Eksplorasi Pteridophyta di Kawasan Hutan Telagah Taman Nasional Gunung Leuser
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Hutan
Hutan merupakan kumpulan pepohonan yang tumbuh rapat beserta tumbuh
tumbuhan memanjat dengan bunga yang beraneka warna yang berperan sangat
penting bagi kehidupan di bumi ini. Kerapatan hutan disebabkan oleh adanya
semak belukar, tumbuhan penutup tanah, dan adanya pohon-pohon pemanjat.
Hutan, terutama hutan alam, yaitu suatu mosaik rumpang dan tegakan yang
berlapis dari berbagai fase perkembangan dan umur. Adanya rumpang dan
susunan daun berlapis, maka di dalamnya tercipta beraneka ragam kondisi iklim
mikro yang menjadi habitat bagi berbagai jenis lumut, tumbuhan epifit, liana
rotan, semak, dan perdu. Hutan yang tumbuh dan berkembang tidak lepas dari
faktor faktor yang mempengaruhinya terutama lingkungan (Arief, 2001).
Tumbuhan paku memiliki daya adaptasi
yang cukup tinggi, sehingga
tidak jarang dijumpai paku dapat hidup di mana-mana, diantaranya di daerah
lembab, di bawah pohon, di pinggiran sungai, di lereng-lereng terjal, di
pegunungan bahkan banyak yang sifatnya menempel di batang pohon, batu atau
tumbuh di atas tanah. Jenis-jenis paku epifit yang berbeda, juga akan berbeda
kebutuhannya terhadap cahaya. Tumbuhan paku menyenangi tempat yang
terlindung dan sebagian pada tempat yang tertutup (Wiesner, 1907; dan Went,
1940) dalam Ichlas (2009).
Zona
dasar dalam suatu deretan gunung-gunung pada umumnya
mempunyai curah hujan yang lebih tinggi daripada dataran rendah. Sebagai
akibatnya sering ditempati oleh komunitas yang mirip dengan komunitas yang
menyukai kelembaban dan terdapat di dataran rendah. Hutan basah dapat tersebar
sangat luas dan sering kali sangat lebat pada lereng-lereng bagian bawah
pegunungan. Tipe vegetasi gunung memiliki iklim sedang, atau dengan kata lain
lebih sesuai dengan hutan basah (Polunin, 1990).
Menurut Irwan (1992) dalam Bakri (2009), hutan pegunungan bagian bawah
mempunyai penampilan yang menyerupai hutan, hanya pohon-pohonnya
Universitas Sumatera Utara
4
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
yang tumbuh lebih kecil. Begitu pula komposisinya juga agak berbeda.
Pada ekosistem ini biasanya kaya akan jenis Orchidaceae dan tumbuhan paku. Di
samping itu pada umumnya dihuni oleh berbagai jenis tumbuhan antara lain dari
famili: Anonaceae, Burseraceae, Bambosaceae, Dipterocarpaceae, Leguminoceae,
Meliaceae, Sapindaceae, dan Sapotaceae.
Menurut Mackinnon (2000) dalam Lubis (2009), hutan pegunungan
terdapat zona-zona vegetasi dengan jenis dan struktur dan penampilan yang
berbeda. Di gunung yang rendah semua zona vegetasi lebih sempit, sedangkan di
gunung yang tinggi atau di bagian yang tengah memiliki zona vegetasi yang lebih
luas.
2.2 Karakteristik Tumbuhan paku
Tumbuhan paku merupakan tumbuhan vaskuler pertama yang tumbuh di darat.
Tumbuhan paku umumnya herbaceus, dengan arah tumbuh merayap diatas
permukaan tanah lembab dengan stem yang memanjang. Tumbuhan ini juga
disebut ular dari kingdom tumbuhan karena habitnya merayap (Soni dan Soni,
2010).
Tumbuhan paku banyak ditemukan di daerah tropis, meliputi jenis-jenis
paku yang berukuran kecil sampai yang terbesar (yang berupa pohon). Tumbuhan
paku pohon, batangnya dapat mencapai besar satu lengan atau lebih, umumnya
tidak bercabang dan pada ujungnya terdapat daun. Daun-daun itu menyirip ganda,
panjangnya dapat sampai 3 m dan jika telah gugur meninggalkan bekas-bekas
yang jelas pada batang (Tjitrosoepomo, 1989).
