BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tumbuhan secara umum dibagi menjadi dua tingkat yaitu tumbuhan tingkat

rendah dan tumbuhan tingkat tinggi. Dianggap tumbuhan tingkat rendah karena

bagian-bagian dari tumbuan tersebut tidak sejati contohnya pada alga,  stipe dan

bladenya tidak dapat di bedakan dan tidak berpembuluh.  Dan dianggap sebagai

tumbuhan tingkat tinggi karena sudah jelas mempunyai kormus dan dapat di bedakan

antara akar dan batangnya.

Namun ada tumbuhan yang termasuk tumbuhan tingkat rendah dan masuk pula

pada tumbuhan tingkat tinggi, tumbuhan ini digolongkan tumbuhan tingkat rendah

karena meskipun tubuhnya secara jelas mempunyai kormus serta mempunyai sistem

pembuluh tetapi belum menghasilkan biji, dan alat perkembangbiakan utamanya

adalah spora. Jadi bila di dasarkan pada macam alat perkembangbiakannya maka

tumbuhan berspora tergolong tumbuhan tingkat rendah, namun apabila di dasarkan

atas ada atau tidaknya sistem pembuluh tumbuhan paku tergolong tumbuhan tingkat

tinggi.

Tumbuhan paku-pakuan (Pterodophyta) merupakan tumbuhan tingkat rendah

yang memliki karakteristik dan keunikan tersendiri dibandingkan

organisme/tumbuhan lainnya. Tumbuhan paku adalah tumbuhan darat tertua yang ada

sejak zaman Devon dan Karbon. Artinya telah hidup sejak 300 – 350 juta tahun yang

lalu. Fosil paku merupakan sumber batu bara di bumi. Tumbuhan paku terdapat di

mana-mana (kosmopolitan). Umumnya, tumbuh berupa rerumputan dan menyukai

tempat yang basah atau lembap. Tumbuhan paku merupakan tumbuhan lapisan bawah

di hutan-hutan tropis dan subtropis, mulai dari dataran rendah sampai ke lereng-

lereng gunung, bahkan ada yang hidup di air. Sebagian besar hidup di darat, pada

tanah, atau sebagai epifit (menempel pada tumbuhan lain).

Selain itu, terdapat cukup banyak spesies pada divisi Pterodhophyta, yang

kesemuannya turut memiliki peranan tersendiri dalam ekosistem, bahkan dapat

dimanfatkan bagi manusia sebagai bahan baku pembuatan barang kerajinan,

dimanfaatkan sebagai tanaman hias yang memiliki nilai estetika, dan lain sebagainya.

Hal tersebut dapat menjadi mudah, tatkala manusia (masyarakat) mengenali jenis-

jenis tumbuhan paku tersebut. Maka dari itu penting sekali bagi kita untuk

mengetahui lebih dalam lagi tumbuhan paku atau pteridophyta  serta meng

identifikasi secara langsung serta mengetahui habitat maupun deskripsi dari bagian-

bagian tumbuhan paku itu sendiri.

B. Rumusan Masalah

1. Apa definisi dari Tumbuhan Paku (Pterydophyta) ?

2. Bagaimana struktur Tumbuhan Paku (Pterydophyta)?

3. Bagaimana klasifikasi Tumbuhan Paku (Pterydophyta)?

4. Apa ciri-ciri Tumbuhan Paku (Pterydophyta)?

5. Bagaimana reproduksi Tumbuhan Paku (Pterydophyta)?

6. Apakah Peranan tumbuhan paku dalam kehidupan manusia?

C. Tujuan Penulisan

BAB II

PEMBAHASAN

A. Definisi Tumbuhan Paku (Pterydophyta)

Tumbuhan paku atau Pterydophyta tergolong tumbuhan Kormophyta

(Kormus) karena sudah memiliki akar, batang, dan daun sejati. Tumbuhan paku

memiliki cara hidup yang bemacam-macam, ada yang saprofit, epifit, hidup di tanah,

atau di air. Tumbuhan ini juga mengalami metagenesis seperti lumut tetapi bebeda

pada fase yang dominan. Pada tumbuhan paku fase yang lebih dominan adalah pada

fase sporofit dibandingkan dengan gametofit sehingga tumbuhan paku yang kita lihat

sehari-hari merupakan fase sporofit.

Pada umumnya, tumbuhan paku banyak hidup pada tempat lembap sehingga

disebut sebagai tanaman higrofit. Pada hutan-hutan tropik dan subtropik, tumbuhan

paku merupakan tumbuhan yang hidup di permukaan tanah, tersebar mulai dari tepi

pantai sampai ke lereng-lereng gunung, bahkan ada yang hidup di sekitar kawah

gunung berapi. Akar tumbuhan paku berupa akar serabut. Pada akar paku, xilem

terdapat di tengah dikelilingi floem membentuk berkas pembuluh angkut yang

konsentris. Batangnya jarang tumbuh tegak di atas tanah, kecuali pada paku tiang

(Alsopila sp. dan Cyathea sp.). Batang tersebut kebanyakan berupa akar tongkat

(Rhizoma). Tipe berkas pembuluh angkut batang sama dengan akar, yaitu tipe

konsentris.

B. Struktur Tubuh Dan Habitat Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku merupakan tumbuhan berpembuluh yang tidak berbiji,

memiliki susunan tubuh khas yang membedakannya dengan tumbuhan yang lain.

Tumbuhan paku disebut sebagai Tracheophyta berspora, yaitu kelompok tumbuhan

yang berpembuluh dan berkembang biak dengan spora. Bagian-bagian tubuh berupa

akar, batang, dan daun dapat dibedakan dengan jelas.

1. Akar

Gambar 2.1 Struktur Akar

Akar tumbuh dari pangkal batang, membentuk akar serabut. Pada ujung

akar terdapat tudung air (kaliptra). Tudung akar berfungsi sebagai pelindung

akar.oleh karena itu, kaliptra sering aus dan di ganti kaliptra baru. Kaliptra baru

berasal dari sel puncak yang membelah (titik tumbuh) pada titik tumbuh akar

terdapat sebuah sel pemula berbentuk segi empat dan membelah ke empat arah

menurut bidang sisinya. Sel yang terbentuk keluar menjadi kaliptra sedangkan

sel yang terbentuk tiga arah lainnya akan menjadi epidermis, korteks, dan

silinder pusat. Silinder pusat mengadung pembuluh kayu dan pembuluh tapis.

2. Batang

Umumnya, batang tumbuhan paku tumbuh di tanah disebut akar

batang atau rizoma (rimpang). Beberapa tumbuhan paku memiliki batang yang

muncul di atas tanah, misalnya paku tiang (Alsophyla), Cyathea, Psilotum.

Gambar 2.2 Struktur Batang

Pada gambar di atas terlihat bahwa xilem di kelilingi oleh floem

membentuk pembuluh angkut yang berbentuk seperti bintang.

3. Daun

Bentuk,ukuran, dan susunan daun paku beraneka ragam berdasarkan

ukuranya, daun paku di bedakan atas daun mikrofil dan makrofil. Mikrofil

berupa daun-daun kecil berupa rambut atau sisik tidak bertangkai,dan tidak

bertulang daun kecil pada paku kawat dan paku ekor kuda. Pada mikrofil belum

dapat di bedakan antara epidermis dan daging daun (mesofil),dan tulang daun.

Makrofil adalah daun-daun besar, bertangkai,bertulang daun yang bercabang-

cabang dengan tangkai daun yang panjang dan telah memiliki daging dan

(mesofil) yang terdiri atas jaringan tiang dan bunga karang. Umumnya makrofil

telah memiliki stomata. Penguapan air berlangsung melalui stomata dan dinding

sel epidermis yang berkutikula tipis ciri khas beberapa jenis tumbuhan paku

yaitu daun masih muda menggulung.

Gambar 2.3 Struktur Daun

Berdasarkan fungsinya daun paku di bedakan atas tropofil yang

berfungsi untuk fotosintesis dan sporofil sebagai penghasil spora gambar

berikut memperlihatkan macam-macam daun tumbuhan paku. daun paku muda

Gambar 2.4 Macam-Macam Daun Tumbuhan Paku

Batang suplir berupa rizom yang bercabang dan beruas pendek. Pada

rizom terdapat akar, seperti rambut yang merupakan akar serabut. Ada pula

tumbuhan paku yang batangnya mirip batang palem, misalnya paku pohon

(Cyathea). Paku pohon ini masih banyak dijumpai di daerah dataran tinggi

yang berhawa dingin. Ada pula tumbuhan paku yang tubuhnya seperti kawat

(paku kawat, Lycopodium). Ada daun paku yang berukuran kecil (mikrofil)

dan ada pula yang berukuran besar(makrofil). Ada daun tumbuhan paku yang

khusus menghasilkan spora, daun ini disebut sporofil dan ada daun yang tidak

menghasilkan spora, disebut tropofil. Akan tetapi, tidak semua tumbuhan paku

memiliki tipe daun yang berfungsi khusus. Misalnya pada suplir, semua daun

dapat menghasilkan spora. Akar, batang dan daun tumbuhan paku memiliki

berkas pengangkut xilem dan floem.

C. Klasifikasi Tumbuhan Paku (Pterydophyta)

Dibagi menjadi 4 subdivisi, yaitu Psilopsida, Lycophyta, Sphenophyta dan

Pterophyta.

1. Paku Purba (Psilopsida)

Tumbuhan paku purba yang masih hidup saat ini diperkirakan hanya tinggal 10

spesies sampai 13 spesies dari dua genus. Paku purba hidup di daerah tropis dan

subtropis. Sporofit paku purba ada yang tidak memiliki akar sejati dan tidak memiliki

daun sejati. Paku purba yang memilki daun pada umumnya berukuran kecil (mikrofil)

dan berbentuk sisik. Batang paku purba bercabang dikotomi dengan tinggi mencapai

30 cm hingga 1 m. Paku purba juga tidak memiliki pembuluh pengangkut. Batang

paku purba mengandung klorofil sehingga dapat melakukan fotosintesis. Cabang

batang mengandung mikrofil dan sekumpulan sporangium yang terdapat di sepanjang

cabang batang. Sporofil paku purba menghasilkan satu jenis spora (homospora).

Gametofitnya tidak memiliki klorofil dan mengandung anteridium dan arkegonium.

Gametofit paku purba bersimbiosis dengan jamur untuk memperoleh nutrisi. Contoh

tumbuhan paku purba yaitu paku purba tidak berdaun (Rhynia) dan paku purba

berdaun kecil (Psilotum).

Gambar 2.5 Psilopsida

2. Paku Kawat (Lycopsida)

Paku kawat mencakup 1.000 spesies tumbuhan paku, terutama dari genus

Lycopodium dan Selaginella. Paku kawat banyak tumbuh di hutan-hutan daerah

tropis dan subtropis. Paku kawat menempel di pohon atau hidup bebas di tanah.

Anggota paku kawat memiliki akar, batang, dan daun sejati. Daun tumbuhan paku

kawat berukuran kecil dan tersusun rapat. Sporangium terdapat pada sporofil yang

tersusun membentuk strobilus pada ujung batang. Strobilus berbentuk kerucut seperti

konus pada pinus. Oleh karena itu paku kawat disebut juga pinus tanah. Pada paku

rane (Selaginella) sporangium terdiri dari dua jenis, yaitu mikrosporangium dan

megasporangium. Mikrosporangium terdapat pada mikrosporofil (daun yang

mengandung mikrosporangium). Mikrosporangium menghasilkan mikrospora yang

akan tumbuh menjadi gametofit jantan. Megasporangium terdapat pada megasporofil

(daun yang mengandung megasporangium). Megasporangium menghasilkan

megaspora yang akan tumbuh menjadi gametofit betina.

Gametofit paku kawat berukuran kecil dan tidak berklorofil. Gametofit

memperoleh makanan dari jamur yang bersimbiosis dengannnya. Gemetofit paku

kawat ada yang uniseksual, yaitu mengandung anteridium saja atau arkegonium saja.

Gametofit paku kawat juga ada yang biseksual, yaitu mengandung anteridium dan

arkegonium. Gametofit uniseksual terdapat pada Selaginella. Selaginella merupakan

tumbuhan paku heterospora sedangkan gametofit biseksual terdapat pada

Lycopodium.

Gambar 2.6. Lycopodium sp, Psilotum nudum, , Polytricum juniperinum.

3. Paku Ekor Kuda (Sphenopsida)

Paku ekor kuda saat ini hanya tinggal sekitar 25 spesies dari satu genus, yaitu

Equisetum. Equisetum terutama hidup pada habitat lembab di daerah subtropis.

Equisetum yang tertinggi hanya mencapai 4,5 m sedangkan rata-rata tinggi Equisetum

kurang dari 1 m. Equisetum memiliki akar, batang, dan daun sejati. Batangnya beruas

dan pada setiap ruasnya dikelilingi daun kecil seperti sisik. Equisetum disebut paku

ekor kuda karena bentuk batangnya seperti ekor kuda. Batangnya yang keras

disebabkan dinding selnya mengandung silika. Sporangium terdapat pada strobilus.

Sporangium menghasilkan satu jenis spora, sehingga Equisetum digolongkan pada

tumbuhan paku peralihan. Gametofit Equisetum hanya berukuran beberapa milimeter

tetapi dapat melakukan fotosintesis. Gametofitnya mengandung anteridium dan

arkegonium sehingga merupakan gametofit biseksual.

Gambar 2.7. Equisetum debile dan Dryopteris filxmas.

4. Paku Sejati (Pteropsida)

Paku sejati mencakup jenis tumbuhan paku yang paling sering kita lihat.

Tempat tumbuh paku sejati sebagian besar di darat pada daerah tropis dan subtropis.

Paku sejati diperkirakan berjumlah 12.000 jenis dari kelas Filicinae. Filicinae

memiliki akar, batang, dan daun sejati. Batang dapat berupa batang dalam (rizom)

atau batang di atas permukaan tanah. Daun Filicinae umumnya berukuran besar dan

memiliki tulang daun bercabang. Daun mudanya memiliki ciri khas yaitu tumbuh

menggulung (circinnatus). Jenis paku yang termasuk paku sejati yaitu Semanggi

(Marsilea crenata), Paku tanduk rusa (Platycerium bifurcatum), paku sarang burung

(Asplenium nidus), suplir (Adiantum cuneatum), Paku sawah (Azolla pinnata), dan

Dicksonia antarctica.

Gambar 2.8. Marsilea crenata dan Asplenium nidus.

D. Ciri-ciri Tumbuhan Paku (Pterydophyta)

I. Secara umum, ciri-ciri tumbuhan paku mempunyai:

1. Lapisan pelindung sel yang terdapat di sekeliling organ reproduksi,

2. Embrio multiseluler yang terdapat di dalam arkegonium,

3. Lapisan kutikula pada bagian luar tubuh,

4. Sistem transportasi internal yang berfungsi sebagai pengangkut air dan

zat-zat mineral dari dalam tanah,

5. Struktur tubuh terdiri atas bagian-bagian akar, batang dan daun,

6. Akarnya berupa rizoid yang bersifat seperti akar serabut dengan ujung

dilindungi kaliptra,

7. Batangnya pada umumnya tidak tampak (kecuali tumbuhan paku tiang)

karena terdapat di dalam tanah berupa rimpang, menjalar, atau sedikit

tegak,

8. Daunnya yang muda umumnya melingkar atau menggulung,

II. Berdasarkan bentuk, ukuran dan susunan daunnya, tumbuhan paku dapat

dibedakan menjadi:

1. Daun mikrofil (daun kecil), berbentuk seperti rambut atau sisik, tidak

bertangkai dan bertulang daun serta belum memperlihatkan diferensiasi

sel.

2. Daun makrofil (daun besar), ukurannya besar, bertangkai, bertulang daun,

dan bercabang-cabang serta sel-selnya sudah terdiferensiasi dengan baik.

III. Berdasarkan fungsinya, daun tumbuhan paku dapat dibedakan menjadi:

1. Daun tropofil, daun yang khusus sebagai tempat berlangsungnya

fotosintesis,

2. Daun sporofil, daun yang berfungsi sebagai penghasil spora.

Spora dibentuk di dalam sporangium (kotak spora) yang terkumpul di dalam

suatu badan yang disebut sorus yang terletak di bawah permukaan daun sporofil,

berupa bintik-bintik kuning, cokelat, atau cokelat kehitaman. Swaktu masih muda,

sorus dilindungi oleh selaput tipis yang disebut indisium.

E. Reproduksi Tumbuhan Paku (Pterydophyta)

Reproduksi tumbuhan paku berlangsung secara metagenesis. Reproduksi

vegetatif dengan spora haploid (n) yang dihasilkan oleh tumbuhan paku. Jadi,

tumbuhan paku merupakan tumbuhan dalam fase sporofit (penghasil spora).

Reproduksi generatif terjadi melalui peleburan antara spermatozoid dan ovum yang

dihasilkan oleh protalium. Jadi, protalium yang berbentuk talus merupakan fase

gametofit (penghasil gamet). Berdasarkan jenis spora yang dihasilkan, tumbuhan

paku dibedakan atas 3 golongan, yaitu:

a) Paku homospora (isospora), yaitu tumbuhan paku yang hanya menghasilkan

satu macam ukuran spora. Contoh: Lycopodium sternum (paku kawat).

b) Paku heterospora (anisospora), yaitu tumbuhan paku yang menghasilkan dua

jenis spora yang berlainan yaitu mikrospora (berkelamin jantan yang

berukuran kecil) dan makrospora (spora berkelamin betina yang berukuran

besar). Contohnya adalah Marsilea crenata (semanggi) dan Selaginella (paku

rane)

c) Paku peralihan, yaitu jenis tumbuhan paku yang menghasilkan spora dengan

bentuk dan ukuran sama, tetapi berbeda jenis kelaminnya. Satu berjenis

kelamin jantan dan yang lain berjenis kelamin betina. Contohnya adalah

Equisetum debile (paku ekor kuda).

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.

Gambar 2.9 Macam-Macam Spora Paku

Fase pembentukan spora dalam daur hidup tumbuhan paku disebut generasi

sporofit dan 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 paku homospora, heterospora dan peralihan

homosporaheterospora. Tumbuhan paku homospora menghasilkan 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 berukuran kecil disebut mikrospora dan spora betina besar disebut makrospora,

misalnya Selaginella sp.(paku rane), Marsilea sp. (semanggi). Tumbuhan paku

peralihan menghasilkan spora jantan dan betina yang sama ukurannya, misalnya

Equisetum debile (paku ekor kuda). Perhatikan bagan daur hidup paku homospora di

bawah ini!

Gambar 2.10 Daur hidup paku homospora

Generasi gametofit pada tumbuhan paku umurnya pendek sedangkan generasi

sporofitnya berumur panjang.

Gambar 2.11 Daur Hidup Paku Heterospora

F. Peranan tumbuhan paku dalam kehidupan manusia

Tumbuhan paku banyak di manfaatkan sebagai tanaman hias misalnya

Platycerium, Asplenium, Adiantum, Selaginella dan Gleichenia paku (resam)

beberapa jenis paku dapat di jadikan bahan obat-obatan seperti Lycopodium clavatum

dan Aspidium filix. Azolla pinnta yang bersimbosis dengan Anabaena azollae dapat di

jadikan pupuk hijau karena dapat mengikat nitrogen bebas dari udara. Bagi orang

yang suka Marsilea crenata (daun semanggi) dapat di jadikan sayuran. Di daerah

tropis banyak terdapat Alsophyla glauca (paku tiang) yang batangnya dapat di

gunakan untuk tiang bangunan.

Selain itu tepung spora Lycopodium dapat dijadikan bahan kembang api.

Epidermis batang paku ekor kuda mengadung siliko dioksida (SiO2) sehingga

berstruktur kasar oleh karena itu batang yang dikeringkan dapat di pakai untuk untuk

alat penggosok atau alat pembersih. Diperkirakan tumbuhan paku adalah salah satu

tumbuhan tertua. Tumbuhan ini pernah merajai bumi terutama periode karbon

sehingga zaman itu disebut zaman paku pada waktu itu tumbuhan paku umunya

berupa pohon-pohonna berukuran raksasa dan membentuk hutan. Runtuhan

tumbuhan paku tertimbun dalam air berawa di hutan-hutan sampai beberapa meter

tebalnya, kemudian mengedap membentuk sedimen sekarang sisanya dapat kita gali

sebagai batu bara.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

B. Saran