Hilangnya Sang Kalender Alam

Kita tentu sering menjumpai produk-produk rumah tangga, terutama mebel dan funitur, yang dibuat dari bahan kayu dan memiliki pola di permukaannya. Salah satu jenis pola tersebut berbentuk lingkaran yang membentuk cincin-cincin dengan warna gelap dan terang yang berselang-seling. Pola seperti ini bisa dengan mudah dilihat pada permukaan kayu pohon-pohon besar, misalnya pohon jati. Tahukah anda bahwa selain menambah keindahan produk furnitur, pola tersebut bisa digunakan untuk mengetahui usia pohon?

Pola cincin tersebut lebih dikenal dengan nama lingkaran tahun. Lingkaran tahun merupakan fenomena yang terjadi karena adanya perbedaan laju pembelahan sel pada batang pohon. Pada tumbuhan dikotil (memiliki biji berkeping dua), terdapat jaringan yang berfungsi untuk melakukan pertumbuhan ke samping yang disebut jaringan kambium. 

Hal inilah yang menyebabkan diameter batang tanaman jati jauh lebih besar daripada batang tanaman jagung. Kambium melakukan pertumbuhan ke samping dengan melakukan pembelahan secara terus menerus. Di bagian tumbuhan juga terdapat pembuluh angkut yang dinamakan xilem dan floem yang berfungsi untuk mengedarkan air dan mineral dari akar ke daun dan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Kambium melakukan pembelahan dengan membentuk kedua jenis pembuluh angkut tersebut pada batang. 

Pada kebanyakan tumbuhan dikotil, pembuluh xilem terletak di sebelah dalam pembuluh floem. Jaringan kambium terletak di antara kedua tipe pembuluh angkut tersebut. Jika kambium melakukan pembelahan ke arah luar, maka floem akan terbentuk. Sebaliknya, jika pembelahan terjadi ke arah dalam, xilem akan terbentuk. Pembelahan ke arah dalam inilah yang pada akhirnya akan membentuk lingkaran tahun. Lalu bagaimana terjadi perbedaan laju pembelahan dari sel-sel kambium?

Kunci utama yang menyebabkan hal ini adalah perubahan jumlah air yang masuk ke tubuh tumbuhan. Seperti yang kita ketahui, tanaman membutuhkan air untuk melakukan fotosintesis dan menghasilkan energi untuk melakukan pertumbuhan. Pada musim kemarau, kadar air di tanah berkurang dan hujan turun hanya beberapa kali selama kurun musim kemarau. 

Peristiwa ini menyebabkan akar kesulitan mendapatkan air dari tanah, sehingga air yang masuk ke tubuh tumbuhan pun jumlahnya hanya sedikit. Kurangnya air menyebabkan pertumbuhan sel menjadi terhambat, sehingga lapisan xilem yang diproduksi menjadi lebih tipis dan ukuran selnya menjadi lebih kecil. Hal ini menghasilkan lapisan cincin yang berwarna gelap dan tipis. Bayangkan saja jika anda menggambar lingkaran-lingkaran yang saling berhimpitan di 2 kertas yang berbeda dengan ukuran yang berbeda pula. Pasti kertas dengan ukuran lingkaran yang lebih kecil akan menjadikan kertas berwarna lebih gelap dibandingkan dengan kertas dengan ukuran lingkaran yang besar.

bk-59c87d770e3f0b659670e073.jpg

Sebaliknya, saat musim hujan, curah air akan melimpah, sehingga kadar air di dalam tumbuhan juga akan meningkat. Hal ini memicu pertumbuhan tanaman, sehingga lapisan xilem yang terbentuk menjadi lebih tebal dan sel-sel yang terbentuk berukuran besar yang menghasilkan lapisan cincin yang berwarna terang dan tebal.

Kita mengetahui bahwa perubahan musim di setiap negara selalu teratur. Inilah yang menyebabkan pembentukan lingkaran tahun juga teratur, tergantung musim di setiap negara. Misalnya di negara tropis seperti Indonesia, lingkaran terang akan terbentuk pada musim hujan dan lingkaran gelap akan terbentuk pada musim kemarau, sedangkan di negara subtropis, lingkaran terang akan terbentuk pada musim semi dan lingkaran gelap akan terbentuk pada musim panas.

Para ahli botani/ ahli ekologi bisa menginterpretasikan data visual yang berupa cincin-cincin gelap-terang tersebut menjadi bilangan tahun dengan menggunakan suatu metode tertentu untuk menghitung usia pohon. Secara spesifik, ilmu yang mempelajari dan mengamati lingkaran tahun disebut dendrochronology. Ilmu tersebut tidak hanya menggunakan lingkaran tahun untuk mengetahui usia pohon, namun juga untuk memprediksi keadaan atmosfer bumi di masa lalu dan peristiwa-peristiwa yang terjadi, misalnya kebakaran hutan. Ilmu ini berpatokan pada prinsip-prinsip pembentukan lingkaran tahun, seperti yang telah dijelaskan di paragraf sebelumnya. Ilmu dendrochronology telah berkembang sejak abad ke 19, apakah ilmu itu masih relevan dengan keadaan jaman sekarang? Kita akan membahasnya di paragraf-paragraf selanjutnya.

Pada zaman sekarang pemanasan global semakin bertambah parah. Penggunaan bahan bakar fosil yang berlebihan baik sebagai bahan bakar kendaraan bermotor maupun bahan bakar mesin-mesin di pabrik melepaskan gas CO2dalam jumlah besar ke atmosfer. Penebangan hutan dan pembukaan lahan secara besar-besaran semakin memperparah keadaan. Kurangnya pohon sebagai penyerap gas CO2menyebabkan gas tersebut terkumpul di atmosfer. Gas CO2 merupakan penyerap gelombang radiasi inframerah yang sangat kuat. Radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi seharusnya bisa dipantulkan kembali menuju atmosfer bagian luar, tetapi karena adanya akumulasi CO2 di atmosfer bagian bawah, radiasi yang akan keluar dipantulkan kembali ke permukaan bumi. Peristiwa ini berlangsung terus menerus, sementara bumi terus mendapat radiasi dari matahari. Selain itu, lapisan ozon bumi yang seharusnya menjadi pelindung dari radiasi yang berbahaya sudah semakin menipis, bahkan berlubang di beberapa tempat. Hilangnya lapisan ozon tentu saja semakin memperparah keadaan. Kita perlu mengetahui bahwa gelombang radiasi membawa energi panas. Hal inilah yang menyebabkan suhu bumi semakin meningkat dari waktu ke waktu.

Sumber: Climate.nasa.gov

Peningkatan suhu bumi membawa konsekuensi yang besar. Akibat suhu yang tinggi, penguapan di tempat-tempat di bumi menjadi lebih intens. Hal ini menyebabkan kekeringan dalam jangka waktu yang panjang di berbagai tempat di dunia. Kekeringan ini akan menghasilkan efek seperti musim kemarau dan akan berdampak pada pembentukan cincin gelap pada lingkaran tahun. Dampak selanjutnya adalah, akibat kekeringan yang terjadi, tanah kehilangan kemampuannya untuk menyerap air. 

Hal ini disebabkan karena partikel-partikel tanah semakin memadat dan menempel satu sama lain, sehingga tidak memungkinkan air untuk masuk ke pori pori tanah. Bandingkan jika kita menuangkan air ke sebuah kotak berisi manik-manik dan diatasnya diberi papan gabus dengan yang tidak diberi papan gabus. Di kotak pertama, air pasti tidak bisa menembus sampai bagian dasar kotak, bahkan untuk sampai ke lapisan manik-manikpun tidak memungkinkan. Sementara itu, di kotak kedua, air akan mampu menembus sampai bagian dasar kotak. Ini bisa terjadi karena partikel gabus yang saling menempel sangat kuat satu sama lain tanpa menyisakan ruang, sehingga air tidak bisa masuk, sedangkan di antara manik-manik terdapat celah yang memungkinkan air masuk. Hal yang sama terjadi pada lapisan tanah. Ketidakmampuan tanah untuk menyimpan air ini mengakibatkan saat hujan turun, air akan tergenang di permukaan dan terjadilah banjir.

bk2-59c87d176c139e089a26acf2.jpg

Banjir tentu saja memiliki dampak yang buruk pada tanaman. Kelembaban yang berlebih di tanah mengakibatkan kadar oksigen tanah menurun dan menghambat respirasi di akar dan mengakibatkan karbon dioksida, metana, dan nitrogen menumpuk di tanah dan menyebabkan kerusakan pada akar. Selain itu, kadar air yang tinggi di tanah menyebabkan mikroorganisme seperti jamur dan bakteri tanah seperti Fusarium sp., Phytophora sp. dan Rhizoctoniasolani berkembang pesat. Bakteri-bakteri tersebut bisa menginfeksi akar, sehingga metabolisme di akar menjadi terganggu. Jika batang ikut terendam air, maka batang tidak bisa melakukan respirasi dan hal ini akan menghambat di stribusi hasil fotosintesis. Rusaknya akar dan terhambatnya distribusi hasil fotosintesis di batang akibat banjir mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan tanaman, apalagi jika terjadi daram kurun waktu yang panjang. Kejadian ini juga akan mengakibatkan terbentuknya cincin berwarna gelap dan tipis, efek yang sama jika tanaman mengalami kekeringan. Jika kedua kasus ini terjadi, maka para ahli yang mengamati tanaman tersebut akan membaca lingkaran gelap yang terbentuk sebagai akibat dari pergantian musim, padahal sebenarnya efek dari kekeringan ataupun banjir.

Pemanasan global juga mengakibatkan tidak teraturnya pergantian musim di berbagai tempat, termasuk di Indonesia. Hujan bisa turun kapanpun dan demikian pula dengan kekeringan yang bisa melanda kapanpun. Panjangnya musim hujan dan musim kemarau juga tidak selalu 6 bulan. Seperti yang sudah kita ketahui, pembentukan lingkaran tahun merupakan akibat dari jumlah air yang masuk ke tubuh tumbuhan. Jadi, jika pergantian musim sudah tidak teratur, maka pembentukan lingkaran tahun juga menjadi tidak teratur.

Dari penjelasan di atas, kita telah membahas beberapa hal mengenai kekeringan dan musim kemarau, sekarang kita akan membahas tentang musim hujan. Musim hujan yang terjadi saat ini bukan berarti terjadi hujan setiap hari ataupun sering terjadi hujan yang deras. Mungkin saja hujan hanya turun beberapa kali dalam sebulan. Hal ini mengakibatkan pembentukan lingkaran tahun tidak bisa sepenuhnya menunjukkan hasil yang signifikan berbeda dengan hasil lingkaran tahun saat musim kemarau. Perbedaan yang tidak mencolok ini akan membuat pembacaan lingkaran tahun semakin sulit, sehingga kemungkinan terjadi kesalahan juga semakin besar.

Pemanasan global tidak hanya memberi dampak buruk pada tumbuhan. Suhu bumi yang meningkat juga mempengaruhi proses fisiologis hewan, termasuk serangga. Serangga yang sudah merasa tidak cocok dengan lingkungannya kemudian berpindah ke daerah yang lebih teduh, yang masih ditumbuhi banyak pepohonan. Sayangnya perpindahan serangga ke daerah hutan menyebabkan kerusakan pada bagian dalam batang pohon.  Serangga akan bersarang dan meletakkan telurnya di dalam batang pohon. Larva yang menetas dari telur akan memakan bagian dalam dari batang tumbuhan. Jika di dalam batang terdapat larva dalam jumlah yang cukup besar, maka akan terdapat lubang yang besar yang dihasilkan oleh jalur yang dibuat oleh larva. Adanya lubang tersebut akan mengakibatkan pembacaan lingkaran tahun menjadi sulit atau bahkan tidak akurat lagi.

Jadi kesimpulannya, lingkaran tahun tidak bisa digunakan lagi untuk menjadi patokan usia tanaman karena sudah tidak akurat. Ketidakakuratan ini disebabkan karena pemanasan global yang mengubah suhu bumi dan juga keadaan lingkungan. Pemanasan global menyebabkan terjadinya bencana alam, yaitu banjir dan kekeringan yang akan menimbulkan efek pembentukan lingkaran tahun seperti saat musim kemarau. Banjir juga bisa mengakibatkan tumbuhnya jamur/ patogen lain yang bisa merusak organ tanaman yang akan menghambat pertumbuhan, sehingga menghasilkan efek yang sama. Musim hujan dengan curah hujan yang rendah akan menghasilkan efek lingkaraan tahun yang tidak jauh berbeda dengan musim kemarau, sehingga perbedaannya akan tipis, sehingga mempersulit pembacaan dan kemungkinan salah menjadi lebih besar. Selain itu, pergantian musim yang tidak teratur menyebabkan pembentukan lingkaran tahun juga menjadi tidak teratur. Yang terakhir adalah, migrasi serangga ke daerah hutan mengakibatkan rusaknya bagian dalam batang pohon, sehingga tidak mungkin dilakukan pembacaan lingkaran tahun.

Mari menyelamatkan bumi!

Referensi:

https://www.nap.edu

https://www.climaterealityproject.org

http://www.nationalgeographic.com

https://www.theforestacademy.com

https://en.wikipedia.org

https://plantscientist.wordpress.com

sumber gambar:

http://www.pixabay.com - gambar tumpukan batang pohon

https://climate.nasa.gov - grafik kenaikan kadar karbon dioksida di udara