Tumbuhan paku umumnya dicirikan oleh pertumbuhan pucuknya yang
melingkar. Terdapat bintik-bintik pada permukaan bawahnya dan yang kadangkadang tumbuh teratur dalam barisan, menggerombol ataupun tersebar. Masingmasing bintik itu adalah kotak spora yang dikenal dengan istilah sporangium.
Kotak ini berisi spora yang jumlahnya banyak, tetapi ukurannya sangat kecil.
Oleh karena itu, bila kotak spora pecah, menyebarlah butir-butir spora itu seperti
tepung (Sastrapradja, 1979).
Daun yang masih muda selalu menggulung, sifat ini sebagai salah satu
karakteristik bagi tumbuhan paku. Daun muda menggulung disebabkan karena
Universitas Sumatera Utara
5
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
sel-sel pada sisi bawah daun lebih cepat pertumbuhannya (Tjitrosoepomo, 1989).
Loveless (1989), menambahkan hal tersebut akibat lebih lambatnya pertumbuhan
permukaan daun sebelah atas daripada sebelah bawah pada perkembangan
awalnya.
Menurut Loveless (1989), berdasarkan ukurannya daun tumbuhan paku
dibagi menjadi dua, yaitu:
a.
Daun kecil (mikrofil): hanya setebal selapis sel dan berbentuk rambut. Tidak
memiliki mesofil (daging daun). Belum ditemukan tangkai dan tulang daun.
b.
Daun besar (makrofil): berukuran cukup besar dan tipis. Sudah memiliki
bagian-bagian tangkai daun, tulang daun, epidermis dan mesofil.
Daun-daun yang mempunyai spora dinamakan sporofil. Kadang-Kadang
daun paku yang fertil (sporofil) mempunyai bentuk yang berlainan dengan daun
yang steril. Daun-daun steril dinamakan tropofil. Pada kebanyakan tumbuhan
paku, sporanya mempunyai sifat-sifat yang sama, dan setelah berkecambah akan
menghasilkan suatu protalium yang mempunyai anteridium dan arkegonium.
Jenis-jenis paku yang menghasilkan spora yang berumah satu dan sama besar
dinamakan paku homospora . Pada golongan tumbuhan paku yang protaliumnya
tidak sama besar dan berumah dua dinamakan heterospora . Selain jenis-jenis
paku homospora dan heterospora ada pula jenis-jenis paku yang sporangiumnya
menghasilkan spora yang sama besar, tetapi berbeda jenis kelaminnya. Tumbuhan
paku dengan sifat demikian itu dianggap sebagai bentuk peralihan antara
homospora dan heterospora (Tjitrosoepomo, 1989).
2.3 Penyebaran Tumbuhan paku
Menurut Bambang (2002) dalam Jamsuri (2007), mengingat jumlah jenisnya yang
banyak, tumbuhan paku dapat dijumpai dari tepi pantai sampai pegunungan yang
tinggi. Pada umumnya penyebaran tumbuhan paku ini cukup luas karena
dilakukan melalui spora. Organ ini sangat sangat efisien untuk kepentingan
penyebaran karena dapat mencapai tempat-tempat yang jauh dengan bantuan
angin serta dapat diproduksi dalam jumlah yang banyak. Dengan demikian
sebagian dari spora tersebut dapat menemukan tempat yang cocok untuk
pertumbuhannya.
Universitas Sumatera Utara
6
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
Pada relung-relung tebing yang curam, bisa didapatkan jenis-jenis paku
yang menyukai tempat-tempat yang lembab. Bahkan di sumber-sumber yang
panas ataupun di kawah-kawah gunung, ada jenis-jenis paku yang dapat tumbuh.
Umumnya di daerah pegunungan, jumlah jenis paku lebih banyak dari pada
dataran rendah. Hal ini disebabkan karena kelembaban yang lebih tinggi,
banyaknya aliran air dan adanya kabut. Banyaknya curah hujan pun
mempengaruhi jumlah paku yang dapat tumbuh (Sastrapradja, 1979).
