Pteridophyta (Tumbuhan Paku) : Pengertian, Klasifikasi, Struktur Tubuh, Ciri-Ciri, dan Peranannya

Tahukah Sobat Pijar bahwa tumbuhan paku adalah salah satu jenis tumbuhan tertua di dunia? Selain itu, tumbuhan paku juga bisa hidup di tempat yang sangat lembap dan gelap seperti hutan belantara, lho!

Penasaran fakta-fakta mengenai tumbuhan paku ini? Yuk, baca ulasan ini selengkapnya!

Baca juga: Plantae: Pengertian, Ciri, Klasifikasi, Habitat dan Manfaat

Pengertian Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku adalah salah satu jenis tumbuhan yang memiliki sifat sebagai paku atau daun majemuk yang terdiri dari daun kecil-kecil yang disebut front. Tumbuhan paku memiliki sistem perakaran, batang, dan daun, serta berkembang biak dengan spora atau biji tanaman paku. Tumbuhan paku dapat ditemukan di berbagai tempat seperti hutan, sungai, rawa-rawa, dan lingkungan yang lembab lainnya. 

Jenis-jenis tumbuhan paku sangat beragam dan dapat ditemukan di seluruh dunia, mulai dari yang ukurannya kecil seperti lumut paku hingga besar seperti paku raksasa. Tumbuhan paku memiliki peran penting dalam ekosistem, antara lain sebagai produsen utama dalam rantai makanan dan juga sebagai penjaga kelembaban tanah.

Perkembangbiakan tumbuhan paku memiliki beberapa tahapan yang harus dilalui, yaitu:

Sporofit

Sporofit adalah tahapan awal dalam perkembangbiakan tumbuhan paku. Pada tahap ini, tumbuhan paku tumbuh dari spora, yang dihasilkan oleh sporangium pada bagian bawah daun tumbuhan paku. Spora ini kemudian menetas dan tumbuh menjadi sporofit.

Gametofit

Setelah tumbuh dari spora, sporofit akan menghasilkan gametofit. Gametofit adalah fase hidup tumbuhan paku yang menghasilkan gamet atau sel kelamin. Gametofit tumbuhan paku dapat berupa tumbuhan kecil yang menempel pada tanah atau permukaan batu, dan biasanya sangat sulit ditemukan karena ukurannya yang sangat kecil.

Pembuahan

Setelah gametofit menghasilkan gamet atau sel kelamin jantan dan betina, terjadi pembuahan atau persilangan antara kedua sel kelamin tersebut. Pembuahan ini akan menghasilkan zigot yang kemudian tumbuh menjadi sporofit baru.

Sporangium

Sporofit baru yang tumbuh dari zigot kemudian akan membentuk sporangium atau kantung spora pada bagian bawah daunnya. Sporangium inilah yang menghasilkan spora dan memulai kembali siklus perkembangbiakan tumbuhan paku.

Perkembangbiakan tumbuhan paku memiliki ciri khas yang membedakannya dengan tumbuhan berbiji lainnya, yaitu dengan adanya siklus hidup yang melibatkan dua fase hidup yang berbeda yaitu sporofit dan gametofit. Proses perkembangbiakan tumbuhan paku ini sangat penting bagi keberlangsungan hidup tumbuhan paku itu sendiri serta menjadi salah satu faktor penting dalam menjaga keseimbangan ekosistem.

Klasifikasi Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku merupakan kelompok tumbuhan yang sangat luas, terdiri dari sekitar 12.000 spesies yang tersebar di seluruh dunia. Mereka dapat tumbuh dan bertahan hidup di berbagai daerah dengan kondisi iklim yang berbeda-beda. 

Subdivisi Lycopsida

Berikut ini adalah beberapa ciri-ciri unik dari tumbuhan paku subdivisi Lycopsida:

1. Terdiri dari daun sejati, batang, dan akar.
2. Menempel pada tanaman lain sebagai media hidup.
3. Memiliki daun yang sangat kecil dan rapat.
4. Menghasilkan dua bentuk spora, yaitu makrospora dan mikrospora.
5. Memiliki mikrosporangium dan sporangium sebagai organ reproduksi penting.

Subdivisi Sphenopsida

Selain banyak hidup di daerah tropis, tumbuhan paku ini juga memiliki ciri-ciri khas, seperti:

1. Batangnya tumbuh tegak dengan kokoh dan menonjolkan ekor yang panjang.
2. Menghasilkan spora dengan jenis heterospora yang berbeda dari spora tumbuhan paku lainnya.
3. Mengandung kadar silika yang tinggi pada bagian batangnya, menjadikannya lebih kuat dan tahan lama.
4. Menyenangi lingkungan di daerah rawa yang lembab, di mana tanah yang basah menjadi tempat yang ideal untuk pertumbuhannya.

