ANALISIS PERTUMBUHAN VEGETATIF TANAMAN
4.2.6. Luas daun
Proses fotosintesis terjadi pada bagian hijau daun. Luas daun merupakan organ tanaman berperan penting dalam menyekap cahaya matahari. Ukuran luas daun tanaman dapat menentukan seberapa besar kemampuan tanaman dalam menyekap radiasi cahaya matahari untuk fotosintesis. Karbohidrat yang dihasilkan, selanjutnya dapat digunakan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Indeks luas daun adalah nisbah antara luas permukaan daun dengan luas permukaan tanah yang dinaungi kanopi tanaman. Dihitung daun yang telah berkembang penuh. Tanaman yang tumbuh baik, tentunya akan membentuk jumlah daun yang banyak.
Biasanya mengukur luas daun dengan menentukan LAI (leaf area index) merupakan jumlah luas daun pada satu mahkota tanaman dibagi dengan luas tanah yang dibayangi oleh kanopi tanaman.
Mengapa luas daun menjadi ukuran pertumbuhan tanaman? Jumlah daun banyak atau semakin luas, maka pertumbuhan makin baik sebab daun alat untuk melakukan fotosintesis dan menghasilkan karbohidrat. Karbohidrat menentukan pertumbuhan dan hasil tanaman. Semakin banyak karbohidrat yang dihasilkan pertumbuhan tanaman semakin baik.
Panjang akar
Cara untuk mengukur luas daun tanaman a. Metode gravimetri
Semua daun dirompes, digambar di atas kertas, dipotong (potongan kertas berbentuk daun), selanjutnya ditimbang. Diambil satu sampel helai daun (potongan kertas berbentuk daun), kemudian daun (atau kertas) dipotong sebagian dengan ukuran 10 × 10 cm.
Luas daun dapat ditaksir melalui perbandingan berat (gravimetri) dilakukan dengan menggambar daun yang akan ditaksir luasnya pada sehelai kertas dan menghasilkan semacam tiruan daun. Tiruan daun kemudian digunting dari kertas yang berat dan luasnya sudah diketahui. Luas daun dapat ditaksir berdasarkan perbandingan berat tiruan daun dengan berat total kertas dikalikan dengan luas kertas (Junin, 2005).
Bobot kering daun (atau kertas) total = a gram dan bobot kering potongan daun (atau kertas) 10 × 10 cm = b gram, maka: luas daun total = a
b × 100 cm² atau daun luas daun = Luas standar
Bobot standar × bobot gambar. Berikut contoh gambar daun dan potongan kertas membentuk tiruan daun.
10 cm 10 cm
10 cm 10 cm
Menggunakan daun Menggunakan potongan kertas Gambar 4.8. Cara Mengukur Luas Daun dengan Metode Gravimetri Contoh:
1. Pengukuran luas daun dengan menggunakan daun.
Jika diketahui bobot kering 1 helai daun yaitu 10 g. Bobot kering potongan daun ukuran 10 × 10 cm adalah 1,5 g, maka luas 1 helai daun sebenarnya = 10 g
1,5 g × 100 cm² = 66,7 cm².
2. Pengukuran dengan potongan kertas berbentuk daun.
Jika diketahui potongan kertas berbentuk daun 20 g. Bobot potongan kertas 10 × 10 cm dari potongan berbentuk daun adalah 3 g, maka luas 1 daun daun sebenarnya = 21 g
3,2 g × 100 cm² = 65,6 cm².
b. Metode plong
Semua daun dirompes, ditimbang bobot segar, diambil sebagian daun diplong.
Caranya hanya mengambil satu helai daun (prinsip sama).
Luas daun = Luas plong
Bobot plong × bobot gambar Syarat kertas, berikut:
(1). Kertas harus mempunyai ketebalan yg sama,
(2). Daun dirapatkan di atas kertas, ada daun yg bergelombang ditekan, (3). Kemudian daun digambar (diblat) di atas kertas dan kertas dipotong.
10 cm 10 cm
Gambar 4.9. Cara Mengukur Luas Daun dengan Metode Plong
Dimisalkan bobot kertas yg dibayangi daun = p gram dan bobot kertas (10 cm × 10 cm) = q gram, maka: luas daun total = p
q × 100 cm².
