PENGARUH CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN TUMBUHAN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jumlah air didalam tanaman berkisar antara 80-90 persen dari berat kering tanaman. Persentase ini akan menjadi lebih besar lagi pada bagian-bagian tanaman yang sedang aktif tumbuh.(Williams dan Joseph, 1973 dalam Harwati, 2007). Air sangat dibutuhkan pada tanaman karena merupakan  bahan penyusun utama dari pada protoplasma sel. Di samping itu, air adalah komponen utama dalam proses fotosintesis, pengangkutan assimilasi hasil proses ini kebagian - bagian tanaman hanya dimungkinkan melalui gerakan air dalam tanaman. Dengan peranan tersebut di atas, jumlah pemakaian air oleh tanaman akan berkorelasi posistif dengan produksi biomase tanaman, hanya sebagian kecil dari air yang diserap akan menguap melalui stomata atau melalui proses transpirasi (Dwidjoseputro, 1984 dalam Harwati, 2007).

            Pada  tanaman, air diserap oleh akar. Penyerapan air (water absorbtion) oleh akar ini sangat dipengaruhi oleh keadaan lingkungan yaitu air yang tersedia dalam tanah, temperature tanah, aerasi tanah dan konsentrasi larutan tanah. Air yang bisa diserap oleh akar disebut juga sebagai air kapiler yaitu air terdapat di pori mikro tanah, melapisi butiran tanah, diikat longgar oleh partikel tanah dan dapat dilepaskan oleh perakaran. Sedangkan jenis air lainya yait air gravitasi dan air higroskopis tidak dapat diserap oleh sistem perakaran.

Kebutuhan air pada tanaman didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman pada suatu periode untuk dapat tumbuh dan produksi secara normal. Kebutuhan setiap tumbuhan terhadap air berbeda beda tergantung pada bentuk, jenis, umur, media tanam, kondisi lingkungan sekitar tanaman dan musim sehingga setiap tumbuhan memiliki batas kadar air tertentu untuk pertumbuhanya .  Apabila kadar air dalam tumbuhan  terlalu banyak (menimbulkan genangan) sering menimbulkan cekaman aerasi dan jika jumlahnya terlalu sedikit, sering menimbulkan cekaman kekeringan

 1.2. Identifikasi Masalah

1. Jumlah air didalam tumbuhan

2. Sifat-sifat air yang bermamfaat untuk tumbuhan

3. jenis jenis air pada media tumbuh tumbuhan

4. Pengangkutan air pada tumbuhan

5. Peranan kadar air terhadap pertumbuhan tumbuhan

1.3            Maksud Dan Tujuan

Maksud dari pembuatan makalah adalah untuk mengetahui peranan cahaya terhadap pertumbuhan tanaman dan tujuannya adalah mengetahui pengaruh intensitas cahaya terhadap pertumbuhan tanaman.

1.4. Metodologi Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode studi literatur yang diambil dari jurnal dan internet.

BAB II

ISI

2.1        Cahaya

Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Cahaya menurut Newton (1642 - 1727) terdiri dari partikel-partikel ringan berukuran sangat kecil yang dipancarkan oleh sumbernya ke segala arah dengan kecepatan yang sangat tinggi. Sementara menurut Huygens ( 1629 - 1695), cahaya adalah gelombang seperti halnya bunyi. Perbedaan antara keduanya hanya pada frekuensi dan panjang gelombangnya saja (Nurholilah, 2012).

Cahaya merupakan faktor lingkungan yang sangat penting sebagai sumber energi utama bagi ekosistem. Bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil cahaya matahari sangat berperan dalam proses fotosintesis. Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan (Nurholilah, 2012).

Secara fisika, radiasi matahari merupakan gelombang- gelombang elektromagnetik dengan berbagai panjang gelombang. Tidak semua gelombang- gelombang tadi dapat menembus lapisan atas atmosfer untuk mencapai permukaan bumi. Umumnya kualitas cahaya tidak memperlihatkan perbedaan yang mencolok antara satu tempat dengan tempat lainnya, sehingga tidak selalu merupakan faktor ekologi yang penting (Fauzi, 2011).

