BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seperti yang telah
diuatarakan bahwa pertumbuhan tanaman sangat dipengaruhi oleh lingkungannya.
Faktor-Faktor lingkungan akan mempengaruhi fungsi fisiologis tanaman. Respons
tanaman sebagai akibat faktor lingkungan akan terlihat pada penampilan tanaman.
Hal ini dapat terlihat langsung pada vegetasi hutan bakau yang tumbuh di pantai
berlumpur. Bakau mempunyai akar napas. Begitu pula tumbuhan yang tumbuh pada
ekosistem rawa, mempunyai akar papan. Ini semua ada maksudnya, dan terkandung
makna bahwa tumbuhan itu juga menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Begitu
pula biasanya vegetasi yang tumbuh di sekitar ekosistem tersebut juga spesifik
atau tertentu. Karena hanya tumbuhan yang sesuai dan cocok saja yang dapat
hidup berdampingan.
Fluktuasi lingkungan setiap hari menantang kehidupan tumbuhan. Kadang-kadang,
faktor dalam lingkungan berubah cukup drastis sehingga membuat tumbuhan menjadi
tercekam. Kita akan mendefinisikan disini sebagai kondisi lingkungan yang dapat
memberi pengaruh
buruk pada tumbuhan.
Cekaman
merupakan faktor lingkungan biotik dan abiotik yang dapat mengurangi laju
proses fisiologi. Tanaman mengimbangi efek merusak dari cekaman melalui
berbagai mekanisme yang beroperasi lebih dari skala waktu yang berbeda,
tergantung pada sifat dari cekaman dan proses fisiologis yang terpengaruh.
Respon ini bersama-sama memungkinkan tanaman untuk mempertahankan tingkat yang
relatif konstan dari proses fisiologis, meskipun terjadinya cekaman secara
berkala dapat mengurangi kinerja tanaman tersebut. Jika tanaman akan mampu
bertahan dalam lingkungan yang tercekam, maka tanaman tersebut memiliki tingkat
resistensi terhadap cekaman. Contoh cekaman adalah kekurangan nitrogen,
kelebihan logam berat, kelebihan garam dan naungan oleh tanaman lain.
وَالْبَلَدُ الطَّيِّبُ يَخْرُجُ نَبَاتُهُۥ بِإِذْنِ رَبِّهِۦ ۖ
وَالَّذِى خَبُثَ لَا يَخْرُجُ إِلَّا نَكِدًا ۚ كَذٰلِكَ نُصَرِّفُ الْاٰيٰتِ
لِقَوْمٍ يَشْكُرُونَ ﴿الأعراف:٥٨﴾
Dan tanah yang baik,
tanaman-tanamannya tumbuh subur dengan seizin Allah; dan tanah yang tidak
subur, tanaman-tanamannya hanya tumbuh merana. Demikianlah Kami mengulangi
tanda-tanda kebesaran (Kami) bagi orang-orang yang bersyukur. (QS. Al-araf :
58).
Berdasarkan
ayat diatas bahwasanya, dengan tanah yang baik yaitu adanya cekaman yang
sedikit dan tumbuhan mampu bertahan dengan baik maka tumbuhan itu akan tumbuh
subur atas seizin Allah. Dan sebaliknya apabila kondisi tanah yang kurang baik,
dan cekaman pada tumbuhan berlebihan, maka tumbuh-tumbuhan tersebut
pertumbuhannya akan terganggu.
B. Rumusan Masalah
1. Apakah yang dimaksud cekaman pada tumbuhan?
2. Bagaimana pengaruh cekaman air terhadap tumbuhan dan adaptasinya?
3. Bagaimana pengaruh cekaman cahaya terhadap tumbuhan dan adaptasinya?
C. Tujuan Penulisan
1. Dapat mengetahui pengertian dari cekaman pada tumbuhan.
2. Dapat mengetahui pengaruh cekaman air terhadap tumbuhan dan adaptasinya.
3. Dapat mengetahui pengaruh cekaman cahaya terhadap tumbuhan dan
adaptasinya.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Cekaman
Cekaman adalah
segala kondisi perubahan lingkungan yang mungkin akan menurunkan atau merugikan
pertumbuhan atau perkembangan tumbuhan. Sebagai bagian dari ekofisiologi,
bidang ini dinamakan fisiologi cekaman.
Beberapa
pendapat mengenai cekaman yaitu :
1.