Contoh:
Diketahui bobot kertas yang dibayangi daun = 15 g. Bobot kertas ukuran (10 × 10) cm = 2,2 g, maka luas 1 helai daun yaitu 15 g
2,2 g × 100 cm² = 68,2 cm²
c. Rumus luas daun
Luas daun diukur berdasarkan hasil perkalian antara bagian daun terpanjang dan terlebar. Dasarnya apabila hubungan antara hasil perkalian L × B dengan luas daun bersifat linier maka persamaan garis regresi dari perkalian L × B merupakan persamaan garis lurus.
Panjang= L
Lebar = B
Gambar 4.10. Cara Mengukur Luas Daun dengan Panjang × Lebar
Persamaan umum dari regresi linier sederhana, yaitu: Y = a + b X
Untuk menentukan luas daun harus menentukan persamaan garis regresi linier lebih dahulu.
a 0
X = L × B
Y a = Letak garis potong
pada ordinat pada X = 0,
b = Menunjukkan kemiringan, makin besar b maka garis semakin tegak
Cara menentukan persamaan regresi yaitu:
o Diambil sampel 10 daun muda yang sudah berkembang penuh.
o Kemudian diukur panjang (L) dan lebar (B) dengan penggaris
o Serta diukur luas daun riil dengan leaf area meter atau alat pengukur lainnya.
o Setelah dilakukan pengukuran, maka nilai pengukuran dapat dimasukan pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Perhitungan Luas Daun dari Alat dan Perkalian Panjang × Lebar
Sampel daun
N
Luas daun riil
Y
Panjang x lebar daun X
XY X²
Panjang daun
L
Lebar daun
B
P x B
1 2 3 4 . . . 10
30 cm² 6 4 24 720 24²
N = 10 ΣY ΣX ΣXY ΣX²
Persamaan Regresi:
I : ΣY = na + b ΣX II: ΣXY = a ΣX + b ΣX²
Berikut langkah-langkah untuk menentukan rumus luas daun tanaman mangga Gadung:
1. Mengambil 10 sampel (minimal) daun mangga Gadung secara acak dalam kanopi tanaman
2. 10 daun masing-masing diukur panjang (L cm) dan lebarnya (B cm) dengan penggaris, sedangkan luas daun yang riil diukur dengan alat leaf area meter (Y cm²)
3. Hasil perkalian panjang (L cm) × lebar (B cm) dianggap X cm²
Perhitungan mendapatkan nilai a dan b selanjutnya dapat dijelaskan pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Penentuan Rumus Luas Daun pada Tanaman Mangga Gadung Sampel
Daun Luas Daun riil (Y)
Panjang × Lebar daun (X)
XY X²
Panjang
(L) Lebar
(B) L × B
1 38,8 12,0 4,4 52,80 2048,6 2787,8
2 38,9 11,2 4,6 51,52 2004,1 2654,3
3 38,6 11,8 4,8 56,64 2186,3 3208,1
4 42,6 12,3 4,7 57,81 2462,7 3342,0
5 29,7 9,5 3,9 37,05 1100,4 1372,7
6 33,4 10,1 4,6 46,46 1551,8 2158,5
7 51,6 12,0 5,5 66,00 3405,6 4356,0
8 38,0 11,9 4,4 52,36 1989,7 2741,6
9 28,1 9,3 3,6 33,48 940,8 1120,9
10 53,0 13,4 5,3 71,02 3764,1 5043,8
∑n ∑Y ∑X ∑XY ∑X²
10 392,7 525,14 21454,1 28785,8
Persamaan umum:
1. ∑Y = n a + b ∑X 2. ∑XY = a ∑X + b ∑X²
Hasil perhitungan pada Tabel 3.2 disubtitusikan ke persamaan 1 dan 2 sehingga menghasilkan persamaan berikut:
3. [ 392,7 = ( 10 × a) + (b × 525,14)]
4. [21454,05 = (525,14 × a) + (b × 28785,79)]
Selanjutnya untuk dapat menghitung salah satu nilai a atau b. Dimisalkan nilai a yang di nolkan, maka persamaan 3 dikalikan 525,14 dan persamaan 4 dikalikan 10, maka persamaan menjadi:
5. [ 392,7 = ( 10 × a) + (b × 525,14)] × 525,14 6. [21454,05 = (525,14 × a) + (b × 28785,79)] × 10
Setelah masing-masing persamaan dikalikan dengan pengalinya, maka menjadi:
7. 206222,48 = (5251,4 × a) + (b × 275772,0) 8. 214540,55 = (5251,4 × a) + (b × 287857,9) Persamaan 7 dikurangi persamaan 8, maka menjadi:
9. -8318,072 = (0 × a) + (b × -12085,9)
Dari persamaan 9 di atas dapat disederhanakan, maka persamaan menjadi:
-8318,072 = -12085,9 b
Selanjutnya nilai b dapat diketahui sebagai berikut:
b = −8318,072
−12085,9 b = 0,68824
Maka Nilai b di atas disubtitusikan ke persamaan 3 untuk mendapatkan nilai a.
