TUMBUHAN PAKU (PTERYDOPHYTA)

Tumbuhan paku merupakan tumbuhan berkormus dan berpembuluh yang paling sederhana. 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).
            Batang tumbuhan paku tidak tampak karena terdapat di dalam tanah berupa rimpang, sangat pendek, ada juga yang dapat mencapai 5 meter seperti pada paku pohon atau paku tiang. Daun ketika masih muda melingkar dan menggulung. Beradasarkan bentuk dan ukurandan susunannya daun tumbuhan paku dibedakan menjadi mikrofil dan makrofil. Mikrofil bentuk kecil atau bersisik, tidak bertangkai, tidak bertulang daun, belum memperlihatkan diferensiasi sel. Makrofil daun besar, bertangkai, bertulang daun, bercabang-cabang, sel telah terdiferensiasi. Berdasarkan fungsinya daun tumbuhan paku dibedakan menjadi tropofil dan sporofil. Tropofil merupakan daun yang khusus untuk asimilasi atau fotosintesis. Sporofil berfungsi untuk menghasilkan spora.
            Spora tumbuhan paku dibentuk dalam kotak spora (sporangium). Kumpulan sporangium disebut sorus. Sorus muda sering dilindungi oleh selaput yang disebut indusium. Berdasarkan spora yang dihasilkan dikenal 3 jenis tumbuhan paku, yaitu:

1.     Paku Homosfora >> menghasilkan satu jenis spora saja. Dari hasil pengamatan bahwa ternyata tumbuhan ini ada yang mempunyai spora berumah satu dan berukuran sama besar yang dinaman paku homosfora/isosfora. Contoh jenis paku ini adalah suplir (Adiantum Cuneatum) dan paku kawat (Lycopodium Clavatum).

Gambar. Skema daur hidup paku homosfora

2.      Paku Heterospor >> menghasilkan dua jenis spora yaitu : Mikrospora (jantan) merupakan spora yang kecil  dan Makrospora (betina) merupakan spora yang berukuran besar mengandung banyak makanan cadangan. Contoh paku Heterosfora yaitu :  paku rane (Selaginella wildenowii) dan semanggi (Marsilea       acrenata).                                                        Gambar. Skema daur hidup paku heterosfora

3.      Paku Peralihan >> menghasilkan spora yang bentuk dan ukurannya sama tetapi berbeda jenis kelaminnya. Paku ini dianggap sebagai bentuk peralihan antara paku homosfora dan heterosfora, misalnya paku ekor kuda (Equisetum debile/paku ekor kuda).

Gambar. Skema daur hidup paku peralihan

Tumbuhan paku bereproduksi secara aseksual (vegetatif) dengan stolon yang menghasilkan gemma (tunas). Gemma adalah anakan pada tulang daun atau kaki daun yang mengandung spora. Reproduksi seksual (generatif) melalui pembentukan sel kelamin jantan/spermatozoid (gametangium jantan/anteridium) dan sel kelamin betina/ovum (gametangium betina/arkegonium). Seperti pada lumut tumbuhan paku juga mengalami pergiliran keturunan/metagenesis. Metagenesis tersebut dibedakan antara paku homospora dan heterospora.
Tumbuhan paku dibedakan menjadi empat kelompok yaitu  :

1.      Psilotophyta mempunyai dua genera (ex Psilotum sp). Psilotum sp tersebar luas di daerah tropik dan subtropik, mempunyai ranting dikotom, tidak memiliki akar dan daun, pengganti akar berupa rizoma diselubungi rambut-rambut yang dikenal rizoid.

2.      Lycophyta contohnya Lycopodium sp dan Selaginella sp. Lycopodium sp sporanya dalam sporofit daun khusus untuk reproduksi dan dapat bertahan dalam tanah selama 9 tahun, dapat menghasilkan spora tunggal yang berkembang menjadi gametofit biseksual (memiliki baik organ jantan dan betina), jenis homospora. Selaginella sp merupakan tanaman heterospora, menghasilkan dua jenis spora (megaspora/gamet betina dan mikrospora/gamet jantan).

3.      Equisetophyta  sering disebut paku ekor kuda, bersifat homospora, mempunyai akar; batang; daun sejati, batangnya keras karena dinding sel mengandung silika. Contohnya Equisetum debile (paku ekor kuda).

