Perilaku Perakaran Beberapa Jenis Pohon Hutan Yang Dominan Di Hutan Lindung Lae Pondom
PERILAKU PERAKARAN BEBERAPA JENIS POHON HUTAN YANG DOMINAN DI HUTAN LINDUNG LAE
PONDOM
SKRIPSI OLEH
HISAR MANALU / 101201006 BUDIDAYA HUTAN
PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
1 Universitas Sumatera Utara
Judul Penelitian
Nama NIM Program Studi
Ketua
LEMBAR PENGESAHAN
: Sistem dan Perilaku Perakaran Beberapa Jenis Pohon Kehutanan Di Desa Tanjung Beringin, Kecamatan Sumbul, Kabupaten Dairi
: Hisar Manalu
: 101201006
: Budidaya Hutan
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
Anggota
( Dr. Budi Utomo, SP., MP ) NIP. 19700820 200312 1 002
( Afifuddin Dalimunte, SP., MP ) NIP. 19731105 200212 1 001
Mengetahui: Ketua Pogram Studi Kehutanan
Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph.D NIP. 19710416 200112 2001
2 Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
HISAR MANALU: Perilaku beberapa jenis pohon hutan yang dominan di hutan lindung lae pondom. Dibimbing oleh BUDI UTOMO dan AFFIFUDDIN DALIMUNTE.
Perakaran pada pohon merupakan olandasan yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan pohon, juga berperan dalam proses penyerapan hara dan air dari dalam tanah. Selain itu juga berfungsi dalm menjaga keseimbangan pohon dalam pertumbuhannya. Penelitian ini dapat memberi informasi tentang optimalisasi penggunaan lahan sesuai dengan perilaku dari perakaran pohon yang diteliti. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan april 2014 sampai dengan juni 2014 dengan mengamati data secara langsung di lapangan. Ada 10 jenis pohon yang diteliti, yaitu pinus mercussi, persea americana, erythryna subumbrans. Cinnamomum burmanni, artocarpus heterophyllyus, Nephelium lappaceum, Alstonia angustiloba, Eucalyptus mgrandis dan Archidendron pauciflorum.
Kata kunci: Pohon, Akar , Perilaku akar
3 Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
HISAR Manalu: Behavior several dominant forest tree species in protected forests pondom lae. Supervised by Budi Utomo and AFFIFUDDIN DALIMUNTE.
Rooting the tree is olandasan important for the growth and development of trees, also play a role in the absorption of nutrients and water from the soil. It also serves preformance maintain balance in tree growth. This research can provide information on the optimal use of land in accordance with the behavior of the studied tree roots. This study was conducted from April 2014 to June 2014, with observed data directly in the field. There are 10 species studied, ie pine mercussi, Persea americana, erythryna subumbrans. Burmanni Cinnamomum, Artocarpus heterophyllyus, Nephelium lappaceum, Alstonia angustiloba, Eucalyptus mgrandisandArchidendronpauciflorum. Keywords: Tree, Root, root Behavior
4 Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Hutaimbaru, 8 Mei 1992. Anak dari Sabar Manalu dan Natalina Sianturi. Tahun 2004 penulis lulus dari SD Negeri 174540 Horisan, tahun 2007 lulus dari SMP Negeri 1 Pagaran, dan Tahun 2010 Lulus dari SMA Negeri 1 Pagaran Kabupaten Tapanauli Utara. Kemudian Juni 2010 penulis lulus di Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur PMP . Selanjutnya penulis memilih peminatan Budidaya Hutan.
Penulis mengikuti Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) 7 Juli-16 Juli 2012 di hutan pendidikan USU Tahura, Tongkoh, Kabupaten Karo. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapang di Taman Nasional Bromo Tengger Semeru, Jawa Timur pada 28 Januari – 28 Februari 2014.
5 Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini. Judul penelitian ini adalah Perilaku Perakaran Beberapa Jenis Pohon Hutan yang Dominan di Hutan Lindung Lae Pondom.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Budi Utomo, SP., MP. sebagai ketua komisi pembimbing dan Afifuddin Dalimunte, SP., MP. sebagai anggota komisi pembimbing yang sudah meluangkan waktunya untuk membimbing, motivasi dan memberi masukan selama penelitian.
Penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan penulisan skripsi ini dan semoga bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.
6 Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR ..................................................................................... i
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... iii
PENDAHULUAN Latar Belakang ................................................................................................. Tujuan Penelitian ............................................................................................. Manfaat Penelitian ...........................................................................................
1 3 3
TINJAUAN PUSTAKA Hutan ................................................................................................................ Struktur dan Komposisi Hutan......................................................................... Pohon ............................................................................................................... Akar ................................................................................................................
4 4 6 6
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat ...........................................................................................
Alat dan Bahan................................................................................................. Prosedur Penelitian .......................................................................................... Parameter Penelitian ........................................................................................ Analisis Data ....................................................................................................
13
13
13 14 15
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ................................................................................................................. Pembahasan......................................................................................................
16 27
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ............................................................................................... Saran...........................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
34 31
7 Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman 1. Statifikasi hutan hujan tropis........................................................................ 5 2.Beberapa jenis perakaran pohon ................................................................... 9 3.Perakaran 10 spesies pohon yang diteliti ...................................................... 24
8 Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
HISAR MANALU: Perilaku beberapa jenis pohon hutan yang dominan di hutan lindung lae pondom. Dibimbing oleh BUDI UTOMO dan AFFIFUDDIN DALIMUNTE.
Perakaran pada pohon merupakan olandasan yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan pohon, juga berperan dalam proses penyerapan hara dan air dari dalam tanah. Selain itu juga berfungsi dalm menjaga keseimbangan pohon dalam pertumbuhannya. Penelitian ini dapat memberi informasi tentang optimalisasi penggunaan lahan sesuai dengan perilaku dari perakaran pohon yang diteliti. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan april 2014 sampai dengan juni 2014 dengan mengamati data secara langsung di lapangan. Ada 10 jenis pohon yang diteliti, yaitu pinus mercussi, persea americana, erythryna subumbrans. Cinnamomum burmanni, artocarpus heterophyllyus, Nephelium lappaceum, Alstonia angustiloba, Eucalyptus mgrandis dan Archidendron pauciflorum.
Kata kunci: Pohon, Akar , Perilaku akar
3 Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
HISAR Manalu: Behavior several dominant forest tree species in protected forests pondom lae. Supervised by Budi Utomo and AFFIFUDDIN DALIMUNTE.
Rooting the tree is olandasan important for the growth and development of trees, also play a role in the absorption of nutrients and water from the soil. It also serves preformance maintain balance in tree growth. This research can provide information on the optimal use of land in accordance with the behavior of the studied tree roots. This study was conducted from April 2014 to June 2014, with observed data directly in the field. There are 10 species studied, ie pine mercussi, Persea americana, erythryna subumbrans. Burmanni Cinnamomum, Artocarpus heterophyllyus, Nephelium lappaceum, Alstonia angustiloba, Eucalyptus mgrandisandArchidendronpauciflorum. Keywords: Tree, Root, root Behavior
4 Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Perakaran pada pohon merupakan landasan yang sangat penting pada
pertumbuhan dan perkembangan pohon. Tidak hanyamemberikan penguat mekanis untuk memelihara struktur lurus ke atas suatu pohon, tetapi juga esensial untuk penyerapan air dan mineral. Kenyataannya, kesehatan dan vigor sistem perakaran sangat mendasari kesehatan dan vigor pohon secara keseluruhan, sehingga idealnya, perlakuan silvikultur seyogyanya didasarkan pada karekteristik akar dan tajuk secara seimbang. Sistem perakaran hanya relatif sedikit diketahui karena kesulitan yang tak dapat dihindari dalam mempelajari akar tanpa pada saat yang sama mengubah kondisi pertumbuhannya. Karakteristik perakaran pohon bervariasi besar di antar jenis, individu dalam jenis yang sama, dan bahkan di antara akar yang berbeda dalam satu individu pohon. Penyebaran lateral sistem perakaran biasanya 2 sampai 5 kali radius tajuk, menjadi lebih besar pada tempat tumbuh yang jelek dan pada kondisi yang lebih kering. Perkembangan lateral sistem perakaran pohon yang ekstensif berarti bahwa umumnya konsentrasi tertinggi akar-akar halus penyerap makanan ada pada jarak tertentu dari batang. Kenyataan ini mempunyai hubungan yang jelas dengan penempatan pupuk (Daniel dkk, 1987).
Akar merupakan bagian bawah dari sumbu tanaman dan biasanya berkembang di bawah permukaan tanah, meskipun ada pula akar yang tumbuh di luar tanah. Akar pertama pada tanaman berbiji berkembang dari meristem apeks di ujung akar embrio dalam biji yang berkecambah. Akar embrio juga dinamakan radikula. Pada tumbuhan dikotil, akar tersebut berkembang dan membesar
9 Universitas Sumatera Utara
menjadi akar primer dengan cabang yang berukuran lebih kecil. Sistem akar yang seperti itu disebut akar tunggang. Pada monokotil, akar primer tidak lama bertahan dalam kehidupan tanaman dan segera mengering. Dari dekat pangkalnya atau di dekatnya akan muncul akar baru yang disebut akar tambahan atau akar adventif. Keseluruhan akar adventif seperti itu dinamakan susunan akar serabut. Sistem akar tunggang umumnya dapat menembus tanah lebih dalam dibandingkan dengan akar serabut, namun akar serabut melekat lebih baik pada lapisan atas tanah. Dalam sistem akar tunggang, akar primer dan cabangnya yang besar akan mengalami penebalan sekunder, namun akar cabang kecil, yang berguna dalam penyerapan, tetap dalam keadaan primer dan sering tak lama hidupnya (Hidayat, 1995).
Sistem perakaran yang baik memungkinkan tanaman mendapatkan sumberdaya yang diperlukan untuk fotosintesis (air dan nutrisi) dalam jumlah yang cukup. Dennis dan Turpin (1990) menyatakan bahwa bahan kering hasil fotosintesis merupakan sumber energi bagi pembelahan dan pembesaran sel yang mengakibatkan pertambahan tinggi tanaman. Pengetahuan tentang karakteristik perakaranseperti dipengaruhi oleh manajemen dan kondisi tempat tumbuhadalah sangat penting untuk optimalisasi penggunaan lahan (Schroth, 1995).
Dalam suatu ekosistem hutan, pohon merupakan vegetasi yang tidak bisa dipisahkan dari wilayah tersebut, pohon merupakan penyerap karbon terbanyak dan menjadi vegetasi yang sangat berperan dalam menjaga ekosistem, menjaga kesuburan tanah, mencegah erosi, banjir serta menyumbangkan oksigen terbesar. Oleh karena itu, maka pohon perlu dijaga, dirawat dan dilestarikan. Untuk menjaga pertumbuhan dan perkembangan pohon tersebut, perakaran merupakan
10 Universitas Sumatera Utara
salah satu bagian dari pohon yang perlu diperhatikan, termasuk sistem, maupun perilaku perakaran pohon tersebut. Karena sistem dan bagaimana perilaku akar pada suatu pohon sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangannya. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahuiperilaku perakaran beberapa jenispohon hutan yang dominan di Hutan Lindung Lae Pondom. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan bisa memberikan informasi tentang perilaku perakaran beberapa jenis pohon hutan dan optimalisasi pengunaan lahan.
11 Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Hutan Hutan adalah suatu wilayah yang ditumbuhi pepohonan, juga termasuk
tanaman kecil lainnya seperti, lumut, semak belukar, herba dan paku-pakuan. Pohon merupakan bagian yang dominan diantara tumbuh-tumbuhan yang hidup di hutan. Berbeda letak dan kondisi suatu hutan, berbeda pula jenis dan komposisi pohon yang terdapat pada hutan tersebut. Sebagai contoh adalah hutan di daerah tropis memiliki jenis dan komposisi pohon yang berbeda dibandingkan dengan hutan pada daerah temprate (Rahman, 1992).
Hutan merupakan masyarakat tumbuh-tumbuhan yang dikuasai oleh pohon-pohon yang menempati tempat dimana terdapat hubungan timbal balik antara tumbuhan tersebut dengan lingkungannya. Pepohonan yang tinggi sebagai komponen dasar dari hutan memegang peranan penting dalam menjaga kesuburan tanah dengan menghasilkan serasah sebagai sumber unsur hara penting bagi vegetasi (Ewusie,1990). Menurut Bachelard et al. (1985), pohon berperan dalam perlindungan tanah dan daur hidrologi (cadangan air tanah), pencegah erosi dan banjir, peredam polusi, menjaga keseimbangan iklim global dan sebagai sumber plasma nutfah. Struktur dan Komposisi Hutan
Struktur merupakan lapisan vertikal dari suatu komunitas hutan. Dalam komunitas selalu terjadi kehidupan bersama saling menguntungkan sehingga dikenal adanya lapisan-lapisan bentuk kehidupan (Syahbudin, 1987). Selanjutnya Daniel dkk.,(1992), menyatakan struktur tegakan atau hutan menunjukkan sebaran umur atau kelas diameter dan kelas tajuk. Soerianegara & Indrawan (1978) dalam
12 Universitas Sumatera Utara
Indriyanto (2005), menguraikan stratifikasi hutan hujan tropis menjadi lima stratum yaitu :
1. Stratum A (A-storey), yaitu lapisan tajuk (kanopi) hutan paling atas yang dibentuk oleh pepohonan yang tingginya lebih dari 30 m.
2. Stratum B (B-storey), yaitu lapisan tajuk kedua dari atas yang dibentuk oleh pepohonan yang tingginya 20-30 m.
3. Stratum C (C-storey), yaitu lapisan tajuk ketiga dari atas yang dibentuk oleh pepohonan yang tingginya 4-20 m.
4. Stratum D (D-storey), yaitu lapisan tajuk keempat dari atas yang dibentuk oleh spesies tumbuhan semak dan perdu yang tingginya 1-4 m.
5. Stratum E (E-storey), yaitu lapisan tajuk paling bawah (lapisan kelima dari atas) yang dibentuk oleh spesies-spesies tumbuhan penutup tanah (ground cover) yang tingginya 0-1 m.
Gambar 1: Stratifikasi hutan hujan tropis
13 Universitas Sumatera Utara
Pohon Pohon-pohon menjadi organisme dominan di hutan tropis, bentuk
kehidupan pohon berpengaruh pada physiognomi umum, produksi dasar dan lingkaran keseluruhan dari komunitas. Banyak ciri-ciri pohon tropis berbeda dengan daerah lain mengingat terdapat ciri-ciri tertentu dan kebiasaan bercabang buah-buahan dan sistem akar yang jarang dan tidak pernah dijumpai di bagian bumi lain (Longman & Jenik, 1987).
Menurut Sutarno & Soedarsono (1997), pohon hutan merupakan tumbuhan yang berperawakan pohon, batangnya tunggal berkayu, tegak biasanya beberapa meter dari tanah tidak bercabang, mempunyai tajuk dengan percabangan dan daun yang berbentuk seperi kelapa. Menurut Whitmore (1986) dalam Tamin (1991), pohon tumbuh serta alami di hutan dalam bentukyang dominan dalam hutan hujan, bahkan tumbuhan bawah sebagian besarnya terdiri daripada tumbuhan berkayu yang mempunyai bentuk pohon.
Akar Dalam pertumbuhannya akar merupakan bagian terpenting dari pohon
untuk dapat mempertahankan hidupnya. Akar memiliki tugas untuk memperkuat berdirinya tumbuhan, menyerap air dan unsur-unsur hara yang terlarut di dalamnya dari dalam tanah, serta terkadang sebagai tempat untuk menimbun makanan. Saat biji berkecambah, akar lembaga atau calon akar memperlihatkan sistem perakaran yang berbeda antara tumbuhan dikotil dan monokotil. Akar pada tumbuhan dikotil merupakan akar tunggang. Sedangkan akar pada tumbuhan monokotil merupakan akar serabut. Pada akar tumbuhan dikotil, akar lembaga tumbuh terus menjadi akar pokok yang bercabang-cabang. Namun pada akar
14 Universitas Sumatera Utara
tumbuhan monokotil, akar lembaga dalam perkembangan selanjutnya akan mati, kemudian terbentuk sejumlah akar yang berukuran kurang lebih sama besarnya dan semuanya keluar dari pangkal batang (Aryulina dkk, 2006).
Akar pada pohon merupakan bagian pohon yang biasanya terdapat di dalam tanah, dengan arah tumbuh ke pusat bumi (geotrop) atau menuju ke air (hidrotrop). Badan akar tidak memiliki buku (node) dan ruas (internode) sehingga tidak mendukung daun atau bagian yang lain. Warna akar tidak hijau, melainkan dengan pola warna keputihan sampai kekuningan. Pertumbuhan ujung akar lebih lambat dibandingkan bagian batang . ujung akar berbentuk runcing sehingga mudah menembus tanah secara mekanik maupun kimiawi. Akar tumbuhan berfungsi untuk memperkuat berdirinya tubuh tumbuhan, menyerap air dan unsur hara tumbuhan dari dalam tanah, mengangkut air dan unsur hara ke bagian tumbuhan yang memerlukan, dan kadang kala sebagai tempat pertumbuhan zat makanan cadangan (Nugroho dkk, 2006).
