materi kuliah biologi, biologi kesehatan, biologi sel, karakteristik mahluk hidup, klasifikasi mahluk hidup, plantae, animalia dan kerugian dan keuntungan biologi bagi kehidupan, manfaat, obat tradisional, herbal dan khasiat tanaman

Ciri-ciri, Morfologi, Klasifikasi, Daur hidup dan Peranan Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku merupakan kelompok tumbuhan yang termasuk dalam divisi Pteriodophyta dan merupakan kelompok tumbuhan yang tumbuh menempel pada pohon, kayu mati, kayu lapuk,sersah, tanah, dan batuan. Pada materi ini, pembaca diharapkan mampu memahami tentang;
1. Apa yang dimaksud dengan tumbuhan paku (Pterydophyta) ?
2. Apa saja jenis tumbuhan paku (Pteridophyta)?
3. Apa saja struktur dari tumbuhan paku(Pteridophyta)?
4. Bagaimana daur hidup dari tumbuhan paku(Pteridophyta)?
5. Apa manfaat yang diperoleh dari tumbuhan paku (Pteridophyta)?
6. Bagaimana Ciri-ciri Tumbuhan Paku?

Tumbuhan Paku
Tumbuhan Paku
A. Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
Dunia tumbuhan secara umum dibagi mejadi 5 kelompok besar dalam divisio. Kelima divisio tersebut dari yang paling sederhana ke yang paling komplek yaitu Divisio Schyzophyta yaitu tumbuhan belah yang menjadi anggota Schizophyta adalah semua tumbuhan yang cara reproduksinya dengan membelah diri, inti sel belum berdinding dan secara umum bersifat uniseluler. Contoh dariDiviso Schizophyta adalah bakteri dan alga biru.Divisio berikutnya adalah Divisio Thallophyta, yaitu kelompok tumbuhan yang dapat multiseluler ataupun uniseluler namun sudah memiliki inti yang sesungguhnya.Contoh dari DivisioThallophyta adalah alga dan jamur. Meningkat pada kelompok tumbuhan lain yang struktur akar dan batangnya belum ada, namun sel telah mengalami diferensiasi dan spesialisasi adalah kelompok Bryophyta. Pteridophyta adalah divisio yang semua anggotanya telah memiliki akar, batang dan daun yang sudah jelas.Perkembangbiakan secara generatif dilakukan dengan menggunakan spora.(Gembong Tjitrosoepomo,1988)

Divisio tertinggi dalam dunia tumbuhan, adalah Divisio Spermatophyta.Divisio ini telah memiliki biji untuk perkembangan biakan generatifnya. Divisi ada juga yang membaginya menjadi 4 saja dikarenakan Divisio Schizophytayaitu tumbuhan belah; karena memiliki ciri inti sel belum berdinding maka 7 dikelompokkan pada kelompok tersendiri di luar kelompok tumbuhan yaitu Kingdom Monera (Ray,J.1984).

Pada beberapa jenis paku yang hidup di tanah, batang tumbuhan paku sejajar dengan tanah Karena tumbuhnya menyerupai akar maka batang tersebut dinamakan rizoma. Batang inisering tertutup oleh rambut atau sisik berfungsi sebagai pelindungnya. Dari rizoma ini pula tumbuh akar-akar yangl embut. Daun paku ada yang berbentuk tunggal, majemuk ataupun menyirip ganda. Helaian daun secara menyeluruh disebut ental, terkadang tumbuh dua macam ental, yaitu yang subur dan mandul. Pada ental yang subur tumbuh sporangia pada permukaan daun bagian bawah.Kumpulan dari sporangia disebut sorus sedangkan sekumpulan sorus itu sendiri disebut dengan sori. Spora terletak pada kotak spora (sporangium) dan tidak jarang sorus tersebut dilindungi oleh suatu lapisan penutup yang disebut indusium yang umumnya berbentuk ginjal. (Setijati Sastrapradja, dkk.1979:8)

