Menelusuri Pertumbuhan Lingkaran Tahun pada Batang

Mengenal Jaringan Tumbuhan

Jaringan merupakan sekelompok sel yang memiliki struktur dan fungsi yang sama. Pada awalnya, semua sel akan melakukan pembelahan diri saat pembentukan tumbuhan. Namun, pada tahap berikutnya, pembelahan diri hanya akan terjadi pada jaringan yang bersifat embrionik. Jaringan meristem selalu membelah diri, maka ia merupakan jaringan yang bersifat embrionik. Di bagian korteks batang terjadi pembelahan tetapi sangat terbatas. Sel meristem akan tumbuh dan berspesialisasi menjadi berbagai jenis jaringan yang tidak memiliki kemampuan untuk membelah diri lagi. Jaringan itu dinamakan jaringan dewasa (permanen).

Berdasarkan asal terbentuknya, jaringan meristem dibagi menjadi dua macam, yaitu meristem primer dan meristem sekunder. Jaringan dewasa (permanen) adalah jaringan yang telah mengalami diferensiasi dan sudah tidak mengalami pembelahan lagi. Jaringan dewasa (permanen) mempunyai ciri-ciri yaitu ukurannya lebih besar daripada jaringan meristem, tidak aktif membelah diri, memiliki ruang antar sel, memiliki vakuola yang berukuran besar, dan sel telah mengalami penebalan dinding sesuai dengan fungsinya.

Salah satu contoh jaringan dewasa adalah jaringan gabus. Jaringan gabus terdapat di bagian tepi alat-alat tumbuhan dan memiliki sifat lebih kuat daripada epidermis. Jaringan gabus akan menggantikan fungsi epidermis yaitu sebagai pelindung jaringan di bawahnya apabila epidermis pada tumbuhan yang berumur panjang telah mati atau tidak aktif. Jaringan gabus dibentuk oleh kambium gabus yang disebut felogen. Sel-sel gabus mengandung suberin dan kutin. Letak jaringan gabus rapat antara satu dengan yang lainnya. Pada jaringan gabus, tidak ada ruang antar sel sehingga sulit ditembus air dan gas. Jaringan gabus mempunyai kegunaan untuk mencegah serangan hama, mengendalikan masuk dan keluarnya air, dan beberapa fungsi mekanik lainnya.

Jaringan gabus terdiri atas 3 bagian yaitu eksodermis, endodermis, dan periderm (kulit gabus). Eksodermis terletak di luar dan mengandung suberin pengganti epidermis. Di bagian endodermis yang masih muda, dinding selnya terdiri dari selulosa dan bersifat elastis, sedangkan endodermis yang sudah tua pada dinding selnya terjadi penebalan-penebalan berupa titik-titik atau pita dari zat kayu dan mengandung suberin serta kutin yang disebut pita kaspari. Periderm dibagi menjadi 3 bagian yaitu felogen, felem, dan feloderm.

Sebelum membahas tentang felogen, felem, dan feloderm, kita akan membahas kambium terlebih dahulu. Kambium yaitu lapisan jaringanmeristematik pada tumbuhan yang sel-selnya aktif membelah dan berfungsi untuk pertumbuhan sekunder tumbuhan. Kambium ditemukan pada akar dan batang, namun hanya pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae. Berdasarkan jaringan tetap yang dibentuknya, kambium dibagi ke dalam 2 kelompok yaitu kambium pembuluh dan kambium gabus. Kambium pembuluh atau vaskular sering disebut sebagai kambium saja. Kambium biasanya membatasi bagian kulit kayu atau pepagan dari kolom kayu di batang pohon. Aktivitas kambium ke arah dalam akan membentuk xilem atau pembuluh kayu, sedangkan aktivitas kambium ke arah luar akan membentuk floem atau pembuluh tapis.

Sedangkan kambium gabus (felogen) yang merupakan bagian dari korteks pada umumnya terdapat di bawah epidermis batang dan akar yang sudah tua. Aktivitas kambium gabus ke arah dalam akan membentuk feloderm, sedangkan ke arah luar akan membentuk felem. Felem yaitu lapisan gabus sebagai produk dari felogen yang terbentuk ke arah luar. Sedangkan feloderm atau parenkim gabus dapat dikatakan hampir homogen dengan parenkim korteks yang terbentuk ke arah dalam sehingga hanya terdapat di lapisan paling dalam.

Apakah lingkaran tahun pada batang terbentuk akibat aktivitas felogen ?

Pada tanaman berkayu atau berkambium, pertumbuhan baru akan memiliki bersifat herba dan menjadi berkayu seiring bertambahnya usia, jadi semakin tua suatu tanaman berkayu, maka kambium yang dimiliki juga akan semakin tebal. Perkembangan jaringan kayu biasanya terlihat di pepohonan dan semak belukar. Seiring dengan berjalannya waktu, sel baru yang dihasilkan oleh kambium akan membedakan pembentukan xilem yang cepat mendorong keluar jaringan yang melingkar dan batang tanaman berkayu akan bertambah ketebalannya. Suatu jaringan xilem baru dapat dibedakan berdasarkan karakternya yang juga ditentukan oleh seberapa banyak jumlah air yang tersedia.

Sedangkan untuk floem, floem akan diganti setiap tahunnya dengan sel tahun-tahun sebelumnya yang sudah digantikan oleh sel tahunan yang baru. Sel floem yang sudah tua akan didaur ulang oleh tanaman.

Bagaimanapun juga, jaringan xilem memiliki tekstur lebih keras dan memiliki serat yang memperkuat tubuh tanaman sehingga jaringan xilem dan floem akan bersama-sama menambahkan dukungan untuk menegakkan tubuh tanaman. Setiap tahunnya, lapisan baru jaringan xilem diproduksi untuk menambah ketebalan batang dan semakin memperkuat tubuh tanaman yang terus bertambah besar.

Sedangkan saat musim semi, ketika pohon telah dipenuh banyak air, banyak sel xilem baru akan berkembang dengan pesat dan membentuk suatu celah lebar yang kemudian akan menghancurkan jaringan yang berdampingan sehingga serat baru akan terbentuk. Saat daun sudah mulai terbuka, sedikit air berlahan akan tersedia untuk memperluas pembuluh sehingga xilem yang dihasilkan di musim panas lebih sempit. Beberapa kambium juga umumnya akan terdiferensiasi pada xilem dan floem. Kemudian, baik xilem maupun floem akan menyalurkan difusi gas dan uap air.

Saat daun mulai sepenuhnya melakukan aktivitas, pertumbuhan kambium akan melambat dan biasanya akan terjadi pada bulan Juli. Pertumbuhan kambium pada akhirnya berhenti selama beberapa waktu dan terdiferensiasi oleh jaringan baru. Proses ini dapat berlangsung selama beberapa waktu. Pembentukan jaringan lebih lanjut akan terjadi lagi dan pada saat semua kayu telah dikembangkan sepenuhnya dan diberi lignifikasi, ada zona kayu yang terdefinisi dengan baik dan dapat mewakili pertumbuhan musim. Zona kayu ini disebut dengan cincin tahunan. Cincin ini diproduksi setiap musim dan dengan menghitung jumlah cincin yang diproduksi, kita dapat menentukan umur suatu pohon, karena setiap cincin mewakili pertumbuhan satu tahun.

Seiring pertumbuhan yang terus menerus terjadi, pembuluh floem yang lebih lembut akan terjepit karena pembuluh xilem yang lebih banyak dan lebih keras menempati dan mewakili lebih banyak bagian penampang batang. Sebagian besar batang akan ditempati oleh pembuluh xilem sekunder dan pada akhirnya akan membentuk kayu.

Pendapat

Oleh karena itu, saya sangat tidak setuju dengan pernyataan yang menyatakan bahwa lingkaran tahun pada batang terbentuk akibat aktivitas felogen. Hal ini dikarenakan pada tanaman berkayu atau berkambium, pertumbuhan baru akan memiliki bersifat herba dan menjadi berkayu seiring dengan bertambahnya usia tanaman tersebut. Jadi semakin tua suatu tanaman berkayu, maka kambium yang dimilikinya juga akan semakin tebal. Perkembangan pada jaringan kayu biasanya terlihat di pepohonan dan semak belukar. Seiring dengan berjalannya waktu, sel baru yang dihasilkan oleh kambium akan membedakan pembentukan xilem yang cepat mendorong keluar jaringan yang melingkar dan batang tanaman berkayu akan bertambah ketebalannya. Suatu jaringan xilem baru dapat dibedakan berdasarkan karakternya yang juga ditentukan oleh seberapa banyak jumlah air yang tersedia.

