BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hutan Pegunungan Hutan pegunungan adalah hutan yang tumbuh di daerah ketinggian di atas 1.000 meter di atas permukaan air laut. Daerah pegunungan ini sangat dipengaruhi oleh perubahan iklim. Struktur dan komposisi vegetasi hutan pegunungan berbedabeda menurut ketinggiannya. Di Sumatera terdapat banyak gunung, beberapa di antaranya terbentuk dari penjulangan batu endapan seperti halnya kebanyakan pegunungan bukit barisan, sedangkan gunung lainnya seperti Gunung Kerinci, Sinabung, Merapi dan Singgalang adalah hasil dari letusan gunung berapi. Sifatsifat lingkungan fisik berubah sepanjang lereng gunung, dan perubahan fauna dan flora dapat diikuti melalui perubahan tersebut (Damanik et al., 1987). Indriyanto (2006) menyatakan bahwa menurut ketinggian tempat dari permukaan laut, hutan hujan tropis dibedakan menjadi tiga zona atau wilayah sebagai berikut: 1). Zona 1 dinamakan hutan hujan bawah karena terletak pada daerah dengan ketinggian tempat 0-1.000 m dari permukaan laut. 2). Zona 2 dinamakan hutan hujan tengah karena terletak pada daerah dengan ketinggian tempat 1.000-3.300 m dari permukaan laut. 3). Zona 3 dinamakan hutan hujan atas karena terletak pada daerah dengan ketinggian tempat 3.300-4.100 m dari permukaan laut. Hutan pada pegunungan sangat dipengaruhi oleh perubahan ketinggian, pada ketinggian yang berbeda-beda mempunyai iklim yang berbeda-beda pula. Suhu secara perlahan menurun sejalan dengan ketinggian yang meningkat, hingga pada gunung yang tinggi. Semakin naik ketinggian maka kondisi lingkungan semakin ekstrim, ph tanah semakin menurun sehingga proses pembusukan bahan organik lambat. Intensitas cahaya matahari yang semakin tinggi mempengaruhi

tumbuhan. Karena intensitas cahaya matahari yang tinggi tumbuhan menjadi kerdil, daun tebal dan sempit (Ewusie, 1990). Hutan pegunungan memiliki zona-zona vegetasi dengan jenis, struktur dan penampilan yang berbeda. Semakin tinggi suatu tempat, iklim menjadi sejuk dan lebih lembab. Untuk setiap kenaikan ketinggian sebesar 1000 meter, suhu akan turun kira-kira 5 C. Faktor lain yang mempengaruhi penyebaran dan bentuk tumbuhan di gunung adalah kelembaban, curah hujan dan pengaruh angin. Curah hujan biasanya lebih tinggi di sisi gunung yang berhadapan dengan arah tiupan angin di lereng-lereng gunung sampai ketinggian 1.500 mdpl daripada di dataran rendah di sekitarnya (Mackinnon, et al., 2000). Seiring dengan naiknya ketinggian suatu permukaan, jenis vegetasi yang ditemukan juga akan berubah. Komposisi botanik hutan pegunungan bagian atas lebih menyerupai hutan di daerah iklim sedang. Pada habitat yang berbatu-batu ditumbuhi vegetasi berbentuk semak-semak rendah atau pohon-pohon konifer (tumbuhan berdaun jarum) atau jenis vegetasi berbunga. Biasanya vegetasi yang tumbuh pada ekosistem ini tidak merupakan satu kesatuan, terpencar-pencar oleh hamparan rumput atau semak (Rifai, 1993). Menurut Polunin (1997), suatu komunitas hutan dengan keanekaragaman spesies yang tinggi memiliki struktur yang kompleks, dan ekosistem hutan hujan tropis cenderung paling kompleks di antara yang ada. Tegakan biasanya terdiri atas suatu masa pohon, tumbuhan merambat (liana), dan tumbuhan dalam bentuk lain mencapai ketinggian berkisar dari beberapa sentimeter sampai 60 meter. Apabila dalam hutan terdapat pohon tumbang, maka tajuk pohon akan terbuka dan sinar matahari akan menembus sampai ke lantai hutan. Dengan demikian, tumbuhan yang sebelumnya tidak mampu tumbuh akan tumbuh dengan baik dan memenuhi lantai hutan yang terkena sinar matahari itu. Beberapa saat kemudian benih pohon yang tumbang telah berkecambah dan tumbuh menjadi anakan pohon dan menjadi pohon besar, sehingga tajuknya akan menaungi lagi daerah tersebut. Sebagai akibat dan konsekuensinya adalah tumbuhan di lantai hutan menjadi mati dan berkurang jumlahnya karena tidak mendapat sinar matahari lagi. Pohon yang telah tumbuh menjadi besar akhirnya kembali mendominasi (Indriyanto, 2006).

Arus angin ke arah gunung pada siang hari disebabkan oleh panasnya udara di dataran rendah dan akan menyebabkan pengembangan udara dan naik. Dengan pengembangan dan naiknya udara sebagai akibat tekanan yang lebih rendah, maka suhu akan turun. Inilah sebab utama dengan bertambahnya ketingian, suhu udara makin turun. Laju pemanasan di pegunungan tidak serupa laju pemanasan di dataran rendah. Pantulan panas dari permukaan bumi lebih kuat digunung oleh karena tekanan udara yang rendah. Laju penurunan suhu pada umumnya sekitar 0,6 C setiap penambahan ketinggian sebesar 100 meter, tetapi hal ini berbeda-beda tergantung kepada tempat, musim, waktu, kandungan uap air dalam udara dan lain sebagainya (Damanik et al, 1992). Hutan sekunder muda mudah dikenali dari hutan primer oleh adanya komposisi spesies dan struktur, namun dalam praktiknya sulit dibedakan antara hutan sekunder tua dan hutan primer sejati. Terdapat beberapa alasan, bukti-bukti adanya penebangan pohon segera lenyap pada iklim lembab panas, dan usia pohon tropis jarang dapat ditentukan dapat ditentukan secara langsung dengan menghitung cincin-cincin pertumbuhannya. Hutan sekunder terkadang menunjukkan bukti adanya penghunian oleh manusia, namun derajat gangguannya dapat bervariasi dari tebang habis sampai pengambilan secara efektif pohon-pohon hanya satu saja atau beberapa spesies (Polunin, 1997). Keragaman yang besar dalam ketinggian pohon tercermin pada perlapisan tajuknya yang menjadi tiga atau ada kalanya dua lapis, selain dari lapisan semak dan terna. Keadaan ini khas bagi struktur hutan hujan tropika dan berbeda sekali dengan hutan iklim sedang. Walaupun belukar teduhan hutan hujan itu terdiri dari semak, tumbuhan terna, kecambah dan pohon muda, tetapi hutan yang tak terganggu itu sendiri masih dapat ditembus secara wajar. Pada tempat yang tidak ada jatuhan pohon atau jatuhan cabangnya, tidaklah sukar bagi seseorang untuk berjalan di dalam hutan hujan dewasa itu. Keadaan ini disebabkan oleh flora teduhannya yang berupa terna tersebar secara jarang, dengan kerapatan terna teduhan yang jauh lebih rendah daripada hutan iklim sedang, dan tanahnya tertutup tipis dengan guguran daun. Celah yang terbentuk oleh tajuk pepohonan membuat tanah hutan agak remang-remang, dengan bercak cahaya matahari terpisah-pisah menembus celah-celah sampai ke dasar hutan (Ewusie, 1990).

Sejauh ini penelitian tumbuhan di hutan pegunungan telah banyak dilakukan terutama penelitian di bidang ekologi dan taksonomi. Banyaknya penelitian yang dilakukan dikarenakan topik ini menarik untuk diteliti. Di Sumatera sendiri penelitian sejenis telah dilakukan hampir di seluruh dataran tinggi dan pegunungan, termasuk Gunung Sinabung. 2.2 Vegetasi Bawah Di bagian-bagian hutan yang lapisan pohon-pohonnya tidak begitu lebat sehingga cukup cahaya yang dapat menembus ke lantai hutan, mungkin di dalam hutan dapat berkembang vegetasi tanah berwarna hijau yang cukup, yang seperti pohonpohon dominan, tidak bergantung pada bantuan dari luar. Vegetasi yang rendah demikian itu dalam keadaan lembab cenderung bersifat seperti terna, dengan paku-pakuan dan paku lumut (Selaginella sp.) yang kadang-kadang menyolok, sedang pada gigir-gigir yang kering dapat sebagian besar terdiri atas tumbuhan berkayu (Polunin 1994). Tumbuhan lapis bawah merupakan tumbuhan yang menutupi lantai hutan yang berupa tumbuhan setrata semak, herba, dan beberapa jenis tumbuhan penutup tanah yang lain. Tumbuhan semak adalah tumbuhan yang tidak seberapa besar, batang berkayu, dan bercabang-cabang dekat permukaan tanah atau terkadang berada di dalam tanah. Tumbuhan herba adalah tumbuhan yang tidak seberapa besar dan berbatang basah yang tumbuh pada permukaan tanah (Tjitrosoepomo, 1994). Tumbuhan bawah adalah komunitas tumbuhan penyusun stratifikasi bawah dekat permukaan tanah. Tumbuhan ini umumnya berupa rumput, herba, semak atau perdu rendah. Jenis-jenis vegetasi ini ada yang bersifat annual, binneal atau perennial dengan bentuk hidup soliter, berumpun, tegak, menjalar atau memanjat. Secara taksonomi vegetasi bawah umumnya dari anggota suku-suku Poaceae, Cyperaceae, Araceae, Asteraceae, paku-pakuan dan lain-lain. Vegetasi ini banyak terdapat di tempat-tempat terbuka, tepi jalan, tebing sungai, lantai hutan, lahan pertanian dan perkebunan (Aththorick, 2005). Faktor pembatas di hutan hujan tropis adalah cahaya, dan itupun hanya berlaku bagi tetumbuhan yang terletak di lapisan bawah. Dengan demikian, herba

dan semak yang ada dalam hutan adalah spesies-spesies yang telah beradaptasi secara baik untuk tumbuh di bawah naungan pohon (Indriyanto, 2006). Pada umumnya tumbuhan lantai hutan hidup mengelompok ataupun menyebar pada habitat yang lembab dan memiliki ketersediaan air yang cukup. Beberapa spesies rumput-rumputan pada musim kemarau akan membentuk umbi yang tersimpan di dalam tanah, dan akan membentuk tunas pada musim hujan ketika kebutuhan akan air untuk melakukan pertumbuhan tercukupi (Wijayanti, 2011). Menurut Damanik et al. (1984), kelimpahan dari vegetasi bawah di hutan pegunungan berbeda seiring bertambahnya ketinggian. Hal ini dipengaruhi oleh perubahan struktur pohon pembentuk tajuk yang semakin ke atas akan semakin pendek, tajuk rata, batang dan cabang berlekuk, daun tebal dan kecil. Selain itu dengan bertambahnya ketinggian, terjadi perubahan suhu yang drastis pula. Arus angin yang menuju ke arah pegunungan menyebabkan terjadinya pengembunan sehingga suhu di pegunungan akan turun. 2.2.1 Semak Semak merupakan salah satu jenis vegetasi yang termasuk ke dalam kelompok tumbuhan bawah. Menurut Haris (1979) dalam Pitra (2008), semak merupakan tumbuhan berkayu yang memiliki beberapa cabang yang muncul dekat dengan permukaan tanah. Semak memiliki tingkatan dalam ketinggian, luas penyebaran, kekokohan dan karakter bunga, semua bagian yang terpengaruh atau mungkin mempengaruhi teknik pengguran daun. Pertumbuhan yang lambat dari tumbuhan yang selalu hijau membutuhkan sedikit atau tidak ada pengguguran untuk membentuk tunas di permukaan atas. Banyak semak yang selalu hijau tidak membutuhkan pengguguran/pemangkasan. Semak yang pertumbuhannya cepat ada yang selalu hijau dan ada yang berganti daun membutuhkan perontokan/pemangkasan yang cukup atau bersinambung untuk pertumbuhan. Tegakan hutan hujan tropis didominasi oleh pepohonan yang selalu hijau. Keanekaragaman spesies tumbuhan dan binatang yang ada di hutan hujan tropis sangat tinggi. Jumlah spesies pohon yang ditemukan dalam hutan hujan tropis lebih banyak dibandingkan dengan yang ditemukan pada ekosistem yang lainnya.

Misalnya, hutan hujan tropis di Amazonia mengandung spesies pohon dan semak sebanyak 240 spesies (Indriyanto, 2006). Semak biasanya lebih kecil dari pohon, tetapi memiliki penampakan bentuk yang khas dari susunan cabang-cabangnya. Kebanyakan semak memiliki tunas yang banyak di pangkal dan di sepanjang dahan-dahannya. Tunas baru yang muncul dari pangkal akan menggantikan dahan yang sudah tua dan mati, dan juga berperan dalam menjaga semak yang masih muda. Semak yang sudah dewasa biasanya menghasilkan sedikit atau tidak ada tunas baru pada pangkalnya yang akan menggantikan batang jika pucuknya terpotong atau terbuka terhadap cahaya matahari (Haris, 1979). 2.2.2 Tumbuhan Herba Menurut Polunin (1994), vegetasi herba dalam hutan hujan tropika kurang beraneka ragam dibandingkan dengan vegetasi pohon pada kondisi yang relatif terbuka, sehingga besar kemungkinannya membentuk satu suku saja. Ini berbeda dengan herba di lereng-lereng yang lebih terjal dengan penetrasi cahaya yang lebih banyak menyebabkan keanekaragaman herba lebih melimpah, tetapi tetap saja jauh lebih kecil daripada jenis pohon-pohonnya. Pada suatu komunitas hutan hujan, penetrasi cahaya yang sampai pada lantai hutan umumnya sedikit sekali. Hal ini disebabkan karena terhalang oleh lapisan tajuk yang ada pada hutan tersebut, sehingga tumbuhan bawah yang tumbuh dekat permukaan tanah kurang mendapat cahaya matahari. Jika penetrasi cahaya tidak cukup maka herba tidak dapat berkembang dengan baik, sehingga tumbuhan ini lebih subur di tempat bukaan hutan atau tempat terbuka lain yang tanahnya lebih banyak mendapat cahaya. Dengan demikian vegetasi herba pada hutan hujan dataran rendah ditemukan pada hutan yang terbuka, dekat aliranaliran air, dan tempat-tempat yang terbuka tetapi sempit (seperti jalan-jalan setapak, sungai-sungai) dengan penyinaran yang cukup baik, sedangkan pada bagian dalam hutan hujan vegetasi herba yang berwarna hijau ditemukan jauh terpencar atau sama sekali langka (Arief, 1994).

2.2.3 Paku-pakuan Tumbuhan paku merupakan suatu divisi yang warganya telah jelas mempunyai kormus, artinya tubuhnya dengan nyata dapat dibedakan dalam tiga bagian pokoknya, yaitu akar, batang dan daun. Namun demikian, pada tumbuhan paku belum dihasilkan biji. Warga tumbuhan paku amat heterogen, baik ditinjau dari segi habitus maupun cara hidupnya, lebih-lebih bila diperhitungkan pula pakupaku yang telah punah. Ada jenis-jenis paku yang sangat kecil dengan daun yang kecil-kecil pula dengan struktur yang masih sangat sederhana, ada pula yang besar dengan daun yang mencapai ukuran panjang sampai 2 m atau lebih dengan struktur yang rumit (Tjitrosoepomo, 1994). Menurut Arini & Kinho (2012), tumbuhan paku merupakan salah satu golongan tumbuhan yang hampir dapat dijumpai pada setiap wilayah di Indonesia. bagi manusia, tumbuhan paku telah banyak dimanfaatkan antara lain sebagai tanaman hias, sayuran dan bahan obat-obatan. Namun secara tidak langsung, kehadiran tumbuhan paku turut memberikan manfaat dalam memelihara ekosistem hutan antara lain dalam pembentukan tanah, pengamanan tanah terhadap erosi, serta membantu proses pelapukan serasah hutan. 2.3 Peranan Tumbuhan Bawah Kehadiran tumbuhan bawah dalam suatu kawasan hutan mempunyai peranan yang sangat penting. Menurut Arief (2001), tumbuhan bawah, serasah dan tumbuhan lainnya sangat menentukan permeabilitas tanah dalam menyerap air yang jatuh dari tajuk pohon serta akan mencegah laju aliran air permukaan sehingga terserap oleh tanah. Mackinnon et al. (2000) menambahkan di lain pihak warna mencolok atau keperak-perakan pada tumbuhan bawah dalam hutan akan memantulkan cahaya merah kembali kepada jaringan-jaringan yang mengandung klorofil, merupakan suatu adaptasi untuk meningkatkan jumlah cahaya yang berguna untuk fotosintesis di dalam hutan yang sangat gelap. Tumbuhan bawah selain memberi manfaat terhadap ekosistem juga mempunyai manfaat bagi manusia, terutama bila kepentingan terhadap tumbuhan bersifat subjektif antara lain, bahan obat tradisional, bahan makan dan sayuran, tanaman pagar dan hias serta sebagai penghasil bahan kerajinan (Sukman &

Yakub, 1995). Jelas bahwa tumbuhan bawah mempunyai banyak manfaat dan perlu untuk dilestarikan. 2.4 Faktor Fisik Hutan Pegunungan Vegetasi pada banyak tempat umumnya sangat dipengaruhi oleh iklim di habitatnya. Secara sederhana faktor iklim, yaitu suhu dan kelembaban adalah faktor utama yang mengontrol distribusi vegetasi. Tumbuh-tumbuhan memiliki variasi kelembaban yang sangat beragam dalam siklus hidupnya, dan pertumbuhannya sangat dipengaruhi oleh kadar air tanah. Cahaya juga merupakan salah satu pembatas yang menentukan penyebaran tumbuhan, yang sangat penting untuk fotosintesis. Tumbuhan secara umum dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu spesies yang toleran dan spesies yang tidak toleran terhadap naungan. Spesies yang toleran terhadap naungan mempunyai laju fotosintesis yang rendah sedangkan spesies yang tidak toleran terhadap naungan mempunyai laju fotosintesis yang tinggi sehingga pertumbuhannya juga cepat (Suin, 2003). Perbedaan fisik dan biologi antara hutan dataran rendah yang lembab dan panas dengan habitat pegunungan yang terbuka menentukan jenis-jenis yang terdapat di sana (Mckinnon et al., 2000). Damanik et al. (1987) menambahkan bahwa curah hujan di atas lereng gunung sampai ketinggian 2.000 meter umumnya lebih banyak daripada dataran rendah di sekitarnya. Curah hujan biasanya lebih tinggi di sisi gunung yang berhadapan dengan arah tiupan angin dan di lereng-lereng gunung sampai ketinggian 1.500 meter daripada di dataran rendah lainnya. Menurut Suin (2003), struktur dan nutrien yang dikandung tanah sangat penting, terutama untuk tumbuhan. Struktur dan nutrien yang dikandung tanah mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan dan dapat mempengaruhi susunan vegetasi alam. Keadaan ph tanah juga merupakan faktor yang tidak kalah penting dalam menentukan penyebaran tumbuhan. Beberapa tumbuhan membutuhkan ph tertentu untuk dapat berkembang sedangkan tumbuhan lainnya cukup toleran.