Levis (1980) mengemukakan bahwa
cekaman biologis ialah segala perubahan kondisi lingkungan yang mungkin akan
menurunkan atau merugikan pertumbuhan atau perkembangan tumbuhan ( fungsi
normalnya ). Levit (1980) membedakan antara penghindaran dan toleransi (ketahanan
terhadap faktor pencengkaman tertentu).
2.
Fallah (2006) mengemukakan bahwa stres (cekaman) biasanya
didefinisikan sebagai faktor luar yang tidak menguntungkan yang berpengaruh
buruk terhadap tanaman.
3.
Campbell (2003) mengemukakan bahwa cekaman
sebagai kondisi lingkungan yang dapat memberi pengaruh buruk pada pertumbuhan,
reproduksi, dan kelangsungan hidup tumbuhan.
4.
Hidayat (2002) mengemukakan bahwa pada
umumnya cekaman lingkungan pada tumbuhan dikelompokkan menjadi dua, yaitu: (1)
cekaman biotik, terdiri dari: (a) kompetisi intra spesies dan antar spesies,
(b) infeksi oleh hama dan penyakit, dan (2) cekaman abiotik berupa: (a) suhu
(tinggi dan rendah), (b) air (kelebihan dan kekurangan), (c) radiasi
(ultraviolet, infra merah, dan radiasi mengionisasi), (d) kimiawi (garam, gas,
dan pestisida), (e) angin, dan (f) suara.
B. Cekaman Air pada Tumbuhan
Faktor air dalam
fisiologi tanaman merupakan faktor utama yang sangat penting. Tanaman tidak
akan dapat hidup tanpa air, karena air adalah matrik dari kehidupan, bahkan
makhluk lain akan punah tanpa air. Air
merupakan bagian dari protoplasma (85-90% dari berat keseluruhan bahagian hijau
tumbuh-tumbuhan (jaringan yang sedang tumbuh) adalah air. Selanjutnya dikatakan
bahwa air merupakan reagen yang penting dalam proses-proses fotosintesa dan
dalam proses-proses hidrolik. Disamping itu juga merupakan pelarut dari
garam-garam, gas-gas dan material-material yang bergerak kedalam tumbuh
tumbuhan, melalui dinding sel dan jaringan esensial untuk menjamin adanya
turgiditas, pertumbuhan sel, stabilitas bentuk daun, proses membuka dan
menutupnya stomata, kelangsungan gerak struktur tumbuh-tumbuhan. Kemampuan
tanaman untuk menyerap air tersedia tergantung pada jenis tanaman dan profil
tanah yang dapat dijangkau oleh akar. Kisaran air tanah tersedia bagi tanaman
merupakan air yang terikat antara kapasitas lapang (pF 2,54) dan titik layu
permanen (pF 4,2) yang besarnya bervariasi tergantung pada tekstur tanah, yaitu
semakin halus tekstur tanah semakin besar kisarannya .
1. Pengaruh Cekaman Air
Pengaruh cekaman
air terhadap pertumbuhan tanaman tergantung pada tingkat cekaman yang dialami
dan jenis atau kultivar yang ditanam. Pengaruh awal dari tanaman yang mendapat
cekaman air adalah terjadinya hambatan terhadap pembukaan stomata daun yang
kemudian berpengaruh besar terhadap proses fisiologis dan metabolisme dalam
tanaman .
Cekaman air
berpengaruh langsung maupun tidak langsung terhadap tanaman. Cekaman air mempengaruhi semua
aspek pertumbuhan tanaman, termasuk proses fisiologis dan biokimia tanaman
serta menyebabkan terjadinya modifikasi anatomi dan morfologi tanaman.
Pengaruh dari cekaman air terhadap
tanaman adalah sebagai berikut:
a.
Pengaruh Cekaman Kelebihan Air
Dampak
genangan air adalah menurunkan pertukaran gas antara tanah dan udara yang
mengakibatkan menurunnya ketersediaan O2 bagi akar, menghambat pasokan
O2 bagi akar dan mikroorganisme (mendorong udara keluar dari pori tanah
maupun menghambat laju difusi). Genangan berpengaruh terhadap proses fisiologis
dan biokimiawi antara lain respirasi, permeabilitas akar, penyerapan air dan
hara, penyematan N. Genangan menyebabkan kematian akar di kedalaman tertentu
dan hal ini akan memacu pembentukan akar adventif pada bagian di dekat
permukaan tanah pada tanaman yang tahan genangan. Kematian akar menjadi
penyebab kekahatan N dan cekaman kekeringan fisiologis.
b.