Sedangkan untuk floem, floem akan diganti setiap tahunnya dengan sel tahun-tahun sebelumnya yang sudah digantikan oleh sel tahunan yang baru. Sel floem yang sudah tua akan didaur ulang oleh tanaman supaya dapat digunakan kembali di kemudian hari.

Bagaimanapun juga, jaringan xilem memiliki tekstur yang lebih keras dari jaringan floem serta memiliki serat yang memperkuat tubuh tanaman sehingga jaringan xilem dan floem akan bersama-sama menambahkan dukungan untuk menegakkan tubuh tanaman agar tetap kuat dan tidak mudah roboh. Setiap tahunnya, lapisan baru pada jaringan xilem akan diproduksi untuk menambah ketebalan batang dan semakin memperkuat tubuh tanaman yang akan terus bertambah besar.

Sedangkan saat musim semi, ketika pohon telah dipenuh banyak air, banyak sel xilem baru akan berkembang dengan pesat dan membentuk suatu celah lebar yang kemudian akan menghancurkan jaringan yang berdampingan, sehingga serat baru akan terbentuk. Saat daun sudah mulai terbuka, sedikit air akan tersedia secara perlahan untuk memperluas pembuluh sehingga xilem yang dihasilkan di musim panas menjadi lebih sempit jika dibandingkan dengan kondisi xilem saat musim semi. Beberapa kambium juga umumnya akan terdiferensiasi pada xilem dan floem. Kemudian, baik xilem maupun floem akan menyalurkan difusi gas dan uap air.

Sedangkan untuk masalah iklim, tanaman berkambium biasanya lebih terlihat di daerah beriklim sedang di mana musimnya jauh berbeda. Bagian kambium akan mulai terbentuk di awal musim tanam. Ketika pertumbuhan tanaman tersebut relatif cepat, maka kayu yang dihasilkan akan cenderung kurang padat. Sedangkan untuk bagian luar kayu yang lebih padat biasanya diproduksi saat musim panas meskipun kadang-kadang juga diproduksi saat musim gugur. Banyak pohon di daerah beriklim sedang membuat lingkaran tahun setiap tahunnya dengan yang paling dekat dengan kulit kayu. Oleh karena itu, seluruh periode kehidupan pohon yang tergambarkan pada lingkaran tahunnya dapat dengan sangat jelas mencerminkan usia pohon dan kondisi iklm di mana pohon tumbuh. Kelembaban yang cukup dan musim tanam yang panjang akan sementara menghasilkan musim tanam yang lebih panjang sehingga juga turut berpengaruh dalam menghasilkan lingkar tahun yang lebih lebar lagi, sedangkan pada tahun kekeringan bisa berakibat pada penyempitan lingkaran tahun yang sudah terjadi.

Misalnya saja daerah di mana hujan turun sepanjang tahun. Dapat dilihat bahwa semua pohon tumbuh dengan penambahann lingkar tahun yang relatif stabil dari tahun ke tahun. Jadi, dapat disimpulkan bahwa pada daerah yang turun hujan sepanjang tahun, awal dan akhir pertumbuhan dapat berlangsung kapan saja sepanjang tahun tergantung pada kondisi lingkungannya.

Lain halnya dengan tanaman di daerah tropis seperti Indonesia. Lingkaran tahun yang terbentuk pada tanaman akan relatif lebih banyak dalam hal jumlah. Namun lingkaran tahun yang dihasilkan relatif tipis sehingga sangat sulit sekali untuk membedakannya dalam keadaan mata telanjang, sehingga sangat sulit untuk menentukan umur suatu tanaamn di daerah tropis.

Saat daun mulai sepenuhnya melakukan aktivitas, pertumbuhan kambium cenderung akan melambat dan puncaknya biasa akan terjadi pada sekitar bulan Juli. Pertumbuhan kambium pada akhirnya akan berhenti selama beberapa waktu dan kambium tersebut akan terdiferensiasi oleh jaringan baru. Proses ini dapat berlangsung selama beberapa waktu.

Pembentukan jaringan lebih lanjut akan terjadi lagi dan pada saat semua kayu telah dikembangkan sepenuhnya dan diberi lignifikasi, ada zona kayu yang terdefinisi dengan baik dan dapat mewakili pertumbuhan suatu musim. Zona kayu ini disebut dengan cincin tahunan yang terlihat dihasilkan dari perubahan kecepatan pertumbuhan sepanjang musim. Cincin yang sangat luas umumnya akan menunjukkan tahun pertumbuhan yang baik begitu pula sebaliknya, jika cincin tahunan yang dihasilkan sempit, maka menunjukkan tahun pertumbuhan yang relati buruk. Oleh karena itu, indikator ini juga dapat digunakan sebagai acuan apakah pohon tersebut sudah menerima semua hal yang dibutuhkan atau belum.

Cincin tahunan juga bisa diartikan sebagai hasil dari pertumbuhan baru di kambium vaskular, lapisan sel di dekat kulit kayu yang tergolong meristem lateral. Cincin tahunan ini dapat dilihat pada penampang melintang horizontal yang memotong batang pohon. Bagian yang memotong pohon ini akan menampakkan pertumbuhan diameter yang sangat sensitif terhadap fluktuasi lingkungan, kelembaban di tanah dan udara, suhu, dan sinar matahari. Cincin ini diproduksi setiap musim dan dengan menghitung jumlah cincin yang diproduksi, kita dapat menentukan umur suatu pohon, karena setiap cincin mewakili pertumbuhan satu tahun. Jadi, jika karena sesuatu hal akhirnya kulit pohon terkelupas, maka cincin akan menjadi cacat dan meninggalkan bekas luka pada tanaman.

Seiring pertumbuhan yang terus menerus terjadi, pembuluh floem yang lebih lembut akan terjepit karena pembuluh xilem yang lebih banyak dan lebih keras menempati dan mewakili lebih banyak bagian penampang batang. Sebagian besar batang akan ditempati oleh pembuluh xilem sekunder dan pada akhirnya akan membentuk kayu.

Oleh karena itu, menurut saya, pertumbuhan lingkar tahun pada batang bukanlah suatu aktivitas felogen, melainkan memang merupakan aktivitas tahunan dari batang yang memiliki saat-saat tertentu dimana batang akan mengalami penebalan pada suatu musim tertentu kemudian akan berhenti untuk melakukan penebalan untuk sementara waktu di musim yang lain. Selain itu, munculnya lingkaran tahun juga tidak lepas dari bantuan pembuluh xilem dan floem yang juga turut memberikan peranan yang sangat penting.

Selain itu, ada juga pertentangan tentang paradigma per tahun tunggal, di mana kondisi buruk seperti kondisi cuaca yang tidak menentu juga dapat mengakibatkan beberapa cincin tahunan yang terbentuk akan hilang dan mempengaruhi kondisi pohon tempat cincin tahunan tersebut berada.

Masalah yang lain juga datang dari daerah atau zona geografis yang sama cenderung mengembangkan pola lebar cincin tahunan yang sama, sehingga hal ini juga berpengaruh pada besarnya lingkar tahunan suatu tanaman karena dipengaruhi oleh kondisi iklim yang sama juga.

Faktor terakhir yang mempengaruhi lingkar tahun adalah usia dari pohon itu sendiri. Pohon yang lebih tua akan menunjukkan diameter cincin tahun yang cukup luas pada awal kehidupannya namun pada akhirnya, diameter yang ada akan semakin mengecil. Pohon tua akan menghasilkan cincin dengan diameter sangat sempit namun tetap tumbuh tinggi sehingga pada akhirnya mempengaruhi pertumbuhan lingkar tahun yang jadi terhambat.

Sumber

https://www.theforestacademy.com/tree-knowledge/annual-growth-rings/

http://encyclopedia2.thefreedictionary.com/annual+rings

http://scoodoos.com/scoodoos-bloom-2013/534-2/

http://www.encyclopedia.com/plants-and-animals/botany/botany-general/annual-rings

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Dendrochronology