Artikel Tumbuhan Paku

Klasifikasi Tumbuhan Paku

Pteridophyta

1.      Tumbuhan Paku (Pteridophyta)

Tumbuhan paku (Ptridophyta) diduga merupakan tumbuhan berkormus tertua yang menghuni daratan bumi. Fosil tumbuhan paku dijumpai pada batu-batuan zaman Karbon, diperkirakan berasal dari 345 juta tahun yang lalu. Ada yang hidup sebagai saprofit dan ada pula sebagi epifit. Paku menyukai tempat lembab (higrofit), tumbuhnya mulai dari pantai (paku laut) sampai sekitar kawah-kawah (paku kawah).
Tumbuhan berkormus adalah tumbuhan yang memiliki batang, akar dan daun yang sebenarnya. Artinya, batang, akar dan daunnya sudah memiliki pembuluh angkut xylem dan floem. Tumbuhan paku tidak menghasilkan biji, tetapi menghasilkan spora. Spora dihasilkan oleh daun, biasanya pada permukaan bawah daun. Daun yang masih muda menggulung. Mengapa disebut tumbuhan paku disebut juga tumbuhan berkormus? Hal ini dikarenakan tumbuhan paku memiliki akar, batang dan daun. Tumbuhan paku juga termasuk kedalam kelompok Tracheophyta yang memiliki jaringan pengangkut khusus yang berbentuk pembuluh (pipa). Tumbuhan ini cenderung tidak tahan dengan kondisi air yang terbatas, mungkin mengikuti perilaku moyangnya di zaman Karbon. Tumbuhan paku yang ada di bumi ini mempunyai masa kejayaan dalam zaman Paileozoikum, terutama dalam zaman karbon atau disebut zaman paku. Sisa-sisanya sekarang dapat digali sebagai batubara.

2.      Struktur Tubuh Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku memiliki akar, batang, dan daun sejati. Batang tumbuhan paku berada didalam tanah dan disebut rizom. Pada rizom akan muncul akar-akar seperti rambut yang merupakan akar serabut. Dari rizom ini juga muncul tangkai daun. Ada pula tumbuhan paku yang batangnya mirip tumbuhan palem, yakni batangnya menjulang ke atas, misalnya paku pohon (Cyathea sp.). Daun terbagi atas dua bagian, yaitu tangkai daun dan helaian daun. Helaian daun ada yang tunggal. Akan tetapi, umumnya merupakan daun majemuk menyirip. Salah satu ciri tumbuhan paku adalah pada saat masih tunas, daunnya menggulung.

Pada paku tertentu, ukuran daun tidak sama. Ada daun kecil (mikrofil) dan ada pula daun besar (makrofil). Pada mikrofil tidak terdapat tangkai daun dan tulang daun serta bentuk kecil atau bersisik, belum memperlihatkan diferensiasi sel. Sedangkan makrofil daun besar, bertangkai, bertulang daun, bercabang-cabang, sel telah terdiferensiasi. Daun tumbuhan paku ada yang khusus menghasilkan spora dan disebut sporofil dan ada yang tidak menghasilkan spora disebut tropofil. Toprofil hanya berfungsi untuk fotosintesis. Sporofil merupakan daun yang subur. Pada adiantum (pakis) dan suplir tidak ada daun yang berfungsi khusus. Tumbuhan paku menghasilkan spora. Spora terdapat di dalam kotak spora atau sporangium. Sporangium-sporangium berkumpul di dalam kotak spora atau sorus-sorus berkumpul di helaian daun bagian bawah. Perhatikan di bagian bawah daun paku ada sederet bentukan bulat atau oval atau tamapak seperti bulan sabit pada suplir. Jika sudah matang akan tampak kehitaman. Bentukan itu adalah sorus. Sorus ada yang dilindungi oleh selaput yang disebut indusium dan di dalamnya terdapat banyak kotak spora. Akar, batang, dan daun tumbuhan paku memiliki berkas pengangkut xylem dan floem. Xylem atau pembuluh kayu berfungsi untuk mengangkut air dan zat hara dari tanah ke daun. Adapun floem berfungsi untuk mengangkut hasil-hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh. Berkas pengangkut umumnya tersusun konsentris, artinya xylem ditengah dikelilingi oleh floem.