Menurut Holttum (1968) dalam Daryanti (2009), lingkungan hidup
tumbuhan paku mencakup tanah untuk akarnya, sinar matahari yang sampai
kedaun, hujan, angin, perubahan suhu, termasuk tumbuhan lain yang tumbuh
disekitarnya. Menurut Jones (1987), Hoshizaki dan Moran (2001) dalam Hartini,
Jenis-jenis paku pohon, seperti Dicksonia, Cibotium, Cnemidaria, Cyathea,
Nephelea, dan Trichipteris dapat tumbuh di berbagai tipe tanah, namun umumnya
menyukai tanah liat asam yang kaya bahan organik. Beberapa jenis dari Dicksonia
dan Cyathea dapat bertahan hidup di tanah basah, namun secara umum paku
pohon sebaiknya ditanam di tanah dengan drainase baik.
Menurut Holttum (1968) dalam Daryanti (2009), kondisi lingkungan di
hutan tertutup ditandai dengan sedikitnya jumlah sinar yang menembus kanopi
hingga mencapai permukaan tanah dan kelembaban udaranya sangat tinggi.
Dengan demikian tumbuhan paku memiliki kondisi hidup seragam dan lebih
terlindungi dari panas. Kondisi ini dapat terlihat dari jumlah paku yang dapat
beradaptasi dengan cahaya matahari penuh tidak dapat di hutan yang benar-benar
tertutup. Beberapa tumbuhan paku hutan tidak dapat tumbuh di tempat yang
dikenai cahaya matahari.
2.4 Manfaat Tumbuhan paku
Tumbuhan paku banyak ragamnya. Banyak diantaranya yang mempunyai bentuk
yang menarik sehingga bagus untuk dipergunakan sebagai tanaman hias.
Banyaknya jenis yang mempunyai kemampuan yang berbeda untuk hidup di
berbagai keadaan, memungkinkan untuk memilih jenis-jenis yang baik untuk
tanaman hias dalam rumah, tanaman hias taman, ataupun tanaman hias jalan. Jenis
tumbuhan paku yang dipakai untuk di dalam rumah yang menyukai tempat
Universitas Sumatera Utara
7
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
tumbuh yang teduh. Beberapa jenis paku dapat pula dimanfaatkan untuk sayuran.
Dari segi obat-obatan tradisional, tumbuhan paku tidak luput dari incaran
manusia. Ada jenis-jenis yang daunnya dipakai untuk beberapa ramuan obat, ada
pula yang memanfaatkan rhizomnya. Batang paku yang tumbuh baik dan yang
sudah keras dipergunakan untuk berbagai keperluan. Tidak jarang sebagai tiang
rumah, untuk pengganti kayu (Sastrapradja, 1979).
Tumbuhan paku memiliki beberapa peranan penting yaitu dalam
pembentukan humus, melindungi tanah dari erosi, menjaga kelembaban tanah,
dan salah satu tumbuhan pionir pada tahap awal suksesi ekosistem hutan. Selain
itu, tumbuhan paku juga memiliki nilai ekonomi yang cukup tinggi terutama pada
keindahanya sebagai tanaman hias (Rismunandar dan Ekowati, 1991).
Nilai ekonomi tumbuhan paku terutama terletak pada keindahannya dan
sebagai tanaman holtikultura. Beberapa jenis Lycopodinae yang suka dengan
cuaca panas digunakan sebagai tanaman hias dalam pot, paku kawat merayap
yang digunakan dalam pembuatan karangan bunga, sedangkan sporanya yang
kecil-kecil dan mudah terbakar karena kandungan minyaknya, dapat digunakan
untuk menghasilkan kilat panggung (Polunin, 1990). Ratnasari (2008)
menambahkan, sebagai contoh tumbuhan paku yang memiliki beberapa manfaat
yaitu Platycerium coronarium selain sebagai tanaman hias dapat dipercaya
berkhasiat mengobati demam, radang rahim luar, haid tidak teratur dan bisul.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Hutan
Hutan merupakan kumpulan pepohonan yang tumbuh rapat beserta tumbuh
tumbuhan memanjat dengan bunga yang beraneka warna yang berperan sangat
penting bagi kehidupan di bumi ini. Kerapatan hutan disebabkan oleh adanya
semak belukar, tumbuhan penutup tanah, dan adanya pohon-pohon pemanjat.
Hutan, terutama hutan alam, yaitu suatu mosaik rumpang dan tegakan yang
berlapis dari berbagai fase perkembangan dan umur. Adanya rumpang dan
susunan daun berlapis, maka di dalamnya tercipta beraneka ragam kondisi iklim
mikro yang menjadi habitat bagi berbagai jenis lumut, tumbuhan epifit, liana
rotan, semak, dan perdu. Hutan yang tumbuh dan berkembang tidak lepas dari
faktor faktor yang mempengaruhinya terutama lingkungan (Arief, 2001).
Tumbuhan paku memiliki daya adaptasi
yang cukup tinggi, sehingga
tidak jarang dijumpai paku dapat hidup di mana-mana, diantaranya di daerah
lembab, di bawah pohon, di pinggiran sungai, di lereng-lereng terjal, di
pegunungan bahkan banyak yang sifatnya menempel di batang pohon, batu atau
tumbuh di atas tanah. Jenis-jenis paku epifit yang berbeda, juga akan berbeda
kebutuhannya terhadap cahaya. Tumbuhan paku menyenangi tempat yang
terlindung dan sebagian pada tempat yang tertutup (Wiesner, 1907; dan Went,
1940) dalam Ichlas (2009).
Zona
dasar dalam suatu deretan gunung-gunung pada umumnya
mempunyai curah hujan yang lebih tinggi daripada dataran rendah. Sebagai
akibatnya sering ditempati oleh komunitas yang mirip dengan komunitas yang
menyukai kelembaban dan terdapat di dataran rendah. Hutan basah dapat tersebar
sangat luas dan sering kali sangat lebat pada lereng-lereng bagian bawah
pegunungan. Tipe vegetasi gunung memiliki iklim sedang, atau dengan kata lain
lebih sesuai dengan hutan basah (Polunin, 1990).
Menurut Irwan (1992) dalam Bakri (2009), hutan pegunungan bagian bawah
mempunyai penampilan yang menyerupai hutan, hanya pohon-pohonnya
Universitas Sumatera Utara
4
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
yang tumbuh lebih kecil. Begitu pula komposisinya juga agak berbeda.
Pada ekosistem ini biasanya kaya akan jenis Orchidaceae dan tumbuhan paku. Di
samping itu pada umumnya dihuni oleh berbagai jenis tumbuhan antara lain dari
famili: Anonaceae, Burseraceae, Bambosaceae, Dipterocarpaceae, Leguminoceae,
Meliaceae, Sapindaceae, dan Sapotaceae.
Menurut Mackinnon (2000) dalam Lubis (2009), hutan pegunungan
terdapat zona-zona vegetasi dengan jenis dan struktur dan penampilan yang
berbeda. Di gunung yang rendah semua zona vegetasi lebih sempit, sedangkan di
gunung yang tinggi atau di bagian yang tengah memiliki zona vegetasi yang lebih
luas.
2.2 Karakteristik Tumbuhan paku
Tumbuhan paku merupakan tumbuhan vaskuler pertama yang tumbuh di darat.
Tumbuhan paku umumnya herbaceus, dengan arah tumbuh merayap diatas
permukaan tanah lembab dengan stem yang memanjang. Tumbuhan ini juga
disebut ular dari kingdom tumbuhan karena habitnya merayap (Soni dan Soni,
2010).
Tumbuhan paku banyak ditemukan di daerah tropis, meliputi jenis-jenis
paku yang berukuran kecil sampai yang terbesar (yang berupa pohon). Tumbuhan
paku pohon, batangnya dapat mencapai besar satu lengan atau lebih, umumnya
tidak bercabang dan pada ujungnya terdapat daun. Daun-daun itu menyirip ganda,
panjangnya dapat sampai 3 m dan jika telah gugur meninggalkan bekas-bekas
yang jelas pada batang (Tjitrosoepomo, 1989).
