8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
1/191
i
LAPORAN
PENULISAN BUKU AJAR
SISTEMATIKA TUMBUHAN TINGGI
OLEH:
DR. JUHRIAH, M.Si
DR. HJ. SRI SUHADIYAH, M.Agr
DR. ELIS TAMBARU, M.Si
DR. A. MASNIAWATI, M.Si, S.Si
Dibiayai oleh Dana BOPTN Universitas Hasanuddin Sesuaidengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Pekerjaan
No: 1042/UN4.12/PP.13/2014
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDINSEPTEMBER 2014
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
2/191
ii
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
3/191
iii
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
4/191
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat
petunjuk, inayah dan hidayahNya sehingga penulisan buku ajar Sistematika
Tumbuhan Tinggi ini dapat diselesaikan.
Buku ajar ini disusun sebagai bahan acuan dalam mata kuliah Sistematika
Tumbuhan Tinggi, merupakan rangkuman berbagai sumber pustaka.
Tumbuhan yang termasuk Divisio Spermatophyta sangat beragam, dalam
buku ajar ini hanya menjelaskan beberapa contoh tumbuhan yang mewakili
beberapa kelas anggota Divisio Spermatophyta yang ada di alam maupun yang
telah punah. Buku ajar ini juga dilengkapi dengan berbagai sistem klasifikasi,
sumber data untuk Sistematika dan juga hal yang berkaitan dengan penamaan
(tatanama) tumbuhan
Mudah-mudahan buku ajar ini dapat membantu mahasiswa dalam
melakukan proses pembelajaran dan bermanfaat untuk pengembangan bidang ilmu
Sistematika Tumbuhan TInggi.
Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan dalam penulisan buku ajar
ini, untuk itu penulis mengharapkan adanya masukan dan kritik yang membangun
demi penyempurnaan penulisan buku ajar ini di masa datang. Penulis juga
menyampaikan terima kasih yang setinggi-tingginya kepada DIKTI yang
mendanai penulisan buku ajar ini melalui Dana BOPTN Universitas Hasanuddin
Sesuai dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Pekerjaan No:
1042/UN4.12/PP.13/2014. Semoga buku ajar ini bermanfaat dan menjadi salah satu
sarana pembelajaran Sistematika Tumbuhan Tinggi.
Makasssar, September 2014
Penulis
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
5/191
v
DAFTAR ISI
Halaman
Halaman sampul i
Halaman Pengesahan ii
Surat Pernyataan iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi v
BAB I. PENDAHULUAN 1
I.1. Profil Lulusan Program Studi 1
I.2. Kompetensi lulusan 1
I.3. Analisis Kebutuhan Pembelajaran 3
I.4. Garis Besar rencana Pembelajaran (GBRP) 4
BAB II. RUANG LINGKUP SISTEMATIKA TUMBUHAN TINGGI 8
DAN SISTEM KLASIFIKASI
II.1. Pendahuluan 8
II.2. Pengertian Dan Ruang Lingkup Sistematika Tumbuhan Tinggi 8
II.3. Fase Perkembangan Sistematika Tumbuhan 10
II.4. Relevansi Dengan Lapangan dan Hubungannya Dengan ilmu lain. 11
II.5. Sistem Klasifikasi Tumbuhan 13
II.6. Tugas Untuk Mahassiwa 20
BAB III. SUMBER INFORMASI BAGI SISTEMATIKA TUMBUHAN 21
III.1. Pendahuluan 21
III. 2. Sumber Data Sistematika Tumbuhan 21
III.3. Informasi Struktur 21
III.4. Informasi Kimia 26
III.5. Informasi Kromosom 31
III.6. informasi Sistem Penangkaran 34
III.7.Tugas Untuk Mahassiwa 36
BAB IV. IDENTIFIKASI DAN TATA NAMA TUMBUHAN 38
IV.1. Pendahuluan 38
IV.2. Pengertian dan cara Identifikasi Tumbuhan 38
IV.3. Tatanama Tumbuhan 43
IV.4. Tugas Untuk Mahasiswa 53
http://pembelajaran/http://pembelajaran/http://pembelajaran/
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
6/191
vi
BAB V. DIVISIO SPERMATOPHYTASUB DIVISIO GYMNOSPERMAE 54
V.1. Pendahuluan 54
V.2. Diviso Spermatophyta (Tumbuhan Berbiji) 54
V.3. Sub Dividio Gymnospermae (Tumbuhan Berbiji terbuka) 55
V.4.Tugas Untuk Mahassiwa 70
BAB VI. SUB DIVISIO ANGIOSPERMAE CLASSIS DICOTYLEDONEAE
SUB CLASSIS MONOCLAMIDAE (APETALAE) 71
VI.1. Pendahuluan 71
VI.2. Anak Divisi (Sub Divisio) Angiospermae 71
VI.3. Anak Kelas (Sub Classis)Monoclamidae (Apetalae) 71
VI.4.Tugas Untuk Mahassiwa 100
BAB VII. SUB CLASSIS DIALYPETALAE 101
VII.1. Pendahuluan 101
VII.2. Sub Classis Dialypetalae 101
VII.3.Tugas Untuk Mahassiwa 139
BAB VIII. SUB CLASSIS SYMPETALAE 140
VIII.1. Pendahuluan 140
VIII.2. SUB CLASSIS SYMPETALAE 140
VIII.3.Tugas Untuk Mahassiwa 156
BAB IX. CLASSIS MONOCOTYLEDONEAE 157
IX.1. Pendahuluan 157
IX .2. Kelas (Classis) Monocotyledoneae 157
IX.3.Tugas Untuk Mahassiwa 184
DAFTAR PUSTAKA 185
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
7/191
1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Profil Lulusan Program Studi: Membina dan menghasilkan lulusan yang cerdas,
terampil, berwawasan luas, dan berbudaya sehingga bisa bersaing dan mampu menghadapi
persaingan secara global.
I.2. Kompetensi lulusan:
Kompetensi utama (U):
1. Mampu dalam pemahaman tentang pengetahuan dasar biologi dan ilmu
pengetahuan alam.2. Mampu menerapkan perinsip–perinsip dasar biologi dalam pengelolaan dan
pemanfaatan sumberdaya hayati yang berkelanjutan serta dalam mempertahankan
keragaman hayati flora dan fauna.
3.
Mampu menguasai, mengembangkan dan menerapkan pengetahuan dasar biologi
yang dimilikinya secara profesional dalam kegiatan produktif dan pelayanan
kepada masyarakat/industri.
4. Mampu mengoperasikan peralatan laboratorium biologi dan bioteknologi atau
yang relevan dan menjadi periset handal sesuai dengan bidang keahliannya
5. Mampu menguasai, mengembangkan dan menerapkan pengetahuan dasar biologi
yang dimilikinya secara profesional dalam kegiatan produktif serta pelayanan
kepada masyarakat, industri dan kesehatan
6. Mampu mendayagunakan potensi biota laut dan sumberdaya alam laut lainnya
pada berbagai bidang untuk kesejahteraan masyarakat.
Kompetensi Pendukung (P)
1. Mampu bersaing dan unggul sebagai ilmuwan yang profesional, serta bersifat
terbuka dan tanggap terhadap kemajuan ipteks secara global.
2. Mampu membuat tulisan karya ilmiah; penguasaan bahasa Inggeris; serta
penguasaan software dan hardware komputer.
3. Mampu mendayagunakan potensi mahluk hidup dan sumberdaya alam lainnya
pada berbagai bidang untuk kesejahteraan masyarakat.
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
8/191
2
Kompetensi lainnya (L)
1. Mampu mengamalkan nilai moral, bersikap, dan berperilaku dalam berkarya dibidang
keahliannya maupun dalam bermasyarakat.
2. Mampu mengembangkan diri dan pemikiran berdasarkan wawasan dan budaya bahari.
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
9/191
3
I.3. Analisis Kebutuhan Pembelajaran
Mata kuliah Taksonomi Tumbuhan II adalah mata kuliah dengan bobot 3 SKS dengan
kode 336H413, merupakan mata kuliah Program Studi Biologi yang termasuk dalam
kelompok mata kuliah keahlian dan ketrampilan, disajikan pada semester genap tahun kedua
(Semester 4). Mata kuliah ini wajib bagi seluruh mahasiswa jurusan Biologi FMIPA
UNHAS. Mahasiswa yang akan mengambil mata kuliah ini disyaratkan telah mengikuti
antara lain Struktur & Perkembangan Tumbuhan I (SPT I) dan Sistematika Tumbuhan
Rendah
Mata kuliah ini sangat penting diketahui oleh mahasiswa yang akan mengaplikasikan
ilmu tersebut pasca kuliah yang akan bergelut dibidang biologi, pertanian, farmasi, pemuliaan
tumbuhan ataupun biokimia, sehingga penguasaan terhadap ilmu ini perlu dimiliki oleh
seorang mahasiswa. Identifikasi, tatanama dan klasifikasi tumbuhan Spermatophyta
merupakan inti (ruang lingkup) mata kuliah ini. Spermatophyta mencakup semua tumbuhan
berbiji ataupun berbunga dengan jumlah jenis yang sangat banyak, merupakan tumbuhan
sumber kehidupan manusia baik untuk pangan, sandang dan papan, tersebar di segala penjuru
dengan berbagai kondisi iklim, hidup baik di darat ataupun di perairan.
Salah satu komponen dalam proses komunikasi dalam pembelajaran yang
menentukan tercapainya tujuan pembelajaran adalah sumber dan media informasi. Buku ajar
ini disusun dan diharapkan menjadi salah satu sumber informasi, menjadi salah satu sarana
pembelajaran dan menjadi acuan bagi dosen maupun mahasiswa peserta mata kuliah
Sistematika Tumbuhan Tinggi sehingga menunjang tercapainya tujuan metode pembelajaran
Student Center Learning. Diharapkan dengan adanya buku ajar ini dapat membantu
menambah wawasan dan penguasaan mahasiswa tentang Sistematika Tumbuhan Tinggi.
http://pembelajaran/http://pembelajaran/http://pembelajaran/
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
10/191
4
GARIS BESAR RENCANA PEMBELAJARAN (GBRP)
MAMA MATAKULIAH : SISTEMATIKA TUMBUHAN TINGGI
NOMOR KODE/SKS : 336H413/3
SEMESTER : GENAP
Komptensi utama : Mampu memahami prinsip-prinsip dasar ilmu pengetahuan alam (1)
Mampu memahami struktur, klasifikasi dan dan manfaat ekonomi serta aspek anatomi dan fisiologis
pada hewan dan tumbuhan (2)
Mampu menerapkan prinsip-prinsip dasar biologi dalam pengelolaan, pemanfaatan dan pelestarian
lingkungan serta pendayagunaan sumberdaya hayati secara berkelanjutan (3)
Mampu menguasai, mengembangkan dan menerapkan dasar biologi yang dimilikinya secara professional
dan kegiatan produktif serta pelayanan kepada masyarakat, industri dan kesehatan (5)
Kompetensi Pendukung : Mampu bersaing dan unggul sebagai ilmuan yang professional serta bersikap tanggap terhadap kemajuan
iptek secara global (1)
Mampu mendayagunakan potensi makhluk hidup dan sumberdaya alam lainnya pada berbagai bidang
untuk kesejahteraan masyarakat (3)
Kompetensi Lainnya : Mampu mengamalkan nilai moral, bersikap dan berprilaku dalam berkarya dibidang keahliannya dalam
masyarakat
SASARAN PEMBELAJARAN : Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa akan dapat mengaplikasikan ilmu Sistematika Tumbuhan
(identifikasi, klasifikasi dan penamaan) tumbuhan Spermatophyta dalam praktek.
