Pengaruh Faktor Cahaya terhadap Pertumbuhan Tanaman

Pengaruh Faktor Cahaya terhadap Pertumbuhan Tanaman

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Cahaya merupakan salah satu faktor yang mendukung pertumbuhan tanaman. Cahaya digunakan oleh tanaman untuk melakukan proses fotosintesi. Fotosintesis merupakan proses pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia. Dan juga pembentukan molekul kompleks (glukosa) dari molekul – molekul sederhana (air, dan karbon dioksida) dibantu oleh cahaya. Selain itu, cahaya (sinar tampak) dikatakan sebagai sumber energi utama di bumi yang secara fisik berupa radiasi gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 400-740 nm. Di bawah 400 nm berupa sinar ultra ungu (UV) dan diatas 700 nm berupa sinar ultra merah atau merah jauh. Diantara sinar tersebut hanya cahaya yang dapat dimanfaatkan tanaman untuk proses fotosintesis sehingga disebut radiasi aktif untuk fotosintesis (Photosyntetic Active Radiation=PAR).

Pertumbuhan tanaman ditentukan oleh seberapa besar intensitas cahaya yang dapat diterima oleh tanaman. Dengan mengukur intensitas cahaya selama pertumbuhan akan diketahui rata-rata intensitas radiasi matahari pada setiap tempat tumbuh. Perbedaan factor lingkungan tersebut akan mempengaruhi pertumbuhan dan hasil tanaman yang tercermin dari tinggi tanaman, biomassa, luas daun, dan tebal daun. Karena itu, sangat tepat jika pembuktian peran cahaya terhadap pertumbuhan tanaman dilakukan melalui acara praktikum ini.

2. Tujuan Praktikum

Praktikum Pengaruh Faktor Cahaya terhadap Pertumbuhan Tanaman bertujuan untuk mempelajari perbedaan pertumbuhan tanaman yang di letakkan di bawah naungan, tempat terbuka, dan di dalam rumah kaca.

B. Tinjauan Pustaka

Klasifikasi

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Super Divisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Sub Kelas : Commelinidae

Ordo : Poales

Famili : Poaceae

Genus : Zea

Spesies : Zea mays L.

Rumah kaca dibedakan menjadi rumah kaca alami dan rumah kaca buatan. Meningkatnya emisi gas rumah kaca alami di bumi mengakibatkan perubahan iklim dan pemanasan global.Gas rumah kaca tersebut terbentuk dari berbagai kegiatan manusia, seperti industri, transportasi, kebakaran hutan, dan perubahan tata guna lahan.Perubahan iklim tersebut ditandai dengan terjadinya kenaikan suhu udara di permukaan bumi dan naiknya panas di permukaan laut.Sedangkan rumah kaca buatan dibangun dengan bahan plastik atau kaca yang digunakan sebagai tempat budidaya buah, bunga, dan tanaman pangan. Rumah kaca buatan akan lebih banyak dijumpai di Amerika agar masyarakatnya tidak kekurangan bahan makanan terutama pada akhir musim dingin atau awal musim semi (Berliana, 2006).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa intensitas radiasi surya, kelembaban udara dan kelembaban tanah di dalam rumah kaca lebih rendah dibandingkan di luar rumah kaca, sedangkan suhu udara dan suhu tanah di dalam rumah kaca lebih tinggi dibandingkan di luar rumah kaca. Evapotranspirasi di dalam rumah kaca lebih besar dibandingkan di luar rumah kaca tetapi tidak menunjukkan perbedaan yang nyata

(Natalia, 2003).

Secara alamiah, sinar matahari yang masuk ke bumi sebagian akan dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa. Sebagian sinar matahari yang dipantulkan itu akan diserap oleh gas-gas di atmosfer yang menyelimuti bumi. Gas tersebut disebut gas rumah kaca, sehingga panas matahari terperangkap dalam bumi. Peristiwa ini dikenal dengan efek rumah kaca (ERK). Panas yang masuk akan terperangkap di dalamnya tidak dapat menembus ke luar kaca sehingga dapat menghangatkan seisi rumah kaca tersebut (Anonim, 2007).

Sinar matahari sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat melakukan fotosintesis (khususnya tumbuhan hijau). Karena sinar matahari menjadi faktor utama dalam proses fotosintesis selain karbondioksida dan uap air. Jika suatu tanaman kekurangan cahaya matahari, maka tanaman itu bisa tampak pucat dan warna tanaman itu kekuning-kuningan (etiolasi). Pada kecambah, justru sinar mentari dapat menghambat proses pertumbuhan (Anonim, 2009).

Beberapa faktor lingkungan yang berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan jagung ialah faktor tanah, suhu, dan cahaya.Peranan tanah tergantung pada kondisi mineral organik, bahan organik tanah, organisme tanah, atmosfer tanah dan air tanah.Dalam hal ini tingkat kesuburan tanah (kimiawi, fisik, dan biologis) sangat menentukan pertumbuhan, perkembangan dan produksi tanaman. Peranan cahaya matahari sebagai pengendali proses-proses fisik dan kimiawi yang selanjutnya akan mengendalikan reaksi biologi dalam tubuh tanaman jagung. Cahaya matahari sebagai sumber energi primer di muka bumi, sangat menentukan kehidupan dan produksi jagung. Pengaruh cahaya tergantung mutu berdasarkan panjang gelombang (antara panjang gelombang 0,4 – 0,7 milimikron). Sebagai sumber energi  pengaruh cahaya ditentukan oleh intensitas cahaya maupun lama penyinaran (panjang hari). Reaksi cahaya dari tanaman (fotosintesis, fototropisme, dan fotoperiodisitas) didasarkan atas reaksi fotokimia yang dilaksanakan oleh sistem pigmen spesifik (Supriono, 2010).

C. Metode Praktikum

1. Waktu dan Tempat Praktikum

Acara praktikum Pengaruh Faktor Cahaya terhadap Pertumbuhan Tanaman diselenggarakan  pada Hari kamis tanggal Oktober 2011. Pukul 15.00 – 17.00 WIB. Bertempat di Fakultas Pertanian

2. Alat dan Bahan

a. Alat      :

1) pot/ember plastik berisi tanah

2) Cawan

3) Kertas millimeter.

4) Bahan  : Biji Jagung

3. Cara Kerja

a. Menyediakan pot plastik diameter 30 cm atau polibag sejumlah 6 buah, isi dengan tanah/media tanam.

b. Pilih biji jagung yang baik dan rendam dalam air 1 jam.

c. Menanam 2 biji jagung pada setiap pot yang telah terisi tanah dan setelah 1 minggu pada setiap pot disisakan 1 tanaman yang baik.

d. Meletakkan pot di tiga tempat yang telah ditentukan (di rumah kaca, di bawah naungan, dan tempat terbuka) masing-masing 2 ulangan.

e. Menyiram tanaman tiap hari sampai tanaman berumur 8 minggu.

f. Pengamatan meliputi: tinggi tanaman (diukur tiap minggu), panjang dan lebar daun tanaman (seluruh daun) diukur setelah selesai pengamatandan dalam keadaan kering konstan (dioven 110, 24 jam)

g. Mengukur intensitas cahaya pada pagi hari (09.00)dan siang hari(11.00) selama pertumbuhan berlangsung dan susun secara sistematis untuk memudahkan analisis. Data yang diperoleh di analisis secara deskriptif.

D. Pembahasan

Dari tabel di atas dapat dijabarkan bahwa tinggi tanaman jagung pada minggu pertama memiliki ketinggian 14,1 cm yang berada pada suhu rumah kaca, pada tempat terbuka 11,6 cm dan di bawah naungan 12,5 cm. Sedangkan IRM pada minggu pertama 749,14 fc pada rumah kaca, pada tempat terbuka 952,29 fc dan di bawah naungan 305,5 fc. Kemudian pada minggu kedua memiliki ketinggian 28,9 cm yang berada pada suhu rumah kaca, pada tempat terbuka 25,6 cm dan di bawah naungan 25,3 cm. Sedangkan IRM pada minggu kedua 1165,00 fc pada rumah kaca, pada tempat terbuka 2200,00fc dan di bawah naungan 1085,00 fc. Selanjutnya pada minggu ketiga memiliki ketinggian 43,7 cm yang berada pada suhu rumah kaca, pada tempat terbuka 40,5 cm dan di bawah naungan 28,8 cm. Sedangkan IRM pada minggu pertama 417,00 fc pada rumah kaca, pada tempat terbuka 1117,50 fc dan di bawah naungan 379,00 fc.

Pada minggu ke empat memiliki ketinggian 47,0 cm yang berada pada suhu rumah kaca, pada tempat terbuka 57,0 cm dan di bawah naungan 50,6 cm. Sedangkan IRM pada minggu pertama 4432,00 fc pada rumah kaca, pada tempat terbuka 4911,40 fc dan di bawah naungan 445,60 fc. Kemudian pada minggu ke lima memiliki ketinggian 65,8 cm yang berada pada suhu rumah kaca, pada tempat terbuka 68,6 cm dan di bawah naungan 64,1 cm. Sedangkan IRM pada minggu pertama 730,00 fc pada rumah kaca, pada tempat terbuka 1224,00 fc dan di bawah naungan 730,00 fc. Pada minggu ke enam memiliki ketinggian 73,4 cm yang berada pada suhu rumah kaca, pada tempat terbuka 77,4 cm dan di bawah naungan 77,4 cm. Sedangkan IRM pada minggu pertama 4106,00 fc pada rumah kaca, pada tempat terbuka 4724,90 fc dan di bawah naungan 740,50 fc.  Sedangkan pada minggu ke tujuh memiliki ketinggian 81,4 cm yang berada pada suhu rumah kaca, pada tempat terbuka 92,3 cm dan di bawah naungan 90,9 cm. Sedangkan IRM pada minggu pertama 4305,00 fc pada rumah kaca, pada tempat terbuka 4724,90 fc dan di bawah naungan 800,90 fc. Yang terakhir pada minggu ke delapan memiliki ketinggian 89,0 cm yang berada pada suhu rumah kaca, pada tempat terbuka 102,7 cm dan di bawah naungan 102,2 cm. Sedangkan IRM pada minggu kedelapan 4892,00 fc pada rumah kaca, pada tempat terbuka 5930,00 dan di bawah naungan 770,70 fc.

Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa Intensitas Radiasi Matahari sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. IRM dibutuhkan dalam proses fotosintesis yang hasilnya digunakan sebagai bahan makanan tanaman. Fotosintesis dapat berlangsung apabila ada sinar matahari, dengan bantuan sinar matahari hasilnya dapat maksimal. Selain IRM, unsur hara tanah juga sangat penting untuk pertumbuhan tanaman. Unsur hara dalam tanah harus selalu dijaga agar tidak habis.

IRM juga berpengaruh terhadap suhu dan kelembaban. Suhu dan kelembaban sangat berperan dalam penganturan kondisi lingkungan di sekitar tanaman. Mereka akan memberikan rangsangan kepada tanaman apabila ada bahaya atau sesuatu yang dapat merusaknya. Jadi suhu dan kelembaban sangat berperan dalam proses pertumbuhan tanaman.

Pada tabel 3 di atas diketahui bahwa terdapat tabel panjang, lebar dan luas daun tanaman jagung yang hasilnya sebagai berikut: pada rumah kaca panjang daun 56,8 cm dan lebar daun 4,9 cm. Sedangkan pada tempat terbuka panjang daun 65,3 cm dan lebar daun 5,3 cm. Kemudian tanaman yang tumbuh di bawah naungan panjang daunnya 67,5 cm dan lebar daunnya 4,7 cm.

Dari data di atas dapat dilihat bahwa tanaman jagung yang diletakkan di naungan mempunyai luas daun lebih besar dibandingkan dengan tanaman jagung yang berada di rumah kaca dan yang berada di tempat terbuka. Hal ini dikarenakan cahaya yang dibutuhkan tanaman jaung yang diletakkan di rumah kaca terhalangi sehingga memerlukan adaptasi yang berupa memperpanjang dan memperlebar daun, sehingga cahaya yang diterima bisa maksimal untuk proses fotosintesis. Untuk memiliki daun lebih sempit dan pendek dibandingkan dengan tanaman jagung yang diletakkan di rumah kaca, tanaman memerlukan penyinaran yang sangat intensif agar pertumbuhan dan maksimal. Pada kondisi tanaman di rumah kaca panjang dan lebar daun yang dimiliki tumbuh dengan subur dan lebat,  jika dibandingkan dengan tanaman jagung yang diletakkan di tempat terbuka. Pada tanaman yang berada di bawah naungan lebih baik dari pada di tempat terbuka. Hal ini dikarenakan tanaman jagung yang diletakkan di bawah naungan mendapatkan penyinaran cahanya matahari yang cukup, yakni tidak terlalu panas dan tidak terlalu basah. Lama penyinaran cahaya matahari lebih banyak ditempat terbuka dari pada dibawah naungan dan rumah kaca. Mengakibatkan permukaan daunnya menjadi lebih sempit dan menggulung.

Dari tabel 4 dapat dijabarkan sebagai berikut: biomassa akar pada rumah kaca 3,7 gram, tempat terbuka 9,5gram dan naungan 20,8 gram. disimpulkan bahwa tanaman kacang hijau yang diletakkan di tempat terbuka mempunyai berat basah dan berat kering yang lebih besar dibandingkan dengan tanaman kacang hijau yang diletakkan di rumah kaca dan di bawah naungan. Hal ini dikarenakan di tempat yang terbuka, air yang diserap oleh akar lebih banyak yang diperoleh dari penyiraman dan air hujan. Sehingga membuat berat basah dari tanaman kacang hijau tersebut menjadi lebih berat dibandingkan dengan tanaman kacang hijau yang diletakkan di rumah kaca dan di bawah naungan.

E. Kesimpulan dan Saran

1. Kesimpulan

Pertumbuhan tanaman juga dipengaruhi oleh besarnya intensitas cahaya yang diterima. Semakin besar itensitas cahaya maka semakin baik pula pertumbuhan tanaman. Tetapi jika intensitas cahaya yang didapatkan tanaman kurang, maka pertumbuhan tanaman akan kurang baik.

2. Saran

a. Perawatan tanaman harus sering dikontrol agar tanaman tumbuh dengan subur.

b. Pemberian unsur hara seperti pupuk organik sangat diperlukan agar tanaman tumbuh dengan subur dan pembersihan gulma yang teratur.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2007. Faktor Lingkungan pada Pertumbuhan. http: //Organisasi.org. Diakses pada tanggal 3 November 2011

Anonim. 2009. Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan dan Pertumbuhan.

Berliana. 2006. Perubahan Iklim. Jurnal Agrosains 1(1) : 22-25. Balitbag.Bogor

Rihatin, Dhina Natalia. 2003. Pengaruh Kondisi Iklim Mikro Rumah Kaca Terhadap Evapotranspirasi Dan Hasil Beberapa Varietas Tanaman Tomat. Jakarta.

Supriono. 2010. Efek Rumah Kaca. www.bdpunib.org. Diakses pada tanggal 3 November 2011