6

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1 Keanekaragaman Jenis

Konsep keanekaragaman jenis (species diversity) berawal dari apa yang

disebutkan sebagai keanekaragaman hayati (biodiversity). Dalam definisi yang

luas keanekaragaman hayati merupakan keanekaragaman kehidupan dalam semua

bentuk dan tingkatan organisasi, termasuk struktur, fungsi dan proses-proses

ekologi disemua tingkatan. Indriyanto (2006 : 146) menyatakan bahwa : Suatu

komunitas dikatakan memiliki keanekaragaman spesies yang tinggi jika

komunitas itu disusun oleh banyak spesies. Sebaliknya, suatu komunitas

dikatakan memiliki keanekaragaman spesies yang rendah jika komunitas itu

disusun oleh sedikit spesies dan jika hanya ada sedikit saja spesies yang dominan.

Riberu (2002: 131) juga menyatakan bahwa :” Karakteristik komunitas pada suatu

lingkungan adalah keanekaragaman. Makin beranekaragaman komponen biotik

(Biodiversitas) maka makin tinggi keanekaragaman, makin kurang

beranekaragaman maka dikatakan keanekargaman rendah”.

Menurut Soenartono ketinggian mempengaruhi keanekaraman hayati. Pada

dataran rendah keanekaragaman hayati lebih tinggi dibanding dengan dataran

tinggi. Dengan semakin bertambahnya ketinggian, kelimpahan spesies akan

berkurang secara bertahap. Ketinggian bersama faktor lain seperti iklim dan

kesuburan tanah akan menentukan kekayaan spesies pada tinggat habitat.

(Indrawan, 2007: 442).

7

Keanekaragaman jenis yang terdapat dalam komunitas dapat diketahui dari

indeks keanekaragaman (Diversity) dengan menggunakan persamaan Shannon-

Wienner dengan rumus sebagai berikut:

H’ = -∑ni/N log ni/N atau -∑ Pi log Pi

Keterangan :

H’ = Indeks keanekaragaman

Pi = ୬୧

ni = Jumlah individu dari suatu jenis i

N = Jumlah total individu seluruh jenis

Berdasarkan Indeks Keanekaragaman Jenis menurut Shannon-Wienner

didefinisikan tingkat Keanekaragaman Jenis sebagai berikut :

a. Nilai H’> 3 menunjukkan bahwa keanekaragaman jenis melimpah tinggi

b. Nilai 1 ≤ H’ ≤3 menunjukkan bahwa keanekaragaman jenis sedang

c. Nilai H’ < 1 menunjukkan bahwa keanekaragaman jenis sedikit atau

rendah.

2.2 Kajian Tentang Lichen

Lichen merupakan tumbuhan rendah yang temasuk dalam divisi

Thallophyta yang merupakan tumbuhan komposit dan perpaduan fisiologik dari

dua makhluk, yakni antara fungi dan alga, Noer (2004). Lichen adalah asosiasi

simbiotik berjuta-juta mikroorganisme fotosintetik (fotobion) yang disatukan

dalam jaringan hifa fungi (mikobion) (Campbell, 2003;). Penyusun komponen

fungi disebut mycobiont yang pada umumnya berasal dari kelas Ascomycetes dan

dua atau tiga genus termasuk kelas Basidiomycetes, sedangkan penyusun

8

komponen alga disebut phycobiont, berasal dari divisi alga biru-hijau

(Chyanophyceae) atau alga hijau (Chlorophyta) (Pandey & Trivendi, 1977 dalam

Pratiwi, 2006 ). Fotobion dan mikobion membentuk “mikro-ekosistem” yang

sangat stabil dan tangguh. Oleh karena itu lichen mampu bertahan dalam kondisi

suhu sangat panas atau suhu sangat dingin. Lichen merupakan organisme ganda

yang khas, yang dihasilkan oleh asosiasi erat antara dua mikroorganisme, suatu

cendawan dengan suatu alga atau tumbuhan belah, dan oleh karenanya tergolong

dalam kelompok berlainan (Polunin,1990). Lichen ini hidup secara epifit pada

pohon-pohonan, di atas tanah terutama di daerah sekitar kutub utara, di atas batu

cadas, di tepi pantai atau gunung-gunung yang tinggi.

Lichen merupakan gabungan antara fungi dan alga, ada yang menafsirkan

sebagai mutualisme, karena dipandang keduanya dapat memperoleh keuntungan

dari hidup bersama itu. Misalnya ganggang memberikan hasil-hasil fotosintesis

terutama yang berupa karbohidrat kepada cendawan, dan sebaliknya cendawan

memberikan air dan garam-garam kepada ganggang. Dapat juga hubungan antara

ganggang dan jamur itu dianggap sebagai suatu helotisme. Keuntungan yang

timbal balik itu hanya sementara, yaitu pada permulaannya saja (Sulisetjono,

2012). Fungi dan alga bersimbiosis membentuk lichen baru hanya jika bertemu

dengan jenis yang tepat.

2.2.1 Morfologi Lichen

Tubuh Lichen dinamakan Thallus yang secara vegetatif mempunyai

kemiripan dengan alga dan jamur. Thallus ini berwarna abu-abu atau abu-abu

kehijauan. Menurut Fink (1961) dalam Pratiwi (2006), bagian utama lichen adalah

9

talus yang merupakan jaringan vegetatif. Keberadaan talus dapat terangkat atau

tegak lurus dari substratnya, terjumbai, tergantung atau talus juga dapat terlihat

tubuh secara rapat atau jarang pada substrat. Struktur morfologi lichen yang tidak

memiliki lapisan kutikula, stomata dan organ absorptif, memaksa lichen untuk

bertahan hidup di bawah cekaman polutan yang terdapat di udara. Jenis lichen

yang toleran dapat bertahan hidup di daerah dengan kondisi lingkungan yang

udaranya tercemar.

Talus lichen terdiri dari empat bentuk tubuh utama (Gambar 1) yaitu foliose,

crustose, squamulose, dan fructicose (Yurnaliza 2002).

a. Talus Foliose bentuknya seperti daun. Korteks bagian atas adalah bagian

lapisan terlindung yang terlapis dengan gelatin dan terlihat seperti

pseudoparenchymatous. Dibawahnya ada lapisan alga yang terdiri dari sel-sel

alga yang dibungkus oleh hifa dan pada banyak spesies terpenetrasi oleh jamur

haustoria. Medulla menempati bagian terbesar dari talus dan terletak persis

dibawah lapisan alga. Medula terdiri dari dari hifa yang beranyaman ke

prosenkim lebar dengan individu hifa yang berbeda. Korteks bawah, bila ada

terletak dibawah talus dan strukturnya menyerupai korteks atas namun lebih

tipis dan sering tertutup dengan hifa rhizoidal atau rambut-rambut yang

membentuk tomentum. Jadi struktur talus lichen foliose mirip dengan struktur

daun, dengan korteks atas dan bawah mewakili lapisan epidermal daun dan

dengan lapisan alga dan medulla mewakili mesofil. Contoh : Xantoria elegans,

Physcia apolia, Peltigera malacea, Parmelia sulcata dll.

10

b. Talus crustose bentuknya mirip dengan cangkang (crust) yang permukaannya

keras.Crustose bentuknya datar seperti kerak. Tumbuh pada kulit batang

pohon. Berbentuk seperti coret coret kecil dan pada batang kayu yang sudah

mati. Lichen yang memiliki thallus yang berukuran kecil, datar, tipis dan

selalu melekat ke permukaan batu, kulit pohon atau di tanah. Jenis ini susah

untuk mencabutnya tanpa merusak substratnya. Contoh : Graphis scipta,

Haematomma puniceum, carospora atau Pleopsidium (Sutiyo dan Perkerti.