Akar merupakan pintu masuk bagi hara dan air dari tanah, yang sangat penting untuk proses fisiologi pohon. Dengan demikian apabila fungsi akar terganggu maka pertumbuhan bagian pucuk akan terganggu pula.Untuk dapat diserap oleh tanaman, molekul-molekul air harus berada pada permukaan akar. Dari permukaan akar ini air (bersama bahan-bahan terlarut) diangkut menuju pembuluh xylem. Lintasan pergerakan air dari permukaan akar menuju pembuluh xylem ini disebut lintasan radial pergerakan air. Xylem dan floem dikelilingi oleh satu lapisan sel-sel yang hidup yang disebut perisikel. Jaringan vaskular dan perisikel membentuk suatu tabung yang disebut stele. Ujung akar akan terus tumbuh di dalam tanah. Hal ini tentunya juga akan memperluas permukaan kontak
15 Universitas Sumatera Utara
antara akar dan tanah. Juga memperluas wilayah penjelajahan akar di dalam tanah. Pada bagian ujung akar terdapat tudung akar yang berfungsi melindungi sel-sel meristematik pada bagian ujung akar tersebut (Lakitan, 1991).
Secara umum, ada dua jenis akar yaitu: 1. Akar serabut. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan monokotil.
Walaupun kadang-kadang, tumbuhan dikotil juga memilikinya (dengan catatan, tumbuhan dikotil tersebut dikembangbiakkan dengan cara cangkok, atau stek). Fungsi utama akar serabut adalah untuk memperkokoh berdirinya tumbuhan. 2. Akar tunggang. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan dikotil. Fungsi utamanya adalah untuk menyimpan makanan.
Akar lateral dan akar adventiv merupakan bentuk perakaran yang terdapat pada pohon di hutan dataran. Akar lateral berukuran lebih kecil dari akar pokok dan merupakan cabang-cabang dari akar pokok, tumbuh kesamping dan radius pertumbuhannya semakin membesar pada tempat tumbuh yang jelek dan kering.
Akar adventiv merupakan akar yang tidak tumbuh pada tempatnya, akar ini terdapat pada tumbuhan dikotil dan monokotil, Akar adventif di sebut juga akar modifikasi. Akar adventif dapat muncul dari batang, daun, ataupun keluar dari akar primer. Karena tidak tumbuh pada tempatnya, akar ini memungkinkan tumbuhan dapat berkembang biak secara aseksual atau secara vegetatif.
16 Universitas Sumatera Utara
AB
CD
Gambar 1: Beberapa jenis perakaran pohon ; Akar banir (A), Akar lateral (B), Akar tunggang (C), Akar serabut (D)
Fungsi akar bagi tumbuhan: 1. Untuk menyokong dan memperkokoh berdirinya tumbuhan di tempat hidupnya 2. Untuk menyerap air dan garam-garam mineral (zat-zat hara) dari dalam tanah 3. Mengangkut air dan zat-zat makanan yang sudah diserap ke tempattempat pada tubuh tumbuhan yang memerlukan 4. Pada beberapa macam tumbuhan ada yang berfungsi sebagai alat respirasi, misalnya tumbuhan bakau 5. Pada beberapa jenis tumbuhan, ada yang berguna sebagai tempat menyimpan cadangan makanan atau sebagai alat reproduksi vegetatif.
17 Universitas Sumatera Utara
Misalnya wortel yang memiliki akar tunggang yang membesar, berfungsi sebagai tempat menyimpan makanan. (Andani dan Purbayanti, 1991). Pertumbuhan akar sangat dipengaruhi oleh keadaan fisik tanahnya. Adanya pemadatan tanah, misalnya yang ditimbulkan oleh kegiatan eksploitasi, akan merubah struktur tanah dan pori-pori tanah, sehingga kandungan air tanahpun ikut berubah. Karena tanah merupakan tempat berkembangnya akar pohon serta interaksi hara dengan pohon, maka pemadatan tanah dan kandungan air tanah akan mempengaruhi pertumbuhan akar pohon. Pada tingkat berapa kepadatan tanah dan kandungan air tanah tersebut bisa mengganggu pertumbuhan akar.Sistem pembuluh pada akar berkembang secara terpisah dari organ lateral dan prokambium berkembang secara akropetal sebagai kelanjutan tak terputus jaringan pembuluh pada bagian-bagian akar yang lebih matang. Diferensiasi dan pematangan xilem dan floem juga secara akropetal dan mengikuti proses pada prokambium. Pada umumnya diferensiasi jaringan akar dibelakang promaristem apikal dapat dirangkum sebagai berikut : pembelahan periklinal dalam korteks berhenti dekat tingkatan dengan unsur tipis menjadi matang; diluar daerah ini akar mengalami pemanjangan cepat, dan pematangan protoxilem biasanya hanya berlangsung pada saat proses pemanjangan hampir selesai; jalur caspari berkembang dalam sel-sel endodermis sebelum pematangan unsur-unsur protoxilem dan pada umumnya juga sebelum timbulnya rambut-rambut akar (Bardgett, 1989). Tanah yang terbentuk dari berbagai proses fisik, kimia dan biologi menghasilkan lapisan-lapisan yang berbeda dari suatu tempat ke tempat lainnya baik
18 Universitas Sumatera Utara
sifat fisik, kimia maupun sifat biologinya. Dalam istilah tanah, lapisan tersebut dikenal dengan nama horison. Penampakan vertikal dari tanah yang terdiri atas horison-horison disebut profil tanah. Cepat atau lambatnya pembentukan horisonhorison tanah dipengaruhi oleh faktor-faktor pembentuk tanah, yaitu: bahan induk, iklim, biota, topografi dan waktu. Proses pembentukan lapisan tanah mempengaruhi sistem perakaran pohon.
Akar terdiri dari beberapa bagian, yaitu leher atau pangkal akar yang merupakan bagian akar yang bersambung dengan pangkal batang, ujung akar yang merupakan bagian akar termuda yang terdiri dari jaringan-jaringan yang masih dapat mengadakan pertumbuhan (jaringan meristem), Batang akar yang merupakan bagian akar yang terdapat di antara leher akar dan ujung akar, Cabang akar yang merupakan bagian yang tidak langsung bersambungan dengan pangkal batang tetapi keluar dari akar pokok, Serabut akar yang merupakan cabang-cabang akar yang halus dan berbentuk serabut, Rambut-rambut atau bulubulu akar yang merupakan penonjolan sel-sel kulit luar (epidermis) yang sesungguhnya dan tudung akar (kaliptra) yang merupakan bagian akar yang terletak paling ujung sebagai pelindung ujung akar yang muda (Aryulina dkk., 2006).
Penelitian ini dilaksanakan di Hutan Lindung Lae Pondom Kabupaten Dairi, dengan luas hutan sekitar 21.131 Ha. Hutan lindung Lae Pondom terletak pada ketinggian 700- 1250 mdpl dengan suhu rata-rata tahunan 19,60C dan kelembaban pada ksaran 85% - 89% dan dengan rata-rata kelembaban 87%. Hutan lindung lae pondom terletak di bagian hulu danau toba sehingga hutan ini menyumbangkan air ke Danau Toba tepatnya di desa Silalahi. Oleh karena itu kerusakan hutan ini akan berdampak bagi masyarakat di sekitar Danau Toba.
19 Universitas Sumatera Utara
Gambar : Peta Lokasi Penelitian Keterangan : : lokasi penelitian
20 Universitas Sumatera Utara
ABC Gambar 7: Batang (A), Perakaran (B), Akar menembus akar pohon di sekitarnya
(C) 8. Persea americana
ABC Gambar 8: Batang (A), Perakaran (B), Akar membelok ke atas ketika menjumpai
tanah keras berupa batu (C) 9. Cinnamomum burmannii
A BC Gambar 9 : Batang (A), Perakaran pohon (B), Akar lebih banyak terdapat di
permukaan tanah (C) 10. Kayu meme
32 Universitas Sumatera Utara
ABC Gambar 13: Batang (A), Perakaran pohon (B), Pohon memiliki akar banir (C) Pembahasan
Keadaan fisik tanah yang terdapat pada lokasi penelitian merupakan tanah yang subur dan keberadaan bebatuan yang relatif sedikit, tingkat kekeringan yang rendah dan kelembaban yang tinggi. Tanah yang merupakan tempat tumbuh pohon yang diteliti adalah sama dan tidak memperlihatkan perbedaan yang signifikan antara individu yang satu dengan yang lain. Sifat fisik tanah mempengaruhi pertumbuhan perakaran pohon dalam pertumbuhannya. Pada lokasi penelitian yang dilakukan tidak terdapat pemadatan tanah, hal ini karena lokasi penelitian merupakan wilayah hutan dan tidak ada aktivitas yang menyebabkan terjadinya pemadatan tanah, sehingga dalam pertumbuhannya perakaran pohon tidak terganggu dan dapat menjalankan fungsinya secara normal terutama dalam hal penyerapan air dan unsur hara. Hal in sesuai dengan pernyataan (Bardget, 1989), pertumbuhan akar sangat dipengaruhi oleh keadaan sifat fisik tanahnya, adanya pemadatan tanah, misalnya yang ditimbulkan oleh eksploitasi akan merubah struktur tanah dan pori-pori tanah. Bagian-bagian akar pohon yang diteliti tumbuh dan berkembang dengan baik, seperti akar primer, akar sekunder dan tersier.
Jika keadaan tanah sebagai tempat tumbuh subur atau gembur, maka perakaran pohon memiliki radius pertumbuhan yang lebih kecil. Hal tersebut terjadi karena perakaran tidak perlu mencari unsur hara lebih jauh dari batang pohonnya, melainkan unsur hara yang dibutuhkan oleh pohon tersedia tidak jauh dari sekitar batang pohon tersebut. (Daniel dkk., 2005) menyatakan bahwa
33 Universitas Sumatera Utara
penyebaran lateral sistem perakaran biasanya 2 sampai 5 kali radius tajuk, menjadi lebih besar pada tempat tumbuh yang jelek dan pada kondisi yang lebih kering. Perilaku perakaran yang seperti ini dijumpai pada hampir setiap perakaran 10 jenis pohon yang diteliti. Pada saat melakukan penggalian pada perakaran pohon Alpukat (Persea americana) terdapat tanah yang mengalami pemadatan, yang menyebabkan tanah tersebut mengeras dan menggumpal menyerupai batu, sehingga akar pohon membelok ke bagian atas permukaan untuk menghindari gumpalan tanah yang sudah mengeras karena mengalami pemadatan.
Tumbuhan atau pohon yang tumbuh di sekitar pohon juga mempengaruhi perilaku perakaran pohon dalam menjalankan fungsinya, perakaran pohon yang diteliti dengan perakaran pohon lain di sekitarnya sering ditemui mengalami perjumpaan di dalam permukaan tanah. Beberapa di antara 10 jenis pohon yang diteliti ditemui keberadaan perakaran yang merusak perakaran pohon lain ketika di sekitarnya, seperti akar kayu manis (Cinnamomum burmanni) dan Rambutan (Nephelium lappaceum). Tetapi Akar Pohon Dadap (Erythrina subumbrans) bersilangan dengan akar pohon Nangka(Artocarpus heterophyllus) yang tumbuh secara berdekatan, akar pohon Dadap (Erythrina subumbrans) yang menembus perakaran tanaman kopi, akar pohon Eukaliptus (eucalyptus mercussi) yang bersilangan dengan salah satu tanaman lokal di sekitarnya. Pada beberepa jenis pohon tersebut tidak terdapat perilaku yang menunjukkan saling mengganggu antara perakaran yang satu dengan yang lainnya, tetapi saling memberikan ruang tumbuh yang baik dengan memberikan celah untuk menembus lapisan tanah dalam mendapatkan unsur hara yang dibutuhkan.
34 Universitas Sumatera Utara
Bentuk perakaran dari 10 jenis pohon yang diteliti tidak memiliki perbedaan antara satu dengan yang lain, perbedaan terlihat dari pola percabangan, rambut akar, bentuk perakaran yang terlihat disekitar pangkal batang pohon. Hal ini sesuai dengan pernyataan (Daniel dkk., 1987), bahwa karakterstik perakaran pohon bervariasi besar diantara jenis, individu dalam jenis yang sama dan bahkan di antara akar yang berbeda dalam satu individu pohon.Beberapa jenis pohon yang tidak memiliki percabangan di sekitar pangkal batang seperti, Pohon pinus (Pinus mercussi),kaliptus (Eucalyptus), nangka (Artocarpus heterophyllus), dadap (Erythrina subumbrans) danMeme (nama lokal). Sedangkan pohon yang memiliki percabangan berdekatan dengan pangkal batang adalah pohon rambutan(Nephelium lappaceum), Petai (Parkia speciosa), Jengkol (Archidendron pauciflorum), Alpukat (Persea americana) dan Kayu Manis (Cinnamomum burmanii). Perbedaan bentuk perakaran di dalam tanah dapat terlihat melalui kelurusan atau pembengkokan perakaran. Pohon yang memiliki akar bengkok tidak beraturan adalah rambutan(Nephelium lappaceum), pinus (Pinus mercussi),danKayu Manis (Cinnamomum burmanii), sedangkan pohon yang memiliki akar lurus lebih banyak adalah eukaliptus (Eucalyptus mercussi), nangka (Artocarpus heterophyllus), dadap (Erythrina subumbrans), Meme (nama lokal), Petai (Parkia speciosa), Jengkol (Archidendron pauciflorum), dan Alpukat (Persea americana)
Panjang akar, Jumlah akar, diameter akar dan luas permukaan akar semakin meningkat dengan bertambahnya umur pohon. Pada 10 jenis pohon yang diteliti, pohon yang memiliki diameter akar terbesar adalah pohon Alpukat
35 Universitas Sumatera Utara
(Persea americana) yaitu 45.2 cm dan pohon yang memiliki diameter akar terkecil adalah pohon rambutan (Nephelium lappaceum) yaitu 28.8 cm.
Perubahan warna akar tidak terjadi pada setiap akar pohon dan akar yang mengalami perubahan warna tidak berdasarkan kedalaman tanah yang sudah digali, tetapi perakaran pohon yang diteliti memiliki warna sesuai dengan jenis pohon yang diteliti. Hal tersebut terbentuk secara alami tanpa ada pengaruh dari tempat tumbuh pohon tersebut. Beberapa pohon yang diteliti ada akar yang memiliki warna sama dengan batang, diantaranya adalah eukaliptus (Eucalyptus mercussi) dan Dadap (Erythrina subumbrans) dan selainnya merupakan akar yang tidak memiliki warna yang sama dengan warna batang pohonnya.
36 Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan 1. Lapisan tanah yang terdapat pada lokasi penelitian tidak mengalami pemadatan
sehingga tidak mengganggu pertumbuhan dan perkembangan akar 2. Perilaku perakaran pohon dipengaruhi oleh keadaan sifat fisik tanahnya dan
tumbuhan yang tumbuh di sekitar pohon yang diteliti 3. Bentuk perakaran memperlihatkan perbedaan di dekat pangkal batang pohon
dan kelurusan perakaran 4. Diameter akar tertinggi terdapat pada Alpukat (Persea americana) dan
terendah pada rambutan (Nephelium lappaceum) 5. Perubahan warna tidak terlihat pada akar yang diteliti sesuai dengan kedalaman
penggalian
Saran Sebaiknya dalam melakukan penggalian dilakukan pada pohon yang tidak
produktivitas lagi untuk mencegah kematian apabila terjadi kerusakan pada akar pohon, dan dalam melakukan penelitian sebaiknya lebih hati-hati pada saat melakukan penggalian.
37 Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
Andani, S dan Purbayanti, E.D. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Aryulina dkk. 2006. Biologi SMA dan MA. Esis. Jakarta. Bardgett, R.D. 1989. The Biology of Soil. Oxford University Press. Inggris. Campbell, N.A. 1987. Biologi. Erlangga. Jakarta. Daniel dkk. 1987. Prinsip-Prinsip Silvikultur. Gadjah Mada University Press
Yogyakarta.
Hairiah, K., Utami, S.R., Suprayogo, D., Widianto., Sitompul, S.M., Sunaryo., Lusiana. B., Mulia, R, Van Noordwijk, M., and Cadisch, G. 2000. Agroforestri pada Tanah Masam: Pengelolaan interaksi antara pohon-tanah-tanaman semusim. ISBN. 979-95537-5-X. ICRAF-Bogor.
Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Penerbit ITB. Bandung. Lakitan, B. 1991. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. Raja
Grafindo Persada. Jakarta. 1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta. Longman and jenik 1987.Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Nugroho dkk. 2006. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Angkasa. Bandung.
Schroth, G.1995.Tree root characteristics as criteria for species selection and systems design in agroforestry. Agroforestry Systems 30:125-143.
