fungsi ini, yang begitu penting bagi sel, berlangsung dengan protein-protein hasil sintesis di kloroplas. Namun, DNA kloroplas sendiri tak cukup untuk mensintesis protein-protein ini. Sebagian terbesar protein disintesis menggunakan DNA inang di dalam inti sel. 334

Sementara keadaan yang dibayangkan oleh hipotesis endosimbiosis ini terjadi lewat sebuah proses coba-coba, pengaruh apakah yang akan mengenai DNA sel inang? Sebagaimana telah kita lihat, setiap perubahan pada suatu molekul DNA pasti tidak menghasilkan manfaat pada organisme itu; sebaliknya, mutasi yang demikian sudah pasti membahayakan. Di dalam bukunya, The Roots of Life (Akar-akar Kehidupan), Mahlon B. Hoagland menjelaskan keadaan ini:

Anda akan teringat bahwa kita belajar bahwa hampir selalu sebuah perubahan pada DNA organisme merugikan organisme itu; yakni, membawa ke penurunan kemampuan bertahan hidup. Dengan analogi, penambahan ucapan yang acak pada drama-drama Shakespeare tidak mungkin menambah keindahannya! .. Azas bahwa perubahan-perubahan DNA berbahaya karena mengurangi peluang bertahan hidup berlaku apakah sebuah perubahan pada DNA disebabkan oleh mutasi, atau pun oleh sejumlah gen asing yang sengaja kita masukkan. 335

Pernyataan yang diajukan oleh evolusionis tidak didasarkan pada percobaan ilmiah, sebab belum pernah teramati satu bakteri memakan. Dalam timbangan atas buku lain Margulis, Symbiosis in Cell Evolution (Simbiosis dalam Evolusi Sel), ahli biologi molekuler P. Whitfield menggambarkan situasi ini:

Endositosis prokariotis adalah mekanisme sel di dalam mana keseluruhan SET (Serial Endosymbiotic Theory—Teori Endosimbiotis Beruntun) agaknya berhenti. Jika satu prokariot tidak bisa menelan prokariot lain, sulit membayangkan cara endosimbiosis bisa terbentuk. Sayangnya bagi Margulis dan SET, tidak ada contoh mutakhir endositosis prokariotis atau endosimbiosis …336

Asal Usul Fotosintesis

Sel-sel tumbuhan melakukan suatu proses yang tak bisa ditiru laboratorium mutakhir mana pun–fotosintesis. Berkat organel yang disebut "kloroplas" di dalam selnya, tetumbuhan menggunakan air, karbondioksida, dan cahaya matahari untuk membuat karbohidrat. Makanan yang dihasilkan menjadi mata pertama dalam rantai makanan di bumi, dan sumber gizi bagi semua makhluk hidup penghuninya. Rincian proses yang sangat rumit ini masih belum seluruhnya dimengerti saat ini.

Masalah lain tentang asal usul tumbuhan yang menempatkan teori evolusi ke dalam kebingungan yang mengerikan adalah cara sel-sel tumbuhan mulai melakukan fotosintesis.

Fotosintesis adalah salah satu proses yang paling dasar bagi kehidupan di bumi. Berkat kloroplas di dalamnya, sel-sel tumbuhan menghasilkan zat tepung dengan menggunakan air, karbon dioksida, dan cahaya matahari. Hewan tak bisa menghasilkan gizinya sendiri dan harus menggunakan zat tepung dari tetumbuhan. Karena alasan ini, fotosintesis adalah syarat dasar bagi kehidupan yang rumit. Sisi yang bahkan lebih mengejutkan dari masalah ini adalah fakta bahwa proses fotosintesis yang rumit ini belum sepenuhnya dipahami. Teknologi maju masih belum mampu mengungkapkan semua rinciannya, jangankan menirunya.

Mungkinkah proses serumit fotosintesis hasil proses-proses alamiah, sebagaimana dikatakan teori evolusi?

Menurut skenario evolusi, untuk melakukan fotosintesis, sel-sel tumbuhan memakan sel-sel bakteri yang bisa berfotosintesis dan mengubahnya menjadi kloroplas. Jadi, bagaimanakah bakteri belajar melakukan proses yang serumit fotosintesis? Dan mengapakah bakteri tidak mulai melakukannya sebelumnya? Sama seperti pertanyaan yang lain, skenario ini tak bisa memberikan jawaban ilmiah. Lihatlah bagaimana sebuah terbitan evolusionis menjawab pertanyaan ini:

    Hipotesis heterotrof menggagas bahwa organisme-organisme paling awal adalah heterotrof yang memakan larutan molekul organik di samudra purba. Karena heterotrof pertama ini memakan asam amino, protein, lemak, dan gula yang tersedia, larutan gizi menyusut dan tidak bisa lagi mendukung jumlah heterotrof yang bertambah. … Organisme-organisme yang dapat menggunakan sumber energi lain akan memiliki keuntungan besar. Ingatlah bahwa bumi dulu (dan kini masih) dihujani energi surya yang sebenarnya mengandung aneka bentuk radiasi. Radiasi ultra-ungu bersifat merusak, namun cahaya tampak kaya akan energi dan tak merusak. Maka, sambil senyawa-senyawa organik makin langka, suatu kemampuan yang sudah dimiliki untuk menggunakan cahaya tampak sebagai sumber energi pengganti mungkin telah membuat organisme-organisme ini dan keturunannya bisa bertahan. 337

Buku Life on Earth (Kehidupan di Bumi), buku evolusionis yang lain, mencoba menjelaskan kemunculan fotosintesis:

    Bakteri awalnya memakan beraneka senyawa karbon yang memerlukan jutaan tahun untuk tertimbun di lautan purba. Tetapi, setelah bakteri berkembang biak, sumber makanan ini pasti kian menipis. Bakteri mana pun yang mampu menyadap sumber makanan lain pasti akan sangat berhasil dan akhirnya sejumlah bakteri mampu. Tidak lagi mengambil makanan siap santap dari lingkungan sekitar, bakteri-bakteri mulai membuat sendiri makanan di dalam dinding-dinding sel dengan menyerap energi yang diperlukan dari matahari. 338

Singkatnya, buku-buku evolusionis mengatakan bahwa fotosintesis dengan suatu cara tak sengaja "ditemukan" oleh bakteri, padahal manusia, dengan seluruh teknologi dan ilmu pengetahuannya, tak mampu melakukannya. Penjelasan-penjelasan ini, yang tak lebih baik daripada cerita-cerita dongeng, tak bernilai ilmiah. Orang yang mengkaji masalah ini sedikit lebih dalam akan menerima bahwa fotosintesis itu sebuah dilema besar bagi evolusi. Profesor Ali Demirsoy misalnya, membuat pengakuan berikut ini:

    Fotosintesis adalah peristiwa yang sangat rumit, dan tampak mustahil muncul hanya pada sebuah organel di dalam sel (karena mustahil semua tahap muncul bersamaan, dan tak ada gunanya jika semuanya muncul terpisah). 339

Sel-sel tumbuhan melakukan suatu proses yang tak bisa ditiru laboratorium mutakhir mana pun–fotosintesis. Berkat organel yang disebut "kloroplas" di dalam selnya, tetumbuhan menggunakan air, karbondioksida, dan cahaya matahari untuk membuat karbohidrat. Makanan yang dihasilkan menjadi mata pertama dalam rantai makanan di bumi, dan sumber gizi bagi semua makhluk hidup penghuninya. Rincian proses yang sangat rumit ini masih belum seluruhnya dimengerti saat ini.

Ahli biologi Jerman Hoimar von Ditfurth mengatakan bahwa fotosintesis itu sebuah proses yang mungkin tak bisa dipelajari:

    Tidak ada sel yang memiliki kemampuan ‘mempelajari’ sebuah proses dalam pengertian yang sebenarnya. Mustahil bagi sel mana pun muncul dengan kemampuan mempelajari fungsi-fungsi seperti pernapasan atau fotosintesis, baik ketika kali pertama mewujud, atau pun sesudahnya di dalam kehidupan. 340

Karena fotosintesis tak bisa berkembang sebagai hasil ketaksengajaan, dan setelah itu tak bisa dipelajari oleh sel, tampaknya sel-sel tumbuhan pertama yang hidup di bumi dirancang khusus melakukan fotosintesis. Dengan kata lain, tetumbuhan diciptakan dengan kemampuan berfotosintesis.

Asal Usul Ganggang

Teori evolusi berhipotesis bahwa makhluk bersel tunggal mirip tumbuhan, yang asal usulnya tak bisa dijelaskan, muncul tepat waktu untuk membentuk ganggang. Asal usul ganggang mundur ke waktu yang amat lampau. Demikian lampau sehingga fosil bekas-bekas ganggang berumur 3,1 hingga 3,4 milyar tahun telah ditemukan. Yang menarik adalah bahwa tiada perbedaan struktural antara makhluk hidup yang luar biasa kuno ini dan spesimen yang masih hidup saat ini. Sebuah artikel yang diterbitkan Science News mengatakan:

Ahli biologi Jerman Hoimar von Ditfurth membuat ulasan berikut ini tentang struktur rumit yang disebut ganggang "kuno:"

    Fosil-fosil tertua yang sejauh ini telah ditemukan adalah benda-benda yang memfosil di dalam mineral dan tergolong ganggang biru-hijau, berumur 3 miliar tahun lebih. Betapa pun sederhananya, ganggang masih menyajikan bentuk kehidupan yang amat rumit dan tersusun secara piawai . 341

Para ahli biologi evolusi menganggap bahwa seiring dengan waktu ganggang itu memunculkan tetumbuhan laut lainnya dan berpindah ke darat sekitar 450 juta tahun yang lalu. Akan tetapi, sama seperti skenario peralihan hewan dari air ke darat, gagasan bahwa tumbuhan beralih dari air ke darat adalah sebuah khayalan lagi. Kedua skenario ini tidak benar dan tidak selaras. Buku-buku evolusionis seperti biasa mencoba memberikan penjelasan masalah ini dengan ulasan yang mencengangkan dan tak ilmiah seperti "ganggang dengan suatu cara beralih ke darat dan menyesuaikan diri." Namun, ada rintangan-rintangan besar yang membuat peralihan ini mustahil. Mari kita lihat sekilas yang terpenting di antaranya:

1- Bahaya mengering. Bagi tumbuhan yang hidup di air agar bisa hidup di darat, permukaannya terlebih dahulu harus terlindungi dari kehilangan air. Jika tidak, tumbuhan mengering. Tumbuhan darat diberi sistem-sistem khusus untuk melindunginya dari kejadian ini. Ada rincian-rincian penting dalam sistem-sistem itu. Misalnya, perlindungan ini harus sedemikian sehingga gas-gas penting seperti oksigen dan karbon dioksida dapat keluar-masuk tumbuhan secara bebas. Pada saat bersamaan, mencegah penguapan sangat penting. Jika tak memiliki sistem yang demikian, tumbuhan tak akan dapat menunggu jutaan tahun untuk mengembangkannya. Dalam keadaan demikian, tumbuhan akan segera mengering dan mati.

2- Makanan: Baik fosil ganggang biru-hijau dan bakteri dari 3,4 miliar tahun telah ditemukan di batu karang dari Afrika Selatan. Yang lebih merangsang minat adalah [fosil] ganggang pleurocapsalean ternyata hampir serupa dengan ganggang pleurocapsalean masa kini di tingkat keluarga dan bahkan mungkin di tingkat genetis. 342 Tumbuhan laut mengambil air dan mineral yang dibutuhkan secara langsung dari air tempat tinggalnya. Oleh karena itu, setiap ganggang yang mencoba hidup di darat akan mendapat masalah dengan makanan. Ganggang tidak akan bertahan hidup tanpa memecahkan masalah ini.

3- Reproduksi: Ganggang, dengan umur hidupnya yang pendek, tak berkesempatan berkembang biak di darat, karena, seperti dalam semua fungsinya, ganggang juga menggunakan air untuk menyebarkan sel-sel reproduktifnya. Supaya bisa berkembang biak di darat, ganggang harus bersel reproduktif yang banyak sebagaimana yang dimiliki oleh tumbuhan darat, dan dilindungi oleh lapisan pelindung sel. Jika tidak memiliki lapisan ini, setiap ganggang yang beralih ke darat tak akan bisa melindungi sel reproduktifnya dari bahaya.

Alga yang berenang bebas di lautan .

4- Perlindungan dari oksigen: Setiap ganggang yang beralih ke darat harus mengambil oksigen dalam bentuk terurai hingga saat peralihan itu. Menurut skenario evolusionis, kini ganggang harus mengambil oksigen dalam bentuk yang belum pernah ditemuinya, dengan kata lain, langsung dari atmosfer. Seperti yang kita ketahui, dalam keadaan biasa, oksigen di atmosfer berpengaruh meracuni bagi senyawa organik. Makhluk hidup darat memiliki sistem yang mencegahnya terkena bahaya ini. Namun, ganggang adalah tumbuhan laut, yang berarti tidak memiliki enzim yang menjaganya dari pengaruh membahayakan oksigen. Jadi, seketika beralih ke darat, mustahil bagi ganggang menghindari pengaruh ini. Tidak juga ada kesempatan menunggu sistem seperti itu berkembang karena ganggang tak akan bisa bertahan hidup di darat cukup lama sampai sistem terbentuk.

Alga yang berenang bebas di lautan .

Masih ada alasan lain mengapa pernyataan bahwa ganggang beralih dari laut ke darat tidak selaras—yaitu, ketiadaan pendorong alamiah yang membuat peralihan itu diperlukan. Bayangkanlah lingkungan alamiah ganggang 450 juta tahun yang lalu. Air laut menyediakan lingkungan ideal bagi ganggang. Misalnya, air menjauhkan dan melindunginya dari panas yang berlebih, dan menyediakan semua mineral yang dibutuhkan. Dan, pada saat bersamaan, ganggang bisa menyerap sinar matahari untuk dipakai dalam fotosintesis dan membuat karbohidrat (gula dan zat tepung) sendiri dengan karbon dioksida yang terlarut di air. Karena alasan ini, tidak ada yang kurang bagi ganggang di lautan, dan oleh karena itu, tak ada alasan beralih ke darat, tempat tak ada "keuntungan selektif" baginya, sebagaimana diistilahkan evolusionis.

Semua ini menunjukkan hipotesis evolusionis bahwa ganggang naik ke darat dan membentuk tumbuhan darat sama sekali tak ilmiah.

                       

           

Tanaman dari Zaman Jura ini, kira-kira berumur 180 juta tahun, muncul dengan struktur uniknya sendiri, dan tanpa moyang yang mendahuluinya (Kanan)

Tanaman yang berumur 300 juta tahun dari akhir Zaman Karbon ini tak berbeda dari spesimen yang tumbuh sekarang.(Tengah)

           

Fosil species Archaefructus yang berumur 140 juta tahun ini adalah fosil angiosperma (tumbuhan berbunga) tertua yang diketahui. Tumbuhan ini berstruktur tubuh, bunga, dan buah yang sama dengan tetumbuhan yang hidup saat ini.

           

tanaman dari Zaman Jura ini, kira-kira berumur 180 juta tahun, muncul dengan struktur uniknya sendiri, dan tanpa moyang yang mendahuluinya (Kanan)

Fosil species Archaefructus yang berumur 140 juta tahun ini adalah fosil angiosperma (tumbuhan berbunga) tertua yang diketahui. Tumbuhan ini berstruktur tubuh, bunga, dan buah yang sama dengan tetumbuhan yang hidup saat ini.

           

Tanaman yang berumur 300 juta tahun dari akhir Zaman Karbon ini tak berbeda dari spesimen yang tumbuh sekarang.(Tengah)

Asal Usul Angiospermae

Ketika kita meneliti sejarah fosil dan ciri-ciri struktural tetumbuhan yang hidup di darat, gambaran lain yang tidak sesuai dengan ramalan evolusionis muncul. Tiada satu fosil pun membenarkan bahkan satu saja cabang "pohon evolusi" tumbuhan yang Anda lihat pada hampir setiap buku pegangan biologi. Sebagian besar tumbuhan memiliki bekas-bekas yang berlimpah dalam catatan fosil, namun tidak satu pun fosil adalah bentuk peralihan antara satu dan lain spesies. Semua diciptakan khusus dan dari awal sebagai spesies yang sepenuhnya tersendiri, dan tiada kaitan evolusi di antara spesies. Sebagaimana diakui ahli paleontologi evolusi, EC Olson, "Banyak kelompok baru tumbuhan dan hewan muncul tiba-tiba, kelihatannya tanpa moyang yang dekat." 343

Ahli botani Chester A. Arnold, yang mengkaji fosil tumbuhan di University of Michigan, membuat ulasan berikut ini:

    Telah lama diharapkan bahwa tetumbuhan yang punah pada akhirnya akan mengungkapkan sebagian tahap yang dilalui kelompok-kelompok yang kini ada selama perjalanan perkembangannya, tetapi harus diakui secara terbuka bahwa idam-idaman ini telah dipenuhi sampai ke taraf yang amat sedikit, meskipun penelitian paleobotani telah mengalami kemajuan selama lebih dari seratus tahun. 344

Arnold mengakui bahwa paleobotani (ilmu pengetahuan tentang fosil tumbuh-tumbuhan) tak menghasilkan apa-apa yang mendukung evolusi: "Kami belum bisa melacak sejarah filogenetis satu pun kelompok tumbuhan masa dari awalnya hingga saat ini." 345

Fosil paku-pakuan dari Zaman Karbon ini ditemukan di daerah Jerada, Maroko. Yang menarik adalah fosil ini, yang berumur 320 juta tahun, mirip dengan paku-pakuan yang ada sekarang.

Penemuan-penemuan fosil yang paling jelas membantah pernyataan-pernyataan tentang evolusi tumbuhan adalah fosil-fosil tumbuhan berbunga, atau angiospermae. Tetumbuhan ini dibagi menjadi 43 keluarga (famili), masing-masing muncul tiba-tiba, tanpa jejak "bentuk peralihan" sederhana apa pun sebelumnya dalam catatan fosil. Hal ini disadari pada abad ke-19, dan karena itu, Darwin melukiskan asal usul angiospermae sebagai "teka-teki yang mengerikan." Semua penelitian yang dilakukan sejak masa Darwin sekadar menaikkan tingkat kegelisahan yang ditimbulkan teka-teki ini. Di dalam bukunya The Paleobiology of Angiosperm Origins (Paleobiologi Asal Usul Angiospermae), ahli paleobotani evolusi NF Hughes membuat pengakuan ini:

Fosil paku-pakuan dari Zaman Karbon ini ditemukan di daerah Jerada, Maroko. Yang menarik adalah fosil ini, yang berumur 320 juta tahun, mirip dengan paku-pakuan yang ada sekarang.