Tumbuhan paku umumnya dicirikan oleh pertumbuhan pucuknya yang
melingkar. Terdapat bintik-bintik pada permukaan bawahnya dan yang kadangkadang tumbuh teratur dalam barisan, menggerombol ataupun tersebar. Masingmasing bintik itu adalah kotak spora yang dikenal dengan istilah sporangium.
Kotak ini berisi spora yang jumlahnya banyak, tetapi ukurannya sangat kecil.
Oleh karena itu, bila kotak spora pecah, menyebarlah butir-butir spora itu seperti
tepung (Sastrapradja, 1979).
Daun yang masih muda selalu menggulung, sifat ini sebagai salah satu
karakteristik bagi tumbuhan paku. Daun muda menggulung disebabkan karena
Universitas Sumatera Utara
5
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
sel-sel pada sisi bawah daun lebih cepat pertumbuhannya (Tjitrosoepomo, 1989).
Loveless (1989), menambahkan hal tersebut akibat lebih lambatnya pertumbuhan
permukaan daun sebelah atas daripada sebelah bawah pada perkembangan
awalnya.
Menurut Loveless (1989), berdasarkan ukurannya daun tumbuhan paku
dibagi menjadi dua, yaitu:
a.
Daun kecil (mikrofil): hanya setebal selapis sel dan berbentuk rambut. Tidak
memiliki mesofil (daging daun). Belum ditemukan tangkai dan tulang daun.
b.
Daun besar (makrofil): berukuran cukup besar dan tipis. Sudah memiliki
bagian-bagian tangkai daun, tulang daun, epidermis dan mesofil.
Daun-daun yang mempunyai spora dinamakan sporofil. Kadang-Kadang
daun paku yang fertil (sporofil) mempunyai bentuk yang berlainan dengan daun
yang steril. Daun-daun steril dinamakan tropofil. Pada kebanyakan tumbuhan
paku, sporanya mempunyai sifat-sifat yang sama, dan setelah berkecambah akan
menghasilkan suatu protalium yang mempunyai anteridium dan arkegonium.
Jenis-jenis paku yang menghasilkan spora yang berumah satu dan sama besar
dinamakan paku homospora . Pada golongan tumbuhan paku yang protaliumnya
tidak sama besar dan berumah dua dinamakan heterospora . Selain jenis-jenis
paku homospora dan heterospora ada pula jenis-jenis paku yang sporangiumnya
menghasilkan spora yang sama besar, tetapi berbeda jenis kelaminnya. Tumbuhan
paku dengan sifat demikian itu dianggap sebagai bentuk peralihan antara
homospora dan heterospora (Tjitrosoepomo, 1989).
2.3 Penyebaran Tumbuhan paku
Menurut Bambang (2002) dalam Jamsuri (2007), mengingat jumlah jenisnya yang
banyak, tumbuhan paku dapat dijumpai dari tepi pantai sampai pegunungan yang
tinggi. Pada umumnya penyebaran tumbuhan paku ini cukup luas karena
dilakukan melalui spora. Organ ini sangat sangat efisien untuk kepentingan
penyebaran karena dapat mencapai tempat-tempat yang jauh dengan bantuan
angin serta dapat diproduksi dalam jumlah yang banyak. Dengan demikian
sebagian dari spora tersebut dapat menemukan tempat yang cocok untuk
pertumbuhannya.
Universitas Sumatera Utara
6
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
Pada relung-relung tebing yang curam, bisa didapatkan jenis-jenis paku
yang menyukai tempat-tempat yang lembab. Bahkan di sumber-sumber yang
panas ataupun di kawah-kawah gunung, ada jenis-jenis paku yang dapat tumbuh.
Umumnya di daerah pegunungan, jumlah jenis paku lebih banyak dari pada
dataran rendah. Hal ini disebabkan karena kelembaban yang lebih tinggi,
banyaknya aliran air dan adanya kabut. Banyaknya curah hujan pun
mempengaruhi jumlah paku yang dapat tumbuh (Sastrapradja, 1979).