Umumnya tumbuhan teradaptasi untuk mengelola cahaya dengan panjang gelombang antara 0,39 – 7,6 mikron. Klorofil yang berwarna hijau mengasorpsi cahaya merah dan biru, dengan demikian panjang gelombang itulah yang merupakan bagian dari spectrum cahaya yang sangat bermanfaat bagi fotosintesis (Fauzi, 2011).

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 micron. Tanaman juga memberikan respon yang berbeda terhadap tingkatan pengaruh cahaya yang dibagi menjadi tiga yaitu,  intensitas cahaya, kualitas cahaya, dan lamanya penyinaran (Jumin 2008 dalam Narendra, 2012).

2.2       Sifat - Sifat Cahaya Yang Bisa Dimanfaatkan Tanaman

a.      Dapat Menembus Zona Bening (Air)

Sifat cahaya ini dapat dimamfaatkan oleh tumbuhan air untuk berfotosintesis di dalam air. Tanpa cahaya, tumbuhan air tidak dapat melakukan fotosintesis. Akibatnya, tumbuhan air tidak dapat hidup di air keruh dan tidak dapat menyediakan makanan bagi makhluk hidup lain.

b.  Sifat Paparan Cahaya Matahari Yang Berbanding Lurus Terhadap Luas Permukaan

Sifat cahaya ini menyebabkan terjadinya kompetitor pada zona ekologi(strata) tumbuhan yang akan berpengaruh pada keadaan fisiologis tanaman. Menurut Vojtech et al (2007) menyatakan bahwa pertumbuhan yang lebih cepat dan ukuran tubuh yang lebih besar memberikan keuntungan pada peningkatan penengkapan cahaya dari competitor yang lebih kecil (Schwinning & Weiner, 1998). Akibatnya, kompetisi di atas tanah dapat menyebabkan kompetisi pengecualian terhadap tanaman yang lebih kecil atau lambat tumbuh dan mempunyai peran sebagai penentu struktur komunitas .

2.3       Jenis Cahaya Yang Berada Di Media Tumbuh Tumbuhan

1. Cahaya Matahari

Cahaya matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari menentukan suhu. Cahaya matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan oleh tumbuhan sebagai produsen untuk berfotosintesis. cahaya optimal bagi tumbuhan kebutuhan minimum cahaya untuk proses pertumbuhan terpenuhi bila cahaya melebihi titik kompensasinya (Wirakusumah, 2003). Menurut Prawesthi pada tahun 2012, cahaya yang ada pada sinar matahari merupakan cahaya tampak yang bisa digunakan fotosintesis pada tumbuhan dengan baik yang mana yang mana merupakan cahaya yang paling penting bagi tanaman karena kaya akan energi dan tak merusak.

2. Cahaya Lampu

Lampu merupakan salah satu sumber cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu dengan jenis cahaya yang dihasilkanya. Namun, tanaman yang hanya diberi Cahaya Lampu memiliki banyak perbedaan jika dibandingkan dengan tanaman yang terkena cahaya matahari yaitu,dari segi panjang gelombang maupun spectrum cahaya yang dipancarkanya (Prawesthi, 2012).

3. Manipulasi Cahaya

Menurut Fides (1992) penambahan cahaya buatan untuk menciptakan kondisi hari panjang di daerah katulistiwa sekitar 3-4 jam dengan intensitas cahaya dengan kisaran 32-108 lux. Pemberian cahaya buatan paling baik ialah antara pukul 22.00 sampai dengan 02.00 dini hari (Van Sluis, 1952). Manipulasi panjang hari dapat dilakukan dengan menggunakan cahaya dari sumber lampu pijar maupun lampu tabung (Sack dan Kofranek, 1963).

2.4       Kemampuan Tanaman Menerima Cahaya

Berdasarkan ekologi terhadap kemampuan penerimaan cahaya, Lukitasari (2010) menyatakan bahwa secara garis besar tanaman dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:

1.     Heliofit

Tanaman yang tumbuh baik jika terkena cahaya matahari penuh. Tanaman – tanaman golongan ini sudah tentu tidak akan tumbuh baik bila ternaung oleh tanaman lain. Tanaman padi, jagung, tebu, ubi kayu, dan sebagian besar tanaman pertanian termasuk kelompok ini.

