3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Bryophyte Lumut merupakan tumbuhan tingkat rendah yang termasuk ke dalam divisi Bryophyte. Pada umumnya tumbuhan lumut menyukai tempat-tempat yang basah dan lembab di dataran rendah sampai dataran tinggi. Tumbuhan ini sering disebut sebagi tumbuhan piooner atau tumbuhan perintis, karena lumut dapat tumbuh dengan berbagai kondisi pertumbuhan dimana tumbuhan pertama yang tumbuh ketika awal suksesi pada lahan yang rusak, atau daerah dengan hara yang miskin. Setelah area ditumbuhi lumut, area tersebut akan menjadi media yang cocok untuk perkecambahan pertumbuhan tumbuhan lainnya (Damayanati, 2006). Bryophyte dibagi kedalam tiga kelompok besar, yaitu lumut tanduk (Anthocerotae), lumut hati (Hepaticeae), lumut daun (Musci) (Gradstein, Churchill & Salazar, 2009). Anthocerotae merupakan kelompok terkecil pada Bryophyte (Damayanti, 2006). Diperkirakan kurang dari 100 jenis dengan delapan sampai sembilan marga yang tersebar di seluruh dunia (Gradstein, Churchill & Salazar 2009). Gametofit lumut tanduk pipih dengan thalus symmetris billateral (Goffinet & Vanderpoorten, 2009). Sporofit umumnya tumbuh tegak terdiri dari kaki dan kapsul, tanpa tangkai (Hasan & Ariyanti, 2004). Hepaticeae dikenal sebagai lumut hati memiliki anggota sekitar 5000 jenis. Gametofit lumut hati sangat bervariasi. Berdasarkan hal tersebut lumut hati dibedakan menjadi dua kelompok yaitu lumut hati bertalus dan lumut hati berdaun. Sporofit lumut hati tidak seperti lumut daun, perkembangan sporofit secara penuh terselubung tanpa kaliptra sampai spora masak (Gradstein, Churchill & Salazar 2009). Lumut daun memiliki gametofit yang telah terdifferensiasi sehingga dapat dibedakan bentuk-bentuk seperti b atang, cabang dan daun. Sporofit Musci berumur panjang, berwarna kecoklatan terdiri atas kaki, kapsul yang disangga oleh suatu tangkai disebut seta ( Hasan & Ariyanti, 2004).
4 2.2 Karakteristik Lumut daun Identifikasi lumut daun menggunakan karakteristik dari kedua generasi yaitu gametofit dan sporofit (Hallingbäck & Nick, 2000). Ada beberapa ciri-ciri yang digunakan untuk proses identifikasi lumut daun, seperti habit, daun, dan sel-sel daun. a. Habit Berdasarkan letak tumbuhnya sporofit, lumut daun dibagi menjadi dua grup yaitu acrocarpus dan pleurocarpus. Lumut dari kelompok acrocarpus memproduksi arkegonia dan sporofit terminal pada ujung batang, biasanya tumbuh tegak seperti rumput dan sedikit bercabang. Lumut dari kelompok pleurocarpus memproduksi arkegonia dan sporofit lateral, umumnya menjalar dan koloninya membentuk seperti keset (mats), benang anyaman (wefts). Keduanya dapat menjadi menggantung (pendants), seperti pohon (dendroid), seperti kipas (frondose) atau dense tufts (Gradstein, Churchill, & Salazar, 2009). b. Daun Karakter daun dari Musci adalah daun selalu sessile pada batang, dan tidak pernah ada petiole (Shaw et al, 2009). Daun biasanya tersusun spiral di sekitar batang atau cabang (Tan, 2008) dan tidak pernah berbagi (Goffinet & Vanderpoorten, 2009). Orientasi daun sangat bervariasi, banyak spesies pleurocarpus memiliki orientasi daun complanate. Bentuk daun ada yang ovate, lanset, dan ujung daun bervariasi dari tumpul atau truncate dan acuminate atau aristate. Pada basal daun, kadang-kadang decurrent atau ensheathing batang. Margin daun dapat bervariasi, rata, bergigi atau bergerigi. Umumnya, lamina daun terdiri dari satu lapisan sel kecuali pada sel-sel costa. Costa tunggal atau ganda, pendek atau panjang, percurrent atau excurrent atau tidak ada (Gradstein, Churchill, & Salazar, 2009). Bentuk-bentuk daun Musci dapat dilihat pada Gambar 1.