Menurut Holttum (1968) dalam Daryanti (2009), lingkungan hidup
tumbuhan paku mencakup tanah untuk akarnya, sinar matahari yang sampai
kedaun, hujan, angin, perubahan suhu, termasuk tumbuhan lain yang tumbuh
disekitarnya. Menurut Jones (1987), Hoshizaki dan Moran (2001) dalam Hartini,
Jenis-jenis paku pohon, seperti Dicksonia, Cibotium, Cnemidaria, Cyathea,
Nephelea, dan Trichipteris dapat tumbuh di berbagai tipe tanah, namun umumnya
menyukai tanah liat asam yang kaya bahan organik. Beberapa jenis dari Dicksonia
dan Cyathea dapat bertahan hidup di tanah basah, namun secara umum paku
pohon sebaiknya ditanam di tanah dengan drainase baik.
Menurut Holttum (1968) dalam Daryanti (2009), kondisi lingkungan di
hutan tertutup ditandai dengan sedikitnya jumlah sinar yang menembus kanopi
hingga mencapai permukaan tanah dan kelembaban udaranya sangat tinggi.
Dengan demikian tumbuhan paku memiliki kondisi hidup seragam dan lebih
terlindungi dari panas. Kondisi ini dapat terlihat dari jumlah paku yang dapat
beradaptasi dengan cahaya matahari penuh tidak dapat di hutan yang benar-benar
tertutup. Beberapa tumbuhan paku hutan tidak dapat tumbuh di tempat yang
dikenai cahaya matahari.
2.4 Manfaat Tumbuhan paku
Tumbuhan paku banyak ragamnya. Banyak diantaranya yang mempunyai bentuk
yang menarik sehingga bagus untuk dipergunakan sebagai tanaman hias.
Banyaknya jenis yang mempunyai kemampuan yang berbeda untuk hidup di
berbagai keadaan, memungkinkan untuk memilih jenis-jenis yang baik untuk
tanaman hias dalam rumah, tanaman hias taman, ataupun tanaman hias jalan. Jenis
tumbuhan paku yang dipakai untuk di dalam rumah yang menyukai tempat
Universitas Sumatera Utara
7
DEPARTEMEN BIOLOGI FMIPA USU
tumbuh yang teduh. Beberapa jenis paku dapat pula dimanfaatkan untuk sayuran.
Dari segi obat-obatan tradisional, tumbuhan paku tidak luput dari incaran
manusia. Ada jenis-jenis yang daunnya dipakai untuk beberapa ramuan obat, ada
pula yang memanfaatkan rhizomnya. Batang paku yang tumbuh baik dan yang
sudah keras dipergunakan untuk berbagai keperluan. Tidak jarang sebagai tiang
rumah, untuk pengganti kayu (Sastrapradja, 1979).
Tumbuhan paku memiliki beberapa peranan penting yaitu dalam
pembentukan humus, melindungi tanah dari erosi, menjaga kelembaban tanah,
dan salah satu tumbuhan pionir pada tahap awal suksesi ekosistem hutan. Selain
itu, tumbuhan paku juga memiliki nilai ekonomi yang cukup tinggi terutama pada
keindahanya sebagai tanaman hias (Rismunandar dan Ekowati, 1991).
Nilai ekonomi tumbuhan paku terutama terletak pada keindahannya dan
sebagai tanaman holtikultura. Beberapa jenis Lycopodinae yang suka dengan
cuaca panas digunakan sebagai tanaman hias dalam pot, paku kawat merayap
yang digunakan dalam pembuatan karangan bunga, sedangkan sporanya yang
kecil-kecil dan mudah terbakar karena kandungan minyaknya, dapat digunakan
untuk menghasilkan kilat panggung (Polunin, 1990). Ratnasari (2008)
menambahkan, sebagai contoh tumbuhan paku yang memiliki beberapa manfaat
yaitu Platycerium coronarium selain sebagai tanaman hias dapat dipercaya
berkhasiat mengobati demam, radang rahim luar, haid tidak teratur dan bisul.
Universitas Sumatera Utara