2010)

c. Talus squamoluse bentuknya seperti neraca atau timbangan yang berbentuk

dari banyak lubang-lubang yang kecil (squamules). Talus ini memiliki bentuk

seperti talus crustose dengan pingiran yang terangkat ke atas di atas tempat

hidupnya. Contoh : Psora pseudorusselli, Cladonia carneola

d. Talus fruticose bentuknya seperti silinder, tegak dan bercabang. Pada tipe ini

mempunyai struktur umum yang hampir sama namun jaringannya cenderung

membentuk silinder dan bukan lapisan horizontal.Tumbuh menempel pada

substrat oleh satu atau lebih akar. Beberapa jenis dari lichen ini mempunyai

kandungan antibiotik dan anti kanker. Hidup bergelantungan di udara,

menempel pada pohon-pohon di pegunungan. Contoh : Usnea longissima,

Ramalina stenospora.

11

Gambar 1. Morfologi Talus Lichen

Sumber : Sharnoff (2002)

2.2.2 Klasifikasi Lichen

Menurut Tjitrosoepomo (2011), lichen diklasifikasikan menurut

cendawan yang menyusunnya dan dibedakan dalam dua kelas, yaitu :

1. Kelas Ascolichenes

a) Pyrenomucetales yang menghasilkan tubuh buah berupa perisetium, yang

berumur pendek dan dapat hidup bebas, misalnya Dermatocarpon

(Gambar 2) dan Verrucaria (Gambar 3), dengan klasifikasi sebagai

berikut :

Regnum : Fungi Devisi : Lichenes Kelas : Ascholicenes Ordo : Verrucariales Family : Verrucariaceae Genus : Dermatocarpon Spesies : Dermatocarpon miniatum

Gambar 2. Dermatocarpon miniatum Sumber : http://www.discoverlife.org

12

Regnum : Fungi Devisi : Lichenes Class : Ascolichenes Ordo : Verrucariales Family : Verrucariaceae Genus : Verrucaria Spesies : Verrucaria nigrescens

Gambar 3. Verrucaria nigrescens Sumber : http://www.dry-stone-wall-

flora.co.uk

b) Discomycetales yang membentuk tubuh buah berupa aposetium.

Aposetium pada lumut kerak ini berumur panjang, bersifat seperti tulang

rawan dan mempunyai aksus yang berdinding tebal, contoh : Usnea yang

berbentuk semak kecil dan banyak terdapat pada pohon-pohon dalam

hutan, lebih-lebih di daerah pegunungan (Gambar 4), dan Parmelia yang

berupa lembaran-lembaran seperti kulit yang hidup pada pohon-pohon dan

batu-batu (Gambar 5), dengan klasifikasi sebagai berikut :

Regnum : Fungi Devisi : Lichenes Kelas : Ascolichenes Ordo : Lecanorales Family : Usneaseae Genus : Usnea Spesies : Usnea australis

Gambar 4. Usnea australis Sumber : http://farm6.staticflickr.com

13

Regnum : Fungi Devisi : Lichenes Class : Ascolichenes Ordo : Lecanorales Family : Parmeliaceae Genus : Parmelia Spesies : Parmelia sulcata

Gambar 5. Parmelia sulcata Sumber : Sharnoff (2002)

2. Kelas Basidiolichenes

Kebanyakan lichen ini mempunyai talus yang berbentuk lembaran-

lembaran. Pada tubuh buah terbentuk lapisan himenium yang mengandung

basidium, yang sangat menyerupai tubuh buah Hymenomycetales, contohnya

adalah Cora pavonia (Gambar 6). Lichen dipisahkan dari fungi dan dijadikan

suatu golongan yang beridiri sendiri. Berasal dari jamur Basidiomycetes dan alga

Mycophyceae, Basidiomycetes yaitu dari famili : Thelephoraceae dengan tiga

genus Cora, Corella dan Dyctionema. Mycophyceae berupa filament yaitu

Scytonema dan tidak berbentuk filamen yaitu Chrococcus. Klasifikasi dari Cora

pavonia adalah :

Regnum : Fungi Devisi : Lichenes Class : Basidiolichenes Ordo : Polyporales Family : Thelephoraceae Genus : Cora Spesies : Cora pavonia

Gambar 6. Cora pavonia Sumber : http://luirig.altervista.org

14

Menurut Fink (1961) dalam Januardania (1995) menambahkan selain kedua

golongan tersebut terdapat golongan tersendiri, yaitu Lichen Imperfecti

(Deuterolichens). Golongan ini tidak membentuk spora fungi dan talus tersusun

dari hifa atau massa padat yang seringkali terlihat menyerupai sebuk atau bubuk

pada substrat yang ditumbuhinya.