4.      Pterophyta. Umumnya tumbuh di darat pada daerah tropis dan subtropics. Daunnya besar, daun muda menggulung, sporangium terdapat pada sporofil Contohnya: Adiantum cuncatum (paku suplir untuk hiasan), Marsilea crenata (semanggi untuk sayuran), Asplenium nidus (paku sarang burung), Pletycerium bifurcatum (paku tanduk rusa)

Manfaat Tumbuhan Paku

Dalam kehidupan sehari-hari, tumbuhan paku juga berperan dalam kehidupan, antara lain :

a.       Sebagai tanaman hias, misalnya Adiantum Cuneatum (suplir), Asplenium nidus (paku sarang burung) dan Platycerium biforme (paku simbar menjangan).

b.       Sebagai tanaman obat, misalnya rrimpang dari Aspidium Filixmas (Dryopteris) yang mampu mengobati cacingan.

c.       Sebagai bingkai dalam karangan bunga.

d.       Sebagai pupuk hijau.

e.       Sebagai sayuran, contohnya adalah Marsilea Crenata (semanggi).

SUPLIR (Adiantum Cuneatum)

Tumbuhan suplir merupakan tumbuh-tumbuhan yang berkembang biak dengan spora. Tumbuhan Suplir dimasukkan dalam golongan tumbuhan paku-pakuan (Pteridophyta). Tumbuhan ini masuk kedalam kelaompok Pterudophyta karena sudah dapat dibedakan antara batang, daun, dan akar. Pada umumnya hidup di atas tanah dengan cara bergerombol dan mempunyai akar serabut yang ujung akarnya dilindungi kaliptra. Kebanyakan hidup di tempat-tempat yang terlindung (sahdefern). Paku tanah atau suplir telah memiliki organ tubuh yang sesungguhnya seperti akar, batang dan daun.

·         Daun
Daun pada tumbuhan paku suplir beraneka ragam.
Berdasarkan fungsi daun pada tumbuhan paku suplir ini ada dua macam jenis daun:

1.      Daun tropophyl  daun untuk fotosintesis saja / Daun steril )

2.      Daun sporophyl (daun penghasil spora/ daun fertil ).

Berdasarkan ukurannya tumbuhan paku suplir ada dua macam jenis daun

1.      Daun Makrophyl

2.      Daun Mikrophyl

·         AKAR

            Akar dari tumbuhan ini merupakan rimpang tegak, yang akar sejatinya semakin menaik atau memanjat. Akar berupa rhizome beruas pendek yang muncul akar-akar berupa serabut.Pada ujung akar dilindungi oleh kaliptra atau tudung akar. Di  belakang kaliptra terdapat titik tumbuh berupa sebuah sel yang berbentuk bidang empat, yang kearah luar membentuk sel-sel kaliptra, sedangkan jika menuju kearah dalam membentuk sel-sel akar.

·         BATANG

Batang tanaman suplir hitam mengkilat berduri tegak atau semi tegak dan dijumpai sisik-sisik yang lunak atau keras. Batang bercabang-cabang dan berupa tongkat (rhizome) yang terdapat banyak daun dengan tingginya sekitar 0,25-1,3 m. Susunan anatomi batang terdiri dari epidermis, korteks dan stele. Pada ujung batang terdapat jaringan meristematik yang membentuk akar dan batang.

Dalam penampang melintang batang tampak bagian-bagian:

Epidermis : terdapat jaringan penguat.

Korteks : banyak mengandung ruang antar sel.

Silinder pusat : terdiri atas xylem dan floem yang membentuk berkas pengangkut yang konsentris.

Spora terbentuk di dalam kotak spora atau sporangium sebagai alat reproduksinya yang terkumpul dalam sorus.Sorus yang bentuknya bermacam-macam dan dilindungi selaput yang disebut insidium yang terletak pada tepi daun yang terlipat ke bawah dan mempunyai annulus sebagai mekanisme pengeluaran spora.Sorus yang masih muda terlindung oleh selaput indusium. Paku suplir mempunyai sorus bangun ginjal, jorong atau bangun garis, terletak pada tepi daun yang terlipat ke bawah berfungsi sebagai indisium.

·         METAGENESIS

Siklus hidup tanaman suplir dimulai dari tanaman yang sudah dewasa yaitu ditandai dengan jatuhnya spora yang telah matang atau melompat ke luar dari kotak spora. Apabila spora tersebut jatuh di tempat yang cocok (tanah yang subur), maka spora itu akan tumbuh menjadi suatu badan/lembaran hijau yang disebut prothallium (prothallus). Prothallus ini biasanya berklorofil, sehingga bisa berasimilasi.