B. Ciri-Ciri Tumbuhan Paku
Tumbuhan paku termasuk tumbuhan kormus berspora, artinya dapat dibedakan antara akar, batang dan daun. Tumbuhan ini disebut Pteridophyta yang berasal dari bahasa Yunani.Pteridophyta diambil dari kata pteronyang berarti sayap, bulu dan phyta yang berarti tumbuhan.Di Indonesia tumbuhan ini lebih dikenal sebagai tumbuhan paku.
Ciri-Ciri Tumbuhan Paku
Ciri-Ciri Tumbuhan Paku
Sesuai dengan artinya,pteridophyta mempunyai susunan daun yang umumnya membentuk bangun sayap (menyirip) dan pada bagian pucuk terdapat bulu-bulu daun mudanya membentuk gulungan atau melingkar.

Tumbuhan paku memperlihatkan pergiliran keturunan yang jelas dan menghasilkan spora seperti halnya pada filum bryophyta.Namun pada pteridophyta fase gametofitnya sangat kecil dan masih berbentuk thallus yang disebut protalium (berupa lembaran kecil) sehingga tidak terlihat jelas.

Sifat prothallium pada tumbuhan paku tergantung pada sifat sporanya.Selain itu pada tumbuhan paku, fase gametofitnya lebih singkat daripada fase sporofitnya.Adapun fase sporofitnya terlihat jelas.Fase inilah yang sering kita lihat dan kita kenal sebagai tumbuhan paku.

C. Morfologi Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
Morfologi Tumbuhan Paku
Morfologi Tumbuhan Paku 
a. Akar
Akar tumbuh dari pangkal batang, membentuk akar serabut, sehingga itusistem perakaran paku merupakan akar serabut.Berdasarkan poros bujurnya,embrio tumbuhan paku dapat dibedakan menjadi kutub atas dan kutub bawah.Kutub atas berkembang membentuk rimpang dan daun, sedangkan bagian kutubbawah membentuk akar.Akar tumbuhan paku bersifat endogen dan tumbuh daririmpang.(Holtum, 1959; Smith, 1971) dalam Hariyadi (2000)

b. Batang 
Umumnya batang tumbuhan paku tumbuh di tanah disebut akar batangatau rizoma (rimpang).Batang tumbuhan paku dapat berbentuk panjang,merambat atau memanjat.Rimpang dan daun yang masih muda sering tertutupoleh rambut atau sisik sebagai pelindungnya (Holtum;Satrapadja dalamHariyadi, 2000).Beberapa tumbuhan paku memiliki batang yang muncul di atastanah, misalnya pada genus Alsophyla, Cyathea, Psilotum.

c. Daun
Berdasarkan bentuk dan sifat daunnya tumbuhan paku dapat dibedakan atas dua golongan menurut Smith dalam Lubis (2009) yaitu:

a) Megaphyllus, yaitu paku yang mempunyai daun besar sehingga mudahdibedakan atas batang dan daun , misalnya pada Asplenium.

b) Macrophyllus, yaitu paku yang memiliki daun kecil dan umumnya berupasisik sehingga sukar dibedakan bagian-bagiannya, misalnya pada genusLycopodium.

Berdasarkan fungsinya daun paku Megaphyllus dibagi atas 2 kelompokyaitu tropofil dan sporofil (Tjitrosoepomo, 1994).

a) Tropofil, yaitu daun yang berwarna hijau yang berfungsi sebagaipenyelenggara asimilasi.

b) Sporofil, yaitu daun yang berfungsi sebagai penghasil spora.

D. Daur Hidup Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
Tumbuhan paku memiliki kotak spora atau sporangium. Pada sporangium dihasilkan spora. Banyak sporangium terkumpul dalam satu wadah yang disebut sorus, yang dilindungi oleh suatu selaput indusium.
Daur hidup tumbuhan paku
Daur hidup tumbuhan paku
Fase pembentukan spora dalam daur hidup tumbuhan paku disebut generasi sporofitdan fase pembentukan gamet disebut generasi gametofit.Tumbuhan paku mengalami pergiliran keturunan (metagenesis) dengan dua generasi, yaitu generasi sporofit dan generasi gametofit.Berdasarkan jenis sporanya, tumbuhan paku dibedakan menjadi tumbuhan pakuhomospora, heterospora dan peralihan homosporaheterospora.