5 e. b. c. d. a. g. h. j. k. f. i. Gambar 1. Bentuk daun Musci. (a) Oblong-lanceolate dengan costa yang sangat lebar. (b). Oblong-ligulate, terdapat aurikel di basal daun. (c) Circinate dengan double costa. (d) Oblong-obovate dengan ujung yang membulat. (e) Ovate-lanceolate, costa berakhir sampai ujung daun. (f) Daun dengan vaginant lamina (basal kanan). (g) oblong-lingulate dengan double costa. (h) Elliptic, dengan pinggir daun tebal. (i) Oval-elliptic, terdapat percabangan pada costa. (j) Ovate, tidak ada costa. (k) lanceolate (Goffinet & Vanderpoorten, 2009). c. Sel-sel Daun Bentuk sel, ukuran sel, dan susunan sel di dalam daun dapat berbeda jauh antar genera tetapi juga dalam daun tunggal. Bentuk sel dapat quadratus, panjang dan sempit. Sel pada tepi daun dapat berbeda, membentuk perbatasan daun, dan bagian bawah dari daun di sudut sekelompok sel, sel-sel alar, dapat dibedakan. Ini dapat meningkat dan berdinding tebal atau quadrat, membentuk segitiga khas daerah dari costa ke perbatasan daun. Meskipun dinding sel secara merata menebal, mereka dapat sempit, tebal (incrassate), berliku-liku, porose atau dihiasi oleh papilla (Gradstein, Churchill, & Salazar, 2009). Beberapa bentuk sel-sel daun dapat dilihat pada Gambar 2.
6 a b c Gambar 2. Beberapa bentuk sel-sel daun. (a) Rhomboidal. (b) Quadrat-isodiametrik; sel tepi linear. (c) Elongate-linear; sel quadrat pada bagian sudut basal (Goffinet & Vanderpoorten, 2009). d. Generasi sporofit Sporofit lumut daun terdiri dari kapsul, seta dan kaki. Kapsul merupakan kotak spora yang terdiri atas beberapa bagian yaitu leher dan operculum (lid). kapsul dilindungi oleh jaringan yang disebut kaliptra. Ada beberapa tipe kaliptra; culcullate, mitrate dan campanulate. Orientasi kapsul dapat tegak, miring, horisontal, atau ovoid. Letak spora ada yang terbenam di antara daun perichaetial atau exserted di atas batang (Gradstein, Churchill, & Salazar, 2009). 2.3 Ekologi Lumut Sejak kondisi lingkungan mengalami perubahan dengan ketinggian, Bryophyte di hutan hujan tropis berubah secara signifikan karena adanya perbedaan ketinggian. Ada beberapa perbedaan percobaan dalam mendeterminasi zonasi ketinggian di hutan hujan. Frahm (2003) dalam Pollawatan (2008) mendeskripsikan daerah ketinggian di hutan hujan tropis sebagai berikut: - 0-400 m : Hutan Tropis Dataran Rendah - 1100-1300 m : Hutan Pegunungan - 1800 m : Hutan Pegunungan Bawah - 2800 m : Hutan Pegunungan Atas - forest line : subalpine forest Oleh karena itu Bryophyte merupakan suatu komponen umum dan menarik pada banyak habitat, seperti lahan gambut, tundra, hutan pegunungan, dimana mereka
7 tumbuh di daerah yang ternaungi, tebing, dan daerah yang marginal (Goffinet & Vanderpooten, 2009). Menurut Gradstein & Poc s (1989) dalam Pollawatan (2010) daerah dataran rendah sampai hutan pegunungan bawah dan selanjutnya hutan pegunungan atas merupakan habitat dari banyak Bryophyte. Kehadiran dan kelangsungan hidup Bryophyte sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan khususnya lingkungan mikro meliputi suhu, kelembaban dan pencahayaan (Hallingbäck & Nick, 2000). Lumut umumnya berkembang pada daerah pegunungan yang memiliki kelembaban tinggi, suhu rendah dan cukup sinar matahari. Kehadiran lumut di daerah dataran rendah umumnya terbatas pada tempat-tempat lembab seperti pinggir sungai dan daaerah sekitar sumber air. Oleh karena itu, perubahan terhadap lingkungan mikro dari suatu tempat akan berdampak cukup besar terhadap keberadaan lumut di lingkungan sekitarnya (Windadri, 2010). 2.4 Manfaat Lumut Bryophyte dari segi ekologi memiliki peran yang sangat penting, merupakan tumbuhan perintis dalam menciptakan habitat primer dan sekunder setelah adanya perusakan lingkungan. Bryophyte juga memiliki peran yang penting dalam menjaga porositas tanah dan mengatur tingkat kelembaban ekosistem (Damayanti, 2006). Menurut Hallingbäck & Nick, (2000) karena kemampuannya dalam menahan dan menyerap air. Bryophyte juga dapat digunakan sebagai indikator pencemaran udara (Glime & Saxena, 1991). Taoda (1972) dalam Hallingbäck & Nick (2000) menggunakan bryophyte dalam memperkirakan dampak terhadap polusi udara di Japan, Eropa dan Amerika Utara. Lumut merupakan rumah bagi invertebrata, dan sebagai material pembuatan sarang burung (Hallingbäck & Nick, 2000). Lumut juga digunakan untuk pertamanan, merupakan media tanam untuk propagasi, khususnya untuk bunga anggrek dan Nepenthes. Lumut juga digunakan oleh masyarakat China sebagai bahan obat-obatan terutama untuk mengobati gatal-gatal dan penyakit yang disebabkan oleh bakteri dan jamur (Tan & Gradstein, 2009).
8 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juni 2011 di kawasan TNGL Desa Telagah kabupaten Langkat. Peta penelitian dapat dilihat pada Lampiran 1. 3.2 Deskripsi Area 3.2.1 Letak Dan Luas Lokasi Penelitian Kawasan hutan TNGL memiliki luas area 5.000 Ha. Secara administratif Desa Telagah termasuk Kecamatan Sei Bingei, Kabupaten Langkat. Secara Geografis terletak pada koordinat 03 0 14 04 0 13 BT dan 97 0 52 98 0 45 LU. Kawasan hutan TNGL berbatasan dengan: a. Sebelah Utara : Desa Rumah Galoh b. Sebelah Selatan : Kawasan Ekosistem Leuser c. Sebelah Barat : Kawasan Ekosistem Leuser d. Sebelah Timur : Desa Tanjung Gunung
9 Topografi Topografi di kawasan hutan TNGL Desa Telagah, Kabupaten Langkat pada umumnya berbukit-bukit hingga curam dengan ketinggian 700-1220 meter dari permukaan laut. Curah Hujan Berdasarkan informasi dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) terdekat di Kecamatan sei Bingei, diperoleh data curah hujan kawasan hutan Telagah Taman Nasional gunung Leuser adalah rata-rata 2776.7 mm pertahunnya. Tipe Iklim Berdasarakan Schmidt-Ferguson dalam Kartasapoetra (2004) tipe iklim di kawasan hutan telagah TNGL adalah tipe A dengan rata-rata curah hujan bulanan di desa Telagah sekitar 116-398 mm dan jumlah hari hujan setiap tahunnya berkisar 170-210 hari serta penyebaran hujan bulanan hampir merata setiap tahun. Vegetasi Berdasarkan pengamatan di sekitar areal penelitian, vegetasi yang umum ditemukan yaitu famili Aspleniaceae, Polypodiaceae, Sellaginaceae (Pteridophyta), Araceae, Arecaceae, (Monocotyledonae), Annonaceae, Dipterocarpaceae, Moraceae, adn Urticaceae (Dicotyledonae).
10 3.3 Metode Penelitian Penelitian lumut dilakukan dengan menggunakan metode eksplorasi dan koleksi flora yaitu dengan cara jelajah, yaitu melakukan penjelajahan di sepanjang jalur pengamatan atau disesuaikan dengan keadaan lapangan (Rugayah et al, 2004). Luas penjelajahan ± 7 ha. 3.4 Pelaksanaan Penelitian 3.4.1 Dilapangan Jenis- jenis lumut daun yang ditemukan dicatat karakter penting meliputi substrat atau tempat tumbuh, sifat hidup, warna kemudian diphoto, dikoleksi dari tempat tumbuhnya dengan menggunakan pisau atau alat pencongkel. Pengambilan spesimen lumut diusahakan selengkap mungkin, meliputi fase generasi gametofit (tumbuhan lumutnya sendiri) dan generasi sporofit (bagian yang menghasilkan spora). Kemudian dimasukkan ke dalam amplop spesimen. Dilakukan pengukuran faktor fisik, meliputi, pengukuran titik ordinat dengan menggunakan GPS (Global Positioning System), altimeter untuk ketinggian tempat, suhu udara dengan termometer, kelembaban udara dengan higrometer, intensitas cahaya dengan luxmeter. 3.4.2 Di Laboratorium Spesimen lumut yang dikoleksi diawetkan dengan cara dikering anginkan agar tidak rusak (lembab dan berjamur). Dilakukan pengamatan anatomi daun dengan cara diambil potongan spesimen lumut secukupnya, selanjutnya potongan tersebut direndam dalam air, lumut pada bagian pangkalnya dijepit dengan pinset runcing daunnya dirontokkan dari atas ke bawah. Daun diratakan di atas gelas preparat, ditutup dengan gelas penutup, dan diamati di bawah mikroskop. Dicatat karakter seperti bentuk daun, tepi, ujung, pangkal, pertulangan daun (costa), bentuk sel daun yang meliputi sel alar pada bagian pangkal dan sel-sel pada helaian daun.
Selanjutnya dideterminasi di Herbarium MEDANENSE (MEDA) USU (Lampiran 2) dengan menggunakan buku-buku acuan antara lain: 11 1. A Handbook of Malesian Mosses volume 1 (Eddy, 1988) 2. A Handbook of Malesian Mosses volume 2 (Eddy, 1990) 3. A Handbook of Malesian Mosses volume 3 (Eddy, 1996) 4. A Guide to the Mosses of Singapore (Tan & Chuan, 2008) 5. Mengenal Bryophyta (Lumut) Taman Nasional Gunung Gede Pangrango Volume 1 (Hasan & Nunik, 2004). 6. Mosses of The Philippines. The Philippine journal of Science (Bartram, E.B, 1939) 2.3 Analisis Data Data Jenis-jenis lumut daun disajikan dalam bentuk deskripsi morfologi yang dilengkapi dengan ketinggian tempat, dan gambaran habitat secara umum dari masing-masing jenis lumut daun.