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
11/191
5
MINGGU
KE
MATERI PEMBELAJARAN BENTUK
PEMBELAJA
RAN (RAGAM
METODE
SCL)
KOMPETENSI AKHIR SESI
PEMBELAJARAN
INDIKATOR
PENILAIAN
BOBO
T
NILAI
1s/d 2 - Kontrak kuliah
- Pembentukan kelompok
- Ruang lingkup Sistematika
Tumbuhan Tinggi.- Pengertian dan sasaran
- Fase Perkembangan sistematika
Tumbuhan
- Relevansi dengan lapangan dan
hubungannya dengan ilmu lain
- Macam-macam sistem
klasifikasi
Teaching
learning,
diskusi
Mahasiswa mampu: Menjelaskan
tentang ruang lingkup Sistematika
Tumbuhan Tinggi dan sistem
klasifikasi
- Ketepatan menjelaskan
tentang ruang lingkup
Sistematika Tumbuhan
Tinggi dan sistemklasifikasi
10%
3 s/d 4 Sumber informasi bagi
Sistematika Tumbuhan Tinggi:- Informasi struktur tumbuhan
- Informasi kimiawi
- Informasi kromosom
- Informasi sist. Penangkaran.
- Teaching
learning- collaborative
learning
Mahasiswa mampu:
- Menjelaskan tentang berbagai pengetahuan sebagai sumber
informasi bagi Sistematika
Tumbuhan
-Ketepatan menjelaskan
tentang sumber-sumberinformasi
-Kerjasama tim,
kedisiplinan dan
ketelitian
10%
5 Identifikasi dan tatanama
tumbuhan:- Pengertian identifikasi
- Identifikasi tumbuhan yang
belum dan sudah dikenal dunia
ilmu pengetahuan
-Nama biasa dan nama ilmiah
- Teaching
learning- collaborative
learning
Mahasiswa mampu Menjelaskan:
- Pengertian identifikasi- Langkah dentifikasi tumbuhan
yang belum dan sudah dikenal
dunia ilmu pengetahuan
-Nama biasa dan nama ilmiah
-Azas tatanama tumbuhan
- Ketepatan menjelaskan
tentang pengertian danlangkah identifikasi serta
tatanama tumbuhan
-Kerjasama tim,
kedisiplinan dan
ketelitian
5%
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
12/191
6
-Azas tatanama tumbuhan
6 s/d 7 Identifikasi, klasifikasi dan
penamaan Spermatophyta dan Sub
Divisi Gymnospermae
- Kelas Pteridospermae
- Kelas Gynkoinae
- Kelas Cycadinae
- Kelas Coniferinae
- Kelas Gnetinae
- Teaching
learning
- collaborative
learning
- Contextual
instruction
-presentasi tgs
- praktikum
Mahasiswa mampu:
-Menjelaskan tentang ciri-ciri,
tatanama dan klasifikasi
Gymnospermae
- Ketepatan menjelaskan
tentang ciri-ciri,
tatanama dan klasifikasi
Gymnospermae
-Kerjasama tim,
kedisiplinan dan
ketelitian
15%
8 UJIAN TENGAH SEMESTER
9 Identifikasi, klasifikasi dan
penamaan Dicotyledoneae sub
clas Apetalae:
- Ordo Urticales
- Ordo Piperales- Ordo Polygonales
- Ordo Caryophyllales
- Ordo Euphorbiales
- Teaching learning
- collaborative
learning
- Contextual
instruction- presentasi tgs
- praktikum
Mahasiswa mampu:
Menjelaskan tentang ciri-ciri,
tatanama dan klasifikasi Clas
Dikotil sub clas Apetalae
-
- Ketepatan menjelaskan
tentang ciri-ciri, tatanama
dan klasifikasi Clas
Dikotil sub clas Apetalae
- Kerjasama tim,kedisiplinan dan ketelitian
15%
10 s/d 11 Identifikasi, klasifikasi dan
penamaan Sub Classis
Dialypetalae:
- Ordo Ranales- Ordo Rosales
- Ordo Myrtales
- Ordo Brassicales
- Ordo Parietales
- Ordo Malvales
- Teaching learning
- collaborative
learning
- Contextualinstruction
- presentasi tgs
- praktikum
Mahasiswa mampu:
-Menjelaskan tentang ciri-ciri,
tatanama dan klasifikasi
tumbuhan dari Sub ClassisSympetalae
-Ketepatan menjelaskan
tentang ciri-ciri, tatanama
dan klasifikasi tumbuhan
dari Sub ClassisSympetalae
-Kerjasama tim,
kedisiplinan dan ketelitian
15%
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
13/191
7
- Ordo Graniales
- Ordo Rutales
- Ordo Sapindales
- Ordo Apiales
12 Identifikasi, klasifikasi dan
penamaan Sub Classis
Sympetalae
- Ordo Asterales
- Ordo Rubiales- Ordo Apocynales
- Ordo Solanales- Ordo Cucurbitales
- Teaching learning
- collaborative
learning
- Contextual
instruction- presentasi tgs
- praktikum
Mahasiswa mampu
-Menjelaskan tentang ciri-ciri,
tatanama dan klasifikasi sub
classis Sympetalae
- Ketepatan menjelaskan
tentang ciri-ciri, tatanama
dan klasifikasi sub classis
Sympetalae
- Kerjasama tim,kedisiplinan dan ketelitian
15%
13 s/d 15 Identifikasi, klasifikasi dan
penamaan Classis Monokotil
- Ordo Alismatales- Ordo Bromeliales
- Ordo Liliales
- Ordo Cyperales
- Ordo Poales
- Ordo Zingiberales
- Ordo Arecales
- Ordo Pandanales
- Ordo Orchidales
- Teaching learning
- collaborative
learning- Contextual
instruction
- presentasi tgs
- praktikum
Mahasiswa mampu:
Menjelaskan tentang ciri-ciri,
tatanama dan klasifikasiClassis Monokotil
- Ketepatan menjelaskan
tentang ciri-ciri, tatanama
dan klasifikasi ClassisMonokotil
- Kerjasama tim,
kedisiplinan dan ketelitian
15%
16 UJIAN AKHIR SEMESTERDOSEN PENGASUH MATA KULIAH SISTEMATIKA TUMBUHAN TINGGI:
1. Dr .Juhriah, M.Si.
2. Dr. Sri Suhadiyah, M.Agr
3. Dr. Elis Tambaru, M.Si
4. Dr. A. Masniawati , S.Si, M.Si
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
14/191
8
BAB II
RUANG LINGKUP SISTEMATIKA TUMBUHAN TINGGI
DAN SISTEM KLASIFIKASI
II.1. PENDAHULUAN:
SASARAN PEMBELAJARAN: Mahasiswa mampu menjelaskan tentang ruang lingkup
Sistematika Tumbuhan Tinggi dan Sistem klasifikasi
STRATEGI PEMBELAJARAN: Teaching learning,
II.2. PENGERTIAN DAN RUANG LINGKUP SISTEMATIKA TUMBUHAN
TINGGI
Sistematika tumbuhan adalah ilmu yang berkaitan sangat erat dengan taksonomi
tumbuhan. Sistematika tumbuhan lebih banyak mempelajari hubungan tumbuhan dengan
proses evolusinya, namun dalam mata kuliah Sistematika Tumbuhan Tinggi ini ruang
lingkupnya mencakup identifikasi, tatanama dan klasifikasi objek yaitu tumbuhan Divisio
Spermatophyta.
Sistematika ataupun taksonomi tumbuhan adalah salah satu cabang ilmu yang telah
dipelajari sejak jaman purba, karena manusia purba waktu itu telah mengelompokkan
beratus-ratus tumbuhan disekitar mereka misalnya untuk pangan, obat-obatan, tanaman
serat, dan lain-lain. Setelah manusia berkembang menjadi kelompok-kelompok suku
dengan masing-masing bahasanya dan telah dikenalnya bahasa tulisan, maka hasil
pengelompokan tumbuhan yang mereka buat menjadi tercatat. Adanya catatan tersebut dan
bertambahnya pengetahuan mereka maka ilmu tentang tumbuhan bertambah banyak darigenerasi ke generasi berikutnya.
Pengelompokan secara sederhana berdasarkan kegunaan dan bahayanya (tumbuhan
beracun) ini, merupakan awal dari ilmu taksonomi dan sistematika tumbuhan saat ini. Ilmu
ini berkembang menjadi ilmu yang sangat kompleks dengan memperhatikan prihal
pengelompokan alami dan memberi nama pada setiap kelompok.
Para ilmuan yang berkecimpung dalam bidang biokimia, ekologi, fisiologi tentang
tumbuhan selalu membutuhkan nama tumbuhan yang digunakannya. Oleh karena itu
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
15/191
9
taksonomi dan sistematika tumbuhan akan selalu berguna bagi para ilmuan yang mengkaji
tumbuhan sesuai kebutuhannya.
Taksonomi tumbuhan adalah ilmu yang mempelajari keanekaragaman tumbuhan
baik identifikasinya, namanya, klasifikasi dan evolusinya. Taksonomi berasal dari kata
Yunani yaitu taxis yang berarti susunan, dan nomos yang berarti hukum. Kata takson
(jamak= taksa) diartikan sebagai kesatuan kelompok seperti divisi, kelas, ordo, famili
genus, spesies dan lain-lain.
Taksonomi tumbuhan dapat pula didefinisikan sebagai studi dan pertelaan dalam
hal variasi tumbuhan, penelitian tentang sebab dan konsekuensi dari variasi dan
memanipulasi data-datanya sehingga didapatkan sistem klasifikasi, karena itulah
taksonomi tumbuhan sering juga disebut sistematika tumbuhan. Pada kenyataannya kedua
istilah tersebut biasa dianggap sinonim, akan tetapi bebarapa ilmuan menganggap bahwa
sistematika tumbuhan mempunyai pengertian yang lebih luas semenatar ilmuan lain
berpendapat sebaliknya.
Klasifikasi tumbuhan adalah penempatan tumbuhan dalam kelompok-kelompok
yang mempunyai persamaan karakter dan ditata dalam suatu sistem. Setiap spesies
tumbuhan yang mirip satu sama lain ditempatkan pada satu genus. Setiap genus yang mirip
satu sama lain ditempatkan dalam satu famili, demikian seterusnya. Klasifikasi ini akan
menghasilkan hierarki yang berurutan atau kategori seperti : spesies, genus, famili, ordo,
dan seterusnya.
Identifikasi atau determinasi adalah pengenalan beberapa ciri tumbuhan seperti
bunga, buah, daun dan batang suatu spesies dan membandingkannya dengan spesies
tumbuhan yang ciri-cirinya telah diketahui. Jika tumbuhan yang dibandingkan dengan
spesies yang telah diketahui tersebut walaupun memang mirif tetapi tidak sama berarti itu
adalah spesies yang lain.Tata nama adalah aturan pemberian nama tumbuhan di dalam taksa dengan sistem yang
telah diatur dalam International Code of Botanical Nomenclature (ICBN) = Kode
Internasional TatanamaTumbuhan (KITT)
Sasaran mempelajari Sistematika/Taksonomi Tumbuhan Tinggi:
a. Mempelajari tumbuhan disuatu daerah atau di dunia mengenai macamnya,
namanya, perbedaan dan persamaannya, tempat tumbuhnya, serta hubungannya
dengan penelitian botani lainnya
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
16/191
10
b. Mengunpulkan pengetahuan untuk menyusun suatu publikasi berupa flora,
manual, monografi dan sebagainya.
c. Mempelajari sistem klasifikasi yang logis dan universal
d. Mempelajari evolusi berbagai jenis tumbuhan
2.3. FASE PERKEMBANGAN SISTEMATIKA/TAKSONOMI TUMBUHAN
a. Fase eksplorasi dan penemuan
Ilmu ini pada awalnya timbul karena adanya inventarisasi tumbuhan di dunia.
Aktivitas ini dimulai sejak jaman purba, akan tetapi aktivitas paling menonjol sekitar tahun
1400 yaitu saat orang-orang Eropa Barat mengadakan pelayaran menjelajahi pulau-pulau
di berbagai penjuru dunia untuk mendapatkan bahan rempah. Puncak kegiatan eksplorasi
botani terjadi pada akhir tahun 1800, walaupun kegiatan tersebut masih dilakukan orang
sampai saat ini terutama di daerah tropika.
