Apakah Pohon Berulang Tahun Seperti Manusia?

Selamat datang lagi para kompasioner di manapun Anda berada. Pada kali ini saya akan membahas mengenai lingkaran tahun yang ada berada pada pohon. Seringkali ketika kita melihat sebuah pohon besar, pasti kita sering terkagum dan bertanya-tanya. Apakah pohon ini sudah lama tumbuh? Berapakah umur pohon ini? Untuk menjawab berapa umur sebuah pohon, para ilmuwan dan peneliti mempunyai cara yang mungkin sudah banyak diketahui banyak orang, yaitu dengan menghitung lingkaran/cincin pohon yang dimiliki oleh pohon tersebut.

Ada proses mendasar yang terlibat dalam pembentukan cincin/lingkaran tahun pohon dan aktivitas kambium. Sebelumnya, kita harus mengetahui terlebih dahulu pertumbuhan yang ada pada tumbuhan. Pada dasarnya, ada dua jenis petumbuhan, yaitu primer dan sekunder. Kedua pertumbuhan ini sebenarnya sama-sama tumbuh dari jaringan meristem, yang memiliki sifat aktif membelah. 

Karena sifatnya yang aktif membelah, dapat membuat ukuran batang menjadi lebih besar. Lalu sekarang yang menjadi pertanyaannya, apa perbedaan dari pertumbuhan primer dan sekunder? Tentu saja, dapat kita ketahui dari namanya. Pertumbuhan primer merupakan pertumbuhan yang berasal dari meristem primer. Sedangkan pertumbuhan sekunder adalah pertumbuhan yang berasal dari meristem sekunder. 

Pada tumbuhan monokotil, tidak terjadi pertumbuhan sekunder, karena tidak terdapat kambium yang merupakan bagian yang penting dalam proses pertumbuhan sekunder, akibatnya tumbuhan monokotil tidak dapat melakukan pertumbuhan sekunder, hanya dapat melakukan pertumbuhan primer yang ditandai dengan pertumbuhan embrio. Sedangkan tumbuhan dikotil dapat melakukan pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan pada kambium terjadi dengan dua arah,  yaitu pertumbuhan ke arah dalam  dan pertumbuhan ke arah luar. Pada masa pertumbuhan, pertumbuhan kambium kearah dalam lebih aktif atau lebih besar dibandingkan pertumbuhan kambium kearah luar, sehingga menyebabkan kulit batang lebih tipis dibandingkan kayu yang didalamnya. 

Pada arah ke dalam, akan membentuk pembuluh kayu atau biasa disebut dengan xilem. Sedangkan pada arah ke luar, akan membentuk kulit kayu yang disebut dengan pembuluh tapis atau floem. Selama proses pembentukan kayu, sel xilem baru yang dihasilkan oleh kambium mengalami transformasi mendalam, melewati tahap diferensiasi berturut-turut, yang memungkinkan mereka untuk menjalankan fungsinya di pohon. 

Pembentukan sel xilem dapat dibagi dalam lima fase utama: pembagian sel induk kambium yang menciptakan sel baru, pembesaran sel yang baru terbentuk, pengendapan dinding sekunder, lignifikasi dinding sel, dan akhirnya, kematian sel terprogramnya. Di sebagian besar wilayah, aktivitas kambium mengikuti siklus musim yang ada.  Di musim penghujan cadangan makanan, air, zat hara tersedia melimpah sehingga sel-sel kambium dapat membelah secara aktif membentuk sel-sel baru. Sebaliknya, di musim kemarau, ketersediaan cadangan makanan  berkurang sehingga sel-sel kambium tidak membelah dan mengakibatkan tidak adanya penambahan xilem dan floem. 

Maka dari itu, pada musim penghujan akan terbentuk xilem dengan ukuran diameter yang besar oleh kambium. Perbedaan ukuran diameter ini akan menyebabkan terbentuknya lingkaran-lingkaran pada penampang melintang batang. Lingkaran ini dikenal dengan lingkaran tahun, yang dapat digunakan untuk memperkirakan umur tumbuhan. Hampir semua perkiraan perkiraan umur pohon, terutama untuk pohon tua, berasal dari cincin pohon. Prinsip yang digunakan di sini adalah bahwa pada sebagian besar pohon yang membentuk cincin, cincin terbentuk setiap tahun, sehingga jumlah cincin di pohon akan memberikan perkiraan yang cukup dekat dengan umur pohon.

Ada sebuah ilmu yang mempelajari tentang lingkaran tahun dari pohon ini, disebut dengan dendrokronologi, yaitu ilmu tentang perubahan iklim yang dicatat oleh cincin pertumbuhan pohon. Di setiap musim pertumbuhan, pohon menciptakan cincin baru yang mencerminkan kondisi cuaca pada musim pertumbuhan dimana pohon tersebut tumbuh.

Tetapi apakah cara-cara yang digunakan untuk mengetahui umur pohon dengan menghitung banyaknya lingkaran pohon yang ada cukup akurat?

Menentukan umur suatu pohon dengan menggunakan lingkaran tahun pohon memiliki ketergantungan dalam banyak hal, contohnya adalah musim. Di Indonesia ini, ada musim hujan dan musim kemarau. Lalu bagaimana menentukan umur pohon dengan dua musim yang berbeda?

Pada musim hujan, pasti lingkungan akan penuh dengan air, air yang tersedia akan sangat banyak dan melimpah. Maka tugas akar yang berfungsi untuk menyerap air, akan berperan dalam hal ini. Akar akan berfungsi semaksimal mungkin untuk menyerap air sesuai kebutuhan yang diperlukan. Lalu ketika kebutuhan air sudah terpenuhi, maka selanjutnya adalah tugas xilem yang paling berpengaruh yaitu menyalurkan air yang sudah diserap oleh akar menuju ke bagian-bagian pohon yang membutuhkan. Karena xilem akan terus berfungsi dan bekerja maka pertumbuhan xilem yang dibentuk oleh kambium akan semakin cepat karena banyaknya air yang harus disalurkan, oleh karena itu diimbangi dengan pertumbuhan xilem yang lebih cepat pula. 

Lalu bagaimana pada musim kemarau? Sedangkan ketika musim kemarau, pasti penyerapan air akan berkurang, karena tidak banyak sumber air dari hujan yang bisa diserap oleh akar, akibatnya pun, akar memiliki kebutuhan yang lebih sedikit untuk menyerap air. Maka dari itu, pembentukan xilem oleh kambium akan berkurang dan akibatnya xilem yang dihasilkan akan lebih kecil dari pada xilem yang dibentuk di musim hujan. 

Karena tidak banyak air yang  bisa diserap, mengakibatkan warna yang dihasilkan akan menjadi lebih gelap karena kekurangan air dan sel-selnya akan jauh lebih padat. Sehingga untuk menentukan umur pohon dalam jangka waktu setahun, kita dapat memakai dua lingakaran yang berwarna lebih muda dan tua. Tetapi, bagaimana jika warna yang dominan adalah warna yang lebih tua, warna xilem yang lebih muda akan cenderung tidak terlalu kelihatan dan tertutup oleh warna yang lebih tua. Hal ini menyebabkan perhitungan umur 1 tahun menjadi tidak akurat dan tidak pasti karena warna yang digunakan adalah dua warna yaitu warna yang lebih muda dan tua.

Sekarang, kita akan membahas mengenai iklim. Selain menentukan umur pohon bergantung pada musim, ternyata iklim juga berpengaruh dalam menentukan umur pohon. Saat iklim sedang bagus atau sedang mendukung, maka aktivitas kambium akan berlangsung terus menerus atau secara aktif karena ada faktor yang mendukung. Maka dari itu pertumbuhan xilem juga akan ikut aktif, banyak xilem-xilem baru yang dihasilkan. Maka xilem-xilem tersebut dapat melakukan fungsi mereka dengan baik dan dapat berdiferensiasi dengan baik pula. 

Kemudian pada saat iklim memburuk, maka ketersediaan air juga akan semakin menipis, tidak banyak yang bisa diserap oleh akar dan proses pertumbuhan xilem pun akan menurun, perubahan iklim yang ekstrem ini juga akan menimbulkan proses pertumbuhan xilem terganggu karena suhu yang tidak menentu yang bisa membahayakan, maka aktivitas kambium pun akan berhenti. Karena aktivitas kambium berhenti maka petumbuhan xilem tidak akan terlihat pada lingkaran pohon, padahal meskipun tidak melakukan aktivitas apapun pastilah umur pohon akan bertambah tidak tergantung pada aktivitas. Karena iklim yang sangat ekstrem ini menyebabkan pertumbuhan xilem tidak terlihat, cincin/lingkaran pohon pun tetap/tidak bertambah hingga ketika iklim akan mendukung, padahal ketika iklim sedang buruk pastilah termasuk sebagai penambahan umur suatu pohon, maka akan sulit untuk menentukan umur pohon dengan menentukan banyaknya cincin pohon.

Kemudian, pepohonan yang ada di daerah tropis tumbuh sepanjang tahun dan oleh karena itu tidak menunjukkan adanya pertumbuhan tahunan secara periodik yang nyata. Maka karena itu data iklim dari daerah khatulistiwa sulit untuk digunakan, sehingga sulit untuk menentukan umur pohon yang tepat. Kemudian, tidak mungkin pohon tumbuh di semua tempat di bumi, tidak ada pohon di daerah kutub, atau misal di pegunungan, oleh karena itu tidak ada yang  bisa mengetahui tentang catatan cincin pohon pada setiap perubahan iklim ataupun setiap wilayah secara keseluruhan dan tepat.

Dendrokronologi saat ini masih dalam tahap awal dalam penentuan umur pohon  dengan penggunaan cincin pohon, terutama karena pertumbuhan cincin pohon dapat dipengaruhi oleh banyak masalah, bukan hanya karena jumlah curah hujan, suhu, iklim, tetapi juga bisa ditimbulkan oleh angin, polusi, atau juga bisa oleh sifat tanah, dan oleh karena penyakit yang dapat timbul sewaktu-waktu, maka dari itu ilmu dendrokronologi ini masih perlu banyak pembaharuan terhadap penggunaan cincin pohon sebagai penentu umur pohon.

Untuk mengetahui lebih banyak tentang iklim dalam jangka waktu yang lebih lama, dalam beberapa kasus ribuan tahun, adalah mungkin untuk melihat pohon mati pada usia yang tidak diketahui yang masih terpelihara dengan baik. Seseorang dapat menghubungkan cincin pada pohon mati tersebut dengan cincin pohon hidup (yang usianya sudah sudah diketahui), dan mendapatkan catatan iklim yang lebih lama sepanjang waktu. Contoh nyata dari hal ini adalah umur dari cincin pohon pinus bristlecone. Pohon cemara bristlecone tinggal di tempat di mana saat mereka sudah mati, pohon ini dipelihara dengan baik selama ratusan atau ribuan tahun. Oleh karena itu kita dapat melihat pohon bristlecone yang hidup, mencatat cincin pohonnya, lalu melihat pohon yang mati dan melihat di mana cincin itu cocok.

Tanaman tidak dilahirkan dengan cara yang sama seperti kebanyakan hewan. Pada awalnya, pohon bisa lahir baik dari biji, atau tumbuh dari pohon yang ada. Bagaimanapun, pada suatu saat kita dapat mengatakan bahwa ada tanaman muda yang tumbuh, meski usianya sudah tidak jelas. Katakanlah itu pohon muda dan akan menghasilkan cincin tahunan. Karena semakin besar, ia menghasilkan lebih banyak dedaunan. Dedaunan itu membutuhkan lebih banyak dan lebih banyak air dan membutuhkan cincin yang lebih luas untuk membawa air dari akar ke dedaunan. Jika kita melihat tunggul pohon muda, kita akan melihat proses ini tertulis di cincinnya - cincinnya yang sangat sempit saat pohon itu kecil, tapi semakin lebar dan lebar setiap bertambahnya tahun. Jika pohon tumbuh di tempat terbuka dan memiliki cukup cahaya dan air, proses ini akan berlanjut selama beberapa waktu yang cukup lama.

Pohon juga terkadang menghasilkan lebih dari satu cincin setahun.

Sebagian besar cincin pohon berwarna terang di bagian dalam dan berwarna gelap di bagian luar, Pergantian warna terang dan gelap inilah yang membuat cincin mudah dilihat. Perubahan warna terjadi karena di awal musim tanam, pohon menghasilkan sel besar, Seiring bertambahnya musim tanam, dan bergantinya musim, misal dari hujan menuju kemarau, kekeringan pasti akan muncul dan menyebabkan pohon menghasilkan sel yang lebih kecil. Karena sel-selnya lebih kecil, ada material dinding sel yang lebih banyak, ini menyebabkan sel tampak lebih gelap. 

Jika ada periode curah hujan yang diperbaharui di bagian akhir musim tanam, pohon tersebut mungkin mulai menghasilkan sel besar lagi, dan kemudian menghasilkan sel-sel kecil lagi karena adanya kekeringan yang ada. Efeknya adalah bisa menghasilkan cincin kedua, biasa disebut cincin palsu. Contoh yang nyata dari hal ini adalah pinus Karibia tumbuh di Republik Dominika di bawah iklim dengan variasi musiman yang sangat kecil. Pohon pinus ini bisa menghasilkan cincin yang tidak seharusnya atau berlebihan, umumnya menghasilkan cincin 4 sampai 5 dalam setahun. Jadi, jika menghitung cincin di pohon ini usianya pasti akan lebih daripada umur yang seharusnya padahal tidak seharusnya begitu. Hal ini bisa menyebabkan salah perhitungan pada umur pohon.

Pohon sesekali setahun atau lebih tidak menghasilkan cincin.

Hal ini terjadi karena pohon tersebut mengalami berbagai macam gangguan dari lingkungan yang berat. Misalnya, pohon itu bisa disambar petir, dibakar oleh api, diserang serangga, terluka oleh aktivitas manusia, atau karena akibat cuaca buruk (seperti cuaca dingin yang terlalu ekstrem atau kekeringan parah). Gangguan-gangguan seperti ini bisa menyebabkan cincin tidak terlihat karena pohon mengalami stres berat, sehingga tidak menghasilkan cincin dalam setahun. Tentu saja akan sangat sulit mendeteksi cincin yang hilang. karena tidak ada cincin yang terlihat, sangat sulit untuk menentukan umur pohon berdasarkan banyaknya cincin yang ada di pohon tersebut.

Pohon dapat terbentuk dari biji atau dengan cara vegetatif, tumbuh dari cabang, batang atau akar pohon lain. Jika pohon tumbuh dari biji, maka kita bisa mengatakan bahwa secara teori umur pohon tersebut bisa dihitung. Tetapi jika pohon itu muncul dari pertumbuhan pohon lain, maka kita tidak akan bisa mengatakan dengan pasti kapan pohon tersebut benar-benar menjadi pohon yang asli, atau benar-benar menjadi organisme. Ada beberapa jenis-jenis pohon yang terbentuk/berasal dari akar nenek moyang pohon tersebut, karena hal itu pasti tidak ada yang tahu kapan sesungguhnya pohon tersebut menjadi organisme tersendiri yang utuh. Ada juga beberapa jenis tanaman yang bisa tumbuh dari akar tanaman tetangga, maksudnya adalah tumbuh dari akar pohon-pohon yang ada disekitarnya. Itu berarti pohon tersebut bukanlah organisme sejati yang memang benar-benar tumbuh sendiri.

Kemudian ketika kita melihat hutan, pasti akan banyak sekali pohon-pohon yang tumbuh disana. Akan banyak pohon yang rindang dan terlihat sangat besar. Pohon yang sangat besar pasti akan mendominasi hutan dimana mereka tinggal, tetapi jika melihat lebih ke dalam, pasti masih ada pohon-pohon kecil yang terhalangi oleh pohon-pohon besar. Akibatnya, pohon-pohon kecil tersebut sulit untuk mendapatkan nutrisi dibandingkan pohon-pohon yang besar yang memiliki peluang lebih untuk mendapatkan nutrisi. Hal itu menyebabkan penghambatan pertumbuhan pohon-pohon kecil tersebut. Akibatnya, pohon kecil tersebut harus menunggu agar pohon besar tadi mati terlebih dahulu, dengan begitu maka sinar matahari akan lebih bisa masuk dan tidak terhalang sehingga kebutuhan nutrisi bisa tercukupi. Hal ini membuktikan bahwa tidak semua pohon, umurnya dapat diukur berdasarkan banyaknya cincin pohon yang dihasilkannya.

Meskipun lingkaran tahun pohon telah digunakan oleh banyak orang seperti ilmuwan, peneliti untuk menentukan umur suatu pohon, tidak semua data yang dihasilkan adalah tepat atau akurat. Munculnya cincin pohon bisa saja tidak periodik, banyak faktor-faktor dari lingkungan maupun dari pohon itu sendiri yang menyebabkan pohon tersebut tidak selalu menghasilkan lingkaran tahun, bahkan ada beberapa pohon yang sudah bertahun-tahun hidup tapi tidak menghasilkan lingkaran tahun sekalipun. Jadi itulah mengapa lingkaran tahun batang dikotil tidak lagi valid dalam menentukan umur pohon.

Sumber Referensi

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4880555/

http://www.zonasiswa.com/2017/04/pertumbuan-primer-dan-sekunder-pada.html

http://www.conifers.org/topics/oldest.htm

http://www.priweb.org/globalchange/climatechange/studyingcc/scc_01.html

https://m.caping.co.id/news/detail/1464796

Sekian dan terima kasih. Semoga bermanfaat.