Penjelasan mengenai DIVISI PTERIDOPHYTA (Tumbuhan Paku)

Tumbuhan paku tersebar di seluruh bagian dunia, kecuali daerah bersalju abadi dan daerah kering (gurun). Total spesies yang diketahui hampir 10.000 (diperkirakan 3000 di antaranya tumbuh di Indonesia), sebagian besar tumbuh di daerah tropika basah yang lembab. Tumbuhan ini cenderung tidak tahan dengan kondisi air yang terbatas. Merupakan kelompok tumbuhan yang berklorofil, hidup sebagai saprofit dan ada yang epifit. Tumbuhan paku menyukai tempat yang lembab (higrofit) yaitu dari daerah pantai hingga sekitar kawah.

1. Morfologi

Tumbuhan paku merupakan tumbuhan berkormus dan berpembuluh yang paling sederhana. Tubuhnya dapat dibedakan dengan jelas antara akar, batang dan daun. Terdapat lapisan pelindung sel (jaket steril) di sekeliling organ reproduksi, sistem transpor internal, hidup di tempat yang lembap. Akar serabut berupa rizoma, ujung akar dilindungi kaliptra. Sel-sel akar membentuk epidermis, korteks, dan silinder pusat (terdapat xilem dan fleom).

Bagian – bagian tumbuhan paku

Ciri – ciri khusus tumbuhan paku antara lain :

a) Akar, berupa :

• Rhizoid : pada generasi gametofit
• Akar serabut : pada generasi sporofit
• Struktur anatomi akar : (a)Pada bagian ujung dilindungi oleh kaliptra , (b)Di belakang kaliptra terdapat titik tumbuh akar berbentuk bidang empat yang aktivitasnya keluar membentuk kaliptra sedangkan ke dalam membentuk sel – sel akar , (c)Pada silender pusat terdapat fasisi (berkas pembuluh angkut) bertipe konsentris (xilem dikelilingi floem).

2) Batang, berupa :

• Prothalium pada generasi gametofit
• Batang sejati pada generasi sporofit
• Struktur anatomi batang : (a)Epidermis : mempunyai jaringan penguat yang terdiri dari atas sel-sel sklerenkim , (b)Korteks : banyak mengandung lubang (ruang antar sel) , (c)Silender pusat : terdiri dari xilem dan floem yang membentuk berkas pengangkut bertipe konsentris.

3) Daun

Berdasarkan ukurannya, dibedakan menjadi dua yaitu :

1. daun mikrofil : ukuran kecil, hanya setebal selapis sel dan berbentuk rambut
2. daun makrofil : ukuran besar dan tipis, sudah memiliki bagian – bagian daun seperti tulang daun, tangkai daun, mesofil dan epidermis

Berdasarkan fungsinya, dibedakan menjadi dua yaitu :

1. daun tropofil : untuk fotosintesis
2. daun sporofil : penghasil spora

Spora berkumpul di sporangium. Sporangium bisa terdapat pada strobilus, sorus, atau sinagium. sporangium sederetan Setiap dikelilingi sel oleh yang membentuk bangunan seperti cincin yang disebut annulus yang berfungsi sebagai mengatur pengeluaran spora.

Susunan Sporangium

Spora berkumpul dalam badan yang disebut sorus. Sorus yang masih muda dilindungi oleh selaput sel yang disebut indisium. Generasi sporofit lebih dominan dan hidup bebas, sedangkan generasi gametofit tereduksi. Generasi sporofit ini lebih dikenal dengan tumbuhan paku.

Berdasarkan spora yang dihasilkan, ada tiga jenis tumbuhan paku, yaitu :

1. Paku Homospor/Isospor : menghasilkan satu jenis spora saja dan mempunyai ukuran yang sama besar. Contoh : paku kawat atau ground pine Lycopodium clavatum. Spora dari paku ini dikenal sebagai 'lycopodium powder' yang dapat meledak di udara apabila terkumpul dalam jumlah cukup banyak.
2. Paku Heterospor : menghasilkan dua jenis spora yaitu: mikrospora (jantan) dan makrospora (betina). Contoh: paku rane (Selaginella wildenowii) dan semanggi (Marsilea crenata).
3. Paku Peralihan : menghasilkan spora yang bentuk dan ukurannya sama (isospora) tetapi sebagian jantan dan sebagian betina (jenisnya berbeda = heterospora). Contoh : paku ekor kuda (Equisetum debile).

