Makalah IPA Biologi

PERKEMBANGBIAKAN PADA TUMBUHAN DAN HEWAN

SERTA PEMULIAAN PADA TUMBUHAN DAN HEWAN

Makalah Ini Dibuat Untuk Memenuhi Tugas Mata Workshop

Pendalaman Materi Ipa

Pendidikan Profesi Guru (Ppg)

Dosen Pengampu : Listiyono, M.Pd.

Disusun oleh:

Nama   : Linawati

No        : 16

FAKULTAS TARBIYAH

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI WALISONGO SEMARANG

                                                    TAHUN 2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat, taufik, dan hidayah-Nya, sehingga  penulis dapat menyelesaikan tugas mata workshop pendalaman materi Ilmu Pengetahuan Alam  dengan baik. Rangkuman ini ini berisikan tentang Perkembangbiakan tumbuhan dan hewan serta pemuliaan tumbuhan dan hewan.

Penulisan rangkuman ini ditulis untuk  memenuhi tugas workshop pada pendalaman materi Ilmu Pengetahuan Alam. Penulis berharap makalah ini dapat berguna bagi para pembaca.Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah banyak memberikan arahan dan bimbingan.Meskipun makalah ini telah disusun secara maksimal, namun masih terdapat kekurangan yang perlu disempurnakan. Penulis menerima kritik saran serta petunjuk dari semua pihak untuk penyempurnaan pembuatan makalah dimasa yang akan datang. Semoga makalah ini bermanfaat bagi pembaca atau pihak-pihak yang membutuhkan

Semarang,       Maret 2014

                                               Penulis

    Linawati, S. Pd. I

PERKEMBANGBIAKAN PADA TUMBUHAN DAN HEWAN

SERTA PEMULIAAN PADA TUMBUHAN DAN HEWAN

A.    Perkembangbiakan Tumbuhan

Ø  Perkembangbiakan tumbuhan dapat melalui biji, tunas, cangkok, dan stek.

Ø  Perkembangbiakan dengan bagian tubuh tumbuhan atau tanpa melalui perkawinan disebut juga perkembangbiakan cara vegetatif.

Ø  Perkembangbiakan dengan biji disebut perkembangbiakan dengan cara generatif.

1.     Perkembangbiakan Secara Vegetatif

Ø  Bagian tubuh induk tumbuhan yang dijadikan tumbuhan baru disebut alat perkembangbiakan vegetative

Ø  Ada dua macam pembiakan vegetatif yaitu pembiakan vegetatif alami dan pembiakan vegetatif buatan.

a.      Pembiakan Vegetatif Alami

1)      Tunas

Tunas itu disebut tunas adventif .Contoh: cocor bebek, pisang, cemara, bambu, sukun, dan tebu.

 

2)     Spora

Spora berfungsisebagai alat perkembangbiakan. Jika spora jatuh ke tanah, akan tumbuh tanaman baru.

Spora merupakan salah satu alat perkembangbiakan yang dihasilkan oleh beberapa jenis tumbuhan rendah, seperti jamur, ganggang, lumut, dan tumbuhan paku.

Spora dibentuk melalui proses pembelahan meiosis. Dengan demikian spora tumbuhan diploid (2n) akan bersifat haploid (n).

Spora (basidiospra) desebarkan oleh angin. Jika spro mencapai medium yang sesuai, mereka akan berkecambah manjadi miselium primer yang berbentuk tabung seprti hipa. Jika dua buah hipa berbeda tipe bertemu, maka mereka akan menyatu tetapi intinya tidak bersatu dan membentuk miselium skunder. Miselium sekunder yang dikariotik (mempunyai dua inti) kemudian menjalar dalam mediumnya dan kemudian membentuk jamur seperti yang kita lihat (Ville et al, 1985 dan Wallace, 1992).

Jika Anda amati, tubuh buah (basidiokarp) terdiri atas jalinan hifa yang bersekat dikariotik (masing-masing sel mempunyai inti yang berpasangan). Ujung-ujung hifanya menggembung membentuk basidium, pada basidium inilah akan terbentuk spora.