    … Akan tetapi, dengan beberapa pengecualian rincian, kegagalan menemukan penjelasan yang memuaskan masih terjadi, dan banyak ahli botani telah menyimpulkan bahwa masalah ini tak bisa dicari pemecahannya dengan memanfaatkan petunjuk fosil. 346

Di dalam bukunya The Evolution of Flowering Plants (Evolusi Tetumbuhan Berbunga), Daniel Axelrod mengatakan hal ini tentang asal usul tetumbuhan berbunga:

    Kelompok moyang yang memunculkan angiospermae belum ditemukan di dalam catatan fosil, dan tak satu jua angiospermae hidup menunjuk ke kaitan moyang sedemikian." 347

Semua ini membawa kita hanya ke satu kesimpulan: seperti semua makhluk hidup, tetumbuhan juga diciptakan. Dari saat kali pertama diciptakan, semua mekanisme tetumbuhan telah ada dalam bentuk akhir dan lengkap. Istilah-istilah seperti "perkembangan seiring dengan waktu," "perubahan-perubahan yang bergantung pada kebetulan," dan "penyesuaian-penyesuaian yang muncul sebagai akibat kebutuhan," yang ditemukan orang dalam kepustakaan evolusionis, tak memiliki kebenaran sama sekali dan secara ilmiah tak bermakna.

326 Mahlon B. Hoagland, The Roots of Life, Houghton Mifflin Company, 1978, h.18

327 Prof. Dr. Ali Demirsoy, Kalitim ve Evrim (Inheritance and Evolution), Ankara, Meteksan Yayýnlarý, h. 79.

328 Robart A. Wallace, Gerald P. Sanders, Robert J. Ferl, Biology, The Science of Life, Harper Collins College Publishers, h. 283.

329 Darnell, "Implications of RNA-RNA Splicing in Evolution of Eukaryotic Cells," Science, vol. 202, 1978, h. 1257.

330 Prof. Dr. Ali Demirsoy, Kal?t?m ve Evrim (Inheritance and Evolution), Meteksan Publications, Ankara, h.79.

331 "Book Review of Symbiosis in Cell Evolution," Biological Journal of Linnean Society, vol. 18, 1982, h. 77-79.

332 D. Lloyd, The Mitochondria of Microorganisms, 1974, h. 476.

333 Gray & Doolittle, "Has the Endosymbiant Hypothesis Been Proven?," Microbilological Review, vol. 30, 1982, h. 46.

334 Wallace-Sanders-Ferl, Biology: The Science of Life, 4th edition, Harper Collins College Publishers, h. 94.

335 Mahlon B. Hoagland, The Roots of Life, Houghton Mifflin Company, 1978, h. 145.

336 Whitfield, Book Review of Symbiosis in Cell Evolution, Biological Journal of Linnean Society, 1982, h. 77-79.

337 Milani, Bradshaw, Biological Science, A Molecular Approach, D. C.Heath and Company, Toronto, h. 158 .

338 David Attenborough, Life on Earth, Princeton University Press, Princeton, New Jersey, 1981, h. 20.

339 Prof. Dr. Ali Demirsoy, Kal?t?m ve Evrim (Inheritance and Evolution), Meteksan Publications, Ankara, h. 80.

340 Hoimar Von Ditfurth, Im Amfang War Der Wasserstoff (Secret Night of the Dinosaurs), h. 60-61.

341 "Ancient Alga Fossil Most Complex Yet," Science News, vol. 108, September 20, 1975, h. 181.

342 Hoimar Von Ditfurth, Im Amfang War Der Wasserstoff (Secret Night of the Dinosaurs), h. 199.

343 E. C. Olson, The Evolution of Life, The New American Library, New York, 1965, h. 94.

344 Chester A. Arnold, An Introduction to Paleobotany, McGraw-Hill Publications in the Botanical Sciences, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, 1947, h. 7.

345 Chester A. Arnold, An Introduction to Paleobotany, McGraw-Hill Publications in the Botanical Sciences, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, 1947, h. 334.