2.     Skiofit

Tanaman yang tumbuh baik pada intensitas cahaya yang rendah. Contohnya tanaman kopi yang tumbuh baik pada intensitas sekitar 30 -50 persen dari radiasi penuh. Tanaman coklat tumbuh baik pada intensitas sekitar 20 persen dari radiasi penuh. Dengan demikian kedua jenis tanamanini membutuhkan naungan untuk tanaman tersebut. Salah satu yang membedakan tumbuhan heliofita dengan siofita adalah tumbuhan heliofita memiliki kemampuan tinggi dalam membentuk klorofil. Tanaman yang kurang mendapatkan cahaya matahari akan mempunyai akar yang pendek. Cahaya matahari penuh menghasilkan akar lebih panjang dan lebih bercabang. Untuk mengukur intensitas cahaya, dapat menggunakan alat pengukur cahaya atau lightmeter

2.5       Peranan Cahaya Terhadap Tumbuhan

Menurut Fauzi (2012), cahaya memiliki peranan dalam pertumbuhan tanaman, yaitu :

a)      Fotoperiodisme

Lama penyinaran relatif antara siang dan malam dalam 24 jam akan mempengaruhi fisiologis dari tumbuhan. Fotoperiodisme adalah respon dari suatu organisme terhadap lamanya penyinaran sinar matahari. Contoh dari fotoperiodisme adalah perbungaan, jatuhnya daun, dan dormansi.

Di daerah sepanjang khatulistiwa lamanya siang hari atau fotoperiodisme akan konstan sepanjang tahun, sekitar 12 jam. Di daerah temperate atau bermusim panjang hari lebih dari 12 jam pada musim panas, tetapi akan kurang dari 12 jam pada musim dingin.

Berdasarkan respon tanaman terhadap fotoperiodemembagi tanaman atas tiga golongan yaitu:

1.         Tanaman Berhari Pendek

Tanaman berhari pendek ialah tanaman yang hanya dapat berbunga bila panjang hari kurang dari nilai kritis (panjang hari maksimum). Panjang hari maksimum berkisar antara 12 jam sampai 14 jam.

Tanaman yang berhari pendek akan mengalami pertumbuhan vegetative terus menerus apabila panjang hari melewati nilai kritis, dah akan berbunga di hari pendek di akhir musim panas dan musim gugur. Tetapi tanaman berhari pendek tidak berbunga di hari pendek di awal musim semi, dan akan berbunga di hari pendek pada akhir musim panas. Hal ini disebabkan karena suhu tidak cukup hangat untuk melanjutkan pertumbuhan ke fase reproduktif. Disamping itu pertumbuhannya vegetative yang tersedia pada saat itu belum mencukupi untuk mengantarkan tanaman kepembungaan, disamping benyak system (hormone, enzim dan lain-lain) juga belum siap.

Tanaman yang tidak peka terhadap fotoperiode yang tergolong berhari pendek, biasanya mempunyai sifat fisiologis yang menonjol daripada sifat yang ditimbulkan oleh pengaruh ligkungan. Misalnya pembungaan dan pembuahan akan lebih dipengaruhi oleh ketersediaan asimilat dan sistem hormone dalam tubuhnya. Tanaman yang peka terhadap fotoperiode, pembungaan dan pembentukan buahnya sangat ditentukan oleh panjangnya hari sebesar 15 menit saja sudah berarti bagi terbentuknya bunga.

2.         Tanaman Berhari Panjang

Tanaman berhari panjang adalah tanaman yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat bila panjang hari lebih panjang dari panjang hari minimum (kritis) tertentu, atau disebut pula tanaman bermalam pendek yakni Tumbuhan yang memerlukan lamanya siang hari lebih dari 12 jam untuk terjadinya proses perbungaan, seperti gandum, bayam, dll.