2. Reproduksi

Reproduksi tumbuhan paku secara vegetatif dengan rhizoma dan membentuk spora, secara generatif dengan pembentukan gamet. Tumbuhan paku mengalami pergiliran keturunan (metagenesis) yaitu pergiliran keturunan antara generasi sporofit (penghasil spora) dengan generasi gametofit (penghasil gamet). Proses metagenesis tumbuhan paku sbb :

a) Generasi Sporofit

1. Spora dihasilkan oleh kotak spora yang disebut sporangium
2. Sporangium berkumpul dalam satu badan yang disebut dengan sorus yang terdapat dalam daun sporofil
3. Spora keluar dari sporangium dan bila jatuh ditempat yang cocok akan terjadi pembuahan dan terbentuk zigot
4. Zigot akan tumbuh berkembang menjadi sporofit dan berkembang sporofit dewasa

b) Generasi Gametofit

1. Pada generasi gametofit, protalium membentuk anteridium sebagai alat kelamin jantan dan menghasilkan spermatozoa sedangkan arkhegonium sebagai alat kelamin betina yang menghasilkan ovum
2. Hasil peleburan antara sperma dan ovum menghasilkan zigot yang kemudian tumbuh menjadi tumbuhan paku baru yang memiliki akar, batang dan daun.

3. Siklus hidup spora pterydophyta

a). Skema metagenesis paku homospor/isospor

b). Skema metagenesis paku heterosfor

c). Skema metagenesis tumbuhan paku peralihan

4. Klasifikasi

Kelas : Psilophtinae (paku purba)

Ordo : Psilotales (paku telanjang)

Famili : Psilotaceae, Rhyniaceae, Asteroxylaceae, Pseudosporochnaceae

Spesies : Psilotum nudum, Rhynia major, Taeniocrada deeheniana, Asteroxylon mackei, Pseudosporochnus krejcii

Kelas : Lycopodiinae (paku kawat/paku rambat)

Ordo : Lycopodiales, Selaginellales (paku rane, paku lumut), Lepidodendrales, Isoetales

Famili : Lycopodineae, Salginellaceae, Lepidodendraceae, Isoetaceae

Spesies : Lycopodium cernuum, L. Clavatum, Salaginella caudata, S. plana, S. wildenowii, Lepidocarpon lomaxi, L. wesfalium, Isoetes lacustris, I. duvieri, I. echinasporum

Kelas : Filicinae (tumbuhan pakis), Eusporongiatae (paku tanah)

Ordo : Ophioglossales, Marattiales

Famili : Ophioglossaceae, Marattia ceae

Genus : Ophioglossum, Botrichium, Helminthostachys, Christensenia, Angiopteris, Marattia

Spesies : O. Vulgatum, Botrichium lunaria, H. Zeylanica, C. Aesculifolia, A. Avecta, M. Fraxinea

5. Manfaat /peran tumbuhan paku

Sebagai tanaman hiasan :

1. Platycerium nidus (paku tanduk rusa)
2. Asplenium nidus (paku sarang burung)
3. Adiantum cuneatum (suplir)
4. Selaginella wildenowii (paku rane)

Sebagai bahan penghasil obat-obatan :

1. Asipidium filix-mas
2. Lycopodium clavatum

Sebagai sayuran :

1. Marsilea crenata (semanggi)
2. Salvinia natans (paku sampan = kiambang)

Sebagai pupuk hijau : Azolla pinnata → bersimbiosis dengan anabaena azollae (gangang biru)

Sebagai pelindugan tanaman di persemaian : Gleichenia linearis