Mengenal Tanaman Paku (Pteridophyta)

Tumbuhan paku atau pakis merupakan salah satu kelompok tumbuhan tertua di daratan yang masih hidup. Diduga tumbuhan paku merupakan tumbuhan berkormus tertua yang menghuni daratan bumi. Fosil tumbuhan paku dijumpai pada batu-batuan periode karbon, diperkirakan hidup 345 juta tahun yang lalu. Tumbuhan paku pernah merajai vegetasi pada salah satu zaman Paleozoikum tersebut. Tumbuhan paku yang dominan saat itu berbentuk pohon (disebut paku tiang), misalnya Alsophila glauca. Inilah alasan kenapa tumbuhan paku sering sekali muncul dalam film dokumenter tentang dinosaurus.

New Glossary

Tumbuhan berkormus adalah tumbuhan yang memiliki batang, akar, dan daun sejati. Artinya, batang, akar, dan daunnya sudah memiliki pembuluh angkut xilem dan floem. Tumbuhan paku juga mempunyai klorofil untuk fotosintesis.

Tumbuhan paku ada yang hidup di air (hidrofit), di tempat lembap (higrofit), menempel pada tumbuhan lain (epifit), dan ada yang hidup pada sisa-sisa tumbuhan lain atau sampah-sampah (saprofit). Tumbuhan paku adalah tumbuhan yang sangat umum dijumpai. Ada yang ditanam di pot sebagai tanaman hias (seperti suplir), ada yang ditempelkan di kayu juga sebagai penghias (paku tanduk rusa), dan ada (banyak) yang tumbuh liar begitu saja di halaman rumah maupun di pinggir jalan.

Tahukah Kamu?

Habitat tumbuhan paku sangat bervariasi, dari tepi pantai sampai lereng pegunungan, bahkan di sekitar kawah!

Struktur Tubuh Tumbuhan Paku

---

Batang tumbuhan paku sudah memiliki pembuluh pengangkut berupa xilem dan floem yang bertipe konsentris (xilem dikelilingi floem). Akarnya berupa akar tongkat yang disebut rizom. Berdasarkan ukurannya, daunnya terdiri atas daun kecil (mikrofil) dan daun besar (makrofil). Berdasarkan fungsinya, daunnya terdiri atas daun yang khusus untuk fotosintesis (tropofil) dan daun yang dapat menghasilkan spora (sporofil).

Struktur tubuh paku

Bagian tubuh suplir

Bagian tubuh Psilotum nudum

Sporofil memiliki kotak spora yang disebut sporangium, biasanya terletak di bagian bawah daun. Sporangium merupakan suatu badan yang menghasilkan spora. Sporangium-sporangium terkumpul dalam suatu kotak yang disebut sorus. Kumpulan sorus disebut sori. Sorus dilindungi oleh pembungkus yang disebut indusium.

Kumpulan sorus (sori).

Sporangium terdiri atas sporangiofor, annulus, operkulum, dan peristom. Sporangiofor adalah tangkai sporangium. Annulus merupakan sederet sel mati yang mengelilingi sporangium. Dinding sel annulus tebal, kecuali yang menghadap keluar. Annulus berfungsi untuk mengeluarkan spora dengan menekan sporangium. Operkulum adalah tutup kotak spora. Peristom adalah gigi pengunci yang melingkari operkulum.

Sporangium paku

Daur Hidup Tumbuhan Paku

---

Tumbuhan paku dapat bereproduksi secara vegetatif dengan rizom. Rizom tumbuh menjalar ke segala arah, dan tumbuhan-tumbuhan paku muda tumbuh darinya membentuk koloni-koloni tumbuhan paku.

Selain cara di atas, di buku-buku biasanya dibahas tumbuhan paku bereproduksi secara metagenesis, dimana tumbuhan paku memilki pergiliran keturunan atau memiliki dua generasi, yaitu generasi sporofit dan generasi gametofit dalam siklus hidupnya.

Generasi Sporofit

Generasi sporofit atau tumbuhan penghasil spora adalah tumbuhan paku itu sendiri. Jadi, tumbuhan paku yang biasa kita lihat itu adalah tumbuhan paku dalam fase sporofit. Sporofit paku dapat bereproduksi secara vegetatif dengan membentuk tunas (sudah dijelaskan tadi). Sporofit paku juga dapat menghasilkan spora. Spora yang dihasilkan tumbuhan paku disimpan dalam sporangium. Sporangium suatu saat akan pecah mengeluarkan spora. Spora akan tersebar mengikuti angin. Jika spora jatuh di tempat yang lembap, spora akan tumbuh menjadi tumbuhan baru berukuran sangat kecil berbentuk hati, dikenal sebagai protalium.

Penyebaran spora

Generasi Gametofit

Generasi gametofit atau tumbuhan penghasil gamet adalah tumbuhan yang dikenal dengan nama protalium. Protalium yang merupakan sejenis talus itu berukuran kira-kira 1-2 cm, meski ada juga yang berukuran mikroskopis. Protalium biasanya tumbuh di permukaan tanah lembap, di atas batu bata, di tebing sungai, dan di tempat lembap lainnya. Gametofit paku hanya berumur maksimal beberapa minggu. Bandingkan dengan tumbuhan paku yang dapat hidup bertahun-tahun. Protalium membentuk anteridium sebagai alat kelamin jantan dan arkegeonium sebagai alat kelamin betina. Anteridium menghasilkan sperma dan arkegonium menghasilkan ovum.

Struktur protalium (citra mikroskop).

Fertilisasi sperma dan ovum akan menghasilkan zigot. Zigot akan berkembang menjadi embrio dan memperlihatkan dua kutub pertumbuhan. Satu kutub tumbuh ke atas membentuk daun dan batang, sementara kutub yang lain tumbuh ke bawah membentuk akar. Pada perkembangan selanjutnya, kutub yang mengarah ke bawah berhenti berkembang (hanya kutub ke atas yang berkembang) sehingga tumbuhan paku disebut tumbuhan berkutub satu. Selanjutnya tumbuhan paku yang dewasa berkembang.

Ditinjau dari jenis spora yang dihasilkan, tumbuhan paku dikelompokkan menjadi tumbuhan paku homospora, heterospora, dan tumbuhan paku peralihan.

a) Tumbuhan Paku Homospora

Tumbuhan paku homospora/isospora hanya memproduksi satu macam spora. Sering pula disebut paku berumah satu. Metagenesis paku ini adalah yang paling umum dibahas di buku-buku, dan memang merupakan metagenesis paling sederhana dari kelompok paku-pakuan. Contoh tumbuhannya adalah Lycopodium clavatum (paku kawat).

Lycopodium sp. (paku kawat) contoh paku homospora.

Metagenesis paku homospora.

Metagenesis paku homospora.

2) Tumbuhan Paku Heterospora

Tumbuhan paku heterospora merupakan tumbuhan paku yang mempunyai dua macam spora, yaitu spora kecil berkelamin jantan yang disebut mikrospora dan spora besar berkelamin betina yang disebut makrospora. Contohnya adalah Selaginella wildenowii (paku rane) yang dijadikan tanaman hias, dan Marsilea crenata (semanggi) yang dapat dijadikan tanaman hias ataupun dimakan.

Marsilea crenata (semanggi)

Metagenesis paku heterospora.

3) Tumbuhan Paku Peralihan

Tumbuhan paku peralihan merupakan merupakan kelompok tumbuhan paku yang memiliki spora dengan bentuk dan ukuran sama, tetapi memiliki fungsi yang berbeda, yaitu sebagai spora jantan (spora +) dan spora betina (spora -). Contohnya adalah Equisetum debile (paku ekor kuda).

Equisetum debile (paku ekor kuda)

Metagenesis paku peralihan.

Klasifikasi Tumbuhan Paku

---

Dalam sistem klasifikasi 5 kingdom, tumbuhan paku temasuk dalam kingdom Plantae (tumbuhan) dan memiliki beberapa kelas yaitu Psilophytinae, Equisetinae, Lycopodiinae, dan Filicinae.

a) Psilophytinae

Merupakan paku purba. Disebut juga paku telanjang karena tidak berdaun atau daunnya kecil (mikrofil), ada pula yang tidak berakar sejati. Kebanyakan sudah punah dan dapat ditemukan dalam bentuk fosil. Satu jenis yang masih ditemukan sampai sekarang adalah Psilotum nudum.

Psilotum nudum

Bagian tubuh Psilotum nudum

b) Equisetinae

Berupa rerumputan dengan batang beruas, sporangium terdapat dalam strobilus berbentuk gada. Daun kecil, tunggal, dan tersusun melingkar. Contohnya Equisetum dan Calamites.

Equisetum debile (paku ekor kuda)

Equisetum (paku ekor kuda) tumbuh di dataran tinggi. Batangnya seperti rebung asparagus atau mirip daun cemara. Batangnya berongga, berbuku-buku, dan tumbuh tegak. Daun terdapat pada setiap buku, melingkar, berbentuk sisik, dan kecil (berupa mikrofil).

c) Lycopodiinae

Berupa rerumputan, pangkal batang tidak memiliki pendukung akar, sporofil berbentuk ginjal dengan ujung yang meruncing panjang dan tepi bergerigi. Daunnya kecil (mikrofil) dan tersusun spiral. Batangnya seperti kawat. Contohnya Lycopodium, Selaginella, dan Isoetes. Selaginella banyak ditanam di pot atau taman.

Selaginella wildenowii

d) Filicinae

Merupakan tumbuhan paku yang sering dilihat di sekitar kita, yang umum disebut pakis. Berdaun besar (makrofil), daun muda menggulung, memilki tulang daun, sudah memiliki mesofil (daging daun), dan sporangium terdapat pada sporofil (daun penghasil spora). Contohnya paku tiang (Alsophila glauca) yang tumbuh di daerah pegunungan, berbentuk seperti pohon palem, batangnya berwarna hitam. Contoh lain adalah suplir (Adiantum cuneatum) untuk tanaman hias dan semanggi (Marsilea crenata) yang hidup di tanah berair.

Suplir

Manfaat Tumbuhan Paku

---

1. Tumbuhan paku yang hidup pada zaman karbon telah memfosil. Fosil tersebut berupa batu bara yang dapat dijadikan bahan bakar.
2. Untuk tanaman hias, misalnya suplir, paku sarang burung (Asplenium nidus), paku tanduk rusa (Platycerium bifurcatum), dan paku rane (Selaginella wildenowii).
3. Untuk bahan obat-obatan, misalnya Aspidium felixmas, Dyopteris sp., dan Lycopodium clavatum.
4. Untuk sayuran, misalnya semanggi. Beberapa tumbuhan paku ada yang diambil daunnnya yang masih muda untuk sayur paku (sayur pakis).
5. Sebagai tempat menanam anggrek, seperti paku tiang (Alsophila glauca).
6. Sebagai pupuk hijau, misalnya Azolla pinnata bersama Anabaena azollae. Azolla pinnata yang hidup di sawah-sawah bersimbiosis dengan Anabaena azollae (sejenis ganggang biru) yang dapat mengikat nitrogen bebas di udara menjadi senyawa nitrogen yang dapat diserap tumbuhan lain. Dengan demikian Azolla pinnata dapat dijadikan pupuk hijau yang kaya nitrogen.
7. Sebagai pelindung tanaman pertanian, misalnya Gleichenia linearis.

Sumber:

Biologi SMA Kelas X, Theory and Application of Biology 1