i
ii a Kompetensi Dasar 3.2 Menganalisis sistem perkembangbiakan pada tumbuhan dan hewan serta penerapan teknologi pada sistem reproduksi tumbuhan dan hewan. 4.2 Menyajikan karya hasil perkembangbiakan pada tumbuhan Menyajikan karya hasil perkembangbiakan pada tumbuhan Indikator Pencapaian Kompetensi 3.2.1 Menyebutkan macam-macam perkembangbiakan vegetatif alami pada tumbuhan 3.2.2 Menyebutkan macam-macam perkembangbiakan vegetatif buatan pada tumbuhan 3.2.3 Menjelaskan macam-macam perkembangbiakan vegetatif alami pada tumbuhan 3.2.4 Menjelaskan macam-macam perkembangbiakan vegetatif buatan pada tumbuhan 4.2.1 Menyajikan karya hasil pencangkokan pada tumbuhan dengan benar
iii DAFTAR ISI KOMPETENSI DASAR ............................................................................ ii INDIKATOR ............................................................................................... ii DAFTAR ISI ................................................................................................ iii PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 A. Identitas Modul...................................................................................... 1 B. Deskripsi Singkat Materi ...................................................................... 1 C. Petunjuk Penggunaan Modul .............................................................. 1 D. Materi Pembelajaran.............................................................................. 2 KEGIATAN PEMBELAJARAN ............................................................... 3 A. Tujuan Pembelajaran............................................................................. 3 B. Uraian Materi ......................................................................................... 3 C. Penugasan............................................................................................... 12 DAFTAR PUSTAKA.................................................................................. 16
1 PENDAHULUAN A. Identitas Modul Mata Pelajaran : IPA Kelas : IX Alokasi Waktu : 2 Jam Pelajaran Judul Modul : Perkembangbiakan Vegetatif pada Tumbuhan B. Deskripsi Singkat Materi Pernahkah kalian mengamati tumbuhan yang berada di sekitar rumah atau sekolahmu? Tahukah kalian bagaimana tumbuhan yang berada di sekitarmu menjadi bertambah banyak? Bagaimana tumbuhan tersebut bereproduksi atau berkembangbiak? Nah, perkembangbiakan pada tumbuhan dilakukan secara generatif dan vegetatif. Modul ini memaparkan perkembangbiakan vegetatif pada tumbuhan, sehingga diharapkan kalian dapat memahami dan mempraktekkan salah satu cara perkembangbiakan vegetatif. C. Petunjuk Penggunaan Modul Agar proses belajar kalian lebih efektif dan bisa mendapatkan hasil belajar yang maksimal maka berikut diberikan petunjuk penggunaan modul. Hal yang perlu kalian lakukan adalah: 1. Senantiasa perhatikan tujuan pembelajaran agar apa yang kita pelajari menjadi lebih fokus. 2. Pelajari kegiatan belajar sesuai urutan dalam modul, dengan mengembangkan rasa ingin tahu, berpikir kritis dan kreatif. 3. Kerjakan tugas mandiri dengan sungguh-sungguh dan bertanggung jawab untuk melatih ketrampilan berpikir. 4. Senantiasa kerjakan latihan soal secara mandiri kemudian kalian bisa kros cek jawaban dan pembahasannya. 5. Isilah tabel penilaian diri dengan jujur agar benar-benar dapat mengukur ketercapaian kalian dalam belajar.
2 D. Materi Pembelajaran Modul ini berisi kegiatan pembelajaran perkembangbiakan vegetatif pada tumbuhan dan di dalamnya terdapat uraian materi, LKPD, dan penugasan.
