BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tumbuhan paku termasuk tumbuhan tertua di dunia
karena ditemukan sebagai fosil dalam batu berusia 420 juta tahun. Fosil
tumbuhan paku dari zaman Karbon, sekitar 360-268 juta tahun lalu, merupakan
penyusun sebagian besar batu bara. Tumbuhan paku merupakan tumbuhan darat yang
telah memilki akar, batang, dan daun sesungguhnya. Oleh karena itu, tumbuhan
paku termasuk kelompok Cormophyta berspora. Tumbuhan paku (Pteridophyta)
digolongkan tumbuhan tingkat rendah,
karena meskipun tubuhnya sudah jelas memiliki kormus serta mempunyai sistem
pembuluh tetapi belum menghasilkan biji dan alat perkembangbiakan yang utama
adalah spora.
Sebagai tumbuhan tingkat rendah, Pteridophyta lebih maju daripada Bryophyta
sebab sudah ada sistem pembuluh, sporofitnya hidup bebas dan berumur panjang,
sudah ada akar sejati, dan sebagian sudah merupakan tumbuhan heterospor.
Tumbuhan paku (Pteridophyta) adalah divisi dari kingdom Plantae yang anggotanya
memiliki akar, batang, dan daun sejati, serta memiliki pembuluh pengangkut.
Tumbuhan paku sering disebut juga dengan kormofita berspora karena berkaitan
dengan adanya akar, batang, daun sejati, serta bereproduksi aseksual dengan
spora. Tumbuhan paku juga disebut sebagai tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta)
karena memiliki pembuluh pengangkut.
B.
Rumusan
masalah
1. Apa
yang dimaksud dengan Tumbuhan paku (Pteridophyta)?
2. Apa saja
ciri-ciri Tumbuhan paku (Pteridophyta)?
3. Bagaimana
daur hidup dari Tumbuhan paku (Pteridophyta)?
4. Apa
manfaat dari Tumbuhan paku (Pteridophyta)?
C.
Tujuan
1. Untuk
mengetahui pengertian dari Tumbuhan paku (Pteridophyta).
2. Untuk
mengetahui ciri-ciri dari Tumbuhan paku (Pteridophyta).
3. Untuk
mengetahui daur hidup dari Tumbuhan paku (Pteridophyta).
4. Untuk
mengetahui manfaat dari Tumbuhan paku (Pteridophyta).
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Tumbuhan paku
(Pteridophyta)
Tumbuhan paku (Pteridophyta) adalah
divisi dari kingdom Plantae yang anggotanya memiliki akar, batang, dan daun
sejati, serta memiliki pembuluh pengangkut. Tumbuhan paku sering disebut juga
dengan kormofita berspora karena berkaitan dengan adanya akar, batang, daun
sejati, serta bereproduksi aseksual dengan spora. Tumbuhan paku juga disebut
sebagai tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) karena memiliki pembuluh
pengangkut. Tumbuhan paku (Pteridophyta) digolongkan tumbuhan tingkat rendah, karena meskipun tubuhnya sudah jelas
memiliki kormus serta mempunyai sistem pembuluh tetapi belum menghasilkan biji
dan alat perkembangbiakan yang utama adalah spora. Sebagai tumbuhan tingkat rendah, Pteridophyta lebih maju
daripada Bryophyta sebab sudah ada sistem pembuluh, sporofitnya hidup bebas dan
berumur panjang, sudah ada akar sejati, dan sebagian sudah merupakan tumbuhan
heterospor.
Seperti pada Bryophyta, pada
Pteridophyta juga terdapat pergiliran keturunan yang menunjukkan adanya dua
keturunan yang bergiliran. Individu yang menghasilkan gamet (gametofit)
merupakan generasi yang haploid. Setelah terjadi fertilisasi akan terbentuk
zigot yang merupakan permulaan dari keturunan yang diploid. Kemudian dari sini
terbentuk individu yang diploid (sporofit) karena menghasilkan spora melalui
pembelahan reduksi. Spora inilah yang merupakan permulaan dari generasi
haploid. Dari spora akan terbentuk protalium
melalui perkecambahan spora. Divisi Pteridophyta terbagi menjadi 4 kelas,
yaitu: Psilophyinae (paku purba), Lycopodinae (paku kawat), Equisetinae
(paku ekor kuda) dan Filicineae (paku sejati).