Tumbuhan paku homosporamenghasilkan spora dengan ukuran sama yang tidak dapat

dibedakan antara spora jantan dan betina, misalnya Lycopodium sp.(paku kawat). Tumbuhan paku heterospora menghasilkan spora berbeda ukuran.Spora jantan berukurankecil disebut mikrospora dan spora betina besar disebut makrospora, misalnya Selaginellasp(paku rane), Marsilea sp (semanggi).

Tumbuhan paku peralihan menghasilkan spora jantan dan betina yang sama ukurannya, Misalnya Equisetum debile (paku ekor kuda).Generasi gametofit pada tumbuhan paku umurnya pendek sedangkan generasi sporofitnyaberumur panjang.

E. Klasifikasi Tumbuhan Paku
Tumbuhan paku (pteridophyta) diklasifikasikan menjadi empat subdivisi, yaitu Psilopsida (paku purba), Lycopsida (paku kawat), Sphenopsida atau Equisetopsida (paku ekor kuda), dan Pteropsida (paku sejati).
Klasifikasi tumbuhan paku
Klasifikasi tumbuhan paku
· Tumbuhan paku mempunyai akar, batang, dan daun yang sebenarnya/sejati sehingga disebut tumbuhan berkromus.

· Akar dan batangnya (rizoma) terdapat di bawah tanah, daun-daunnya tumbuh ke atas dari rizoma. Tetapi, ada yang batangnya muncul di atas tanah, misalnya Cyathea, Psilotum, dan Alsophyla.

· Ciri khas daun pteridophyta muda adalah menggulung, dan dannya ada yang kecil (mikrofil), ada pula yang besar (makrofil).

· Mikrofil berbentuk rambut atau sisik, tidak bertangkai, dan tidak bertulang kecuali pada paku kawat dan paku ekor kuda.

· Makrofil sudah bertangkai, bertulang daun, dan memiliki daging daun (mesofil) yang terdapat stomata, jaringan tiang, dan bunga karang.

· Ada pteridophyta yang tidak menghasilkan spora yang disebut tropofil/daun steril. Tropofil berfungsi untuk fotosintesis, Tetapi ada yang menghasilkan spora yang disebut sporofil/daun fertil.

· Spora terdapat di dalam sporangium, ada sel penutupnya yang berdinding tebal dan membentuk cincin yang disebut annulus. Sporangium terkumpul dalam sorus.

· Sorus terletak di helaian daun bagian bawah. Sorus muda terlindungi oleh indusium.

· Apabila dalam keadaan kekeringan, maka annulus mengerut dan sporangium akan pecah. Spora tersebut akan tersebar, bila lingkungannya cocok akan tumbuh menjadi individu baru.

· Bila ada embun yang membeku, maka daun-daunnya akan mati tetapi akar dan batangnya masih hidup, jadi ada kemungkinan untuk hidup kembali.

1. Psilopsida (Paku Purba)
Psilopsida (Yunani, psilos = terbuka) merupakan tumbuhan paku purba (primitive) yang sebagian besar anggotanya sudah punah dan ditemukan sebagai fosil. Tumbuhan ini diduga hidup pada periode antara zaman Silurian dan Devonian.Hanya beberapa spesies yang masih hidup di bumi saat ini, misalnya Psilotum nudum.
Psilopsida (Paku Purba)
Psilopsida (Paku Purba)
Ciri-cirinya :
  • Hidup pada zaman purba.
  • Tingginya 30 cm – 1 m.
  • Tidak memiliki akar, batang, dan daun sejati.
  • Memiliki rizom yang dikelilingi rizoid.
Namun ada beberapa pengecualian terhadap paku-paku purba yang telah memiliki daun.

Ciri-cirinya sebagai berikut :
  1. daunnya berukuran kecil dan seperti sisik.
  2. batangnya bercabang, berklorofil, dan sudah memiliki pembuluh pengangkut untuk mengangkut air dan garam mineral.
  3. sporangium dibentuk di ketiak ruas batang.
  4. gametofit tersusun dari sel-sel yang tidak berklorofil.
Paku purba memiliki struktur tubuh yang relatif masih sangat sederhana, dengan tinggi sekitar 30 cm – 1 m. Sporofit pada umumnya tidak memiliki daun dan akar sejati, tetapi memilikirizoma yang dikelilingi rizoid. Pada paku purba yang memiliki daun, ukuran daun kecil (mikrofil) dan berbentuk seperti sisik. Batang bercabang-cabang dikotomus, berklorofil, dan sudah memiliki sistem vaskuler (pembuluh) untuk mengangkut air serta garam mineral. Sporangium dibentuk di ketiak ruas batang. Sporangium menghasilkan satu jenis spora dengan bentuk dan ukuran yang sama (homospora). Gametofit (n) tersusun dari sel-sel yang tidak berklorofil sehingga zat organik didapatkan dan simbiosis dengan jamur.

Jenis paku yang termasuk Psilopsida, antara lain Rhynia (paku tidak berdaun) yang telah memfosil.Psilopsida yang saat ini masih hidup di bumi, yaitu Tmesipteris, ditemukan tumbuh di kepulauan Pasifik.Sementara Psilotum tumbuh di daerah tropis dan subtropis.

2. Lycopsida (Paku Kawat)
Lycopsida (paku kawat/paku rambut) disebut juga club moss (lumut gada) atau ground pine (pinus tanah), tetapi sebenarnya bukan merupakan lumut atau pinus.Lycopsida diduga sudah ada di bumi pada masa Devonian dan tumbuh melimpah selama masa Karboniferus.Lycopsida yang hidup pada masa tersebut kini telah menjadi fosil atau endapan batubara.Pada masa Karboniferus, Lycopsida berukuran tubuh besar.
Lycopsida (Paku Kawat)
Lycopsida (Paku Kawat)
sekitar 3 m hidup di rawa rawa selama jutaan tahun, tetapi punah ketika rawa-rawa tersebut mulai mengering Sementara Lycopsida yang berukuran kecil dapat bertahan hidup hingga sekarang.Lycopsida banyak tumbuh di hutan-hutan daerah tropis, tumbuh di tanah atau epifit di kulit pohon, tetapi tidak bersifat parasit.

Ciri-ciri paku kawat :
  • Hidup pada zaman purba.
  • Paku kawat saat ini sudah menjadi fosil atau endapan batubara.
  • Saat zaman purba, paku kawat rata-rata berukuran 3 m dan hidup di rawa-rawa.
  • Paku kawat punah saat rawa-rawa tersebut kering
  • Paku kawat yang berukuran kecil masih bisa bertahan hidup sampai sekarang dan hidup di hutan-hutan tropis, di tanah atau epifit di kulit pohon, tetapi tidak bersifat parasit.
  • Sporofit tersusun dari sel-sel yang mengandung klorofil dan memiliki daun seperti rambut atau sisik.
  • Batang berbentuk seperti kawat.
  • Gametofit berukuran kecil dan tidak berklorofil.
  • Makanan diperoleh dari hasil bersimbiosis dengan jamur.
Bagian tubuh Lycopsida yang mudah dilihat merupakan generasi sporofitnya (2n).Sporofit tersusun dari sel-sel yang mengandung klorofil dan memiliki daun berbentuk seperti rambut atau sisik yang tersusun rapat pada batang.Batang berbentuk seperti kawat pada ujung cabang-cabang batang terdapat sporofil dengan struktur berbentuk gada (strobilus) yang mengandung sporangium.Sporangium menghasilkan spora.Lycopsida ada yang menghasilkan satu jenis spora (homospora), misalnya Lycopodium sp ada pula yang menghasilkan dua jenis spora (heterospora) misalnya Selaginella sp.

