Bagan Pergiliran Tumbuhan Lumut & Paku

Pergiliran Tumbuhan Lumut

Pada umumnya, tumbuhan lumut dapat tumbuh dengan mudah di tempat yang basah dan lembab. Tumbuhan lumut bersifat autotrof karena mempunyai sel-sel dengan plastida yang menghasilkan klorofil. Tubuh lumut diselubungi oleh kutikula lilin yang dapat mengurangi penguapan berlebihan dari tubuhnya, sehingga memungkinkannya untuk dapat beradaptasi di lingkungan yang tak terlalu basah.

Tumbuhan lumut tergolong sebagai kormofita berspora, karena tumbuhan ini menghasilkan spora sebagai alat perkembangbiakannya. Tumbuhan lain yang juga termasuk kormofita berspora adalah tumbuhan paku.

A. Ciri-ciri Lumut

Tumbuhan lumut mengalami pergiliran keturunan (metagenesis). Dalam proses metagenesis ini, lumut mengalami dua fase kehidupan, yaitu fase gametofit (haploid) dan fase sporofit (diploid). Lumut memiliki dua alat perkembangbiakan (gametangium), yaitu arkegonium sebagai sel gamet betina, dan anteridium sebagai sel gamet jantan. Berikut adalah bagan tahapan metagenesis yang terjadi pada tumbuhan lumut.

Daun pada tumbuhan lumut mempunyai sel-sel yang kecil, sempit, panjang, dan mengandung kloroplas yang tersusun seperti jala. Terdapat juga sel-sel mati yang berfungsi sebagai tempat persediaan air dan penyimpanan cadangan makanan. Tumbuhan lumut mempunyai akar dalam bentuk rizoid yang melekat pada tempat tumbuhnya lumut. Rizoid ini juga berfungsi untuk menyerap air serta garam-garam mineral ke dalam tubuh lumut.

B. Reproduksi Lumut

Lumut mengalami pergiliran keturunan (metagenesis). Dalam proses metagenesis ini, lumut mengalami dua fase kehidupan, yaitu fase gametofit (haploid) dan fase sporofit (diploid). Lumut memiliki dua alat perkembangbiakan (gametangium), yaitu arkegonium sebagai sel gamet betina, dan anteridium sebagai sel gamet jantan. Berikut adalah bagan tahapan metagenesis yang terjadi pada tumbuhan lumut.

Bagan Pergiliran Tumbuhan Lumut

C. Klasifikasi Lumut

Tumbuhan lumut (bryophyta) dibagi menjadi tiga kelas, yaitu lumut daun (bryophyta), lumut hati (hepaticophyta), dan lumut tanduk (anthocerotophyta).

1. Lumut Daun (Bryophyta)
   
   Lumut daun adalah jenis tumbuhan lumut yang sering dijumpai di daerah yang lembab. Pada umumnya, satu individu lumut daun menghasilkan jenis gamet yang berbeda sehingga dapat dibedakan mana individu jantan, mana individu betina. Akan tetapi ada juga tumbuhan lumut yang menghasilkan gamet jantan anteridium) dan gamet betina (arkegonium) dalam satu individu.
   
   Pada fase sporofit, tumbuhan lumut akan menghasilkan spora sebagai alat perkembangbiakannya. Jika spora lumut sampai di lingkungan yang sesuai, spora lumut akan tumbuh menjadi protonema. Protonema inilah yang akhirnya tumbuh menjadi tumbuhan lumut baru. Contoh spesies tumbuhan lumut daun adalah Polytrichum juniperinum, Pogonatum cirratum, dan Aerobryopsis longissima.

2. Lumut Hati (Hepaticophyta)
   
   Tubuh lumut hati tersusun atas struktur tubuh yang berbentuk hati pipih yang disebut talus yang tidak terdiferensiasi menjadi akar, batang, maupun daun. Tumbuhan lumut mempunyai tubuh yang terbagi menjadi dua lobus sehingga tampak seperti lobus pada hati.
   
   Gametangium pada lumut hati umumnya terdapat pada struktur batang yang disebut arkegoniofor (tempat penghasil arkegonium) dan anteridiofor (tempat penghasil anteridium). Lumut hati juga bisa melakukan perkembangbiakan aseksual dengan sel yang disebut gemma. Gemma merupakan struktur seperti mangkok yang terdapat di permukaan gametofit. Contoh spesies lumut hati adalah Marchantia polymorpha dan Porella.

3. Lumut Tanduk (Anthocerotophyta)
   
   Lumut tanduk mempunyai gametofit yang mirip dengan gametofit pada lumut hati, perbedaan antara keduanya hanya terdapat pada sporofitnya. Sporofit pada lumut tanduk mempunyai kapsul memanjang yang tumbuh seperti tanduk. Ciri unik dari lumut tanduk adalah sporofit akan terus tumbuh selama masa hidup gametofit. Contoh dari lumut tanduk adalah Anthoceros natans.

D.  Peranan Tumbuhan Lumut

Beberapa spesies tumbuhan lumut mempunyai peranan penting dalam kehidupan manusia, diantaranya:

1. Spesies lumut Marchantia polymorpha , biasa dimanfaatkan sebagai obat hepatitis.
2. Jenis-jenis lumut gambut yang termasuk dalam genus Sphagnum biasa digunakan sebagai pengganti kapas.  Sphagnum juga berfungsi untuk membantu penyerapan air dan menjaga kelembaban tanah.
3. Cephalozoella massalongoi, spesies lumut ini biasa tumbuh di tanah atau batuan yang mengandung tembaga sehingga dapat digunakan sebagai indikator keberadaan tembaga.
4. Asplenium nidus, biasa digunakan sebagai tanaman hias.

Pergiliran Tumbuhan Paku (Pterydophyta)

Sama dengan tumbuhan lumut, tumbuhan paku merupakan tumbuhan yang sebagian besar hidup di tempat-tempat yang lembap.

1. Ciri-ciri Pterydophyta
Tumbuhan paku memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

a. Berbeda dengan tumbuhan lumut, tumbuhan paku sudah memiliki akar, batang, dan daun sejati. Oleh karena itu, tumbuhan paku termasuk kormophyta berspora.

b. Baik pada akar, batang, dan daun, secara anatomi sudah memiliki berkas pembuluh angkut, yaitu xilem yang berfungsi mengangkut air dan garam mineral dari akar menuju daun untuk proses fotosintesis, dan floem yang berfungsi mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.

c. Habitat tumbuhan paku ada yang di darat dan ada pula yang di perairan serta ada yang hidupnya menempel.

d. Pada waktu masih muda, biasanya daun tumbuhan paku menggulung dan bersisik.

e. Tumbuhan paku dalam hidupnya dapat bereproduksi secara aseksual dengan pembentukan gemmae dan reproduksi seksual dengan peleburan gamet jantan dan gamet betina.

f. Dalam siklus hidup (metagenesis) terdapat fase sporofit, yaitu tumbuhan paku sendiri.
g. Fase sporofit pada metagenesis tumbuhan paku memiliki sifat lebih dominan daripada fase gametofitnya.
h. Memiliki klorofil sehingga cara hidupnya hidupnya fotoautotrof.

Macam-macam daun pada tumbuhan paku adalah:
a. Berdasarkan ukurannya
1) Mikrofil

Berasal dari kata mikro yang berarti kecil dan folium yang berarti daun, jadi daun ini memiliki ukuran yang kecil dan jaringan-jaringan di dalamnya belum terdiferensiasi secara jelas.

2) Makrofil

Berasal dari kata makro yang artinya besar dan folium yang berarti daun, jadi daun ini memiliki ukuran yang besar dan sudah terdiferensiasi. Di sini sudah bisa didapatkan jaringan epidermis serta daging daun yang terdiri atas jaringan spons dan jaringan bunga karang.

b. Berdasarkan fungsinya
1) Tropofil

Merupakan daun yang hanya berguna untuk fotosintesis. Pada daun ini, tidak dihasilkan spora yang merupakan alat perkembangbiakan tumbuhan paku.

2) Sporofil

Merupakan jenis daun pada tumbuhan paku yang selain dapat digunakan untuk fotosintesis juga dapat menghasilkan spora. Spora tumbuhan paku terletak dalam sorus yang merupakan kumpulan dari kotak spora (sporangium). Berdasarkan jenis-jenis spora yang dihasilkan, dikenal tumbuhan paku homospora, paku peralihan, dan paku heterospora.

a) Paku homospora

Merupakan jenis paku yang hanya menghasilkan spora jantan atau spora betina saja. Contohnya adalah Lycopodium atau paku kawat.

b) Paku peralihan

Merupakan jenis paku yang dapat menghasilkan dua macam spora, yaitu spora jantan dan spora betina. Namun, spora-spora yang dihasilkan tersebut memiliki bentuk dan ukuran yang sama. Contohnya adalah Equisetum debile.

c) Paku Heterospora

Merupakan jenis paku yang dapat menghasilkan spora dengan jenis dan ukuran yang berbeda, yaitu spora jantan dan spora betina. Spora jantan memiliki ukuran yang lebih kecil, atau biasa disebut sebagai mikrospora dan spora betina memiliki ukuran yang lebih besar, atau biasa disebut sebagai makrospora. Contohnya adalah Marsilea crenata (semanggi) dan Selaginella widenowii.

2. Klasifikasi Pterydophyta
Tumbuhan paku dapat diklasifikasikan menjadi 4 kelas, yaitu:
a. Psilophytinae
Contohnya adalah Psilotum nodum. Anggota kelas ini banyak yang telah punah.
b. Equisetinae

Contohnya adalah Equisetum debile atau paku ekor kuda.
c. Lycopodinae
Contohnya adalah Lycopodium atau paku kawat dan Marsilea crenata (semanggi).
d. Filicinae
Contohnya adalah paku pakis.

Bagan Pergiliran Tumbuhan Paku

3. Metagenesis atau Pergiliran Keturunan Paku

Pada metagenesis tumbuhan paku, baik pada paku homospora, paku heterospora, ataupun paku peralihan, pada prinsipnya sama. Ketika ada spora yang jatuh di tempat yang cocok spora tadi akan berkembang menjadi protalium yang merupakan generasi penghasil gamet atau biasa disebut sebagai generasi gametofit, yang akan segera membentuk anteredium yang akan menghasilkan spermatozoid dan arkegonium yang akan menghasilkan ovum. Ketika spermatozoid dan ovum bertemu, akan terbentuk zigot yang diploid yang akan segera berkembang menjadi tumbuhan paku. Tumbuhan paku yang kita lihat sehari-hari merupakan generasi sporofit karena mampu membentuk sporangium yang akan menghasilkan spora untuk perkembangbiakan. Fase sporofit pada metagenesis tumbuhan paku memiliki sifat lebih dominan daripada fase gametofitnya. Apabila kita amati daun tumbuhan paku penghasil spora (sporofil), di sana akan kita jumpai organ-organ khusus pembentuk spora. Spora dihasilkan dan dibentuk dalam suatu wadah yang disebut sebagai sporangium. Biasanya sporangium pada tumbuhan paku terkumpul pada permukaan bawah daun.

4. Manfaat Tumbuhan Paku
Dalam kehidupan sehari-hari, tumbuhan paku juga berperan dalam kehidupan, antara lain:

a. Sebagai tanaman hias, misalnya Adiantum cuneatum (suplir), Asplenium nidus (paku sarang burung) dan Platycerium biforme (paku simbar menjangan).

b. Sebagai tanaman obat, misalnya rimpang dari Aspidium filixmas (Dryopteris) yang mampu mengobati cacingan.

c. Sebagai bingkai dalam karangan bunga.
d. Sebagai pupuk hijau.
e. Sebagai sayuran, contohnya adalah Marsilea crenata (semanggi).