Tanaman berhari panjang yang berasal dari zone sedang (temperate) akan berbunga dalam bulan mei dan juli apabila panjang siang selama 15 jam. Sebagai contoh tanaman berhari panjang adalah spinasi (Spinacia oleracea L) Barley (Hordeum spp), Rey (Secale cereale), Bit gula (Beta vulgaris), Alfalfa dan lain-lain. Tarwe winter (Triticum aestivum) yang tergolong tanaman berhari panjang menghendaki lama penyinaran lebih dari 14 jam sehari dan untuk berkecambah memerlukan suhu rendah. Sedangkan pertumbuhan selanjutnya sampai berbunga dan berbuah menghendaki suhu yang lebih tinggi dan hari-hari panjang. Bila syarat-syarat yang dikehendakinya tidak terpenuhi, maka tarwe winter tidak dapat menghasilkan bunga dan buah

Kombinasi suhu dan panjang hari yang mengontrol pertumbuhan vegetatif dan generatif pada beberapa jenis tanaman hari panjang sebenarnya dapat diciptakan dengan perlakuan-perlakuan terhadap tanaman. Misalnya penyinaran singkat di malam hari untuk memperpendek periode gelap. Percobaan-percobaan seperti ini dapat mempengaruhi perbungaan, khususnya pada tanaman yang menghendaki panjang siang lebih dari 15 jam.

Perlakuan vernalisasi pada biji tarwe winter akan berkecambah akan menyebabkan proses yang menginduksi kecambah ke arah pertumbuhan menuju pembentukan primordia bunga. Karena biji tarwe winter pada saat berkecambah juga memerlukan fase gelap yang lebih panjang (hari pendek), maka selain vernalisasi, untuk mengantarkan tanaman ini ketahap pembungaan juga diperlukan perlakuan gelap buatan. Sedangkan hari panjang dan suhu tinggi yang diharapkan untuk pertumbuhan vegetatif dapat dibuat dengan penyinaran singkat pada malam hari dengan lampu listrik yang berkapasitas 50 watt setiap meter bujur sangkar selama lebih kurang 5 jam.

3.         Tanaman Berhari Netral

Tanaman berhari netral (intermediate) adalah tanaman yang berbunga tidak dipengaruhi oleh panjang hari. Tanaman intermediate dalam zona sedang bisa berbunga dalam beberapa bulan. Tetapi tanaman yang tumbuh di daerah tropik yang mengalami 12 jam siang dan 12 jam malam dapat berbunga terus menerus sepanjang tahun. Oleh karena itu tanaman yang tumbuh di daerah tropik pada umumnya adalah tanaman intermediate. Yang tergolong tanaman intermediate adalah kapas (Gossypium hirsutum), tembakau (Nicotiana tobaccum), bunga matahari (Helianthus annus), tomat dan lain sebagainya.

Tanaman intermediate memerlukan pertumbuhan vegetatif tertentu sebagai tahap untuk menuju tahap pembungaan tanpa dipengaruhi oleh fotoperiode. Apabila beberapa tumbuhan terpaksa harus hidup di kondisi fotoperiodisme yang tidak optimal, maka pertumbuhannya akan bergeser ke pertumbuhan vegetatif. Di daerah khatulistiwa, tingkah laku tumbuhan sehubungan dengan fotoperiodisme ini tidaklah menunjukkan adanya pengaruh yang mencolok. Tumbuhan akan tetap aktif dan berbunga sepanjang tahun asalkan faktor- faktor lainnya dalam hal ini suhu, air, dan nutrisi tidak merupakan faktor pembatas (Syamsuri, 2007).

b.     Fotoenergetik

Fotoenergetic adalah pertumbuhan yang dipengaruhi oleh banyaknya energy yang diserap dari sinar matahari oleh bagian tanaman. Intensitas cahaya yang tinggi di daerah tropis tidak seluruhnya dapat digunakan oleh tanaman. Energi cahaya matahari yang digunakan oleh tanaman dalam proses fotosintesis berkisar antar 0,5 – 2,0 % dari jumlah total energi yang tersedia. Sehingga hasil fotosintesis berkurang apabila intensitas cahaya kurang dari batas optimum yang dibutuhkan oleh tanaman,  Setiap daun pada tumbuhan harus memproduksi energy yang cukup besar sehingga dapat dimanfaatkan setelah dikurangi energy untuk respirasi. Jika tumbuhan kekurangan cahaya dalam waktu panjang, maka lambat laun akan mati. Proporsi cahaya yang dibutuhkan untuk menyeimbangkan hasil fotosintesis dan kebutuhan respirasi disebut titik kompensasi cahaya.

c.      Fotodestruktif

Fotodestruktif adalah tingginya intensitas cahaya yang mengakibatkan fotosintesis semakin tidak bertambah lagi dikarenakan tanaman mengalami batas titik jenuh cahaya sehingga bukan menjadi sumber energy tetapi sebagai perusak.