Gametofit (n) berukuran kecil dan tidak berklorofil sehingga zat organik diperoleh dengan cara bersimbiosis dengan jamur. Gametofit ada yang menghasilkan dua jenis alat kelamin (bigeneratif), misalnya Lycopodium sp, ada pula yang menghasilkan satu jenis alat kelamin (unigeneratif) misalnya Selaginella sp.

3. Sphenopsida (Paku Ekor Kuda)
Sphenopsida disebut paku ekor kuda (horsetail) karena memiliki percabangan batang yang khas berbentuk ulir atau lingkaran sehingga menyerupai ekor kuda.Paku ekor kuda sering tumbuh di tempat berpasir.Sporofitnya berdaun kecil (mikrofil) atau berbentuk sisik, warnanya agak transparan dan tersusun melingkar pada batang.
Sphenopsida (Paku Ekor Kuda)
Sphenopsida (Paku Ekor Kuda)
Batang sphenopsida berongga dan beruas-ruas.Batang tampak keras karena tersusun oleh sel-sel dengan dinding sel mengandung silika (sehingga dikenal juga sebagai scouring rushes atau ampelas, yang dapat digunakan sebagai bahan penggosok).Batang memiliki rizoma pada ujung beberapa batang terdapat strobilus yang di dalamnya terdapat sporangia. Sporangium menghasilkan spora yang bentuk dan ukurannya sama, tetapi ada yang berjenis jantan maupun betina, sehingga paku ekor kuda disebut sebagai paku peralihan.

Ciri-ciri :
  • Memiliki percabangan batang yang khas berbentuk ulir atau lingkaran sehingga menyerupai ekor kuda.
  • Tumbuh di tempat berpasir.
  • Sporofitnya berdaun kecil atau berbentuk sisik warnanya transparan dan tersusun melingkar pada batang.
  • Batang berongga dan beruas-ruas
  • Menghasilkan spora dengan bentuk dan ukuran yangsama, tetapi jenisnya berbeda.
  • Gametofitnya berukuran kecil dan mengandung klorofil.
  • Berasal dari genus Equisetum.
  • Pada saat zaman purba, tinggi sphenopsida tingginya mencapai 15 m.
  • Namun ada beberapa diantara shenopsida yang masih bisa hidup sampai sekarang.
  • Gametofit paku ekor kuda berukuran kecil (hanya beberapa milimeter) dan mengandung klorofil sehingga dapat berfotosintesis. Gametofit ada yang menghasilkan alat kelamin jantan (anteridium), ada pula yang menghasilkan alat kelamin betina (arkegonium). Gametofit jantan tumbuh dan spora jantan sedangkan gametofit betina tumbuh dari spora betina.
Sphenopsida tumbuh melimpah pada masa Karboniferus, dengan ukuran yang besar dan tingginya mencapai 15 m. Sphenopsida merupakan pembentuk endapan batubara.Sphenopsida yang dapat bertahan hidup di bumi hingga saat ini hanya sekitar 25 spesies. Pada umumnya, Sphenopsida berasal dari genus Equisetum (sekitar 15 spesies), dengan ukuran tubuh (tinggi) rata-rata 1 m, tetapi ada pula yang mencapai 4,5 m. Sphenopsida tumbuh di tepian sungai yang lembap dan daerah subtropis belahan bumi utara. Contoh Sphenopsida antara lainEquisetum ramosissimum, Equisetum arvense dan Calamites (sudah punah).

4. Pteropsida (Paku Sejati)
Pteropsida (paku sejati) atau pakis merupakan kelompok tumbuhan paku yang sering kita temukan di berbagai habitat, terutama di tempat yang lembap.Pteropsida hidup di tanah, di air, atau epifit di pohon.Pteropsida yang hidup di hutan hujan tropis sangat beraneka ragam jenisnya, namun Pteropsida juga ditemukan di daerah beriklim sedang (subtropics).
Pteropsida (Paku Sejati)
Pteropsida (Paku Sejati)
Sporofit Pteropsida memiliki akar, batang, dan daun.Ukuran batang bervariasi ada yang kecil dan ada pula yang besar seperti pohon.Batangnya berada di bawah permukaan tanah (rizom).

