Laporan ekologi intensitas cahaya matahari

I.PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

            Pada setiap tahap dalam kehidupan suatu tumbuhan, sensitivitas terhadap lingkungan dan koordinasi respons sangat jelas terlihat. Tumbuhan dapat mengindera gravitasi dan arah cahaya dan menanggapi stimulus-stimulus ini dengan cara yang kelihatannya sangat wajar bagi kita. Seleksi alam lebih menyukai mekanisme respons tumbuhan yang meningkatkan keberhasilan reproduktif seiring dengan perlakuan, namun ini mengimplikasikan tidka adanya perencanaan yang disengaja terhadap tanaman
            Perkembangan memerlukan suhu yang cocok, banyaknya ir yang memadai, dan persediaan oksigen yang cukup. Periode dormansi juga merupakan persyaratan bagi perkecambahan banyak biji sebagai contoh, biji buah apel hanya dapat berkecambah setelah masa dingin yang lama. Ada bukti bahwa perkecambahan kimia terbentuk di dalam bijinya ketika terbentuk. Pencegahan ini lambat laun akan dipecah pada suhu rendah sampai tidak lagi memadai untuk menghalangi perkecambahan.
            Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi. Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun dari udara (dalam bentuk uap air ataupun embun).Tumbuhan yang pada salah satu sisinya disinari oleh matahari maka pertumbuhannya akan lambat karena jika auksin dihambat oleh matahari tetapi sisi tumbuhan yang tidak disinari oleh cahaya matahari pertumbuhannya sangat cepat karena kerja auksin tidak dihambat. Sehingga hal ini akan menyebabkan ujung tanaman tersebut cenderung mengikuti arah sinar matahari atau yang disebut dengan fototropisme. Untuk membedakan tanaman yang memiliki hormon yang banyak atau sedikit qita harus mengetahui bentuk anatomi dan fisiologi pada tanaman sehingga kita lebih mudah untuk mengetahuinya. sedangkan untuk tanaman yang diletakkan ditempat yang terang dan gelap diantaranya.

            Banyak faktor yang mepengaruhi pertumbuhan di antaranya adalah faktor genetik untuk internal dan faktor eksternal terdiri dari cahaya, kelembapan, suhu, air, dan hormon. Untuk proses perkecambahan banyak di pengaruhi oleh faktor cahaya dan hormon, walaupun faktor yang lain ikut mempengaruhi. Menurut leteratur perkecambahan di pengaruhi oleh hormon auxin , jika melakukan perkecambahan di tempat yang gelap maka akan tumbuh lebih cepat namun bengkok, hal itu disebabkan karena hormon auxin sangat peka terhadap cahaya, jika pertumbuhannya kurang merata.(Kuswanto,1996)

B. Tujuan

            Untuk mengetahui pertumbuhan antara tumbuhan yang hidup dibawah naungan dengan tumbuhan yang tumbuh tidak dibawah naungan serta faktor-faktor penyebabnya.

II. TINJAUAN PUSTAKA

       Kacang hijau merupakan salah satu tanaman semusim yang berumur pendek (± 60 hari).  Tanaman ini juga disebut juga mungbean, green gram, atau golden gram.  Dalam dunia tumbuh – tumbuhan tanaman ini mempunyai sistematikannya adalah :

      Divisio       :  Spermatophyta

      Subdivisio :  Angiospermae

      Class          :  Dicotyledoneae

      Ordo          :  Rosales

      Famili        :  Papilonaceae

      Genus        :  Vigna

      Spesies      :  Vigna radiata  (Soeprapto, 1997)

      Menurut (Salisbury and C. W Ross ,1995), bahwa “tumbuhan sangat dipengaruhi oleh energi cahaya dilingkungannya”.  Oleh karena itu, terjadi perbedaan yang sangat besar antara kecambah yang ditanam ditempat terbuka, dibawah pohon dan dalam ruangan.  “Cahaya sebagai sumber energi untuk reaksi anabolic fotosintesis jelas akan berpengaruh terhadap laju fotosintesis.  Secara umum, fiksasi CO₂ maksimum terjadi sekitar tengah hari, yakni pada saat intensitas cahaya mencapai puncaknya.  Penutupan cahaya matahari oleh awan juga akan mengurangi laju fotosintesis  (Latunra,2007)

      Pada kecambah yang tumbuh ditempat terbuka akarnya lebih pendek dan banyak serabutnya dibandingkan dengan dibawah pohon dan didalam ruangan.  Untuk ukuran tinggi batang, kecambah yang lebih tinggi darupada yang lain adalah kecambah didalam ruangan dan jaringan akarnya transparan.  Sedangkan ditempat terbuka batangnya tidak terlalu tinggi dan berwarna kemerahan dan dibawah pohon tinggi tetapi tidak setinggi didalam ruangan, batangnya berwarna putih kemerahan.

      Untuk daunnya, ditempat terbuka berwarna hijau, dibawah pohon berwarna hijau kekuning – kuningan dan yang terakhir didalam ruangan berwarna kuning atau pucat.Sedangkan pertumbuhannya, ditempat terbuka pertumbuhannya lambat, karena jumlah cahaya yang masuk ketanaman terlalu banyak sehingga menghambat pertumbuhannya.  Dibawah pohon pertumbuhannya sedang atau lebih tinggi dibandingkan dengan tempat terbuka, karena jumlah cahaya diterima tanaman cukup dan tidak berlebihan, sehingga pertumbuhannya normal.  Dan didalam ruangan pertumbuhannya sangat lambat dibandingkan ditempat terbuka dan dibawah pohon, karena tidak ada cahaya matahari yang dapat digunakan untuk melakukan proses fotosintesis.Efek cahaya bergantung pada status nutrisional dari jaringan, cahaya meningkatkan atau menghambat gerakkan basipetal” (Jumin,1992). 

      Berdasarkan respon tanaman terhadap fotoperiode, (Dwidjoseputro,1992) membagi tanaman menjadi tida golongan :

1.Tanaman berhari pendek (Short Day Plants)

            Tanaman yang hanya dapat berbunga bila panjang hari kurang dari nilai kritis (panjang hari maksimum).  Panjang kisaran antara 12 jam sampai 14 jam.  Contoh tanamannya adalah padi, kedelai, tebu, kopi dan sayur – sayuran lainnya.

2.Tanaman berhari panjang (Long Day Plants)

            Tanaman yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat bila panjang hari lebih panjang dari pada hari minimum (kritis) tertentu, atau disebut dengan tanaman yang bermalam pendek, panjang siang 15 jam.  Contoh tanamannya adalah spinasi, barley, rey, bit gula dan alfalfa.

3.Tanaman berhari netral (Netral day Plants)

            Tanaman yang berbunga tidak dipengaruhi oleh panjang hari.  Tanaman yang tumbuh didaerah tropik yang mengalami 12 jam siang dan 12 jam malam dapat berbunga terus – menerus sepanjang tahun.  Contoh tanamannya antara lain kapas tembakau, dan bunga matahari (Jumin, 2000). Banyak faktor yang mepengaruhi pertumbuhan di antaranya adalah faktor genetik untuk internal dan faktor eksternal terdiri dari cahaya, kelembapan, suhu, air, dan hormon. Untuk proses perkecambahan banyak di pengaruhi oleh faktor cahaya dan hormon, walaupun faktor yang lain ikut mempengaruhi.

            Menurut leteratur perkecambahan di pengaruhi oleh hormon auxin , jika melakukan perkecambahan di tempat yang gelap maka akan tumbuh lebih cepat namun bengkok, hal itu disebabkan karena hormon auxin sangat peka terhadap cahaya, jika pertumbuhannya kurang merata. Sedangkan di tempat yang perkecambahan akan terjadi relatif lebih lama, hal itu juga di sebabkan pengaruh hormon auxin yang aktif secara merata ketika terkena cahaya. Istilah auksin berasal dari bahasa yunani yaitu auxien yang berarti meningkatkan. Auksin ini pertama kali digunakan Frits Went, seorang mahasiswa pascasarjana di negeri belanda pada tahun 1962, yang menemukan bahwa suatu senyawa yang belum dapat dicirikan mungkin menyebabkan pembengkokan koleoptil oat kerah cahaya. Fenomena pembengkokan ini dikenal dengan istilah fototropisme. Senyawa ini banyak ditemukan Went didaerah koleoptil. Aktifitas auksin dilacak melalui pembengkokan koleoptil yang terjadi akibat terpacunya pemanjangan pada sisi yang tidak terkena cahaya matahari.

            Auksin yang ditemukan Went, kini diketahui sebagai Asam Indole Asetat (IAA) dan beberapa ahli fisiologi masih menyamakannya dengan auksin. Namun tumbuhan mengandung 3 senyawa lain yang struktrurnya mirip dengan IAA dan menyebabkan banyak respon yang sama dengan IAA. Ketiga senyawa tersebut dapat dianggap sebagai auksin. Senyawa-senyawa tersebut adalah asam 4-kloroindol asetat.
            Para ahli fisiologi telah meneliti pengaruh auksin dalam proses pembentukan akar lazim, yang membantu mengimbangkan pertumbuhan sistem akar dan system tajuk. Terdapat bukti kuat yang menunjukkan bahwa auksin dari batang sangat berpengaruh pada awal pertumbuhan akar. Bila daun muda dan kuncup, yang mengandung banyak auksin, dipangkas maka jumlah pembentukan akar sampling akan berkurang. Bila hilangnya organ tersebut diganti dengan auksin, maka kemampan membentuk akar sering terjadi kembali

            Auksin juga memacu perkembangan akar liar pada batang. Banyak spesies berkayu, misalnya tanaman apel (Pyrus malus), telah membentuk primordia akar liar terlebih dahulu pada batangnya yang tetap tersembunyi selama beberapa waktu lamanya, dan akan tumbuh apabila dipacu dengan auksin.

III. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

A.  Waktu dan Tempat

      Pelaksanaan praktikum Dasar – Dasar Agronomi percobaan “Pengaruh Intensitas Cahaya Matahari” dilaksanakan pada hari Rabu, Mei 2013.pukul 10.00 WIB, Bertempat di Laboratorium Agronomi Jurusan Budidaya Pertanian

B.  Alat dan Bahan

      Pada percobaan ini alat danbahan yang digunakan adalah 1.) benih kacang hijau (Vigna radiata).  2) Polybeg ukuran 5 kg dua buah 3.) Top Soil dan 4.) Air.

C. Cara Kerja

1.Isi polybeg sampai ¾ bagian dengan top soil

2. Rendam benih kacang hijau dengan air

3. Tanam benih kacang hijau yang tlah direndam tadi kedalam polybeg sebanyak 4 benih masing-masing

4. Letakkan polybeg 1 dibawah naungan,1 polybeg lagi tempat tanpa naungan

5. amati 2 hari sekali sampai 5 kali pengamatan.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.                Hasil

Kingdom: Plantae (Tumbuhan)

Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

Ordo: Fabales

Famili: Fabaceae (suku polong-polongan)

Genus     : Vigna

Species           : Vigna radiata

a.                   Tanpa Naungan

Pengamatan	Jumlah Tanaman Hidup	Tanaman	Tinggi Tanaman (cm)	Jumlah Daun (helai)
		1	-	-
Hari : Jum’at	4	2	-	-
		3	-
		4	0,5	-
		1	3	2
		2	4	2
Hari : Minggu	4	3	3	2
		4	6	2
		1	10	2
		2	6	2
Hari : Selasa	4	3	13	2
		4	16	2
		1	14	2
		2	9	2
Hari : Kamis		3	17	2
		4	19	4
		1	17	4
		2	13	4
Hari : Sabtu	4	3	22	4
		4	25	4

b.                       Dengan Naungan

Pengamatan	Jumlah Tanaman Hidup	Tanaman	Tinggi Tanaman (cm)	Jumlah Daun (helai)
		1	0,5	-
Hari : Jum’at	4	2	1	-
		3	0,5
		4	0,5	-
		1	5	2
		2	7	2
Hari : Minggu	4	3	6,5	2
		4	5,5	2
		1	13,5	2
		2	9	2
Hari : Selasa	4	3	15	2
		4	18	2
		1	17	2
		2	10	2
Hari : Kamis		3	19,5	4
		4	19,5	4
		1	20	4
		2	16	4
Hari : Sabtu	4	3	25	4
		4	24,5	4

B.Pembahasan

                Tanaman yang tumbuh dibawah cahaya sinar matahari dengan tanaman yang tumbuh dibawah naungan atau tanpa cahaya sinar matahari memiliki ciri – ciri tersendiri. Tanaman yang ditanam tanpa cahaya tetapi diberi sumber pangan dari tempat-tempat cadangan (misalnya biji, umbi, bulb) akan menjadi kuning dan mempunyai batang yang sangat panjang dan kurus. Tanaman yang sama, bila diberi cahaya, akan membentuk warna hijau yang bertalian dengan pembentukan klorofil dan perangsangan fotosintesis, dan mendapatkan strukturnya yang normal.Wujud morfologi dari tanaman yang kekurangan cahaya disebut (etiolasi), dan dihubungkan dengan pengaruh cahaya kepada distribusi dan sintesis auksin.

            Biasanya auksin bergerak kebawah sepanjang batang secara seragam; tetapi cahaya dapat menembus kedalam dan akibatnya akan merusak atau mengalirkan auksin kearah lain dari yang terkena cahaya. Akibatnya pemanjangan batang berjalan jauh lebih cepat disisi yang jauh dari cahaya. Reaksi ini memerlukan cahaya dengan intensitas rendah sekali, jadi cahaya sedikitpun dapat menghambat etiolasi. Ketergantungan (pembentukan klorofil) pada cahaya, dipergunakan untuk membuat asparagus dan seledri yang diblansir (diputihkan). Di Eropa, ada kegemaran pada asparagus dan seledri yang putih.

            Beberapa pigmen (antusianin) supaya dapat terbentuk juga memerlukan cahaya. Suatu varietas terong hanya membentuk pigmen ungu dibawah cahaya matahari, dan bagian dibawah kelopaknya akan berwarna putih. Serupa juga, buah-buahan yang dibentuk ditengah-tengah tajuk pohon-pohonnya tidak membentuk pigmen sebanyak yang diluar tajuk pohon.

            Keadaan cahaya cerah yang dingin menguntungkan pengubahan pati ke gula, yang selanjutnya menjadi tersedia untuk sintesis pigmen merah, yaitu antosianin. Di waktu malam dingin klorofil diuraikan menjadi pigmen karotenoid kuning yang stabil lebih nampak. Situasi ini yang menerangkan perubahan warna-warna daun dimusim gugur.

            Cahaya mempengaruhi banyak respons lain dari tanaman, termasuk perkecambahan, pembentukan ubi dan bulb, pembungaan dan perbandingan kelamin pada bunga. Cahaya mempengaruhi perkecambahan dan pembungaan dengan pengaruhnya terhadap fitokrom (phytochrome). Berdasarkan kebutuhan cahaya maka tumbuhan dapat diklasifikasikan kepada tumbuhan cahaya terbuka (sun plant) dan tumbuhan naungan (shade plant).

Tanaman kacang hijau dan kacang tanah merupakan tanaman yang termasuk ke dalam tanaman strata A, yakni tanaman yang memerlukan sinar matahari penuh (100 %). Adanya naungan yang menghalangi sinar matahari lebih dari 30 % akan menurunkan produktifitas tanaman tersebut. Tanaman yang ternaungi akan tumbuh memanjang, batangnya lemah, bunga dan polongnya juga terbentuk sangat sedikit.Sedangkan tanaman yang tidak ternaungi maka pertumbuhannya akan berjalan normal tidak terlalu tinggi dan kokoh (hal ini berlaku pada tanaman kacang hijau).

           

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Kebutuhan cahaya pada proses perkecambahan dikelompokkan menjadi:

1.benih yang membutuhkan cahaya selama proses perkecambahan,2.benih yang tidak membutuhkan cahaya selama proses perkecambahan3.benih yang menbutuhkan cahaya yang intensitasnya berganti

2. Pengelompokan tanaman berdasarkan respon terhadap fotoperiodesitas (lama penyinaran) :

1.Tanaman berhari pendek,2.Tanaman berhari panjang,3.Tanaman berhari netral

3. Berdasarkan dari kebutuhan cahaya maka tanaman dapat diklasifikasikan manjadi beberapa kelompok :

1.Tanaman naungan (shade plant) 2.Tanaman cahaya terbuka (sun plant)

4. Tanaman yang diletakkan dibawah sinar matahari pertumbuhannya sangat baik dibandingkan dengan tanaman yang diletakkan dibawah naungan atau di dalam ruangan.
5. Cahaya matahari sangat besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman.

B. Saran

            Dalam melakukan praktikum ini, hendaknya kita memperhatikan atau mengamati perkembangan perkecambahan benih kacang hijau dengan teliti, sehingga kita bisa membedakan mana yang lebih baik antara perkecambahan di tempat terbuka, di bawah pohon (naungan), dan di dalam ruangan.

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, D., 1992. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia Pustaka Utama.         Jakarta.

Jumin, Hasan Basri. 1992. Ekologi Tanaman. Jakarta ; Rajawali Pers.

Kuswanto, Hendarto. 1996. Dasar-Dasar Teknologi, Produksi, dan Sertifikasi benih.

            Yogyakarta ; ANDI.

Latunra, A.I., Eddyman, W,F., Tambaru, E., 2007. Penuntun Praktikum Fisiologi             TumbuhanII.Universitas,Hasanuddin,Makassar.

Salisbury, F.B. dan Ross, C.W., 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. ITB Press.         Bandung.