Halo, para pembaca, pernahkah kalian melihat garis melingkar yang ada pada dalam batang pohon pohon? Biasanya saat pohon itu ditebang, dapat kita jumpai di dalam batangnya berupa garis yang membentuk lingkaran dan memiliki warna muda dan tua (bergantian). Apakah itu? Lingkaran-lingkaran tersebut biasa disebut annual growth ringatau lingkaran tahun. Pada tanaman dapat digunakan sebagai patokan menghitung usia suatu tanaman. Tapi apakah annual growth ringpada tumbuhan dapat merupakan data yang valid untuk menentukan usia tumbuhan? Tapi sebelumnya, mari kita kenali lingkaran tahun lebih dalam.
Apakah itu lingkaran tahun?
Sebelumnya, tumbuhan memiliki berbagai macam jaringan. Secara umum ada dua jaringan, yaitu jaringan meristem dan jaringan permanen. Untuk kali ini kita akan membahas tentang jaringan meristem dahulu karena jaringan ini yang membentuk annual growth ring. Jaringan meristem sendiri adalah jaringan pada tumbuhan yang masih aktif membelah, berdasarkan asalnya jaringan ini dibedakan menjadi tiga, yaitu meristem primer, meristem sekunder, dan promeristem.
- Promeristem adalah jaringan meristem yang sudah ada sejak tanaman masih menjadi embrio.
- Jaringan meristem primer adalah jaringan yang tumbuhan dari promeristem dan tumbuh ke arah atas atau ke bawah, biasanya terjadi pada ujung batang dan ujung akar.
- Jaringan meristem sekunder adalah jaringan dewasa yang masih aktif membelah ke samping, contohnya pada kambium. Jaringan ini yang menimbulkan terbentuknya annual growth ringsatau lingkaran tahun.
Jaringan meristem pada tumbuhan juga dibedakan berdasarkan posisinya, ada tiga diferensiasi yaitu,
- Jaringan meristem apikal yang merupakan jaringan meristem yang ada di ujung batang dan di ujung akar
- Jaringan meristem interkalar adalah jaringan meristem yang terdapat di antara dua jaringan dewasa contohnya pada bambu.
- Jaringan meristem lateral adalah jaringan yang terdapat di korteks dan mengalami pertumbuhan ke samping.
Sekarang, mari kita bahas tentang lingkaran tahun. Lingkaran tahun adalah garis yang berbentuk lingkaran dan ada perbedaan warna yang bergantian, lingkaran tahun terdapat di dalam batang, biasanya lingkaran tahun pada tanaman dijadikan alat atau pedoman untuk mengetahui usia suatu tumbuhan. Lingkaran tahun pada tumbuhan terbentuk dari aktivitas pembelahan sel-sel meristem secara sekunder yaitu, pembelahan ke samping yang terdapat di kambium pada batang, atau juga bisa disebabkan karena aktivitas xylem sekunder dan floem sekunder.
Apakah setiap tumbuhan memiliki lingkaran tahun?
Dalam dunia biologi kita mengenal klasifikasi tumbuhan atau Plantae, yaitu lumut atau Bryophyta, paku atau Pteridophyta,dan tumbuhan berbiji atau Spermatophyta.Pada divisi Spermatophyta,masih dibagi menjadi dua, yaitu tumbuhan berbiji terbuka atau Gymnospermaedan berbiji tertutup atau Angiospremae.Tumbuhan berbiji tertutup atau Angiospermaemasih dibagi lagi menjadi dua kelas yaitu tumbuhan biji keping satu (monokotil) dan tumbuhan biji keping dua (dikotil).Â
Kelas monokotil memiliki struktur tumbuhan yang terdiri dari akar serabut, batang yang beruas dan tidak bercabang juga batang yang tidak memiliki kambium yang berarti tidak mengalami pembelahan ke samping, tulang daunnya sejajar atau melengkung, dan terakhir memiliki bunga yang bagian-bagiannya berjumlah kelipatan tiga, contohnya rumput, anggrek, nanas, padi, dan lain-lain. Kelas dikotil memiliki struktur yang sangat berbeda dari kelas monokotil, akarnya merupakan akar tunggang yang pastinya lebih kuat dari akar serabut, batangnya memiliki kambium dan akarnya juga, hal ini menyebabkan tumbuhan dikotil dapat tumbuh membesar (ke samping), juga memiliki struktur tulang daun yang menjari atau menyirip, bagian bunga pada dikotil memiliki kelipatan dua, empat, atau lima, contohnya pada tumbuhan jeruk, kapas, jambu, pepaya, dan masih banyak lagi.
Sehingga dari teori-teori di atas, dapat disimpulkan bahwa lingkaran tahun hanya dapat kita jumpai pada jenis tumbuhan yang memiliki kambium pada batangnya, yaitu pada tumbuhan yang berbiji dua (dikotil) atau tumbuhan yang batangnya berkayu atau memiliki kambium. Maka dari itu lingkaran tahun juga merupakan hasil dari pembelahan meristem lateral (pertumbuhan ke samping).
Dapatkah lingkaran tahun digunakan untuk menghitung usia tumbuhan secara valid?
Karena lingkaran tahun pada tumbuhan berkambium proses pembentukkannya tergantung oleh musim suatu daerah apakah musim semi atau penghujan (curah hujan besar, tapi masih dalam status normal) atau musim panas (kemarau). Saat musim semi atau musim penghujan aktivitas sel-sel yang terdapat di dalam kambium akan menghasilkan pembuluh xylem yang berukuran lebar dan berwarna muda, sebaliknya, pada saat musim panas atau musim kemarau, sel-sel tersebut akan menghasilkan pembuluh xylem yang tipis dan berwarna lebih tua.
Penyebab adanya perbedaan warna antara coklat tua dan coklat muda adalah karena saat musim penghujan, pohon memiliki persediaan air yang banyak, dalam arti lain, air mudah di dapat sehingga jaringan xylem (berfungsi untuk mengangkut air dan mineral dari akar) akan bertumbuh lebih cepat. Sedangkan saat musim kemarau, pembentukkan xylem akan sedikit terganggu karena kebutuhan air yang banyak, sedangkan pada musim kemarau persediaan air menipis, hal ini dapat mempengaruhi pertumbuhan xylem. Xylem yang tumbuh akan lebih kecil dan sel-selnya akan lebih padat dan kering sehingga membuat warnanya terlihat lebih tua.
Namun, iklim dunia sekarang ini mulai mengalami banyak perubahan, hal itu pasti akan berdampak pada kehidupan makhluk hidup di bumi, terutama pada tanaman. Penyebab perubahan iklim bumi antara lain adalah peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer bumi, yang juga menyebabkan naiknya suhu di bumi, selain itu perubahan iklim disebabkan karena berubahnya pola curah hujan, hal ini juga berdampak pada pertumbuhan tanaman. Selain itu juga meningkarnya intensitas kejadian iklim ekstrim atau biasa disebut anomali iklim seperti terjadinya El-Nino dan La-Nina. Dan terakhir adalah perubahan ketinggian air laut.
Konsentrasi karbon dioksida di bumi yang semakin meningkat menyebabkan suhu udara di bumi yang meningkat, hal tersebut menyebabkan terjadinya penguapan air besar-besaran dari dalam tanah yang mempengaruhi ketersediaan air di dalam tanah untuk diserap oleh akar. Setelah itu hal ini juga menyebabkan perubahan pola hujan karena terjadi pembentukan awan yang banyak sehingga jika di siang hari mengalami panas dengan suhu sangat tinggi, di malam atau sore harinya bisa terjadi hujan yang deras. Tapi hal tersebut tidak berlangsung secara teratur atau stabil.
Pola curah hujan yang mulai berubah mempengaruhi ketersediaan air di dalam tanah yang akan berimbas pada jumlah air yang terangkut oleh xylem. Hal ini berdampak pada warna yang dihasilkan xylem. Penghitung usia pada tanaman dengan acuan lingkaran tahun dihitung dengan menghitung perbedaan warna pada batang tumbuhan, karena perubahan pola curah hujan, warna yang dihasilkan akan berbeda tergantung pola hujan yang biasanya tidak teratur. Hal tersebut juga mempengaruhi validasi lingkaran tahun dalam acuan penghitungan usia tumbuhan.
El-Nino dan La-Nina merupakan akibat dari perubahan siklus hidrologi. La-Nina adalah fenomena dimana kondisi suhu muka laut di perairan Samudra Pasifik ekuator berada di bawah nilai normalnya (dingin), sementara suhu perairan maritim Indonesia berada di atas nilai normal (hangat). Dari keadaan tersebut menyebabkan terjadinya perbedaan tekanan udara, di samudra pasifik yang dingin tekanan udaranya tinggi, di perairan indonesia tekanan udaranya rendah.Â
Kondisi ini menyebabkan mengalirnya massa udara dari pasifik ke Indonesia. Hal tersebut menyebabkan aliran udara di suatu daerah pada ketinggian tertentu dengan aliran udara masuk yang lebih besar daripada aliran udara keluar, sehingga terjadi semacam penimbunan udara yang mengandung banyak uap air. Yang artinya produksi awan yang terkonsentrasi semakin banyak dan timbul hujan yang lebih banyak di daerah tersebut, lebih dari 40mm/bulan di atas rata-rata normal.
