KEGIATAN PRAKTIKUM IIIDENTIFIKASI DAN KLASIFIKASI PAKU-PAKUAN LYCOPHYTES

A. Tujuan 1) Mengenal beberapa jenis Lycophytes beserta bagian-bagiannya.2) Mengamati dan membandingkan sifat dan ciri masing-masing specimen 3) Mengklasifikasikan Lycophytes

B. Materi Tumbuhan berpembuluh meliputi kelompok Angiospermae, Gymnospermae, kelompok Lycophytes dan Monilophytes.Lycophytes muncul kira-kira 400 MYA, setelah kelompok tumbuhan lumut (Gambar 1).Lycophytes dan Monilophytes umumnya dikenal sebagai tumbuhan paku-pakuan.Tumbuhan paku-pakuan termasuk golongan tumbuhan berpembuluh tetapi tidak menghasilkan biji.Alat perkembangbiakan yang utama adalah spora.Meskipun sudah memiliki akar, batang dan daun, paku- pakuan yang tergolong primitif memiliki daun yang masih sangat sederhana.Paku- pakuan hidup tersebar luas mulai dari dataran rendah sampai dataran tinggi.Akar tumbuhan paku-pakuan dewasa umumnya berupa akar adventif yang tumbuh dari batang, ukurannya kecil seperti akar serabut.Pada batang paku-pakuan dapat dijumpai tipe pembuluh protostele atau sifonostele.Tipe protostele umumnya dijumpai pada paku purba dengan ukuran daun yang sangat kecil (mikrofil).Tipe kedua dijumpai pada paku-pakuan sejati yang memiliki ukuran daun besar (megafil).Berbeda dengan lumut, paku-pakuan ada yang memiliki 2 macam spora, yaitu homospora dan heterospora. Paku-pakuan memiliki pergilirian keturunan berupa generasi sporofit dan gametofit.Sporofit adalah tumbuhan yang hidup bebas, sedangkan gametofit sangat tereduksi dan selama hidupnya menumpang pada sporofit. Beberapa anggota kelompok lycophytes telah punah, antara lain Lepidodendron. Fosil tumbuhan itu menunjukkan adanya bekas daun. Jenis-jenis lycophytes yang masih ada dikelompokkan dalam tiga famili, yaitu: Lycopodiaceae (club mosses), Selaginellaceae (Spike Moss), dan Isoetaceae (Quillwort). Isoetaceae dan Selaginellaceae hanya memiliki satu genus, Isoetes sekitar 100 jenis dan Selaginella sekitar 700 jenis. Kedua genera tersebut heterosporous, yang berarti menghasilkan dua macam spora: mikrospora dan megaspora.Lycopodiaceae dibagi menjadi empat genera, yakni Huperzia (sekitar 300 jenis), Phylloglossum (satu jenis), Lycopodiella (sekitar 40 jenis), dan Lycopodium (sekitar 40 jenis).Beberapa contoh lycophytes disajikan pada Gambar 2 s/d 8.Semua anggota Lycopodiaceae ini adalah homosporous, yang hanya menghasilkan satu jenis spora.Lycophytes tidak mengalami pertumbuhan sekunder yang jelas meskipun beberapa kelompok yang telah punah memperlihatkan adanya kayu.Batang dan akar Lycopodiaceae bercabang dikotomus.Sporangia kadang-kadang terdapat dalam kerucut seperti strobilus. Pada genus yang lain seperti Huperzia, sporangia tidak berada pada strobili tetapi pada dekat pangkal sporofil. Selaginellaceae utamanya hidup di daerah tropis.Batang Selaginella bercabang dikotomus dengan microfil (daun kecil), alternatio, berlawanan atau melingkar, sederhana, kadang-kadang dimorfik (dua ukuran). Pada tumbuhan yang heterosporous, microsporangia dan megasporangia dapat ditemukan pada strobili yang sama atau berbeda. Gametofit berkembang dalam megaspora ini.Habitus Isoetaceae menyerupai rumput, roset dengan batang bercabang dikotomus dan akar tidak bercabang.

C. Alat dan bahan :1) Alat :a. alat tulis: pensil, penghapus dan bolpoint b. mistar/penggaris c. loupe d. mikroskop binokuler (disiapkan sebelum praktikum dimulai, lengkap dengan segala perangkatnya) e. silet, pinset dan jarum preparat

2) Bahan: a. berbagai jenis lycophites yang disiapkan sebelum kegiatan praktikum (jenis tumbuhan mudah ditemukan di daerah teduh yang lembab seperti ini hutan di Gunungpati, Ungaran, Bandungan dan Kopeng) b. gambar/video tentang lycophytes yang diperoleh melalui searching di internet

D. Petunjuk Pelaksanaan 1) Siapkan preparat lycophytes yang segar maupun awetan 2) Amati sifat dan ciri bagian sporofitnya 3) Amati sifat dan ciri bagian gametofitnya (tahap pergilirian keturunan ini dapat ditemukan di tempat-tempat yang lembab) 4) Dengan menggunakan mikroskop binokuler, amati bagian strobilus 5) Gambar hasil pengamatan saudara dengan lengkap 6) Susun klasifikasinya tumbuhan paku-pakuan ini Kerajaan : Plantae Divisi : Lycopodiophyta Kelas : Lycopodiopsida Ordo : Lycopodiales Family : Lycopodiaceae Genus : Lycopodium

7) Gambarkan siklus hidup Selaginella 8) Jawablah pertanyaan berikut :a. Apakah perbedaan antara mosses dan club mosses MossesClub mosses

Tidak berpembuluh (atracheophyta)Berpembuluh (tracheophyta)

Gametofit dominanSporofit dominan

Belum mempunyai akar-batang-daun sejati, Tubuhnya masih berupa talus dan mempunyai rhizoid.

b. Berikan contoh tumbuhan lycophytes yang memiliki spora homospore LYCPODIUMc. Berikan contoh lycophytes yang sporangiumnya berkumpul berbentuk strobilus Selaginella dan lycopodiumd. Bagaimana susunan daun pada Lycopodium dan Selaginella Selaginella : Pada batang terdapat daun-daun kecil yang tersusun dalam garis spiral atau berhadapan dan tersusun dalam 4 baris. dua baris terdiri atas daun-daun yang lebih besar dan tersusun ke samping, yang dua baris lagi terdiri atas daun-daun yang lebih kecil terdapat pada sisi atas cabang-cabang dan menghadap ke muka. Hanya mempunyai tulang tengah yang tidak bercabang dan jarang-jarang memperlihatkan diferensiasi dalam jaringan tiang dan jaringan bunga karang Pada bagian bawah sisi atas daun terdapat suatu sisik yang dinamakan lidah-lidah (ligula) yang berguna untuk menghisap air (misal tetes air hujan), dan seringkali dengan perantaraan suatu trakeida mempunyai hubungan dengan batas-batas pembuluh pengangkutan.Lycopodium : Berukuran kecil (isofil) Berbentuk garis atau jarum dan permukaanya berjarum Tidak bertangkai (bertulaang satu) atau mikrofil tak bercabang Tersusun secara spiral ataua karangan yang padat (tidak teratur) Panjangnya hanya 2-10 mm, ada beberapa yang dapat mencapai 2-3 cm

Gambar 1 Pohon filogeni tumbuhan

Gambar 2Lycopodium digitatum

Gambar 3Lycopodium digitatum

Gambar 4Lycopodium obscurum Gambar 5Selaginella denticulata

Gambar 6Selaginella denticulata

Gambar 7Selaginella spp Gambar 8Selaginella lepidophylla

Gambar 8Isoetes spp . KEGIATAN PRAKTIKUM IIIIDENTIFIKASI DAN KLASIFIKASI MONILOPHYTES (FERN AND ALLIES)

A. Tujuan 1) Mengenal beberapa jenis fern and allies beserta bagian-bagiannya2) Mengamati dan membandingkan sifat dan ciri masing-masing specimen 3) Mengklasifikasikan fern and allies B. Materi Generasi sporofit pada paku-pakuan fern and allies merupakan fase dominan.Pada abaxial/bagian belakang daun paku (frond) terdapat kelompok sporangia yang disebut sorus.Sorus tidak selalu dilindungi indusium, pada beberapa jenis fern, sebagian daun membentuk indusium palsu.Pada generasi gametofit, meiosis terjadi pada sporangium muda pada sel induk spora (2n).Keempat sel haploid yang dihasilkan dari meiosis tersebut kemudian membelah secara mitosis menjadi 8, 16, 32, dan kemudian (biasanya) 64 spora.Tahap inilah yang menandai awal dari generasi haploid.Spora yang jatuh pada substrat yang lembab akan berkecambah menjadi protalium yang memiliki kloroplas dan terus bertumbuh melalui pembelahan mitosis sel apikal. Protalium dapat mendukung archegonium atau antherium atau keduanya (biseksual).Gamet jantan (sperma) dibentuk di dalam antheridium.Antheridia umumnya dibentuk pada bagian bawah protalium di antara rhizoid.Gamet betina (telur) dibentuk di dalam archegonium.Air diperlukan untuk pergerakan sperma motil berenang menuju archegonium.Pada saat pembuahan, inti sperma dan sel telur membentuk zigot (diploid), dan generasi sporofit dimulai.Zigot membelah secara mitosis membentuk embrio.Embrio mengembangkan daun kecil dan awalnya masih menempel pada protalium tersebut, kemudian tumbuh membesar dan kehilangan ketergantungannya terhadap gametofit.Keanekaragaman fern dan kerabat dekatnya ditunjukkan antara lain dengan adanya kelompok homosporous dan heterosporous. Dua tipe paku-pakuan monilophytes adalah 1) eusporangium dan 2) leptosporangium. Ordo yang dikelompokkan dalam monilophytes ini antara lain adalah Psilotales. Semula menjadi divisi tersendiri yaitu Psilophyta.Namun bukti morfologis dan molekuler menunjukkan bahwa tumbuhan ini memiliki hubungan yang dekat dengan paku-pakuan eusporangiate.Genus lainnya adalah Tmesipteris yang merupakan epifit tropis.Psilotum tidak memiliki akar, memiliki rimpang bercabang di bawah tanah, batang bercabang dikotom dan tidak memiliki daun. Psilotum memiliki sporangia besar yang terletak pada ketiak cabang- cabang, tiga sporangia menyatu satu sama lain, yang disebut synangium. Ordo yang lain adalah Ophioglossales (paku eusporangiate) dengan 2 genus Ophioglossum dan Botrychium. Sebagaimana Psilotales, semula Equisetales (horsetails) juga dikelompokkan dalam divisi sendiri (Equisetophyta). Spora Equisetum bersifat homosporous dikelilingi oleh elaters yang membantu dalam penyebaran.Osmundales termasuk paku-pakuan leptosporangiate.Pada paku-pakuan ini dikenal bagian daun yang fertil dan steril. Ordo yang lain, Salviniales merupakan kelompok paku-pakuan yang hidup mengapung di atas air, mengambang dengan daun dimorfik, sama seperti Azolla. Azolla bersimbiosis dengan cyanobacteria sehingga memberikan warna merah gelap. Anggota ordo yang paling melimpah adalah Polypodiales, antara lain seperti Pteridaceae (Adiantum, Pteris); Aspleniaceae (Asplenium); Dryopterida- ceae (Dryopteris); dan Polypodiaceae (Polypodium). Beberapa contoh terkait paku-pakuan fern disajikan pada Gambar 9 s/d 16.

C. Alat dan bahan :1) Alat :a. alat tulis: pensil, penghapus dan bolpoint b. mistar/penggaris c. loupe d. mikroskop binokuler (disiapkan sebelum praktikum dimulai, lengkap dengan segala perangkatnya) e. silet, pinset dan jarum preparat

2) Bahan: a. berbagai jenis monilophytes yang disiapkan sebelum kegiatan praktikum (jenis tumbuhan mudah ditemukan di daerah teduh yang lembab seperti di selokan kampus, hutan di Gunungpati, Ungaran, Bandungan dan Kopeng)b. gambar/video tentang monilophytes yang diperoleh melalui searching di internet

D. Petunjuk Pelaksanaan 1) Siapkan preparat monilophytes yang segar maupun awetan 2)Amati sifat dan ciri bagian sporofitnya 3) Amati sifat dan ciri bagian gametofitnya (tahap pergilirian keturunan ini dapat ditemukan di tempat-tempat yang lembab) 4) Gambar hasil pengamatan saudara dengan lengkap 5) Susun klasifikasinya tumbuhan paku-pakuan ini 6) Jawablah pertanyaan berikut : a. Apakah perbedaan antara eusporangiate dan leptosporangiateb. Berikan 5 contoh tumbuhan monilophytes yang dimanfaatkan sebagai tanaman hias! Psylotum, Platycerium nidus (paku tanduk rusa) Asplenium nidus (paku sarang burung), Adiantum cuneatum (suplir), dan Selaginella wildenowii (paku rane)

Gambar 9Psilotum nudum. Gambar 10. Polipodium sp

Gambar 11Salvinia sp

Gambar 12. Spora fern yang dilepas

Gambar13 Pinnae of fern fronds Gambar 14 Sporas of Equisetum and elaters

Gambar 15 Sorus Gambar 16 Strobilus Equisetum

10