Berikut adalah tabel ciri-ciri tumbuhan paku :

Akar	Batang	Daun
Akar paku bersifat sebagai akar serabut, ujungnya dilindungi oleh kaliptra	Batang umumnya berupa akar tongkat (rizom) kecuali pada paku tiang dan golongannya	Bentuk, ukuran, dan susunan anatomi daun paku bervariasi
Akar terdiri atas: -         kulit luar (epidermis) -         kulit dalam (korteks) -         silinder pusat yang terdiri dari xylem dan floem yang konsentris, yaitu xylem terdapat di tengah dikelilingi oleh floem	Sistem anatomi batang paku berbeda-beda tergantung jenis tumbuhannya	-         Daun yang berukuran kecil disebut mikrofil. Pada mikrofil belum memperlihatkan diferensiasi, yaitu belum dapat dibedakan antara epidermis daging daun (mesofil) dan tulang daun -         Daun yang berukuran besar disebut makrofil. Pada makrofil sudah mempunyai epidermis, mesofil yang terdiri dari jaringan tiang dan jaringan bunga karang dan terdapat tulang-tulang daun.
	Batang terdiri atas bagian-bagian: -         epidermis : di bawah lapisan epidermis terdapat jaringan penguat yang terdiri atas sel-sel skelerenkim -         Korteks : banyak mengandung lubang yaitu ruang antar sel -         Silinder pusat : terdiri ata xylem dan floem yang konsentris.	Menurut fungsinya dibedakan menjadi dua, yaitu : -         Tropofil : daun yang berfungsi khusus untuk fotosintesa -         Sporofil : daun yang berfungsi menghasilkan spora.  Tetapi adapula tumbuhan paku yang mempunyai kedua fungsi tersebut.

3.      Jenis – jenis tumbuhan paku

            Secara umum tumbuhan paku dibagi kedalam tiga jenis, yaitu paku kawat, paku ekor kuda dan paku sejati. Dari ketiga tumbuhan paku diatas akan kita bahas ciri masing-masing.

Macam-macam daun pada tumbuhan paku adalah:

a. Berdasarkan ukurannya tumbuhan paku dibagi menjadi 2 yaitu mikrofil dan makrofil

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 tumbuhan paku dibagi menjadi 2 yakni tropofil dan sporofil

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.

Daur Hidup Paku Homospora :

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.

Daur Hidup Paku Peralihan :

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.

Daur Hidup Paku Heterospora :

1.    Ciri-ciri Paku Kawat (Lycophyta)

Banyak spesies paku kawat yang merupakan epifit pada pohon di daerah tropis, spesies lainnya tumbuh dekat tanah di dasar hutan, di daerah iklim sedang, meliputi daerah timur laut Amerika Serikat. Lycophyta struktur tubuhnya memiliki daun yang berbentuk mirip rambut dan batangnya mirip kawat. Hal inilah yang menyebabkan paku ini dinamakan paku kawat. Menurut Campbell (1998: 550), jumlah Lycophyta berjumlah 1.000 spesies. Anggota Lycophyta ada yang hidup di hutan tropis dan hidup secara epifit pada pohon. Adapun di daerah subtropis, Lycophyta hidup pada dasar-dasar hutan. Banyak spesies paku kawat yang merupakan epifit pada pohon di daerah tropis, spesies lainnya tumbuh dekat tanah di dasar hutan, di daerah iklim sedang, meliputi daerah timur laut Amerika Serikat. Pada Gambar 7.8 tampak sporofit yang merupakan generasi diploid (2n). Tumbuhan kecil ini memiliki rizoma (batang dalam tanah) yang tumbuh horizontal, dan akan menjadi akar dan batang vertikal dan mengandung daun sejati yang memiliki jaringan pembuluh. Sporangia terletak pada daun khusus untuk reproduksi yang disebut sporofil.

