Pengertian, Ciri dan Klasifikasi Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku merupakan tumbuhan yang mendominasi daratan selama periode Karboniferus (286 juta hingga 360 juta tahun yang lalu). Tumbuhan paku dapat ditemukan di berbagai habitat, ada yang hidup di daratan yang tanahnya netral, tanah berkapur, tanah asam, dan ada juga yang hidup di air. Biasanya tumbuhan paku menyukai tempat yang lembap dan teduh. Tumbuhan paku sangat beraneka ragam. Kalian tentu sudah pernah melihat tumbuhan paku yang ditanam sebagai tanaman hias. Dapatkah kalian membedakan antara akar, batang, dan daun?

Ciri dan Struktur Tumbuhan Paku

Pada tumbuhan paku, kita sudah dapat membedakan struktur akar, batang, dan daun. Hal tersebut menunjukkan bahwa tumbuhan paku memiliki tingkat perkembangan yang lebjh tinggi dibandingkan dengan lumut. Tumbuhan paku termasuk salah satu tumbuhan berpembuluh. Artinya, pada organ akar, batang, dan daun sudah ditemukan jaringan pembuluh angkut, berupa xilem dan floem.

Kalian tentu tahu fungsi kedua jenis pembuluh angkut tersebut, bukan? Pada umumnya, berkas pembuluh angkut tumbuhan paku tersusun secara kosentris, yaitu xilem di tengah dikelilingi oleh floem. Akar, batang, dan daun tumbuhan paku mirip akar, batang, dan daun tumbuhan berbiji. 

Tumbuhan paku menyerap air dan garam-garam mineral terlarut melalui rambut-rambut akar, seperti halnya yang dilakukan oleh tumbuhan berbiji. Beberapa tumbuhan paku ada juga yang tidak memiliki akar sejati, tetapi berupa akar serabut yang keluar dari rizomnya. Batang tumbuhan paku kebanyakan berupa batang yang tumbuh mendatar di dalam tanah. 

Batang demikian dikenal dengan sebutan rimpang atau rizom. Tetapi, pada beberapa jenis tumbuhan paku lainnya, batang dapat tumbuh menjulang ke atas, misalnya pada paku tiang (Alsophila glauca) dan paku pohon (Cyathea sp.). Susunan anatomi batang tumbuhan paku bermacam-macam, bergantung pada jenisnya. Pada paku garuda (Pteridum aquilinum), di sebelah dalam epidermisnya terdapat jaringan penguat berupa skierenkim. 

Pada paku ekor kuda (Equisetum arvense), sklerenkim hanya terdapat pada bagian-bagian tertentu. Daun tumbuhan paku memiliki ukuran yang bervariasi. Ada daun yang berukuran kecil (mikrofil) dan ada juga yang berukuran besar (makrofil). Pada umumnya, mikrofil hanya berukuran setebal satu lapis sel dan belum dapat dibedakan antara bagian epidermisfr daging daun (mesofil), dan tulang daun.

Bentuk daun tersebut tampak seperti sisik atau rambut dan tidak mempunyai tangkai daun. Sebaliknya, makrofil sudah terdiferensiasi dengan jelas bagian-bagiannya, berupa tangkai daun, tulang daun yang bercabang-cabang, dan mesofil. Selain itu, makrofil sudah memiliki stomata. 

Berdasarkan fungsinya, daun tumbuhan paku dapat dibedakan atas sporofil dan tropofil. Sporofil adalah daun yang khusus menghasilkan spora, sedangkan tropofil adalah daun yang berfungsi untuk melakukan asimilasi. Pada permukaan bawah sporofil yang sudah dewasa umumnya terdapat suatu badan berbentuk bulat atau memanjang, disebut sorus. Sorus adalah suatu badan yang terdiri atas beberapa kelompok sporangium atau kotak spora. Sorus yang masih muda biasanya ditutupi oleh selaput pelindung yang disebut indusium. 