Widyastuti, S.M dkk. 2005. Patologi Hutan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
38 Universitas Sumatera Utara
PONDOM
SKRIPSI OLEH
HISAR MANALU / 101201006 BUDIDAYA HUTAN
PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
1 Universitas Sumatera Utara
Judul Penelitian
Nama NIM Program Studi
Ketua
LEMBAR PENGESAHAN
: Sistem dan Perilaku Perakaran Beberapa Jenis Pohon Kehutanan Di Desa Tanjung Beringin, Kecamatan Sumbul, Kabupaten Dairi
: Hisar Manalu
: 101201006
: Budidaya Hutan
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
Anggota
( Dr. Budi Utomo, SP., MP ) NIP. 19700820 200312 1 002
( Afifuddin Dalimunte, SP., MP ) NIP. 19731105 200212 1 001
Mengetahui: Ketua Pogram Studi Kehutanan
Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph.D NIP. 19710416 200112 2001
2 Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
HISAR MANALU: Perilaku beberapa jenis pohon hutan yang dominan di hutan lindung lae pondom. Dibimbing oleh BUDI UTOMO dan AFFIFUDDIN DALIMUNTE.
Perakaran pada pohon merupakan olandasan yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan pohon, juga berperan dalam proses penyerapan hara dan air dari dalam tanah. Selain itu juga berfungsi dalm menjaga keseimbangan pohon dalam pertumbuhannya. Penelitian ini dapat memberi informasi tentang optimalisasi penggunaan lahan sesuai dengan perilaku dari perakaran pohon yang diteliti. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan april 2014 sampai dengan juni 2014 dengan mengamati data secara langsung di lapangan. Ada 10 jenis pohon yang diteliti, yaitu pinus mercussi, persea americana, erythryna subumbrans. Cinnamomum burmanni, artocarpus heterophyllyus, Nephelium lappaceum, Alstonia angustiloba, Eucalyptus mgrandis dan Archidendron pauciflorum.
Kata kunci: Pohon, Akar , Perilaku akar
3 Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
HISAR Manalu: Behavior several dominant forest tree species in protected forests pondom lae. Supervised by Budi Utomo and AFFIFUDDIN DALIMUNTE.
Rooting the tree is olandasan important for the growth and development of trees, also play a role in the absorption of nutrients and water from the soil. It also serves preformance maintain balance in tree growth. This research can provide information on the optimal use of land in accordance with the behavior of the studied tree roots. This study was conducted from April 2014 to June 2014, with observed data directly in the field. There are 10 species studied, ie pine mercussi, Persea americana, erythryna subumbrans. Burmanni Cinnamomum, Artocarpus heterophyllyus, Nephelium lappaceum, Alstonia angustiloba, Eucalyptus mgrandisandArchidendronpauciflorum. Keywords: Tree, Root, root Behavior
4 Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Hutaimbaru, 8 Mei 1992. Anak dari Sabar Manalu dan Natalina Sianturi. Tahun 2004 penulis lulus dari SD Negeri 174540 Horisan, tahun 2007 lulus dari SMP Negeri 1 Pagaran, dan Tahun 2010 Lulus dari SMA Negeri 1 Pagaran Kabupaten Tapanauli Utara. Kemudian Juni 2010 penulis lulus di Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur PMP . Selanjutnya penulis memilih peminatan Budidaya Hutan.
Penulis mengikuti Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) 7 Juli-16 Juli 2012 di hutan pendidikan USU Tahura, Tongkoh, Kabupaten Karo. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapang di Taman Nasional Bromo Tengger Semeru, Jawa Timur pada 28 Januari – 28 Februari 2014.
5 Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini. Judul penelitian ini adalah Perilaku Perakaran Beberapa Jenis Pohon Hutan yang Dominan di Hutan Lindung Lae Pondom.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Budi Utomo, SP., MP. sebagai ketua komisi pembimbing dan Afifuddin Dalimunte, SP., MP. sebagai anggota komisi pembimbing yang sudah meluangkan waktunya untuk membimbing, motivasi dan memberi masukan selama penelitian.
Penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan penulisan skripsi ini dan semoga bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.
6 Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR ..................................................................................... i
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... iii
PENDAHULUAN Latar Belakang ................................................................................................. Tujuan Penelitian ............................................................................................. Manfaat Penelitian ...........................................................................................
1 3 3
TINJAUAN PUSTAKA Hutan ................................................................................................................ Struktur dan Komposisi Hutan......................................................................... Pohon ............................................................................................................... Akar ................................................................................................................
4 4 6 6
METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat ...........................................................................................
Alat dan Bahan................................................................................................. Prosedur Penelitian .......................................................................................... Parameter Penelitian ........................................................................................ Analisis Data ....................................................................................................
13
13
13 14 15
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ................................................................................................................. Pembahasan......................................................................................................
16 27
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ............................................................................................... Saran...........................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
34 31
7 Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman 1. Statifikasi hutan hujan tropis........................................................................ 5 2.Beberapa jenis perakaran pohon ................................................................... 9 3.Perakaran 10 spesies pohon yang diteliti ...................................................... 24
8 Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
HISAR MANALU: Perilaku beberapa jenis pohon hutan yang dominan di hutan lindung lae pondom. Dibimbing oleh BUDI UTOMO dan AFFIFUDDIN DALIMUNTE.
Perakaran pada pohon merupakan olandasan yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan pohon, juga berperan dalam proses penyerapan hara dan air dari dalam tanah. Selain itu juga berfungsi dalm menjaga keseimbangan pohon dalam pertumbuhannya. Penelitian ini dapat memberi informasi tentang optimalisasi penggunaan lahan sesuai dengan perilaku dari perakaran pohon yang diteliti. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan april 2014 sampai dengan juni 2014 dengan mengamati data secara langsung di lapangan. Ada 10 jenis pohon yang diteliti, yaitu pinus mercussi, persea americana, erythryna subumbrans. Cinnamomum burmanni, artocarpus heterophyllyus, Nephelium lappaceum, Alstonia angustiloba, Eucalyptus mgrandis dan Archidendron pauciflorum.
Kata kunci: Pohon, Akar , Perilaku akar
3 Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
HISAR Manalu: Behavior several dominant forest tree species in protected forests pondom lae. Supervised by Budi Utomo and AFFIFUDDIN DALIMUNTE.
Rooting the tree is olandasan important for the growth and development of trees, also play a role in the absorption of nutrients and water from the soil. It also serves preformance maintain balance in tree growth. This research can provide information on the optimal use of land in accordance with the behavior of the studied tree roots. This study was conducted from April 2014 to June 2014, with observed data directly in the field. There are 10 species studied, ie pine mercussi, Persea americana, erythryna subumbrans. Burmanni Cinnamomum, Artocarpus heterophyllyus, Nephelium lappaceum, Alstonia angustiloba, Eucalyptus mgrandisandArchidendronpauciflorum. Keywords: Tree, Root, root Behavior
4 Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Perakaran pada pohon merupakan landasan yang sangat penting pada
pertumbuhan dan perkembangan pohon. Tidak hanyamemberikan penguat mekanis untuk memelihara struktur lurus ke atas suatu pohon, tetapi juga esensial untuk penyerapan air dan mineral. Kenyataannya, kesehatan dan vigor sistem perakaran sangat mendasari kesehatan dan vigor pohon secara keseluruhan, sehingga idealnya, perlakuan silvikultur seyogyanya didasarkan pada karekteristik akar dan tajuk secara seimbang. Sistem perakaran hanya relatif sedikit diketahui karena kesulitan yang tak dapat dihindari dalam mempelajari akar tanpa pada saat yang sama mengubah kondisi pertumbuhannya. Karakteristik perakaran pohon bervariasi besar di antar jenis, individu dalam jenis yang sama, dan bahkan di antara akar yang berbeda dalam satu individu pohon. Penyebaran lateral sistem perakaran biasanya 2 sampai 5 kali radius tajuk, menjadi lebih besar pada tempat tumbuh yang jelek dan pada kondisi yang lebih kering. Perkembangan lateral sistem perakaran pohon yang ekstensif berarti bahwa umumnya konsentrasi tertinggi akar-akar halus penyerap makanan ada pada jarak tertentu dari batang. Kenyataan ini mempunyai hubungan yang jelas dengan penempatan pupuk (Daniel dkk, 1987).
Akar merupakan bagian bawah dari sumbu tanaman dan biasanya berkembang di bawah permukaan tanah, meskipun ada pula akar yang tumbuh di luar tanah. Akar pertama pada tanaman berbiji berkembang dari meristem apeks di ujung akar embrio dalam biji yang berkecambah. Akar embrio juga dinamakan radikula. Pada tumbuhan dikotil, akar tersebut berkembang dan membesar
9 Universitas Sumatera Utara
menjadi akar primer dengan cabang yang berukuran lebih kecil. Sistem akar yang seperti itu disebut akar tunggang. Pada monokotil, akar primer tidak lama bertahan dalam kehidupan tanaman dan segera mengering. Dari dekat pangkalnya atau di dekatnya akan muncul akar baru yang disebut akar tambahan atau akar adventif. Keseluruhan akar adventif seperti itu dinamakan susunan akar serabut. Sistem akar tunggang umumnya dapat menembus tanah lebih dalam dibandingkan dengan akar serabut, namun akar serabut melekat lebih baik pada lapisan atas tanah. Dalam sistem akar tunggang, akar primer dan cabangnya yang besar akan mengalami penebalan sekunder, namun akar cabang kecil, yang berguna dalam penyerapan, tetap dalam keadaan primer dan sering tak lama hidupnya (Hidayat, 1995).
Sistem perakaran yang baik memungkinkan tanaman mendapatkan sumberdaya yang diperlukan untuk fotosintesis (air dan nutrisi) dalam jumlah yang cukup. Dennis dan Turpin (1990) menyatakan bahwa bahan kering hasil fotosintesis merupakan sumber energi bagi pembelahan dan pembesaran sel yang mengakibatkan pertambahan tinggi tanaman. Pengetahuan tentang karakteristik perakaranseperti dipengaruhi oleh manajemen dan kondisi tempat tumbuhadalah sangat penting untuk optimalisasi penggunaan lahan (Schroth, 1995).
Dalam suatu ekosistem hutan, pohon merupakan vegetasi yang tidak bisa dipisahkan dari wilayah tersebut, pohon merupakan penyerap karbon terbanyak dan menjadi vegetasi yang sangat berperan dalam menjaga ekosistem, menjaga kesuburan tanah, mencegah erosi, banjir serta menyumbangkan oksigen terbesar. Oleh karena itu, maka pohon perlu dijaga, dirawat dan dilestarikan. Untuk menjaga pertumbuhan dan perkembangan pohon tersebut, perakaran merupakan
10 Universitas Sumatera Utara
salah satu bagian dari pohon yang perlu diperhatikan, termasuk sistem, maupun perilaku perakaran pohon tersebut. Karena sistem dan bagaimana perilaku akar pada suatu pohon sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangannya. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahuiperilaku perakaran beberapa jenispohon hutan yang dominan di Hutan Lindung Lae Pondom. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan bisa memberikan informasi tentang perilaku perakaran beberapa jenis pohon hutan dan optimalisasi pengunaan lahan.
11 Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Hutan Hutan adalah suatu wilayah yang ditumbuhi pepohonan, juga termasuk
tanaman kecil lainnya seperti, lumut, semak belukar, herba dan paku-pakuan. Pohon merupakan bagian yang dominan diantara tumbuh-tumbuhan yang hidup di hutan. Berbeda letak dan kondisi suatu hutan, berbeda pula jenis dan komposisi pohon yang terdapat pada hutan tersebut. Sebagai contoh adalah hutan di daerah tropis memiliki jenis dan komposisi pohon yang berbeda dibandingkan dengan hutan pada daerah temprate (Rahman, 1992).
Hutan merupakan masyarakat tumbuh-tumbuhan yang dikuasai oleh pohon-pohon yang menempati tempat dimana terdapat hubungan timbal balik antara tumbuhan tersebut dengan lingkungannya. Pepohonan yang tinggi sebagai komponen dasar dari hutan memegang peranan penting dalam menjaga kesuburan tanah dengan menghasilkan serasah sebagai sumber unsur hara penting bagi vegetasi (Ewusie,1990). Menurut Bachelard et al. (1985), pohon berperan dalam perlindungan tanah dan daur hidrologi (cadangan air tanah), pencegah erosi dan banjir, peredam polusi, menjaga keseimbangan iklim global dan sebagai sumber plasma nutfah. Struktur dan Komposisi Hutan
Struktur merupakan lapisan vertikal dari suatu komunitas hutan. Dalam komunitas selalu terjadi kehidupan bersama saling menguntungkan sehingga dikenal adanya lapisan-lapisan bentuk kehidupan (Syahbudin, 1987). Selanjutnya Daniel dkk.,(1992), menyatakan struktur tegakan atau hutan menunjukkan sebaran umur atau kelas diameter dan kelas tajuk. Soerianegara & Indrawan (1978) dalam
12 Universitas Sumatera Utara
Indriyanto (2005), menguraikan stratifikasi hutan hujan tropis menjadi lima stratum yaitu :
1. Stratum A (A-storey), yaitu lapisan tajuk (kanopi) hutan paling atas yang dibentuk oleh pepohonan yang tingginya lebih dari 30 m.
2. Stratum B (B-storey), yaitu lapisan tajuk kedua dari atas yang dibentuk oleh pepohonan yang tingginya 20-30 m.
3. Stratum C (C-storey), yaitu lapisan tajuk ketiga dari atas yang dibentuk oleh pepohonan yang tingginya 4-20 m.
4. Stratum D (D-storey), yaitu lapisan tajuk keempat dari atas yang dibentuk oleh spesies tumbuhan semak dan perdu yang tingginya 1-4 m.
5. Stratum E (E-storey), yaitu lapisan tajuk paling bawah (lapisan kelima dari atas) yang dibentuk oleh spesies-spesies tumbuhan penutup tanah (ground cover) yang tingginya 0-1 m.
Gambar 1: Stratifikasi hutan hujan tropis
13 Universitas Sumatera Utara
Pohon Pohon-pohon menjadi organisme dominan di hutan tropis, bentuk
kehidupan pohon berpengaruh pada physiognomi umum, produksi dasar dan lingkaran keseluruhan dari komunitas. Banyak ciri-ciri pohon tropis berbeda dengan daerah lain mengingat terdapat ciri-ciri tertentu dan kebiasaan bercabang buah-buahan dan sistem akar yang jarang dan tidak pernah dijumpai di bagian bumi lain (Longman & Jenik, 1987).
Menurut Sutarno & Soedarsono (1997), pohon hutan merupakan tumbuhan yang berperawakan pohon, batangnya tunggal berkayu, tegak biasanya beberapa meter dari tanah tidak bercabang, mempunyai tajuk dengan percabangan dan daun yang berbentuk seperi kelapa. Menurut Whitmore (1986) dalam Tamin (1991), pohon tumbuh serta alami di hutan dalam bentukyang dominan dalam hutan hujan, bahkan tumbuhan bawah sebagian besarnya terdiri daripada tumbuhan berkayu yang mempunyai bentuk pohon.
Akar Dalam pertumbuhannya akar merupakan bagian terpenting dari pohon
untuk dapat mempertahankan hidupnya. Akar memiliki tugas untuk memperkuat berdirinya tumbuhan, menyerap air dan unsur-unsur hara yang terlarut di dalamnya dari dalam tanah, serta terkadang sebagai tempat untuk menimbun makanan. Saat biji berkecambah, akar lembaga atau calon akar memperlihatkan sistem perakaran yang berbeda antara tumbuhan dikotil dan monokotil. Akar pada tumbuhan dikotil merupakan akar tunggang. Sedangkan akar pada tumbuhan monokotil merupakan akar serabut. Pada akar tumbuhan dikotil, akar lembaga tumbuh terus menjadi akar pokok yang bercabang-cabang. Namun pada akar
14 Universitas Sumatera Utara
tumbuhan monokotil, akar lembaga dalam perkembangan selanjutnya akan mati, kemudian terbentuk sejumlah akar yang berukuran kurang lebih sama besarnya dan semuanya keluar dari pangkal batang (Aryulina dkk, 2006).
Akar pada pohon merupakan bagian pohon yang biasanya terdapat di dalam tanah, dengan arah tumbuh ke pusat bumi (geotrop) atau menuju ke air (hidrotrop). Badan akar tidak memiliki buku (node) dan ruas (internode) sehingga tidak mendukung daun atau bagian yang lain. Warna akar tidak hijau, melainkan dengan pola warna keputihan sampai kekuningan. Pertumbuhan ujung akar lebih lambat dibandingkan bagian batang . ujung akar berbentuk runcing sehingga mudah menembus tanah secara mekanik maupun kimiawi. Akar tumbuhan berfungsi untuk memperkuat berdirinya tubuh tumbuhan, menyerap air dan unsur hara tumbuhan dari dalam tanah, mengangkut air dan unsur hara ke bagian tumbuhan yang memerlukan, dan kadang kala sebagai tempat pertumbuhan zat makanan cadangan (Nugroho dkk, 2006).
Akar merupakan pintu masuk bagi hara dan air dari tanah, yang sangat penting untuk proses fisiologi pohon. Dengan demikian apabila fungsi akar terganggu maka pertumbuhan bagian pucuk akan terganggu pula.Untuk dapat diserap oleh tanaman, molekul-molekul air harus berada pada permukaan akar. Dari permukaan akar ini air (bersama bahan-bahan terlarut) diangkut menuju pembuluh xylem. Lintasan pergerakan air dari permukaan akar menuju pembuluh xylem ini disebut lintasan radial pergerakan air. Xylem dan floem dikelilingi oleh satu lapisan sel-sel yang hidup yang disebut perisikel. Jaringan vaskular dan perisikel membentuk suatu tabung yang disebut stele. Ujung akar akan terus tumbuh di dalam tanah. Hal ini tentunya juga akan memperluas permukaan kontak
15 Universitas Sumatera Utara
antara akar dan tanah. Juga memperluas wilayah penjelajahan akar di dalam tanah. Pada bagian ujung akar terdapat tudung akar yang berfungsi melindungi sel-sel meristematik pada bagian ujung akar tersebut (Lakitan, 1991).
Secara umum, ada dua jenis akar yaitu: 1. Akar serabut. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan monokotil.
Walaupun kadang-kadang, tumbuhan dikotil juga memilikinya (dengan catatan, tumbuhan dikotil tersebut dikembangbiakkan dengan cara cangkok, atau stek). Fungsi utama akar serabut adalah untuk memperkokoh berdirinya tumbuhan. 2. Akar tunggang. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan dikotil. Fungsi utamanya adalah untuk menyimpan makanan.
Akar lateral dan akar adventiv merupakan bentuk perakaran yang terdapat pada pohon di hutan dataran. Akar lateral berukuran lebih kecil dari akar pokok dan merupakan cabang-cabang dari akar pokok, tumbuh kesamping dan radius pertumbuhannya semakin membesar pada tempat tumbuh yang jelek dan kering.
Akar adventiv merupakan akar yang tidak tumbuh pada tempatnya, akar ini terdapat pada tumbuhan dikotil dan monokotil, Akar adventif di sebut juga akar modifikasi. Akar adventif dapat muncul dari batang, daun, ataupun keluar dari akar primer. Karena tidak tumbuh pada tempatnya, akar ini memungkinkan tumbuhan dapat berkembang biak secara aseksual atau secara vegetatif.
16 Universitas Sumatera Utara
AB
CD
Gambar 1: Beberapa jenis perakaran pohon ; Akar banir (A), Akar lateral (B), Akar tunggang (C), Akar serabut (D)
Fungsi akar bagi tumbuhan: 1. Untuk menyokong dan memperkokoh berdirinya tumbuhan di tempat hidupnya 2. Untuk menyerap air dan garam-garam mineral (zat-zat hara) dari dalam tanah 3. Mengangkut air dan zat-zat makanan yang sudah diserap ke tempattempat pada tubuh tumbuhan yang memerlukan 4. Pada beberapa macam tumbuhan ada yang berfungsi sebagai alat respirasi, misalnya tumbuhan bakau 5. Pada beberapa jenis tumbuhan, ada yang berguna sebagai tempat menyimpan cadangan makanan atau sebagai alat reproduksi vegetatif.
17 Universitas Sumatera Utara
Misalnya wortel yang memiliki akar tunggang yang membesar, berfungsi sebagai tempat menyimpan makanan. (Andani dan Purbayanti, 1991). Pertumbuhan akar sangat dipengaruhi oleh keadaan fisik tanahnya. Adanya pemadatan tanah, misalnya yang ditimbulkan oleh kegiatan eksploitasi, akan merubah struktur tanah dan pori-pori tanah, sehingga kandungan air tanahpun ikut berubah. Karena tanah merupakan tempat berkembangnya akar pohon serta interaksi hara dengan pohon, maka pemadatan tanah dan kandungan air tanah akan mempengaruhi pertumbuhan akar pohon. Pada tingkat berapa kepadatan tanah dan kandungan air tanah tersebut bisa mengganggu pertumbuhan akar.Sistem pembuluh pada akar berkembang secara terpisah dari organ lateral dan prokambium berkembang secara akropetal sebagai kelanjutan tak terputus jaringan pembuluh pada bagian-bagian akar yang lebih matang. Diferensiasi dan pematangan xilem dan floem juga secara akropetal dan mengikuti proses pada prokambium. Pada umumnya diferensiasi jaringan akar dibelakang promaristem apikal dapat dirangkum sebagai berikut : pembelahan periklinal dalam korteks berhenti dekat tingkatan dengan unsur tipis menjadi matang; diluar daerah ini akar mengalami pemanjangan cepat, dan pematangan protoxilem biasanya hanya berlangsung pada saat proses pemanjangan hampir selesai; jalur caspari berkembang dalam sel-sel endodermis sebelum pematangan unsur-unsur protoxilem dan pada umumnya juga sebelum timbulnya rambut-rambut akar (Bardgett, 1989). Tanah yang terbentuk dari berbagai proses fisik, kimia dan biologi menghasilkan lapisan-lapisan yang berbeda dari suatu tempat ke tempat lainnya baik
18 Universitas Sumatera Utara
sifat fisik, kimia maupun sifat biologinya. Dalam istilah tanah, lapisan tersebut dikenal dengan nama horison. Penampakan vertikal dari tanah yang terdiri atas horison-horison disebut profil tanah. Cepat atau lambatnya pembentukan horisonhorison tanah dipengaruhi oleh faktor-faktor pembentuk tanah, yaitu: bahan induk, iklim, biota, topografi dan waktu. Proses pembentukan lapisan tanah mempengaruhi sistem perakaran pohon.
Akar terdiri dari beberapa bagian, yaitu leher atau pangkal akar yang merupakan bagian akar yang bersambung dengan pangkal batang, ujung akar yang merupakan bagian akar termuda yang terdiri dari jaringan-jaringan yang masih dapat mengadakan pertumbuhan (jaringan meristem), Batang akar yang merupakan bagian akar yang terdapat di antara leher akar dan ujung akar, Cabang akar yang merupakan bagian yang tidak langsung bersambungan dengan pangkal batang tetapi keluar dari akar pokok, Serabut akar yang merupakan cabang-cabang akar yang halus dan berbentuk serabut, Rambut-rambut atau bulubulu akar yang merupakan penonjolan sel-sel kulit luar (epidermis) yang sesungguhnya dan tudung akar (kaliptra) yang merupakan bagian akar yang terletak paling ujung sebagai pelindung ujung akar yang muda (Aryulina dkk., 2006).
Penelitian ini dilaksanakan di Hutan Lindung Lae Pondom Kabupaten Dairi, dengan luas hutan sekitar 21.131 Ha. Hutan lindung Lae Pondom terletak pada ketinggian 700- 1250 mdpl dengan suhu rata-rata tahunan 19,60C dan kelembaban pada ksaran 85% - 89% dan dengan rata-rata kelembaban 87%. Hutan lindung lae pondom terletak di bagian hulu danau toba sehingga hutan ini menyumbangkan air ke Danau Toba tepatnya di desa Silalahi. Oleh karena itu kerusakan hutan ini akan berdampak bagi masyarakat di sekitar Danau Toba.
19 Universitas Sumatera Utara
Gambar : Peta Lokasi Penelitian Keterangan : : lokasi penelitian
20 Universitas Sumatera Utara
ABC Gambar 7: Batang (A), Perakaran (B), Akar menembus akar pohon di sekitarnya
(C) 8. Persea americana
ABC Gambar 8: Batang (A), Perakaran (B), Akar membelok ke atas ketika menjumpai
tanah keras berupa batu (C) 9. Cinnamomum burmannii
A BC Gambar 9 : Batang (A), Perakaran pohon (B), Akar lebih banyak terdapat di
permukaan tanah (C) 10. Kayu meme
32 Universitas Sumatera Utara
ABC Gambar 13: Batang (A), Perakaran pohon (B), Pohon memiliki akar banir (C) Pembahasan
Keadaan fisik tanah yang terdapat pada lokasi penelitian merupakan tanah yang subur dan keberadaan bebatuan yang relatif sedikit, tingkat kekeringan yang rendah dan kelembaban yang tinggi. Tanah yang merupakan tempat tumbuh pohon yang diteliti adalah sama dan tidak memperlihatkan perbedaan yang signifikan antara individu yang satu dengan yang lain. Sifat fisik tanah mempengaruhi pertumbuhan perakaran pohon dalam pertumbuhannya. Pada lokasi penelitian yang dilakukan tidak terdapat pemadatan tanah, hal ini karena lokasi penelitian merupakan wilayah hutan dan tidak ada aktivitas yang menyebabkan terjadinya pemadatan tanah, sehingga dalam pertumbuhannya perakaran pohon tidak terganggu dan dapat menjalankan fungsinya secara normal terutama dalam hal penyerapan air dan unsur hara. Hal in sesuai dengan pernyataan (Bardget, 1989), pertumbuhan akar sangat dipengaruhi oleh keadaan sifat fisik tanahnya, adanya pemadatan tanah, misalnya yang ditimbulkan oleh eksploitasi akan merubah struktur tanah dan pori-pori tanah. Bagian-bagian akar pohon yang diteliti tumbuh dan berkembang dengan baik, seperti akar primer, akar sekunder dan tersier.
Jika keadaan tanah sebagai tempat tumbuh subur atau gembur, maka perakaran pohon memiliki radius pertumbuhan yang lebih kecil. Hal tersebut terjadi karena perakaran tidak perlu mencari unsur hara lebih jauh dari batang pohonnya, melainkan unsur hara yang dibutuhkan oleh pohon tersedia tidak jauh dari sekitar batang pohon tersebut. (Daniel dkk., 2005) menyatakan bahwa
33 Universitas Sumatera Utara
penyebaran lateral sistem perakaran biasanya 2 sampai 5 kali radius tajuk, menjadi lebih besar pada tempat tumbuh yang jelek dan pada kondisi yang lebih kering. Perilaku perakaran yang seperti ini dijumpai pada hampir setiap perakaran 10 jenis pohon yang diteliti. Pada saat melakukan penggalian pada perakaran pohon Alpukat (Persea americana) terdapat tanah yang mengalami pemadatan, yang menyebabkan tanah tersebut mengeras dan menggumpal menyerupai batu, sehingga akar pohon membelok ke bagian atas permukaan untuk menghindari gumpalan tanah yang sudah mengeras karena mengalami pemadatan.
Tumbuhan atau pohon yang tumbuh di sekitar pohon juga mempengaruhi perilaku perakaran pohon dalam menjalankan fungsinya, perakaran pohon yang diteliti dengan perakaran pohon lain di sekitarnya sering ditemui mengalami perjumpaan di dalam permukaan tanah. Beberapa di antara 10 jenis pohon yang diteliti ditemui keberadaan perakaran yang merusak perakaran pohon lain ketika di sekitarnya, seperti akar kayu manis (Cinnamomum burmanni) dan Rambutan (Nephelium lappaceum). Tetapi Akar Pohon Dadap (Erythrina subumbrans) bersilangan dengan akar pohon Nangka(Artocarpus heterophyllus) yang tumbuh secara berdekatan, akar pohon Dadap (Erythrina subumbrans) yang menembus perakaran tanaman kopi, akar pohon Eukaliptus (eucalyptus mercussi) yang bersilangan dengan salah satu tanaman lokal di sekitarnya. Pada beberepa jenis pohon tersebut tidak terdapat perilaku yang menunjukkan saling mengganggu antara perakaran yang satu dengan yang lainnya, tetapi saling memberikan ruang tumbuh yang baik dengan memberikan celah untuk menembus lapisan tanah dalam mendapatkan unsur hara yang dibutuhkan.
34 Universitas Sumatera Utara
Bentuk perakaran dari 10 jenis pohon yang diteliti tidak memiliki perbedaan antara satu dengan yang lain, perbedaan terlihat dari pola percabangan, rambut akar, bentuk perakaran yang terlihat disekitar pangkal batang pohon. Hal ini sesuai dengan pernyataan (Daniel dkk., 1987), bahwa karakterstik perakaran pohon bervariasi besar diantara jenis, individu dalam jenis yang sama dan bahkan di antara akar yang berbeda dalam satu individu pohon.Beberapa jenis pohon yang tidak memiliki percabangan di sekitar pangkal batang seperti, Pohon pinus (Pinus mercussi),kaliptus (Eucalyptus), nangka (Artocarpus heterophyllus), dadap (Erythrina subumbrans) danMeme (nama lokal). Sedangkan pohon yang memiliki percabangan berdekatan dengan pangkal batang adalah pohon rambutan(Nephelium lappaceum), Petai (Parkia speciosa), Jengkol (Archidendron pauciflorum), Alpukat (Persea americana) dan Kayu Manis (Cinnamomum burmanii). Perbedaan bentuk perakaran di dalam tanah dapat terlihat melalui kelurusan atau pembengkokan perakaran. Pohon yang memiliki akar bengkok tidak beraturan adalah rambutan(Nephelium lappaceum), pinus (Pinus mercussi),danKayu Manis (Cinnamomum burmanii), sedangkan pohon yang memiliki akar lurus lebih banyak adalah eukaliptus (Eucalyptus mercussi), nangka (Artocarpus heterophyllus), dadap (Erythrina subumbrans), Meme (nama lokal), Petai (Parkia speciosa), Jengkol (Archidendron pauciflorum), dan Alpukat (Persea americana)
Panjang akar, Jumlah akar, diameter akar dan luas permukaan akar semakin meningkat dengan bertambahnya umur pohon. Pada 10 jenis pohon yang diteliti, pohon yang memiliki diameter akar terbesar adalah pohon Alpukat
35 Universitas Sumatera Utara
(Persea americana) yaitu 45.2 cm dan pohon yang memiliki diameter akar terkecil adalah pohon rambutan (Nephelium lappaceum) yaitu 28.8 cm.
Perubahan warna akar tidak terjadi pada setiap akar pohon dan akar yang mengalami perubahan warna tidak berdasarkan kedalaman tanah yang sudah digali, tetapi perakaran pohon yang diteliti memiliki warna sesuai dengan jenis pohon yang diteliti. Hal tersebut terbentuk secara alami tanpa ada pengaruh dari tempat tumbuh pohon tersebut. Beberapa pohon yang diteliti ada akar yang memiliki warna sama dengan batang, diantaranya adalah eukaliptus (Eucalyptus mercussi) dan Dadap (Erythrina subumbrans) dan selainnya merupakan akar yang tidak memiliki warna yang sama dengan warna batang pohonnya.
36 Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan 1. Lapisan tanah yang terdapat pada lokasi penelitian tidak mengalami pemadatan
sehingga tidak mengganggu pertumbuhan dan perkembangan akar 2. Perilaku perakaran pohon dipengaruhi oleh keadaan sifat fisik tanahnya dan
tumbuhan yang tumbuh di sekitar pohon yang diteliti 3. Bentuk perakaran memperlihatkan perbedaan di dekat pangkal batang pohon
dan kelurusan perakaran 4. Diameter akar tertinggi terdapat pada Alpukat (Persea americana) dan
terendah pada rambutan (Nephelium lappaceum) 5. Perubahan warna tidak terlihat pada akar yang diteliti sesuai dengan kedalaman
penggalian
Saran Sebaiknya dalam melakukan penggalian dilakukan pada pohon yang tidak
produktivitas lagi untuk mencegah kematian apabila terjadi kerusakan pada akar pohon, dan dalam melakukan penelitian sebaiknya lebih hati-hati pada saat melakukan penggalian.
37 Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
Andani, S dan Purbayanti, E.D. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Aryulina dkk. 2006. Biologi SMA dan MA. Esis. Jakarta. Bardgett, R.D. 1989. The Biology of Soil. Oxford University Press. Inggris. Campbell, N.A. 1987. Biologi. Erlangga. Jakarta. Daniel dkk. 1987. Prinsip-Prinsip Silvikultur. Gadjah Mada University Press
Yogyakarta.
Hairiah, K., Utami, S.R., Suprayogo, D., Widianto., Sitompul, S.M., Sunaryo., Lusiana. B., Mulia, R, Van Noordwijk, M., and Cadisch, G. 2000. Agroforestri pada Tanah Masam: Pengelolaan interaksi antara pohon-tanah-tanaman semusim. ISBN. 979-95537-5-X. ICRAF-Bogor.
Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Penerbit ITB. Bandung. Lakitan, B. 1991. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. Raja
Grafindo Persada. Jakarta. 1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta. Longman and jenik 1987.Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Nugroho dkk. 2006. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Angkasa. Bandung.
Schroth, G.1995.Tree root characteristics as criteria for species selection and systems design in agroforestry. Agroforestry Systems 30:125-143.
Widyastuti, S.M dkk. 2005. Patologi Hutan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
38 Universitas Sumatera Utara