3 KEGIATAN PEMBELAJARAN A. Tujuan pembelajaran a. Melalui metode diskusi siswa dapat menyebutkan macam-macam perkembangbiakan vegetatif alami pada tumbuhan dengan lengkap b. Melalui metode diskusi siswa dapat menyebutkan macam-macam perkembangbiakan vegetatif buatan pada tumbuhan dengan lengkap c. Melalui metode diskusi siswa dapat menjelaskan macam-macam perkembangbiakan vegetatif alami pada tumbuhan dengan tepat d. Melalui metode diskusi siswa dapat menjelaskan macam-macam perkembangbiakan vegetatif buatan pada tumbuhan dengan tepat e. Melalui metode eksperimen siswa dapat menyajikan karya hasil pencangkokan pada tumbuhan dengan benar B. Uraian Materi PERKEMBANGBIAKAN VEGETATIF PADA TUMBUHAN Tumbuhan dapat mengalami perkembangbiakan secara vegetatif atau reproduksi aseksual karena sifat jaringan tumbuhannya. Tumbuhan mempunyai jaringan meristem yang sifat selnya membelah namun belum terdeferensiasi sehingga dapat melakukan pertumbuhan tanpa batas. Selain itu, sel-sel parenkim di seluruh tubuh tumbuhan dapat membelah dan berdiferensiasi menjadi tipe-tipe yang lebih terspesialisasi, sehingga tumbuhan dapat meregenerasi bagian-bagian yang hilang. Perkembangbiakan vegetatif adalah proses perkembangbiakan tumbuhan tanpa kawin. Perkembangbiakan vegetatif terbagi menjadi dua, yaitu vegetatif alami dan buatan. Perkembangbiakan vegetatif alami adalah perkembangbiakan yang berlangsung karena proses alami tanpa bantuan manusia. Perkembangbiakan vegetatif dibagi menjadi dua, yaitu perkembangbiakan vegetatif alami dan buatan. Perkembangbiakan vegetatif alami terjadi tanpa bantuan atau campur tangan manusia. Sementara itu, perkembangbiakan vegetatif buatan terjadi dengan bantuan manusia.
4 a. Perkembangbiakan vegetatif alami 1) Rizoma Gambar 1. Rizoma Rimpang atau rizoma adalah sebuah batang yang tumbuh ke dalam lapisan tanah. Rimpang adalah organ tumbuhan vegetatif alami yang tumbuh secara horizontal. Pada bagian batang tumbuhan tersebut, akan tumbuh tunas. Selain tunas, akar baru juga akan tumbuh di batang tersebut. Rizoma merupakan modifikasi batang tumbuhan yang tumbuhnya menjalar di bawah permukaan tanah dan dapat menghasilkan tunas dan akar baru dari ruas ruasnya. dahan yang berbentuk tabung yang tumbuh lateral dalam tanah, dapat berdaging, dapat pula ramping, dan pada umumnya kaya akan simpanan makanan. Rizoma mengandung mata dan ruas yang bermacam-macam panjangnya, dan dapat menghasilkan akar adventif. Cara perkembangbiakan adalah dengan menanam potongan rizoma yang mengandung tunas dan langsung ditanam di media atau dapat langsung ditanam di lapangan. Suku temutemuan (Zingiberaceae) merupakan contoh yang biasa dipakai untuk kelompok tumbuhan yang memiliki organ ini. Contoh: lengkuas, jahe, kunyit, dan temulawak 2) Stolon/ geragih Gambar 2. Geragih
5 Stolon juga termasuk ke dalam perkembangbiakan vegetatif alami. Geragih atau stolon adalah batang yang tumbuh mendatar di permukaan tanah. Tumbuhan baru dimulai dengan kuncup ujung yang menyentuh tanah kemudian membelok ke atas. Pada bagian yang menyentuh tanah akan tumbuh tunas yang berakar dan berdaun. Tunas-tunas itu tumbuh menjalar dan tidak tergantung lagi pada induknya, tetapi masih tetap berhubungan. Stolon ini hampir sama menyerupai rimpang. Akan tetapi, perbedaan utamanya terletak pada bagaimana stolon tersebut akan bertumbuh. Pada stolon, batang akan tumbuh secara horizontal dan mengarah ke atas tanah. Ketika batang menyentuh bagian akar, baru akan terbentuk tunas beserta dengan akar tumbuhan yang baru. Koneksi di antara stolon dengan tanaman induk tak akan putus, meskipun tanaman baru telah bertumbuh secara mandiri. Contoh tumbuhan yang berkembang biak dengan cara geragih adalah arbei, rumput teki, dan strowberi. 3) Umbi Umbi merupakan bagian dan tanaman yang telah mengalami modifikasi. Perkembangbiakan tumbuhan yang memiliki umbi dilakukan dengan menggunakan umbi itu sendiri. Umbi tersebut akan ditanam dan akan menghasilkan tumbuhan baru setelahnya. Ada tiga jenis perkembangbiakan dengan melalui umbi yakni umbi lapis, umbi batang dan umbi akar. Umbi batang Gambar 3. Umbi batang pada kentang Umbi batang ialah batang yang tumbuh di dalam tanah. Ujung batangnya dapat membesar dan digunakan sebagai tempat untuk menyimpan makanan pada tumbuhan itu sendiri.
6 Di dalam umbi batang terdapat sebuah organ yang disebut dengan mata tunas. Mata tunas tersebut yang nantinya akan tumbuh menjadi tumbuhan yang baru. Apabila bagian yang mengalami modifikasi adalah bagian batang, maka tanaman tersebut berkembangbiak dengan umbi batang. Contoh tanaman yang berkembangbiak dengan umbi batang adalah kentang, dan ketela rambat Umbi Akar Gambar 4. Umbi akar pada wortel Umbi akar adalah akar yang berubah fungsi sebagai penyimpan cadangan makanan dan hanya dapat tumbuh menjadi individu baru apabila ditanam bersama sedikit batang yang bertunas. Ciri-ciri umbi akar adalah umbi tidak berbuku-buku, umbi tidak mempunyai kuncup dan daun, dan umbi tidak mempunyai mata tunas. Jika umbi akar ditanam, maka akan tumbuh tunas-tunas baru dari bagian yang merupakan sisa batang. Tunas inilah yang kemudian menjadi individu baru. Pada umbi akar, akar mengalami modifikasi sehingga tumbuh besar dan menjadi cadangan makanan. Contoh umbi akar adalah wortel, dahlia, lobak, dan singkong. Umbi Lapis Gambar 5. Umbi lapis pada bawang putih
7 Umbi ini merupakan modifikasi dari pucuk tanaman yang mengalami modifikasi karena termampatkan, sehingga menjadi batang yang pendek dan pipih berbentuk seperti cawan yang dikelilingi dengan sisik (scales). Sisik–sisik ini sebenarnya merupakan semacam daun yang berdaging. Sedang tunas terdapat diantara lembaran sisik di bagian pusat ujung pertumbuhannya. Pembesaran terjadi karena berkumpulnya cairan di selselnya. Cara perkembangbiakan dengan memisahkan sisik-sisik tersebut. Sisik harus diambil dengan hati-hati, usahakan tetap dalam keadaan utuh dan sebagian akarnya harus diikutkan. Jika waktu pengambilan sebagian sisiknya hilang dan akarnya ada yang copot atau tertinggal, maka tanaman tidak dapat hidup. Contoh umbi lapis adalah bawang merah dan bawang putih. 4) Tunas Gambar 6. Tunas pada bambu Tunas tersebut berasal dari tunas ketiak bagian tumbuhan di dalam tanah. Tunas biasanya tumbuh di samping induknya. Induk dengan tunas yang masing- masing dianggap individu baru akan membentuk rumpun. Tunas dapat diartikan sebagai suatu dahan/cabang pendek yang tumbuh keluar dari tajuk dan berakhir ujungnya dengan suatu tunas atau sekumpulan daun. Dapat pula diartikan sebagai tunas lateral yang berkembang dari batang dan bila berakar dapat membentuk duplikat tanaman. Contoh tumbuhan yang berkembangbiak dengan tunas adalah pakis haji, bambu, pisang, nanas, palem, dan tebu
8 5) Kuncup adventif daun/ Tunas adventif Gambar 7. Tunas adventif pada cocor bebek Tunas adventif atau tunas liar adalah tunas yang tidak tumbuh di ujung batang atau ketiak daun. Tetapi tumbuh pada bagian tumbuhan yang biasanya tidak bertunas seperti pada akar dan daun. Tunas adventif yang dipisahkan dari induknya dapat tumbuh membentuk individu baru. Tunas yang tumbuh di daun disebut dengan tunas daun. Tunas tersebut dapat membentuk daun dan akar sehingga seperti tumbuhan kecil yang menempel pada tumbuhan. Pada tepi daun yang telah tua akan tumbuh akar dan tunas. Jika daun tersebut jatuh ke tanah, maka akan tumbuh tumbuhan baru. Contoh tunas adventif pada akar adalah kersen (Muntingia calabura), sukun (Arthocarpus communis), kesemek (Dyospiros knaki), dan cocor bebek. 6) Spora Gambar 8. Spora Spora adalah inti sel yang berubah fungsi menjadi alat perkembiakan. Contoh tumbuhan yang berkembangbiak dengan cara ini adalah tanaman paku. Pada tanaman paku, spora dibentuk pada daun. Spora terletak pada kotak spora (sporangium) yang berkumpul di dalam sorus yang merupakan kumpulan kotak spora.
9 Bentuk spora sendiri mirip dengan biji namun dengan ukuran yang lebih kecil, sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Biasanya diperlukan mikroskop untuk melihat spora pada tumbuhan. b. Perkembangbiakan vegetatif buatan 1) Cangkok Gambar 9. Cara mencangkok pada tumbuhan Cangkok adalah cara perkembangbiakan pada tumbuhan dengan menanam batang atau dahan yang diusahakan berakar terlebih dahulu sebelum di potong dan di tanam di tempat lain. Tidak semua tumbuhan bisa dicangkok. Tumbuhan yang bisa di cangkok hanyalah tumbuhan dikotil dan tumbuhan biji terbuka. Gambar 9 merupakan gambar urutan cara mencangkok. Pada saat mencangkok, kambium pada cabang atau ranting harus dihilangkan agar kulit tidak terbentuk kembali. Bila kulit terbentuk kembali, maka akar tidak akan dapat terbentuk. Sebaliknya, jika lapisan cambium tersebut bersih, maka hasil fotosintesis akan terkumpul di tempat kambium yang telah dibersihkan dan pertumbuhan akar dapat terangsang dengan baik. Keuntungan mencangkok antara lain Tumbuhan hasil cangkokan akan lebih cepat berbuah dibandingkan tumbuhan yang ditanam dari biji Tingkat keberhasilannya lebih tinggi, karena pada proses mencangkok akar akan tumbuh ketika masih berada di pohon induk. Produksi dan kualitas akan persis sama dengan tanaman induknya. Tanaman asal cangkok bisa ditanam pada tanah yang letak air tanahnya tinggi .
10 Kerugian mencangkok antara lain Pada musim kemarau panjang tanaman tidak tahan kering. Tanaman mudah roboh bila ada angin kencang karena tidak berakar tunggang. Pohon induk tajuknya menjadi rusak karena banyak cabang yang dipotong. Cangkok atau sering pula dikenal sebagai marcoteren merupakan upaya manusia mengakarkan bagian tanaman tertentu semasih bersatu dengan tanaman induknya melalui pelukaan pada bagian tanaman bersangkutan. Pada luka tersebut diharapkan akan tumbuh dan berkembang akar adventif cangkokan. Bagian tanaman yang umumnya berupa percabangan dengan beberapa ranting kemudian dipotong setelah pada luka sayatan tersebut terbentuk akar. Biasanya, perakaran akan tumbuh setelah 2 – 4 bulan sejak pembungkusan sayatan 2) Merunduk Gambar 10. Cara merundak Merunduk adalah proses pembiakan vegetatif buatan yang dilakukan pada tumbuhan bercabang panjang dengan merundukkannya ke tanah. Merunduk merupakan membengkokkan sebagian cabang kemudian membenamkannya ke tanah. Jadi, batang tanaman itu ditundukan ke tanah agar dapat berkembangbiak. Tetapi, kita harus menimbun batang tanaman dengan tanah. Dari ruas-ruas batang tanaman tersebut akan tumbuh akar dan menjadi tanaman yang baru. Contoh : arbei, apel, bugenvil. .