Pada sporangium terdapat sejumlah sel penutup berdinding tebal dan menyerupai cincin yang disebut anulus. Jika anulus kekeringan, sel-selnya akan mengerut dan sporangium akan pecah sehingga sporanya keluar dan tersebar. Spora tumbuhan paku cukup ringan sehingga mudah diterbangkan angin. 

Daur Hidup Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku juga mengalami pergiliran keturunan seperti halnya tumbuhan lumut. Pergiliran keturunan pada tumbuhan paku rnerighasilkan dua generasi, yaitu generasi gametofit dan generasi sporofit.

A. Generasi Gametofit

Generasi gametofit ditandai dengan adanya protalium. Protalium adalah tumbuhan paku baru yang berbentuk seperti jantung, berwarna hijau, dan melekat pada substrat dengan rizoidnya. Protalium biasanya berukuran kecil (beberapa sentimeter) dan tidak berumur panjang (hanya beberapa minggu saja). Artinya, generasi gametofit tidak berlangsung lama seperti halnya pada tumbuhan lumut.
 
Di dalam protalium terdapat suatu gametangium sehingga dapat membentuk anteridium (alat kelarnin jantan) dan arkegonium (alat kelamin betina). Anteridium akan menghasilkan sperma, sedangkan arkegonium akan menghasilkan sel telur. Jika terjadi pertemuan antara sperma dengan sel telur (fertilisasi), akan terbentuk zigot. Selanjutnya, zigot tumbuh menjadi tumbuhan paku baru.
 
B. Generasi Sporofit

Generasi sporofit merupakan tumbuhan penghasil spora, yaitu berupa tumbuhan paku itu sendiri. Spora dihasilkan oleh stmktur daun khusus yang disebut sporofil. Spora tersebut mudah menyebar diterbangkan angin. Spora yang jatuh di tempat yang sesuai akan tumbuh menjadi tumbuhan baru, yaitu berupa protalium. Mengingat generasi sporofit merupakan tumbuhan paku itu sendiri yang dapat tumbuh, bertunas, dan berkembang biak, maka generasi sporofit lebih dominan daripada generasi gametofit.

Berdasarkan jenis spora yang dihasilkannya, tumbuhan paku dapat dibedakan atas paku homospora, paku heterospora, dan paku peralihan antara homospora dan heterospora.
  • Paku homospora atau isospora Paku homospora merupakan kelompok tumbuhan paku yang menghasilkan satu macam spora yang berukuran sama. Contoh: Lycopodium (paku kawat).
  • Paku heterospora atau anisospora Paku heterospora merupakan kelompok tumbuhan paku yang menghasilkan dua macam spora dengan ukuran yang berbeda. Spora kecil (mikrospora) merupakan spora berkelamin jantan, sedangkan spora besar (makrospora) berupa spora betina. Contoh: Selaginella sp. (paku rane) dan Marsilea crenata (semanggi).
  • Paku peralihan antara homospora dan heterospora Paku peralihan merupakan kelompok tumbuhan paku yang dapat menghasilkan spora dengan bentuk dan ukuran yang sama. Akan tetapi, sebagian spora ada yang berkelamin jantan dan ada yang berkelamin betina. Contoh: Equisetum debile (paku ekor kuda).
Tumbuhan paku tidak hanya berkembang biak dengan spora saja, tetapi juga dengan rizom. Rizom yang tampak bersisik dan beruas-ruas dapat tumbuh menjalar ke segala arah. Akar-akar serabut dan tangkai daun akan muncul dari bagian rizom sehingga membentuk tumbuhan paku baru. Selain itu, pada jenis suplir tertentu, tunas atau calon tumbuhan baru dapat muncul dari ujung tangkai daun yang bersentuhan dengan tanah. 

Pengertian, Ciri dan Klasifikasi Tumbuhan Paku

Klasifikasi Tumbuhan Paku

Seperti dalam pengklasifikasian makhluk hidup lainnya, pengklasifikasian tumbuhan paku juga mengalami perubahan dan perkembangan. Misalnya, tumbuhan paku yang semula diklasifikasikan pada tingkat kelas dapat berkembang menjadi tingkat divisi. Berdasarkan klasifikasi baru dengan sistem lima king-dom, tumbuhan paku dibedakan atas beberapa divisi, yaitu divisi Psilotophyta, Lycopodophyta, Equisetophyta, dan Pteridophyta.

A. Divisi Psilotophyta

Anggota divisi Psilotophyta tidak memiliki daun atau akar sejati. Fungsi akar digantikan oleh rizoid. Psilotophyta memiliki sporangium yang terletak pada ujung-ujung cabangnya. Psilotophyta merupakan kelompok tumbuhan paku yang sudah hampir punah. Anggota divisi ini pernah dominan pada periode Silurian hingga Devonian. Salah satu jenis divisi Psilotophyta yang masih ada hingga sekarang ini adalah Psilotum.

B. Divisi Lycopodophyta

Jumlah anggota divisi Lycopodophyta mencapai sekitar 1.000 spesies. Mereka memiliki daun berupa mikrofil yang tersusun secara spiral Lycopodophyta memiliki sporangium yang muncul dari ketiak daun dan berkumpul membentuk strobilus (bentuk seperti pentungan kayu). Kebanyakan hidup menempel pat tumbuhan lain sebagai epifit. Contoh anggota divisi ini adalah Lycopodium dan Selaginella.
 
C. Divisi Equisetophyt

Jumlah anggota divisi Equisetophyta hanya terdapat sekitar 15 spesies. Mereka biasa tumbuh subur di tempat-tempat yang lembap. Daun berukuran menengah, bersisik, dan tersusun melingkar pada setiap buku. Rizom dapat menghasilkan batang yang menjulang ke atas hingga mencapai ketinggian 1,3 meter. Pada ujung batang terdapat strobilus berwarna kekuning-kuningan. Salah satu contoh dari divisi ini adalah Equisetum.
 
D. Divisi Pteridophyta

Divisi Pteridophyta meliputi tumbuhan paku menurut pengertian kita sehari-hari. Mereka memiliki makrofil dengan tulang-tulang daun dan daging daun (mesofil). Tinggi tumbuhan paku ini bervariasi, mulai dari yang pendek dan tampak seperti lumut hingga tinggi menjulang seperti pohon. Anggota divisi ini ada yang tingginya mencapai enam kaki (1 kaki = 30 cm).

Beberapa contoh dari divisi Pteridophyta adalah Alsophilla glauca (paku tiang), Gleichenia linearis (paku resam), Adiantum cuneatum (suplir), dan Marsilea crenata (semanggi).

Manfaat Tumbuhan Paku

Beberapa manfaat tumbuhan paku bagi kehidupan adalah sebagai berikut.
  • Sebagai bahan obat-obatan. Misalnya, Lycopodium clavatum dan Dryopteris filix-mas.
  • Sebagai tanaman hias. Misalnya, Asplenium nidus (paku sarang burung), Adiantum cuneatum (paku suplir), dan Selaginella (paku rane). 
  • Sebagai tanaman sayuran. Misalnya, Marsilea crenata (semanggi).
  • Sebagai pupuk hijau dalam pertanian. Misalnya, Azolla pinnata yang hidupnya bersimbiosis dengan Anabaena azollae (ganggang biru). Anabaena azollae merupakan jenis ganggang biru yang dapat memfiksasi N2 bebas di udara. Dengan demikian, kehadiran Azolla pinnata dapat meningkatkan kesuburan tanaman pertanian. 
  • Sebagai sumber bahan baku pembentukan batu bara. Misalnya, tumbuhan paku yang sudah mati pada zaman purba.

Daftar Pustaka: Yudhistira