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.
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
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).
Daun paku tumbuh dari percabangan tulang daun yang disebut frond, dan keseluruhan daun dalam satu tangkai daun disebut pinna.
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).
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.
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.
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.
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.
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 pergiliran keturunan pada 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).
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/
No comments:
Post a Comment