C. Pteridophyta (Tumbuhan Paku)

Pteridophyta berasal dari bahasa Yunani, yaitu pteron yang artinya bulu dan phyton yang artinya tumbuhan. Pteridophyta adalah anggota kingdom Plantae yang tubuhnya sudah berkormus atau memiliki akar, batang, dan daun sejati. Pteridophyta atau tumbuhan paku menghasilkan spora, sehingga disebut juga kormofita berspora. Selain itu, tumbuhan paku juga termasuk kelompok Tracheophyta, karena sudah memiliki jaringan angkut yang terdiri atas xilem dan floem.

1. Ciri-Ciri dan Struktur Tubuh

Tumbuhan paku memiliki ciri-ciri dan struktur tubuh sebagai berikut.

1. Mengalami siklus hidup (metagenesis) antara generasi gametofit dan generasi sporofit. Gametofit adalah tumbuhan penghasil gamet (sel kelamin), sedangkan sporofit adalah tumbuhan penghasil spora.

2. Sporofit pada tumbuhan paku merupakan generasi yang dominan, bersifat diploid (2n), dan merupakan tumbuhan paku itu sendiri. Sporofit juga merupakan generasi dengan masa hidup yang panjang.

3. Gametofit pada tumbuhan paku bersifat haploid (n) dan memiliki masa hidup yang pendek. Gametofit berkembang dari protalium. Pada gametofit, dihasilkan alat kelamin betina yang disebut arkegonium dan alat kelamin jantan yang disebut anteridium. Di dalam arkegonium dihasilkan gamet betina (ovum), sedangkan di dalam anteridium dihasilkan gamet jantan (spermatozoid).

4. Pada tumbuhan paku sudah terdapat akar berupa akar serabut. Tumbuhan paku juga sudah memiliki batang. Batang ada yang bercabang-cabang, berkayu, berbulu, atau membentuk rizom.

5. Tumbuhan paku umumnya berdaun, tetapi ada juga yang tidak berdaun. Paku yang tidak berdaun disebut paku telanjang. Pada tumbuhan paku, daun yang masih muda akan menggulung atau disebut fiddlehead dan akan membuka kembali jika daun sudah dewasa. Daun tumbuhan paku dapat dibedakan berdasarkan ukuran dan fungsinya.

1.) Berdasarkan ukurannya, daun tumbuhan paku dibedakan menjadi dua, yaitu makrofil dan mikrofil.

• Makrofil adalah daun yang berukuran besar.

• Mikrofil adalah daun yang berukuran kecil, biasanya menyerupai sisik.

2.) Berdasarkan fungsinya, daun tumbuhan paku dibedakan menjadi dua, yaitu tropofil dan sporofil.

• Tropofil adalah daun yang berfungsi melakukan fotosintesis dan tidak mengandung spora. Tropofil disebut juga daun steril.

• Sporofil adalah daun yang berfungsi menghasilkan spora. Sporofil disebut juga daun fertil.

6. Tumbuhan paku sudah memiliki jaringan pengangkut yang terdiri atas xilem dan floem. Tipe jaringan angkutnya adalah radial atau konsentris. Tipe radial jika xilem dan floem tersusun menjari, sedangkan tipe konsentris jika xilem terletak di tengah dan dikelilingi oleh floem.

7. Spora dihasilkan di dalam sporangium (kotak spora). Sporangium terkumpul dalam bentuk sorus, sinangium, strobilus, atau sporokarpium.

1.) Sorus adalah kumpulan sporangium berbentuk bulat yang terletak di permukaan bawah daun. Sorus umumnya dilindungi oleh indusium. Di dalam sporangium terdapat anulus, yaitu sejumlah sel penutup yang berdinding tebal dan membentuk cincin. Jika sporangium kering, anulus akan membuka dan menyebarkan spora. Contoh tumbuhan paku yang memiliki sorus adalah Nephrolepis sp. (pakis) dan Adiantum sp. (suplir).

2.) Sinangium adalah kumpulan sporangium dengan dinding yang saling berlekatan dan terletak di ketiak daun. Contoh tumbuhan paku yang memiliki sinangium adalah Psilotum sp. (paku purba).

3.) Strobilus adalah kumpulan sporangium yang membentuk bangunan seperti kerucut di ujung-ujung batang. Contoh tumbuhan paku yang memiliki strobilus adalah Lycopodium sp. (paku kawat).

4.) Sporokarpium adalah kumpulan sporangium yang terletak di dalam badan buah. Sporokarpium terdapat pada tumbuhan paku yang hidup di air. Contoh tumbuhan paku yang memiliki sporokarpium adalah Azolla pinnata (paku air).

8. Berdasarkan jenis-jenis spora yang dihasilkan, tumbuhan paku dibedakan menjadi tiga, yaitu paku homospora, paku peralihan, dan paku heterospora.

• Paku homospora atau paku isospora adalah tumbuhan paku yang hanya menghasilkan satu jenis spora dengan bentuk dan ukuran yang sama. Paku homospora disebut juga paku berumah satu, karena sporanya akan tumbuh menjadi protalium pembentuk anteridium maupun arkegonium. Contohnya adalah Lycopodium sp., Nephrolepis sp., atau Dryopteris sp.