Pengaruh Terhadap Cekaman Kekurangan
Air
Secara
umum tanaman akan menunjukkan respon tertentu bila mengalami cekaman
kekeringan. Staff Lab Ilmu Tanaman (2008) mengemukakan bahwa cekaman
kekeringan dapat dibagi ke dalam tiga kelompok yaitu:
1) Cekaman
ringan : jika
potensial air daun menurun 0.1 Mpa atau kandungan air nisbi menurun 8 – 10 %
2) Cekaman
sedang : jika potensial
air daun menurun 1.2 s/d 1.5 Mpa atau kandungan air nisbi menurun 10 – 20 %
3) Cekaman
berat : jika
potensial air daun menurun >1.5 Mpa atau kandungan air nisbi menurun >
20%
Dampak dari
cekaman kekurangan air
1)
Menurunya Pembelahan Sel
Proses
yang sensitif terdapat kekurangan air adalah pembelahan sel. Hal ini dapat
diartikan bahwa pertumbuhan tanaman sangat peka terhadap defisit (cekaman) air
karena berhubungan dengan turgor dan hilangnya turgiditas dapat menghentikan
pembelahan dan pembesaran sel yang mengakibatkan tanaman lebih kecil.
Sebelumnya Whigham dan Minor (1978), telah melaporkan bahwa pengaruh cekaman
air pada pertumbuhan tanaman dicerminkan oleh daun-daun yang lebih kecil.
2)
Menurunya Proses Fotosintesis
Menurunnya
aktivitas fotosintesis akibat menutupnya stomata daun dan berkurangnya jumlah CO2
yang berdifusi ke dalam daun.
Pada tanaman jagung cekaman air
yang lebih tinggi (KATT rendah) berkaitan dengan menurunnya aktivitas
fotosintesis. Tanaman yang mengalami cekaman air stomata daunnya menutup
sebagai akibat menurunnya turgor sel daun sehingga mengurangi jumlah CO2
yang berdifusi ke dalam daun. Kecuali itu dengan menutupnya stomata, laju
transpirasi menurun sehingga mengurangi suplai unsur hara dari tanah ke
tanaman, karena traspirasi pada dasarnya memfasilitasi laju aliran air dari
tanah ke tanaman, sedangkan sebagian besar unsur hara masuk ke dalam tanaman
bersama-sama dengan aliran air. Menurunya
proses fotosintesis dapat berakibat pada menurunya pertumbuhan pada tanaman.
3) Kematian
Pada Tanaman
Defisiensi
air yang terus menerus akan menyebabkan perubahan irreversibel (tidak dapat
balik) dan pada gilirannya tanaman akan mati.
2. Jurnal Penelitian Mengenai
Cekaman Air
Pengaruh Cekaman Air terhadap
Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Kedelai (Glycine
max L. Merr). The
Effect of Water Stress on The Growth and Yield of Soybean (Glycine max L. Merr)
Pertumbuhan tanaman dianalisis dari hasil pengamatan tinggi
dan luas daun tanaman. Pengaruh cekaman air terhadap pertumbuhan tanaman kedelai
bergantung pada jenis kultivar. Tinggi tanaman dan luas daun menurun secara
nyata dengan meningkatnya tingkat cekaman air. Cekaman air pada tingkat 60%
KATT, tinggi tanaman dan luas daun tanaman kedelai kultivar Willis secara nyata
menunjukkan penurunan, sedangkan kultivar Tidar penurunan itu baru terjadi pada
tingkat cekaman air 40% KATT. Menurunnya pertumbuhan tanaman kedelai kultivar
Willis dan Tidar pada cekaman air yang lebih tinggi (KATT rendah) berkaitan dengan
menurunnya aktivitas fotosintesis. Tanaman yang mengalami cekaman air stomata
daunnya menutup sebagai akibat menurunnya turgor sel daun sehingga mengurangi
jumlah CO2 yang berdifusi ke dalam daun. Kecuali itu dengan menutupnya stomata,
laju transpirasi menurun sehingga mengurangi suplai unsur hara dari tanah ke
tanaman, karena traspirasi pada dasarnya memfasilitasi laju aliran air dari
tanah ke tanaman, sedangkan sebagian besar unsur hara masuk ke dalam tanaman bersama-sama
dengan aliran air. Hasil
biji kering per tanaman menurun dengan meningkatnya tingkat cekaman air. Pada
kultivar Willis penurunan hasil biji kering mulai terjadi pada tingkat cekaman
60% KATT, sedangkan pada kultivar Tidar penurunan hasil tersebut baru terjadi
pada tingkat cekaman air 40% KATT. Menurut
Slatyer (1971) hasil tanaman serealia (biji-bijian) ditentukan oleh
fotosintesis yang terjadi setelah pembungaan. Hal ini berarti bahwa hasil biji
kering tanaman termasuk kedelai bergantung pada fotosintat yang tersedia dan
distribusinya, khususnya selama fase pengisian biji. Dengan demikian lebih
lanjut dapat diartikan bahwa menurunnya hasil biji kering tanaman kedelai pada
tingkat cekaman air yang lebih tinggi (KATT rendah) terjadi karena jumlah
fotosintat yang tersedia dan distribusinya ke dalam biji berkurang.