Sedang untuk mengambil makanannya dari dalam tanah prothallus ini akan menggunakan rhizoidnya. Pada prothallus ini akan terbentuk gametangium yakni berupa antheridia yang menghasilkan spermatozoid dan archogenium menghasilkan sel telur. Selanjutnya dengan perantaraan medium air yang ada disekitar prothallus, spermatozoid akan bergerak menuju archogonium. Pertemuan dua sel kelamin ini akan menghasilkan zigot. Kemudian zigot ini akan terus berkembang membelah diri dan akhirnya terbentuklah sporophit muda.Sporophit muda inilah yang akan tumbuh terus menjadi  tumbuhan paku yang kemudian akan menghasilkan spora kembali.

SEMANGGI ( Hydrocotyle sibthorpiodes ).

Semanggi adalah sekelompok paku air (Salviniales) dari marga Marsilea) yang di Indonesia mudah ditemukan di pematang sawah atau tepi saluran irigasi. Morfologi tumbuhan marga ini khas, karena bentuk entalnya yang menyerupai payung yang tersusun dari empat anak daun yang berhadapan. Akibat bentuk daunnya ini, nama "semanggi" dipakai untuk beberapa jenis tumbuhan dikotil yang bersusunan daun serupa, seperti klover. Semua anggotanya heterospor: memiliki dua tipe spora yang berbeda kelamin. Daun tumbuhan ini (biasanya M. crenata) biasa dijadikan bahan makanan yang dikenal sebagai pecel semanggi, khas dari daerah Surabaya. Organ penyimpan spora (disebut sporokarp) M. drummondii juga dimanfaatkan oleh penduduk asli Australia (aborigin) sebagai bahan makanan.

               Semanggi M. crenata diketahui mengandung fitoestrogen (estrogen tumbuhan) yang berpotensi mencegah osteoporesis.Tu mbuhan ini juga berpotensi sebagai tumbuhan  bioremediasi, karena mampu menyerap logam berat Cd dan Pb. Kemampuan ini perlu diwaspadai dalam penggunaan daun semanggi sebagai bahan makanan, terutama bila daunnya diambil dari lahan tercemar logam berat. Habitat: Tumbuh pada tempat yang terkena sinar matahari atau agak rindang pada dataran rendah hingga ketinggian 3000 m dpl. Bagian tanaman yang digunakan: Seluruh bagian tumbuhan. Kandungan kimia: Minyak atsiri; Saponin; Zat samak. Tumbuhan ini dapat digunakan sebagai obat pengecilan hati dengan busung (Liver cirrhosis dan ascites), batu empedu, infeksi saluran kencing, batuk dan sesak nafas, sariawan, radang tenggorok, infeksi amandel, infeksi telinga tengah. Sekitar 35 spesies, diantaranya adalah  M. crenata, M. quadrifolia, M. drummondli, M. macrocarpa, M. exarata.

Semanggi atau paku bernama ilmiah Marsilea crenata Presl adalah tanaman yang termasuk kedalam famili Marsiliaceae. Deskripsi menurut buku flora adalah tumbuhan dengan daun berdiri sendiri atau dalam berkas, menjari berbilang 4, tangkai daun panjang dan tegak, panjang 2-30 cm, anak daun menyilang, berhadapan, berbentuk baji bulat telur, gundul atau hampir gundul, dengan panjang 3-22 cm dan lebar 2-18 cm, urat daun rapat berbentuk kipas, pada air yang tidak dalam muncul diatas air. Biasanya di temukan di sawah, selokan dan genangan air dangkal.

Tanaman semanggi ini terkadang di konsumsi oleh sebagian orang sebagai lalapan. Bagi mahasiswa pengikut mata kuliah Botani Tumbuhan Rendah sering kali di gunakan sebagai salah satu sampel praktikum untuk topik Tumbuhan Paku.

PAKIS

·         Pakis Perak (Pityrogrammacalomelanos L.)

Dalam bahas Indonesia di kenal dengan paku perak, termasuk Family Pterydaceae. Ciri dari tumbuhan paku ini adalah rumpunnya kecil tetapi mempunyai ental yang banyak, panjang entalnya 50-100 cm. tangkai entalnya hitam, bersisik pada pangkalnya dan bagian yang tidak bersisik mengkilat. Ental tersebut menyirip ganda dua, letaknya berseling-seling, anak daun yang terletak di bagian pangkal adalah tunggal, sedangkan yang di bagian tengah dan ujungnya menyirip, yang paling ujung berlekuk dan bisa mencapai ukuran panjang 17 cm dan lebar 4-5 cm. melancip pada bagian ujungnya sporanya menyebar di baeah permukaan daun.

