TUMBUHAN PAKU (PTERYDOPHYTA)

 

A.   Tujuan Pembelajaran

Setelah kegiatan pembelajaran 2 ini diharapkan

1. Mendeskripsikan ciri-ciri umum tumbuhan paku(Pteridophyta)
2. Menggambar siklus hidup tumbuhan paku-pakuan
3. Menyusun klasifikasi tumbuhan paku-pakuan
4. Menjelaskan peran tumbuhan paku bagi kehidupan

 

B.   Uraian Materi

Ciri – ciri Tumbuhan Paku ( Pteridophyta )

Tumbuhan paku merupakan salah satu kelompok tumbuhan yang tertua yang masih dapat dijumpai di daratan. Tumbuhan berkormus adalah tumbuhan yang memiliki batang, akar, dan daun yang sebenarnya. Artinya, batang, akar, dan daunnya sudah memiliki pembuluh angkut xilem dan floem.

Ciri – ciri tumbuhan paku sebagai berikut :

1. Sudah mempunyai akar, batang, dan daun yang jelas.
2. Pada batang sudah terdapat jaringan pengangkut, dengan sistem konsentris.
3.  Terjadi metagenesis.
4. Generasi sporofit mempunyai akar sejati, berumur panjang dan merupakan keturunan generatif.
5. Generasi gametofitnya adalah protalium, tidak mempunyai akar sejati, serta mempunyai anteridium dan arkegonium.
6. Embrionya berkutub satu
7. Ujung daun paku yang muda umumnya menggulung.
8. Akar paku berupa akar serabut, terdapat kaliptra, tipe pembuluh angkut konsentrik.
9. Batang umumnya berupa akar tongkat, kecuali pada paku tiang dan sejenisnya.
10. Daun paku dapat dibedakan menjadi mikrofil dan makrofil, tetapi dapat juga dibedakan menjadi sporofil dan tropofil

 

Struktur Tumbuhan Paku

Gambar 1 Struktur Tumbuhan Paku

 

Reproduksi Tumbuhan Paku ( Ptridophyta )

Tumbuhan paku dapat melakukan reproduksi secara aseksual (vegetatif) dan seksual (generatif).

1. Reproduksi aseksual dilakukan dengan pembentukan spora di dalam sporangium dan menggunakan rizom. Rizom akan membentuk tunas-tunas tumbuhan paku yang berkoloni.
2. Reproduksi seksual dilakukan dengan pembentukan spermatozoid di dalam anteridium dan ovum di dalam arkegonium. Fertilisasi antara spermatozoid dan ovum akan menghasilkan zigot yang akan tumbuh menjadi sporofit atau tumbuhan paku Tumbuhan paku mengalami metagenesis antara generasi gametofit dan generasi sporofit. Secara umum, tahapan metagenesis pada tumbuhan paku adalah sebagai berikut :

• Spora paku haploid (n) yang jatuh di tempat lembap akan berkecambah dan berkembang menjadi protalium (gametofit) yang juga haploid (n).
• Protalium akan membentuk anteridium (n) dan arkegonium (n). Di dalam anteridium dibentuk spermatozoid (n), sedangkan di dalam arkegonium dibentuk ovum (n).
• Jika terjadi fertilisasi antara spermatozoid dan ovum, akan terbentuk zigot yang diploid (2n).
• Zigot akan tumbuh menjadi sporofit atau tumbuhan paku yang diploid (2n). Sporofit selanjutnya akan membentuk sporofil (daun pembentuk spora) yang juga diploid (2n).
• Sporofil (2n) akan membentuk sporangium (2n). Di dalam sporangium terdapat sel induk spora (2n) yang akan membelah secara meiosis membentuk spora haploid (n).

Gambar 2 Metagenesis Tumbuhan Paku

Sumber : metagenesis tumbuhan paku - Bing

 

Berdasarkan jenis spora yang dihasilkan dikenal 3 jenis tumbuhan paku, yaitu:

1. Paku Homospora (Isospora) merupakan kelompok tumbuhan paku yang hanya menghasilkan satu jenis spora saja, misalnya paku kawat (Lycopodium clavatum)
2. Paku Heterospor merupakan kelompok tumbuhan paku yang menghasilkan dua jenis spora yaitu: mikrospora (jantan) dan makrospora (betina), misalnya paku rane (Selaginella wildenowii) dan semanggi (Marsilea crenata)
3. Paku Peralihan merupakan kelompok tumbuhan paku yang menghasilkan spora yang bentuk dan ukurannya sama (isospora) tetapi memiliki fungsi berbeda yaitu sebagian jantan dan sebagian betina (heterospora), misalnya paku ekor kuda (Equisetum debile).

Tumbuhan paku mengalami daur hidup seperti halnya tumbuhan lumut. Namun, pada tumbuhan paku, generasi sporofit adalah generasi yang dominan dalam daur hidupnya.

 

Klasifikasi Tumbuhan Paku ( Ptridophyta )

Tumbuhan paku diklasifikasikan berdasarkan ciri tubuhnya menjadi empat subdivisi, yaitu:

a.       Paku Purba/Telanjang (Psilopsida)

Dikatakan telanjang karena tidak berdaun atau daunnya kecil, ada pula yang tidak berakar sejati. Kebanyakan hidup di zaman purba dan ditemukan dalam bentuk fosil. Ada satu jenis yang sekarang masih ada tetapi hampir punah, yaitu Psilotum.

Ciri – ciri Paku Purba:

1)      Struktur tubuhnya sederhana, dengan tinggi antara 30 cm – 1 m

2)      Umumnya tidak memiliki daun dan akar sejati, tetapi memiliki rizom yang dikelilingi oleh rizoid. Jika terdapat daun, daunnya berukuran kecil (mikrofil) seperti sisik

3)      Batang beruas-ruas dan berbuku nyata, bercabang-cabang, berklorofil, serta memiliki jaringan pengangkut

4)      Sporangium terkumpul dalam sinangium yang terletak di ketiak daun pada ruas-ruas batang

5)      Menghasilkan satu jenis spora (paku homospora)

Gambar 3. Psilotum nudum (paku purba)

b.      Paku Kawat (Lycopsida)

Lycopsida memiliki ciri-ciri: berdaun kecil dan tersusun spiral, sporangium muncul di ketiak daun dan berkumpul membentuk strobilus (kerucut). Batangnya seperti kawat. Contohnya: Lycopodium, Selaginella, dan Isoetes.

Lycopodiinae (paku kawat) adalah tumbuhan paku yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1)   Memiliki daun berbentuk seperti rambut atau sisik yang tersusun rapat pada batang

2)   Batang berbentuk seperti kawat. Pada bagian ujung batang terdapat sporangium yang terkumpul dalam struktur seperti gada yang disebut strobilus

3)   Merupakan tumbuhan paku homospora atau heterospora

4)   Gametofit bersifat biseksual (menghasilkan dua jenis alat kelamin) atau uniseksual (menghasilkan satu jenis alat kelamin)

5)   Banyak ditemukan hidup di hutan-hutan daerah tropis, baik tumbuh di permukaan tanah atau sebagai epifit.

Gambar 4. Lycopodium clavatum ( Paku Kawat )

c.       Paku Ekor Kuda (Sphenopsida)

Sphenopsida memiliki ciri-ciri: daun kecil, tunggal dan tersusun melingkar. Sporangium terdapat dalam strobilus (kerucut). Contohnya: Equisetum dan Calamites. Equisetinae (paku ekor kuda) adalah tumbuhan paku dengan percabangan batang yang khas seperti uliran atau lingkaran, sehingga menyerupai ekor kuda.

Ciri-ciri dari anggota Equisetinae adalah sebagai berikut :

1)   Memiliki tubuh dengan tinggi rata-rata 1 m, tetapi ada juga yang tingginya mencapai 4,5 m

2)   Sporofit berdaun kecil (mikrofil) dan berbentuk seperti sisik dengan warna agak transparan

3)   Batang beruas-ruas dan berongga, serta memiliki rizom

4)   Sporangium terkumpul di dalam badan berbentuk kerucut yang disebut strobilus

5)   Menghasilkan spora yang sama bentuknya, tetapi berbeda jenisnya (ada yang jantan dan ada yang betina), sehingga disebut paku peralihan

6)   Gametofit berukuran kecil dan mengandung klorofil, sehingga dapat berfotosintesis. Gametofit jantan tumbuh dari spora jantan dan menghasilkan anteridium. Sementara gametofit betina tumbuh dari spora betina dan menghasilkan arkegonium

Gambar 5. Equisetum sp. (paku ekor kuda)

d.      Paku Sejati (Filicinae)

Pteropsida merupakan tumbuhan paku yang dapat dilihat di sekitar kita, yang umum disebut pakis.

Ciri-cirinya:

1)   daunnya besar, daun muda menggulung, sporangium terdapat pada sporofil (daun penghasil spora). Batang terdapat di bawah tanah atau berupa rizom

2)   Sporangium tersusun dalam sorus yang terletak di permukaan bawah daun, dengan posisi di sepanjang tepi daun atau di dekat tulang daun. Sorus umumnya dilindungi oleh indusium. Pada paku yang hidup di air, sporangium terdapat di dalam badan buah yang disebut sporokarpium

3)   Gametofit memiliki klorofil, dengan ukuran bervariasi. Gametofit bersifat uniseksual atau biseksual Contohnya: paku sarang burung (Asplenium nidus), suplir (Adiantum cuneatum), semanggi (Marsilea crenata)

Gambar 6. Paku Sarang Burung, Semanggi, Suplir

 

Manfaat Tuambuhan Paku ( Ptridophyta )

Manfaat tumbuhan paku antara lain.

a.    Untuk tanaman hias, misalnya Platycerium bifurcatum (paku tanduk rusa), Asplenium nidus (paku sarang burung), Adiantum cuneatum (suplir), Selaginella wildenowii (paku rane).

b.   Untuk bahan obat-obatan, misalnya Aspidium felixmas, dan Lycopodium clavatum (paku kawat).

c.    Untuk sayuran (dapat dimakan), misalnya Marsilea crenata (paku semanggi).

d.   Sebagai pupuk hijau, misalnya Azolla pinnata dan Anabaena azollae.

e.    Sebagai pelindung tanaman pertanian, misalnya Gleichenia linearis 

Read More

TUMBUHAN LUMUT (BRYOPHYTA)

Pembelajaran kita kali ini diawali dengan membahas tentang lumut yang merupakan salah satu kelompok tumbuhan pada Kingdom Plantae. Lumut (Bryophita) berasal dari bahasa Yunani yaitu bryon yang berarti “Tumbuhan Lumut“. Pada umumnya, lumut berwarna hijau karena mempunyai sel– sel yang memiliki pigmen hijau berupa klorofil sehingga lumut memiliki kemampuan untuk menghasilkan senyawa organik melalui proses fotosintesis yang terjadi di dalamnya. Itulah sebabnya lumut tergolong organisme fotoautotrof.

1. Ciri-Ciri Tumbuhan Lumut (Bryophyta) 

a. Talofita yaitu tumbuhan yang tidak bisa dibedakan antara akar, batang dan daun. 

b. Kormofita yaitu suatu tumbuhan yang sudah bisa dibedakan antara akar, batang dan daun 

c. Tumbuhan lumut disebut juga dengan tumbuhan peralihan karena ada berupa tumbuhan yang masih berupa talus (lembaran, yakni lumut hati), tetapi ada juga yang sudah mempunyai struktur tubuh mirip dengan akar, batang dan daun sejati (lumut daun). 

d. tumbuhan lumut juga merupakan suatu tumbuhan pelopor (vegetasi perintis), yang tumbuh disuatu tempat sebelum tumbuhan lain mampu tumbuh

e. Tumbuhan ini berukuran : makroskopis 1-2 cm, dan ada juga yang mencapai 40 cm. 

f. Tumbuhan ini tubuh nya berbentuk : mempunyai dua bentuk generasi, yakni generasi Gametofit dan generasi Sporofit.

2. Klasfikasi Tumbuhan Lumut 

Lumut terdiri dari 3 Devisio yaitu Bryophyta, Hepaticophyta, dan Anthocerotophyta 

a. Lumut Daun (Bryophyta) 

Lumut daun merupakan lumut yang paling banyak dikenal. Bryophyta mempunyai struktur seperti akar yang disebut rizoid, struktur seperti batang, dan struktur seperti daun. Tubuh fase gametofit lumut daun memiliki gametangium di bagian atasnya. 

Kebanyakan spesies lumut menghasilkan gamet berbeda sehingga dapat dibedakan antara tumbuhan jantan dan tumbuhan betina. Akan tetapi, ada juga yang menghasilkan anteridium dan arkegonium pada satu tumbuhan. Tubuh fase sporofit yang dihasilkan akan tumbuh di bagian atas tubuh gametofit betina. Sporofit akan terus menempel pada gametofit dan bergantung untuk memperoleh nutrisi. Setelah dewasa, sporofit akan berubah warna menjadi kecokelatan. 

Pada beberapa spesies sporangium dilapisi struktur seperti tudung yang disebut kaliptra yang dihasilkan oleh arkegonium. Jika spora lumut sampai ke lingkungan yang sesuai, spora itu akan berkecambah dan tumbuh menjadi filamen yang disebut Protonema. Contoh lumut ini antara lain Polytrichum juniperinum, Funaria, Pogonatum cirratum, Aerobryopsis longissima, dan lumut gambut sphagnum memencarkan spora. Pada beberapa lumut hati, gametangium berada pada struktur batang yamg disebut arkegoniofor (yang menghasilkan arkegonium) dan anteridiofor (yang menghasilkan anteridium).Lumut hati juga dapat melakukan reproduksi aseksual dengan sel yang disebut gemma yang merupakan struktur seperti mangkok di permukaan gametofit. Contoh lumut hati adalah Marchantia polymorpha dan Porella. 

c. Lumut Tanduk (Anthocerotophyta) 

Lumut tanduk mempunyai gametofit mirip dengan gametofit lumut hati, perbedaannya hanya terletak pada sporofitnya.Sporofit lumut tanduk mempunyai kapsul memanjang yang tumbuh seperti tanduk dari gametofit. Masing– masing mempunyai kloroplas tunggal yang berukuran besar, lebih besar dari kebanyakan lumut.Contohnya adalah Anthoceros natans.Pada spesies ini arkegonium dan anteridium melekat pada talus gametofit. Ciri unik dari lumut tanduk adalah sporofit akan terus tumbuh selama masa hidup gametofit.

3. Reproduksi Tumbuhan Lumut 

Pada lumut terjadi reproduksi secara vegetatif dan generatif. Reproduksi vegetatif terjadi dengan pembentukan spora melalui pembelahan meiosis sel induk spora di dalam sporangium (kotak spora). Spora tersebut kemudian tumbuh menjadi gametofit.

Pada lumut hati, reproduksi secara vegetatif (asesual) juga dapat dilakukan dengan pembentukan gemmae cup (piala tunas) dan fragmentasi (pemutusan sebagian tubuhnya). 

Reproduksi generatif terjadi melalui fertilisasi ovum oleh spermatozoid yang menghasilkan zigot. Zigot tersebut akan tumbuh menjadi sporofit. Sporofit berumur pendek; sekitar 3 – 6 bulan. 

Reproduksi lumut terjadi secara bergantian antara generatif dengan vegetatifnya, reproduksi vegetatifnya dengan spora haploid yang dibentuk dalam sporofit, sedangkan reproduksi generatifnya dengan membentuk gamet – gamet, baik gamet jantan maupun gamet betina yang dibentuk dalam gametofit. Ada 2 macam gametangium, yaitu sebagai berikut: 

 Arkegonium adalah gametangium betina yang bentuknya seperti botol dengan bagian lebar yang disebut perut, bagian yang sempit disebut leher. 

 Anteredium adalah gametangium jantan yang berbentuk bulat seperti gada. Dinding anteredium terdiri dari selapis sel yang mandul dan didalamnya terdapat sejumlah sel induk spermatozoid. 

 Tumbuhan lumut yang menghasilkan dua macam alat kelamin pada tubuh yang sama disebut lumut berumah satu (monoesis), sedangkan tumbuhan lumut yang menghasilkan alat kelamin pada tubuh yang berbeda disebut lumut berumah dua (diesiss). Pada lumut berumah dua, tumbuhan yang menghasilkan anteridium disebut gametofit jantan dan tumbuhan yang menghasilkan arkegonium disebut gametofit betina.

4. Metagenesis Tumbuhan Lumut 

Tumbuhan lumut mengalami metagenesis antara generasi gametofit dan generasi sporofit. Tahapan metagenesis pada tumbuhan lumut adalah sebagai berikut :

 Spora haploid (n) yang jatuh di tempat lembap akan berkecambah menjadi protonema (n) 

 Protonema akan berkembang menjadi gametofit (n). Gametofit adalah tumbuhan lumut itu sendiri. Gametofit akan menghasilkan anteridium (n) dan arkegonium (n). 

 Anteridium menghasilkan gamet jantan dan arkegonium menghasilkan gamet betina. 

 Fertilisasi antara gamet jantan dan gamet betina akan menghasilkan zigot diploid (2n). Zigot akan berkembang menjadi sporofit. Pada sporofit terdapat sporangium (kotak spora) 

 Di dalam sporangium, terdapat sel-sel induk spora diploid (2n) yang akan mengalami pembelahan meiosis menjadi spora haploid (n)

5. Peran Lumut Bagi Kehidupan 

Tumbuhan lumut dalam beberapa jenis tumbuhan memiliki manfaat atau peranan tumbuhan lumut bagi kehidupan manusia. 

Manfaat Tumbuhan Lumut (Bryophyta) adalah sebagai berikut : 

a. Sebagai obat hepatitis (Marchantia polymorpha) 

b. Bahan pembalut dan bahan bakar (Spagnum) 

c. Sebagai penyedia sumber air pada saat musim kemarau 

d. Sebagai penyedia oksigen untuk lingkungannya 

e. Sebagai obat antiseptik (Frullania tamarisci jenis lumut hati) 

f. Mengandung senyawa yang dapat mengobati penyakit jantung (Cratoneuron filicinun jenis lumut daun) 

g. Membantu mengobati penyakit pneumonia (Haplocaldium catillatum jenis lumut daun)

h. Sebagai antibakteri, antikanker, mengobati luka bakar dan luka luar (Conocphalum conicum jenis lumut hati) 

i. Mengobati tekanan darah tinggi dan sebagai obat bius (Rhodobryum giganteum jenis lumut daun)

Read More