3. Cara Mengatasi Cekaman Air Pada Tumbuhan
a. Respon
stomata
Tumbuhan
merespon kekurangan air dengan mengurangi laju transpirasi dengan cara menutup
stomata. Kekurangan air juga merangsang peningkatan sintesis dan pembebasan
asam absisat dari sel-sel mesofil daun. Hormon ini membantu mempertahankan
stomata tetap tertutup dengan cara bekerja pada membrane sel penjaga. Daun juga
berespon terhadap kekurangan air dengan cara lain. Karena pembesaran sel adalah
suatu proses yang tergantung pada turgor, maka kekurangan air akan menghambat
pertumbuhan daun muda. Respon ini meminimumkan kehilangan air melalui
transpirasi dengan cara memperlambat peningkatan luas permukaan daun. Ketika
daun dari kebanyakan rumput dan kebanyakan tumbuhan lain layu akibat kekurangan
air, mereka akan menggulung menjadi suatu bentuk yang dapat mengurangi
transpirasi dengan cara memaparkan sedikit saja permukaan daun ke matahari
(Campbell, 2003).
b.
Perakaran
Kedalaman
perakaran sangat berpengaruh terhadap jumlah air yang diserap. Pada umumnya
tanaman dengan pengairan yang baik mempunyai sistem perakaran yang lebih
panjang daripada tanaman yang tumbuh pada tempat yang kering. Rendahnya kadar
air tanah akan menurunkan perpanjangan akar, kedalaman penetrasi dan diameter akar
c.
Mengeluarkan Zat Metabolit
Senyawa
biokimia yang dihasilkan tanaman sebagai respon terhadap kekeringan dan
berperan dalam penyesuaian osmotik bervariasi, antara lain gula-gula, asam
amino, dan senyawa terlarut yang kompatibel. Senyawa osmotik yang banyak
dipelajari pada toleransi tanaman terhadap kekeringan antara lain prolin, asam
absisik, protein dehidrin, total gula, pati, sorbitol, vitamin C, asam organik,
aspargin, glisin-betain, serta superoksida dismutase dan K+ yang bertujuan
untuk menurunkan potensial osmotik sel tanpa membatasi fungsi enzim.
C. Cekaman Cahaya pada Tumbuhan
Cahaya merupakan
salah satu kunci penentu dalam proses metabolisme dan fotosintesis tanaman. Cahaya dibutuhkan oleh tanaman
mulai dari proses perkecambahan biji sampai tanaman dewasa. 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.
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. Kedua kondisi tersebut akan dapat menjadi faktor
penghambat pertumbuhan tanaman apabila pemilihan jenis tidak sesuai dengan kondisi
lahan, artinya tanaman yang toleran ketika ditanam diareal yang cukup cahaya
justru akan mengalami pertumbuhan yang kurang baik, begitu juga dengan tanaman
intoleran
apabila di tanam pada areal yang kondisi cahaya terbatas pertumbuhan akan
mengalami ketidak normalan. Dengan demikian pemilihan jenis berdasarkan pada
sifat dasar tanaman akan menjadi kunci penentu dalam keberhasilan pembuatan
tanaman.
Berikut ini adalah perbedaan Tanaman
Toleran (Shade leaf) Vs Intoleran (Sun Leaf) menurut Silvika (2009).
1. Tumbuhan
cocok ternaung menunjukkan laju fotosintesis yang sangat rendah pada intensitas
cahaya tinggi dibanding tumbuhan cocok terbuka.
2. Laju
fotosintesis tumbuhan cocok ternaung mencapai titik jenuh pada intensitas
cahaya yang lebih rendah dibanding tumbuhan cocok terbuka.
3. Laju
fotosintesis tumbuhan cocok ternaung lebih tinggi dibanding tumbuhan cocok
terbuka pada intensitas cahaya yang sangat rendah.
4. Titik
kompensasi cahaya untuk tumbuhan cocok ternaung lebih rendah dibanding tumbuhan
cocok terbuka.
Cahaya
merupakan faktor lingkungan yang sangat penting sebagai sumber energi utama
bagi ekosistem. Ada tiga aspek penting yang perlu dikaji dari faktor cahaya,
yang sangat erat kaitannya dengan sistem ekologi, yaitu:
1.
Kualitas cahaya atau komposisi panjang
gelombang.
2.
Intensitas cahaya atau kandungan
energi dari cahaya.
3.
Lama penyinaran, seperti panjang hari
atau jumlah jam cahaya yang bersinar setiap hari.
1.
Kualitas Cahaya
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.
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.
Pada
ekosistem daratan kualitas cahaya tidak mempunyai variasi yang berarti untuk
mempengaruhi fotosintesis. Pada ekosistem perairan, cahaya merah dan biru
diserap fitoplankton yang hidup di permukaan sehingga cahaya hijau akal lewat
atau dipenetrasikan ke lapisan lebih bawah dan sangat sulit untuk diserap oleh
fitoplankton.
Pengaruh
dari cahaya ultraviolet terhadap tumbuhan masih belum jelas. Yang jelas cahaya
ini dapat merusak atau membunuh bacteria dan mampu mempengaruhi perkembangan
tumbuhan (menjadi terhambat), contohnya yaitu bentuk- bentuk daun yang roset,
terhambatnya batang menjadi panjang
2.
Intensitas cahaya
Intensitas
cahaya atau kandungan energi merupakan aspek cahaya terpenting sebagai faktor
lingkungan, karena berperan sebagai tenaga pengendali utama dari ekosistem.
Intensitas cahaya ini sangat bervariasi baik dalam ruang/ spasial maupun dalam
waktu/temporal. Intensitas
cahaya terbesar terjadi di daerah tropika, terutama daerah kering (zona arid),
sedikit cahaya yang direfleksikan oleh awan. Di daerah garis lintang rendah,
cahaya matahari menembus atmosfer dan membentuk sudut yang besar dengan
permukaan bumi. Sehingga lapisan atmosfer yang tembus berada dalam ketebalan
minimum.
Intensitas
cahaya menurun secara cepat dengan naiknya garis lintang. Pada garis lintang
yang tinggi matahari berada pada sudut yang rendah terhadap permukaan bumi dan
permukaan atmosfer, dengan demikian sinar menembus lapisan atmosfer yang
terpanjang ini akan mengakibatkan lebih banyak cahaya yang direfleksikan dan
dihamburkan oleh lapisan awan dan pencemar di atmosfer.
3.
Kepentingan Intensitas Cahaya
Intensitas
cahaya dalam suatu ekosistem adalah bervariasi. Karena suatu vegetasi akan menahan
dann mengabsorpsi sejumlah cahaya sehingga ini akan menentukan jumlah cahaya
yang mampu menembus dan merupakan sejumlah energi yang dapat dimanfaatkan oleh
tumbuhan dasar. Intensitas cahaya yang berlebihan dapat berperan sebagai faktor
pembatas. Cahaya yang kuat sekali dapat merusak enzim akibat foto- oksidasi,
ini menganggu metabolisme organisme terutama kemampuan di dalam mensisntesis
protein.
4.
Titik Kompensasi
Dengan
tujuan untuk menghasilkan produktivitas bersih, tumbuhan harus menerima
sejumlah cahaya yang cukup untuk membentuk karbohidrat yang memadai dalam
mengimbangi kehilangan sejumlah karbohidrat akibat respirasi. Apabila semua
faktor- faktor lainnya mempengaruhi laju fotosintesis dan respirasi diasumsikan
konstan, keseimbangan antara kedua proses tadi akan tercapai pada sejumlah
intensitas cahaya tertentu.