11 Cara merunduk : Rundukkan batang tanaman. Benamkan batang di dalam tanah. Potong batang yang dirundukkan jika sudah mengeluarkan banyak akar. Tanam hasil rundukkan di tempat lain. Syarat merunduk: Bercabang panjang Bercabang lentur Cabangnya dekat dengan tanah 4) Menyambung (enten) Gambar 11. Cara Menyambung Mengenten atau menyambung adalah perkembangbiakan buatan yang biasanya dilakukan pada tumbuhan sejenis buah-buahan atau ketela pohon, demi mendapatkan kualitas buat yang baik. Menyambung dilakukan dengan menggabungkan batang bawah dan batang atas dua tanaman yang sejenis Tujuan menyambung adalah menggabungkan sifatsifat unggal dari dua tanaman, sehingga diperoleh sana tanaman yang memiliki sifat-sifat unggul. Umumnya calon barang atas adalah tanaman yang produksinya diutamakan sedangkan batang bawah adalah batang yang memiliki ketahanan terhadap faktor lingkungan seperti kekeringan dan lain sebagainya. Misalnya, untuk menyokong tumbuhan dibutuhkan jenis tumbuhan yang memiliki akar kuat. Sementara untuk menghasilkan buah atau daun atau bunga yang banyak dibutuhkan tumbuhan yang memiliki produktivitas tinggi.
12 Tumbuhan yang dihasilkan memiliki akar kuat dan produktivitas yang tinggi Contoh tumbuhan yang bisa disambung adalah tumbuhan yang sekeluarga. Tanaman terong hijau disambung dengan terong ungu, maka dalam saru tanaman dapat menghasilkan terong hijau dan terong ungu. Tanaman bunga kertas adalah salah satu tanaman yang sering disambung agar dalam satu tanaman terdapat beberapa warna bunga, misalnya pada suatu cabang batang tanaman bunga kertas yang berwama merah disambung dengan potongan cabang batang tanaman bunga kertas berwarna ungu dan pada cabang lain disambung dengan cabang batang, yang memiliki bunga berwana purih. Dengan demikian, akan dihasilkan tanaman bunga kertas yang memilik bunga beraneka warna dalam satu tanaman. 4) Menempel (okulasi) Gambar 12. Cara Menempel Menempel atau okulasi adalah salah satu teknik perbaikan kualitas tanaman secara vegetarit buatan yang dilakukan dengan menempelkan mata tunas dari tanaman yang unggul ke batang tanaman lainnya. Okulasi bertujuan untuk menggabungkan sifat yang baik dari masingmasing tanaman yang dickulasi sehingga mendapatkan varietas rumbuhan yang baik. Menempel dilakukan untuk menggabungkan dua sifat tanaman yang berbeda. Cara menempel : Iris kulit batang yang akan ditempe berbentuk segi empat Tunas yang akan ditempel diiris sebesar irisan pada batang Irisan tunas ditempel pada batang kemudian diikat
13 Jika tunas sudah muai tumbuh, batang bagian ats tunas dipotong agar tunas tumbuh lebih cepat Contoh : jeruk, alpukat, rambutan 5) Stek Gambar 13. Cara Stek batang Stek tanaman merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman dengan cara menanim bagian tanaman tertentu yang mampu membentuk akur dengan cepat. Bagian tanaman yang biasa digunakan untuk perbanyakan dengan cara stek ini adalah batang atau cabang, akar, dan anakan. Contoh tanaman yang biasa diperbanyak menggunakan teknik stek tanaman adalah ketela pohon. Stek tanaman yang dilakukan pada tanaman berumur panjang atau tanaman menahun sebaiknya diambilkan dari pohon induk yang telah berbuah sebanyak 2-3 musim secara beturut-turut, sehingga bibit yang dihasilkan akan lebih berkualitas. Cabang atau batang yang digunakan paling tidak telah mencapai umur 1-3 tahun. Cabang atau batang yang telah berumur 1-3 tahun dapat remman dengan warna kulit yang sudah kecokelatan, dan minimal berukuran sebesar pensil. Bibit stek akan mudah mati jika cabang yang digunakan terlalu kecil atau berasal dari tunas air, Kalaupun bibit stek tersebut bisa tumbuh, maka tanaman yang dihasilkan akan rapuh atau mudah roboh dan masa berbuah pun akan cukup lama. Sebaliknya jika menggunakan cabang atau batang yang terlalu tua, maka bibit stek yang ditanam akan terlalu lama menghasilkan akar, sehingga besar kemungkinan tanaman akan mudah kering dan mati.
14 Menganalisis macam reproduksi vegetatif pada tumbuhan Reproduksi aseksual atau disebut juga reproduksi vegetatif pada tumbuhan adalah perbanyakan tumbuhan tanpa melewati proses fertilisasi dan menggunakan bagian tubuh tumbuhan untuk menghasilkan tumbuhan baru. Contoh perkembangbiakan vegetatif alami yaitu tunas, tunas adventif, umbi (umbi akar, umbi batang, umbi lapis), spora, rizoma, dan stolon. Sedangkan contoh perkembangbiakan vegetatif buatan yaitu cangkok, merunduk, menyambung, menempel, dan stek 1. Gambar Tumbuhan 2. Alat Tulis 3. LKPD "Sistem Reproduksi pada Tumbuhan" LKPD 1 REPRODUKSI VEGETATIF TUMBUHAN Kelompok : Nama Anggota : A. TUJUAN C. ALAT DAN BAHAN B. DASAR TEORI
15 1. Amatilah berbagai gambar tumbuhan yang telah diberikan! 2. Identifikasilah jenis perkembangbiakan vegetatif pada gambar tumbuhan tersebut! 3. Gunakan LKPD untuk membantu menentukan jenis perkembangbiakan yang dialami tumbuhan tersebut! No Nama Tumbuhan Jenis Reproduksi Vegetatif (Alami/Buatan) Nama Reproduksi Vegetatif D. LANGKAH KERJA E. HASIL F. ANALISIS
16 1. Berdasarkan hasil pengamatan kalian, tumbuhan manakah yang mengalami reproduksi vegetatif alami? 2. Berdasarkan hasil pengamatan kalian, tumbuhan manakah yang mengalami reproduksi vegetatif buatan? 3. Berdasarkan hasil pengamatan kalian, bagaimanakah perbedaan reproduksi vegetatif alami dan buatan?
17 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
18 LATIHAN SOAL 1. Apa pengertian perkembangbiakan vegetatif pada tumbuhan? 2. Sebutkan dan jelaskan macam-macam perkembangbiakan pada tumbuhan! 3. Sebutkan macam-macam perkembangbiakan vegetatif alami pada tumbuhan! 4. Sebutkan macam-macam perkembangbiakan vegetatif buatan pada tumbuhan! 5. Sebutkan contoh tumbuhan dari masing-masing macam perkembangbiakan vegetatif alami!
19 DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2012. Reproduksi perkembangbiakan Santoso, Bambang. 2005. Pembiakan Vegetatif dalam Holtikultura. Unram Press: Mataram Siti Zubaidah, dick. 2015. Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas IX Baka Peserta Didik. Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. Siti Zubaidah, dkk. 2015, Ban Guru Tim Pengeralinan Alam Untuk SMP/MT Kelas IX. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Wiraatmaja, I, Wayan. 2017. Pembiakan Vegetatif Secara Alamiah dan Buatan. Agroteknologi Fakultas Pertanian UNUD