346 N. F. Hughes, Paleobiology of Angiosperm Origins: Problems of Mesozoic Seed-Plant Evolution, Cambridge University Press, Cambridge, 1976, h. 1-2.

347 Daniel Axelrod, The Evolution of Flowering Plants, in The Evolution Life, 1959, h. 264-274.)2) Bentuk Pertama Tumbuhan

Ciri bentuk pertama dari tumbuhan adaIah menghilangnya flagela dan berkembangnya klorofil. Dari bentuk awal ini kemudian berkembang alga, yaitu alga hijau, (yang diperkirakan berasal dari alga hijau - biru), alga perang, alga merah dan sebagainya.

Semua alga mengandung klorofil di samping adanya pigmen lain. perubahan selanjutnya adalah perkembangan alga bersel satu menjadi alga bersel banyak. Alga hijau dianggap sebagai asal – asul dari lumut, yaitu suatu perubahan bentuk kehidupan dari air ke bentuk kehidupan di

darat. Bentuk kehidupan simbiosis terlihat pada lumut kerak, yaitu bentuk kehidupan simbiosis antara alga hijau dan alga biru dengan jamur.

3) Bentuk Awal dari Hewan

Dari bentuk awal yang rrrenyerupai flagelata kemudian timbul flagelata yang menyerupai flagelata yang ada sekarang.

Organisme inilah yang kemudian mewakili kelompok protozoa, yang kemudian dari radiasi yang bersifat adaptatif timbullah protozoa-protozoa yang lain, yaitu kelompok ameboid, kelompok yang bersilia, dan protozoa

yang bersifat parasit.

Hewan ciliata cenderung untuk mempertahankan bentuknya dari masa ke masa, sedangkan hewan protozoa mempunyai bentuk adaptasi antara lain yang hidup di air tawar dan yang hidup di daratan.

Dari hewan bersel satu, terjadi perubahan yang berupa hewan bersel banyak.

Diduga bahwa hewan bersel banyak mula – mula berbentuk bola yang berongga, terdiri dari sel-sel yang hanya satu lapis saja.

Berdasarkan hipotesis, hewan tersebut disebut blastea. Nama ini diambil dari satu bentuk esensial yang selalu dilalui oleh setiap makhluk hidup bersel banyak dalam perkembangan embriologinya.

Alga dan protozoa sekarang ini merupakan hasil radiasi yang pertama, sedangkan blastea tidak lagi dijumpai, kecuali dalam bentuk blastula dalam perkembangan embrio makhluk hidup bersel banyak.

Bentuk blastea merupakan bentuk yang memungkinkan untuk berkembang lebih jauh yaitu pada radiasi kedua dan ketiga.

a. Radiasi yang kedua

Secara hipotesis perkembangan hewan dari bentuk blastea adalah sebagai berikut.

1. Dari tingkat blastula, embrio hewan berkembang ke arah tingkat gastrula, sehingga terjadi 2 lapisan, yaitu lapisan dalam (endoderma) dan lapisan luar (ektoderma). Dalam tingkat gastrula hewan tersebut berkembang menjadi dewasa. Lihat Gambar 8.10. Contoh hewan diploblastik yang kita jumpai sekarang adalah Porifera dan Coelenterata.

2. Kemungkinan lain adalah bahwa setelah melalui tingkat blastula dan gastrula, maka embrionya tidak berkembang menjadi hewan dewasa, tetapi antara lapisan endoderma dan lapisan ektoderma, terbentuklah lapisan mesoderma. Setelah terbentuk lapisan mesoderma

baru-lah berkembang menjadi hewan dewasa.

Hewan ini tidak lagi dijumpai, namun keturunannya yang terbentuk sebagai hasil evolutif (radiasi ketiga), dijumpai dalam berbagai bentuk. Lihat Gambar 8.11.

b. Radiasi Aang ketiga

Tipe-tipe triploblas dapat digolongkan dalam 4 kelompok besar hewan hewan berikut ini karena meskipun mempunyai mesoderma tetapi berbeda asalnya (dari bagian mana) dan perkembangannya menjadi embrio. Radiasi ketiga ini terbagi menjadi 4 kelompok berikut ini. Lihat Gambar 8.12 di halaman 146

I ) Kelompok I

Pada kelompok I ini bagian di kanan dan kiri dari mesoderma membentuk

benjolan yang kemudian meluas sehingga mengisi ruangan di antara ektoderma dan endoderma. Ruang yang terbentuk disebut coelom.

karena coelom bentuk asalnya dari endoderma maka disebut enterocoelmata. Contohnya: Echinodermata dan

Chordata.

2) Kelompok ll

Pada kelompok II mesoderma berasal derri ektoderma. Ektoderma melepaskan keiompok-kelompok sel dalam ruangan di antara endoderma dan ektoderma, sehingga mesodermanya kompak dan tidak dijumpai coelom. Hewan yang tidak memiliki coelom termasuk dalam acoelomata. Contohnva: cacing pipih dan cacing pita.

3) Kelompok III

Pada kelompok III ini mesoderma terbentuk dari endoderma maupun ektoderma, hanya saja setelah mesoderma terbentuk maka terjadi celah yang kemudian berkembang menjadi coelom. Coelom tersebut

dinamakan schizocoel, hewan yang memiliki schizocoel disebut schizocoelomata. Contohnya, Annelida, Mollusca, dan Arthropoda

(Crustacea, Insekta, labah-labah).

4) Kelompok IV

Pada kelompok IV, mesoderma dibentuk oleh ektoderma, hanya saja mesoderma tak memenuhi ruangan seluruhnya, sehingga dengan demikian ruangan tidak dibatasi oleh mesoderma tetapi oleh ektoderma. Oleh karena itu, coelom tersebut dinamakan pseudocoel. Hewan yang memiliki pseudocoel termasuk dalam pseudocoelomata.

Contohnya: Rotifera dan cacing gilik atau nematoda.

Pada masa embrio, Annelida yang hidup di laut dan Mollusca sangat serupa, sehingga sulit sekali untuk dibedakan. Demikian juga antara insekta dan cacing tanah bentuk embrionya sulit sekali dibedakan meskipun bentuk dewasa mereka berbeda sama sekali.

Hewan-hewan triploblastik pada dasarnya adalah simetri bilateral. Ada anggapan bahwa pada waktu terjadi perubahan bentuk dari diploblastik ke triploblastik terjadi juga perubahan bentuk simetrinya, yaitu dari

Simetri radial ke simetri bilateral.

E. Teori Evolusi pada Kelompok Modern

Evolusi invertebrata yang terdiri dari 30 filum dimulai dari nenek moyang berupa protista yang hidup di laut. Protista bercabang tiga, dimulai dari filum Porifera, filum Cnidaria, dan filum Plathyhelminthes. Filum Plathyhelminthes bercabang menjadi tiga.

Cabang pertama bercabang lagi menjadi tiga dimulai dari filum Mollusca, filum Annelida, dan filum Arthropoda. Cabang kedua menjadi filum Nematoda. Sedang cabang ketiga menjadi dua, yaitu filum Echinodermata

dan filum Chordata.

Perhatikan skema berikut ini!

Dari evolusi invertebrata dapat kita ketahui bahwa evolusi vertebrata berasal dari nenek moyang berupa Echinodermata. Echinodermata

akan berkembang menjadi Echinodermata modern contohnya bintang laut,

dan bulu babi, Hemichordata, Chordata primitif yang terdiri dari Tunicata dan Lancelets, vertebrata modern yang terdiri dari tujuh kelas yaitu: Agnata, Chondrichtyes, Osteichthyes, Ampibia, Reptilia, Aves, dan

Mammalia.

Untuk melihat lebih jelas evolusi vertebrata yang dihubungkan dengan waktu, kita perhatikan Gambar 8.13.