Tumbuhan Paku – Taksonomi, Morfologi, Jenis, Habitat & Reproduksi

Tumbuhan paku merupakan salah satu tanaman yang tumbuh hampir di seluruh belahan dunia. Umumnya kelompok flora ini hidup di lingkungan lembab. Akan tetapi tanaman paku juga memiliki kemampuan beradaptasi dan bertahan hidup di lingkungan lain.

Salah satu ciri dari tumbuhan paku adalah spora yang dihasilkan serta struktur tubuhnya. Tanaman paku-pakuan dibagi menjadi beberapa jenis berdasarkan pada jumlah kelas yang dibawahi oleh divisi Pteridophyta. Oleh masyarakat umumnya tanaman paku sering dimanfaatkan sebagai bahan makanan.

Mengenal Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku adalah kelompok tanaman dengan kormus berspora, sehingga bagian akar, batang, dan daun sejati dapat dibedakan secara jelas meski bentuknya tidak seperti tanaman pada umumnya. Secara umum kelompok kingdom Plantae ini juga biasa disebut dengan istilah Pteridophyta.

Pteridophyta merupakan Bahasa Yunani yang diadopsi dari kata ‘pteron’ yang berarti sayap atau bulu serta kata ‘phyta’ yang berarti tumbuhan. Gabungan antara kedua kata tersebut kemudian menghasilkan pengertian sederhana bahwa Pteridophyta atau paku-pakuan adalah tumbuhan yang memiliki sayap atau bulu.

tumbuhan paku Pixabay

Hal itu sesuai dengan morfologi tumbuhan paku yang mempunyai bulu-bulu tipis pada bagian puncaknya serta spora yang mudah terbang terbawa angin. Selain itu susunan daun pada tanaman ini juga menghasilkan bentuk yang menyerupai sayap. Karakteristik inilah yang kemudian membuat tumbuhan paku disebut sebagai tanaman bersayap.

Tidak hanya itu, tumbuhan paku juga biasa disebut sebagai Tracheophyta atau tanaman berpembuluh. Dikatakan demikian karena tanaman ini mempunyai pembuluh pengangkut. Namun pembuluh pengangkut yang ada pada tumbuhan ini merupakan jenis yang paling sederhana di antara flora lainnya.

Taksonomi

Berdasarkan ciri morfologi yang dimilikinya, tumbuhan paku telah memiliki perbedaan jelas antara akar, daun, dan batang. Akan tetapi tanaman ini belum mempunyai kemampuan untuk menghasilkan biji, sehingga sistem reproduksi atau cara perkembangbiakannya sangat bergantung pada spora.

KingdomPlantae
DivisiTracheophyta
Sub-DivisiPolypodiophytina
KelasPsilotiinae, Lycopodiinae, Equisetiinae, dan Filiciinae

Tumbuhan paku-pakuan merujuk pada salah satu divisi yang ada dalam sistem klasifikasi tanaman. Divisi tersebut kemudian membawahi beberapa kelas hingga spesies. Jumlah kelas yang masuk dalam divisi Tracheophyta adalah empat kelas yang sekaligus menjadi jenis-jenisnya.

Berkaitan dengan kondisi fisik tumbuhan paku yang belum benar-benar bisa digolongkan sebagai tanaman sempurna, maka sebagian ahli taksonomi ada yang membagi tumbuhan ini menjadi dua kelompok utama, yaitu Cryptogamae dan Phanerogamae. Cryptogamae atau tumbuhan spora inilah yang membawahi tumbuhan paku atau Pteridophyta.

Morfologi

Tumbuhan paku dan lumut merupakan salah satu dari sekian tanaman paling tua di dunia. Untuk lumut juga disebut sebagai organisme perintis. Tanaman paku hanya terdiri dari tiga bagian, yaitu akar, batang, dan juga daun.

1. Akar

Paku-pakuan memiliki jenis akar serabut yang dilengkapi dengan kaliptra di bagian ujungnya. Jaringan akar tumbuhan paku terdiri atas epidermis, korteks, serta silinder pusat. Pada bagian ini juga terdapat berkas pengangkut xylem dan floem. Fungsi akar pada tanaman paku adalah sebagai alat penopang agar dapat tumbuh tegak.