2.2.3 Habitat Lichen

Lichen terdapat dalam jumlah yang berlimpah pada habitat yang berbeda-

beda, biasanya dalam lingkungan yang agak kering. Lichen tumbuh pada batang

dan cabang-cabang pohon, batu-batu dan tanah-tanah gundul dengan permukaan

yang stabil (Polunin, 1990).

Menurut Pandey & Trivendi (1977) dalam Pratiwi (2006) habitat lichen

dapat dibagi menjadi 3 katagori, yaitu :

1) Saxicolous adalah jenis lichen yang hidup di batu. Menempel pada substrat

yang padat dan di daerah dingin.

2) Corticolous adalah jenis lichen yang hidup pada kulit pohon. Jenis ini sangat

terbatas pada daerah tropis dan subtropis, yang sebagian besar kondisi

lingkungannya lembab.

3) Terricolous adalah jenis lichen terestrial, yang hidup pada permukaan tanah.

2.2.4 Pengaruh Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Lichen

Faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan lichen antara lain

sebagai berikut :

15

a. Suhu Udara

Faktor kondisi tempat tumbuh sangat berpengaruh terhadap nilai kerapatan

lichen serta jumlah jenis lichen tersebut. Lichen memiliki kisaran toleransi suhu

yang cukup luas. Lichen dapat hidup baik pada suhu yang sangat rendah atau pada

suhu yang sangat tinggi. Lichen akan segera menyesuaikan diri bila keadaan

lingkungannya kembali normal. Salah satu contohnya alga jenis Trebouxia

tumbuh baik pada kisaran suhu 12-24°C, dan fungi penyusun lichen pada

umumnya tumbuh baik pada suhu 18-21°C (Istam, 2007).

b. Kelembaban udara

Walaupun lichen tahan pada kekeringan dalam jangka waktu yang cukup

panjang, namun lichen tumbuh dengan optimal pada lingkungan yang lembab

(Nursal, 2005).

c. Intensitas Cahaya

Intensitas cahaya merupakan faktor penting yang membantu menentukan

penyebaran dan pembentukan keanekragaman tumbuhan. Berdasarkan

adaptasinya terhadap cahaya, ada jenis-jenis tumbuhan yang memerlukan cahaya

penuh, juga ada tumbuhan yang tidak memerlukan cahaya penuh. Beberapa lichen

yang termasuk ganggang cyanophyta (cynobacterium) yang tumbuh tersebar di

hutan tropika mampu hidup pada intensitas cahaya yang rendah (Nursal, 2005).

d. Ketinggian

Faktor ketinggian sangat berpengaruh pada pertumbuhan suatu tanaman

karena faktor ketinggian sangat berhubungan erat dengan faktor lingkungan yang

lain. Ketinggian tempat ini sangat mempengaruhi iklim, terutama curah hujan dan

16

suhu udara. Curah hujan sangat berkorelasi positif dengan ketinggian, sedangkan

suhu udara sangat berkorelasi negatif dengan ketinggian.

2.2.5 Peranan Lichen

Lichen memiliki peranan yang penting dalam kehidupan manusia antara

lain sebagai berikut :

1) Lichen Sebagai Indikator Lingkungan

Salah satu organisme tanaman yang berfungsi sebagai indikator biologi

pencamaran udara adalah lichen, ini dapat dilihat dari kepekaannya terhadap

berbagai jenis polutan di udara dan reaksinya terhadap emisi-emisi polutan. Jenis

lichen yang paling peka terhadap SO2 adalah dari jenis Lobaria amplissima, hal

ini sejalan dengan penambahan jumlah konsentrasi SO2 yang diikuti oleh

berkurangnya keberadaan jenis lichen terutama dari jenis corticolous. Oleh karena

itu kita jarang menemukan lichen pada daerah yang tercemar. Tingkat sensitifitas

jenis-jenis lichen terhadap bahan pencemar berbeda-beda. Sensitifitas

lichen terhadap pencemaran udara dapat dilihat melalui perubahan keanekaragam-

annya dan akumulasi polutan pada talusnya (Pratiwi, 2006).