Material yang didapatkan dari hasil ekspedisi awal ini telah dikirim kepada para
ahli botani di Eropa untuk diteliti dan diberi nama. Pada akhir tahun 1700 sampai awal
tahun 1800, para ahli botani dibanjiri oleh material tumbuhan yang ditemukan untuk
diteliti. Tumbuhan koleksi tersebut kemudian di-pres dan dikeringkan yang selanjutnya
disebut sebagai herbarium. Para ahli botani kemudian saling tukar menukar herbarium
untuk diteliti lebih intensif dan beberapa dari herbarium tersebut dikumpulkan pada pusat
herbarium termashur.
Pada akhir tahun 1800 banyak terdapat pusat penelitian botani yang telah mantap
baik di Eropa maupun di Amerika Utara. Herbarium yang dimilikinya bertambah dengan
pesat yang berasal dari berbagai daerah di dunia. Pada fase ini banyak spesies tumbuhan
yang telah diteliti, diberi nama, dan diklasifikasikan dalam genera atau famili untuk yang
pertama kalinya. Flora atau tumbuhan yang berasal dari suatu daerah dapat diketahui dari
hasil penelitian herbarium.
b. Fase sintesis
Klasifikasi pada fase ini dilakukan berdasarkan data morfologi dan antomi, yang
dilihat dari herbarium atau di laboratorium. Para ahli botani pada fase ini melakukan
pengamatan dan penelitian yang lebih mendalam tentang ciri-ciri tiap taksa.
Taksonomi/sistematika dengan klasifikasi berdasarkan ciri-ciri morfologi dan anatomi ini
biasa disebut Taksonomi/sistematika klasik. Masa berlangsungnya fase sintesis ini dimulai
pada akhir tahun 1800 hingga sekarang.
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
17/191
11
c. Fase penelitian/ Taksonomi Penelitian/ Biosistematika
Taksonomi yang klasifikasinya berdasarkan pada penelitian. Biosistematika dapat
pula dikatakan sebagai studi taksonomi organisme dilihat dari segi populasinya bukan dari
segi individunya, serta penelitian proses evolusi yang terjadi di alam dari populasi tersebut.
Bidang-bidang yang diteliti untuk maksud tersebut meliputi bidang genetika, sitologi dan
aspek ekologi dari suatu populasi di lapangan atau di kebun poercobaan. Penelitian
demikian saat ini masih dilakukan orang terus menerus terutama di Eropa Barat, Amerika
Utara, Rusia, Australia, Selandia Baru dan Jepang.
Penelitian proses evolusi dari suatu populasi dapat dilihat dari adanya
kemungkinan terjadinya proses hibridisaasi dari populasi tersebut secara alami. Apabila
proses hibridisasi ini terjadi, maka pada akhirnya akan dijumpai yang menyimpang dari
induknya. Berbagai macam informasi yang didapat dari hasil penelitian spesies-spesies
dari suatu populasi di dalam hal kandungan unsur kimia, bentuk sel, jumlah kromosom,,
morfologi dan lain-lain akan melengkapi perbendaharaan pengetahuan mengenai spesies-
spesies tersebut, dan dapat pula dilihat apakah diantara spesies-spesies tersebut ada
hubungan satu dengan lainnya terutama bagi spesies-spesies yang berasal dari satu genus
Fase penelitian ini didasarkan pada kombinasi data yang digunakan untuk
menginterpretasikan evolusi atau keeratan keluarga (phylogeni), dimulai sejak timbulnya
teori evolusi dari Charles Darwin pada pertengahan abad XIX hingga sekarang. Disamping
itu dengan banyaknya penelitian dan majunya teknologi, maka saat ini telah timbul
berbagai cabang ilmu taksonomi seperti kemotaksonomi, yaitu taksonomi yang didasarkan
pada data kimianya. Sitotaksonomi yaitu taksonomi yang didasarkan pada data
kromosomnya. Taksonomi numerik yaitu taksonomi yang didasarkan pada data
numeriknya dan untuk pelaksanaannya digunakan komputer.
II.4. RELEVANSI DENGAN LAPANGAN DAN HUBUNGANNYA DENGAN
ILMU LAIN
Pada saat ini ilmu tentang identifikasi, pemberian nama dan klasifikasi tumbuhan
merupakan ilmu yang sangat dibutuhkan di lapangan. Pada bidang pertanian, terutama bagi
pemulia tanaman yang akan meningkatkan potensi ekonomi suatu jenis tanaman,
memerlukan tumbuhan liar yang dianggap paling dekat hubungan kekeluargaannnya
dengan jenis tumbuhan tersebut diatas. Tumbuhan liar mempunyai beberapa sifat unggul
yang diperlukan oleh para pemulia tanaman untuk memperbaiki mutu tanamannya. Sifat-
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
18/191
12
sifat tersebut antara lain: ketahanan terhadap serangan hama dan penyakit, ketahanan
terhadap keasaman tanah, umur yang relatif lebih pendek dan sebagainya. Kesemuanya ini
dapat dilakukan oleh taksonomi dengan jalan eksplorasi.
Aktifitas para ahli taksonomi merupakan dasar dari semua ilmu biologi lain karena
ilmu taksonomi erat kaitannya dengan pelaksaan inventarisasi tumbuhan, identifikasi,
pemberian nama dan klasifikasinya. Para ahli taksonomi mempunyai tanggungjawab yang
berat kepada masyarakat ilmu-ilmu lainnya, karena harus dapat menyajikan nama dan
klasifikasi yang benar atas tumbuhan yang dibutuhkan orang. Nama dan klasifikasi
tumbuhan besar manfaatnya bagi mereka yang mepelajari ilmu ekologi, kimia, pemuliaan
tanaman, farmakologi, hortikultura, kehutanan dan lain-lain.
Manusia berkomunikasi antara satu dengan lainnya untuk mengemukakan masalah
tumbuhan. Hal ini dengan sendirinya membutuhkan nama tumbuhan tersebut agar mudah
dimengerti. Pemberian nama tersebut merupakan tugas para ahli taksonomi. Nama
umumnya diberikan dalam bentuk nama ilmiah karena nama lokal atau nama daerah
sangat bervariasi. Nama ilmiah tumbuhan kadang-kadang sulit dimengerti dan kurang
menarik bagi orang awam, namun demikian nama ilmiah sudah diakui secara international
karena proses pemberian nama atau perubahan nama tidak dapat dilakukan dengan cara
sembarangan, tetapi harus mengikuti aturan yang berlaku secara internasional pula.
Klasifikasi berubah dengan bertambah majunya ilmu pengetahuan dan banyaknya
penemuan-penemuan baru. oleh karena itu banyak juga nama tumbuhan yang lama diubah
menjadi nama baru. Klasifikasi khusus untuk tanaman budidaya sulit dibuat karena masih
banyak variasinya. Informasi tumbuhan liar yang erat hubungannnya dengan tanaman
budidaya perlu dikemukakan agar suatu saat mungkin diperlukan bagi pengembangan
tanaman budidaya.
Inventarisasi tumbuhan di daerah tropika sangat diperlukan dan hal ini merupakantantangan bagi ahli taksonomi sebelum ekosistemnya rusak sebagai akibat perkembangan
daerah pertanian dan pemukiman. Banyak tumbuhan hutan hujan tropis yang belum
diketahui nama dan klasifikasinya telah musnah karena peningkatan kebutuhan dan
aktifitas manusia. Hilangnya spesies-spesies tersebut maka hilang pula kemungkinan dan
kesempatan untuk memperbaiki mutu salah satu tanaman budidaya yang ada sekarang.
Taksonomi/sistematika tergantung pada banyak ilmu lain, demikian juga
sebaliknya ilmu-ilmu lain banyak tergantung pada ilmu taksonomi/sistematika seperti:
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
19/191
13
Morfologi yaitu ilmu yang mempelajari struktur luar organ vegetatif dan
reproduktif tumbuhan, memegang peranan penting dalam penggolongan taksa atau
klasifikasi tumbuhan. Anatomi yaitu ilmu yang meliputi sitologi, histologi struktur
vegetatif dan reproduktif tumbuhan , banyak membantu dalam menentukan golongan
tumbuhan. Embriologi yang mempelajari perkembangan sel telur sampai pembuahan pada
tumbuhan. Ilmu ini juga banyak membantu dalam menentukan derajat keeratan
kekeluargaan taksa tumbuhan. Genetika ilmu yang mempelajari sifat-sifat yang
diturunkan, letak faktor sifat, kromosom dan lain-lain. Ilmu ini membantu dalam
menentukan penggolongan taksa. Fisiologi atau ilmu faal banyak membantu dalam
menentukan taksa tumbuhan. Evolusi mempelajari perkembangan organism dari yang
paling sederhana sampai yang modern/kompleks. Palaeobotani ilmu tentang tumbuhan
purba yang pada saat sekarang telah punah. Fosil-fosil yang didapatkan dapat membantu
para ahli untuk menghubungkan kekeluargaan dengan tumbuhan yang hidup sekarang.
Ekologi ilmu yang mempelajari hubungan antara tumbuhan dan berbagai faktor
lingkungan tempat tumbuhnya seperti tanah, iklim, organisme hidup serta modifikasi
bentuk dan fungsi yang memungkinkan tumbuhan menyesuaikan dengan keadaan
lingkungan. Fitogeografi yaitu ilmu tentang penyebaran tumbuhan di dunia. Berdasarkan
sejarah populasi tumbuhan, asal dan penyebarannya dapatlah ditarik kesimpulan tentang
keeratan pertalian kekeluargaannya. Palinologi yaitu ilmu yang mempelajari tentang spora
dan tepung sari. Ini sangat membantu dalam penggolongan taksa tumbuhan berdasarkan
tanda-tanda yang ada pada spora maupun tepung sari.
II.5. SISTEM KLASIFIKASI TUMBUHAN
Pada saat ini klasifikasi tumbuhan di dunia masih terus mengalami perubahan
berdasarkan pada penemuan-penemuan baru. Klasifikasi tersebut antara lain dibuat olehRobert Torne (1976), dari Amerika, Armen Takhtajan (1969) dari Rusia dan Arthur
Cronquist (1968) dari Amerika. Ketiga ahli tersebut membuat klasifikasi tumbuhan
mengikuti sistem yang dibuat oleh Bessey.
Sistem klasifikasi tumbuhan berdasarkan sejarah perkembangannya dapat
dikelompokkan dalam empat golongan yaitu berdasarkan bentuk, buatan, alami dan
phylogenetik. Disamping keempat golongan ini, bagi manusia prasejarah dan para tabib
menggolongkan tumbuhan berdasar pada penggunaannya. Beberapa contoh klasifikasi dari
keempat golongan tersebut adalah:
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
20/191
14
a. Klasifikasi Berdasarkan Bentuk
Sistem klasifikasi berdasar bentuk adalah sistem klasifikasi berdasarkan pada
keadaan, sifat atau bentuk yang dapat dilihat dengan mata telanjang. Sebagai contoh
Theophrastus dalam bukunya Historia Plantarum membangi tumbuhan berdasarkan :
Sifat : pohon, perdu, semak
Umur : setahun, dua tahun, tahunan
Bunga majemuk : terbatas, tidak terbatas
Perlekatan tajuk bunga: polypetalus, gamopetalus
b. Klasifikasi Berdasarkan Sistem Buatan
Sistem klasifikasi berdasarkan sistem buatan adalah klasifikasi berdasar pada
bentuk organ kelamin tumbuhan. Sistem ini dibuat oleh C. Linnaeus dengan maksud
untuk memudahkan identifkasi tumbuhan yang diamati. Sistem ini pertama kali dimuat
dalam buku Hortus uplandicus (1732) yang kemudian diperluas pada buku Genera
Plantarum (1737). Pada sistem ini Linnaeus membagi tumbuhan dalam 24 klas berdasar
jumlah dan panjang benang sari (stamen) sebagai berikut:
1. Klas Monandria. Benang sari satu. Contoh pada genus Lemna, Scirpus
2. Klas Diandria. Benang sari dua. Contoh pada genus veronica, Salvia
3. Klas Triandria. Benang sari tiga. Contoh pada genus iris, Sisyrinchium
4. Klas Tetra Andria. Benang sari empat. Contoh pada genus Mentha, Ulmus dan
Cornus
5. Klas Pentandria. Benang sari lima. Contoh pada genus Primula
6. Klas Hexandria. Benang sari enam. Contoh pada genus Myosotis
7. Klas Heptandria. Benang sari tujuh. Contoh pada genus Aesculus
8. Klas Oktandria. Benang sari delapan. Contoh pada genus Fagopyrum
9.
Klas Enneandria. Benang sari sembilan. Contoh pada genus Rheum,Ranunculus10. Klas Decandria. Benang sari sepuluh. Contoh pada genus Acer, Kalmia
11. Klas Dodecandria. Benang sari sebelas sampai sembilan belas. Contoh pada genus
Euphorbia
12. Klas Icosandria. Benang saridua belas atau lebih dan episepalus. Contoh pada genus
Rosa, Rubus
13. Klas Polyandria. Benang sari 20 atau lebih dan melekat pada sumbu. Contoh pada
genus Tilia, Papaver dan Nymphaea
14. Klas Didynamia. Benang sari didynamous. Contoh pada genus Linaria, Linnaea
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
21/191
15
15. Klas Tetradynamia. Contoh pada semua anggota Cruciferae
16. Klas Monodelphia. Contoh pada anggota familia Malvaceae dan Graniaceae
17. Klas Diadelphia, Contoh pada genus Lathyrus, Trifolium
18. Klas Polyadelphia. Contoh pada genus Hypericum
19. Klas Syngenesia. Contoh pada genus Lobella , Viola dan anggota familia
Compositae
20. Klas Gynandria. Gynoecium dan Androecium bersatu. Contoh pada anggota familia
Orchidaceae
21. Klas Monoecia. Berumah satu. Contoh pada genus Typha, Quercus dan Thuja
22. Klas Dioecia. Berumah dua. Contoh pada genus Salix, Urtica
23. Klas Polygamia. Contoh pada genus Empetrum dan beberapa anggota family
Compositae
24. Klas Cryptogamia . \contoh pada semua anggota ganggang, fungi, lumut dan paku-
pakuan.
3. Klasifikasi Berdasarkan Sistem Alami
Pada akhir abad ke XIX, pengetahuan tentang tumbuhan semakin banyak. Para
ilmuan saat itu menganggap bahwa di alam selain mempunyai organ kelamin tertentu
seperti yang dikemukakan oleh Linnaeus, ternyata mempunyai hubungan yang erat
diantara mereka. Kemajuan pengetahuan saat ini terutama pengetahuan tentang pelukisan
organ-organ tumbuhan dan fungsinya. Beberapa contoh klasifikasi berdasarkan sistem
alami yang popular adalah:
a. Sistem klasifikasi de Jussieu, yang tertera pada buku Exposition d’un nouvel
orde de plant (1774)
b. Sistem klasifikasi de Candolle yang tertera pada buku Produrmus systematis
Naturalis regni vegetabilis (1800)c. Sistem klasifikasi Bentham dan Hooker, yang tertera pada buku Genera
Plantarum (1862-1883)
A. Sistem klasifikasi de Jussieu dengan bagan:
Acotyledons (tidak berbiji, tidak berbunga)
Monocotyledons
a. Hypogynous
b. Perigynous
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
22/191
16
c. Epigynous
Dicotyledons
1. Apetalae (tidak berpetal)
a. Hypoginous
b. Perigynous
c. Epigynous
2. Monopetalae (petal berlekatan jadi satu)
a. Hypogynous
b. Perigynous
c. Epigynous dengan benangsari lepas
d. Epiginous dengan benangsari berlekatan.
3. Polypetalae (petal lepas)
a. Hypogynous
b. Perigynous
c. Epigynous
4. Diclines irregulares (unisexual, tidak bercorolla)
B. Sistem klasifikasi de Candolle dengan bagan sebagai berikut:
Vasculares (dengan sistem pembuluh)
A. Exogenae (dengan pertumbuhan keluar/dengan kambium, dicot).
1. Diplochorydeae (dengan calyx dan corolla)
a. Thalmiflorae (chloripetalous dan hypogynous)
b. Calyciflorae (chloripetalous dan peri atau epigynous atau sympetalous dan
epigynous)
c. Corolliflorae (sympetalous dan hypogynous)
2. Monoclamydeae (hanya bercalyx)B. Endopgenae (dengan pertumbuhan kedalam tanpa kambium).
Cellulares (tanpa sistem pembuluh)
C. Sistem klasifikasi Bentham dan Hooker dengan bagan :
Dicotyledons
1- Polypetalae (corolla tidak berlekatan)
a.Thalamiflorae (benangsari hypogynous dan biasanya banyak, tidak mempunyai
cawan).
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
23/191
17
b. Disciflorae (benangsari hupogynous dan mempunyai cawan).
c. Calyciflorae (benangsari perigynous atau epigynous, bakal buah kebanyakan
inferior)
2. Gamopetalae (corolla terbagi-bagi sebagian atau seluruhnya berlekatan).
a. Inferae (bakal buah inferior)
b.Heteromerae (bakal buah superior, androecium 1 atau 2, karpel kebanyakan lebih
dari 2)
c. Bicarpellattae (bakal buah superior, androecium 1, karpel 2)
3. Monochlamydeae (bunga apetalous)
Curvembryeae (embrio terputar,ovule kebanyakan 1)
Multiovulatae aquaticae (beberapa biji, tumbuh di air)
Multiovulatae terrestres
Microembryeae (embrio kecil di dalam endosperm)
Daphnales (ovary berkarpel tunggal, ovule tunggal)
Achlamydosporeae (bakal buah biasanya inferior, unilocular, ovule 1 - 3)
Unisexuales (bunga unisexual)
Gymnospermae
Monocotyledons
Miscropermae (bakal buah inferior, biji kecil) Epigynae (bakal buah biasanya
inferior, biji besar) Coronarieae .(bakal buah superior, perianth berwarna)
Calycineae (bakal buah superior, perianth berwarna hijau)
Nudiflorae (perianth kebanyakan tidak ada, biji albuminous)
Apocarpae (putik lebih dari 1 dan terang), Glumaceae (perianth tereduksi, brachtea
bersisik dan menyolok
4. Klasifikasi berdasarkan phylogeny.
Pada abad ke XIX sejak tercetusnya teori evolusi oleh Darwin, para ilmuan
menganggap bahwa organisme hidup yang ada saat ini adalah keturunan organisme masa
lalu melalui proses evolusi. Oleh karena itu untuk menyusun klasifikasi tumbuhan mereka
memasukkan unsur keturunan dan hubungan kekeluargaan antara tumbuhan satu dengan
tumbuhan lainnya. Beberapa sistem klasifikasi yang popular berdasarkan sistem phylogeny
adalah:
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
24/191
18
a. Sistem klasifikasi A.W. Eichler yang tertera pada buku Bluthendiagram
Construirt und erlautet (1875-1878) dengan bagan:
Cryptogamae
A. Thallophyters
1. Cyanophyceae.
2. Chlorophyceae.
3. Rhodophyceae.
B. Bryophytes.
1. Hepaticeae.
2. Musci.
C. Pteridophytes.
1. Equisetineae.
2. Lycopodineae.
3. Filicinae.
Phanerogamae
A. Angiospermae: Monocotyledonneae, Dicotyledoneae.
B. Gymnospermae.
b. Sistem klasifikasi Adolph Engler dan Karl Prantl, yang tertera pada buku Die
Naturlichen phflanzenfamilien (1887-1889), dengan bagan sebagai berikut:
Myxothallophyta Euthallophyta
Embryophyta asiphonogama
1. Bryophyta
2. Pteridophyta
Embryophyta siphonogama
1. Gymnospermae
2. Angiospermae:
a. Monocotyledoneae
b. Dicotyledoneae
bl. Archychlamydeae (tanpa perinth/hanya calyx/ calyx dan petal lepas:
- chorypetalae
- apetalae
b2. Metachlamydeae (dengan calyx dan petal coalescent).
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
25/191
19
c. Sistem klasifikasi Richard Von Wettstein, yang tertera pada buku Handbuch
der Systematichen Botanik (1935). Dengan bagan :
Schizophyta
Monodophyta
Myxophyta
Conjugatophyta
Bacillariophyta
Phaeophyta
Rhodophyta
Euthallophyta
Cormophyta
1. Archegoniatae
a. Bryophyta
b. Pteridophyta
2. Anthophyta:
a. Gymnos pe rmae
b. Angiospermae
bl. Dicotyledoneae:
Choripetalae
- Monochlamydeae
- Dialypetalae
Sympetalae
b2. Monocotyledoneae
d. Sistem klasifikasi Charles E. Bessey tyercatat dalam buku Evolution and
Classification (1894)
Ilmu taksonomi/sistematika tumbuhan mengalami banyak perubahan cepat
semenjak digunakannya berbagai teknik biologi molekular dalam berbagai kajiannya.
Pengelompokan spesies ke dalam berbagai takson sering kali berubah-ubah tergantung dari
sistem klasifikasinya.
Berdasarkan kesepakatan Internasional nama-nama takson tumbuhan berturut-turut
dari yang besar ke yang kecil adalah: divisio (divisi), classis (kelas), ordo (bangsa).
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
26/191
20
Familia (suku), tribus (rumpun), genus (marga), series (seri), species (jenis), varietas
(varitas), forma (bentuk). Jika setiap bagian yang lebih kecil pada setiap takson itu diaebut
dengan istilah yang sama dengan diberi awalan Sub (anak), maka seluruh tumbuhan dapat
memiliki duapuluh lima takson sebagai berikut:
Regnum = Dunia Genus = marga
Sub regnum = anak dunia subgenus = anak marga
Division = divisi sectio = seksi
Subdivisio = anak divisi subsectio = anak seksi
Classis = kelas series = seri
Subclassis = anak kelas subseries = anak seri
Ordo = bangsa species = jenis
Subordo = anak bangsa subspecies = anak jenis
Familia = suku varietas = varitas
Subfamilia = anak suku subvarietas = anak varitas
Tribus = rumpun forma = bentuk
Subtribus = anak rumpun subforma = anak bentuk
Individuum = individu
Menurut kesepakatan internasional, istilah-istilah untuk menyebut masing-masing
takson bagi tumbuhan itu tempatnya tidak boleh diubah, sehingga masing-masing istilah
itu sekaligus menunjukkan kedudukan atau tingkat dalam hierarki takson tumbuhan
artinya menunjukkan kategorinya dalam system klasifikasi.
II.5. TUGAS UNTUK MAHASISWA
Mahasiswa diharuskan membuat makalah tentang sistem klasifikasi dengan
membaca dari sumber-sumber buku literatur, materi bahan ajar atau penelusuran melalui
internet.
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
27/191
21
BAB III
SUMBER INFORMASI BAGI SISTEMATIKA TUMBUHAN
III.1. PENDAHULUAN:
SASARAN PEMBELAJARAN: Mahasiswa mampu menjelaskan tentang ruang lingkup
Sistematika Tumbuhan Tinggi dan Sistem klasifikasi
STRATEGI PEMBELAJARAN: Teaching learning,
III.2.SUMBER DATA SISTEMATIKA TUMBUHAN
Data untuk klasifikasi tumbuhan telah mencakup bidang-bidang studi yang jauh
lebih luas dibandingkan dengan sistem klasifikasi alami. Hal ini menyebabkan
dibutuhkannya penelitian-penelitian yang mencakup berbagai macam cabang ilmu biologi.
Pada saat ini telah banyak diketemukan teknologi baru untuk memperoleh data
yang sangat diperlukan oleh para ahli taksonomi. Data seperti: jumlah kromosom, bentuk
tepung sari, bentuk stomata, unsur yang terbentuk dari proses metabolisme sekunder,
rangkaian asam amino dalam protein, dan Iain-lain yang memerlukan alat dan dana
khusus, Informasi yang penting untuk setiap ahli taksonomi adalah berbeda-beda. DAVIS
dan HEYWOOD (1936) mengemukakan yang penting adalah: morfologi dan anatomi,
sitologi dan fitokimia. BENSON (1962) mengemukakan yang penting adalah: studi
herbarium, observasi lapangan, morfologi secara mikroskopis, paleobotani, biogeografi,
kimia, ekologi dan sitogenetik. SNEATH dan SOKAL (1973) mengemukakan yang pen-
ting adalah : anatomi dan morfologi, fisiologi dan kimia, ekologi dan geografi. Pada buku
ajar ini dikemukakan beberapa sumber informasi/data bagi sistematika tumbuahan seperti:
Informasi struktur, informasi kimia, informasi kromosom dan informasi sistem
penangkaran
III.3. INFORMASI STRUKTUR
Struktur tumbuhan meliputi: morfologi dan anatomi, reproduksi dan vegetatif,
tumbuhan saat ini dan fosil (neobotany dan paleobotany), perkembangan dan kematangan.
Secara garis besar struktur tumbuhan yang sering digunakan orang untuk menyusun
klasifikasi tumbuhan adalah sebagai berikut:
a. Struktur Reproduktif dan Vegetatif Tumbuhan
Struktur reproduksi dan vegetatif adalah informasi tertua yang digunakan para ahli
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
28/191
22
taksonomi untuk mengklasifikasikan tumbuhan hingga saat ini. Berbagai macam bentuk
variasi karangan bunga, daun penumpu, dasar bunga. hypanthium, calyx, corolla, benang
sari, bakal buah, buah, dan Iain-lain merupakan ciri-ciri yang berharga bagi ahli taksonomi
untuk mengklasifikasikan antara satu dan lain kelompok tumbuhan berbunga. Pada kunci
identifikasi dari taksa suatu flora, ciri-ciri bunga merupakan ciri terpenting dibandingkan
dengan ciri-ciri lainnya.
Berdasakan cir-ciri bunga, dapatlah dikelompokan ciri-ciri taksa secara umum ;
artinya ciri suatu taksa membutuhkan beberapa ciri-ciri bunga tertentu, sedangkan taksa
yang lain membutuhkan ciri-ciri lainnya. Sebagai contoh : pada famili Ranunculaceae, ciri-
ciri daun penumpu, kelopak dan mahkota adalah ciri-ciri utama untuk membedakan taksa
dibawahnya. Pada famili-famili lain seperti Asteraceae (Compositae) dan Poaceae
(Graminae) adalah : karangan bunga, daun penumpu dan tipe bunga. Pada familia
Fabaceae adalah benang sari dan dinding buah; pada familia Scrophulariaceae dan
Lamiaceae adalah corolla dan benang sari; Pada klasifikasi tumbuhan dalam skala besar,
ciri-ciri buah dan biji kurang besar peranannya, kecuali hanya untuk beberapa taksa. Pada
famili Carryophyllaceae, biji merupakan ciri penting untuk membedakan tribe dan
generanya, sedangkan pada familia lainnya tidak.
Pada tumbuhan tingkat tinggi, ciri-ciri vegetatifnya lebih banyak mirip antara satu
dengan lainnya, Pada tumbuhan yang tidak ada hubungannya, misalnya tumbuhan
berbentuk pohon, herba dan semak; daun majemuk menyirip, menjari dan lain-lain.
Sebagai contoh: daun pada genus Acer dan Plotanus sangat mirip bentuknya padahal
kedua genus tersebut berasal dari famili yang sangat jauh hubungannya. Banyak sekali ciri
vegetatif yang mirip satu dengan lainnya padahal berasal dari taksa yang sangat jauh
berbeda. Oleh karena itu ciri-ciri vegetatif dipergunakan seperlunya saja, dan biasanya
digunakan sebagai ciri kelompok, misalnya: berbentuk herba, berbentuk pohon dan Iain-lain. Ciri-ciri bentuk tum-buhan biasanya konstan dalam satu genus atau familia, meskipun
ada yang tidak. Familia Cruciferae seluruh anggotanya berbentuk herba, sedangkan familia
Compositae anggotanya ada yang berkayu dan ada yang berbentuk herba. Familia atau
genera yang anggotanya sebagian dari daerah tropika dan sebagian lagi dari daerah
subtropika biasanya ada yang berkayu dan ada yang berbentuk herba.
Struktur vegetatif lain yang sering digunakan dalam klasifikasi tumbuhan antara
lain: .bentuk batang, bentuk daun, tulang daun, dan tepi daun. Bentuk batang yang
menyimpang dari bentuk umum, yaitu berupa struktur yang berada di bawah permukaan
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
29/191
23
tanah, sering digunakan sebagai ciri khusus suatu taksa.
Daun mempunyai nilai yang cukup tinggi dalam klasifikasi tumbuhan. Beberapa
anggota tumbuhan berbunga tidak mempunyai daun, sedang anggota yang lain mempunyai
daun dengan berbagai bentuk. Daun yang dari satu tangkai daun hanya terdiri dari satu
helai daun disebut sebagai daun tunggal, sedangkan yang lebih dari satu helai daun disebut
daun majemuk. Pada beberapa taksa, daun tidak mempunyai tangkai daun dan untuk daun
yang demikian ini disebut daun duduk atau sessila. Pada buku tempat tangkai daun
melekat kadang-kadang terdapat bentuk tambahan yang mirip daun atau selaput dan
disebut daun penumpu atau stipula. Bentuk stipula bervariasi. Pada beberapa tumbuhan
seperti rerumputan atau tetekian, bagian pangkal daun melebar dan menyelimuti batang
yang disebut pelepah. Ada rerumputan, pada tempat pertautan antara pelepah dan helai
daun, terdapat bentuk lidah daun atau ligula. Bentuk daun majemuk untuk berbagai spesies
tumbuhan sangat bervariasi
Daun yang melekat pada batang biasanya dalam kedudukan tertentu yaitu : (1)
berseling atau alternate, (2) berhadapan atau opposite, dan (3) melingkar atau whorled ,
bila dalam satu buku terdapat lebih dari tiga helai daun.
Walaupun secara keseluruhan ukuran helai daun kemungkinan di pengaruhi oleh
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
30/191
24
faktor lingkungan, bentuk daun atau helai daun sering digunakan sebagai ciri bagi spesies
tumbuhan. Secara umum bentuk daun, bentuk ujung dan pangkal daun sebagai berikut
.
.
Setiap spesies tumbuhan mempunyai bentuk tepi daun yang berbeda-beda,
meskipun ada juga beberapa yang mempunyai bentuk tepi daun yang sama. Variasi
struktur vegetatif pada tumbuhan memang tidak sebanyak struktur reproduktifnya,
sehingga didalam klasifikasi tumbuhan tidak begitu besar peranannya. Akan tetapi ada
juga kekecualiannya misal pada genus Ulmus, bunga dan buahnya tidak banyak variasinya
sehingga pembagian spesiesnya sangat tergantung pada bentuk daunnya; demikian juga
pada genus Quercus, dan Betula.
b. Struktur Anatomi
Penggunaan ciri-ciri anatomi tumbuhan dalam taksonomi baru berjalan lebih
kurang 100 tahun, setelah diketemukannya mikroskop berkekuatan tinggi. Penelitian
dengan penggunaan mikroskup ini menjadi lebih jelas dan meyakinkan, terutama pada ciri-
ciri yang meragukan apabila dilihat dengan mata telanjang. Revolusi penggunaan anatomi
tumbuhan untuk klasifikasi berjalan selama lebih kurang 30 tahun.Prinsip-prinsip struktur anatomi dapat digunakan untuk klasifikasi adalah: (1)
bentuk anatomi mempunyai kaitan si-fat dengan ciri-ciri lainnya, (2) ciri-ciri anatomi
harus di kombinasikan dengan ciri-ciri lainnya, (3) ciri-ciri anatomi condong bermanfaat
untuk klasifikasi katagori besar dan kurang bermanfaat bagi katagori di bawah genus.
Sejak tahun 1930 telah dilakukan penelitian dan diketahui bahwa evaluasi pada tumbuhan
berbunga terjadinya cenderung khusus pada xylem sekundernya
Tumbuhan berbunga yang tidak berpembuluh dianggap lebih primitif. Gambaran
perkembangan pembuluh kayu, digabungkan dengan ciri-ciri morfologi lain, digunakan
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
31/191
25
untuk menguji hipotesa keeratan kekeluargaan (philogeni) diantara tumbuhan berbunga.
Pada familia Euphorbiaceae untuk semua anggotanya, dicirikan oleh adanya pembuluh
lateks, walaupun bentuknya mirip kaktus, sedangkan pada famili Cactaceae tidak. Pada
pengamatan anatomi daun Acer dan Platonus yang secara morfo logi sangat mirip, ternyata
bentuk anatominya sangat jauh berbeda.
Variasi pola rambut epidermal atau "trikhoma" mungkin juga dapat digunakan
sebagai ciri klasifikasi pada tingkat spesies - genus - familia. Pada familia Combretaceae
didapatkan informasi bahwa anatomi trikhoma besar sekali kegunaannya untuk klasifikasi
pada semua tingkat dari familia sampai spesies bahkan sampai varietas. Hasilnya dapat
memperbaiki klasifikasi khususnya tribe dalam familia dan subgenus dalam genus
Combretum. Penelitian beberapa spesies dari genus Vernonia, didapatkan informasi bahwa
struktur trikhoma berbeda-beda dalam hal besarnya, bentuknya dan kumpulan sel yang
membentuk rambutnya. Pada familia Compositae dan beberapa familia lainnya, trikhoma
mempunyai nilai yang cukup tinggi untuk menganalisa beberapa bentuk hibrida yang
belum diketahui.
Pada familia Graminae yang bunganya mengalami reduksi sangat besar, sehingga
sulit untuk diidentifikasi berdasar ciri-ciri morfologinya, maka identifikasi dapat dilakukan
berdasar struktur anatomi dan sitologinya. Ciri-ciri seperti: susunan schlerenchyma,
susunan serta bentuk ikatan pembuluh, perbedaan panjang pendek sel-sel epidermal,
bentuk dan penyebaran silikat, serta bentuk trikhoma, berperanan sangat penting untuk
meninjau kembali klasiflkasi familia Graminae dari subfamilia sampai spesies. Salah satu
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
32/191
26
contoh, spesies Vulpiella termis dan Vulpia alopecorus tadinya dianggap sinonim, akan
tetapi setelah dilihat anatominya secara mikroskopik ternyata tidak sama.
Diantara bentuk khusus pada tumbuhan yang sering digunakan sebagai dasar
klasifikasi adalah bentuk sel penjaga atau guard cell dan sel tetangga atau subsidiary cell
pada stomata. Diduga salah satu ciri yang sangat membedakan subklas dari monokotil
adalah kedudukan kedua sel tersebut di atas.. Terdapat 31 bentuk pola kedua sel tersebut
yang terdapat pada tumbuhan berpembuluh secara keseluruhan termasuk Pteridophyta,
perbedaan tipe-tipe tersebut umumnya bervariasi pada katagori besar. Pada familia
Acanthaceae, stomatanya anomacytic. Diantara familia Combretaceae, stomata pada
subfamilia Strephonnematoideae adalah paracytic, sedangkan pada subfamilia
Combretoidae adalah anomocytic. Pada suatu tumbuhan kadang-kadang dijumpai lebih
dari satu bentuk stomata. Pada genus Streptocarpus dari familia Gesneriaceae, stomata
pada kotiledonnya berupa anomocytic. Pada genus Lippia nodiflora dari familia
Verbenaceae, dalam satu daun terdapat bentuk stomata anomocytic, anisocytic, diacytic,
dan paracytic.
III.4 INFORMASI KIMIA
Kemotaksonomi tumbuhan, kemosistematik, taksonomi kimia tumbuhan,
sistematik kimia tumbuhan atau fitokimla adalah nama yang diberikan untuk ilmu
taksonomi tumbuhan yang didasarkan pada kandungan unsur kimianya . Ilmu ini
berkembang dengan cepat, yang menggambarkan penggunaan unsur kimia yang
terkandung dalam tumbuhan sebagai bahan untuk memlengkapi klasifikasi tumbuhan.