2. Batang

Batang tumbuhan paku mempunyai struktur yang sama dengan akarnya, yaitu terdiri dari lapisan epidermis, korteks, dan silinder pusat. Para peneliti menganggap akar dan batang tanaman ini sebagai satu bagian yang sama dimana separuh batang tumbuhan paku hidup di dalam tanah.

Tinggi batang tanaman paku sangat bervariasi, mulai yang paling pendek setinggi 2 cm dan paling tinggi dapat mencapai 5 meter. Ketinggian batang tersebut dipengaruhi oleh lingkungan hidup atau habitatnya. Jenis yang hidup di air umumnya lebih pendek, sedang jenis yang hidup di darat cenderung berukuran besar dan tinggi.

Salah satu jenis tumbuhan paku yang hidup di darat dan mampu mencapai ketinggian 5 meter adalah Sphaeropteris atau paku tiang. Adapun bentuk fisik tumbuhan paku juga bervariasi, mulai dari berbentuk lembaran, mirip pohon dan perdu, hingga menyerupai bentuk tanduk rusa.

3. Daun

Daun paku adalah bagian paling atas dari tumbuhan ini. Daunnya terdiri atas lapisan epidermis, pembuluh pengangkut berupa xylem dan floem, serta mesofil. Ukuran daun tumbuhan paku dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu daun makrofil yang berukuran besar dan daun mikrofil yang berukuran kecil.

Daun makrofil mempunyai ukuran besar dan memiliki tangkai, sistem pertulangan daun, bunga karang, jaringan tiang, dan terdapat stomata pada berkas mesofilnya. Sedangkan daun mikrofil berukuran lebih kecil dan belum mempunyai tangkai dan pertulangan, serta berbentuk seperti sisik atau rambut.

Jenis daun tumbuhan paku juga dapat dibagi menjadi dua berdasarkan spora yang dihasilkan. Jenis pertama adalah tumbuhan paku yang bisa menghasilkan spora atau disebut sporofil. Kemudian jenis kedua adalah daun yang tidak menghasilkan spora atau disebut sebagai tropofil.

Selain sporofil, daun yang menghasilkan spora juga disebut daun fertil karena spora yang dihasilkan nantinya akan bermanfaat untuk peroses reproduksi. Sementara daun yang tidak menghasilkan tropofil juga dikenal sebagai daun steril sebab daun ini memiliki peran penting dalam proses fotosintesis yang nantinya membentuk glukosa.

Habitat dan Sebaran

Habitat tumbuhan paku adalah lingkungan yang memiliki tingkat kelembaban tinggi. Wilayah dengan kondisi lingkungan seperti itu banyak ditemukan di hutan dataran rendah, lereng gunung, serta tepi pantai pada ketinggian kurang lebih 350 meter di atas permukaan laut.

Tumbuhan yang juga disebut Pteridophyta ini umumnya hidup secara sporofit, tetapi juga ada yang hidup secara epifit atau menempel pada bagian tubuh tumbuhan lain. Selain itu, meski menyukai lingkungan lembab tetapi kebanyakan tumbuhan paku bersifat terestrial atau mampu hidup di darat selama lingkungannya memadai.

suplir Pixabay

Bahkan ada beberapa spesies yang hidup di permukaan batu dan menempel di kulit batang pohon yang tidak begitu lembab. Tidak hanya itu, tanaman fotoautotrof ini juga ada yang memiliki kemampuan hidup terapung di permukaan air seperti spesies Marsilea crenata dan Azolla pinnata.

Menariknya, beberapa spesies paku juga sanggup bertahan hidup di lingkungan ekstrem dengan kondisi cuaca panas dan kering seperti di kawasan gurun pasir. Kemampuan ini bergantung pada tingkat ketahanan gametofit alami yang dimiliki oleh tumbuhan paku itu sendiri.

Persebaran tumbuhan paku sangatlah luas dan hampir dapat dijumpai di seluruh belahan dunia, kecuali wilayah yang memiliki salju abadi dan juga di laut lepas. Jadi meski dikenal sebagai tanaman sub-tropik dan tropik, pada dasarnya tumbuhan paku mempunyai kemampuan adaptasi yang sangat baik sehingga dapat hidup di berbagai kondisi.