Subdivisi Pteropsida

Subdivisi Pteropsida adalah kelompok tumbuhan paku yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Pteropsida adalah kelompok tumbuhan paku yang memiliki akar, batang, dan daun sejati seperti pada tumbuhan tingkat tinggi lainnya.
2. Daun pada Pteropsida berbentuk paku dengan pembuluh daun bercabang-cabang. Ukuran daun paku dapat bervariasi, namun umumnya cenderung besar dan menyerupai bulu atau sayap.
3. Pteropsida memiliki sistem pembuluh yang berfungsi untuk mengangkut air dan nutrisi. Sistem pembuluh ini terdapat pada daun, batang, dan akar.
4. Tumbuhan paku pada kelompok Pteropsida umumnya tumbuh di tempat yang lembab dan teduh, seperti di dalam hutan atau di tepi sungai.
5. Reproduksi pada Pteropsida dilakukan dengan spora yang dihasilkan pada bagian bawah daun yang disebut sporangia. Spora ini nantinya akan tumbuh menjadi protalium, yaitu bentuk tumbuhan paku yang masih sangat kecil dan tidak memiliki akar, batang, atau daun sejati. Setelah itu, protalium akan berkembang menjadi tumbuhan paku dewasa.

Subdivisi Psilopsida

Subdivisi Psilopsida atau yang juga dikenal sebagai paku purba adalah kelompok tumbuhan paku yang memiliki sejarah evolusi yang sangat panjang. Berikut adalah ciri-ciri dari Subdivisi Psilopsida:

Tidak Memiliki Daun Sejati

Subdivisi Psilopsida tidak memiliki daun sejati seperti yang dimiliki oleh tumbuhan paku modern pada umumnya. Namun, tumbuhan ini memiliki struktur yang disebut sebagai mikrofil, yang biasanya berbentuk seperti jarum dan berfungsi sebagai tempat fotosintesis.

Tidak Memiliki Pembuluh Angkut

Tumbuhan paku purba tidak memiliki sistem pembuluh angkut, sehingga tidak dapat mengangkut air dan nutrisi seperti yang dilakukan oleh tumbuhan paku modern. Oleh karena itu, tumbuhan ini cenderung hidup di tempat-tempat yang lembab dan basah, seperti di dekat air terjun atau di lembah yang lembab.

Tidak Memiliki Akar Sejati

Subdivisi Psilopsida tidak memiliki akar sejati seperti pada tumbuhan paku modern. Namun, tumbuhan ini memiliki rambut-rambut halus yang tumbuh dari bagian bawah batang dan berfungsi untuk menyerap air dan nutrisi.

Tumbuh Menyamping

Tumbuhan paku purba cenderung tumbuh menyamping dan melekat pada substrat (permukaan tempat tumbuh) dengan menggunakan rambut-rambut halus yang tumbuh dari bagian bawah batang.

Reproduksi Dengan Spora

Seperti pada tumbuhan paku modern pada umumnya, reproduksi pada Subdivisi Psilopsida dilakukan dengan spora. Spora dihasilkan pada bagian bawah batang dan akan tumbuh menjadi protalium, yang merupakan bentuk tumbuhan paku purba yang masih sangat kecil.

Bentuk Tumbuhan yang Primitif

Tumbuhan paku purba memiliki bentuk tumbuhan yang primitif, dengan batang yang relatif sederhana dan tidak memiliki percabangan yang banyak. Selain itu, tumbuhan ini juga memiliki sistem reproduksi yang sederhana dan tidak efisien jika dibandingkan dengan tumbuhan paku modern.

Struktur Tumbuhan paku

Struktur tumbuhan paku adalah komponen-komponen yang membentuk tumbuhan paku secara keseluruhan, baik itu bagian akar, batang, daun, maupun sistem reproduksi.

Akar

Tumbuhan paku sejati memiliki akar yang berkembang secara luas di dalam tanah. Akar ini berfungsi untuk menyerap air dan nutrisi dari tanah.

Batang

Batang pada tumbuhan paku sejati biasanya terdiri dari beberapa segmen atau ruas yang dapat dipisahkan satu sama lain. Segmen-segmen ini biasanya berjumlah sekitar 6-8, tergantung pada spesiesnya. Batang pada tumbuhan paku sejati juga memiliki dinding yang cukup tebal dan keras sehingga sulit untuk ditekuk.

Nah, sebelum masuk ke materi struktur tumbuhan paku selanjutnya, kamu bisa belajar materinya di Pijar Belajar, lho! Yuk klik banner di bawah ini, Sobat Pijar!

Daun

Daun pada tumbuhan paku sejati berbentuk majemuk atau komposit. Setiap daunnya terdiri dari beberapa bagian yang disebut sebagai pinna. Pinna tersebut terdiri dari serangkaian daun kecil yang disebut front. Frond pada tumbuhan paku sejati memiliki ukuran yang bervariasi, mulai dari kecil hingga besar. Selain itu, daun pada tumbuhan paku sejati juga memiliki sisi bawah yang berbulu halus.

Sistem Pembuluh

Tumbuhan paku sejati memiliki sistem pembuluh yang terdiri dari pembuluh angkut jenis xilem dan floem yang terletak di bagian tengah batang. Pembuluh angkut xilem pada tumbuhan paku sejati berfungsi untuk mengangkut air dan mineral dari akar ke daun, sedangkan pembuluh angkut floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.

Sistem Reproduksi

Reproduksi pada tumbuhan paku sejati dilakukan dengan menggunakan spora. Spora dihasilkan pada bagian bawah daun yang disebut sebagai sporangium. Spora kemudian akan tumbuh menjadi protalium, yang merupakan bentuk awal tumbuhan paku sejati yang masih sangat kecil. Protalium ini kemudian akan menghasilkan anteridium dan arkegonium yang berfungsi untuk menghasilkan sperma dan sel telur. Setelah terjadi pembuahan, sel telur akan tumbuh menjadi embrio dan akhirnya menjadi tumbuhan paku dewasa.

Adaptasi

Tumbuhan paku sejati memiliki beberapa adaptasi yang memungkinkannya untuk tumbuh di berbagai lingkungan, seperti daerah tropis, subtropis, dan temperate. Salah satu adaptasi yang dimiliki oleh tumbuhan paku sejati adalah kemampuan untuk hidup di lingkungan yang lembab dan banyak mendapatkan sinar matahari. Selain itu, tumbuhan paku sejati juga memiliki sistem pembuluh yang lebih kompleks dibandingkan dengan tumbuhan paku lainnya, sehingga dapat mengangkut air dan nutrisi dengan lebih efisien.

Ciri-ciri Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku atau Pteridophyta merupakan salah satu kelompok tumbuhan yang memiliki ciri-ciri khusus yang membedakannya dengan kelompok tumbuhan lainnya. Ciri-ciri tumbuhan paku (pteridophyta) diantaranya:

Memiliki Akar, Batang, dan Daun Sejati

Ciri utama dari tumbuhan paku adalah memiliki akar, batang, dan daun sejati. Akar pada tumbuhan paku berfungsi untuk menyerap air dan nutrisi dari tanah. Batang pada tumbuhan paku biasanya terdiri dari beberapa segmen atau ruas yang dapat dipisahkan satu sama lain. 

Sedangkan daun pada tumbuhan paku sejati berbentuk majemuk atau komposit. Setiap daunnya terdiri dari beberapa bagian yang disebut sebagai pinna. Pinna tersebut terdiri dari serangkaian daun kecil yang disebut front. Frond pada tumbuhan paku sejati memiliki ukuran yang bervariasi, mulai dari kecil hingga besar.

Reproduksi dengan Spora

Tumbuhan paku melakukan reproduksi dengan menggunakan spora. Spora dihasilkan pada bagian bawah daun yang disebut sebagai sporangium. Spora kemudian akan tumbuh menjadi protalium, yang merupakan bentuk awal tumbuhan paku yang masih sangat kecil. Protalium ini kemudian akan menghasilkan anteridium dan arkegonium yang berfungsi untuk menghasilkan sperma dan sel telur. Setelah terjadi pembuahan, sel telur akan tumbuh menjadi embrio dan akhirnya menjadi tumbuhan paku dewasa.

Memiliki Pembuluh Angkut

Tumbuhan paku memiliki sistem pembuluh yang terdiri dari pembuluh angkut jenis xilem dan floem yang terletak di bagian tengah batang. Pembuluh angkut xilem pada tumbuhan paku berfungsi untuk mengangkut air dan mineral dari akar ke daun, sedangkan pembuluh angkut floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.

Hidup di Lingkungan yang Lebih Basah

Tumbuhan paku lebih banyak ditemukan dilingkungan yang lembab, seperti hutan-hutan tropis dan subtropis. Hal ini karena tumbuhan paku membutuhkan air yang cukup untuk melakukan fotosintesis dan untuk menghasilkan spora. Selain itu, tumbuhan paku juga memiliki daun yang berbulu halus untuk mengurangi penguapan air dari permukaan daun.

Tidak Memiliki Bunga dan Buah

Ciri lain dari tumbuhan paku adalah tidak memiliki bunga dan buah seperti pada tumbuhan berbunga. Reproduksi pada tumbuhan paku dilakukan dengan menggunakan spora yang dihasilkan pada bagian bawah daun.

Manfaat Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku atau Pteridophyta memiliki manfaat yang cukup besar bagi manusia, baik dalam bidang ekologi, ekonomi, maupun kebudayaan. Berikut adalah penjelasan secara panjang mengenai manfaat tumbuhan paku:

Sebagai Penghijauan dan Pelestarian Lingkungan

Tumbuhan paku dapat digunakan sebagai penghijauan dan pelestarian lingkungan karena mampu menahan erosi tanah dan menstabilkan lereng gunung yang rawan longsor. Selain itu, tumbuhan paku juga mampu menyerap gas karbondioksida dan menghasilkan oksigen yang sangat penting bagi kelangsungan hidup manusia.

Sebagai Tanaman Hias

Beberapa jenis tumbuhan paku memiliki nilai estetika yang tinggi dan sering dijadikan sebagai tanaman hias di rumah atau taman. Contoh dari jenis tumbuhan paku yang sering digunakan sebagai tanaman hias adalah paku kawat, paku suplir, dan paku sejati.

Sebagai Bahan Baku Industri

Beberapa jenis tumbuhan paku juga dapat digunakan sebagai bahan baku dalam industri. Misalnya, serat dari jenis tumbuhan paku tertentu dapat digunakan sebagai bahan pembuat kertas atau tekstil. Sedangkan tumbuhan paku Cyathea contaminans di Papua Nugini dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan minyak kayu putih.

Sebagai Obat-obatan Tradisional

Tumbuhan paku juga memiliki manfaat dalam bidang kesehatan dan sering digunakan sebagai obat-obatan tradisional untuk mengobati berbagai penyakit. Misalnya, rimpang tumbuhan paku empon-empon (Drynaria quercifolia) dapat digunakan untuk mengobati sakit pinggang, rematik, dan penyakit kulit. Selain itu, daun tumbuhan paku ada yang digunakan untuk mengobati luka dan radang, sedangkan akar dan rimpang tumbuhan paku lainnya dapat digunakan untuk mengobati sakit gigi dan radang tenggorokan.

Sebagai Bahan Makanan

Beberapa jenis tumbuhan paku juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan makanan. Misalnya, pucuk dari tumbuhan paku yang masih muda dapat diolah menjadi sayur dan dimakan secara langsung atau digunakan sebagai bahan campuran dalam berbagai hidangan tradisional. Selain itu, di Indonesia terdapat makanan khas yang terbuat dari tumbuhan paku yaitu "papeda" di Papua dan "lalapan" di Jawa Barat.

Sebagai Sumber Data Fosil

Tumbuhan paku yang telah punah menjadi sumber data fosil bagi para ahli paleontologi untuk mempelajari sejarah evolusi tumbuhan dan lingkungan pada masa lampau. Fosil tumbuhan paku dapat memberikan informasi tentang kondisi lingkungan pada masa itu, seperti suhu dan kelembaban udara, serta menggambarkan keragaman hayati di masa lalu.

Baca juga: Pengertian Bryophyta (Tumbuhan Lumut) dan Klasifikasinya

_______________________________________

Nah, sudah pada tau belum bahwa tumbuhan paku itu banyak manfaatnya? Selain jadi tanaman yang bisa bikin suasana hutan jadi lebih adem, tumbuhan paku juga bisa dimanfaatkan sebagai bahan baku obat-obatan, pupuk organik, dan bahkan bahan makanan lho!

Jika kamu tertarik untuk mempelajari materi tumbuhan paku lebih dalam, yuk belajar di Pijar Belajar! Ada banyak konten pelajaran dalam bentuk video, latihan soal, hingga rangkuman yang bisa kamu akses mulai dari 10 ribu saja, lho! Murah banget, kan?

Yuk, download aplikasi Pijar Belajar sekarang juga!