Daun Pteropsida berukuran lebih besar dibanding kelompok tumbuhan paku lainnya.Pada umumnya daun berbentuk lembaran, berukuran besar (makrofil), dan majemuk (terbagi menjadi beberapa lembaran) dengan tulang daun bercabang-cabang.Daun yang masih muda menggulung (circinate).Pteropsida memiliki sporofil (daun yang menghasilkan spora) dan tropofil (daun untuk fotosintesis dan tidak mengandung spora).

Pada sporofil terdapat sporangium yang terkumpul di dalam sorus di bawah permukaan daun.Pada Pteropsida yang hidup di air, sporangium terkumpul alam sporokarp.

Gametofit Pteropsida memiliki klorofil, dengan ukuran yang bervariasi (protalium).Gametofit bersifat bigeneratif atau unigeneratif, Terdapat sekitar 12.000 spesies Pteropsida, antara lain Adiantum fimbriatum, Asplenium nidusdan Marsilea crenata.

F. Peranan Tumbuhan Paku
Banyak tumbuhan paku memiliki manfaat dan peranan penting dalam kehidupan manusia, antara lain;
Peranan tumbuhan paku
Peranan tumbuhan paku
· Tanaman hias:Adiantum(suplir), Platycerium(paku tanduk rusa), Asplenium(paku sarang burung), Nephrolepis, Alsophoila(paku tiang) dan lain-lain. 

· Bahan obat: Equisetum(paku ekor kuda) untuk antidiuretik (lancar seni), Cyclophorusuntuk obat pusing dan obat luar, Dryopterisuntuk obat cacing pita, 

· Platycerium bifurcata untuk obat tetes telinga luar, dan Lycopodiumuntuk antidiuretik dan pencahar lemah dari sporanya. 

· Bahan sayuran:Marsilea(semanggi), Pteridium aquilinum (paku garuda) dan lain-lain. 

· Kesuburan tanah:Azolla pinnata, karena mampu bersimbiosis dengan Anabaena (alga biru) sehingga dapat mengikat unsur nitrogen dari udara. 

· Gulma pertanian:Salvinia natans(kayambang), pengganggu tanaman padi. 

G. Review Jurnal
Berdasarkan jurnal yang berjudulIdentifikasi Tumbuhan Paku (Pteridophyta) sebagai Bahan Ajar Botani Tumbuhan Rendah di Kawasan Tahura Pocut Meurah Intan Kabupaten Aceh Besar

Pada jurnal tersebut, penulis mengidentifikasi beberapa jenis tumbuhan paku dengan metode survey. Survey dilakukan untuk mendapatkan jenis Bryophyta di likasi penelitian. Setiap jenis tumbuhan paku (Pteridophyta) yang telah diketahui nama ilmiahnya dapat langsung di data, sedangkan jenis tumbuhan paku (Pteridophyta) yang belum diketahui atau masih ragu diambil dan diidentifikasikan menurutjenisnya.Dari hasil penelitian tentang Identifikasi Tumbuhan Paku (Pteridophyta) SebagaiBahan Ajar Botani Tumbuhan Rendah di Kawasan Tahura Pocut Meurah Intan Kabupaten Aceh Besar. Yang dilakukan pada tanggal 05 September sampai dengan tanggal 07 September 2014. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebanyak 41 jenis tumbuhan paku yang tercatat dari kegiatan eksplorasi dapat dikelompokkan ke dalam 19 famili. Famili Polypodiaceae memiliki jumlah jenis terbanyak yaitu delapan jenis, diikuti oleh Famili Aspleniaceae sebanyak enam jenis. Jenis tumbuhan paku yang ditemukan di Kawasan Tahura Pocut Meurah Intan Kabupaten Aceh Besar selengkapnya disajikan dalam tabel berikut ini:

Share on Facebook
Share on Twitter
Share on Google+

Related : Ciri-ciri, Morfologi, Klasifikasi, Daur hidup dan Peranan Tumbuhan Paku

Comments
0 Comments

0 komentar:

Post a Comment