Reproduksi Tumbuhan Paku

Proses reproduksi tumbuhan paku dapat dilakukan secara seksual dan aseksual. Cara perkembangbiakan ini disebut sebagai daur yang terjadi secara berselang-seling.

Berikut ini adalah penjelasan lebih lanjut mengenai kedua jenis reproduksi pada tanaman paku, yaitu:

1. Generasi Seksual (Generatif)

Proses reproduksi secara seksual juga disebut sebagai reproduksi generatif. Reproduksi ini terjadi melalui pembentukan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina oleh gametogonium atau alat kelamin yang dimiliki oleh tumbuhan paku. Gametogonium tersebut terdiri atas gametogonium jantan dan gametogonium betina.

Gametogonium jantan juga disebut anteredium yang akan menghasilkan spermatozoid, sedangkan gametogonium betina menghasilkan sel telur atau ovum. Generasi seksual yang dialami oleh tumbuhan paku ini sama seperti yang terjadi pada lumut yang dikenal dengan pergiliran keturunan atau metagenesis.

2. Generasi Aseksual (Vegetatif)

Paku-pakuan juga mengalami fase reproduksi yang disebut generasi aseksual atau vegetatif. Pada proses perkembangbiakan ini, stolon akan menghasilkan tunas atau gemma. Gemma merupakan anak dari tulang daun atau bisa juga dari kaku daun tumbuhan paku yang mengandung spora.

Jenis Tumbuhan Paku

Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya, tumbuhan paku yang berada dalam divisi Tracheophyta dapat dibagi menjadi empat jenis berdasarkan kelasnya. Keempat kelas tersebut meliputi Psilophytinae, Lycopodiinae, Equisetiinae, dan Filiciinae.

Berikut ini adalah pembahasan mengenai keempat kelas tumbuhan paku tersebut, yaitu:

1. Psilophytinae (Paku Purba)

Tumbuhan paku yang masuk dalam kelas Psilophytinae juga biasa disebut sebagai paku purba. Kelas paku ini merupakan jenis dalam kondisi hampir punah karena hanya hidup pada zaman purba. Saat ini yang tersisa dari jenis ini hanya fosil, kecuali spesies Psilotum yang masih bertahan hingga sekarang.

Selain paku purba, jenis ini juga dikenal dengan sebutan paku telanjang sebab kelas Psilophytinae berasal dari kata ‘psilos’ yang artinya telanjang. Istilah itu berkaitan dengan morfologinya yang mempunyai daun berukuran kecil dan bahkan ada yang tidak mempunyai daun sama sekali.

2. Lycopodiinae (Paku Kawat)

Tumbuhan paku dari kelas Lycopodiinae juga disebut sebagai paku kawat karena bentuk morfologi batangnya menyerupai kawat. Morfologi daun tumbuhan paku jenis ini berukuran kecil mirip sisik dan rambut. Daun tersebut tumbuh tidak beraturan tetapi menyerupai bentuk spiral.

Paku kawat juga memiliki sporangium yang keluar di bagian ketiak daun. Sporangium ini kemudian saling berkumpul hingga membentuk kerucut atau strobilus. Habitat hidup paku kawat umumnya adalah area darat dan populasinya masih bertahan hingga sekarang. Contoh tumbuhan paku dari kelas ini adalah Selaginella dan Lycopodium.

3. Equisetiinae (Paku Ekor Kuda)

Paku ekor kuda adalah istilah umum untuk menyebut jenis tumbuhan paku dari kelas Equisetiinae. Nama ini disesuaikan dengan arti kata Equisetiinae yang berasal dari gabungan kata ‘equus’ yang berarti kuda dan juga kata ‘seta’ yang artinya tangkai atau bisa juga ekor.

Morfologi tumbuhan paku ekor kuda adalah memiliki daun tunggal yang berukuran kecil dengan susunan spiral. Daun tersebut berbentuk menyerupai sisik yang transparan. Bagian batangnya memiliki rongga dan ruas dengan warna hijau. Sementara sporangium-nya berada di dalam stobilus.

Sporangium tersebut terusun seperti bentuk ekor kuda. Spora yang dimiliki tumbuhan paku ini mempunyai empat buah elater. Salah satu contohnya adalah tumbuhan dari kelas Equisetiinae adalah Equisetum.

4. Filiciinae (Paku Sejati)

Tumbuhan dari kelas Filiciinae disebut sebagai paku sejati. Istilah Filiciinae berasal dari akar kata ‘filix’ yang berarti tumbuhan paku sejati. Jenis paku ini mempunyai kemampuan hidup baik di darat maupun di air dengan daun berukuran besar dan menyirip.

Daun muda paku kelas Filiciinae biasanya menggulung dan sorusnya berada di bagian bawah permukaan daun. Paku sejati yang hidup di daratan mempunyai sporangium yang berada di dalam sorus. Sementara paku sejati yang hidup di air sporangium-nya terbentuk di dalam sporakarpium. Contoh dari kelas ini adalah Dryopteris dan Nephorelis.

Paku sejati atau kelas Filiciinae dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis berdasarkan tempat hidupnya. Ketiga jenis tersebut adalah yang hidup di lereng pegunungan dan tanah, perairan, dan juga yang hidup dengan cara menempel di batang tumbuhan lain atau epifit.

  • Paku sejati yang hidup di lereng pegunungan dan tanah contohnya adalah paku tiang (Alsophilla glauca), pakis (Nephrolepis sp.), dan juga suplir (Adiantum cunetum).
  • Paku sejati yang hidup di wilayah perairan contohnya adalah semanggi (Marsilea crenata) dan paku air (Azolla pinnata).
  • Paku sejati yang hidup dengan cara epifit atau menempel di batang tumbuhan laut contohnya adalah paku tanduk rusa (Platycerium bifurcatum) dan paku sarang burung (Asplenium nidus).

Manfaat Tumbuhan Paku

Keberadaan tumbuhan paku sangatlah dekat dengan kehidupan manusia. Oleh sebab itu kelompok Pteridophyta ini memiliki peran yang cukup penting dalam kehidupan sehari-hari. Hanya saja pemanfaatan tanaman paku masih tergolong sedikit karena kurangnya pengetahuan manusia.

semanggi Pixabay

Berikut ini merupakan beberapa pemanfaatan tumbuhan paku, antara lain:

1. Sayuran

Salah satu manfaat tumbuhan paku yang paling umum adalah dijadikan sebagai bahan pangan manusia atau sayuran. Pemanfaatan ini telah diketahui secara luas khususnya oleh masyarakat yang tinggal di wilayah pedesaan. Beberapa jenis tanaman paku yang dapat dikonsumsi adalah paku garuda (Pteridium aquilinum) dan semanggi (Marsilea crenata).

2. Tanaman Hias

Tumbuhan paku juga sering dimanfaatkan sebagai tanaman hias. Hal ini dikarenakan paku mempunyai ciri fisik yang unik dan menarik. Beberapa spesies tanaman paku yang cocok sebagai tanaman hias yaitu suplir (Adiantum cuneatum), paku simbar menjangan (Platycerium biforme), dan paku sarang burung (Asplenium nidus).

3. Bahan Obat

Manfaat berikutnya dari tumbuhan paku adalah sebagai bahan obat diuretik, karena tanaman ini mengandung zat yang dipercaya mampu membantu penutupan luka terbuka akibat goresan benda tajam. Salah satu jenis tumbuhan paku yang berkhasiat obat adalah paku kuda (Equisetum).

4. Pupuk Hijau

Tumbuhan paku juga bisa dimanfaatkan untuk pupuk hijau. Jenis yang cocok untuk manfaat ini adalah paku Azolla pinnata. Sebab spesies ini dapat membentuk simbiosis mutualisme dengan bakteri Anabaena azolle yang mampu mengikat gas nitrogen (N2) bebas yang ada di alam.

5. Membantu Pembentukan Batubara

Pteridophyta atau tumbuhan paku juga diyakini bermanfaat sebagai salah satu bahan baku penghasil batu bara. Jenis tanaman paku yang memiliki manfaat seperti ini adalah tanaman paku purba yang sudah mati sejak ribuan tahun lalu.

6. Gulma Pertanian

Beberapa jenis tumbuhan paku bisa dimanfaatkan untuk gulma pertanian. Jenis ini adalah paku kayambang (Salvinia natans) yang merupakan tumbuhan pengganggu tanaman padi.