392,7 = (10 × a) + (b × 525,14) 392,7 = 10 a + 361,4259 10 a = 31,274
a = 3,1274
Berdasarkan proses perhitungan di atas, maka diperoleh persamaan regresi linier sederhana untuk rumus luas daun mangga Gadung secara umum, yaitu: Y = 3,1241 + 0,68824 X.
Dengan menggunakan rumus luas daun tersebut, maka luas daun dalam satu tanaman dapat dihitung dengan cara menggukur panjang lebar daun disubtitusikan ke persamaan: Y = 3,1241 + 0,68824 X.
Contoh:
Bibit mangga Gadung mempunyai 4 helai daun, selanjutnya masing-masing helai daun diukur panjang dan lebarnya. Hasil pengukuran panjang x lebar dari setiap helai daun disubtitusikan ke persamaan: Y = 3,1241 + 0,68824 X. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3. Luas Daun Satu Bibit Tanaman Mangga Gadung Nomer
daun ke Panjang (L) (cm)
Lebar (B)
(cm) (L × B) cm² =
X (cm²) Luas daun:
Y = 3,1241 + 0,68824 X (cm²)
1 12 5 60 44,4
2 13 4,6 59,8 44,3
3 10 4,1 41 31,3
4 15 5,2 78 56,8
Jumlah luas daun = 176,8
Hasil pengukuran dengan rumus luas daun, maka diketahui total luas daun bibit mangga Gadung sebesar 176,8 cm².
d. Kertas milimeter
Dibuat kotak-kotak kecil berukuran misalnya 0,5 × 0,5 cm pada plastik transparan. Setelah selesai pembuatan kotak-kotak pada plastik, selanjutnya masing-masing daun diletakkan di bawah plastik, kemudian dihitung berapa jumlah kotak- kotak yang tertutup oleh daun, maka luas daun dapat dihitung atau diperkirakan.
Cara ini sangat sederhana, namun sangat sulit saat perhitungannya.
e. Leaf area meter
Semua daun dalam satu tanaman dirompes. Kemudian diletakkan di atas papan secukupnya dan tidak saling menutup. Kemudian daun ditekan dengan penutup mika agar rata permuaannya (tidak bergelombang).
Gambar 4.11. Alat Pengukur Luas daun Leaf Area Meter Papan daun
Selanjutnya alat leaf area meter dihidupkan dengan cara ditekan tombol start (mulai) dan alat sensor di atas daun dijalankan pada relnya dengan tangan di atas papan, maka luas daun yang ditempatkan di atas papan tersebut dapat dibaca total luasnya. Selanjutnya dapat dilakukan dengan cara yang sama pada pengukuran luas daun berikutnya hingga semua daun dalam satu tanaman dapat diukur.
f. Canopy analyzer
Cara penggunaannya yaitu alat ini diletakkan di bawah tajuk tanaman.
Selanjutnya indeks luas daun (ILD) otomatis dapat dibaca pada alat. Alat ini lebih canggih, hanya harganya cukup mahal.