5
Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Tanaman Cahaya merupakan faktor penting terhadap berlangsungnya fotosintesis, sementara fotosintesis merupakan proses yang menjadi kunci dapat berlangsungnya proses metabolisme yanglain di dalam tanaman (Kramer dan Kozlowski, 1979). Setiap tanaman atau jenis pohon mempunyaitoleransi yang berlainan terhadap cahaya matahari. Ada tanaman yang tumbuh baik ditempatterbuka sebaliknya ada beberapa tanaman yang dapat tumbuh dengan baik pada tempatteduh/bernaungan. Ada pula tanaman yang memerlukan intensitas cahaya yang berbeda sepanjangperiode hidupnya. Pada waktu masih muda memerlukan cahaya dengan intensitas rendah danmenjelang sapihan mulai memerlukan cahaya dengan intensitas tinggi (Soekotjo, 1976 dalam Faridah,1995). Banyak spesies memerlukan naungan pada awal pertumbuhannya, walaupun dengan bertambahnya umur naungan dapat dikurangi secara bertahap. Beberapa spesies yang berbedamungkin tidak memerlukan naungan dan yang lain mungkin memerlukan naungan mulai awalpertumbuhannya. Pengaturan naungan sangat penting untuk menghasilkan semai-semai yangberkualitas. Naungan berhubungan erat dengan temperatur

Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Tanaman

Embed Size (px)

Citation preview

Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Tanaman Cahaya merupakan faktor penting terhadap berlangsungnya fotosintesis, sementara fotosintesis merupakan proses yang menjadi kunci dapat berlangsungnya proses metabolisme yanglain di dalam tanaman (Kramer dan Kozlowski, 1979). Setiap tanaman atau jenis pohon mempunyaitoleransi yang berlainan terhadap cahaya matahari. Ada tanaman yang tumbuh baik ditempatterbuka sebaliknya ada beberapa tanaman yang dapat tumbuh dengan baik pada tempatteduh/bernaungan. Ada pula tanaman yang memerlukan intensitas cahaya yang berbeda sepanjangperiode hidupnya. Pada waktu masih muda memerlukan cahaya dengan intensitas rendah danmenjelang sapihan mulai memerlukan cahaya dengan intensitas tinggi (Soekotjo, 1976 dalam Faridah,1995).

Banyak spesies memerlukan naungan pada awal pertumbuhannya, walaupun dengan bertambahnya umur naungan dapat dikurangi secara bertahap. Beberapa spesies yang berbedamungkin tidak memerlukan naungan dan yang lain mungkin memerlukan naungan mulai awalpertumbuhannya. Pengaturan naungan sangat penting untuk menghasilkan semaisemai yangberkualitas. Naungan berhubungan erat dengan temperatur dan evaporasi. Oleh karena adanyanaungan, evaporasi dari semai dapat dikurangi. Beberapa spesies lain menunjukkan perilaku yangberbeda. Beberapa spesies dapat hidup dengan mudah dalam intensitas cahaya yang tinggi tetapibeberapa spesies tidak. (Suhardi et al, 1995) Sebagian dari jenis-jenis dipterocarpaceae terutama untuk jenis kayu yang mempunyai berat jenis tinggi atau tenggelam dalam air atau sebagian lagi tergolong jenis semi toleran atau gapappertunist yaitu jenis-jenis yang memiliki kayu terapung atau berat jenis rendah. Kebutuhan cahayauntuk pertumbuhannya diwaktu muda (tingkat anakan) berkisar antara 50 85 % dari cahaya total.

Untuk jenis-jenis semitoleran naungan untuk anakan diperlukan sampai umur 3 - 4 tahun atausampai tanaman mencapai tinggi 1 - 3 meter. Sedangkan untuk jenis-jenis toleran lebih lama lagiyaitu 5 - 8 tahun. Sangat sedikit jenis yang tergolong intoleran antara lain Shorea concorta (Rasyid H.A. dkk, 1991). Suhardi (1995) mengemukakan Hopea gregaria yang termasuk dalam jenis Dipterocarpaceae ,di tempat penuh memberikan pertumbuhan yang jauh lebih baik dibandingkan dengan tempatcahaya masuk sebahagian. Dibandingkan dengan lama penyinaran dan jenis cahaya, intensitas cahaya merupakan faktoryang paling berperan terhadap kecepatan berjalannya fotosintesis. Dari penelitian yang telahdilakukan diperoleh hasil bahwa sampai intensitas 10.000 lux, grafik kecepatan fotosintesis bergeraklinear positif. Data penelitian tersebut adalah untuk tanaman dewasa, sedangkan untuk tanamanmuda (tingkat semai-sapihan) belum diperoleh data. Selain itu, penelitian mengenai kekhususan sifatakan kebutuhan cahaya pada jenis-jenis tanaman tertentu juga belum dikerjakan. Penguranganintensitas sinar sampai 60% berpengaruh positif nyata terhadap pertumbuhan awal tinggi dandiameter semai kapur. Menurut Rasyid H.A dkk (1991) Penanaman jenis Diperocarpaceae di lapangan terbuka harusmempergunakan peneduh. Jenis tanaman peneduh yang dapat digunakan antara lain Albizia falcataria (Sengon) atau jenis lain yang memiliki tajuk ringan dan memiliki persyaratan tempat tumbuh yang sama dengan jenis Dipterocarpaceae yang akan ditanam ditempat tersebut. Pada umumnya anakan meranti khususnya pada tingkat seedling kurang tahan terhadapdefisit air tanah, kecuali anakan Shorea leprosula. Pada tempat terbuka kondisi permudaan semaiumumnya berdaun kecil dan lemah. Pada bagian hutan yang bercelah lebar umumnya banyakdijumpai tumbuh pancang dan tiang. Permudaan tingkat semai dari jenis-jenis meranti ringanumumnya kurang tahan terhadap naungan berat, kecuali permudaan dari jenisjenis merantiberat/tenggelam. A. Fotosintesis Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi yaituglukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zathara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Hampir semuamakhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesismenjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagianbesar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melaluifotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satucara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2diikat (difiksasi) menjadigula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk mengasimilasikarbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang. 1. Sejarah Meskipun masih ada langkah-langkah dalam fotosintesis yang belum dipahami, persamaan umum fotosintesis telah diketahui sejak tahun 1800-an. Pada awal tahun 1600-an, seorang dokter dan ahli kimia, Jan van Helmont, seorang Flandria (sekarang bagian dari Belgia), melakukan percobaan untuk mengetahui faktor apa yang menyebabkan massa tumbuhan bertambah dari waktu ke waktu. Dari penelitiannya, Helmont menyimpulkan bahwa massa tumbuhan bertambah hanya karena pemberian air. Namun, pada tahun 1727, ahli botani

Inggris, Stephen Hales berhipotesis bahwa pasti ada faktor lain selain air yang berperan. Ia mengemukakan bahwa sebagian makanan tumbuhan berasal dari atmosfer dan cahaya yang terlibat dalam proses tertentu. Pada saat itu belum diketahui bahwa udara mengandung unsur gas yang berlainan. Pada tahun 1771, Joseph Priestley, seorang ahli kimia dan pendeta berkebangsaan Inggris, menemukan bahwa ketika ia menutup sebuah lilin menyala dengan sebuah toples terbalik, nyalanya akan mati sebelum lilinnya habis terbakar. Ia kemudian menemukan bilaia meletakkan tikus dalam toples terbalik bersama lilin, tikus itu akan mati lemas. Dari kedua percobaan itu, Priestley menyimpulkan bahwa nyala lilin telah "merusak" udara dalam toples itu dan menyebabkan matinya tikus. Ia kemudian menunjukkan bahwa udara yangtelah dirusak oleh lilin tersebut dapat dipulihkan oleh tumbuhan. Ia juga menunjukkan bahwa tikus dapat tetap hidup dalam toples tertutup asalkan di dalamnya juga terdapat tumbuhan. Pada tahun 1778, Jan Ingenhousz, dokter kerajaan Austria, mengulangi eksperimen Priestley. Ia memperlihatkan bahwa cahaya matahari berpengaruh pada tumbuhan sehingga dapat "memulihkan" udara yang "rusak". Ia juga menemukan bahwa tumbuhan juga 'mengotori udara' pada keadaan gelap sehingga ia lalu menyarankan agar tumbuhan dikeluarkan dari rumah pada malam hari untuk mencegah kemungkinan meracuni penghuninya. Akhirnya di tahun 1782, Jean Senebier, seorang pastor Perancis, menunjukkan bahwa udara yang dipulihkan dan merusak itu adalah karbon dioksida yang diserap oleh tumbuhan dalam fotosintesis. Tidak lama kemudian, Theodore de Saussure berhasil menunjukkan hubungan antara hipotesis Stephen Hale dengan percobaan-percobaan "pemulihan" udara. Ia menemukan bahwa peningkatan massa tumbuhan bukan hanya karena penyerapan karbon dioksida, tetapi juga oleh pemberian air. Melalui serangkaian eksperimen inilah akhirnya para ahli berhasil menggambarkan persamaan umum darifotosintesis yang menghasilkan makanan (seperti glukosa).2. Pigmen

Proses fotosintesis tidak dapat berlangsung pada setiap sel, tetapi hanya pada selyang mengandung pigmen fotosintetik. Sel yang tidak mempunyai pigmen fotosintetik initidak mampu melakukan proses fotosintesis. Pada percobaan Jan Ingenhousz, dapatdiketahui bahwa intensitas cahaya memengaruhi laju fotosintesis pada tumbuhan. Hal inidapat terjadi karena perbedaan energi yang dihasilkan oleh setiap spektrum cahaya. Disamping adanya perbedaan energi tersebut, faktor lain yang menjadi pembeda adalahkemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya yang berbeda tersebut.Perbedaan kemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya tersebutdisebabkan adanya perbedaan jenis pigmen yang terkandung pada jaringan daun.Di dalam daun terdapat mesofil yang terdiri atas jaringan bunga karang dan jaringanpagar. Pada kedua jaringan ini, terdapat kloroplas yang mengandung pigmen hijau klorofil.Pigmen ininmerupakan salah satu dari pigmen fotosintesis yang berperan penting dalammenyerap energi matahari. 2.1 Kloroplas Kloroplas terdapat pada semua bagian tumbuhan yang berwarna hijau, termasuk batang dan buah yang belum matang. Di dalam kloroplas terdapat pigmen klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis. Kloroplas mempunyai bentuk seperti cakramdengan ruang yang disebut stroma. Stroma ini dibungkus oleh dua lapisan membran.