• Paku peralihan adalah tumbuhan paku yang menghasilkan spora dengan bentuk yang sama, tetapi jenisnya berbeda (berkelamin jantan dan betina). Spora akan tumbuh menjadi protalium yang membentuk salah satu alat kelamin saja, yaitu anteridium atau arkegonium. Paku peralihan disebut juga paku berumah dua. Contohnya adalah Equisetum debile (paku ekor kuda).

• Paku heterospora atau paku anisospora adalah tumbuhan paku yang menghasilkan dua jenis spora dengan ukuran yang berbeda. Spora yang berukuran besar disebut makrospora dan berkelamin betina, sedangkan spora yang berukuran kecil disebut mikrospora dan berkelamin jantan. Makrospora akan berkembang menjadi makroprotalium atau megaprotalium pembentuk arkegonium. Sementara itu, mikrospora akan berkembang menjadi mikroprotalium pembentuk anteridium. Paku heterospora disebut juga paku berumah dua. Contohnya adalah Selaginella sp. (paku rane), Salvinia natans, dan Marsilea crenata (semanggi).

9. Tumbuhan paku memiliki ukuran yang beragam. Ada yang berukuran hanya beberapa sentimeter, hingga berupa pohon dengan tinggi mencapai 5 meter. j. Tempat hidup tumbuhan paku juga beragam, seperti tempat yang lembap (higrofit), di air (hidrofit), di kulit pohon (epifit), di permukaan tanah, atau di bebatuan. Tumbuhan paku melimpah dan tumbuh subur di daerah hutan hujan tropis

2. Reproduksi dan Metagenesis (Siklus Hidup)

a. Reproduksi

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

3. Klasifikasi

Divisi Pteridophyta dibagi menjadi empat kelas, yaitu Psilophytinae, Lycopodiinae, Equisetinae, dan Filicinae.

Pembagian ini dilakukan berdasarkan ciri-ciri berikut.

• Ada atau tidaknya daun, serta bentuk dan susunan daunnya.

• Susunan sporangium, jenis, bentuk, dan ukuran sporanya.

• Bentuk, susunan anatomi tubuh, dan sebagainya.

a. Psilophytinae (Paku Purba)

Psilophytinae (paku purba) adalah tumbuhan paku paling sederhana yang sebagian besar anggotanya sudah punah dan ditemukan sebagai fosil. Ciri-ciri anggota Psilophytinae adalah sebagai berikut.

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

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

• Batang beruas-ruas dan berbuku nyata, bercabang-cabang dikotomis, berklorofil, serta memiliki jaringan pengangkut.

• Sporangium terkumpul dalam sinangium yang terletak di ketiak daun pada ruas-ruas batang.

• Menghasilkan satu jenis spora (paku homospora).

• Gametofit tersusun dari sel-sel yang tidak berklorofil, sehingga zat organik diperoleh dari simbiosis dengan jamur.

b. Lycopodiinae (Paku Kawat)

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

• 1.) Sporofit tersusun dari sel-sel yang mengandung klorofil.

• 2.) Memiliki daun berbentuk seperti rambut atau sisik yang tersusun rapat pada batang.

• 3.) Batang berbentuk seperti kawat. Pada bagian ujung batang terdapat sporangium yang terkumpul dalam struktur seperti gada yang disebut strobilus. 4.) Spora yang dihasilkan tidak berflagela.

• 5.) Merupakan tumbuhan paku homospora atau heterospora.

• 6.) Gametofit berukuran kecil dan tidak berklorofil, sehingga zat organik diperoleh dari simbiosis dengan jamur.

• 7.) Gametofit bersifat biseksual (menghasilkan dua jenis alat kelamin) atau uniseksual (menghasilkan satu jenis alat kelamin).

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

c. Equisetinae (Paku Ekor Kuda)

d. Filicinae (Paku Sejati)

Filicinae (paku sejati) sering disebut juga sebagai tumbuhan pakis. Ciri-ciri dari anggota Filicinae adalah sebagai berikut.

1. Ukuran tubuh bervariasi, ada yang kecil dan ada yang besar seperti pohon.

2. Batang terdapat di bawah tanah atau berupa rizom.

3. Ukuran daun umumnya besar (makrofil) dan merupakan daun majemuk, dengan tulang daun bercabang-cabang. Daun yang muda menggulung dan akan membuka jika daun sudah dewasa.

4. 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.

5. Gametofit memiliki klorofil, dengan ukuran bervariasi. Gametofit bersifat uniseksual atau biseksual.

6. Hidup di berbagai habitat, terutama di tempat-tempat yang lembap.

4. Manfaat bagi Manusia

Beberapa manfaat tumbuhan paku bagi manusia adalah sebagai berikut.

• a. Bahan obat-obatan, seperti Equisetum yang dapat digunakan sebagai diuretik untuk melancarkan pengeluaran urine atau Selaginella yang dapat digunakan sebagai obat luka.

• b. Tanaman hias, seperti Adiantum (suplir), Platycerium (paku tanduk rusa), Asplenium (paku sarang burung), atau Nephrolepis (pakis).

• c. Pupuk hijau, seperti Azollapinnata (paku air) yang bersimbiosis dengan Cyanobacteria Anabaena azollae dapat mengikat nitrogen bebas dari udara.

• d. Sayuran, seperti Marsilea crenata (semanggi) atau Pteridium aquilinum (paku garuda).

• e. Tiang bangunan, seperti Alsophila (paku pohon).

• f. Bahan penggosok (ampelas), seperti Equisetum (paku ekor kuda)

TUGAS 2 PLANTAE (PTERIDOPHYTA)