                          

   

Pada beberapa spesies, sporofil berkumpul pada ujung cabang membentuk struktur berbentuk gada, disebut strobili. Spora yang keluar dari sporangia akan tumbuh menjadi gametofit haploid yang tidak mudah terlihat, dapat hidup dalam tanah selama 10 tahun. Gametofit kecil itu tidak berfotosintesis, makanan diperoleh dari fungi simbiotik. Pada spesies homospora setiap gametofit membentuk arkegonia dengan sel telur dan anteridia dengan sperma berflagela. Paku kawat heterospora membentuk gametofit jantan dan betina yang terpisah. Nama umum untuk paku kawat adalah lumut gada sesuai dengan bentuk strobilus yang menyerupai gada.

2.    Ciri-ciri Paku Ekor Kuda (Sphenophyta)

Divisi tumbuhan ini yang masih bertahan sampai saat ini hanya 15 spesies dari genus tunggal yang disebut ekor kuda (Equisetum debile), ditemukan di bumi belahan utara. Sphenophyta sering disebut juga paku ekor kuda. Divisio ini memiliki daun mirip kawat serta daunnya tersusun dalam satu lingkaran. Bentuk batangnya mirip dengan ekor kuda. Oleh karenanya, divisio ini disebut paku ekor kuda. Contoh spesies dari divisio ini adalah Equisetum. Equisetum memiliki batang yang keras karena mengandung silika. Sporangium terdapat pada suatu struktur berbentuk kerucut yang disebut strobilus. Sporangium hanya menghasilkan satu jenis spora. Gametofit Equisetum hanya berukuran beberapa milimeter saja. Akan tetapi, mampu melakukan fotosintesis. Pada gametofit ini, terkandung antheridium dan arkegonium.

Divisi tumbuhan ini yang masih bertahan sampai saat ini hanya 15 spesies dari genus tunggal yang disebut ekor kuda (Equisetum debile), ditemukan di bumi belahan utara. Pada Gambar 7.9 tampak sporofit, pada ujung beberapa batang terdapat struktur mirip kerucut, yang mengandung sporangia. Pembelahan meiosis terjadi dalam sporangia, dan spora haploid dilepas, kemudian berkembang menjadi gametofit biseksual yang memiliki panjang beberapa milimeter. Apakah ekor kuda termasuk homospora atau heterospora? Equisetum memiliki rizoma di bawah tanah tempat batang vertikal akan muncul. Batang lurus berlubang memiliki ruas-ruas, dan pada ruas tersebut akan tumbuh daun atau batang kecil. Epidermis mengandung silika, yang menyebabkan tumbuhan tersebut mempunyai tekstur berpasir. Dahulu orang menggunakan batang ekor kuda sebagai alat penggosok.

Gambar 7.9 Ekor kuda

3.    Ciri-ciri Paku Sejati (Pterophyta)

Dari semua tumbuhan vaskuler tak berbiji, paku sejati adalah tumbuhan yang paling beraneka ragam. Pterophyta merupakan divisio yang dianggap sebagai paku sejati. Menurut Campbell (1998: 558), lebih dari 12.000 spesies ini telah dikenal. Umumnya, spesies ini hidup di daratan, khususnya di daerah tropis seperti Indonesia.

Dari semua tumbuhan vaskuler tak berbiji, paku sejati adalah tumbuhan yang paling beraneka ragam. Paku merupakan tumbuhan lapisan bawah di hutan-hutan tropis dan subtropis, mulai dari dataran rendah sampai ke lerenglereng gunung, bahkan ada yang hidup di air. Tumbuhan paku telah memiliki jaringan pembuluh yang terbentang dari akar, batang, sampai ke daun. Akar tumbuh dari pangkal batang membentuk akar serabut, pada ujung akar terdapat tudung akar(kaliptra). Batang umumnya tumbuh di dalam tanah disebut rizoma (rimpang). Beberapa tumbuhan paku memiliki batang yang muncul di atas tanah, misalnya paku tiang (Alsophyla). Sebagian besar paku memiliki daun majemuk, bertulang daun yang bercabang-cabang, bertangkai panjang, memiliki mesofil dan stomata. Daun paku tumbuh seiring membukanya gulungan ujungnya yang melingkar seperti kepala biola. Beberapa daun paku merupakan sporofil yang mengandung sporangia pada permukaan bawahnya. Sporangia pada banyak paku tersusun dalam kelompok yang disebut sorus (jamak: sori) yang dilengkapi dengan alat yang menyerupai pegas, dapat melemparkan spora beberapa meter jauhnya. Jika sebuah sorus kita potong melintang, akan tampak bagian-bagian seperti tampak pada Gambar 7.10.

 

Gambar 7.10 Penampang melintang sorus

Kotak spora menghasilkan sel-sel induk spora yang kemudian membelah secara meiosis membentuk spora yang merupakan awal dari fase gametofit. Seperti tumbuhan lumut, paku pun mengalami pergantian turunan dalam siklus hidupnya. Pada awal pembahasan tumbuhan vaskuler tak berbiji telah dibahas tentang siklus hidup paku, lihat Gambar 7.6 serta penjelasannya. Berdasarkan gambar tersebut, apakah paku yang digambarkan itu homospora atau heterospora? Buatlah skema pergiliran turunan dalam siklus hidup paku homospora. Salah satu contoh paku heterospora adalah selaginella, hidup di air. Paku ini mempunyai dua macam spora, yaitu mikrospora yang kecil berkelamin jantan dan makrospora yang besar berkelamin betina. Sporangium terletak di ujung cabang, dilindungi oleh daun-daun spora, disebut strobilus (jamak strobili).

Pelajari siklus hidup selaginella pada Gambar 7.11.

                                

Gambar 7.11 Siklus hidup selaginella

Tumbuhan paku yang paling sederhana adalah Psilotum. Tumbuhan ini memiliki jaringan angkut yang primitif dan penyerap makanannya masih berupa rizoid. Batang dan daun masih sederhana, seperti tampak pada Gambar 7.13.

    

Gambar 7.13 Psilotum

Tumbuhan paku yang paling modern memiliki struktur tubuh yang lebih kompleks, menyerupai tumbuhan biji. Secara umum, daunnya lebih lebar dan tulang daun bercabang. Paku ini banyak jenisnya, di antaranya dapat dilihat pada Gambar 7.14.

                              

Gambar 7.14 Macam-macam tumbuhan paku

Diperkirakan tumbuhan paku adalah salah satu tanaman tertua. Tanaman ini pernah merajai bumi terutama pada periode karbon sehingga zaman itu disebut Zaman Paku. Pada waktu itu tumbuhan paku umumnya berupa pohon-pohonan berukuran raksasa dan membentuk hutan. Runtuhan tumbuhan paku tertimbun dalam air berawa di hutan-hutan sampai beberapa meter tebalnya, kemudian mengendap membentuk sedimen. Sekarang sisanya dapat kita gali sebagai batu bara. Banyak manfaat tumbuhan paku dalam kehidupan manusia, antara lain sebagai tanaman hias, untuk karangan bunga, bahan obat, pupuk hijau (Azolla pinnata bersimbiosis dengan Anabaena azollae yang dapat mengikat nitrogen bebas dari udara), bahan bangunan, dan alat penggosok.

4.     Manfaat Tumbuhan Paku

a.       Sebagai tanaman hiasan : Platycerium nidus (paku tanduk rusa) yang bentuknya seperti tanduk rusa dan sering ditanam dengan ditempelkan pada pohon, Asplenium nidus (paku sarang burung), Adiantum cuneatum (suplir), dan Selaginella wildenowii (paku rane)

b.      Sebagai bahan penghasil obat-obatan : Asipidium filix-mas dan Lycopodium clavatum

c.       Sebagai sayuran : Marsilea crenata (semanggi) dan Salvinia natans (paku sampan = kiambang). Beberapa tumbuhan paku ada yang diambil daunnya yang masih muda untuk sayur

d.       Sebagai pupuk hijau : Azolla pinnata yang hidup di sawah-sawah, bersimbiosis dengan anabaena azollae (ganggang biru) yang dapat mengikat N2 bebas di udara menjadi senyawa yang dapat diserap oleh tumbuhan lain. Dengan demikian, Azolla pinnata dapat dijadikan pupuk hijau yang kaya nitrogen.

e.        Sebagai pelindungan tanaman di persemaian : Gleichenia linearis

f.       Untuk tempat menanam anggrek, yaitu paku tiang (Alsophlia glauca)

g.       Tumbuhan paku yang hidup di zaman Karbon telah memfosil. Fosil tersebut berupa batu bara yang dapat dijadikan bahan bakar.

Subscribe to receive free email updates: