I. PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Pertumbuhan
merupakan pertambahan yang tidak dapat balik dalam ukuran pada semua sistem
biologi. Pertumbuhan didefenisikan sebagai pertambahan ukuran yang dapat
diketahui dengan adanya pertambahan panjang, diameter, dan luas bagian tanaman.
Parameter lain yaitu dengan adanya pertambahan volume, massa, berat basah dan
berat kering tanaman. Pertumbuhan berlangsung karena peristiwa perubahan air,CO2,
garam-garam anorganik menjadi organik. Proses pertumbuhan akan menghasilkan
produk tanaman yaitu bagian tanaman yang dapat dipanen. Pertumbuhan dipengaruhi
oleh faktor internal dan ekstenal. Faktor internal yang mempengaruhi
pertumbuhan antara lain umur, keadaan tanaman, faktor hereditas, dan zat
pengatur tumbuh. Sedangkan faktor eksternal yaitu cahaya, temperature,
kelembaban, nutrisi atau garam-garam mineral dan oksigen. Pertumbuhan
menghasilkan penambahan ukuran dan berat. Kurva pertumbuhan tanaman dalam
interval waktu yang teratur akan berbentuk S. hal tersebut menunjukan bahwa
pertumbuhan dimulai secara perlahan kemudian melewati fase penambahan besar
yang cepat dan diikuti pertumbuhan rata-rata yang menurun secara gradual sampai
kepada titik berhentinya pertumbuhan (Gardner, 1991).
Cahaya
matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup di
dunia. Bagi manusia dan hewan cahaya matahari adalah penerang dunia ini.
Sedangkan bagi tumbuhan khususnya yang memiliki klorofil cahaya matahari sangat
menentukan proses fotosintesis. Fotosintesis
adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang
dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan. Cahaya dibutuhkan oleh
tanaman mulai dari proses perkecambahan biji sampai tanaman dewasa. Kekurangan cahaya matahari akan
mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan , meskipun kebutuhan cahaya tergantung
pada jenis tumbuhan. Selain itu, kekurangan cahaya saat perkecambahan
berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi dimana batang kecambah akan tumbuh
lebih cepat namun lemah dan daunnya berukuran kecil, tipis dan bewarna pucat
(tidak hijau). Semua ini terjadi
dikarenakan tidak adanya cahaya sehingga dapat memaksimalkan fungsi auksin
untuk pemanjangan sel-sel tumbuhan. Sebaliknya, tumbuhan yang tumbuh di tempat
terang menyebabkan tumbuhan tumbuhan tumbuh lebih lambat dengan kondisi
relative pendek , daun berkembang baik lebih lebar, lebih hijau, tampak lebih
segar dan batang kecambah lebih kokoh. Dengan demikian cahaya dapat menjadi
faktor pembatas utama di dalam semua ekosistem. Hal tersebut menyebabkan
pertumbuhan tanaman memiliki hubungan yang sangat erat dengan cahaya matahari (Admin,
2009).
1.2
Tujuan Praktikum
Tujuan
praktikum Fisiologi Tumbuhan dengan materi Pengaruh Cahaya dan Kurva
Pertumbuhan Tanaman yaitu untuk mengetahui pengaruh cahaya dan kurva
pertumbuhan organ tanaman.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Peran Cahaya Terhadap Proses Fisiologi Tumbuhan
Kualitas cahaya
memiliki pengaruh berbeda terhadap proses-proses fisiologi tanaman. Tiap proses
fisiologi memiliki respon terhadap kualitas cahaya berbeda-beda sehingga
di dalam menganalisis komposisi cahaya untuk tiap-tiap proses fisiologi
tersebut sangat sukar. Matahari merupakan sumber energi terbesar di alam
semesta. Energi matahari diradiasikan kesegala arah dan hanya sebagian kecil saya yang diterima oleh bumi. Energi
matahari yang dipancarkan ke bumi berupa energi radiasi. Disebut radiasi
dikarenakan aliran energi matahari menuju ke bumi tidak membutuhkan medium
untuk mentransmisikannya. Energi matahari yang jatuh ke permukaan bumi berbentuk
gelombang elektromagentik yang menjalar dengan kecepatan cahaya. Panjang
gelombang radiasi matahari sangat pendek dan biasanya dinyatakan dalam micron. Bagi tumbuhan dan organisme berklorofil, cahaya matahari dapat
dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis. Dalam proses ini
energi cahaya diperlukan untuk berlangsungnya penyatuan CO₂ dan air untuk membentuk
karbohidrat. Lebih lanjut, adanya sinar matahari merupakan sumber dari energi
yang menyebabkan tanaman dapat membentuk gula. Tanpa bantuan dari sinar
matahari, tanaman tidak dapat memasak makanan yang diserap oleh tanah, yang
mengakibatkan tanaman menjadi lemah atau mati
Tidak semua energi cahaya matahari dapat diabsorpsi oleh tanaman. Hanya
cahaya tampak saja yang dapat berpengaruh pada tanaman dalam kegiatan
fotosintesisnya. Cahaya itu disebut dengan PAR (Photosynthetic Activity
Radiation) dan mempunyai panjang gelombang 400 mili mikron sampai
750 mili mikron. Tanaman juga memberikan respon yang berbeda terhadap
tingkatan pengaruh cahaya yang dibagi menjadi tiga yaitu, intensitas
cahaya, kualitas cahaya, dan lamanya penyinaran. Pengaruh unsur cahaya
pada tanaman tertuju pada pertumbuhan vegetatif dan generatif. Tanggapan
tanaman terhadap cahaya ditentukan oleh sintesis hijau daun, kegiatan stomata
(respirasi, transpirasi), pembentukan anthosianin, suhu dari organ-organ
permukaan, absorpsi mineral hara, permeabilitas, laju pernafasan, dan aliran
protoplasma. Tiap-tiap spesies tanaman juga mempunyai tanggapan yang
berbeda-beda terhadap tiap kualitas cahaya (Tjasjono, 1995).
2.2
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Besar
Kecilnya Radiasi di
Permukaan Bumi
Faktor yang mempengaruhi besar kecilnya
radiasi di permukaan bumi ada dua yaitu : 1) Sistem tanpa atmosfer,
untuk mempermudah mempelajari faktor-faktor yang berpengaruh terhadap radiasi
yang sampai ke permukaan maka atmosfer dianggap tidak ada, maka yang
berpengaruh adalah : a) Pada saat sisi matahari menghadap bumi lebih banyak
sisi troposfer yang bersuhu 6000 K maka radiasi surya yang diterima bumi besar
karena sumbernya besar, sebaliknya pada saat sisi sunspot banyak
menghadap bumi (5923 K) maka radiasi yang diterima bumi rendah dan hal ini
berulang setiap 11 tahun ; b) Jarak bumi-matahari, sehingga sekitar Januari,
radiasi yang diterima bumi lebih banyak dari biasanya, sedangkan bulan Juli
radiasi yang diterima lebih sedikit dari biasanya ; c) Sudut datang surya, pada
saat sudut datang besar (pagi atau sore) radiasi lebih rendah, sebaliknya bila
sudut datang kecil (tengah hari) radiasi yang diterima besar ; d) Panjang hari
adalah periode matahari terbit (sun rise) hingga matahari terbenam (sun
set), sehingga pada musim panas yang panjang harinya, panjang radiasi yang
diterima bumi semakin besar dan sebaliknya pada saat musim dingin. 2) Sistem
atmosfer, bila atmosfer diperhitungkan maka selain pada butir 1 diatas, yang
berpengaruh juga pada butir-butir antara lain : a) Penyerapan (absorbtion),
awan, uap air, aerosol, dan gas kering akan menyerap radiasi yang lewat sebelum
sampai kemuka bumi ; b) Pemantulan (reflection) ; c) Pembauran (scattering)
; d) Dipancarkan kembali (reflection) ; e) Radiasi langsung dikenal sebagai insolasi (incoming soar
radiation) (Larasati, 2012).
2.3
Defenisi dan Manfaat Naungan
Menurut
Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) naungan adalah lindungan atau tempat
berlindung, dalam artian kata tersebut naungan pada konteks pertanian dapat
diartikan sebagian tempat berlindung atau suatu yang dapat melindungi tanaman
dari sinar matahari yang berlebihan. Tanaman akan hidup baik jika memperoleh matahari yang
cukup. Akan tetapi banyaknya sinar matahari yang dibutuhkan oleh tanaman
berbeda-beda. kekurangan sinar matahari sebagian tanaman akan memberikan respon
pertumbuhanyang kurang baik. Begitu pula sebaliknya ada beberapa tanaman yang
tidak terlalu suka dengan pencahayaan yang terlalu banyak. Fungsi naungan
adalah untuk mendapatkan cahaya yang oftimal untuk tanaman yang dinaungi
sehingga tanaman tersebut tidak mengalami kematian akibat terlalu banyak
mendapatkan cahaya yang terlalu banyak diserap. Naungan umumnya
dibutuhkan oleh tanaman golongan C3 atau pada tanaman pada fase pembibitan
namun pada tanaman C3 naungan tidak hanya diperlukan dapa fase pembibitan saja
namun diperlukan sepanjang hidup tanaman. Pada fase pembibitan intensitas
cahaya yang dibutuhkan hanya sekitar 30-40 % saja. Manfaat naungan adalah untuk
mengatur kebutuhan cahaya matahari. Pengaturan cahaya matahari yang sesuai
dengan kebutuhannya akan membuat kehidupannya lebih baik, tumbuhan subur, warna
daun hijau sehat, berbunga pada waktunya, dan juga tidak mudah terserang hama
dan penyakit. Oleh karena
itu pada masa pembibitan dianjurkan untuk menggunakan naungan. Selain sebagai mengontrol intensitas cahaya yang baik untuk
tanamanam naungan juga berfungsi menahan laju tumbuhnya gulma yang umumnya
sangat tidak suka dengan naungan (Dhika, 2014).
2.4
Kurva Sigmoid
Kurva sigmoid merupakan kurva pertumbuhan cepat pada fase
vegetatif sampai titik tertentu akibat pertambahan sel tanaman kemudian
melambat dan akhirnya menurun pada fase sense.
Gambar Kurva Sigmoid
(Sumber : Google.com)
Kurva pertumbuhan berbentuk S (sigmoid) yang ideal yang
dihasilkan oleh banyak tumbuhan setahun dan beberapa bagian tertentu dari
tumbuhan setahun maupun bertahunan, Pada fase logaritmik ukuran (V) bertambah
secara eksponensial sejalan dengan waktu (t). Ini berarti laju kurva
pertumbuhan (dV/dt) lambat pada awalnya. Tetapi kemudian meningkat terus. Laju
berbanding lurus dengan organisme, semakin besar organisme semakin cepat ia
tumbuh : 1 ) Fase
embryonis tidak terlihat secara nyata (tidak tergambar dalam kurve) dalam
pertumbuhan tanaman, karena berlangsungnya di dalam biji ; 2 ) Fase Muda
(Juveni//Vegetatif) yaitu, fase yang dimulai sejak biji mulai berkecambah,
tumbuh menjadi bibit dan dicirikan oleh pembentukan daun – daun yang pertama
dan berlangsung terus sampai masa berbunga dan atau berbuah yang pertama ; 3 ) Fase Menua dan Aging (Senil/Senescence),
beberapa faktor luar dapat menghambat atau mempercepat terjadinya senescence,
misalnya penaikan suhu, keadaan gelap, kekurangan air dapat mempercepat terjadinya
senescence daun, penghapusan bunga atau buah akan menghambat senescence
tanaman, pengurangan unsur-unsur hara dalam tanah, air, penaikan suhu,
berakibat menekan pertumbuhan tanaman yang berarti mempercepat senescence. Kurva menunjukkan ukuran kumulatif sebagai fungsi dari waktu (Srigandono,
1991).
III. BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat
Kegiatan praktikum
Fisiologi Tumbuhan dengan materi Pengaruh Cahaya dan Kurva Pertumbuhan Tanaman dilaksanakan
pada hari Sabtu, 02 April 2016, pukul 15.00-16,40 WIB, di Laboratorium Jurusan
Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Palangka Raya.
3.2
Bahan dan Alat
Dalam praktikum Fisiologi dengan materi Pengaruh
Cahaya dan Kurva Pertumbuhan Tanaman bahan yang digunakan yaitu : kacang hijau
(Phaseolus radiatus), jagung (Zea mays), polibag, aquades dan tanah
berpasir. Alat yang digunakan adalah penggaris
3.3
Cara Kerja
Cara
kerja yang dilakukan pada praktikum fisiologi tumbuhan adalah sebagai berikut :
1) Menyiapkan polibag
yang sudah diisi dengan tanah berpasir secukupnya.
Polibag yang disiapkan ada 2 sebagai media
tanam.
2) Menanam
masing-masing 10 biji tanaman kacang hijau pada 2 media tanam
yang sudah disiapkan. Pada tempat gelap dan
terang.
3) Membuat 2 perlakuan, meletakan media tanam A
ditempat gelap sedangkan
media tanam B di tempat terang (ada
cahaya).
4) Melakukan pengamatan
selama 2 minggu dan menjaga media tumbuh jangan
sampai kekeringan.
Grafik 1. Tinggi
tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus)ditempat
gelap dan
terang
Grafik 2. Luas daun
kacang hijau (Phaseolus radiatus) di
tempat terang dan gelap
4.2 Pembahasan
4.2.1 Pertumbuhan Tanaman Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) di Tempat
Terang
Pada tabel 1. Dapat dilihat bahwa rata-rata
tinggi tanaman pada hari ke-1 adalah 0, pada hari ke-2 adalah 0, pada hari ke-3
adalah 4,5 cm, hari ke-4 adalah 14,5 cm, pada hari ke-5 adalah 22 cm, pada hari
ke-6 adalah 29,5 cm, pada hari ke-7 adalah 32,2 cm, pada hari ke-8 adalah 35,7
cm, pada hari ke-9 adalah 37,5 cm, pada hari ke-10 adalah 39,4 cm, pada hari
ke-11 adalah 41,6 cm, pada hari ke-12 adalah 43,8 cm, pada hari ke-13 adalah
44,5 cm, pada hari ke-14 adalah 45,3 cm. Berdasarkan lebar daun ditempat terang
dari hari pertama sampai hari ketiga adalah 0, pada hari ke-4 adalah 2 cm, pada
hari ke-5 adalah 0,96 cm, pada hari ke-6 adalah 1,4 cm, pada hari ke-7 adalah
1,7 cm, pada hari ke-8 adalah 1,76 cm, pada hari ke-9 adalah 1,96 cm, pada hari
ke-10 adalah 2,03 cm, pada hari ke-11 adalah 2,16 cm, pada hari ke-12 adalah
2,26 cm, pada hari ke-13 adalah 2,26 cm, pada hari ke-14 adalah 2,36 cm. Luas
daun ditempat terang dari hari pertama sampai hari ketiga adalah 0, pada hari
ke-4 adalah 1,53 cm, pada hari ke-5
adalah 2,9 cm, pada hari ke-6 adalah 4,73 cm, pada hari ke-7 adalah 6,83 cm,
pada hari ke-8 adalah 7,9 cm, pada hari ke-9 adalah 9,2 cm, pada hari ke-10
adalah 9,85 cm, pada hari ke-11 adalah 11,28 cm, pada hari ke-12 adalah 11,95
cm, pada hari ke-13 adalah 12,67 cm, pada hari ke-14 adalah 13,51 cm.
Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan
selama 14 hari di tempat terang maka didapatkan hasil bahwa pertumbuhan tanaman
ditempat terang pada awalnya berjalan sangat lambat hal tersebut dapat dilihat
dari grafik pertumbuhan di grafik tinggi, tinggi tanaman di tempat terang
sangat berjalan dengan lambat karena adanya pengaruh cahaya yang membuat
hormone auksin tidak bekerja dengan baik membuat tinggi tanaman di tempat
terang tidak seperti tinggi tanaman di tempat gelap. Berdasarkan dari luas daun
nya pertumbuhan di tempat terang sangat cepat karena pertumbuhan difokuskan
pada perluasan daun bukan ke pada pembentukan hormone auksin. Pertambahan luas
daun dapat terlihat dengan jelas pada grafik kedua.
4.2.2 Pertumbuhan Tanaman Kacang Hijau (Phaseolus radiatus)di Tempat Gelap
Pada tabel 2. Dapat dilihat bahwa rata-rata
tinggi tanaman pada hari ke-1 adalah 0, pada hari ke-2 adalah 2, pada hari ke-3
adalah 5 cm, hari ke-4 adalah 8,67 cm, pada hari ke-5 adalah 17,13 cm, pada
hari ke-6 adalah 21,33 cm, pada hari ke-7 adalah 23,5 cm, pada hari ke-8 adalah
26,35 cm, pada hari ke-9 adalah 27 cm, pada hari ke-10 adalah 28,9 cm, pada
hari ke-11 adalah 26,35 cm, pada hari ke-12 adalah 30 cm, pada hari ke-13
adalah 29,5 cm, pada hari ke-14 adalah 0 cm. Berdasarkan lebar daun ditempat
gelap dari hari pertama sampai hari kedua adalah 0, pada hari ke-3 adalah 0,13
pada hari ke-4 adalah 0,3 cm, pada hari ke-5 adalah 1,17 cm, pada hari ke-6
adalah 1,3 cm, pada hari ke-7 adalah 1,6 cm, pada hari ke-8 adalah 1,73 cm,
pada hari ke-9 adalah 1,87 cm, pada hari ke-10 adalah 2,1 cm, pada hari ke-11
adalah 2,25 cm, pada hari ke-12 adalah 2,35 cm, pada hari ke-13 adalah 2,4 cm,
pada hari ke-14 adalah 0 cm. Luas daun
ditempat gelap dari hari pertama sampai hari ketiga adalah 0, pada hari ke-4
adalah 0,20 cm, pada hari ke-5 adalah 0,58 cm, pada hari ke-6 adalah 1,01 cm,
pada hari ke-7 adalah 1,51 cm, pada hari ke-8 adalah 1,63 cm, pada hari ke-9
adalah 1,78 cm, pada hari ke-10 adalah 2,16 cm, pada hari ke-11 adalah 2,54 cm,
pada hari ke-12 adalah 2,88 cm, pada hari ke-13 adalah 3,03 cm, pada hari ke-14
adalah 0 cm.
Pertumbuhan tinggi tanaman ditempat gelap
berjalan dengan sangat cepat dibandingkan dengan pertumbuhan tanaman di tempat
terang, hal ini dikarenakan hormon auksin tidak dihambat oleh cahaya matahari
membuat tanaman berusaha menjangkau cahaya matahari. Sedangkan pada luas daun
nya pertumbuhan tidak maksimal karena tanaman lebih berfokus memacu hormone
auksin untuk mendapatkan cahaya matahari membuat perluasan daunnya tidak seluas
daun yang ada di tempat terang. Pertambahan luas daun di tempat gelap terlihat
jelas pada grafik kedua.
V.
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Cahaya dibutuhkan oleh
tanaman mulai dari proses perkecambahan biji sampai tanaman dewasa. Kekurangan cahaya matahari akan
mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan , meskipun kebutuhan cahaya
tergantung pada jenis tumbuhan. Selain itu, kekurangan cahaya saat
perkecambahan berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi dimana batang
kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah dan daunnya berukuran kecil, tipis
dan bewarna pucat (tidak hijau). Kurva
sigmoid merupakan kurva pertumbuhan cepat pada fase vegetatif sampai titik
tertentu akibat pertambahan sel tanaman kemudian melambat dan akhirnya menurun
pada fase sense. Kurva menunjukkan ukuran kumulatif sebagai fungsi dari waktu.
Tiga fase utama biasanya mudah dikenali, yaitu fase logaritmik, fase linier dan
fase penuaan.
5.2 Saran
Dari praktikum yang
telah dilaksanakan hendaknya data yang di ambil dalam pengukuran haruslah
secara sempurna. Selain itu sebelum melakukan praktikum para praktikan
sebaiknya sudah menguasai bahan-bahan materi yang akan dipraktikumkan sehingga
memudahkan untuk pemahamannya. Bimbingan dari asisten juga sangat diperlukan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar