KEGIATAN PEMBELAJARAN 2
TUMBUHAN PAKU (PTERIDOPHYTA)
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
1. 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 :
a. Sudah mempunyai akar, batang, dan daun yang jelas.
b. Pada batang sudah terdapat jaringan pengangkut, dengan sistem konsentris.
c. Terjadi metagenesis.
d. Generasi sporofit mempunyai akar sejati, berumur panjang dan merupakan keturunan generatif.
e. Generasi gametofitnya adalah protalium, tidak mempunyai akar sejati, serta mempunyai anteridium dan arkegonium.
f. Embrionya berkutub satu
g. Ujung daun paku yang muda umumnya menggulung.
h. Akar paku berupa akar serabut, terdapat kaliptra, tipe pembuluh angkut konsentris.
i. Batang umumnya berupa akar tongkat, kecuali pada paku tiang dan sejenisnya.
j. Daun paku dapat dibedakan menjadi mikrofil dan makrofil, tetapi dapat juga dibedakan menjadi sporofil dan tropofil
2. Reproduksi Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
Tumbuhan paku dapat melakukan reproduksi secara aseksual (vegetatif) dan seksual (generatif).
a. Reproduksi aseksual dilakukan dengan pembentukan spora di dalam sporangium dan menggunakan rizom. Rizom akan membentuk tunas-tunas tumbuhan paku yang berkoloni.
b. Reproduksi seksual dilakukan dengan pembentukan spermatozoa 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 :
a. Spora paku haploid (n) yang jatuh ditempat lembab akan berkecambah dan berkembang menjadi protalium (gametofit) yang juga haploid (n).
b. Protalium akan membentuk anteridium (n) dan arkegonium (n). Di dalam anteridium dibentuk spermatozoid (n), sedangkan di dalam arkegonium dibentuk ovum (n).
c. Jika terjadi fertilisasi antara spermatozoid dan ovum, akan terbentuk zigot yang diploid (2n).
d. Zigot akan tumbuh menjadi sporofit atau tumbuhan paku yang diploid (2n). Sporofit selanjutnya akan membentuk sporofil (daun pembentuk spora) yang juga diploid (2n).
e. Sporofil (2n) akan membentuk sporangium (2n). Di dalam sporangium terdapat sel induk spora (2n) yang akan membelah secara meiosis membentuk spora haploid (n).
Gambar 6. Metagenesis Tumbuhan Paku https://ekosistem.co.id/metagenesis-tumbuhan-paku/
Berdasarkan jenis spora yang dihasilkan dikenal 3 jenis tumbuhan paku, yaitu:
a. Paku Homospora (Isospora)
Merupakan kelompok tumbuhan paku yang hanya menghasilkan satu jenis spora saja, misalnya paku kawat (Lycopodium clavatum).
b. Paku Heterospora
Merupakan kelompok tumbuhan paku yang menghasilkan dua jenis spora yaitu: mikrospora (jantan) dan makrospora (betina), misalnya paku rane (Selaginella wildenowii) dan semanggi (Marsilea crenata).
c. 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 adalah generasi yang dominan dalam daur hidupnya.
3. Klasifikasi Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
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:
∙ 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, berklorofil, serta memiliki jaringan pengangkut
∙ Sporangium terkumpul dalam sinangium yang terletak di ketiak daun pada ruas-ruas batang
∙ Menghasilkan satu jenis spora (paku homospora)
Gambar 7. 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:
∙ Memiliki daun berbentuk seperti rambut atau sisik yang tersusun rapat pada batang
∙ Batang berbentuk seperti kawat. Pada bagian ujung batang terdapat sporangium yang terkumpul dalam struktur seperti gada yang disebut strobilus
∙ Merupakan tumbuhan paku homospora atau heterospora
∙ Gametofit bersifat biseksual (menghasilkan dua jenis alat kelamin) atau uniseksual (menghasilkan satu jenis alat kelamin)
∙ Banyak ditemukan hidup di hutan-hutan daerah tropis, baik tumbuh di permukaan tanah atau sebagai epifit
Gambar 8. Lycopodium clavatum ( Paku Kawat )
https://roselinerasubala.wordpress.com/
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 :
∙ Memiliki tubuh dengan tinggi rata-rata 1 m, tetapi ada juga yang tingginya mencapai 4,5 m
∙ Sporofit berdaun kecil (mikrofil) dan berbentuk seperti sisik dengan warna agak transparan
∙ Batang beruas-ruas dan berongga, serta memiliki rizom
∙ Sporangium terkumpul di dalam badan berbentuk kerucut yang disebut strobilus
∙ Menghasilkan spora yang sama bentuknya, tetapi berbeda jenisnya (ada yang jantan dan ada yang betina), sehingga disebut paku peralihan
∙ 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 9.. Equisetum sp. (paku ekor kuda)
https://id.wikipedia.org/wiki/Paku_ekor_kuda
d. Paku Sejati (Filicinae)
Pteropsida merupakan tumbuhan paku yang dapat dilihat di sekitar kita, yang umum disebut pakis.
Ciri-cirinya:
∙ Daunnya besar, daun muda menggulung, sporangium terdapat pada sporofil (daun penghasil spora).
∙ Batang terdapat di bawah tanah atau berupa rizom
∙ 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
∙ Gametofit memiliki klorofil, dengan ukuran bervariasi. Gametofit bersifat uniseksual atau biseksual
Contohnya: paku sarang burung (Asplenium nidus), suplir (Adiantum cuneatum), semanggi (Marsilea crenata)
Gambar 10. Paku Sarang Burung, Semanggi, Suplir
https://www.google.com/search?q=paku+sejati
4. Manfaat Tumbuhan Paku ( Pteridophyta )
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
C. Rangkuman
1. Anggota tumbuhan berpembuluh tidak berbiji adalah tumbuhan paku. Tumbuhan paku sudah termasuk ke dalam tumbuhan kormus (Cormophyta) karena sudah memiliki akar, batang, dan daun yang jelas. Akar pada paku bersifat seperti serabut yang ujung dilindungi oleh kaliptra (tudung akar). Batang pada sebagian besar paku tidak terlihat karena berada di dalam tanah dalam bentuk rimpang. Akan tetapi, ada pula yang memiliki batang di permukaan tanah yang bercabang, seperti pada Cyathea.
2. Daun pada tumbuhan paku tampak jelas. Daunnya selalu melingkar dan bergulung pada usia muda. Tumbuhan berpembuluh tidak berbiji memiliki dua macam bentuk daun, yaitu daun yang tidak mengandung spora (tropofil), dan daun yang mengandung spora (sporofil) Di bagian bawah sporofit terdapat banyak bulatan kecil berwarna kecoklatan. Bulatan tersebut berkumpul membentuk struktur yang disebut sorus (jamak: sori). Setiap sorus terdiri atas banyak kotak
spora yang disebut sporangium.Selain terdapat pada sorus, sporangium juga terkumpul pada strobilus dan sporokarpium. Strobilus ini merupakan sporangium yang membentuk struktur seperti kerucut.
3. Terdapat beberapa bentuk spora pada paku yakni, paku homospora, paku heterospora, dan paku peralihan. Paku homospora menghasilkan spora dengan jenis dan ukuran yang sama, contohnya paku kawat (Lycopodium sp.). Paku heterospora menghasilkan spora dengan jenis dan ukuran berbeda, contohnya Selaginella sp. Paku peralihan menghasilkan spora dengan bentuk dan ukuran sama, namun berjenis kelamin jantan atau betina, contohnya paku ekor kuda (Equisetum sp.).
4. Perkembangbiakan tumbuhan paku dilakukan secara seksual dan aseksual. Secara seksual melalui pembentukan gamet jantan dan betina oleh alat-alat kelamin (gametangium). Gametangium jantan (anteridium) menghasilkan spermatozoid dan gametangium betina (arkegonium) menghasilkan sel telur (ovum). Tumbuhan paku juga mengalami pergiliran keturunan (metagenesis). Metagenesis pada paku heterospora berbeda dengan paku homospora
D. Penugasan Mandiri
Dalam kegiatan ini, kalian diminta untuk mencari informasi sebanyak mungkin tentang berbagai jenis tumbuhan paku yang ada di sekitar tempat tinggalmu kemudian menuliskannya di dalam tabel. Dengan kegiatan ini diharapkan kalian dapat menjelaskan berbagai jenis tumbuhan paku dan memprediksi jenis tumbuhan paku berdasarkan ciri yang teramati, hasilnya silahkan diisikan ke dalam tabel berikut:
E. Latihan Soal
Pilihlah satu jawaban yang paling benar
1. Berikut ini merupakan ciri-ciri tumbuhan:
1. memiliki sorus
2. gametofit lebih dominan
3. memiliki protonema
4. belum memiliki pembuluh angkut
5. tingkat sporofit lebih dominan dalam hidupnya
6. memiliki protalium
Ciri-ciri tumbuhan paku adalah …..
A. 1, 2, dan 3
B. 1, 5, dan 6
C. 2, 3, dan 4
D. 3, 4, dan 5
E. 4, 5, dan 6
2. Selaginella adalah paku heterospora karena …..
A. menghasilkan spora yang sama
B. menghasilkan spora yang berbeda
C. menghasilkan spora yang berbeda jenis
D. menghasilkan gamet yang sama
E. menghasilkan gamet yang berbeda
3. Bagian tumbuhan Pteridophyta yang menunjukkan tingkat perkembangan lebih maju dari tumbuhan Bryophyta adalah …..
A. Gigi peristom
B. Kapsul spora
C. Jaringan steril
D. Rhizoid multiseluler
E. Jaringan angkut
4. Daun tumbuhan paku yang berfungsi untuk fotosintesis adalah …..
A. Mikrofil
B. Makrofil
C. Tropofil
D. Sporofil
E. Gametofit
5. Ditemukan fase-fase dari perkembangbiakan tumbuhan paku adalah seperti di bawah ini:
1) tumbuhan paku dengan sporangium
2) protalium
3) spora
4) zigot
5) embrio
6) tumbuhan paku muda
Dari fase-fase perkembangbiakan paku tersebut dapat disusun secara urut adalah …..
A. 3 – 1 – 2 – 5 – 4 – 6
B. 3 – 4 – 5 – 2 – 6 – 1
C. 3 – 2 – 4 – 5 – 6 – 1
D. 3 – 2 – 5 – 4 – 6 – 1
E. 3 – 5 – 4 – 2 – 1 – 6
6. Perhatikan gambar daur hidup tumbuhan paku berikut.
Pernyataan yang benar adalah …..
A. 2 adalah protonema, fase gametofit
B. 2 adalah protalium, fase gametofit
C. 4 adalah protonema, fase sporofit
D. 4 adalah protalium, fase sporofit
E. 3 adalah protalium, fase sporofit muda
7. Daun pada tumbuhan paku yang sudah menjadi epidermis, daging daun, dan tulang daun tersebut …..
A. Mesofil
B. Mikrofil
C. Makrofil
D. Tropofil
E. Sporofil
8. Struktur pembentukkan gamet pada tumbuhan Pteridophyta terdapat pada bagian …..
A. Mikroprotalium
B. Anteridium
C. Makroprotalium
D. Sporangium
E. Sporogonium
9. Manfaat tumbuhan paku untuk tanaman hias antara lain …..
A. Adiantum (paku suplir)
B. Equisetum (paku ekor kuda)
C. Alsophoila (paku tiang)
D. Azolla (paku sampan)
E. Marselia (semanggi)
10.Anggota dari tumbuhan paku di bawah ini yang termasuk paku homospora adalah …..
A. Filicinae (paku benar)
B. Platycerium (paku tanduk rusa)
C. Lycopodium (paku kawat)
D. Marsilea (paku semanggi)
E. Selaginella (paku rane)
Kunci Jawaban dan Pembahasan Soal Latihan
Pedoman Penskoran
Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban yang terdapat di bagian akhir modul ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian, gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 2.
Nilai = Nilai Perolehan/Nilai Maksimal x 100 %
Konversi tingkat penguasaan:
90 - 100% = baik sekali
80 - 89% = baik
70 - 79% = cukup
< 70% = kurang
Apabila mencapai tingkat penguasaan 80% atau lebih, Anda dapat meneruskan dengan Kegiatan Belajar 3. Bagus! Jika masih di bawah 80%, Anda harus mengulangi materi Kegiatan Belajar 2, terutama bagian yang belum dikuasai.
F. Penilaian Diri
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jujur dan bertanggung jawab!
Bila ada jawaban "Tidak", maka segera lakukan review pembelajaran, terutama pada bagian yang masih "Tidak". Bila semua jawaban "Ya", maka Anda dapat melanjutkan ke pembelajaran berikutnya.