Pengaruh Suhu dan Cahaya Matahari

Terhadap Tumbuhan

Oleh :I Gede Widi Hariarta

13.01.04.0011Agroteknologi / II

Suhu

Suhu secara umum dipengaruhi oleh beberapa faktor :1. Latitude atau lintang suatu tempat2. Musim (khusus di Indonesia)3. Kejernihan atmosfer (awan, kabut, dll)4. Konstanta matahari (Jarak matahari dengan

bumi)5. Altitude (tinggi tempat dari permukaan laut )6. Angin

Suhu

Suhu merupakan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman

Tinggi rendahnya suhu disekitar tanaman ditentukan oleh radiasi matahari, kerapatan tanaman, distribusi cahaya dalam tajuk tanaman, kandungan lengas tanah

Pengaruh Suhu Terhadap Tanaman

Tanaman dipengaruhi oleh suhu, yang dibagi menjadi 3 :1. Pengaruh Suhu Minimum Terhadap Tanaman2. Pengaruh Suhu Optimum Terhadap Tanaman3. Pengaruh Suhu Maksimm Terhadap Tanaman

Pengaruh Suhu Minimum Terhadap Tanaman

• Pada suhu rendah (minimum) pertumbuhan tanaman menjadi lambat bahkan terhenti, karena kegiatan enzimatis dikendalikan oleh suhu.

• Suhu tanah yang rendah akan berakibat absorpsi air dan unsur hara terganggu, karena transpirasi meningkat. Apabila kekurangan air ini terus menerus tanaman akan rusak. Hubungan suhu tanah yang rendah dengan dehidrasi dalam jaringan tanaman adalah apabila suhu tanaman rendah viskositas air naik dalam membran sel, sehingga aktivitas fisiologis sel-sel akar menurun.

• Suhu tanah yang rendah akan berpengaruh langsung terhadap populasi mikroba tanah. Laju pertumbuhan populasi mikroba menurun dengan menurunnya suhu sampai di suhu 0ºC, sehingga banyak proses penguraian bahan organik dan mineral esensial dalam tanah yang terhalang. Aktivitas nitrobakteria menurun dengan menurunnya suhu, sehingga proses nitrifikasi berkurang.

• Pada tanaman tropik memperlihatkan pertumbuhan yang terhambat pada suhu 20ºC laju pertumbuhan menurun dengan pesat menjelang suhu 10ºC dan mati setelah suhu turun terus dibawah 10ºC.

• Pada umumnya respirasi menurun dengan menurunnya suhu dan menjadi cepat bila suhu naik. Pada suhu yang amat rendah respirasi terhenti dan biasanya diikuti pula terhentinya fotosintesa. Kondisi ini dapat diartikan tercapainya suhu vital. Suhu vital berada sedikit diatas titik beku.

• Suhu rendah pada kebanyakan tanaman mengakibatkan rusaknya batang, daun muda, tunas bunga dan buah. Besarnya kerusakan orang atau jaringan tanaman akibat suhu rendah tergantung pada, keadaan air, keadaan unsur hara, morfologis dan kondisi fisiologis tanaman. Tanaman yang tumbuh didaerah yang berkecukupan air lebih sensitif daripada tanaman yang biasa hidup dilingkungan kering terutama pengaruh frost. Tanaman yang jaringannya kaya unsur kalium biasa lebih tahan terhadap suhu rendah, tetapi jaringan yang banyak mengandung nitrogen pada umumnya lebih rapuh. Lapisan gabus dan lilin pada organ tanaman dapat menaruh pengaruh buruk yang disebabkan oleh suhu rendah. Keadaan ini sangat tergantung pada kondisi fisiologis tanaman.

Pengaruh Suhu Optimum Terhadap Tanaman

• Laju pertumbuhan tanaman berjalan pada kecepatan maksimum bila suhu berada pada kondisi optimum, kalau faktor-faktor lain tidak menjadi pembatas.

• Dalam selang suhu minimum ke optimum, kecepatan pertumbuhan berbeda tidak nyata kalau waktu cukup lama, tetapi kecepatan pertumbuhan bertambah tinggi bila semakin dekat dengan suhu optimum.

• Pada jarak suhu optimum ke suhu maksimum, kecepatan pertumbuhan pada umumnya menurun, kecuali pada jenis tanaman tertentu pertumbuhan berlangsung cepat. Pada suhu optimum, dan tanaman tidadk stress air suhu daun mengikuti suhu udara dan suhu akar akan mengikuti suhu tanah.

• Urutan pengaruh suhu terhadap fungsi tanaman adalah sebagai berikut : Pertumbuhan, Pembelahan sel, Fotosintesa, Respirasi.

• Panas memberikan energi untuk beberapa fungsi tanaman agar tanaman dapat melaksanakan proses-proses fisiologisnya.

• Suhu juga mempengaruhi produk sintesa dan metabolisme tanaman. Pada suhu rendah tanaman terangsang untuk membentuk polisakarida lebih banyak karena respirasi menurun. Hal ini tentu berkaitan dengan kegiatan fotosintesa sebelumnya. Laju akumulasi karbohidrat akan lebih cepat bila suhu semakin menurun menjelang panen.

• Tanaman di daerah sedang, suhu optimum untuk fotosintesa lebih rendah dibandingkan dengan suhu optimum untuk respirasi. Pernyataan ini akan menjawab kenapa tanaman penghasil karbohidrat memberikan hasil yang lebih tinggi (seperti jagung, kentang) didaerah beriklim sedang dibandingkan dengan hasil tanaman yang dicapai oleh tanaman yang sama ditanam pada daerah yang lebih panas.

• Pada tahap perkecambahan, selain untuk pertumbuhan energi juga dibutuhakn untuk menembus kulit biji.

• Kebutuhan energi pada tahap pembungaan ditujukan untuk pertumbuhan vegetatif dan digunakan untuk membetuk sel-sel gamet. Kebutuhan energi yang besar ini dibuktikan suhu optimum untuk tahap perkecambahan dan pembungaan lebih besar dari pada suhu optimum untuk tahap lainnya dalam siklus hidup tanaman. Kalau kebutuhan energi panas tidak terpenuhi tanaman tida dapat berkecambah atau berbunga.

• Dalam siklus hidup tanaman kedua tahap ini merupakan fase kritis, fase dimana permintaan tanaman akan suhu dan faktor tumbuh lainnya adalah besar. Tanaman akan muncul lebih cepat ke permukaan tanamah, kalau suhu tanah mendekati optimum (21 ºC). (Shaw, 1955).

Pengaruh Suhu Maksimum Terhadap Tanaman

• Jaringan tanaman akan mati apabila suhu mencapai 45ºC sampai 55 ºC selama 2 jam.

• Tanaman yang kadar karbohidrat tinggi lebih tahan terhadap suhu ekstrem tinggi, karena denaturasi karbohidrat lebih tahan dibandingkan protein. Denaturasi portein terjadi pada suhu 45 ºC, sedangkan karbohidrat baru rusak pada suhu diatas 55 ºC, bahkan ada yang sampai 85 ºC.

• Laju respirasi dipengaruhi oleh suhu, respirasi rendah bahkan terhenti pada suhu 0ºC dan maksimal pada suhu 30 ºC-40 ºC. Pada tanaman tropis respirasi maksimal terjadi pada suhu 40 ºC dan tanaman daerah sedang respirasi maksimal 30 ºC. Suhu tinggi (diatas optimum) akan merusak tanaman dengan mengacau arus respirasi dan absorpsi air.

• Pada suhu 45 ºC akan mengganggu aktivitas enzim, diantaranya enzim proteinase dan pepidase. Enzim proteinase berfungsi uantuk merombak protein menjadi lipids. Sedangkan enzim peptidase merombak peptids menjadi asam amino. Oleh karena itu tidak berkecambahnya biji (terutama kedele dan jagung) pada suhu tinggi karena kegagalan metabolisme biji yang disebabkan oleh kekurangan bahan dasar, yakni asam amino.

• Translokasi asimilat terjadi dengan adanya molekul atau ion melintasi membran dari daun ke jaringan yang merismatik. Pada suhu tinggi translokasi asimilat terhalang karena terjadinya dehidrasi, karena respirasi meningkat.

• Pada Suhu yang terlalu tinggi dan datangnya tiba-tiba akan menyebabkan terjadinya perubahan genetis dalam sel atau disebut juga mutasi.

Cahaya Matahari

• Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup didunia. Bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil, cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis.

• Pengaruh cahaya juga berbeda pada setiap jenis tanaman. Tanaman C4, C3, dan CAM memiliki reaksi fisiologi yang berbeda terhadap pengaruh intensitas, kualitas, dan lama penyinaran oleh cahaya matahari

Pengaruh Cahaya Matahari Terhadap Tanaman

• Kekurangan Cahaya MatahariTanaman akan tumbuh lebih panjang daripada normalnya. Peristiwa itu terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Fungsi utama hormon auksin adalah sebagai pengatur pembesaran sel dan memacu pemanjanga sel di daerah belakang meristem ujung. Hormon auksin ini sangat peka terhadap cahaya matahari. Bila terkena cahaya matahari, hormon ini akan terurai dan rusak. Pada keadaan yang gelap, hormon auksin ini tidak terurai sehingga akan terus memacu pemanjangan batang. Akibatnya, batang tanaman akan lebih panjang jika ditanam di tempat yang gelap, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang kurang sehat, akar yang banyak dan lebat, warna batang dan daun pucat serta kekurangan klorofil.