Mempunyai rimpang yang pendek dan tegak pada rimpang tersebut terdapat sisik yang berwarna coklat, secara ekologis paku ini sering di temukan tumbuhdi daerah-daerah terbuka, pada tempat yang berbatu di lereng-lereng bukit dan pada bekas-bekas tembok tua serta sering di temuka di tepi-tepi sungai yang terbuka maupun yang agak terlindung. Spora pada pakis perak ini terletak pada bagian bawah dari daun dan menyebar. Mempunyai rimpang yang pendek dan tegak, pada rimpang tersebut terdapat sisik yang berwarna coklat .

Perkembang biakan tumbuhan paku: Spora adalah struktur pembiakan halus yang dihasilkan oleh paku - pakis. Spora adalah struktur reproduksi dihasilkan oleh lonjakan lembut – pakis. Dinding sporangium terdiri daripada satu atau beberapa lapis sel, kecuali pada bagian tepi adalah suatu lapisan sel berdinding tebal yang mengelilingi beberapa kapsul yang disebut anulus. Bahagian Hujung pada lingkaran Terdapat satu kumpulan sel yang dikenali yang Pipih Sebagai stomium. Dalam sebagian Hujung ada satu set lingkaran sel pipih yang dikenali sebagai stomium. Apabila sporangium masak sel stomium akan pecah dan membebaskan spora yang Terdapat didalamnya. Ketika stomium sporangium masak sel akan pecah dan melepaskan spora yang terkandung di dalamnya.  Sorus Merupakan satu untaian (nama khasnya spika) seperti yang ditemui pada Ophioglossum, atau berbentuk garis panjang seperti pada genus Pteris atau yang bulat seperti genus Phymatodes. Kedudukan dan susunan sorus amat penting kerana ia bakal menentukan genus dan spesis paku - pakis. Posisi dan struktur sorus amat penting kerana ia akan menentukan genus dan spesis paku - pakis. Indusium adalah lapisan pelindung untuk melindungi sporangium terutama yang masih muda.  Ada sorus yang tidak dilindungi oleh indusium yang dikenali sebagai sorus yang telanjang.

PEMBENTUKAN SPORA DAUN PAKIS

            Terdapat dua jenis daun paku - pakis, yang pertama dinamakan Sebagai mikrofil yakni daun daun yang berbentuk sisik dengan ukuran yang sangat kecil umunnya kurang daripada 1 cm panjangnya. Ada dua jenis daun paku - pakis, yang pertama bernama mikrofil daun-daun yang berbentuk sisik dengan ukuran yang sangat kecil umunnya kurang dari 1 cm panjangnya. Jenis daun mikrofil ditemukan pada paku - pakis seperti pada genus Psilotum, Lycopodium, Selaginella dan Paku ekor kuda. Jenis daun Mikrofil ditemukan pada paku - pakis seperti genus Psilotum, Lycopodium, Selaginella dan Paku ekor kuda. Khusus pada Psilotum dan Pengurangan Equisetum daunnya mengalami dari segi bentuk dan fungsi Sehingga bentuknya menjadi sangat kecil dan tidak Menjalankan fungsi fotosintesis. Khusus pada Equisetum Psilotum dan daun mengalami pengurangan dari segi bentuk dan fungsi sehingga bentuknya menjadi sangat kecil dan tidak menjalankan fungsi fotosintesis Jenis kedua dikenali Sebagai makrofil daun, iaitu daun yang mempunyai ukuran lebih besar daripada mikrofil daun dan mempunyai susunan yang lebih kompleks dengan Pelbagai variasi dan aktif bagi berbagai - bagai fungsi fisiologi seperti pada daun tumbuhan peringkat tinggi.

             Tipe kedua pengakuan sebagai makrofil daun, yaitu daun yang memiliki ukuran lebih besar dari daun mikrofil dan memiliki struktur yang lebih kompleks dengan berbagai variasi dan aktif bagi banyak - seperti fungsi fisiologis dalam daun tumbuhan peringkat tinggi. Terdapat ia dalam bentuk tunggal atau kuliah iaitu permukaan daunnya (lamina) tidak terbahagi kepada segmen - segmen yang terpisah malahan dihubungi kepada batang atau melalui Suatu Tangkai rizom sama ada panjang atau pendek. Dia adalah dalam bentuk tunggal atau kuliah yaitu permukaan daun (lamina) dengan segmen tidak terbahagi - sebenarnya segmen yang terpisah untuk batang atau dihubungi melalui rizom sebagai poros panjang atau pendek. Contoh Vittaria, Ophioglossum, Antrophyumi, Kiambang dan lain - lain. Contoh Vittaria, Ophioglossum, Antrophyumi, Kiambang dan lain - lain.

                      Gambar pakis sarang burung