Menurut Clark et al. (1999) dalam Wijaya (2004), ada beberapa sifat lichen

yang ideal sebagai bioindikator antara lain :

a) Secara geografis penyebarannya luas

b) Morfologinya tetap meskipun terjadi perubahan musim

c) Tidak memiliki kutikula, sehingga mempermudah air, larutan dan logam

serta mineral diserap oleh lichen

d) Nutrisinya tergantung dari bahan-bahan yang diendapkan dari udara

17

e) Mampu menimbun pencemar selama bertahun-tahun.

2) Lichen Sebagai Bahan Makanan

Thallus dari lichen belum digunakan sebagai sumber makanan secara luas,

karena lichen memiliki suatu asam yang rasanya pahit dan dapat menimbulkan

gatal-gatal, khususnya asam fumarprotocetraric. Asam ini harus dibuang terlebih

dahulu dengan merebusnya dalam soda.

Tanaman ini mempunyai nilai, walaupun tidak sama dengan makanan dari

biji-bijian. Pada saat makanan sulit didapat, orang-orang menggunakan lichen

sebagai sumber karbohidrat dengan mencampurnya dengan tepung. Di Jepang

disebut Iwatake, dimana Umbilicaria dari jenis foliose lichen digoreng atau

dimakan mentah. Lichen juga dimakan oleh hewan rendah maupun tingkat tinggi

seperti siput, serangga, rusa dan lain-lain. Rusa karibu menjadikan sejumlah jenis

lichenes sebagai sumber makanan pada musim dingin, yang paling banyak

dimakan adalah Cladina stellaris. Kambing gunung di Tenggara Alaska memakan

lichen dari jenis Lobaria linita (Yurnaliza, 2002).

3) Lichen Sebagai Obat-Obatan

Pada abad pertengahan lichenes banyak digunakan oleh ahli pengobatan.

Lobaria pulmonaria digunakan untuk menyembuhkan penyakit paru-paru karena

Lobaria dapat membentuk lapisan tipis pada paru-paru. Selain itu lichen juga

digunakan sebagai ekspektoran dan obat liver. Sampai sekarang penggunaan

lichenes sebagai obat-obatan masih ada.

Dahulu di Timur Jauh, Usnea filipendula yang dihaluskan digunakan

sebagai obat luka dan terbukti bersifat antibakteri. Senyawa asam usnat (yang

18

terdapat dalam ekstrak spesis Usnea) saat ini telah digunakan pada salep

antibiotik, deodoran dan herbal tincture. Spesies Usnea juga digunakan dalam

pengobatan Cina, pengobatan homeopathic, obat tradisional di kepulauan Pasifik,

Selandia Baru dan lain benua selain Australia. Banyak jenis lichen telah

digunakan sebagai obat-obatan, diperkirakan sekitar 50% dari semua spesies

lichen memiliki sifat antibiotik. Penelitian bahan obat-obatan dari lichen terus

berkembang terutama di Jepang (Yurnaliza, 2002).

Substrat dari lichen yaitu pigmen kuning asam usnat digunakan sebagai

antibiotik yang ampu menghalangi pertumbuhan mycobacterium. Cara ini telah

digunakan secara komersil. Salah satu sumber dari asam usnat ini adalah Cladonia

dan antibiotik ini terbukti ampuh dari penisilin. Selain asam usnat terdapat juga

zat lain seperti sodium usnat, yang terbukti ampuh melawan kanker tomat. Virus

tembakau dapat dibendung dan dicegah oleh ekstrak lichen yaitu : lecanoric,

psoromic dan asam usnat (Yurnaliza, 2002).