Tumbuhan paku termasuk
tumbuhan tertua di dunia karena ditemukan sebagai fosil dalam batu berusia 420
juta tahun. Fosil tumbuhan paku dari zaman Karbon, sekitar 360-268 juta tahun
lalu, merupakan penyusun sebagian besar batu bara. Tumbuhan paku merupakan tumbuhan
darat yang sudah sempurna.
B. Ciri-ciri Tumbuhan paku
(Pteridophyta)
1. Pterydophyta
memiliki ciri-ciri struktur sebagai berikut :
a.
Batang Pterydophyta bercabang-cabang menggarpu atau
membentuk cabang-cabang kesamping yang bukan keluar dari ketiak daun.
b.
Daun-daun pada Pterydophyta yang tinggi tingkat
perkembangannya memiliki sifat-sifat yang sesuai dengan daun Spermatophyta.
c.
Embrio sudah dapat dibedakan adanya dua kutub, yaitu
kutub atas yang akan berkembang menjadi tunas dan kutub bawah yang disebut
kutub akar. Kutub akar tidak terus berkembang membentuk akar, karena akar
tumbuhan paku bersifat endogen dan
tumbuh kesamping dari batang. Dengan demikian embrio Pterydophyta bersifat unipolar, akar yang keluar pertama
tidak dominan dan segera disusul oleh akar-akar lain yang muncul dari batang.
Akar memiliki kaliptra.
d.
Pertumbuhan menebal sekunder karena kegiatan kambium
belum ada.
e.
Dalam akar, batang, dan daun terdapat jaringan
pengangkut, yang terdiri atas xylem dan
floem.
f.
Sporofit memiliki kormus yang sesungguhnya. Sporangium
dan spora terbentuk pada daun, kadang-kadang dalam ketiak atau ujung tunas.
Daun-daun yang mempunyai sporangium disebut sporofil, sedangkan daun-daun yang steril disebut tropofil.
g.
Sporangium memiliki lapisan-lapisan dinding yang
menyelubungi jaringan sporogen. Sel-sel sporogen membulat dan memisahkan diri
satu sama lain menjadi sel-sel induk spora. Masing-masing membelah reduksi
menghasilkan 4 spora haploid
yang dapat bergandengan tetraeder.
h.
Lapisan sel-sel yang mengandung banyak plasma dan
berguna memberi makan pada sel-sel sporogen dinamakan tapetum, terdapat disekeliling jaringan sporogen.
i.
Spora memiliki tiga lapis dinding. Berturut-turut dari
luar ke dalam yaitu : perisporium,
eksosporium, dan endosporium.
2.
Morfologi Tumbuhan paku (pteridophyta)
Bentuk tumbuhan paku bermacam-macam, ada yang
berupa pohon (paku pohon, biasanya tidak bercabang), epifit, mengapung di
air, hidrofit, tetapi biasanya berupa terna dengan rizoma yang menjalar
di tanah atau humus dan ental yang menyangga daun dengan ukuran yang bervariasi (sampai 6 m).
Ental yang masih muda selalu menggulung (seperti
gagang biola) dan menjadi satu ciri khas tumbuhan paku..Sering dijumpai
tumbuhan paku mendominasi vegetasi suatu tempat sehingga membentuk belukar yang
luas dan menekan tumbuhan yang lain.
3.
Bagian-bagian Tumbuhan paku (pteridophyta)
a.
Akar
Akar tumbuhan paku merupakan akar sesungguhnya karena sel-sel akarnya
sudah terdiferensiasi menjadi:
1)
kuit luar (epidermis)
2)
kulit dalam (korteks)
3)
silinder pusat, terdapat buluh pengangkut brupa
xylem yan dikelilingi oleh floem.
Gambar 1.sistem perakaran
serabut Tumbuhan paku
b.
Batang
Pada sebagian besar jenis paku, batangnya terdapat di dalam tanah yang
dinamakan ripang (rhizome). Jika muncul ke permukaan tanah, batangnya sangat
pendek sekitar 0.5 m. Namun, ada beberapa batang pohon paku yang tingginya
mencapai 5 m atau lebih, misalnya cyathea sp. Pada batang, terdapat pembuluh
pengangkut berupa xilem dikelilingi floem.
Gambar
2.batang Tumbuhan paku
c.
Daun
Macam-macam daun pada Tumbuhan paku (pteridophyta)
1)
Daun yang
kecil-kecil disebut Mikrofil
2)
Daun yang
besar-besar disebut Makrofil dan telah mempunyai daging daun (Mesofil)
3)
Daun yang
khusus untuk asimilasi disebut Tropofil
4)
Daun yang
khusus menghasilkan spora disebut Sporofil.
Ø Ukuran dan bentuk tubuh
Tumbuhan paku memiliki ukuran yang
bervariasi dari yang tingginya sekitar 2 cm, misalnya pada tumbuhan paku yang
hidup mengapung di air, sampai tumbuhan paku yang hidup di darat yang tingginya
mencapai 5 m misalnya paku tiang (Sphaeropteris). Tumbuhan paku purba
yang telah menjadi fosil diperkirakan ada yang mencapai tinggi 15 m. Bentuk
tumbuhan paku yang hidup saat ini bervariasi, ada yang berbentuk lembaran,
perdu atau pohon, dan ada yang seperti tanduk rusa.
Tumbuhan paku
terdiri dari dua generasi, yaitu generasi sporofit dan generasi gametofit.
Generasi sporofit dan generasi gametofit ini tumbuh bergantian dalam siklus
tumbuahan paku. Generasi sporofit adalah tumbuhan yang menghasilkan spora
sedangkan generasi gametofit adalah tumbuhan yang menghasilkan sel gamet (sel
kelamin). Pada tumbuhan paku, sporofit berukuran lebih besar dan generasi
hidupnya lebih lama dibandingkan generasi gametofit. Oleh karena itu, generasi
sporofit tumbuhan paku disebut generasi dominan. Generasi sporofit inilah yang
umumnya kita lihat sebagai tumbuhan paku.
Ø Struktur dan fungsi tubuh tumbuhan paku generasi
sporofit
Tumbuhan paku
sporofit pada umumnya memiliki akar, batang, dan daun sejati. Namun, ada
beberapa jenis yang tidak memiliki akar dan daun sejati. Batang tumbuhan paku
ada yang tumbuh di bawah tanah disebut rizom dan ada yang tumbuh di atas
permukaan tanah. Batang yang yang tumbuh di atas tanah ada yang bercabang
menggarpu dan ada yang lurus tidak bercabang. Tumbuhan paku yang tidak memilki
akar sejati memilki akar berupa rizoid yang terdapat pada rizom atau pangkal
batang. Tumbuhan paku ada yang berdaun kecil (mikrofil) dan ada yang berdaun
besar (makrofil). Tumbuhan paku yang berdaun kecil, daunnya berupa sisik. Daun
tumbuhan paku memiliki klorofil untuk fotosintesis. Klorofil tumbuhan paku yang
tak berdaun atau berdaun kecil terdapat pada batang.
Tumbuhan paku
sporofit memiliki sporangium yang menghasilkan spora. Pada jenis tumbuhan paku
sporofit yang tidak berdaun, sporangiumnya terletak di sepanjang batang. Pada
tumbuhan paku yang berdaun, sporangiumnya terletak pada daun yang fertil
(sporofil). Daun yang tidak mengandung sporangium disebut daun steril
(tropofil). Sporofil ada yang berupa helaian dan ada yang berbentuk strobilus.
Strobilus adalah gabungan beberapa sporofil yang membentuk struktur seperti
kerucut pada ujung cabang. Pada sporofil yang berbentuk helaian, sporangium
berkelompok membentuk sorus. Sorus dilindungi oleh suatu selaput yang disebut
indisium. Sebagian besar tumbuhan paku memiliki pembuluh pengangkut berupa
floem dan xilem. Floem adalah pembuluh pengangkut nutrien organik hasil
fotosintesis. Xilem adalah pembuluh pengangkut senyawa anorganik berupa air dan
mineral dari akar ke seluruh bagian tumbuhan. Spora yang menghasilkan sporofit
akan tumbuh membentuk struktur gametofit berbentuk hati yang disebut protalus
atau protaliaum.
Ø Struktur dan fungsi tubuh tumbuhan paku generasi
gametofit
Gametofit
tumbuhan paku hanya berukuran beberapa milimeter. Sebagian besar tumbuhan paku
memiliki gametofit berbentuk hati yang disebut protalus. Protalus berupa
lembaran, memiliki rizoid pada bagian bawahnya, serta memiliki klorofil untuk
fotosintesis. Protalus hidup bebas tanpa
bergantung pada sporofit untuk kebutuhan nutrisinya. Gametofit jenis tumbuhan
paku tertentu tidak memilki klorofil sehingga tidak dapat berfotosintesis.
Makanan tumbuhan paku tanpa klorofil diperoleh dengan cara bersimbiosis dengan
jamur.
Gametofit
memilki alat reproduksi seksual. Alat reproduksi jantan adalah anteridium.
Anteridium menghasilkan spermatozoid berflagelum. Alat reproduksi betina adalah
arkegonium. Arkegonium menghasilkan ovum. Gametofit tumbuhan paku jenis
tertentu memiliki dua jenis alat reproduksi pada satu individu. Gametofit
dengan dua jenis alat reproduksi disebut gametofit biseksual. Gametofit yang
hanya memiliki anteridium saja atau arkegonium saja disebut disebut gametofit
uniseksual. Gametofit biseksual dihasilkan oleh paku heterospora (paku yang
menghasilkan dua jenis spora yang berbeda).
Ø Struktur
tubuh tumbuhan paku
Daun paku tumbuh dari percabangan tulang daun yang disebut frond, dan keseluruhan daun dalam satu tangkai daun disebut pinna.
Daun paku tumbuh dari percabangan tulang daun yang disebut frond, dan keseluruhan daun dalam satu tangkai daun disebut pinna.
Gambar 3.
Struktur tubuh tumbuhan paku
JIka diperhatikan pada permukaan
bagian daun (frond) terdapat bentuk berupa titik-titik hitam yang disebut
sorus, dalam sorus terdapat kumpulan sporangia yang merupakan tempat atau wadah
dari spora. Gambar dibawah ini menunjukkan sporangia yang tergabung dalam
struktur sorus (jamak sori).
Gambar . Sporangia dalam struktur sorus
Tidak semua daun paku memiliki sorus
(sori), daun paku yang memiliki sorus merupakan daun fertil yang disebut daun
sporofil, daun paku yang tidak memiliki sorus disebut daun steril. Daun ini
hanya mengandung klorofil dan banyak dimanfaatkan untuk proses fotosintesis.
Daun ini disebut daun tropofil.
Ø Struktur sorus
Bagian luar dari sorus berbentuk
selaput tipis yang disebut indusium. Bagian dalam sorus terdapat kumpulan
sporangium yang didalamnya berisi ribuan spora.
Gambar. Letak Sorus Gambar
. Struktur sorus
Jika daun sporofil (daun fertil) diletakkan di atas permukaan kertas polos,
maka bentuk spora akan terlihat seperti serbuk bedak berwarna hitam, coklat, kemerahan,
kuning atau hijau tergantung jenis tumbuhan pakunya. Masing-masing spora akan
tumbuh menjadi paku dewasa melalui proses yang komplek.
Jenis paku yang termasuk paku sejati yaitu :
Nama Tumbuhan Paku
|
Gambar tumbuhan paku
|
Semanggi (Marsilea crenata)
|
|
Paku Tanduk Rusa (Platycerium
bifurcatum)
|
|
Paku Sarang Burung (Asplenium
nidus)
|
|
Suplir (Adiantum cuneatum)
|
|
Paku sawah (Azolla pinnata)
|
|
Dicksonia antarctica
|
|
C.
Daur hidup
Tumbuhan paku (Pteridophyta)
Tumbuhan
paku bereproduksi secara vegetatif dengan rizom. Rizom tumbuh menjalar ke
segala arah membentuk koloni-koloni tumbuhan paku. Tumbuhan paku mengalami
pergiliran keturunan atau metagenesis dengan dua generasi, yaitu generasi
sporofit dan generasi gametofit.
1.