Contoh : Paku-pakuan

 

Reproduksi Saccharomyces secara seksual dan aseksual

               Daur hidup jamur Basidiomycota

Spora yang dihasilkan oleh basidium (basidiospora) bersifat haploid dan tumbuh membentuk hifa-hifa yang bersekat, tiap sekat berinti satu, ada yang sebagai hifa + (jantan) dan ada hifa – (betina). Jika keduanya bertemu akan terjadi plasmogami/ percampuran plasma sel dan akan terbentuk sel hifa yang dikariotik/dua inti.

Hifa tersebut akan terus berkembang membentuk miselium yang masih bersifat dikariotik, sehingga akan terbentuk tubuh buah basidiokarp yang bentuknya seperti payung. Basidiokarp ini akan menghasilkan basidium yang terdapat pada lapisan disebut himenium. Di sinilah akan terjadi kariogami, yaitu persatuan dua inti menjadi satu dan inti ini akan mengalami pembelahan meiosis untuk membentuk 4 spora haploid yang disebut dengan basidiospora, demikian seterusnya. Sebagian besar jamur ini dimanfaatkan sebagai makanan karena tubuh buahnya memiliki rasa yang enak dan mengandung nilai gizi yang tinggi. Contohnya sebagai berikut.

1.     Jamur merang (Volvariella volvaceae), tempat hidupnya memerlukan kelembapan yang tinggi.

2.     Jamur kuping (Auricularia polytricha), hidup sebagai saprofit pada kayu lapuk, mempunyai warna cokelat kehitam-hitaman. Jamur ini sering digunakan untuk campuran sayur sup.

3.     Jamur tiram (Pleurotus sp.), tumbuh di kayu lapuk dan dapat ditanam pada serbuk gergaji.

4.     Jamur shitake merupakan jamur yang sering diproduksi di Cina dan Jepang, hidup pada batang kayu.

Akan tetapi, tidak semua jamur ini dapat kita manfaatkan sebagai makanan seperti jamur kayu Ganoderma applantum, Amanita caecaria tidak beracun, Amanita verna beracun, hidup di tanah putih atau merah, dan Exobasidium vexans hidup parasit pada tanaman teh.

Jamur Deuteromycota. Anda sudah mengetahui bahwa pengelompokan jamur dibedakan oleh macam spora seksual yang dihasilkannya, yaitu askospora dan basidiospora. Tetapi setelah para ahli mengadakan penelitian ternyata ada beberapa jenis yang belum diketahui reproduksi seksualnya, sehingga cara perkembangbiakannya dilakukan secara aseksual. Untuk itulah para ahli mengelompokkan secara khusus jamur ini, yaitu dalam kelompokDeuteromycota atau sering disebut fungi imperfecti. Ada sekitar 25.000 species jamur ini, misalnya Tinea versicolor penyebab panu, Epidermophyton floocossum penyebab penyakit kaki atlet, Microsporium penyebab penyakit rambut dan kuku, Trichophyton dan Epidermophyton penyebab penyakit kulit dan kuku.

3)     Umbi

Contoh tanaman yang berkembang biak dengan umbi:

Ø  Umbi batang : kentang

Ø  Umbi lapis : bawang merah, bawang putih.

             

Ø  Umbi akar : wortel, umbi jalar.

Ø 

4)     Rhizoma

Rhizoma disebut juga akar tinggal atau akar tongkat.

Contoh: kencur, lengkuas, dan kunyit

        

b.     Pembiakan Vegetatif Buatan

Pembiakan tumbuhan dengan sengaja dilakukan oleh manusia.

1)     Stek

Stek adalah perkembangbiakan dengan menggunakan batan atau cabang. Batang atau cabang yang dipergunakan yaitu pada daerah buku. Reproduksi dengan cara menyetek (stek) merupakan cara yang paling mudah dilakukan. Sahabat pustaka hanya perlu memotong batang tanaman dan menanamnya ke tanah.

 Contoh : ketela pohon dan tebu

2)     Mencangkok

Jenis tumbuhan yang dapat dikembangbiakkan dengan cara cangkok, adalah jenis tumbuhan yang batangnya berkayu atau berbiji belah. Contohnya jambu, jeruk, dan mangga.

3)     Menempel ( Okulasi )

Menempel atau okulasi dilakukan dengan cara menempelkan mata tunas pada tumbuhan lain. Pada dasarnya, menempel hampir sama dengan menyambung. Tumbuhan yang diokulasi biasanya memiliki kelebihan-kelebihan tersendiri. Misalnya tumbuhan yang memiliki akar yang kuat, tetapi buahnya kecil atau asam dapat digabungkan dengan tanaman yang memiliki buah besar dan manis, tetapi akarnya lemah.

4)     Merunduk 

Merunduk adalah cara reproduksi vegetatif dengan merundukkan cabang atau batang tumbuhan kedalam tanah. bagian yang tertanam akan mengeluarkan akar. Selanjutnya, bagian tanah tersebut dapat dipisahkan dan dikembangkan lebih lanjut

Contoh : melati, apel, dan lamanda;

5)     Menyambung ( Mengenten )
menyambung atau mengenten adalah menyambungkan dua jenis tumbuhan yang berbeda. Tanaman dipotong dan disambung dengan potongan cabang atau ranting yang diameternya sesuai dan memiliki kualitas yang diinginkan. Selanjutnya tanaman tersebut diikat dengan kuat.

2.     Berkembang Biak dengan Cara Generatif

a.      Perkembangbiakan dengan hasil penyerbukan dan pembuahan.

Ø Bagian bunga yang merupakan alat untuk berkembang biak adalah benang sari dan putik.

Ø Benang sari merupakan alat kelamin jantan, putik merupakan alat kelamin betina

Ø Penyerbukan terjadi apabila serbuk sari jatuh pada kepala putik.

Ø Selanjutnya akan terjadi pembuahan dalam bakal buah.

 

b.     Macam-Macam Penyerbukan

Tumbuhan banyak sekali macamnya.Penyerbukannya pun bermacam-macam.Penyerbukan di bedakan menjadi 3 jenis.

Ø  Penyerbukan sendiri, artinya serbuk sari yang jatuh ke kepala putik berasal dari bunga sendiri.

Ø  Penyerbukan silang, artinya serbuk sari berasal dari tumbuhan lain, tetapi yang sejenis.

Ø  Penyerbukan buatan, artinya manusia dengan sengaja menyerbukkan.

Hal ini sengaja dilakukan untuk mendapatkan tanaman jenis baru.Misalnya pada tumbuhan vanili.

B. Perkembangbiakan Hewan

Hewan ada yang dapat berkembang biak dengan cara bertelur, melahirkan, dan ada yang bertelur dan melahirkan.

1.     Bertelur (ovipar)

·       Ayam betina akan menghasilkan sel kelamin betina disebut sel telur, ayam jantan akan menghasilkan sel kelamin jantan disebut sel sperma..

·       Pertemuan sel telur dan sperma terjadi melalui perkawinan antara hewan betina dan jantan. Setelah itu akan terjadi pembuahan dan terbentuklah zigot.

·       Ayam jantan membuahi sel telur saat sel telur masih ada di dalam tubuh ayam betina. Pada hewan ini, zigot dilindungi oleh cangkang kemudian dikeluarkan dari tubuh induknya yang disebut telur. Telur kemudian dierami sampai menetas.

2.     Melahirkan (vivipar)

·       Hewan jantan akan membuahi sel telur dalam tubuh hewan betina.

·       Zigot hasil pembuahan ini akan tumbuh menjadi janin. Janin tumbuh di dalam tubuh induknya. Saat ini hewan dikatakan hamil. Makin lama perut hewan makin besar. Setelah janin membentuk anak hewan dengan sempurna, induk hewan akan melahirkan. Setelah melahirkan, induk hewan akan menyusui anaknya. Hewan yang berkembang biak dengan cara melahirkan disebut vivipar.

3.     Hewan yang Bertelur dan Melahirkan (ovovivipar)

·       Hewan yang berkembang biak dengan cara bertelur dan juga melahirkan diantaranya adalah ular, ikan hiu dan kadal.

·       Pembuahannya terjadi di dalam tubuh betina. Setelah terjadi pembuahan, di dalam tubuh hewan betina akan terbentuk telur. Zigot tumbuh menjadi embrio di dalam telur tersebut. Proses ini disebut kehamilan. Setelah embrio tumbuh dengan sempurna di dalam telur, induk mengeluarkannya sebagai keturunan baru. Kadang-kadang anak yang dikeluarkan masih terbungkus dalam cangkang telur. 

C.    PEMULIAAN HEWAN DAN TUMBUHAN

Pemuliaan adalah usaha memperoleh bibit unggul dengan merakit keanekaragaman genetik (plasma nutfah) organisme.

Pemuliaan tanaman, hewan atau ternak merupakan suatu usaha yang dapat kita lakukan untuk mendapatkan bibit tanaman atau hewan ternak yang lebih unggul sehingga dapat kita nikmati hasilnya. Contohnya terdapat berbagai jenis buah-buahan yang unggul dan dijual disupermarket, antara lain; semangka tanpa biji, jeruk mandarin, durian montong, jambu Bangkok, jagungn manis, tomat tanpa biji dll. Dari jenis ternak yang dapat kita temui, misalnya; kita mengenal lele dumbo, ayam potong yang pertumbuhannya sangat cepat, ayam petelur yang sangat produktif, sapi potong super dll

Organisme yang dikategorikan bibit unggul bercirikan:

Ø  Masa pertumbuhan pendek (cepat menghasilkan)

Ø  Tahan hama dan penyakit

Ø  Produksi tinggi dan rasanya enak

Ø  Adaptif terhadap kondisi lingkungan

Ø  Masa produksi lama

1.     Pemuliaan Tanaman

Pemuliaan tanaman merupakan suatu usaha yang dilakukan untuk memperoleh bibit yang secara genetik baik dan dengan cara menyeleksi, sehingga kita akan memperoleh tanaman yang memiliki kualitas yang unggul. Pemuliaan tanaman ini merupakan suatu upaya yang sudah dimulai sejak nenek moyang kita dahulu.

Ada beberapa cara yang bisa kita lakukan untuk memperoleh bibit yang unggul yaitu dengan cara hibridasi (perkawinan silang), mutasi genetic dengan cara radiasi, dan rekayasa genetic

a.      Hibridasi (perkawinan silang)

         Hibridasi ini merupakan suatu proses perkawinan silang antara dua individu tumbuhan yang memiliki jenis yang sama, tetapi berbeda varietasnya. Di dalam proses hibridasi, perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :

1)     Sifat anak dari hasil hibridasi merupakan sifat gabungan dari kedua induknya.

2)       Untuk mengetahui sifat unggul dari suatu tanaman budi daya, sebaiknya kita mengetahui susunan gen tanaman yang akan kita hibridasi. Dengan demikian sifat keturunannya dapat dengan mudah kita prediksikan. Ada gen yang lebih unggul dari gen lainnya dalam satu lokus, sehingga akan menutup penampakan dari gen lain sebagai pasangannya. Gen yang demikian disebut gen yang dominan, sedangkan yang tertutup penampakannya disebut gen resesif.

Contoh :    Hibridasi mangga arum manis dan mangga manalagi, hibrida campuran wortel dan abut ungu dan berbagai manis wortel (wortel bayi)

b.    Radiasi untuk memperoleh bibit unggul

Cara ini merupakan cara yang lebih modern yang dapat kita lakukan untuk memperoleh bibit tanaman yang unggul. Cara ini dapat kita lakukan dengan memberikan efek radiasi pada tanaman, sehingga dapat menimbulkan perubahan struktur dan komposisi baik pada tingkat kromosom maupun DNA-nya. Jadi pada prinsipnya, radiasi yaitu memberikan sinar radioaktif terhadap bibit tanaman tertentu, sehingga gen atau kromosom pada tanaman tersebut dapat bermutasi. Sehingga akan diperoleh mutan-mutan baru dan dengan cara seleksi akhirnya akan diperoleh mutan yang diinginkan.

Dengan cara radiasi Indonesia telah menghasilkan tanaman unggul yang dapat kita kenal seperti papaya berbuah besar, tak berbiji, dan rasanya manis. Kedelai muria yang mempunyai sifat berbentuk tanaman pendek, tahan rebah, produksi lebih tinggi, umur lebih pendek, dan tahan terhadap penyakit karat daun, jenis padi yang memiliki sifat unggul berupa tahan terhadap hama wereng, umur pendek, produksi lama, produksi lebih tinggi, dan rasa lebih enak.

c.      Rekayasa Genetik

Cara ini merupakan teknik mutakhir untuk mendapatkan bibit tanaman yang unggul. Teknik ini dilakukan dengan cara mengotak atik materi genetic tanaman yang akan dibudayakan. Cara ini dapat kita lakukan dengan menambah gen tertentu sehingga diperoleh bibit yang jauh lebih unggul. Dengan demikian kita memperoleh perpaduan gen yang dapat berupa lintas spesies, yang dikenal sebagai tanaman transgenic, contohnya gandum dengan kandungan gizi yang tinggi, tomat yang tahan lama dan tidak mudah membusuk.

2.     Pemuliaan Hewan

Pemuliaan hewan merupakan suatu kegiatan dalam  peternakan atau pemeliharaan hewan yang bertujuan untuk memperbaiki kualitas individu maupun populasi hewan yang bersangkutan untuk karakteristik yang diinginkan manusia. Karena kebanyakan hewan yang dimuliakan adalah ternak.

Proses perkawinan hewan dapat dilakukan dengan cara tradisional, yakni dengan cara hibridasi atau penyilangan, radiasi dan rekayasa genetic.

a.     Hibridasi kawin silang

Proses perkawinan silang pada hewan dapat dilakukan dengan cara tradisonal, yaitu dengan menyatukan hewan jantan dan betina pada suatu habitat/kandang tertentu daninseminasi buatan, yaitu dengan cara kawin suntik atau vertilisasi vitro. Melalui teknik kawin silang ini telah dihasilkan berbagai hewan unggul, seperti sapi, domba, ayam broiler, ayam petelur dll.

   Macam-macam kawin silang, antara lain:

1)     Perkawinan silang dengan cara tradisional

         Cara yang dapat dilakukan antara lain dengan menyatukan hewan jantan yang diketahui mempunyai sifat unggul dengan betina tertentu yang juga mempunyai keunggulan tertentu, sehingga diharapkan akan didapat keturunan yang lebih baik. Melalui teknik ini dan dibarengi dengan proses seleksi maka akan diperoleh ternak yang unggul. Karena hasil tergantung dari bibit yang diperoleh.

2)     Perkawinan silang dengan teknik kawin suntik

         Kawin suntik merupakan suatu teknologi yang kini banyak dilakukan setelah diperoleh teknik pengawetan sperma dengan cara pendinginan dalam tabung pendingin dengan menggunakan nitrogen cair. Dengan cara pendingin seperti ini, sperma dapat diawetkan dan dapat tetap hidup walaupun disimpan lama dan dibawa kesegala penjuru dunia.

 Contoh :  kawin suntik pada sapi

3)     Perkawinan silang dengan Teknik in Vitro

Perkawinan dengan  teknik in vitro sangat umum dilakukan terhadap hewan yang      melakukan pembuahan diluar, seperti ikan.

b.     Teknik Radiasi

Teknik ini dapat kita lakukan yaitu dengan cara sinar radioaktif dan sinar x, maka terjadi mutasi pada makhluk hidup tak terkecuali hewan. Karena mutasi yang terjadi tidak selalu menguntungkan dan dapat menimbulkan makhluk yang tidak diinginkan, maka teknik radiasi untuk mendapatkan bibit unggul pada hewan relatif  jarang dilakukan. Teknik radiasi ini dilakukan untuk mendapatkan jantan mandul pada serangga.

 Cara mendapatkan jantan mandul pada serangga adalah dengan jalan meradiasi sejumlah besar pupa serangga dengan menggunakan sinar Y. sehingga akan diperoleh serangga jantan yang mandul.

c.      Rekayasa Genetik

Rekayasa genetik untuk menghasilkan bibit unggul pada hewan. Teknik rekayasa genetik sangat popular dengan dihasilkannya hewan transgenik yang telah memberi harapan baru, tetapi sekaligus menimbulkan kecemasan terhadap kemungkinan timbulnya dampak negatif yang tidak diinginkan. Prinsip dasar rekayasa genetik adalah mengubah susunan genetik suatu individu sehingga individu yang akan dihasilkan sesuai yang diharapkan

D.    KESIMPULAN

Kualitas dari tanaman yang dihasilkan itu tergantung bibit awal yang diperoleh sehingga untuk mendapatkan hasil tanaman ataupun hewan yang unggul, maka diusahan untuk mendapatkan bibit yang terbaik. Untuk mendapatkan ini diperlukan usaha yang intensif, hal ini telah dilakukan sejak nenek moyang dahulu yang berupaya untuk mendapatkan dengan cara melakukan pemuliaan baik itu pada tumbuhan maupun hewan. Dan sampai sekarang cara itu masih dilakukan untuk mendapatkan hasil yang terbaik.