Kebalikan dari La-Nina adalah El-Nino. El-Nino terjadi ketika suhu di permukaan laut Samudra Pasifik menghangat dan menyebabkan terjadinya musim kemarau kering yang panjang di Indonesia, penurunan curah hujannya mencapai 80 mm/bulan. Dampak dari El-Nino dan La-Nina yang menyebabkan terjadinya musim kemarau berkepanjangan dan kekeringan atau tingginya curah hujan. Hal ini berdampak pula pada pertumbuhan tumbuhan. Pada masa-masa ini, di daerah yang terkena dampak El-Nino akan mengalami kemarau yang berkepanjangan dan menyebabkan kekeringan sehingga persediaan air dalam tanah juga akan menguap diakibatkan dari suhu tinggi. Berkurannya air dalam tanah berdampak pada tumbuhan yang kesulitan mencari air sehingga lingkaran tahun yang dihasilkan akan berwarna hitam. Kondisi ini tidak terjadi dalam jangka waktu yang teratur (bisa lebih dari musim kemarau yang biasanya).
Sebaliknya pada kondisi daerah yang terkena dampak La-Nina, akan mengalami musim penghujan dengan curah hujan yang lebih tinggi, sehingga kandungan air dalam tanah membludak dan melebihi batas (banjir). Dari situ, dapat dilihat bahwa kambium akan cenderung menghasilkan xylem yang berwarna muda. Kesamaannya dengan El-Nino adalah, La-Nina tidak memiliki jangka waktu yang teratur seperti musim hujan pada umumnya.
Ada pula penyebab pergantian iklim, yaitu naiknya permukaan air laut ke darat. Pengaruh garam terlarut dalam tanaman adalah melalui proses osmosis karena konsentrasi garam yang tinggi dan menyebabkan air sulit diserab oleh akar dengan xylem. Karena akar pada tumbuhan memiliki membran yang bersifat semi-permeabel (membran yang hanya dapat dilalui oleh beberapa zat terpilih) yang hanya dapat dilalui air sedangkan sebagian garam tidak dapat melalui membran tersebut. Jadi, akar akan semakin sulit menyerap air dikarenakan air terkontaminasi kadar garam yang tinggi.
Jadi, dari beberapa teori diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa seharusnya saat dihasilkan dua lingkaran yang berwarna muda dan tua menunjukkan usia tumbuhan 1 tahun. Tapi perlu kita ingat bahwa iklim dunia saat ini sudah tidak lagi bisa diperkirakan seperti dulu. Seperti contohnya, dalam 1 tahun bisa terjadi musim panas dan musim penghujan yang tidak dapat diperkirakan waktunya, dan dengan durasi yang berbeda dari biasanya dan hal tersebut tidak berlangsung secara berkelanjutan dan teratur. Sehingga musim yang tidak stabil tersebut pasti akan mempengaruhi aktivitas pembelahan sel-sel kambium di dalam tumbuhan.
Dari penjelasan-penjelasan di atas menurut saya, dengan digunakannya annual growth rings atau lingkaran tahun pada pohon untuk menghitung usia atau menjadi patokan menghitung usia tumbuhan tidak lagi valid untuk sekarang ini. Produksi lingkaran tahun pada tumbuhan dipengaruhi oleh cuaca, musim, tanah, dan faktor lainnya. Untuk iklim dunia saat ini sudah tidak lagi seperti dahulu yang bisa diprediksi dan teratur, yang merupakan akibat dari pemanasan bumi. Hal tersebut juga berdampak pada aktivitas pembelahan dan pertumbuhan sel-sel pada tumbuhan yang juga membentuk lingkaran tahun.
Jadi, itulah beberapa penjelasan mengenai apa itu lingkaran tahun dan validasi lingkaran tahun untuk menghitung usia tumbuhan. Semoga informasi yang saya bagikan kali ini bermanfaat dan menambah pengetahuan kita. Selain itu, mari kita jaga iklim bumi kita dengan menjaga lingkungan mulai dari hal kecil! Terima kasih! :)