Mohon tunggu...
Inovasi

Melihat Masa Lalu dari Lingkaran Tahun

24 September 2017   10:16 Diperbarui: 25 September 2017   19:54 1744
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Bagikan ide kreativitasmu dalam bentuk konten di Kompasiana | Sumber gambar: Freepik

Jaringan kambium vaskuler berstruktur rapat, melingkar dan akan menyusun jaringan pengangkut atau vaskuler. Jaringan vaskuler terdiri atas xilem dan floem, yang memiliki ciri khas masing-masing. Sel yang bekerja pada xilem berupa sel-sel mati sedangkan sel-sel hidup bekerja pada floem. Maka, sel floem memiliki sitoplasma sebagai dapur sel yang melakukan metabolisme sedangkan xilem tidak memiliki sitoplasma. Xilem memiliki bahan menyusun dinding sel yang lebih tebal (lignin) daripada floem (selulosa) karena xilem bekerja lebih keras mengangkut air dan garam mineral dari bawah (akar) ke atas (daun). Efek dari dinding sel yang tebal, xilem bersifat tidak dapat ditembus oleh material lain tapi floem dapat ditembus oleh material lain. Perbedaan lain yang signifikan adalah arah pengangkutan xilem yang hanya searah dan ke atas, tapi floem memiliki kemampuan untuk mengangkut bolak-balik atau dua arah. Sel xilem tersusun oleh trakeid dan trakea sebagai pipa pengangkut, ketiadaan salah satu pipa tidak menyebabkan xilem tidak dapat bekerja. Namun, pada floem yang tersusun atas pembuluh tapis dan sel pengiring, kedua unit ini harus ada karena kerja kedua unit ini saling mempengaruhi (sel pengiring menyuplai nutrisi untuk kerja pembuluh tapis).

journal.frontiersin.org
journal.frontiersin.org

"Proses pembentukan lingkaran tahun yang menyangkut perbanyakan sel xilem disebut dengan xilogenesis. Xilogenesis mencakup produksi dan diferensisasi (adaptasi menjadi lebih fungsional) xilem baru menuju sel xilem dewasa yang dapat berfungsi maksimal. Saat proses  diferensiasi, sel-sel xilem mengalami perubahan morfologi dan fisiologi." (Wilson,1970)

Pembentukan lingkaran tahun oleh xilem-xilem sekunder melalui lima proses, yaitu: pembelahan oleh sel kambium vaskuler menjadi sel-sel xilem baru, pelebaran ukuran sel xilem baru, pembentukan dinding sel sekunder, penebalan dinding sel atau lignifikasi, dan program kematian otomatis sel-sel xilem atau apoptosis. Proses pembelahan sel xilem baru merupakan proses yang memakan waktu lama yang menyangkut fungsi inti sel yang mengatur pembelahan, spesies tumbuhan yang berbeda, dan urutan proses pembelahan. Selain itu, kondisi lingkungan juga mempengaruhi pembelahan sel. Pada tahap kedua yaitu pelebaran atau pembesaran sel xilem tidak diikuti oleh pembelahan sel. Pelebaran sel secara langsung dipengaruhi oleh tekanan turgor yaitu tekanan dari dalam sel yang disebabkan kadar air di dalam vakuola terlalu banyak. Sel tumbuhan memiliki ciri khusus sel tidak dapat pecah namun bila sel kelebihan air maka sel akan menggelembung. Tekanan turgor dapat terjadi karena perngaruh kadar air di dalam tanah yang diangkut xilem. Pelebaran sel menyebabkan peregangan dinding sel primer sehingga ukuran sel membesar, yang mengakibatkan fungsi dinding sel primer sebagai pelindung tidak lagi dapat terlaksana karena rusak. Maka, terbentuklah dinding sel sekunder pada tahap ketiga. Dinding sel sekunder lebih tebal, tersusun rapat, dan terdiri dari berlapis-lapis sel.

Pada tahap ke empat yaitu lignifikasi atau disebut penebalan dinding sel sekunder oleh lignin. Penebalan dinding sel oleh lignin mendukung fungsi xilem sebagai pipa penyalur yang kokoh, kuat dan tidak dapat ditembus oleh material dari luar, sehingga sifat sel xilem menjadi impermeable atau tidak dapat ditembus oleh material dari luar (air). Pada tahap terakhir, program kematian sel secara otomatis, merupakan pertanda bahwa proses diferensiasi sel xilem berakhir dan sel-sel xilem baru sudah menjadi sel-sel xilem dewasa yang fungsional. Banyaknya sel xilem yang terbentuk pada tahap pertama menyebabkan suatu tumbuhan kelebihan bahan makanan yang diserap dari dalam tanah, maka tumbuhan dapat mengontrol kelebihan ini dengan mematikan sebagian dari sel-sel xilem yang menyerap garam mineral dan air. Maka, persediaan unsur hara di dalam tanah tidak akan cepat habis dan unsur hara yang diambil tumbuhan tidak terbuang sia-sia. Dengan kata lain, program kematian sel terjadi bila terlalu banyak sel yang melakukan suatu kerja sehingga menyebabkan kerja tersebut tidak efisien. Kemampuan tumbuhan untuk mematikan sebagian sel-selnya disebut dengan apoptosis.

Kambium gabus memiliki struktur yang berbeda dengan kambium vaskuler. Kambium gabus tersusun oleh sel-sel yang aktif membelah diri yang tersusun dengan rapat. Bahan penyusun dinding sel jaringan kambium gabus memiliki sifat lebih kuat dan kokoh daripada bahan penyusun dinding sel jaringan epidermis. Bahan tersebut adalah suberin dan kitin. Kambium gabus tidak memiliki ruang antar sel sehingga bersifat tidak dapat ditembus oleh air dan gas. Pada jaringan gabus juga terjadi modifikasi seperti epidermis. Karena jaringan gabus tidak memiliki ruang atau celah antar sel, lapisan jaringan gabus menyediakan pori-pori yang disebut dengan lentisel. Fungsi lentisel menyerupai fungsi stomata yaitu tempat masuknya air dan gas. Aktivitas jaringan gabus bertumbuh ke arah luar membentuk felem (lapisan gabus) dan ke arah dalam membentuk feloderm (korteks sekunder). Sel-sel lapisan gabus (felem) merupakan sel mati sedangkan jaringan korteks sekunder (feloderm) merupakan sel-sel hidup. Kedua nya juga memiliki sifat yang berbeda felem sebagai sel mati bersifat tidak dapat ditembus air sedangkan feloderm dapat ditembus air.

Perbedaan lain yang mencolok dari jaringan kambium vaskuler dan kambium gabus adalah letak kedua jaringan yang berlainan. Letak kedua jaringan ini dipengaruhi pula oleh fungsi khusus yang berbeda dari dua jenis jaringan kambium. Jaringan kambium vaskuler yang membentuk jaringan pengangkut xilem dan floem merupakan bagian dari stele atau silinder pusat yang terletak di tengah struktur batang dikotil. Hasil dari pembelahan xilem ini yang disebut dengan perisikel atau perikambium yang merupakan proses terbentuknya lingkaran tahun. Sedangkan jaringan gabus yang berfungsi sebagai pengganti epidermis terletak pada bagian terluar struktur tumbuhan, di luar epidermis atau di sela-sela jaringan epidermis yang pecah serta mulai bertumbuh di bawah lapisan epidermis.

 Pertumbuhan dan perkembangan batang dikotil dapat terlihat secara jelas karena ukuran batang dikotil yang tidak hanya memanjang ke atas tetapi juga terjadi perbesaran diameter batang. Perbesaran diameter dapat terjadi karena aktivitas kambium. Aktivitas kambium ini berhubungan dengan pembentukan lingkar tahun pada batang tumbuhan. Proses pembentukan lingkaran tahun mengundang rasa penasaran para ahli botani, mereka meneliti seluk-beluk rincian tentang lingkaran tahun. Maka, terbentuklah ilmu baru yang mempelajari tentang penghitungan usia pohon dengan menghitung jumlah lingkaran tahun yang terbentuk, yaitu dendrokronologi. Dendrokronologi merupakan metode ilmiah dalam menentukan usia pohon berdasarkan analisis pola cincin pertumbuhan yang terbentuk pada potongan melintang batang pohon.

Pengaruh Musim dan Cuaca Terhadap Lingkaran Tahun
Pengaruh Musim dan Cuaca Terhadap Lingkaran Tahun

"Lingkar tumbuh pada penampang melintang batang dapat tampak mencolok disebabkan oleh intensitas pertumbuhan dan kerapatan kayu yang dihasilkan sepanjang periode pertumbuhan yang tidak seragam" (Journal of Biological Sciences, 2016).

Secara analitis, lingkaran tahun berbentuk lingkaran-lingkaran kecil dari pusat menjadi lingkaran-lingkaran besar yang semakin bertambah seiring dengan pertumbuhan sekunder. Lingkaran tahun merupakan hasil dari pembelahan kambium vaskuler yang melakukan perbanyakan sel xilem. Pembentukan cincin pertumbuhan atau lingkaran tahun dipengaruhi oleh banyak faktor. Faktor internal yang turut mempengaruhi adalah hormon pertumbuhan auksin dan giberelin. Faktor dari luar yang tidak kalah penting adalah perbedaan musim yang menyebabkan terjadinya perbedaan persediaan nutrisi, air, cahaya, dan kelembaban udara.

Pembentukan Lingkaran Tahun
Pembentukan Lingkaran Tahun

 "Pembentukan kayu pada permulaan musim berjalan cepat kemudian semakin lambat mendekati akhir musim pertumbuhan." (Pandit dan Ramdan, 2002)

Menurut penelitian dari beberapa ahli yang dikemukakan di dalam Jurnal Metamorfosa, perbedaan musim sangat mempengaruhi proses pertumbuhan tumbuhan karena mencakup persediaan nutrisi yang penting bagi tumbuhan. Proses pertumbuhan ini yang menyangkut pembentukan lingkar tahun batang tumbuhan. Lingkaran tahun atau cincin pertumbuhan memiliki ukuran yang berbeda. Cincin-cincin berdiameter lebar terbentuk pada musim-musim yang baik untuk pertumbuhan, seperti cuaca dan iklim yang hangat dan basah, sedangkan cincin-cincin berdiameter sempit terbentuk pada musim-musim dingin dan kering.

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
Mohon tunggu...

Lihat Inovasi Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun