Sebagai Tugas Mata Kuliah Morfologi Tumbuhan

Arsitektur Pohon Model Cook

Disusun Oleh:

Molly Mollyna Injani

103112620150010

Fakultas Biologi

Universitas Nasional Jakarta

Arsitektur Pohon

Arsitektur pohon merupakan gambaran morfologi pada suatu waktu yang merupakan suatu

fase pada saat tertentu dari suatu rangkaian seri pertumbuhan pohon, nyata dan dapat diamati

setiap waktu. Bentuk pertumbuhan yang menentukan rangkaian fase arsitektur pohon disebut

model arsitektur. Elemenelemen dari suatu arsitektur pohon terdiri dari pola pertumbuhan

batang, percabangan dan pembentukan pucuk terminal. Pola pertumbuhan pohon dapat

berupa ritmik dan kontinu. Pola pertumbuhan ritmik memiliki suatu periodisitas dalam proses

pemanjangannya yang secara morfologi ditandai dengan adanya segmentasi pada batang atau

cabang. Pola pertumbuhan kontinu berbeda dengan pola pertumbuhan ritmik karena tidak

memilki periodisitas dan tidak ada segmentasi pada batang atau cabangnya (Halle et al.

1978).

Terkait dengan pola percabangan pohon, Halle dan Oldemen (1975) membedakan pola

arsitektur pohon kedalam 4 (empat) karakteristik utama yaitu:

1. Pohon tidak bercabang (monoaxial) yaitu bagian vegetatif pohon terdiri dari satu aksis

dan dibangun oleh meristem soliter, contohnya model Holtum dan model Corner.

2. Pohon bercabang dengan axis vegetatif ekuivalen dan orthotrophik, contohnya model

Tomlinson, dan model Chamberlain.

3. Pohon bercabang dengan axix vegetatif non equivalen, contohnya model Prevost,

model Rauh, model Cook.

4. Pohon bercabang dengan axis vegetatif campuran, ada yang ekuivalen dan ada juga

yang non ekuivalen, contohnya model Troll, Champagnat, dan model Mangenot.

Model Cook

Merupakan arsitektur pohon dengan batang monopodial yaitu batang selalu tampak jelas dan

dapat dibedakan dengan cabang, karena lebih besar dan lebih panjang dengan pertumbuhan

yang tidak terbatas (indeterminate growth). Cabang-cabang plagiotropic atau tumbuh

kesamping, dengan pertumbuhan bunga lateral yang tidak terbatas. Sama seperti pada model

Roux, proses pertumbuhan kontinyu juga terjadi pada model Cook, tapi yang menjadi ciri

utama model Cook adalah cabang-cabang phyllomorphic (yaitu, sumbu secara morfologis

dikenali sebagai cabang tetapi juga equivalen/setara dengan daun majemuk). Salah satu

contoh dari model ini adalah tumbuhan Castilla elastica.Castilla elastica, Panama Rubber

Tree, adalah pohon asli daerah-daerah tropis Meksiko, Amerika Tengah, dan Amerika

Selatan bagian utara.

Gambar 1.

Gambar 2. Gambar 3.

Keterangan: Pohon Castilla elastica tampak keseluruhan (Gambar 1.), Batang sumbu

utamanya (Gambar 2.), Pertumbuhan cabangnya (Gambar 3.)

Karakterisasi Model Arsitektur Pohon Menggunakan L-system dan Petri net

L-system merupakan suatu konsep gambaran modul perakitan tumbuh tanaman yang diatur

oleh sejumlah kecil aturan yang diformalkan dalam gagasan L-system. Inti dari L-system

adalah seperangkat atau lebih aturan perkembangan yang disebut productionsatau produksi

dalam terminologi standar L-system. Secara intuitif, sebuah produksi menetapkan bahwa

suatu komponen struktur yang diidentifikasi dengan pendahulunya produksi itu akan

digantikan oleh struktur yang terdiri dari nol, satu atau lebih komponen yang disebut

successor atau penerus. Pelaksaan produksi sesuai dengan kemajuan dari waktu ke waktu

dengan beberapa interval. Petri net adalah suatu penjelasan lebih intuitif dari gambaran

pemodelan L-system.

Inti dari L-sistem adalah seperangkat satu atau lebih aturan perkembangan, disebut produksi

dalam terminologi L-sistem standar. Pertama kali dicetuskan untuk organisme multiseluler

sederhana (Lindenmayer,1968). Kemudian digunakan untuk tumbuhan tingkat tinggi

(Prusinkiewicz and Lindenmayer, 1990; Prusinkiewicz et al., 1997; for a historical

perspective see Prusinkiewicz, 1999).

Secara intuitif, sebuah produksi menetapkan bahwa suatu komponen struktur, yang

diidentifikasi dengan pendahulunya produksi itu, akan digantikan oleh struktur yang terdiri

dari nol, satu, atau lebih komponen, yang disebut penerus. Pelaksanaan produksi sesuai

dengan kemajuan zaman oleh beberapa interval (sering plastochron).

Keterangan: Produksi yang menangkap pengembangan struktur percabangan monopodial

(Gambar 4.). Perkembangan pohon dengan L-system dan Petri net(Gambar 5.)

Simulasi Model Cook dengan L-system dan Petri Net

Gambar diatas mencerminkan karakter tunggal dari model arsitektur ini. Sumbu utama apex

A menghasilkan suatu urutan orthotropic batang segmen O dengan dengan apex lateral B.

Apex B produksi pertumbuhan plagiotropic segmen P dengan bunga lateral K.

Diagram Profil Arsitektur Pohon

Struktur vegetasi tumbuhan, seperti tinggi, biomassa, serta heterogenitas vertikal dan

horizontal, merupakan faktor penting yang mempengaruhi perpindahan aliran materi dan

energi, serta keanekaragaman ekosistem. Kanopi/tajuk hutan merupakan faktor pembatas

bagi kehidupan tumbuhan, karena dapat menghalangi penetrasi cahaya ke lantai hutan.

Keberhasilan pohon untuk mencapai kanopi hutan tergantung karakter/penampakan anak

pohon.(Pacala dkk., 1996).

Diagram profil dibuat dengan meletakkan plot, biasanya dengan panjang 40-70 m dan lebar

10 m, tergantung densitas pohon. Ditentukan posisi setiap pohon, digambar arsitekturnya

berdasarkan skala tertentu, diukur tinggi, diameter setinggi dada, tinggi cabang pertama, serta

dilakukan pemetaan proyeksi kanopi ke tanah. Profil hutan menunjukkan situasi nyata posisi

pepohonan dalam hutan, sehingga dapat langsung dilihat ada tidaknya strata hutan secara

visual dan kualitatif . Dalam kasus tertentu, histogram kelas ketinggian atau biomassa dibuat

sebagai pelengkap diagram profil hutan (Ashton dan Hall, 1992).

Menurut Halle et al. (1978), pohon-pohon yang terdapat di dalam hutan hujan tropika

berdasarkan arsitektur, dan dimensi pohonnya digolongkan menjadi tiga kategori pohon,

yaitu:

1. Pohon masa depan (trees of the future), yaitu pohon yang masih muda dan

mempunyai kemampuan untuk tumbuh dan berkembang di masa datang, pohon

tersebut pada saat ini merupakan pohon kodominan (lapisan B dan C).

2. Pohon masa kini (trees of the present), yaitu pohon yang saat ini sudah tumbuh dan

berkembang secara penuh dan merupakan pohon yang paling dominan (lapisan A).

3. Pohon masa lampau (trees of the past), yaitu pohon-pohon yang sudah tua dan mulai

mengalami kerusakan dan akan mati.(Onrizal, 2008).

Daftar Pustaka

Ashton, P.S., and P. Hall. 1992. Comparisons of structure among mixed dipterocarp

forests of north-western Borneo. Journal of Ecology.

Onrizal. 2008. Petunjuk Praktikum Ekologi Hutan. Universitas Sumatera Utara.

Medan.

Pacala, S.W., C.D. Canham, J. Saponara, J.A. Silander, R.K. Kobe, and E.Ribbens,

1996. Forest models defined by field measurements II. Estimation, error analysis, and

dynamics. Ecology Monograph.

Hallé, F. and Oldeman, R.A.A. (1970): Essai sur l’architecture et dynamique de la

croissance des arbres tropicaux. Masson and Co., Paris.

Hallé, F., Oldeman, R.A.A., and Tomlinson, P.B. (1978): Tropical Trees and Forests.

An Architectural Analysis. Springer-Verlag, Berlin.

Lindenmayer, A. (1968): Mathematical models for cellular interaction in

development, Parts I and II. Journal of Theoretical Biology 18: 280-315.

http://azueroearthproject.org

[Diakses pada tanggal 11 November 2013]

http://www.southeastgrowers.com

[Diakses pada tanggal 11 November 2013]