Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku merupakan organisme autotrof yg mempunyai kemampuan untuk menyusun zat makanannya sendiri maupun untuk organisme yang lain. Tumbuhan paku atau yg biasa disebut dgn tumbuhan pakis tersebut tergolong ke dlm tumbuhan berkormus atau kormophyta, yaitu jenis tanaman yg mempunyai akar, batang, & daun sejati. Spora yg dimiliki tumbuhan paku dibentuk dlm kotak spora, sehingga tanaman paku pula mampu disebut sebagai kormophyta berspora. Untuk lebih jelasnya bagaimana ciri, struktur, & hal lain yg berhubungan dgn kehidupan tanaman paku, akan diterangkan dlm subtopik di bawah ini.

Ciri-ciri Tumbuhan Paku

Tidak hanya memiliki akar, batang, & daun sejati, tumbuhan paku pula memiliki ciri khusus pada penggalan-pecahan tersebut, yaitu sebagai berikut:

1. Ciri-ciri Daun Tumbuhan Paku

  • Berbentuk melingkar & manggulung pada usia muda.
  • Berdasarkan ukuran, daunnya terbagi atas mikrofil (daun berskala kecil) & makrofil (daun berskala besar).
  • Berdasarkan fungsi, daunnya terbagi atas sporofil (daun penghasil spora) & tropofil (daun untuk fotosintesis). Namun walaupun sporofil, biasanya daun tersebut pula mampu melakukan fotosintesis yg disebut dgn daun troposporofil.
  • Memiliki sorus dibawah permukaan daunnya. Sorus merupakan kumpulan bulatan kecil (spora) yg dilindungi oleh indusium pada usia muda. Di dlm sorus terdapat banyak sporangium yg merupakan tempat pembentukan spora (kotak spora).

perbedaan struktur spora, sporangium, & indusium pada tumbuhan paku

Perbedaan Struktur Spora, Sporangium, & Indusium
Sumber gambar: fs.fed.us

2. Ciri-ciri Batang Tumbuhan Paku

  • Batang pada paku sebagian besar tak terlihat alasannya berada di dlm tanah, tetapi ada pula paku yg mempunyai batang di permukaan, seperti
  • Terdapat beberapa batang pada paku yg berupa rhizome (belum mempunyai batang yg aktual).
  • Memiliki pembuluh atau berkas pengangkut.

3. Ciri-ciri Akar Tumbuhan Paku

  • Akarnya bersifat serabut yg ujungnya dilindungi oleh kaliptra (tudung akar)

Struktur Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku merupakan tanaman berpembuluh yg tak berbiji.

Daunnya mempunyai beberapa bentuk spora, mirip:

  1. Paku homospora = menciptakan jenis & ukuran spora yg sama. Contoh: paku kawat (Lycopodium)
  2. Paku heterospora = menghasilkan jenis & ukuran spora yg berlainan. Contoh: Selaginella
  3. Paku peralihan = menciptakan ukuran spora yg sama, tetapi bejenis kelamin jantan & betina. Contoh: paku ekor kuda (Equisetum)

Pertumbuhan batang tanaman paku pula memiliki bentuk yg bermacam-macam, seperti:

  1. Paku pohon (Cyathea), tanaman paku yg memiliki bentuk batang mirip batang pohon palem.
  2. Paku kawat (Lycopodium), flora paku yg mempunyai bentuk batang mirip kawat.

Batang paku yg berupa rhizome akan bercabang & beruas pendek. Pada rhizome, terdapat akar seperti rambut, yg merupakan akar serabut. Contoh: paku suplir.

Jenis/Klasifikasi Tumbuhan Paku

1. Klasifikasi Tumbuhan Paku Berdasarkan Morfologi Tubuh

Berdasarkan perbedaan morfologi tubuh, tanaman paku dapat diklasifikasikan menjadi empat divisi, yaitu:

A. Psilophyta

  • Tumbuhan berpembuluh paling primitif, atau disebut pula dgn paku purba.
  • Belum mempunyai struktur akar (masih akar rhizome).
  • Umumnya tak mempunyai daun (paku telanjang), namun bila tanaman tersebut memiliki daun, bentuknya kecil (mikrofil) & belum terdiferensiasi.
  • Belum memiliki pembuluh pengangkut.
  • Pada batangnya terdapat sporangium.
  • Spora yg dihasilkan mempunyai jenis & ukuran yg sama (homospor).
  • Contoh: Psilotum nudum

psilotum nudum

Psilotum nudum
Sumber gambar: alchetron.org

B. Lycophyta

  • Batang bercabang seperti kawat, atau disebut pula dgn paku kawat.
  • Tumbuhan epifit (tubuhnya menumpang dgn flora lain).
  • Daunnya berupa mirip rambut sisik, berbagai macam sudah menawarkan diferensiasi menjadi jaringan tiang & bunga karang.
  • Sporangiumnya terkumpul dlm strobilus. Strobilus merupakan kumpulan sporofil yg membentuk struktur kerucut

Perbedaan Strobilus dgn Sporofil

Perbedaan Strobilus dgn Sporofil
Sumber gambar: Roy V. 2018, quora.org

  • Berkas pengangkutnya masih sederhana.
  • Beberapa Lycophyta mirip Lycopodium tak berfotosintesis, melainkan bersimbiosis dgn jamur.
  • Pada Lycopodium mampu menciptakan spora tunggal yg nantinya akan bermetamorfosis gametofit yg memiliki organ jantan & betina atau yg disebut pula dgn paku peralihan, sedangkan pada Selaginella mampu menghasilkan dua spora, yaitu spora kecil (mikrospora) & besar (makrospora) atau yg disebut pula dgn heterospora.
  • Contoh lain: isoetes

selaginella

Sumber gambar: botit.botany.wisc.edu

C. Equisetophyta (Sphenophyta)

  • Memiliki banyak daun dgn bentuk mirip kawat & tersusun melingkar serta batangnya berongga & beruas mirip ekor kuda, membuat golongan paku ini disebut dgn paku ekor kuda.
  • Seperti halnya pada Lycophyta, sporangium pada kalangan paku ini pula berada di dlm strobilus.
  • Merupakan kalangan paku peralihan.
  • Contoh: Equisetum debile.

tumbuhan paku ekor kuda

Paku Ekor Kuda
Sumber gambar: indefenseofplants.org

D. Pterophyta

  • Pterophyta dianggap selaku paku sejati.
  • Memiliki daun besar (makrofil) & terdapat sorus dibawahnya dgn ciri khas menggulung pada usia muda.
  • Banyak ditemukan di daerah pegunungan berhawa acuh taacuh & dipakai selaku tanaman hias.
  • Sporangiumnya terdapat dlm sporofil.
  • Contoh: Azolla pinnata, Adiantum, Asplenium nidus.

adiantum sp

Adiantum sp.
Sumber gambar: gobotany.nativeplanttrust.org

2. Klasifikasi Tumbuhan Paku Berdasarkan Habitat

Berdasarkan habitat, flora paku mampu diklasifikasikan menjadi tiga divisi, yakni:

A. Paku Tanah

Merupakan jenis tumbuhan paku yg hidup di tanah atau merayap di permukaan yg terjal.  Contoh: Lindsaya macracana.

B. Paku Epifit

Merupakan jenis flora paku yg hidup menumpang di flora lainnya, terutama pada pohon. Berdasarkan keterbukaan tempatnya, paku epifit sendiri terbagi lagi ke dlm dua kelompok, yaitu:

  • Epifit terbuka

    Tumbuhan ini tumbuh pada pecahan yg terkena sinar matahari eksklusif atau tahan terhadap hembusan angin. Contoh: Platycerium desvaux.

  • Epifit tertutup

    Tumbuhan ini berkembang pada cuilan bawah pohon yg terlindungi (tertutup sinar matahari). Contoh: Antrophyum callifolium

C. Paku Akuatik

Berdasarkan keberadaannya di air, paku akuatik terbagi lagi ke dlm tiga kelompok, yakni:

  • Paku yg mengapung di permukaan air.

Contoh: famili Marsileaceae.

  • Paku yg berada di dlm kolom air.

Contoh: Acrosticum aureum L.

  • Paku yg berada di daerah pasang-surut.

Contoh: Ceratopteris thalictroides.

Metagenesis Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku mengalami pergeseran keturunan atau yg disebut sebagai metagenesis. Metagenesis merupakan pergiliran daur hidup antara generasi yg meningkat biak dgn generatif & vegetatif. Umumnya morfologi dr kedua generasi tersebut berbeda, sehingga metagenesis flora paku dapat dibilang selaku daur hidup tumbuhan paku yg terdiri dr dua fase, yaitu gametofit & sporofit.

  • Fase Gametofit

Fase ini merupakan fase seksual. Spora akan berubah menjadi protalium & menciptakan sel gamet jantan (spermatozoid) & betina (sel telur). Hasil pembuahan kedua sel gamet tersebut akan menghasilkan zigot yg diploid. Ciri atau karakteristik fase gametofit, yakni proses berlangsungnya singkat.

  • Fase Sporofit

Fase ini merupakan fase aseksual. Zigot yg dihasilkan pada fase gametofit akan bermetamorfosis tanaman paku yg menghasilkan spora dr sporangiumnya. Spora tersebut kemudian dapat dijadikan selaku sel spora indukan untuk fase atau daur hiudp selanjutnya. Ciri atau karakteristik fase sporofit, yaitu prosesnya berlangsung lebih lama dr fase gametofit.

metagenesis tumbuhan paku

Metagenesis Tumbuhan Paku
Sumber gambar: Ferdinand, F. & M. Ariebowo. Praktis Belajar Biologi. 2009. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta: viii + 178 hlm.

Untuk mengenali bagaimana daur hidup dr masing-masing jenis paku akan diterangkan pada subtopik dibawah ini.

Daur Hidup Tumbuhan Paku

Daur hidup pada paku homospora, heterospora, & paku peralihan mengalami perbedaannya masing-masing. Bagaimanakah perbedaan tersebut? Mari kita simak denah & penjelasan singkat di bawah ini.

A. Daur Hidup Paku Homospora

skema metagenesis paku homospora

Skema Metagenesis Paku Homospora..
Sumber gambar: Subardi, Nuryani & S. Pramono. 2009. Biologi untuk Kelas X SMA & MA. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta: vi + 248 hlm.

Berikut penjelasan bagan metagenesis paku homospora:

  1. Gametofit pada tumbuhan paku disebut protalium. Protalium merupakan hasil perkecambahan spora haploid.
  2. Protalium kemudian menciptakan dua gamet berbeda, yakni anteridium yg menciptakan spermatozoid & arkegonium yg menciptakan sel telur.
  3. Spermatozoid & sel telur yg bertemu kemudian membentuk zigot yg diploid.
  4. Zigot kemudian berkembang cukup umur menjadi tanaman paku & mengawali fase sporofit.
  5. Tumbuhan paku membentuk sporofil lewat sporangium.
  6. Sporangium menciptakan spora yg haploid dgn tata cara meiosis.
  7. Spora tersebut yg kemudian akan menjadi sel spora indukan pada fase gametofit selanjutnya (prosesnya berulang kembali).

B. Daur Hidup Paku Heterospora

skema metagenesis paku heterospora

Skema metagenesis paku heterospora..
Sumber gambar: Subardi, Nuryani & S. Pramono. 2009. Biologi untuk Kelas X SMA & MA. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta: vi + 248 hlm.

Perbedaan yg terlihat dgn metagenesis paku homospora, yakni adanya dua jenis spora & protalium yg berlawanan. Namun bagaimana kita dapat mengetahui perbedaannya dengan-cara rinci? Berikut klarifikasi skema metagenesis paku heterospora:

  1. Pada fase gametofit, spora yg dihasilkan memiliki jenis & ukuran berbeda, yaitu mikrospora & makrospora. Mikrospora nantinya akan membentuk mikroprotalium & menghasilkan spermatozoid pada anteridiumnya, sedangkan makrospora akan membentuk makroprotalium & menghasilkan sel telur pada arkegoniumnya.
  2. Sama halnya dgn metagenesis paku homospora, sel telur & spermatozoid yg berjumpa akan membentuk zigot yg diploid.
  3. Zigot kemudian berkembang menjadi flora paku & mampu membentuk dua jenis sporofil yg berlainan, yaitu mikrosporofil & makrosporofil. Mikrosporofil akan menghasilkan sel indukan betina lewat mikrosporangium & makrosporofil akan menghasilkan sel indukan jantan melalui makrosporangium. Kedua sel indukan tersebut kemudian akan menjadi sel spora indukan pada fase gametofit selanjutnya (prosesnya berulang kembali).

C. Daur Hidup Paku Peralihan

skema metagenesis tumbuhan paku peralihan

Skema Metagenesis Paku Peralihan.
Sumber gambar: Subardi, Nuryani & S. Pramono. 2009. Biologi untuk Kelas X Sekolah Menengan Atas & MA. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta: vi + 248 hlm.

Perbedaan yg terlihat dgn metagenesis paku heterospora, yakni protalium yg dihasilkan pada fase gametofit adalah sama. Namun sporofit yg dihasilkan mempunyai jenis indukan yg berlawanan (jantan & betina).

Manfaat Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku memiliki banyak faedah yg berperan dlm kehidupan kita sehari-hari, yakni  diantaranya selaku :

  1. Tanaman hias

Bentuknya yg unik membuat tanaman paku dapat dijadikan sebagai tumbuhan hias & terkadang menjadi incaran pada penghobi tanaman hias. Salah satunya ialah Asplenium nidus atau biasa disebut dgn paku sarang burung. Paku sarang hidup dgn cara menumpang pada tanaman lain, tetapi bukan sebagai parasit.

  1. Bahan obat-obatan

Terdapat berbagai macam flora paku yg mampu dijadikan selaku materi obat-obatan, seperti:

  1. Pakis haji mampu dijadikan selaku obat diare.
  2. Paku kawat mampu dijadikan selaku obat pada penyakit kulit.
  3. Paku ekor kuda mampu membantu melancarkan buang air besar.
  4. Paku rane mampu menolong menyembuhkan luka sebab terdapat kandungan antibiotik yg tinggi di dalamnya.
  5. Bahan masakan

Meskipun tak semuanya, beberapa jenis tanaman paku mampu dimakan oleh insan contohnya Marsilea crenata atau biasa disebut dgn paku semanggi. Paku semanggi dimengerti memiliki banyak nutrisi untuk dikonsumsi. Namun demikian, sebelum mengonsumsi flora paku, sebaiknya kita perlu mengetahui terlebih dahulu bagaimana ciri atau jenis paku apa yg dapat dijadikan sebagai materi kuliner semoga nantinya tak membahayakan diri sendiri.

  1. Bahan pupuk hijau

Paku Azolla pinnata diketahui dapat bersimbiosis dgn ganggang biru, yaitu Anabaena Azollae yg mampu mengikat gas nitrogen bebas yg dapat diserap oleh tanaman lain.

  1. Sumber energi fosil

Tumbuhan paku yg sudah mati akan terdekomposisi kemudian sebagian besar energi yg tersimpan terakumulasi menjadi lapisan karbon di dlm tanah. Lapisan tersebut yg kemudian mampu menjadi watu bara yg dimanfaatkan manusia sebagai sumber energi fosil.

  1. Penggosok atau ampelas

Paku Equisetum sp. diketahui mampu dijadikan sebagai penggosok karena memiliki kandungan silika yg terfokus pada penggalan batangnya.

Kontributor: Dinda Muthi Selina, S.Si.

Alumni Biologi FMIPA UI

  Sebutkan Cara Mengatasi Pencemaran Lingkungan !