Generasi Saprofit
Generasi sporofit atau tumbuhan
penghasil spora adalah tumbuhan paku itu sendiri. Jadi, tumbuhan paku yang
biasa kita lihat itu merupakan tumbuhan dalam fase sporofit. Sporofit paku
berumur lebih lama di dapat banding gametofit. Sporofit dapat tumbuh lalu
bertunas sehingga jumlahnya bertambah banyak. Ini merupakan reproduksi secara
aseksual. Spora yang dihasilkan tumbuhan paku keluar dari sporangium dan
tersebar mengikuti arah angin. Jika spora ini jatuh di tempat lembab, akan
tumbuh menjadi tumbuhan baru yang dikenal sebagai protalium.
2.
Generasi Gametofit
Merupakan tumbuhan penghasil gamet. Generasi gametofit ditandai dengan
adanya protalium yaitu tumbuhan paku baru yang berbentuk seperti jantung,
berwarna hijau, dan melekat pada substrat dengan rizoidnya. Generasi gametofit
tidak berlangsung lama karena biasanya protaliumnya berukuran kecil dan tidak
berumur panjang.
Di dalam protalium terdapat suatu gametangium sehingga dapat membentuk
anteridium yaitu alat kelamin jantan yang akan menghasilkan sperma, dan
arkegonium yaitu alat kelamin betina yang akan menghasilkan sel telur. Jika
terjadi pertemuan antara sperma dengan sel telur maka akan terbentuk zigot dan
akan tumbuh menjadi tumbuhan paku baru.
Berdasarkan jenis spora yang dihasilkan, tumbuhan
paku dibedakan menjadi tiga, yaitu
1.
Paku Homospora
Paku Homospora yaitu jenis tumbuhan paku yang menghasilkan satu jenis spora
yang sama besar. Contohnya adalah paku kawat (Lycopodium), Nephrolepis, Drymoglossum.
Skema pergiliran keturunan pada paku
Homospora
2.
Paku Heterospora
Paku heterospora memproduksi dua
macam ukuran spora. Spora yang berukuran kecil dan berkelamin jantan disebut
mikrospora. Spora yang berukuran besar dan berkelamin betina disebut
makrospora. Contohnya : Selaginella (paku
rane) yang dapat dijadikan tanaman hias
dan Marsilea (semanggi) yang dapat
dimakan.
Nama
|
Gambar
|
Selaginella (paku
rane)
|
|
Marselia (
Semanggi)
|
|
Mikrospora akan tumbuh menjadi mikroprotalium
sedangkan makrospora akan tumbuh menjadi makroprotalium. Mikropotalium
membentuk mikrogametofit yang akan menghasilkan anteridium, sedangkan
makroprotalium membentuk makrogametofit yang akan menghasilkan arkegonium.
Anteridium menghasilkan sperma dan arkegonium menghasilkan ovum. Fertilisasi
antara sperma dan ovum menghasilkan zigot. Zigot akan tumbuh menjadi tumbuhan
paku yang akan menghasilkan spora, demikian seterusnya
Sekema
pergiliran keturunan pada paku heterospora
Gambar reproduksi Tumbuhan Paku
Heterospora
Gambar
skema pergiliran keturunan Tumbuhan Paku heterospora
3.
Paku Peralihan
Spora pada paku peralihan yang
dihasilkan berukuran dan bentuk yang sma tetapi jenisnya berbeda. Protaliumnya
hanya menghasilkan anteridia dan arkegonia saja. Fase
gametofit paku lebih singkat dari pada sporofitnya. Alat kelamin berpa : anteredium
menghasilkan spermatozoit dan arkegonium menghasilkan sel telur. Pembuahan sel
telur oleh spermatozoit dibantu oleh air. Zigot yang dihasilkan berkutup satu,
sehingga akarnya tidak berkembang seperti tumbuhan biji. Bila sporangium
kering, anulus membuka dan spora-spora akan keluar. Spora jatuh ditemapat yang
lembab akan tumbuh menjadi protalium. Selanjutnya protalium akan tumbuh
menghasilan anteridium dan arkegonium. Dari perkawinan anatara rhizoid dan ovum
menghasilkan zigot.zigot tumbuh menjadi menjadi tumbuhan paku (sporofit). Contoh tumbuhan paku peralihan adalah paku ekor kuda (Equisetum).
Skema pergiliran
keturunan pada paku peralihan (campuran)
Spora paku
jatuh di tanah subur akan tumbuh menjadi protalium. Protalium memiliki rizoid
yang berfungsi untuk melekatkan diri pada tanah dan menghisap air serta
mineral. Protalium akan tumbuh menjadi gametofit yang menghasilkan anteridium
dan arkegonium. Anteridium menghasilkan spermatozoid sedangkan arkegonium
menghasilkan ovum. Karena protalium menghasilkan gamet, maka protalium
merupakan.
Generasi
gametofit. Setelah terjadi pembuahan pada ovum oleh spermatozoid, terbentuk
zigot. Zigot kemudian tumbuh menjadi tumbuhan paku. Daun-daun pada tumbuhan
paku akan menghasilkan spora, sehingga tumbuhan paku merupakan generasi
sporofit. Bila kotak spora pecah, spora-spora akan bertebaran dan jatuh. Spora
yang jatuh pada tempat yang sesuai akan tumbuh menjadi protalium kembali.
D. Manfaat Tumbuhan paku (pteridophyta)
Manfaat dari
tumbuhan paku antara lain :
1. Sebagai
tanaman hiasan : Platycerium nidus (paku tanduk rusa) yang
bentuknya seperti tanduk rusa dan sering ditanam dengan ditempelkan pada
pohon, Asplenium nidus (paku sarang burung), Adiantum
cuneatum (suplir), danSelaginella wildenowii (paku rane).
2. Sebagai
bahan penghasil obat-obatan : Asipidium filix-mas dan Lycopodium
clavatum.
3. Sebagai
sayuran : Marsilea crenata (semanggi) dan Salvinia
natans (paku sampan = kiambang). Beberapa tumbuhan paku ada yang
diambil daunnya yang masih muda untuk sayur.
4. Sebagai
pupuk hijau : Azolla pinnata yang hidup di sawah-sawah,
bersimbiosis dengan anabaena azollae (ganggang biru) yang
dapat mengikat N2bebas di udara menjadi senyawa
yang dapat diserap oleh tumbuhan lain. Dengan demikian, Azolla pinnata dapat
dijadikan pupuk hijau yang kaya nitrogen.
5. Sebagai
pelindungan tanaman di persemaian : Gleichenia linearis.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Tumbuhan paku (Pterydophyta) merupakan tumbuhan
berkormus dan berpembuluh yang paling sederhana. Terdapat lapisan pelindung sel
di sekeliling organ reproduksi, sistem transpor internal, hidup di tempat yang
lembap. Akar serabut berupa rizoma, ujung akar dilindungi kaliptra. Sel-sel
akar membentuk epidermis, korteks, dan silinder pusat (terdapat xilem dan
floem). Beradasarkan bentuk dan ukuran dan susunannya daun tumbuhan paku
dibedakan menjadi mikrofil dan makrofil. Berdasarkan fungsinya daun tumbuhan
paku dibedakan menjadi tropofil dan sporofil.
Tumbuhan paku bereproduksi secara aseksual (vegetatif)
dengan stolon yang menghasilkan gemma (tunas). Gemma adalah anakan pada tulang
daun atau kaki daun yang mengandung spora. Reproduksi seksual (generatif)
melalui pembentukan sel kelamin jantan (gametangium jantan/anteridium) dan sel
kelamin betina (arkegonium). Seperti pada lumut tumbuhan paku juga mengalami
pergiliran keturunan (metagenesis). Metagenesis tersebut dibedakan antara paku
homospora dan heterospora.
DAFTAR
PUSTAKA
Saktiyono.1989.Biologi 1 Program
Inti.Jakarta :Intan Pariwara
Sembiring, L. dkk. 2005. Biologi. Jilid
1. Jakarta: Sunda Kelapa Pustaka.
Oka,Anak Agung. Botani Tumbuhan Rendah. Metro : UMM
http://tra-lili.blogspot.com/2013/05/tumbuhan-paku-pteridophyta.html
http://putriemma.wordpress.com/2012/11/04/pteridophyta-dan-bryophyta/
1 komentar:
Ka, izin copas ya :) semoga berkah
Posting Komentar