Ilmu ini baru timbul sebagai ilmu yang menonjol sejak lebih kurang tahun 1960, dengan
dua buah pemikiran: (1) ilmu kemotaksonomi yang me-rupakan pembaharuan dari ilmu
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
33/191
27
yang sudah ada, (2) kandungan unsur kimia adalah merupakan sifat dasar dari tumbuhan,
dan kandungan tersebut terdapat pada organ-organ tertentu. Kandungan unsur kimia tidak
terlepas dari uraian morfologi dan sitologi, sehingga datanya menjadi lebih penting dalam
klasifikasi tumbuhan.
Asal mula timbulnya ilmu kemotaksonomi dimulai pada saat manusia mengetahui
bahwa berbagai tumbuhan mempunyai kegunaan tertentu bagi manusia misalnya untuk
obat, racun, stimulan, pemyedap, gula, dan sebagainya, belumlah diketahui unsur apa
yang terkandung didalamnya.
Pencarian tumbuhan liar yang mungkin mempunyai nilai penting sebagai sumber
bahan obat-obatan masih dilakukan oleh manusia. Sebelum manusia menemukan tanaman
obat-obatan, manusia purba telah mencoba-coba mencari tumbuhan sebagai bahan
makanan, banyak sekali tanaman sebagai sumber karbohidrat (Graminae), sumber protein
(Leguminosae), dan Iain-lain. Warna tumbuhan adalah menggambarkan salah satu ciri
morfologi atau kandungan kimia tertentu, sedangkan bentuk kristal yang terdapat dalam
tumbuhan menggambarkan salah satu ciri anatomi atau kandungan kimia tertentu.
Beberapa warna dapat digunakan sebagai dasar penduga adanya sesuatu atau kombinasi
dari beberapa molekul yang berbeda-beda, sedangkan kristal atau bentuk lain, tidak hanya
berva-riasi dalam hal unsur kimianya (kalsium oksalat, kalsium karbonat, pati, silikat, dan
Iain-lain), tetapi juga berva-riasi dalam hal struktur fisiknya. Perbedaan bentuk seperti
halnya butir-butir pati, silikat dan kalsium karbonat dijum-pai dalam sel-sel tumbuhan,
pada umumnya berharga digunakan sebagai sumber informasi bagi taksonomi tumbuhan.
Sebagai contoh, pada familia Graminae dijumpai duapuluh bentuk silikat, sedangkan
kalsium karbonat yang berbentuk seperti jarum dijumpai hanya sangat sedikit pada
tumbuhan dikotil, kecuali familia Rubiaceae dan Onagraceae. lebih kurang empat belas
bentuk butir pati dapat dijumpai pada tumbuhan berbu-nga dan dapat digunakan sebagaisumber informasi bagi semua tingkat taksa. Rasa dan bau dari tumbuhan tidak saja dapat
digunakan sebagai dasar untuk menentukan kegunaannya seperti untuk pangan, obat atau
kosmetika bagi manusia, tetapi juga dapat menarik bagi hewan atau patogen tertentu. Pada
tahun terakhir ini banyak perhatian difokuskan pada "ko-evolusi" antara hewan dan
tumbuhan, terutama kesukaan hewan akan tumbuhan tertentu sebagai sumber
makanannya. Fenomena ini banyak ditunjukan oleh serangga, yaitu spesies serangga yang
hanya senang makan satu spesies tumbuhan saja. Misalnya larva dari kupu-kupu Danaidae
senang makan tumbuhan dari familia Asclepiadaceae, ulat sutera senang makan daun
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
34/191
28
murbei dan Iain-lain. Demikian pula banyak contoh mamalia herbivora atau molusca yang
makan spesies tumbuhan tertentu, beberapa serangga melaksanakan polinasi pada
tumbuhan tertentu. Penyakit cendawan tertentu hanya menyerang spesies tumbuhan
tertentu pula, dan Para ahli hortikultura pada abad ini berhasil mengembangkan beberapa
spesies tumbuhan dari taksa yang berlainan, misal pohon "pear" dan "apel" ; Laburnum
dan cytisus, dan semuanya ini diduga karena menyangkut masalah kandungan unsur kimia.
Perkembangan ilmu kemotaksonomi berjalan dengan cepat hal ini mungkin disebabkan
oleh tiga sebab utama, yaitu: (1) adanya perkembangan beberapa teknik baru seperti
adanya perkembangan berbagai bentuk khromatografi atau elektroforesis yang dapat
menganalisa produk-produk tumbuhan dengan cepat dan sederhana, (2) realisasi dibalik
kejadian-kejadian yang terjadi berdasar pengalaman orang di alam, menyebabkan
diketemukannya berbagai unsur kimia penting diantara beberapa taksa, (3) timbulnya
banyak pendapat yang menganggap bahwa unsur-unsur kimia pada tumbuhan banyak yang
dapat digunakan sebagai dasar klasifikasi tumbuhan.
Senyawa-senyawa kimia yang berguna bagi taksonomi tumbuhan dapat dikelompokan
dalam tiga katagori besar yaitu: (1) hasil metabolisme primer, (2) hasil metabolisme
sekunder, dan (3) semantida.
Hasil metabolisme primer adalah senyawa hasil metabolisme utama pada
tumbuhan, dan kebanyakan dari senyawa tersebut terdapat pada sebagian besar tumbuhan.
Sebagai contoh: Asam akonitik (dari genus Aconitum) atau asam sitrik (dari genus
Cytrus), berperan dalam "Siklus Krebs" (asam trikarboksilat) terdapat pada semua
organisme hidup. Ada tidaknya beberapa senyawa dalam tumbuhan tidak berpengaruh
dalam taksonomi tumbuhan, misalnya asam amino, gula dan lain-lain. Dalam beberapa
kasus, jumlah dari hasil metabolisme primer sangat bervariasi diantara taksa, dan data ini
dapat digunakan sebagai dasar taksonomi tumbuhan.Hasil metabolisme sekunder adalah hasil ikatan yang tidak dijumpai pada semua
tumbuhan. Oleh karena itu senyawa ini dapat digunakan sebagai dasar
taksonomi/sistematika tumbuhan. Senyawa hasil metabolisme sekunder yang sangat
terkenal dan dapat digunakan sebagai dasar klasifikasi tumbuhan antara lain adalah:
alkaloid, fenolik, glukosin, asam amino tertentu, terpen, minyak lilin, dan karbohidrat
tertentu. Semantida adalah molekul-molekul pembawa sifat, yang terdiri dari: DNA yang
merupakan semantida primer, RNA yang merupakan semantida sekunder, dan protein
merupakan semantida tersier.
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
35/191
29
Penggunaan data senyawa kimia untuk taksonomi tumbuhan banyak ditunjukan oleh
molekul mikro khususnya dari tingkat genus ke bawah, sedangkan molekul makro banyak
membantu untuk menentukan keeratan kekeluargaan pada tingkat di atas genus.
Ciri-ciri yang digunakan dalam kemotaksonomi, seperti halnya ciri-ciri yang lain, dapat
digunakan pada semua tingkat hirarki taksonomi, walaupun kadang-kadang ada
kelemahan-nya juga. Misalnya: pada suatu spesies tanaman hias, ada yang berbunga putih,
merah, kuning, biru dan Iain-lain, padahal mereka dalam satu spesies dan hal ini sulit
untuk dideteksi; sedangkan pada genus lain warna bunga adalah salah satu dasar untuk
membedakan spesies. Tragopogon porrifolius adalah spesies tumbuhan yang bunganya
berwarna ungu, sedangkan T. pratensis mempunyai bunga berwarna kuning; Silene alba
adalah spesies tumbuhan yang bunganya berwarna putih, sedangkan S. dioica mempunyai
bunga berwarna merah; Medigago sativa mempunyai mahkota berwarna ungu, sedangkan
M. falcate mempunyai mahkota berwarna kuning; Endimion nonscirpus mempunyai
kepala sari berwarna krem, sedangkan E. hispanicus mempunyai kepala sari berwarna
biru; kesemua kelompok spesies tersebut di atas mempunyai hubungan antara satu dengan
lainnya dalam kelompok, warna bunganya atau kepala sarinya berbeda, dan warna ini
merupakan ciri pembeda yang penting.
Semua kelompok hasil metabolisme sekunder yang digunakan oleh para ahli
kemotaksonomi, yang paling penting adalah senyawa fenolat . Bentuk senyawa ini meru-
pakan senyawa bebas dengan senyawa dasar berupa fenol (C6H5OH). Senyawa fenolat
yang terpenting untuk taksonomi tumbuhan adalah flavonoids, yang relatif mempunyai inti
sederhana Biasanya senyawa fenolat mempunyai bentuk yang berbeda-beda pada
beberapa spesies, beberapa diantaranya tersebar luas dalam banyak spesies, dan ada juga
yang sangat jarang dijumpai, sehingga pola dan kombinasinya mempunyai nilai yang
cukup tinggi untuk dijadikan dasar klasifikasi dari batas ordo ke bawah.Salah satu contoh penggunaan dalam taksonomi tumbuhan berdasar hasil
metabolisme sekunder adalah melihat adanya pigmen tertentu. Kebanyakan dari warna
merah, biru dan warna yang mendekati keduanya pada bunga atau organ-organ lainnya,
menandakan adanya senyawa anthocyanidin, yang merupakan bentuk perkembangan dari
flavonoid, malvidin keseluruhan bentuk senyawa ini disebut anthocyanin. Kombinasi
antara bentuk anthocyanidin dan bentuk gula yang melekat padanya menyebabkan
terjadinya berbagai bentuk anthocyanin, yang terdapat pada hampir seluruh famili
tumbuhan, anthocyanin tidak ada, hanya pada beberapa familia dikoliledoneae yang
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
36/191
30
fungsinya diambil alih oleh senyawa betacyanin. Senyawa ini berbeda dengan
anthocyanidin karena adanya nitrogen hetero-siklik yang mengandung cincin aromatik,
dan merupakan hasil metabolisme yang berbeda dari anthocyanidin; contohnya adalah
Betanidin terdapat pada Beta vulgaris. Betacyanin-betacyanin yang berhubungan sangat
rapat disebut betaxanthin, berupa pigmen berwarna kuning, sedang-kan betacyanin-
betacyanin yang hubungannya tidak rapat (longgar) disebut anthoxanthin, yang terdapat
pada sebagian besar tumbuhan.
Secara elektroforesis telah dideterminasi variasi dari allozyme yang sangat
berpengaruh dalam biologi populasi dan genetika. Kebanyakan dari data yang ada sangat
membantu pada tingkat populasi, subspesies, spesies, atau kadang-kadang genera.
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan terutama di bidang biologi
molekuler, sistematika juga mengembangkan cabang ilmu baru yaitu sistematika
molekuler. Sistematika molekuler merupakan disiplin ilmu yang mengklasifikasikan
organisme-organisme ke dalam taksa-taksa tertentu berdasarkan kemiripan (similaritas)
dan ketidakmiripan (disimilaritas) karakter asam nukleat (DNA dan RNA) dan protein
yang dimiliki organisme tersebut.
Cabang ilmu ini berkembang mengingat data morfologi saja tidak cukup kuat untuk
menjadi satu-satunya dasar klasifikasi, karena organisme yang berkerabat jauh juga dapat
memiliki morfologi yang serupa sebagai akibat adanya proses adaptasi maupun evolusi.
Penggunaan data-data molekuler sebagai penunjang data morfologi diharapkan akan dapat
menjadi dasar yang lebih kuat dalam penentuan klasifikasi.
Sistematik molekuler juga memudahkan ilmuwan untuk mengetahui seberapa
banyak perubahan yang terjadi akibat proses evolusi dan hubungan antara beberapa spesies
yang tidak memiliki kemiripan morfologi. Perubahan molekuler yang terjadi tersebut juga
dapat digunakan untuk mengekplorasi filogeni dari organisme yang akan diteliti.
Data karakter molekuler yang dapat digunakan pada sistematik molekuler secara
garis besar dapat dibedakan menjadi data karakter protein dan asam nukleat (DNA dan
RNA). Data molekuler yang paling sering digunakan pada sistematik molekuler tanaman
antara lain isozyme, allozyme, sekuen DNA, DNA restriction sites, microsatelit, RAPD,
dan AFLP.
Data sekuen DNA merupakan salah satu data molekuler yang paling sering
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
37/191
31
digunakan dalam sistematika molekuler tanaman.DNA memiliki struktur untai ganda
sehingga relatif lebih stabil dibandingkan dengan RNA, sehingga lebih memudahkan pada
tahap isolasi. Data sekuen DNA pada dasarnya merujuk pada urutan basa nitrogen pada
sekuen tertentu (A = adenine, C = sitosin, G = guanine, dan T = timin).
Pada tanaman, data sekuen DNA yang dapat digunakan adalah yang berasal dari
DNA yang terdapat pada inti sel (nDNA), kloroplas (cpDNA), dan mitokondria (mtDNA).
Contoh penelitian pemanfaatan molekuler ataupun gabungan dengan data lainnya
dalam sistematika Tumbuhan sebagai berikut: Keragaman Genetik Beberapa Kultivar
Tanaman Mangga Berdasarkan Penanda Molekuler Mikrosatelit, Keanekaragaman Padi
(Oryza sativa L.) Berdasar Karakteristik Botani Morfologi dan Penanda RAPD ( Random
Amplified Polymorphic DNA), Analisis Keragaman Genetik Tanaman Jarak Pagar Lokal
( Jatropha curcas L.) Berdasarkan Penanda Molekuler Random Amplified Polymorphic
DNA. Keragaman genetik jagung lokal Sulawesi Selatan berdasarkan marka molekuler
Simple Sequence Repaet. Kekerabatan jagung lokal Tana Toraja dan jagung asal
CIMMYT berdasarkan marka Simple Sequence Repaet, dan lain-lain.
Secara teori, teknik hibridisasi DNA dan RNA telah di-terapkan pada sistematika
tumbuhan karena semua organisme mengandung komponen atau bahan campuran ini
III.5. INFORMASI KROMOSOM
Data kromosom dapat dilihat dari dua sudut pandangan bila digunakan untuk
kepentingan klasifikasi, yaitu: (1) dilihat dari segi anatomi, jumlah kromosom sama
pentingnya dengan jumlah dinding buah, dan dilihat dari bentuk morfologi, kromosom
dapat digambarkan seperti halnya menggambar bentuk permukaan daun atau mahkota
bunga, atau bentuk senyawa fenol yang dikandung oleh tumbuhan; (2) jumlah kromosom
dan homolognya secara luas akan menggambarkan ciri yang khas pada saat meiosis, yang
merupakan bagian dari proses yang mengatur tingkat fertilitas dan sifat-sifat keturunannya
serta variasi bentuk populasinya. Pandangan yang kedua lebih penting apabila digunakan
untuk studi biosistematik atau filogenetik. Kromosom mengandung gen yang
merupakan sumber informasi genetik dan dinyatakan/terekspresi pada fenotipiknya.
Taksonomi yang didasarkan pada data kromosom ini disebut sebagai sitotaksonomi.
Data kromosom yang berperan untuk taksonomi ini adalah meliputi: jumlah
kromosom, struktur kromosom dan sifat kromosom
a.
Jumlah Kromosom
Jumlah kromosom pada setiap sel pada semua individu dari setiap spesies adalah
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
38/191
32
konstan. Pentingnya jumlah kromosom dalam taksonomi merupakan hasil dari serentetan
penelitian. Diantara spesies yang mempunyai hubungan rapat (dalam satu genus) kadang-
kadang mempunyai jumlah kromosom berbeda, dan hal ini merupakan dasar dari
fenomena yang disebut poliploidy; misal pada genus Festica, terdapat spesies dengan 2n =
14, 28, 42, 56 dan 70, dan untuk itu dikatakan sebagai diploid, tetraploid, heksaploid,
oktoploid dan dekoploid, dengan jumlah n=7; jumlah dasar tersebut kadang-kadang
disebut sebagai jumlah dasar kromosom (X), yang menggambarkan genome atau sifat
dasar yang dimiliki oleh tumbuhan. Jumlah dasar kromosom kadang-kadang mudah
diketahui tetapi kadang-kadang hanya bisa ditaksir atau diambil kesimpulannya saja. Misal
pada genus Pandanus, semua spesiesnya mempunyai kromosom 2n = 60, jumlah dasar
kromosomnya dapat 5, 6, 10, 15, atau 30. Sedangkan perhitungan kromosom pada spesies
Freycinetra yang merupakan kerabat dekat dengan Pandanus dari familia Pandanaceae
adalah 2n = 30. Oleh karena itu jumlah dasar kromosom pada Pandanus diperkirakan 5
atau 15, bukan 6, 10, atau 30, karena diperkirakan jumlah kromosom yang digambarkan
oleh organ sporofitik adalah sama dengan jumlah rangkaiannya. Masalah yang terdapat
pada familia Pandanaceae ini kadang-kadang cukup memusingkan, karena spesies nenek
moyangnya yang diploid (2X) saat ini telah musnah.
Jumlah dasar kromosom pada Angiospermae berkisar antara n = 2 pada
Haplopappus gracilis (Compositae) sampai n = 132 pada Poa littoroa (Gramineae). akan
tetapi sebagian besar anggota Angiospermae jumlah kromosom dasarnya n = 7 dan n = 12.
Kelompok organisme yang jumlah kromosomnya mempunyai tingkat-tingkat
poliploid, dikenal sebagai kelompok organisme yang mempunyai seri poliploid . Contoh-
contoh pada beberapa spesies Aster jumlah kromosomnya n = 9, 18, atau 27. Tipe
poliploidi yang saat ini dikenal sebagai aneuploidi adalah poliploid yang jumlah
kromosomnya bukan merupakan kelipatan sepasang kromosom, tetapi dari kromosomtunggal atau kromosom sederhana. Pada genus Vicia jumlah kromosom-nya 2n = 10, 12,
14, 24 dan 28, yang tersusun dalam kelompok pada tingkat diploid dan tetraploid.
Demikian pula pada genus Crepis, jumlah kromosomnya 2n = 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 22,
24, 42, 44, 66, 88 dan sebagainya, tersusun agak berkelompok (tidak berpasangan-
pasangan).. Banyak kejadian kehilangan atau penambahan kromosom. Suatu diploid yang
mendapatkan tambahan satu kromosom disebut trisomlk, yang kehilangan satu kromosom
disebut sebagai monosomik, dan diploid yang normal disebut disomik.
Jumlah kromosom umumnya digunakan untuk membahas ciri-ciri dari spesies,
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
39/191
33
tetapi untuk ini belum seluruhnya terpenuhi. Setiap familia tumbuhan umumnya
mempunyai anggota dengan jumlah kromosom yang sangat bervariasi, kecuali beberapa
familia seperti Pinaceae, semua anggotanya mempunyai jumlah kromosom disekitar 2n =
24. Variasi jumlah kromosom pada tingkat familia dari seluruh tumbuhan berbunga telah
dikemukakan bahwa jumlah dasar kromosom dari Angiospermae adalah X = 7. Demikian
pula klasifikasi tumbuhan yang dibuat oleh Cronquist juga mengemukakan bahwa jumlah
dasar kromosom bagi seluruh familia tumbuhan adalah X = 7, kecuali beberapa klas dan
subklas, seperti Caryophillidae,, X = 9. Selain itu dengan dijumpainya benyak diploid (2X)
pada semua subklas, dapatlah disimpulkan bahwa awal dari proses evolusi pada tumbuhan
berbunga adalah pada tingkat diploid.
Jumlah kromosom seringkali berguna untuk membedakan anggota tumbuhan
dalam satu familia pada tingkat tribe dan genera. Pada famili Ranunculaceae, kebanyakan
generanya mempunyai kromosom dasar XXX = 8, akan tetapi ada beberapa genera yang
mempunyai kromosom dasar X = 7, dan untuk kasus ini akan dibedakan dalam tribe yang
berbeda. Demikian pula pada familia ini dijumpai genus yang kromosom dasarnya X = 9,
dan XX = 13, sehingga genus tersebut harus ditempatkan pada tribe yang berbeda lagi.
Pada familia Poaceae, perbedaan sub familia, tribe dan genera dapat dilakukan dengan
melihat jumlah dasar kromosomnya, misal: Pada sub familia Bambusoideae XX = 12;
sedangkan subfamili Poideae X = 7; pada tribe Glyccerieae X = 10 dan pada genus Molcus
x = 5. Variasi jumlah kromosom interspesifik adalah merupakan salah satu sumber terkaya
diantara data sitologi yang bermanfaat bagi para ahli taksonomi. Data yang terpenting
adalah jumlah dasar yang kemudian dapat menurunkan berbagai macam bentuk aneuploid
dan poliploid. Pada tumbuhan rumput dari genus Vulpia terdapat spesies yang diploid (2n
= 28) dan heksaploid (2n = 42). Genus ini kemudian dibagi dalam lima seksi: Tiga seksi
berupa diploid, satu seksi (monachne) berupa diploid dan tetraploid, sedang seksi terakhir(Vulpia) mencakup tiga tingkat ploidi. Pada seksi Monachne hanya terdiri dari tiga
spesies, dua diantaranya diploid, dan satu tetradiploid. Salah satu spesies yang diploid dan
yang tetraploid mempunyai hubungan yang sangat rapat sehingga sering dianggap sebagai
satu spesies. Perbedaan antara diploid dan tetraploid dapat dilihat pada pola kedudukan
bakal buah yang tertutup bulu-bulu halus, dan bila spesies itu tumbuh pada keadaan
ekologi atau geografi yang berbeda, orang akan dapat melihat bahwa kedua spesies
tersebut adalah berbeda. Pada seksi Vulpia terdapat tiga spesies yang diploid, dua spesies
yang tetraploid dan lima spesies yang heksaploid. Dua spesies yang tetraploid sangat mirip
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
40/191
34
satu dengan lainnya, tetapi menunjukkan perbedaan bila tumbuh pada tempat yang
berbeda.
Genus Vicia mempunyai anggota spesies dengan jumlah kromosom yang berbeda-
beda yaitu 2n= 10, 12, 14, 24, dan 28. Spesies yang banyak adalah dengan 2n = 12 dan 14,
sedangkan yang lainnya lebih sedikit. Spesies yang tetraploid dengan 2n = 24 kelihatannya
diturunkan dari induk diploid 2n = 12, sedangkan yang 2n = 28 diturunkan dari induk
diploid 2n = 14. Pada umumnya setiap spesies tumbuhan dicirikan oleh jumlah kromosom
dasarnya, sehingga dapat menambah ciri-ciri lainnya dalam taksonomi.
b. Struktur Kromosom
Struktur kromosom yang paling penting adalah po-sisi sentromer dan perbandingan
panjang lengari setiap kromosom pada genome. Aspek-aspek struktur kromosom ditambah
besarnya kromosom dan jumlah kromosom secara keseluruhan, merupakan data yang
sangat berguna untuk semua tingkat hirarki taksonomi Pentingnya ukuran atau besarnya
kromosom te-lah diuji untuk membedakan tribe pada familia Ranunculaceae. Paling
terkenal adalah dalam mempelajari beberapa genus tumbuhan monokotil seperti Yucca,
Agave dan tumbuhan sejenisnya. Tumbuhan tersebut adalah tumbuhan yang berdaun
sangat panjang dan kuat, berbentuk roset, tumbuh sangat lama dalam bentuk vegetatif, dan
kemudian baru keluar bunga. Setekah tumbuhan tersebut berbiji kemudian akan mati atau
akan melewatkan hidupnya dalam bentuk vegetatif lagi untuk beberapa tahun sebelum
berbunga kembali. Luzula dan beberapa tumbuhan lainnya mempunyai bunga dengan
bakal buah di atas, sedangkan Agave dan beberapa tumbuhan lainnya mempunyai bunga
dengan bakal buah di bawah.
.
c. Sifat Kromosom
Sifat pasangan-pasangan kromosom dan kemudian pemisahannya pada saatmeiosis. Bukan saja sifat pasangan ini yang akan menceritakan fertilitas tumbuhan, akan
tetapi juga perbandingan derajat homolog antar genome dari satu kromosom dan
kromosom lainnya.
Studi pasangan kromosom mempunyai arti sa-ngat penting pada studi sitogenetik,
terutama peranan dari pasangan kromosom ini pada hereditas. Informasi taksonomi dapat
pula dilakukan dengan mempe-lajari mekanisme meiosis; misalnya: meiosis pada familia
Juncaceae dan Cyperaceae yang mempunyai kromosom kecil dan sentromernya tidak
terpusat, harus dipertimbangkan secara terbalik. Pengusutan terjadinya meiosis yang
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
41/191
35
terbalik pada hewan, menunjukkan bahwa fenomena ini tidak selalu ada hubungannya
dengan sentromer yang tidak terpusat. Akan tetapi fakta ini justru menunjukkan adanya
heterozygositas; oleh karena itu pada saat meiosis sesuatu yang dilihat adalah pasangan-
pasangan yang tidak mirip dengan genome. Perbedaan yang mungkin terjadinya sering
disebabkan oleh adanya duplikasi, defisiensi, inversi dan translokasi dari materi
kromosom, dan gambaran meiosis biasanya merupakan fakta penyusunan kembali secara
sekasama materi kromosom tersebut. Beberapa spesies tumbuhan terkenal bersifat
heterozigot secara terus menerus untuk beberapa translokasi, dengan menunjukkan adanya
formasi multivalen pada saat meiosis. Pada genus Oenothera semua spesiesnya adalah
diploid dengan 2n = 14. Banyak dari spesies ini menunjukkan adanya proses meiosis yang
normal, tetapi pada subgenus Oenothera spesies-spesiesnya bersifat heterozigot dengan
adanya translokasi yang meliputi berbagai macam kromosom sehingga pada saat meiosis
akan terbentuk multivalen kromosom.
III.6. INFORMASI DARI SISTEM PENANGKAPAN
Sistem penangkaran atau breeding system tumbuhan didefinisikan sebagai cara,
pola dan tingkat terjadinya penangkaran antara tumbuhan dengan tumbuhan lain pada
taksa yang berbeda atau yang sama. Pe-nangkar dalam atau inbreeder adalah tumbuhan
yang sebagian besar atau secara keseluruhan dihasilkan dari proses penyer-bukan sendiri;
Penangkar luar atau outbreeder adalah tumbuhan yang dihasilkan dari proses penyerbukan
silang dialam.
Pandangan yang mengemukakan bahwa sistem penangkaran penting bagi
taksonomi adalah karena: (1) tingkat penangkaran antar tumbuhan (interbereeding) secara
luas dapat menen-tukan pola variasi tumbuhan dan kemudian dapat diberi batas-an
taksanya; (2) pengetahuan tentang sistem penangkaran seringkali dapat membantu untuklebih mendalami masalah taksonomi yang kompleks, meskipun sering tidak dapat
memecahkan masalah secara sempurna; (3) studi sistem penangkaran sering sangat penting
untuk menelusuri seluk beluk proses evolusi atau taksa.
Sampai pada tingkat mana sistem penangkaran dapat menentukan pola variasi
tumbuhan, adalah berdasar argumentasi melalui dua tahap :
1. Perbandingan terjadinya penangkaran dalam (inbreeding) dan penangkaran luar
(outbreeding) yang menghasilkan bebe-rapa spesies tumbuhan, umum dikenal sebagai
terjadinya variasi diantara populasi. Spesies yang dihasilkan dari penangkaran luar, tiap
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
42/191
36
populasinya bervariasi akan tetapi agak mirip satu dengan lainnya. Hal ini disebabkan oleh
adanya pertukaran gen antar populasi. Spesies yang dihasilkan dari penangkaran dalam
cenderung menunjukkan bentuk populasi yang relatif seragam, walaupun antara
populasinya sangat berbeda satu dengan lainnya pada jarak yang sangat dekat, karena per-
tukaran gen antar mereka sangat sedikit atau tidak terjadi sama sekali.
2. Bila suatu takson mengalami proses penangkaran dengan takson lain, maka kadang-
kadang keturunannya mempunyai bentuk fenotip yang tidak begitu berbeda dengan kedua
induknya, dengan kata lain hibridanya mempunyai bentuk kabur antara kedua induknya.
Faktor yang mengatur jumlah rekombinasi per unit waktu
1. Panjangnya generasi
Faktor yang mengatur jumlah rekombinasi per generasi.
2. Jumlah kromosom
3. Frekwensi dari penyerbukan silang
4. Barier sterilitas post sigotik
5. Sistem penangkaran
6. Sistem penyerbukan
7. Potensi untuk melakukan penyebaran
8. Besarnya populasi
9. Mekanisme isolasi eksternal dan kemampuan mencegah penyerbukan silang
Spesies yang ideal dalam taksonomi adalah spesies yang tidak ada masalah
taksonomi, merupakan suatu kesatuan yang terpisah dari kesatuan lainnya, tidak
mengalami perubahan fenotip, dan mudah dibedakan dengan spesies lainnya.
Banyak spesies yang diturunkan dari isolasi genetik spesies lain, yang dengan
sendirinya merupakan hasil dari proses penangkaran luar. Spesies ini adalah hasil dari per-
kawinan penangkaan luar, akan tetapi bukan merupakan hi-brida, misal beberapa anggotafamili Fabaceae dan Apiaceae seperti Sedium, Campanula dan Allium.
III.7. TUGAS UNTUK MAHASISWA
Buatlah ringkasan tulisan tentang pemanfaatan data kimia dan data molekuler
dalam Sistematika Tumbuhan dengan menggunakan berbagai sumber literature.
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
43/191
38
BAB IV
IDENTIFIKASI DAN TATA NAMA TUMBUHAN
IV.1. PENDAHULUAN:
SASARAN PEMBELAJARAN: Mahasiswa mampu menjelaskan tentang sistem
identifikasi dan tatanama tumbuhan
STRATEGI PEMBELAJARAN: Teaching learning,
IV.2. IDENTIFIKASI
Tugas utama taksonomi/sistematika tumbuhan selain penggolongan atau
klasifikasi, juga tidak kalah pentingnya adalah identifikasi atau pengenalan. Melakukan
identifikasi tumbuhan berarti mengungkapkan atau menetapkan identitas (jati diri) suatu
tumbuhan yang tidak lain adalah menentukan namanya yang benar dan tempatnya yang
tepat dalam sistem klasifikasi. Selain istilah identifikasi sering juga digunakan istilah
determinasi (dari bahasa Belanda determinatie = penentuan).
Seseorang yang menemukan benda yang tidak dikenalnya, maka pasti akan muncul
pertanyaan benda apakah ini? Demikian pula halnya jika seseorang menghadapi tumbuhan
yang tidak dikenalnya, maka akan muncul pula pertanyaan tumbuhan apakah ini?
Pertanyaan tersebut muncul karena umbuhan yang ada di bumi ini sangat beragam. Hal ini
menandakan bahwa yang ingin diketahuinya lebih dulu adalah identitas tumbuhan itu,
yang berarti pula bahwa yang pertama harus dilakukan oleh siapapun yang tidak atau
belum mengenal tumbuhan yang dia hadapi adalah berusaha mengenali atau melakukan
identifikasi terhadap tumbuhan tersebut.
Keanekaragaman tumbuhan yang ada dipermukaan bumi menyebabkan ada
diantaranya yang telah kita kenal namun masih banyak juga yang belum kita kenal.
Tumbuhan yang telah kita kenal mungkin juga telah dikenal orang lain tetapi mungkin
juga orang lain belum mengenalnya. Sebaliknya juga dapat terjadi, kita belum mengenal
tumbuhan tersebut tapi orang lain sudah mengenalnya. Namun dapat juga terjadi tumbuhan
yang tidak kita kenal ternyata itu juga tidak dikenal oleh siapapun artinya belum dikenal
oleh dunia ilmu pengetahuan. Berdasarkan kenyataan tersebut maka setiap orang yang
akan mengidentifikasi suatu tumbuhan selalu menghadapi dua kemungkinan yaitu:
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
44/191
39
a. Tumbuhan yang diidentifikasi belum dikenal oleh dunia ilmu pengetahuan,
artinya belum ada nama ilmiahnya, demikian juga kategorinya.
b. Tumbuhan yang akan diidentifkasi sudah dikenal oleh dunia ilmu pengetahuan,
artinya sudah ditentukan namanya dan tempatnya yang tepat dalam sistem
klasifikasi.
a. Identifikasi Tumbuhan yang Belum Dikenal Oleh Dunia Ilmu Pengetahuan
Kehidupan manusia sebagian besar bergantung pada tumbuhan karena itu sejak
dahulu kala manusia telah melakukan pengenalan tumbuhan dan semakin banyak yang ia
kenal semakin dirasakan pula perlunya untuk mengadakan penggolongan atauklasifikasinya. Masalah identifikasi ini bukan suatu yang baru, yang relatif baru adalah
kesepakatan intemasional menuju ke keseragaman dalam pemberian nama, yang secara
eksplisit kemudian disebut sebagai nama ilmiah. Untuk klasifikasinya pun diharapkan,
agar dapat disesuaikan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, yaitu dengan
menerapkan sistem filogenetik.
Identifikasi tumbuhan selalu didasarkan atas spesimen (bahan) yang nil, baik
spesimen yang masih hidup maupun yang telah diawetkan, biasanya dengan cara
dikeringkan atau dalam bejana yang berisi cairan pengawet, misalnya alkohol atau
formalin. Oleh pelaku identifikasi, spesimen yang belum dikenal itu melalui studi yang
seksama kemudian dibuatkan candra atau deskripsinya di samping gambar-gambar
terinci mengenai bagian-bagian tumbuhan yang memuat ciri-ciri diagnostiknya, yang
atas dasar hasil studinya kemudian ditetapkan spesimen itu merupakan anggota populasi
jenis apa, dan berturut-turut ke atas dimasukkan kategori yang mana (marga, suku,
bangsa, dan kelas serta divisinya). Penentuan nama jenis dan tingkat-tingkat takson
ke atas berturut-turut tidak boleh menyimpang dari ketentuan-ketentuan yang berlaku
seperti dimuat dalam Kode Internasional Tatanama Tumbuhan (KITT) . Nama takson
baru itu selanjutnya harus dipublikasikan melalui cara-cara yang diatur pula oleh KITT.
Prosedur identifikasi tumbuhan yang untuk pertama kali akan diperkenalkan oleh dan ke
dunia ilmiah itu memerlukan bekal yang lazimnya hanya dimiliki oleh mereka
yang berpendidikan ilmu hayat, khususnya taksonomi tumbuhan. Oleh karena itu pekerjaan
identifikasi yang pertama kali itu hanya dilakukan oleh ahli-ahli yang bekerja dalam
8/18/2019 Buku Ajar Sistematika Tumbuhan Tinggi
45/191
40
lembaga penelitian taksonomi tumbuhan (herbarium), jarang sekali oleh pihak-pihak lain
di luar mereka.
Suatu hal yang perlu disadari ialah, bahwa kegiatan ini berjalan terus. Setiap
ekspedisi ke wilayah tertentu baik yang belum dikenal atau bahkan yang telah dikenal pun,
biasanya ada saja di antara spesimen-spesimen yang dikumpulkan itu yang ternyata
merupakan anggota populasi yang tergolong dalam jenis yang belum pernah dikenal
sebelumnya. Hal ini memang tak perlu mengherankan kita bila teori evolusi merupakan
suatu konsep yang tak lagi diragukan kebenarannya karena selama evolusi masih
berlangsung, selama itu akan selalu dihasilkan jenis-jenis yang baru.
b. Identifikasi Tumbuhan yang Sudah Dikenal Oleh Dunia Ilmu Pengetahuan
Publikasi ahli-ahli taksonomi yang memuat nama takson baru yang
diperkenalkan kepada khalayak ramai, sekurang-kurangnya kepada khalayak ilmu
pengetahuan disebut publikasi yang asli. Seperti telah disebut di muka baik nama yang
diberikan maupun cara mempublikasikannya harus sesuai dengan ketentuan yang
tercantum dalam KITT. Nama yang diberikan yang tidak sesuai dengan ketentuan yang
berla
Top Related