Harga
intensitas cahaya dengan laju fotosintesis (pembentukan karbohidrat), dapat
mengimbangi kehilangan karbohidrat akibat respirasi dikenal sebagai titik
kompensasi. Harga titik kompensasi ini akan berlainan untuk setiap jenis
tumbuhan
5. Heliofita
dan Siofita
Tumbuhan
yang teradaptasi untuk hidup pada tempat –tempat dengan intensitas cahaya yang
tinggi disebut tumbuhan heliofita. Sebaliknya tumbuhan yang hidup baik dalam
situasi jumlah cahaya yang rendah, dengan titik kompensasi yang rendah pula
disebut tumbuhan yang senang teduh (siofita), metabolisme dan respirasinya
lambat. Salah satu yang membedakan tumbuhan heliofita dengan siofita adalah
tumbuhan heliofita memiliki kemampuan tinggi dalam membentuk klorofil.
6. Cahaya
Optimal bagi Tumbuhan
Kebutuhan
minimum cahaya untuk proses pertumbuhan terpenuhi bila cahaya melebihi titik
kompensasinya.
7.
Adaptasi Tumbuhan terhadap Cahaya Kuat
Beberapa
tumbuhan mempunyai karakteristika 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.
Kualitas cahaya
berpengaruh berbeda terhadap proses-proses fisiologi tanaman. Tiap proses fisiologi
di dalam respon terhadap kualitas cahaya juga berbeda-beda sehingga di dalam
menganalisis komposisi cahaya untuk tiap-tiap proses fisiologi tersebut sangat
sukar. Tiap-tiap spesies tanaman juga mempunyai tanggapan yang berbeda-beda
terhadap tiap kualitas cahaya.
Pentingnya Cahaya Terhadap Tanaman
Cahaya dalam hubungannya dengan proses pertumbuhan tanaman dapat mempunyai
beberapa macam kegunaan antara lain :
1. Fotosintesis.
2.
Cahaya dalam hubungannya dengan
klasifikasi tanaman.
3.
Sejumlah peristiwa yang terjadi dalam
tubuh tanaman. Misalnya, sintesis khlorofil, kelaku-an stomata dan sebagainya.
4.
Transpirasi.
Tanaman-tanaman
dapat dibagi sesuai dengan kebutuhan cahaya di dalam proses hidupnya menjadi :
1.
Heliophytes
Tanaman
yang termasuk Heliophytes adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik pada
keadaan yang penuh dengan sinar matahari.
2.
Sciophytes
Adalah
tanaman-tanaman yang dapat hidup baik pada intensitas cahaya yang lebih rendah.
3.
Fakultatif Sciophytes
Adalah
tanaman yang dapat hidup baik, baik pada keadaan penuh sinar matahari maupun
pada keadaan teduh.
4.
Obligativ sciophytes
Adalah
tanaman-tanaman yang dapat hidup baik tanpa sinar matahari yang intensif.
Kebanyakan tanaman
yang termasuk tanaman air, Ipomea repens, terate dan sebagainya,
faktor cahaya tidak merupakan faktor yang membatasi dalam proses hidupnya.
Tetapi pada tanaman-tanaman darat adanya faktor-faktor lain selain cahaya,
misalnya temperatur dan lembab relatif dapat mengadakan suatu pengaruh
bersamaan terhadap proses hidupnya. Dengan demikian pengaruh tunggal cahaya tak
dapat diketahui dengan pasti. Dengan penyelidikan didapat kenyataan bahwa
kerusakan seedlingsbiasanya disebabkan karena faktor keteduhan dan lebih
sedikit disebabkan oleh faktor cahaya.
Di dalam spesies
tertentu tanaman buah-buahan, misal apel kebutuhan cahaya untuk fotosintesis
tidak begitu jelas (tidak mutlak). Tetapi kekurangan cahaya mempunyai pengaruh
yang langsung terhadap proses-proses fisiologi yang lain. Bila proses
respirasinya tak dapat terlaksana dengan baik, bila cahaya dalam keadaan kurang
dan fotosintesis sangat dibatasi maka pembentukan akar tanaman-tanaman tersebut
kebanyakan condong untuk berkurang dan kekurangan pembentukan akar ini
menyebabkan pertumbuhan tidak kontinyu pada seluruh pertumbuhan tanaman.
Beberapa kemungkinan beberapa spesies tanaman dapat tumbuh baik di dalam
situasi cahaya yang penuh jika spesies tanaman tersebut memang membutuhkan
cahaya yang tinggi dalam proses pertumbuhannya. Tanaman-tanaman yang kekurangan
cahaya sebagai faktor lingkungan hidupnya maka gejala pertama yang tampak
adalah defisiensi N. Selain itu pertumbuhan tanaman condong akan lambat.
Di dalam kenyataan
beberapa tanaman tertentu pembentukan N yang berlebihan daripada yang lain ini
mungkin disebabkan di dalam usaha tanaman tersebut untuk menghindari kekurangan
cahaya.
Juga
ganggang-ganggang yang tumbuh pada air yang dalam dan lumut-lumut yang dapat
tumbuh pada keadaan yang hanya membutuhkan sinar dengan intensitas lemah.
Bahkan intensitas cahaya yang mendekati dengan intensitas cahaya dari bulan
sudah cukup untuk melaksanakan proses fisiologinya. Ternyata kurangnya hasil
fotosintesis disebabkan kerusakan pigment. Di dalam kenyataannya kapasitas
fotosintesis yang rendah identik dengan gejala khlorosis yang intensif.
Peranan Cahaya Dalam
Perkecambahan Biji
Cahaya memegang
peranan yang sangat penting dalam perkecambahan biji dari beberapa tanaman.
Peranan cahaya dalam merangsang atau menghambat perkecambahan biji dari
beberapa tanaman ini telah diketahui sejak pertengahan abad ke-19.
Kebanyakan
biji-biji tanaman menjadi sensitif terhadap cahaya bila biji-biji tersebut
dalam keadaan basah. Pencahayaan biji-biji kering tidak efektif dalam
menstimulasi perkecambahan, tetapi pencahayaan biji-biji yang telah direndam
air kesinar matahari langsung dalam waktu 0,01 detik saja telah mampu
memberikan pengaruh stimulasi perkecambahan biji. Jadi di samping peranan
cahaya, peranan airpun sangat penting dalam perkecambahan biji. Ini disebabkan
karena air mempunyai peranan yang sangat penting dalam reaksi-reaksi biokhemis
dalam biji selama proses perkecambahan
Pengaruh cahaya
terhadap perkecambahan dibedakan menjadi :
1. Tanaman
yang perkecambahannya membutuhkan cahaya.
Contoh : Lactuca sativa, Nicotiana tabacum
Gambar 1. Lactuca
sativa
(Sumber :
http://www.123rf.com/photo_13528900_lettuce-crop-lactuca-sativa.html)
Gambar 2. Nicotiana tabacum
2.
Tanaman yang berkecambahan baik pada
keadaan yang becahaya (intensitas lebih tinggi, perkecambahan lebih baik).
Contoh : Daucus
carota, Ficus elastica, Rumput-rumputan
Gambar 3. Daucus carota
Gambar 4. Ficus
elastica
(Sumber : http://www.rarexoticseeds.com/en/ficus-elastica-decora-seeds-ficus-elastica-seeds-rubber-tree-seeds-caoutchouc-tree-seeds.html)
3.
Tanaman yang perkecambahannya dihambat
dengan adanya cahaya.
Contoh
: Liliaceae, Nigella spp.
Gambar 5. Liliace
Gambar 6. Nigella spp.
(Sumber : https://globalfoodbook.com/black-seed-oil-nigella-sativa/)
4.
Tanaman yang perkecambahannya sangat
berkurang bila kena cahaya.
Contoh
: Licopersicum
esculentum, Bromus spp.
Gambar 7. Licopersicum esculentum.
(Sumber : http://nargil.ir/plant/images/pic/1803/)
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan uraian materi diatas dapat disimpulkan
bahwa :
1. Cekaman
adalah segala kondisi perubahan lingkungan yang mungkin akan menurunkan atau
merugikan pertumbuhan atau perkembangan tumbuhan
2. Cekaman
air berpengaruh langsung maupun tidak langsung terhadap tanaman. Cekaman air mempengaruhi semua
aspek pertumbuhan tanaman, termasuk proses fisiologis dan biokimia tanaman
serta menyebabkan terjadinya modifikasi anatomi dan morfologi tanaman
3. 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. Kedua kondisi tersebut akan
dapat menjadi faktor penghambat pertumbuhan tanaman apabila pemilihan jenis
tidak sesuai dengan kondisi lahan, artinya tanaman yang toleran ketika ditanam
diareal yang cukup cahaya justru akan mengalami pertumbuhan yang kurang baik,
begitu juga dengan tanaman intoleran
apabila di tanam pada areal yang kondisi cahaya terbatas pertumbuhan akan
mengalami ketidak normalan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar