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
berbeda-beda 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.
Sifat-sifat 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
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
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
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
pohon-pohon 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
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
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
aliran-aliran 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
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
paku-paku yang telah punah. Ada jenis-jenis paku-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,
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