Proses fotosintesis, cahaya berpengaruh melalui intensitas, kualitas dan lamanya penyinaran, tetapi yang terpenting adalah intensitasnya.Sehubungan dengan laju fotosintesis, intensitas cahaya yang semakintinggi (naik) mengakibatkan lalu fotosintesis semakin tidak bertambahlagi walaupun intensitas cahaya terus bertambah. Batas ini disebut titik saturasi cahaya atau titik jenuh cahaya (light saturation point). Pada keadaan ini cahaya bukan sebagai sumber energi maupun sebagai bentuk  perusak.

Intensitas cahaya yang tinggi mengakibatkan temperatur daun meningkat,sebagai akibat menutupnya stomata, sehingga sebagaian klorofil menjadi pecah dan rusak (fotodestruktif). Sedangkan pada intensitas cahaya yangsemakin menurun sampai batas tertentu jumlah O2 yang dikeluarkan oleh proses fotosintesis sama dengan jumlah O2 yang diperlukan oleh prosesrespirasi. Batas ini disebut titik kompensasi cahaya (light compensation point).

d.     Fotomorfogenesis

Efek lain dari cahaya diluar fotosintetis adalah mengendalikan wujud tanaman, yaitu perkembangan struktur atau morfogenesisnya. Morfogenesis yaitu perkembangan bentuk yang ditentukan secara genetik dan mengalami modifikasi karena faktor lingkungan. Faktor faktor yang mempengaruhi perkembangan  akan menentukan morfologi akhir tanaman (Sallisbury dan Ross, 1995). Pengendalian morfogenesis oleh cahaya disebut fotomorfogenesis. Agar cahaya mampu mengendalikan perkembangan pertumbuhan maka tumbuhan harus menyerap cahaya. Empat penerima cahaya dalam tumbuhan adalah fitokrom, kriptokrom, penerima cahaya UV-B, protoklorofilida.

1. Fitokrom

Fitokrom adalah khromoprotein yang mengandung khromofor dan apoprotein. khromofor dan proteinnya mengalami perpindahan formasí dalam bentuk Pr  dan Pfr (Hopkins. 1995) . Diketahui fitokrom paling kuat menyerap cahaya merah dan merah jauh (Salisbury dan Ross, I995).

2. Kriptokrom

Kelompok sejumlah pigmen yang serupa dan belum begitu dikenal menyerap cahaya biru dan panjang geIombang ultraviolet (panjang gelombang daerah UV-A sekitar 320-400 nm) (Salisbury dan Ross, 1995).

3. Penerima Cahaya UV-B

Satu atau beberapa senyawa tak dikenal (secara teknis bukan pigmen) yang menyerap radiasi ultraviolet antara 280 dan 320 nm (Salisburry dan Ross, 1995)

4. Protoklorofilida a

Pigmen yang menyerap cahaya merah dan biru, bisa tereduksi menjadi klorofil a.

Pengaruh cahaya pada perkecambahan :

·                                                                                                           Produksi klorofil terpacu oleh cahaya

·                                                                                                           Pembukaan daun terpacu oleh cahaya

·                                                                                                           Pemanjangan batang terhambat oleh cahaya

·                                                                                                           Perkembangan akar terpacu oleh cahaya.

Tumbuhan hari pendek (membutuhkan waktu malam yang lebih panjang untuk berbunga), akan terhambat bila dalam waktu malamnya diseling ada cahaya dalam waktu singkat. Yang paling efektf adalah cahaya merah jauh yang menghambat pembungaan tumbuhan hari pendek.

Cahaya merah memacu perkecambahan biji-bijian, tetapi cahaya merah jauh dan biru menghambat. Cahaya merah jauh panjang gelombangnya lebih panjang dari cahaya merah 700-800nm (diatas 760 tidak terlihat oleh mata atau infra merah dekat). Pigmen cahaya merah disebut Pr (666nm) , pigmen cahaya biru dapat diubah oleh cahaya merah menjadi Pfr (730 nm)yang dapat menyerap cahaya merah jauh (warna hijau zaitun), dan pigmen biru bias dihasilkan oleh Pfr.

Fitokrom merupakan homodiner dari dua polipeptid identik, dengan Bm 120 kDa Polipeptid tadi masing-masing mempunyai gugus prostetik disebut kromofor yang menempel pada atom belerang pada residu sisteinnya. Kromoforad tetrapirol rantai terbuka,tersebut serupa dengan [pigmen pikobulin utk fotosintesis ganging merah dan sianobakteri perubahan cis-trans g mengubah Pr menjadi Pfr

Kriptokrom penerima cahaya biru atau UVA. UV A panjang gel antara 320-400 nm. Kriptokrom antara 320-500 nm, diduga berupa flavoprotein (melekat antara protein dan riboflavin), diduga bersatu dengan prot sitokrom pada membram plsma. Puncak kerjanya di daerah biru-ungu 450 nm.

e.      Fototropisme

Fototropisme adalah pertumbuhan organisme sebagai respon terhadap cahaya. Hal ini paling sering ditemukan pada tanaman, tetapi juga dapat terjadi pada organisme lain seperti jamur. Sel-sel pada tanaman yang terjauh dari cahaya memiliki bahan kimia yang disebut auksin yang bereaksi ketika fototropisme terjadi. Hal ini menyebabkan tanaman memiliki sel-sel memanjang di sisi terjauh dari cahaya. Fototropisme adalah salah satu dari banyak tropisme tanaman atau gerakan yang menanggapi rangsangan eksternal. Pertumbuhan menuju sumber cahaya disebut fototropisme positif, sedangkan pertumbuhan jauh dari cahaya disebut fototropisme negatif. Kebanyakan tanaman tunas menunjukkan fototropisme positif, dan mengatur ulang kloroplas dalam daun untuk memaksimalkan energi fotosintesis dan meningkatkan pertumbuhan (Goyal et al., 2012).

Akar biasanya menunjukkan fototropisme negatif, walaupun gravitropisme mungkin memainkan peran yang lebih besar dalam perilaku akar dan pertumbuhan. Beberapa ujung tanaman menjalar menunjukkan fototropisme negatif, yang memungkinkan mereka untuk tumbuh menuju benda gelap dan padat yang kemudian akan dijalari oleh mereka. Kombinasi atas fototropisme dan gravitropisme memungkinkan tanaman untuk tumbuh menuju arah yang benar (Liscum, 2002).

Beberapa hipotesis menyebutkan bahwa hal ini dapat disebabkan kecepatan pemanjangan sel-sel pada sisi batang yang lebih gelap lebih cepat dibandingkan dengan sel-sel pada sisi lebih terang karena adanya penyebaran auksin yang tidak merata dari ujung tunas. Hipotesis lainnya menyatakan bahwa ujung tunas merupakan fotoreseptor yang memicu respons pertumbuhan Fotoreseptor adalah molekul pigmen yang disebut kriptokrom dan sangat sensitif terhadap cahaya biru. Namun, para ahli menyakini bahwa fototropisme tidak hanya dipengaruhi oleh fotoreseptor, tetapi juga dipengaruhi oleh berbagai macam hormon dan jalur signaling.

2.6       Strategi Adaptasi Tumbuhan Terhadap Cahaya

Beberapa tumbuhan mempunyai karakteristik yang dianggap sebagai adaptasinya dalam mereduksi kerusakan akibat cahaya yang terlalu kuat atau supraoptimal. Dedaunan yang mendapat cahaya dengan intensitas yang tinggi, kloroplasnya berbentuk cakram, posisinya sedemikian rupa sehingga cahaya yang diterima hanya oleh dinding vertikalnya. Antosianin berperan sebagai pemantul cahaya sehingga menghambat atau mengurangi penembusan cahaya ke jaringan yang lebih dalam. Respon tanaman terhadap cahaya berbeda-beda antara jenis satu dengan jenis lainnya. Ada tanaman yang tahan (mampu tumbuh) dalam kondisi cahaya yang terbatas atau sering disebut tanaman toleran dan ada tanaman yang tidak mampu tumbuh dalam kondisi cahaya terbatas atau tanaman intoleran (Fauzi, 2012).

Kedua kondisi cahaya tersebut memberikan respon yang berbeda-beda terhadap tanaman, baik secara anatomis maupun secara morfologis. Tanaman yang tahan dalam kondisi cahaya terbatas secara umum mempunyai ciri morfologis yaitu daun lebar dan tipis, sedangkan pada tanaman yang intoleran akan mempunyai ciri morfologis daun kecil dan tebal (Fauzi, 2012).

Kekurangan cahaya pada tumbuhan berakibat pada terganggunya proses metabolisme yang berimplikasi pada tereduksinya laju fotosintesis dan turunnya sintesis karbohidrat. Faktor ini secara langsung mempengaruhi tingkat produktivitas tumbuhan dan ekosistem. Adaptasi terhadap naungan dapat melalui 2 cara (Fauzi, 2012):

 (a) Meningkatkan luas daun sebagai upaya mengurangi penggunaan metabolit; contohnya perluasan daun ini menggunakan metabolit yang dialokasikan untuk pertumbuhan akar,

 (b) Mengurangi jumlah cahaya yang ditransmisikan dan direfleksikan. Pada tanaman jagung respon ketika intensitas cahaya berlebihan berupa penggulungan helaian daun untuk memperkecil aktivitas transpirasi. Proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel secara fisiologis mulia berkurang.

Ducrey (1992) dalam Marjenah (2001) bahwa morfologi jenis memberikan respon terhadap intensitas cahaya juga terhadap naungan. Naungan memberikan efek yang nyata terhadap luas daun. Daun mempunyai permukaan yang lebih besar di dalam naungan daripada jika berada pada tempat terbuka. Fitter dan Hay (1992) dalam Marjenah (2001) mengemukakan bahwa jumlah luas daun menjadi penentu utama kecepatan pertumbuhan.  Keadaan seperti ini dapat dilihat pada hasil penelitian dimana daun-daun yang mempunyai jumlah luas daun yang lebih besar mempunyai pertumbuhan yang besar pula  (Marjenah, 2001).

Jumlah daun tanaman lebih banyak di tempat ternaung daripada di tempat terbuka. Jenis yang diteliti memberikan respon terhadap perbedaan intensitas cahaya. Daun mempunyai permukaan yang lebih besar di dalam naungan daripada di tempat terbuka. Naungan memberikan efek yang nyata terhadap luas daun. Tanaman yang ditanam ditempat terbuka mempunyai daun yang lebih tebal daripada di tempat ternaung (Marjenah, 2001).

Marjenah (2001) mengemukakan Jumlah daun tanaman lebih banyak di tempat ternaung daripada di tempat terbuka.  Ditempat terbuka mempunyai kandungan klorofil lebih rendah dari pada tempat ternaung. Naungan memberikan efek yang nyata terhadap luas daun. Daun mempunyai permukaan yang lebih besar di dalam naungan daripada di tempat terbuka.  Dewi (1996) dalam Marjenah (2001) mengemukakan bahwa kandungan klorofil Shorea parvifolia pada tempat terbuka mempunyai kandungan klorofil lebih rendah yaitu  34,80 satuan, sedangkan dengan naungan sarlon satu lapis berjumlah 42,21 satuan dan naungan sarlon dua lapis 48,05 satuan; sedangkan Shorea smithiana pada tempat terbuka kandungan klorofilnya 32,91 satuan, naungan sarlon satu lapis 36,49 satuan dan naungan sarlon dua lapis 40,01 satuan. Sebagaimana yang dikemukakan oleh Daniel et al (1992) bahwa daun-daun yang berasal dari posisi terbuka dan ternaung, atau dari tumbuhan toleran dan intoleran, mempunyai morfologi yang sangat bervariasi. Daun yang terbuka, lebih kecil, lebih tebal dan lebih menyerupai kulit daripada daun ternaung pada umur dan jenis yang sama.

Mayer dan Anderson (1952) dalam  Simarangkir (2000) menyatakan bahwa tanaman yang tumbuh dengan intensitas cahaya nol persen akan mengakibatkan pengaruh yang berlawanan, yaitu suhu rendah, kelembaban tinggi, evaporasi dan transportasi yang rendah. Tanaman cukup mengambil air, tetapi proses fotosintensis tidak dapat berlangsung tanpa cahaya matahari. Sedangkan Soekotjo (1976) berpendapat bahwa pengaruh cahaya terhadap pembesaran sel dan diferensiasi sel berpengaruh terhadap pertumbuhan tinggi, ukuran daun serta batang. Pada umumnya cahaya yang diperlukan oleh setiap jenis tanaman berbeda-beda.

 BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

1. Tumbuhan dapat memamfaatkan air sebagai penunjang pertumbuhanya dikarenakan air mempunyai sifat sebagai pelarut, adesi, kohesi, polaritas, transparan, polaritas dan lain lain.

2. Jenis jenis air yang terdapat di media tumbuh tumbuhan meliputi air grafitasi, higroskopis dan kapiler. Air kapiler adalah air ytang bisa diserap akar.

3. Jenis pengangkutan pada air terdiri dari pengangkutan ekstravaskular dan intravaskular.

4. Kadar air pada tumbuhan mempengaruhi pertumbuhan. Jika kadar air kurang akibatnya tanaman layu dan pertumbuhanya terganggu. Sedangkan jika kadar air terlalu banyak yang terjadi adalah terganggunya proses penyerapan dan hipoksia pada tumbuhan. Air yang baik untuk pertumbuhan tanaman yang baik adalah dengan kadar yang cukup.

3.2 Saran

Kritik dan saran yang membangun sangat dibutuhkan untuk perbaikan makalah ini kedepanya. Diharapkan makalah ini dapat memberi petunjuk dalam melakukan pemeliharaan terhadap tumbuhan dengan kadar cahaya yang cukup disesuaikan dengan jenis tumbuhan dan kebutuhan tumbuhan tersebut akan cahaya.

                                                       DAFTAR PUSTAKA

Daniel, Th.W., J.A. Helms, F. S. Baker., 1992. Prinsip-Prinsip Silvikultur (Edisi Bahasa Indonesia, diterjemahkan oleh : Dr. Ir. Djoko Marsono), Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Fauzi, I. 2011. Pengaruh Cahaya Matahari dan Suhu Terhadap Tanaman. http://imamfauzirohman.blogspot.com/2011/11/pengaruh-cahaya-matahari-dan-suhu.html. Diakses pada 22 September 2014 pukul 21.00 WIB.

Goyal, A., Szarzynska, B., Fankhauser C. (2012). Phototropism: at the crossroads of light-signaling pathways. Cell 1-9.

Karen E. Kalumuck (2000). Human body explorations: hands-on investigates of what makes us tick. Kendall Hunt.

Liscum, E. (2002). Phototropism: Mechanisms and Outcomes. Arabidopsis Book 1-21.

Marjenah. 2001. Pengaruh Perbedaan Naungan di Persemaian Terhadap Pertumbuhan dan Morfologi Dua Jenis Semai Meranti, dalam Pengaruh Perbedaan Naungan Terhadap Pertumbuhan Semai Shorea sp di persemaian, Irwanto. 2006. Tesis. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.

Narendra, A. 2012. Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Tanaman. http://sustainablemovement.wordpress.com/2012/03/08/pengaruh-cahaya-terhadap-pertumbuhan-tanaman/. Diakses pada 22 September 2014 pukul 21.00 WIB.

Nurholilah, I. 2012. Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Kecambah. http://ilanurholilah.blogspot.com/2012_09_23_archive.html. Diakses pada 22 September 2014 pukul 21.00 WIB.

Prawesthi, G. A. 2012. Pengaruh Jenis Cahaya Terhadap Pertumbuhan Kacang Merah. http://animesterfun.wordpress.com/2012/09/30/pengaruh-jenis-cahaya-terhadap-pertumbuhan-kacang-merah/. Diakses pada 22 September 2014 pukul 21.00 WIB.

Salisbury,  F. B. dan C. W> Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Jilid 1. Bandung: ITB.

Schwinning, S. & Weiner, J. 1998. Mechanisms determining the degree of size-asymmetry in competition among plants. Oecologia. 113, 447-455.

Simarangkir BDAS. 2000. Analisis riap Dryobalanops lanceolata Burk pada lebar jalur yang berbeda di hutan koleksi Uniersitas Mulawarman Lempake. Frontir No. 32. Kalimantan Timur.

Soekotjo W. 1976. Silvika. Proyek Peningkatan/Pengembangan Perguruan Tinggi. Bogor: Fakultas Kaehutanan IPB.

Syamsuri, Istamar. 2006. Biologi untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga.

Wirakusumah, S. 2003. Dasar-dasar Ekologi Bagi Populasi dan Komunitas. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia.