MAKALAH MAKALAH CAHAYA dan SUHU CAHAYA dan SUHU Disusun Guna Memenuhi T
Disusun Guna Memenuhi Tugas Mata Kuugas Mata Kuliah Ekologi Tuliah Ekologi Tumbuhanmbuhan
Oleh : Oleh : V
Viivi vi MeMeilila a SeSetytyawawaandndaa (1(1404021210101030303034)4) M
M AA!!iieen n ""aaii## ((114400221100110033004400)) A
Annii# # VViitt$$iiaannii ((11440022110011003300%%%%))
&a'ilah (1402101030%)
&a'ilah (1402101030%)
"
"eennnny y ""iia a iitt$$iiaanni i ((11440022110011003300**22))
+"O,"AM S-U./ +&././KA& /OLO,/ +"O,"AM S-U./ +&././KA& /OLO,/
U"USA& +&././.KA& M/+A U"USA& +&././.KA& M/+A
AKUL-AS K,U"UA& .A& /LMU +&././KA& AKUL-AS K,U"UA& .A& /LMU +&././KA&
U&/V"S/-AS M" U&/V"S/-AS M"
201 201
Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada kehadirat Allah SWT yang Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada kehadirat Allah SWT yang tel
telah ah memelimlimpapahkhkan an rahrahmamat t dadan n kakaruruninia-Na-Nya ya sehsehiningggga a pepenynyusuusun n didibeberikrikanan kemudahan dan kelancaran untuk menyelesaikan makalah mengenai “Cahaya dan kemudahan dan kelancaran untuk menyelesaikan makalah mengenai “Cahaya dan Suhu” guna memenuhi tugas
Suhu” guna memenuhi tugas mata kuliah mata kuliah Eklgi TumEklgi Tumbuhan!buhan! "en
"enyuyusun sun menmengucgucapkapkan an banybanyak ak teriterima ma kaskasih ih kepkepada ada dsdsen en penpengamgampupu ma
mata ta kukuliliah ah EkEkllggi i TTumumbubuhahan n #a#apapak k WWaachchju ju SuSubcbchahan n $! $! "h"h!d !d yayang ng tetelalahh m
memembibimmbibinng g seselalamma a kkegegiaiatatan n ppererkkululiaiahahan n sesehhininggga ga pepenynyuususun n dadappatat menyelesaikan $akalah ini sesuai deadline yang telah ditentukan!
menyelesaikan $akalah ini sesuai deadline yang telah ditentukan! $akala
$akalah h ini masih ini masih jauh dari jauh dari kesempkesempurnaaurnaan% n% &leh karenany&leh karenanya a mhmhn n maa' maa' apabila ada kesalahan dalam penulisan dan penyusunan makalah ini% serta kritik apabila ada kesalahan dalam penulisan dan penyusunan makalah ini% serta kritik dan saran sangat kami hargai! Demikian penulisan makalah mengenai “Cahaya dan saran sangat kami hargai! Demikian penulisan makalah mengenai “Cahaya dan Suhu” ini% semga berman'aat bagi semua% khususnya bagi pembaca dan dan Suhu” ini% semga berman'aat bagi semua% khususnya bagi pembaca dan khalayak umum! khalayak umum! (ember% )* September +,) (ember% )* September +,) "enyusun "enyusun
.A-A" /S/ .A-A" /S/
KA-KA-A A +&,A&-+&,A&-A"A" iiii .A-A
.A-A" " /S//S/iiiiii A
A 1 1 +&.AHULUA&+&.AHULUA&11 )!)
)!) .atar #elakang!!!!.atar #elakang!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!)!!!!!!!!!) )!+ )!+ Tujuan!Tujuan!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ++ )!/ )!/ $an'aat!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!$an'aat!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!+!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!+ A A 2 2 /S/ /S/ 33 +!)
+!) 0ungsi 0ungsi cahaya!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!cahaya!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!/!!!!!!!!!!!!!!!/ +!+
+!+ 0aktr-'aktr yang 0aktr-'aktr yang mempengaruhi mempengaruhi ketersediaan cahaya!!!!!!!!!!!ketersediaan cahaya!!!!!!!!!!!!!!!!1!!!!!1 +!/
+!/ 2espn tumb2espn tumbuhan terhadap peruuhan terhadap perubahan ketersedbahan ketersediaan cahaya!!!!!!iaan cahaya!!!!!! !),!), +!*
+!* "eran "eran suhu!!!!!!!!!!!!suhu!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!)3!!!)3 +!4
+!4 0aktr-'aktr 0aktr-'aktr yang yang mempengaruhi mempengaruhi suhu!!!!!!!!!!!suhu!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!)1!!!!!!!)1 +!
+! 2espn tumb2espn tumbuhan terhadap uhan terhadap perubahan ketersediaan perubahan ketersediaan suhusuhu lingkungan!!!!!!!!!!
lingkungan!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!+*!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!+* A
A 3 3 +&U-U++&U-U+3131 /!) /!) 5esimpulan!!!!!!!!!!!!!!!!!!!5esimpulan!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!/)/) /!+ /!+ Saran!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Saran!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!/)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!/) ""&S/32 ""&S/32
A 1 +&.AHULUA& 11 Lata$ elaan
6stilah eklagi pertama kali diperkenalkan leh Ernest 7aeckel% yaitu serang ahli bilgi berkebangsaan jerman pada tahun )18! Eklgi sendiri merupakan gabungan dua kata dalam bahasa 9unani yaitu Oikos berarti rumah dan Logos berarti ilmu atau pelajaran! Secara etimlgis Eklgi berarti ilmu tentang makhluk hidup dan rumah tangganya! Dengan kata lain de'inisi dari eklgi ialah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya :Chairani% 7! +,,8;+<!
#erdasarkan pengertian diatas% maka jelaslah bah=a eklgi merupakan bagian yang tak terpisah dengan ilmu bilgi! &leh karenanya ilmu bilgi juga sering disebut dengan bilgi lingkungan! Eklgi tanaman sendiri diartikan sebagai ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara tanaman dengan lingkungannya! .ingkungan tanaman sebagai mana yang kita ketahui terdiri atas lingkungan bitik dan abitik! Dari lingkungan inilah tanaman memperleh nutrisi unsur hara% mineral% cahaya dan sebagainya! Dimana kekurangan% kelebihan atau ketidak cckan akan memyebabkan terjadinya cekaman atau semacam gangguan bagi tanaman tersebut :Chairani% 7! +,,8;+<!
#erdasarkan penjelasan diatas% makalah ini disusun guna untuk memenuhi tugas mata kuliah Eklgi Tumbuhan yang didalamnya membahas mengenai Cahaya dan Suhu sebagai bagian kecil dari pembahasan mengenai eklgi! Sehingga dengan mempelajari Cahaya dan Suhu kita akan mengetahui salah satu 'aktr penting yang mendukung hubungan antara tanaman dan lingkungannya!
12 -565an
#eberapa tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan makalah yaitu; )< $engetahui 'ungsi dari cahaya!
/< $engetahui respn tumbuhan terhadap perubahan ketersediaan cahaya!
*< $engetahui peran dari suhu!
4< $engetahui 'aktr-'aktr yang mempengaruhi suhu!
< $engetahui respn tumbuhan terhadap perubahan ketersediaan suhu lingkungan!
! 13 Man'aat
)< "enulis dapat menyelesaikan tugas penyusunan makalah Cahaya dan Suhu pada mata kuliah Eklgi Tumbuhan!
+< "enyusunan makalah ini dapat menambah =a=asan para pembaca baik dsen maupun mahasis=a>mahasis=i "endidikan #ilgi
?ni@ersitas (ember!
/< "enulis maupun pembaca mengetahui kajian eklgi khususnya berkenaan dengan cahaya dan suhu!
*< "enulis lebih mengetahui sistematika penulisan makalah% saling bekerja sama sebagai satu tim dan menghargai pikiran atau ide satu
sama lain!
4< "enulis menghargai =aktu dan berusaha menyelesaikan makalah ini dengan lebih cepat dari =aktu yang ditentukan!
A 2 /S/
21 5n#i 7ahaya
Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup di dunia!#agi manusia dan he=an cahaya matahari adalah penerang dunia ini!Selain itu bagi tumbuhan khususnya yang berklr'il cahaya matahari sangat menentukan prses'tsintesis! 0tsintesis adalah
prses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan!$akanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan! Cahaya dibutuhkan leh tanaman mulai dari prses perkecambahan biji sampai tanaman de=asa! Dengan demikian cahaya dapat
menjadi 'aktr pembatas utama di dalam semua eksistem!
$erupakan 'aktr lingkungan yang sangat penting sebagai sumber energi utama bagi eksistem! #agi tumbuhan khususnya yang berklr'il cahaya matahari sangat berperan dalam prses 'tsintesis! 0tsintesis adalah prses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan! $akanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan :ardner dkk! )88)<!
Cahaya matahari mempengaruhi eksistem secara glbal karena matahari menentukan suhu!Cahaya matahari juga merupakan unsur @ital yang dibutuhkan leh tumbuhan sebagai prdusen untuk ber'tsintesis! Cahaya &ptimal bagi Tumbuhan 5ebutuhan minimum cahaya untuk prses pertumbuhan terpenuhi bila cahaya melebihi titik kmpensasinya
:Wirakusumah% +,,/<!
#eberapa tumbuhan mempunyai karakteristika yang dianggap sebagai adaptasinya dalam mereduksi kerusakan akibat cahaya yang terlalu kuat atau supra ptimal!Dedaunan yang mendapat cahaya dengan intensitas yang tinggi% klrplasnya berbentuk cakram% psisinya sedemikian rupa sehingga cahaya yang diterima hanya leh dinding @ertikalnya!Antsianin berperan sebagai pemantul cahaya sehingga menghambat atau mengurangi penembusan cahaya ke jaringan yang lebih dalam!
#esarnya energi matahari yang diterima leh tanaman tidak sama dari musim ke musim dan latitude ke latitude lainnya! Tetapi besarnya energi matahari yang diterima tanaman :tumbuhan< setiap tahunnya pada latitude yang sama tidak sama ber@ariasi dan besarnya energi matahari yang ditangkap tanaman untuk jenis tanaman yang berbeda% juga akan berbeda- beda pula!
5ekurangan cahaya matahari akan mengganggu prses 'tsintesis dan pertumbuhan % meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan!
Selain itu % kekurangan cahaya saat perkecambahan berlangsung akan menimbulkan gejala etilasi dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah dan daunnya berukuran kecil% tipis dan be=arna pucat :tidak hijau<! Semua ini terjadi dikarenakan tidak adanya cahaya sehingga dapat memaksimalkan 'ungsi auksin untuk pemanjangan sel-sel tumbuhan!Sebaliknya % tumbuhan yang tumbuh di tempat terang menyebabkan tumbuhan tumbuhan tumbuh lebih lambat dengan kndisi relati@e pendek % daun berkembang baik lebih lebar% lebih hijau % tampak lebih segar dan batang kecambah lebih kkh!
Ada tiga aspek penting yang perlu dikaji dari 'aktr cahaya% yang sangat erat kaitannya dengan sistem eklgi% yaitu;
• 5ualitas cahaya atau kmpsisi panjang gelmbang • 6ntensitas cahaya atau kandungan energi dari cahaya!
• .ama penyinaran% seperti panjang hari atau jumlah jam cahaya yang bersinar setiap hari!
a! 5ualitas Cahaya
Secara 'isika% radiasi matahari merupakan gelmbang- gelmbang elektrmagnetik dengan berbagai panjang gelmbang!Tidak semua gelmbang- gelmbang tadi dapat menembus lapisan atas atms'er untuk mencapai permukaan bumi!?mumnya kualitas cahaya tidak memperlihatkan perbedaan yang menclk antara satu tempat dengan tempat lainnya% sehingga tidak selalu merupakan 'aktr eklgi yang penting!
?mumnya tumbuhan teradaptasi untuk mengella cahaya dengan panjang gelmbang antara ,%/8 B 3% mikrn! 5lr'il yang ber=arna hijau mengasrpsi cahaya merah dan biru% dengan demikian panjang gelmbang itulah yang merupakan bagian dari spectrum cahaya yang sangat berman'aat bagi 'tsintesis!
"ada eksistem daratan kualitas cahaya tidak mempunyai @ariasi yang berarti untuk mempengaruhi 'tsintesis!"ada eksistem perairan% cahaya merah dan biru diserap 'itplanktn yang hidup di permukaan sehingga
cahaya hijau akal le=at atau dipenetrasikan ke lapisan lebih ba=ah dan sangat sulit untuk diserap leh 'itplanktn!
"engaruh dari cahaya ultra@ilet terhadap tumbuhan masih belum jelas% yang jelas cahaya ini dapat merusak atau membunuh bacteria dan mampu mempengaruhi perkembangan tumbuhan :menjadi terhambat<% cnthnya yaitu bentuk- bentuk daun yang rset% terhambatnya batang menjadi panjang!
b6ntensitas cahaya
6ntensitas cahaya atau kandungan energi merupakan aspek cahaya terpenting sebagai 'aktr lingkungan% karena berperan sebagai tenaga pengendali utama dari eksistem!6ntensitas cahaya ini sangat ber@ariasi baik dalam ruang> spasial maupun dalam =aktu atau tempral!
6ntensitas cahaya terbesar terjadi di daerah trpika% terutama daerah kering :na arid<% sedikit cahaya yang dire'leksikan leh a=an!Di daerah garis lintang rendah% cahaya matahari menembus atms'er dan membentuk sudut yang besar dengan permukaan bumi!Sehingga lapisan atms'er yang tembus berada dalam ketebalan minimum!
6ntensitas cahaya menurun secara cepat dengan naiknya garis lintang! "ada garis lintang yang tinggi matahari berada pada sudut yang rendah terhadap permukaan bumi dan permukaan atms'er% dengan demikian sinar
menembus lapisan atms'er yang terpanjang ini akan mengakibatkan lebih banyak cahaya yang dire'leksikan dan dihamburkan lehlapisan a=an dan pencemar di atms'er :Sasmitamihardja% )88<!
c! .ama penyinaran
.ama penyinaran relati@e antara siang dan malam dalam +* jam akan mempengaruhi 'isilgis dari tumbuhan! 0tperidisme adalah respn dari suatu rganisme terhadap lamanya penyinaran sinar matahari% Cnth dari 'tperidisme adalah perbungaan% jatuhnya daun% dan drmansi! Di daerah sepanjang khatulisti=a lamanya siang hari atau'tperidisme akan knstan sepanjang tahun% sekitar )+ jam!
$atahari sebagai sumber energi cahaya terbesar% memiliki peranan dan 'ungsi yang sangat penting bagi kehidupan manusia di dunia% antara lain;
)! $embantu prses 'tsintesis
Cahaya matahari merupakan sumber utama kehidupan makhluk hidup% salah satunya adalah kehidupan bagi tanaman atau tumbuhan untuk membantu prses 'tsintesis! Tanpa adanya matahari sendiri% maka tanaman atau tumbuhan di bumi akan mati! Sebagai timbal baliknya% ketika tidak ada tumbuhan di bumi ini maka manusia akan
musnah akibat tidak adanya suplai ksigen dari tumbuhan! +! $embantu penerangan
Tanpa adanya cahaya matahari% dunia akan gelap gulita! Sehingga kita tak akan bisa melihat apapun yang ada di lingkungan sekitar kita! Dengan adanya energi cahaya matahari ini% maka kita bisa melihat lingkungan sekitar!$aka dari itu% cahaya sangat penting peranannya sebagai media penerangan!Selain cahaya matahari% cahaya dari lampu juga ber'ungsi sebagai penerangan saat malam hari!Cahaya dari lampu juga membantu Anda untuk dapat belajar di malam hari!
/! $enjemur pakaian
Dengan adanya cahaya matahari sendiri% maka pakaian yang dicuci bisa langsung kering tanpa mesin pengering! Cahaya matahari sebagai media untuk menjemur pakaian dengan mudah dan alami% dengan bantuannya inilah pakaian akan mudah kering saat dijemur di ba=ah terik sinar matahari! $emakai bantuan sinar matahari ini tentu tak perlu membayar mahal untuk membeli mesin cuci sekaligus pengering pakaiannya% karena matahari ini bisa kita dapatkan secara gratis!
*! $enghasilkan energi listrik
Sebagai sumber dari cahaya% matahari juga bisa menghasilkan energi listrik!Energi listrik inilah yang nantinya dipergunakan untuk cahaya di malam hari!Selain itu dengan energi listrik% kita bisa menggunakan elektrnik dan alat-alat rumah tangga dengan nyaman!Energi listrik yang berasal dari bantuan matahari atau sel surya ini tentunya lebih ramah lingkungan!Tak hanya itu saja% matahari juga termasuk energi terbarukan yang ketersediaannya tidak terbatas!
Selain berman'aat bagi kehidupan manusia% energi cahaya juga sangat berman'aat untuk tumbuhan! (ika kecambah kekurangan cahaya% maka tanaman tersebut akan kering% kurus% daunnya ber=arna kuning pucat dan juga tipis! #erbeda dengan kecambah yang cukup cahaya matahari% maka tanaman tersebut akan memiliki daun yang tebal% hijau dan tumbuh subur! 7al ini dikarenakan kecambah tersebut akan lebih maksimal dalam prses 'tsintesis untuk menghasilkan makanan dan at energi!
! Sebagai sumber nutrisi terbaik
$an'aat energi cahaya berikutnya adalah sebagai sumber nutrisi terbaik!"ada sebuah percbaan% tumbuhan yang disimpan di dalam ruang tertutup dengan bantuan cahaya buatan% memiliki energi dan nutrisi yang buruk tidak sebaik nutrisi dan energi yang dihasilkan leh cahaya matahari langsung!
3! $embantu pertumbuhan bunga dan daun
Energi cahaya dapat membantu pertumbuhan bunga dan juga daun!Seperti yang Anda ketahui panjang gelmbang energi matahari memiliki =arnamerah! Warna merah yang ada di gelmbang matahari tersebut akan diserap leh tumbuhan yang pada akhirnya hal ini akan berdampak pada pertumbuhan bunga! Sehingga tanaman yang sering terpapar sinar matahari akan cepat berbunga dan tumbuh tinggi serta lebat!
1! $enjaga temperatur tumbuhan
Cahaya matahari juga dapat menjaga temperatur tumbuhan agar tetap seimbang dan stabil! (ika temperatur tumbuhan rendah maka prses penguapan akan menjadi lama% hal ini tentu saja dapat membuat tumbuhan mati lemas! Dan sebaliknya jika suhu terlalu tinggi maka prses penguapan akan dipercepat! 7al ini akan menyebabkan
tumbuhan menjadi kering! 8! $engeringkan tanah
"ada beberapa tumbuhan% cahaya matahari sangat berman'aat dalam prses perkembangbiakan! Cahaya matahari diperlukan dalam prses pengeringan tanah! Sehingga biji bunga yang jatuh ke tanah yang kering akan tumbuh dengan subur! Cnthnya yaitu biji bunga matahari! $eskipun begitu% tak berarti biji bunga matahari tidak bisa
tumbuh di tanah yang lembab% tetapi ia akan cepat layu dan akhirnya akan mati :2amli D% )818<!
22 at8$9'at8$ yan !e!ena$5hi ete$#ediaan 7ahaya
.atitude dan Altitude%5etinggian tempat sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman!5etika kita membicarakan ketinggian tempat% maka di dalamnya termasuk suhu udara% sinar matahari% kelembaban udara dan angin! ?nsur-unsur ini sangat berpengaruh terhadap prses pertumbuhan tanaman! 9ang dimaksud dengan ketinggian tempat adalah ketinggian dari permukaan air laut :ele@asi<!5etinggian tempat mempengaruhi perubahan suhu udara! Semakin tinggi suatu tempat% misalnya pegunungan% semakin rendah suhu udaranya atau udaranya semakin dingin! #egitu pula sebaliknya% semakin rendah daerahnya semakin tinggi suhu udaranya atau udaranya semakin panas!&leh karena itu ketinggian suatu tempat berpengaruh terhadap suhu
suatu =ilayah!
"erbedaan reginal dalam tpgra'i% gegra'i dan cuaca menyebabkan terjadinya perbedaan dalam tanaman% pla tanam dan metde bercck tanam! "la tanam dari beberapa tanaman yang ditanam terus menerus serta keadaan iklim yang cck akan meningkatkan pertumbuhan tanaman! Tinggi tempat dari permukaan laut menentukan suhu udara dan intensitas sinar yang diterima leh tanaman!Semakin tinggi suatu tempat% semakin rendah suhu tempat tersebut!Demikian juga intensitas matahari semakin berkurang! Suhu dan penyinaran inilah yang nantinya akan digunakan untuk mengglngkan tanaman
apa yang sesuai untuk dataran tinggi atau dataran rendah! 5etinggian tempat dari permukaan laut juga sangat menentukan pembungaan tanaman!Tanaman berbuahan yang ditanam di dataran rendah berbunga lebih a=al dibandingkan
dengan yang ditanam pada dataran tinggi :2ai% )881<! Cuaca dan musim%
Cuaca adalah sesuatu yang terjadi pada lapisan atms'er pada setiap =aktu; seberapa hangat% berangin% cerah atau lembab kndisi =aktu itu! 6klim merupakan deskripsi dari rata-rata cuaca yang terjadi pada kurun =aktu tertentu%
biasanya selama lebih dari /, tahun dibandingkan dengan @ariasi rata-rata dari
tahun ke tahun! ariasi mungkin terjadi karena musim panas tertentu yang panas
atau musim dingin tertentu yang sangat dingin :2essedarm% )88)<!
#erdasarkan psisi relati' suatu tempat di bumi terhadap garis
khatulisti=a dikenal ka=asan-ka=asan dengan kemiripan iklim secara umum
akibat perbedaan dan pla perubahan suhu udara% yaitu ka=asan
trpika :+/%4.?-+/%4.S<% subtrpika :+/%4.?-*,.? dan +/.S-*,.S<%
sedang :*,.?-%4.? dan *,.S-%4.S<% dan kutub :%4.?-8,.? dan
%4.S-8,.S<!6klim ditentukan leh 'aktr letak gegra'is% intensitas cahaya
matahari% ketinggian tempat dan letak lintang% serta aliran massa udara!
?nsur-unsur iklim terdiri dari suhu% curah hujan% penyinaran% angin% dan kelembapan!
0tperidisme; .ama penyinaran relati@e antara siang dan malam dalam +* jam akan mempengaruhi 'isilgis dari tumbuhan! 0tperidisme adalah respn dari suatu rganisme terhadap lamanya penyinaran sinar matahari!Cnth dari 'tperidisme adalah perbungaan% jatuhnya daun% dan drmansi!
Di daerah sepanjang khatulisti=a lamanya siang hari atau 'tperidisme akan knstan sepanjang tahun% sekitar )+ jam! Di daerah temperate atau bermusim panjang hari lebih dari )+ jam pada musim panas% tetapi akan kurang dari )+ jam pada musim dingin!
#erdasarkan respn tanaman terhadap 'tperidemembagi tanaman atas tiga glngan yaitu;
a! Tanaman berhari pendek b! Tanaman berhari panjang
c! Tanaman berhari netral
23 "e#8n t5!<5han te$hada e$5<ahan ete$#ediaan 7ahaya
"ertumbuhan dan perkembangan dari tumbuhan sangat dipengaruhi leh adanya intensitas cahaya! $engingat bah=a Cahaya matahari mempunyai peranan besar dalam prses 'isilgi tanaman seperti 'tsintesis% respirasi% pertumbuhan dan menutup membukanya stmata% perkecambahan tanaman%
sehingga ketersediaan cahaya matahari menentukan tingkat prduksi tanaman!
Cahaya matahari merupakan sumber utama energi bagi kehidupan% tanpa adanya cahaya matahari kehidupan tidak akan ada! #agi pertumbuhan tanaman ternyata pengaruh cahaya selain ditentukan leh kualitasnya ternyata ditentukan intensitasnya! 6ntensitas cahaya adalah banyaknya energi yang diterima leh suatu tanaman per satuan luas dan per satuan =aktu :kal>cm+>hari<! Dengan demikian pengertian intensitas yang dimaksud sudah termasuk lama penyinaran% yaitu lama matahari bersinar dalam satu hari! "ada dasarnya intensitas cahaya matahari akan berpengaruh nyata terhadap si'at mr'lgi tanaman! 7al ini dikarenakan intensitas cahaya matahari dibutuhkan untuk berlangsungnya penyatuan C&+ dan air untuk membentuk karbhidrat!
#erdasarkan eklgi terhadap kemampuan penerimaan cahaya% .ukitasari :+,),< menyatakan bah=a secara garis besar tanaman dapat dibedakan menjadi dua tipe% yaitu;
)< 7eli'it% tanaman yang tumbuh baik jika terkena cahaya matahari penuh
+< Ski'it% tanaman yang tumbuh baik pada intensitas cahaya yang rendah!
Secara umum% Sury=int :)811< mengemukakan bah=a terdapat dua 'aktr yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman% yaitu 'aktr makr dan 'aktr mikr! 9ang termasuk dalam 'aktr makr adalah; cahaya matahari% suhu% kelembaban% a=an% angin% serta pencemaran udara! Sedangkan 'aktr mikr meliputi media tumbuh dan kandungan &+ dan C&+ yang ada di udara!
Tanaman yang mendapatkan cahaya matahari dengan intensitas yang tinggi menyebabkan lilit batang tumbuh lebih cepat% susunan pembuluh kayu lebih sempurna% interndia menjadi lebih pendek% daun lebih tebal tetapi ukurannya lebih kecil dibanding dengan tanaman yang terlindung! #eberapa e'ek dari cahaya matahari penuh yang melebihi kebutuhan ptimum akan dapat menyebabkan layu% 'tsistesi lambat% laju respirasi meningkat tetapi kndisi
tersebut cenderung mempertinggi daya tahan tanaman!"ada kebanyakan tanaman% kemampuan tanaman dalam mengatasi cekaman intensitas cahaya rendah tergantung kepada kemampuannya melanjutkan 'tsintesis dalam kndisi kekurangan cahaya% seperti yang dilaprkan leh beberapa peneliti sebelumnya! 7ale dan &rcutt :)813< menjelaskan bah=a adaptasi tanaman terhadap intensitas cahaya rendah melalui dua cara% yaitu peningkatan luas daun untuk mengurangi penggunaan metablit dan mengurangi jumlah cahaya yang ditransmisikan dan yang dire'leksikan!
.e@itt :)81,< mengglngkan adaptasi tanaman terhadap naungan melalui dua mekanisme yaitu mekanisme penghindaran :a@idance< dan mekanisme tleransi :tlerance<! $ekanisme penghindaran berkaitan dengan perubahan anatmi dan mr'lgi daun untuk memaksimalkan penangkapan cahaya dan 'tsintesis yang e'isien% seperti peningkatan luas daun dan kandungan klr'il b% serta penurunan tebal daun% rasi klr'il a>b% jumlah kutikula% lilin% bulu daun% dan pigmen antsianin! $ekanisme tleransi :tlerance< berkaitan
dengan penurunan titik kmpensasi cahaya serta respirasi yang e'isien! Tanaman naungan ditandai dengan rendahnya titik kmpensasi cahaya sehingga dapat mengakumulasi prduk 'tsintat pada tingkat cahaya yang rendah dibandingkan dengan tanaman cahaya penuh!
Cru :)883< menyatakan naungan dapat mengurangi enim 'tsintetik yang ber'ungsi sebagai katalisatr dalam 'iksasi C&+ dan menurunkan titik kmpensasi cahaya! "engaruh intensitas cahaya yang rendah terhadap hasil berbagai kmditi sudah banyak dilaprkan! Naungan 4,F pada gentipe padi yang sensiti' menyebabkan jumlah gabah>malai kecil serta persentase gabah hampa yang tinggi% sehingga prduksi biji rendah :Spandie et al! +,,/<! 6ntensitas cahaya rendah pada saat pembungaan padi dapat menurunkan karbhidrat yang terbentuk% sehingga menyebabkan meningkatnya gabah hampa :Chatur@edi et al! )88*<! 6ntensitas cahaya rendah menurunkan hasil kedelai :Asadi et al! )883<% jagung :Andre et al! )88/<% padi gg :Supriyn et al! +,,,<% ubi jalar :Nurhayati et al! )814<% dan talas :Caiger )81% Wira=ati
et al! +,,+< epidermis tipis% jumlah daun lebih banyak dan ruang antar sel lebih banyak :Tresh= )83,<!
Agar mampu beradaptasi pada lingkungan dengan intensitas cahaya rendah% tanaman mengalami berbagai perubahan pada tingkat mlekuler% bikimia% anatmi% mr'lgi% 'isilgi% dan agrnmi :Spandie et al! +,,)% 5humaida +,,+% (uraimi et al! +,,*<! 2espn terhadap cahaya sangat sangat penting bagi keberhasilan tumbuhan! Cahaya adalah 'aktr lingkungan yang sangat penting dalam kehidupan tumbuhan! Selain diperlukan untuk 'tsintesis% cahaya memberi petunjuk bagi banyak peristi=a kunci dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan! E'ek-e'ek cahaya pada mr'lgi tumbuhan disebut 'tmr'genesis leh para ahli bilgi tumbuhan! "enerimaan cahaya juga memungkinkan tumbuhan mengukur berlalunya hari dan musim!
Tumbuhan dapat mendeteksi tidak hanya keberadaan cahaya% namun juga arah% intensitas% dan panjang gelmbang :=arna< cahaya! Suatu gra'ik yang disebut spectrum aksi menggambarkan kee'ekti'an relati@e panjang gelmbang radiasi yang berbeda-beda dalam mendrng prses tertentu! $isalnya% spectrum aksi untuk 'tsintesis memiliki dua puncak% satu pada cahaya merah dan satu lagi pada cahaya biru! 6ni disebabkan karena klr'il mengabsrbsi cahaya terutama ada bagian merah dan biru dari spectrum! Spectrum-spektrum aksi berguna dalam mempelajari prses apa pun yang bergantung pada cahaya% seperti 'ttrpisme! Dengan membandingkan
spektrum-spektrum aksi berbagai respn tumbuhan% para peneliti menentukan respn-respn mana yang diperantarai leh 'treseptr :pigmen< yang sama! $ereka juga membandingkan spectrum aksi dengan spectrum penyerapan pigmen% kesesuaian yang dekat pada pigemen tertentu menunjukkan bah=a pigmen tersebut adalah 'treseptr yang memerantarai respns! Spectrum aksi mengungkapkan bah=a cahaya merah dan biru merupakan =arna-=arna terpenting dalam meregulasi 'tmr'genesis tumbuhan! "engamatan- pengamatan ini mengarahkan pada peneliti pada dua kelas utama reseptr
cahaya ; 'treseptr cahaya-biru dan 'itkrm% 'tresptr yang sebagian besar mengabsrbsi cahaya merah!
a) 8t8$e#et8$ Cahaya i$5
Cahaya biru memicu berbagai respn pada tumbuhan% termasuk 'ttrpisme% pembukaan stmata yang diinduksi elh cahaya% dan perlambatan pemanjangan hipktil yang diinduksi elh cahaya yang terjadi ketika suatu semaian menembus tanah! 6dentitas bikimia=i 'treseptr cahaya-biru sedemikian sulit untuk dipahami sehinga tahun )83,-an% para ahli 'isilgi tumbuhan mulai menyebut reseptr misterius ini sebagai “kriptkrm”! "ada tahun )88,-an% para ahli bilgi mlecular yang menganalisis mutan-mutan Arabidpsis menemukan bah=a tumbuhan menggunakan setidaknya tiga tipe pigmen yang berbeda untuk mendeteksi cahaya biru! Kriptokrom% kerabat mlecular enim-enim perbaikan DNA% terlibat di dalam penghambatan pemanjangan batang yang diinduksi elh cahaya biru yang terjadi% misalnya% ketika semaian muncul pertama kali dari tanah! Fototropin adalah suatu prtein kinase yang terlibat dalam pemerantaraan penekukan 'ttrpik% seperti yang dipelajari pada samaia rumput elh bapak-anak Dar=in% dan dalam pergerakan klrplas sebagai respns terhadap cahaya! Saat ini ada banyak perdebatan apakah 'ttrpin atau 'treseptr berbasis-kartenid yang dinamakan eaGantin yang merupakan 'treseptr cahaya-biru utama yang terlibat dalam pembukaan stmata yang diperantarai elh cahaya biru!
<) it8$8! #e<aai "e#et8$
5etika mengintrduksi tansduksi sinyal dalam tumbuhan di a=al bab ini% kita telah membahas peran pigmen-pigmen tumbuhan yang disebut 'itkrm dalam prses de-etiasi! 0itkrm meregulasi banyak respns tumbuhan terhadap cahaya! $ari kita lihat dua cnth yang lain; germinasi biji dan penghindaran naungan!
7) it8$8! dan ,e$!ina#i i6i
"enelitian-penelitian tentang germinasi biji menghasilkan penemuan 'itkrm-'itikrm! 5arena jumlah simpanan nutrient yang terbatas%
kebanyakan jenis biji% terutama yang berukuran kecil% bergerminasi hanya saat lingkungan cahaya dan kndisi-kndisi yang lain hamper ptimal biji-biji semacam itu serigkali tetap drman selama bertahun-tahun hingga kndisi-kndisi cahaya berubah! Sebagai cnth% kematian phn yang menaungi tumbuhan lain atau pembajakan lading dapat menciptakan lingkungan cahaya yanag sesuai!
"ada tahun )8/,-an% para saintis di departemen "ertanian AS menentukan spectrum aksi untuk germinasi biji selada yang diinduksi leh cahaya! $ereka memaparkan biji yang mengembung karena air selama beberapa menit ke cahaya mnkrmatik :ber=arna tunggal< dari berbagai panjang gelmbang dan kemudian menyimpan biji-biji tersebut dalam kegelapan! Setelah dua hari% para peneliti menghitung jumlah biji yang telah bergerminasi setelah diberi
setiap perlakuan cahaya! $ereka menemukan bah=a cahaya merah yaitu% cahaya dengan panjang gelmbang , nm meningkatkan persentase germinasi biji selada secara maksimal% sementara cahaya merah% cahaya dengan panjang gelmbang di dekat batas teratas dari penglihatan manusia :3/, nm<! 9ang terjadi ketika biji selada diberi perlakuan kilatan cahaya merah% lalu diikuti leh kilatan cahaya merah! 5ilatan cahaya terakhirlah yang menentukan respn biji! Dengan kata lain% e'ek cahaya merah dan cahaya merah-jauh dapat-balik!
0treseptr yang bertanggung ja=ab terhadap e'ek-e'ek yang berla=anan dari cahaya merah dan merah-jauh adalah 'itkrm! Suatu 'itkrm memiliki dua subunit yang identic% masing-masing terdiri dari sebuah kmpnen plipeptida yang berikatan secara k@alen dengan sebuah kmpnen nnplipeptida krm'r% bagian subunit yang menerap cahaya! Sejauh ini% para peneliti telah mengidenti'ikasi lima jenis 'itkrm pada Arabdpsis%
5rm'r dari sebuah 'itkrm bersi'at 'tre@ersibel% bergnta-ganti #entuk antara kedua #entuk ismeric% bergantung pada =arna cahaya yang diberikan! Dalam #entuk ismer Pr -nya% sebuah 'itkrm mengabsrbsi
cahaya merah secara maksimal% sementara dalam #entuk ismer Pfr %
'itkrm mengabsrbsi cahaya merah! 6nterkn@erensi
Pr Pfr ini
merupakan suatu mekanisme saklar yang mengntrl berbagai peristi=a yang diinduksi leh cahaya dalam kehidupan tumbuhan! Pfr adalah #entuk 'itkrm yang memicu banyak respns perkembangan tumbuhan terhadap cahaya! $isalnya% Pr dalam biji selada yang terpapar cahay merah akan
diubah menjadi Pfr % sehingga merangsang respns-respns seluler yang menyebabkan germinasi! 5etika biji-biji yang diterangi leh cahaya merah kemudian dipaparkan ke cahaya merah% Pfr diubah lagi menjadi Pr % sehingga menghambat respns germinasi!
#agaimana saklar 'itkrm menjelaskan germinasi yang diinduksi-cahaya di alamH Tumbuhan menyintesis 'itkrm sebagai Pr % dan jika biji disimpan dalam kegelapan% pigmen tersebut hampir seluruhnya terdapat dalam
#entuk Pr ! Cahaya matahari mengandung cahaya merah dan cahaya
merah-jauh% namun pengubahan menjadi Pfr lebih cepat daripada
pebgubahan menjadi Pr % leh karena itu% rasi Pfr terhadap Pr meningkat dalam pancaran cahaya matahari! 5etika biji terpapar leh cahaya matahari dalam jumlah yang cukup% prduksi dan akumulasi Pfr akan memicu germinasi biji!
d) it8$8! dan +enhinda$an &a5nan
Sistem 'itkrm juga menyediakan in'rmasi bagi tumbuhan tentang kualitas cahaya! 5arena cahaya matahari mencakup radiasi merah maupun merah-jauh% selama siang hari interkn@ersi
Pr Pfr mencapai
kesetimbangan dinamis% dengan rasi dari kedua #entuk 'itkrm yang mengindikasikan jumlah relati@e cahaya merah dan merah-jauh! $ekanisme pengindra ini memungkinkan tumbuhan-tumbuhan beradaptasi terhadap perubahan-perubahan kndisi cahaya! Sebagai cnth% perhatikan respns “penghindaran naungan” dari suatu ph yang memerlukan intensitas cahaya yang relati@e tinggi! (ika phn-phn yang lain di hutan melindungi phn ini% rasi 'itkrmnya akan bergeser ke Pr karena kanpi hutan lebih banyak menyaring cahaya merah daripada cahaya merah-jauh! "ergeseran rasi cahaya merah terhadap cahaya merah-jauh! "ergeseran rasi cahaya merah terhadap cahaya merah-jauh menginduksi phn tersebut untuk mengalkasikan lebih banyak sumber dayanya agar bisa tumbuh lebih tinggi! Sebaliknya% cahaya matahari langsung akan meningkatkan prprsi Pfr % yang merangsang percabangan dan menghambat pertumbuhan @ertical!
Selain membantu tumbuhan mendeteksi cahaya% 'itkrm membantu tumbuhan mengikuti berlalunya hari dan musim! ?ntuk memahami peran 'itkrm dalam prses-prses penjagaan =aktu% kita harus mengulas terlebih dahulu si'at jam internal tumbuhan:Campbell% +,,1<!
24 +e$an #5h5
Suhu dapat dide'inisikan sebagai intensitas atau tingkat kepanasan dari tubuh! Sejumlah skala pengukuran telah diciptakan untuk mengukur suhu! "anas adalah ukuran kuantitas keberadaan energi panas dalam tubuh! "anas yang terkandung dalam tubuh tidak hanya tergantung pada suhu% tetapi juga massa! 'luktuasi harian dan tahunan suhu di berbagai lkasi bumi disebabkan leh @ariasi dalam input dan utput radiasi bersih! pla spasial dan tempral suhu juga dipengaruhi leh 'aktr-'aktr seperti ketinggian% arus laut% dan si'at permukaan!
Suhu memiliki peranan bagi tumbuhan yaitu sebagai salah satu pengendali dalam prses-prses 'isilgis dan kimia=i! Dalam tumbuhan sendiri% beberapa hal yang terkait dengan adanya suhu antara lain ;
a! Dalam prses membuka dan menutupnya stmata!
Stmata menutup untuk mengurangi penguapan air% sehingga tidak terjadi kekeringan pada tumbuhan pada saat suhu lingkungn terlalu tinggi! Stmata yang terletak menghadap matahari>panas lebih kecil dan lebih tipis daripada stmata yang terdapat pada tempat teduh! Tumbuhan yang hidup digurun memiliki stmata yang kecil% daunnya kecil-kecil termdi'ikasi menjadi duri% cnthnya kaktus!
Dalam ini suhu berpengaruh secara langsung pada pelepasan mlekul air karena terjadi perbedaan tekanan antara bagian dalam dan bagian luar tumbuhan! Adanya tekanan yang lebih tinggi dibagian dalam disbanding bagian luar% mengakibatkan terjadi di'usi dan air menguap keluar! Transpirasi pada tanaman ini dilakukan secara terus menerus% sehingga terjadi keseimbangan tekanan smtic dan suhu yang knstan!
c! Dalam prses pengangkutan dan penyerapan garam-garam mineral
7al ini memiliki kaitan dengan prses transpirasi% dimana pada pengangkutan unsur hara banyak melibatkan mlekul air sebagai pelarut dan juga pemba=a! Air tersebut mengalir melalui Gilem karena adanya khesi antar
mlekul air itu sendiri! Dan transpirasi juga mempengaruhi akar sehingga dapat menyerap unsur hara yang ada disekitarnya!
d! Dalam prses respirasi pada tanaman
7al ini memiliki keterkaitan dengan gerak membuka menutupnya stmata% dan ketersediaan ksigen diudara! 2espirasi biasanya dilakukan tumbuhan pada malam hari! 7asil respirasi ini ber'ungsi menghasilkan energi yang nantinya dapat diman'aatkan sebagai bekal melakukan berbagai akti'itasnya! 2espirasi tersebut dilakukan didalam mitkndria!
e! Dalam prses 'tsintesis pada tanaman
#anyak hal yang dibutuhkan dalam prses 'tsintesis! 7al tersebut sebenarnya sangat memiliki keterkaitan dengan peran-peran suhu yang telah dijelaskan sebelumnya! $embuka menutupnya stmata% ketersediaan air yang juga tergantung dengan kdisi suhu disekitar% dan ketersediaan unsur hara merupakan beberapa 'aktr yang ikut mempengaruhi 'tsitesis! Selain itu suhu juga dapat mempengaruhi cepat lambatnya reaksi 'tsitesis% dimana akti'atr enim dan reaksi yang lain akan semakin cepat dengan adanya suhu yang tinggi! Akan tetapi tingkatan suhu tersebut memiliki takaran tertentu pada masing-masing tumbuhan!
'! Dalam prses pembungaan!
7al ini juga melibatkan tekanan turgr pada bunga yang telah de=asa% dimana karena turgr tersebut dia akan dapat membuka ketika telah akan siap dibuahi!
g! Dalam prses perkecambahan!
Dalam ini terkait dengan kerja enim yang ada pada biji! Suhu yang ptimal dapat memberikan kndisi pertumbuhan yang baik karena kerja enim
juga akan ptimal! Akan tetapi jika suhu dilingkungan tidak ptimal% dalam kndisi rendah maka pertumbuhan akan terhambat karena kerja enim lambat atau enim nn akti' sehingga membuat membuat biji drman atau bahkan rusak% dan ketika dalam kndisi suhu tinggi% maka pertumbuhan akan terganggu karena enim tersebut mengalami kerusakan!
2% at8$9'at8$ yan !e!ena$5hi #5h5
#anyak 'aktr yang mempengaruhi suhu pada skala yang berbeda! 0aktr utama yang mempengaruhi suhu bumi pada skala glbal adalah matahari% musim% arus udara dan laut% dan garis lintang! 0aktr-'aktr ini masih penting pada skala yang lebih kecil% bahkan dalam iklim mikr! Ada juga bisa menjadi 'aktr penting lainnya% seperti ketinggian% massa tanah% karakteristik permukaan% aspek% a=an dan panas yang dihasilkan secara arti'isial!
0aktr-'aktr ini mempengaruhi suhu pada skala yang lebih lkal! $isalnya di sebuah rumah% jika pemanas sentral akti'% rumah akan lebih hangat! Selain itu% suhu bumi sedang terkena dampak pemanasan glbal% dan peningkatan gas rumah
kaca!
$atahari jelas 'aktr yang paling penting yang mempengaruhi suhu glbal% dan pada tingkat lainnya! $atahari menyediakan sumber panas @ital% tanpanya kita tidak bisa bertahan hidup! Sinar matahari sampai ke bumi dengan bentuk perpindahan panas yang dikenal sebagai radiasi! siang hari panas dari sinar matahari diserap leh bumi! 5etika itu mendung atau di
malam hari% itu lebih dingin daripada ketika matahari bersinar! "anas dari sinar matahari diserap leh a=an% bukan leh tanah% sehingga sangat dingin di tanah!
$alam terjadi apabila daerah di bumi berada di sisi yang jauh jangkauan $atahari% hal ini dikarenakan #umi berputar pada prsnya! "ada malam hari% panas yang diserap leh tanah kadang-kadang belahan bumi utara dimiringkan terhadap $atahariI dan kadang-kadang belahan bumi selatan dimiringkan ke arah $atahari 7al ini menyebabkan musim% yang peride pla cuaca yang berbeda sepanjang tahun! Namun% pada EJuatr% pada , lintang% misalnya% di EJuadr% musim cenderung untuk menggabungkan! 7al ini karena ada sedikit
perubahan psisi relati' terhadap matahari! 5hatulisti=a berjarak sama dari $atahari sepanjang tahun! berbagai belahan dunia mendapatkan jumlah yang berbeda dari sinar matahari; lebih jauh dari5hatulisti=a% sehingga suhu lebih
rendah
!
ambar -++! Salju menutupi puncak unung 2ainier di $unt 2ainier Natinal "ark% Washingtn! #agaimana bisa ada salju di puncak gunung dan bunga-bunga mekar di ketinggian rendahH
Seringkali udara menyebabkan menjadi lebih hangat! (ika Anda pernah menggunakan pmpa sepeda untuk memmpa ban dan melihat pmpa sepeda menjadi lebih hangat karena Anda menggunakannya untuk memmpa ban% Anda telah mengalami pemanasan ini terjadi karena ada udara dengan tekanan meningkat! (enis pemanasan disebut perubahan adiabatik karena perubahan suhu udara itu semata-mata disebabkan leh kmpresi material dan bukan leh pertukaran panas dengan bahan lainnya di sekitarnya! Seperti udara naik% justru sebaliknya yang terjadi! Atms'er tekanan menurun! udara mengembang! $lekul udara menjadi lebih menyebar dan bertabrakan lebih jarang! udara menjadi dingin tanpa pertukaran panas dengan bahan sekitarnya!
(enis pendingin% yang semata-mata disebabkan leh ekspansi materi% juga disebut perubahan adiabatik!
Arus laut! 0aktr lain yang mempengaruhi suhu adalah kedekatan dengan arus laut! Suhu permukaan air mempengaruhi suhu udara di atas! air dingin akan mendinginkan udara! Air hangat akan menghangatkan udara! ambar -+/ menunjukkan arus laut dunia! Arus laut bepergian jauh dari khatulisti=a berisi air hangat! Arus laut bepergian ke arah khatulisti=a berisi air dingin!
"erhatikan arah arus di lepas pantai tenggara Amerika Serikat! Di lepas pantai 0lrida dan suthernstates% saat bepergian jauh dari khatulisti=a! Arus hangat! 5arena saat ini% iklim #ermuda :sebuah pulau sekitar 8/, kin timur-tenggara dari Nrth Carlina< lebih hangat daripada lkasi di lintang yang sama di daratan! Dan di pantai "alm :0lrida<% titik terdekat di daratan untuk saat ini hangat% suhu rata-rata terendah untuk bulan terdingin adalah )8 C : 0<! Tapi di $iami% yang berjarak sekitar ),4 km sebelah selatan dari "alm #each% suhu rata-rata terendah untuk bulan terdingin adalah )4!4 C :, 0<!
Sekarang melihat laut saat ini di lepas pantai barat Amerika Serikat! .epas pantai barat% saat ini bepergian untuk menangkal khatulisti=a! saat ini mengandung air dingin! 6tulah sebabnya kta di sepanjang pantai tenggara Amerika ?tara dapat diharapkan untuk memiliki suhu lebih hangat daripada kta di lintang yang sama di pantai barat!
$eissner% 2l'! +,,+ The Little Book o !lanet Earth! ?nited States ; Cpernicus #ks
.intang dan 6klim
"engaruh lintang pada iklim merupakan bagian dari hubungan hangatnya bumi! Selama re@lusi tahunan bumi mengelilingi matahari% sinar langsung
matahari jatuh pada planet dalam pla yang teratur! "la ini dapat dikrelasikan dengan band-band% atau na% garis lintang untuk menggambarkan daerah iklim! Dalam setiap na lintang% iklim berikut pla umum!!
Antara Trpic ' Cancer dan Trpic ' Capricrn adalah na yang dikenal sebagai lintang rendah! Kna ini meliputi 5hatulisti=a! #agian dari lintang rendah menerima sinar langsung dari sepanjang tahun berjemur! Tempat yang terletak di lintang rendah memiliki hangat untuk iklim panas! 5arena lintang yang membentuk batas-batasnya% na ini disebut Trpics!
b<! .atitudes tinggi
daerah kutub bumi disebut lintang tinggi! 5etika baik ?tara atau belahan bumi selatan dimiringkan ke arah matahari% daerah kutub menerima terus menerus% tapi tidak langsung% sinar matahari! Dari sekitar bulan $aret +, sampai +/ September daerah kutub utara .ingkaran Arktik :lintang N< mengalami siang hari terus menerus atau senja! Daerah kutub selatan dari .ingkaran Antartika :lintang S< mengalami siang hari terus menerus atau senja untuk enam bulan lain tahun!
c<! $id-.atitudes
Cuaca yang paling @ariabel di #umi ditemukan di pertengahan garis lintang antara Trpic ' Cancer dan .ingkaran 5utub ?tara di belahan bumi utara dan antara Trpic ' Capricrn dan .ingkaran Antartika di belahan bumi selatan! "ada musim panas pertengahan garis lintang menerima massa udara hangat dari daerah trpis! Di musim dingin% massa udara dingin pindah ke pertengahan garis lintang dari lintang tinggi! "ertengahan garis lintang umumnya memiliki satu iklim yang berkisar dari cukup panas untuk cukup dingin dengan perubahan cuaca musiman yang dramatis!!
Natinal egraphic! +,,*! “ Biology" The Dynami#s O Lie$! ?SA ; The $cra=-7ill Cmpanies
Veeta#i: "erannya dalam Cuaca dan 6klim
egetasi mencakup semua tanaman dari e@ergreen hutan untuk padang rumput dan lahan pertanian! Semua jenis tanaman berperan baik dalam siklus air dan keseimbangan energi bumi! $ereka mempengaruhi cuaca dan iklim sebagian besar melalui e@aptranspirasi dan albed!
E'ek pada Cuaca dan 6klim
Dengan @egetasi yang mencakup sekitar +,F dari planet kita% itu tidak mengherankan bah=a tanaman mempengaruhi iklim! Namun% cukup mengejutkan berapa banyak tanaman mempengaruhi cuaca! Tanaman memprses dan melepaskan uap air :yang diperlukan untuk pembentukan a=an< dan menyerap dan memancarkan energi yang digunakan untuk menggerakkan cuaca! Tanaman juga memprduksi sendiri mikr-cuaca mereka dengan mengntrl kelembaban dan suhu yang mengelilingi daun melalui transpirasi! 5ebanyakan tanaman dan tanah hutan memiliki albed yang sangat rendah% :sekitar ,%,/-,%+,< dan menyerap sejumlah besar energi! Namun% tanaman tidak memberikan kntribusi terhadap pemanasan secara
keseluruhan karena kelebihan kehangatan diimbangi dengan menguapkan pendinginan dari transpirasi!
iklim pada dasarnya adalah rata-rata cuaca selama peride =aktu yang panjang% @egetasi penting untuk iklim! #ahkan% prses 'tsintesis bertanggung ja=ab untuk membangun ksigen atms'er ke tingkat yang kita nikmati hari ini :knsentrasi +)F<! Tanaman juga membantu menjaga iklim kita stabil dari =aktu ke =aktu leh ''setting 'luktuasi suhu dan kelembaban melalui transpirasi! Tanaman juga menggunakan karbn diksida selama 'tsintesis% yang sedikit mengimbangi jumlah gas rumah kaca yang dilepaskan di atms'er melalui pembakaran bahan bakar 'sil! egetasi diperlukan untuk cuaca nrmal dan iklim!
"enggunaan lahan!
Ada hampir + miliar ekar tanah di daratan Amerika Serikat! penggunaan lahan mengklasi'ikasikan jenis @egetasi di atas tanah! Dalam tiga puluh tahun terakhir% telah terjadi peningkatan lahan maju dan penurunan lahan tanaman dibudidayakan! "eningkatan lahan yang dikembangkan berarti lebih daerah yang tertutup leh bangunan% betn dan aspal!
Sangat menarik untuk dicatat bah=a perubahan penggunaan lahan sejarah juga telah mempengaruhi iklim Tenggara! Di ergia% misalnya% sekitar tahun )8,,
ada daerah besar tanah ksng yang terkait dengan bidang kapas dan tanaman lainnya! "ada )8,,-an% sebagian besar ergia :lebih dari 3, persen< telah kembali ke pinus dan hutan gugur setelah kapas tidak lagi bertani karena kumbang bll :kumbang yang memakan cttn buds dan bunga< dan degradasi tanah! #eberapa iklim berpikir bah=a pendinginan sedikit Tenggara selama tahun )8,,-an mungkin karena sebagian untuk e@aptranspirasi lebih tinggi dan kndisi dingin yang terkait dengan hutan dibandingkan dengan telanjang tanah di lahan pertanian!
http;>>climate!ncsu!edu>edu>k)+>!@egetatin :NC State ?ni@ersity<
2 "e#8n t5!<5han te$hada e$5<ahan ete$#ediaan #5h5 lin5nan "ertumbuhan dan prduksi tanaman dipengaruhi leh 'aktr iklim termasuk suhu! Suhu merupakan 'aktr lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman! Suhu berkrelasi psiti' dengan radiasi matahari! Suhu yang dimaksud melputi suhu tanah maupun udara disekitar tajuk tanaman! Tinggi rendahnya suhu disekitar tanaman ditentukan leh radiasi matahari% kerapatan tanaman% distribusi cahaya dalam tajuk tanaman% kandungan lengas tanah! Suhu mempengaruhi beberapa prses 'isilgis penting% antara lain pembukaan stmata% laju transpirasi% laju penyerapan air dan nutrisi% 'tsintesis% dan respirasi! "eningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikr di sekitar tajuk tanaman akan mempercepat kehilangan lengas tanah terutama pada musim kemarau! "ada musim kemarau% peningkatan suhu iklim mikr tanaman berpengaruh negati' terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman terutama pada daerah yang lengas tanahnya terbatas! "engaruh negati' suhu terhadap lengas tanah dapat diatasi melalui perlakuan pemulsaan dapat mengurangi e@aprasi dan transpirasi! :7alh% +,))<!
Suhu juga merupakan salah satu 'aktr lingkungan yang sangat berpengaruh terhadap kehidupan makhluk hidup% termasuk tumbuhan! Suhu dapat memberikan pengaruh baik secara langsung maupun tidak langsung! Suhu dapat berperan langsung hampir pada setiap 'ungsi dari tumbuhan
dengan mengntrl laju prses-prses kimia dalam tumbuhan tersebut% sedangkan berperan tidak langsung dengan mempengaruhi 'aktr-'aktr lainnya terutama suplai air! Suhu akan mempengaruhi laju e@aprasi dan menyebabkan tidak saja kee'ekti'an hujan tetapi juga laju kehilangan air dari rganisme! Suhu sering berperan bersamaan dengan cahaya dan air untuk mengntrl 'ungsi - 'ungsi dari rganisme! Suhu tumbuhan biasanya kurang lebih sama dengan suhu sekitarnya karena adanya pertukaran suhu yang terus- menerus antara tumbuhan dengan udara sekitarnya! Secara garis besar semua tumbuhan mempunyai kisaran tleransi terhadap suhu yang berbeda tergantung pada umur% keseimbangan air dan juga keadaan musim :0aui% +,)+<!
"engaruh suhu terhadap tanaman terbagi kedalam dua glngan% yakni suhu tertentu bagi kehidupan tanaman dan suhu kritis bagi tanaman!
• Suhu tertentu bagi kehidupan tanaman sebagai berikut ;
a< Titik , bagi tanamanI pada suhu diba=ah nl derajat ini% pertumbuhan tanaman akan berhenti% biji-biji tak akan berkecambah! #erbagai biji tanaman memiliki kekuatan berkecambah yang berbeda-beda% seperti gandum ,-/ ℃ %
sedang untuk jagung 8-), ℃ !
b< Suhu minimum bagi tanamanI tiap-tiap tanaman tidak akan dapat tumbuh dan berkembang pada derajat diba=ah minimal! Suatu peride tanaman menghendaki derajat minimal tersendiri% seperti pada masa berbunga% jagung membutuhkan minimal ), ℃ % sedangkan jagung yang sudah lebih tua menghendaki suhu yang lebih tinggi lagi!
c< Suhu ptimal bagi tanamanI kecepatan tumbuh tanaman tergantung atas batas suhu ptimal% dimana diatas suhu ptimal tanaman tidak mungkin dapat tumbuh% apalagi bereprduksi sekalipun mendapat perlakuan irigasi>penyiraman!
d< (umlah suhuI tanaman membutuhkan jumlah suhu tertentu sampai akhir lingkar perkembangannya! Seperti jumlah panas tertentu yang diukur sekian derajat% misal tanaman membutuhkan panas )+,,
℃
% berarti selama ),, hari rata-rata membutuhkan )+ ℃ % tapi bagi tanaman lain mungkin membutuhkan +,,, ℃ :Aak% )81/;++<!
• Suhu kritis
"ada umumnya tanaman tidak akan tumbh pada rentang suhu , derajat% bila suhu lebih turun lagi maka tanaman akan mati% itulah yang disebut
dengan suhu kritis rendah! #egitu pula tanaman akan mati diatas suhu 4,ᵒ karena terlalu panas! Namun kadang kala hal ini dapat diatasi dengan memberi mulch atau ada tanaman penutup tanah% karena dengan usaha semacam ini penguapan akan terhambat>tertahan sehingga tanah menjadi tetap lembab :Aak% )81/;+/<!
)! Adaptasi Tanaman dan 2esistensi terhadap Temperatur Tinggi!
Adaptasi tanaman perenial trpik yang mengurangi jumlah energi yang diterima dengan mengubah-ubah sudut daun% melipat daun-daun bersama-sama atau dengan menggugurkan daun selama peride kekeringan! Spesies tertentu :misal;Geranium sanguineum< yang tumbuh di habitat %eri# mempunyai daun-daun kecil dan terbelah-belah% leh karenanya mengurangi resik kerusakan karena panas dengan meningkatkan kecepatan hilangnya panas secara kn@ekti' !
Adapun respn tanaman secara mr'lgi akibat cekaman suhu tinggi adalah sebagai berikut ;
a< Tanaman akan tumbuhn tidak nrmal :kerdil<% hal ini disebabkan karena cekaman panas mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman!
b< Tanaman menjadi layu% hal ini karena cekaman suhu panas identik dengan cekaman kekeringan yang menyebabkan prses penyerapan air terganggu! Selain itu% layu ini juga disebabkan akibat tanaman kehilangan energi untuk tumbuh akibat rusaknya enim!
c< $uncul bunga sebelum masa reprdukti'% munculnya bunga pada dasarnya dipengaruhi leh suhu! Cekaman suhu panas pada tamana tertentu menyebabkan munculnya bunga sebelum masa reprdukti'! d< Tanaman menggugurkan daunnya% beberapa tanaman akan
menggugurkan daunnnya saat terjadi cekaman panas! 7al ini bertujuan untuk menjaga kelembapan sehingga tanaman masih mendapatkan air saat terjadi cekaman suhu panas :Ahmad% dkk! +,)*<! +! "engaruh Temperatur 2endah Terhadap Tumbuhan
5erusakan tanaman terhadap temperatur rendah terutama banyak terjadi di daerah sedang dan kutub%yaitu ;
a! Su'kasi : suo#ation< adalah lambatnya pertumbuhan tanaman karena permukaan tanah tertutup lapisan salju% misalnya kekurangan ksigen
dalam tanah!
b! Desikasi :desi##ation< disebut dengan istilah kekeringan 'isilgis% bukan karena tidak ada air dalam tanah melainkan absrpsi air leh akar terhambat karena berkurangnya permeabilitas selaput akar atau karena naiknya @isksitas air dalam tanah dan bahkan membeku!
c! &ea'ing adalah kerusakan tanaman karena hubungan akar dan bagian atas tanaman terputus disebabkan adanya kristal es pada permukaan tanah!
d! Chillingadalah kerusakan akibat suhu rendah di atas titik beku :*,C<! ejalanya ; garis-garis khlrsis pada daun!
e! Free(ing )n*ury adalah pembekuan dalam jaringan tanaman yang berupa kristal es didalam atau di antara sel sehingga tanaman rusak
secara mekanis% akibatnya bagian tanaman atau seluruh tanaman mati :6rhami% +,),<!
/! Adaptasi 9ang $endukung "ertumbuhan dan "erkembangan Tanaman Di Daerah-Daerah Arktik Dan Alpin
0aktr primer yang membatasi perkembangan penuh dari phn- phn di atas batas phn-phnan :treeline< arktik adalah tingkat abrasi daun yang disebabkan leh kristal salju yang tertiup angin% sehingga mengakibatkan hilangnya jaringan 'tsintetik bersamaan dengan musim pertumbuhan yang pendek dan tidak mendukung! #erarti bah=a terjadi kelebihan hasil asimilasi yang sangat kecil yang disimpan di dalam jaringan-jaringan kayu!
Sebagai respn terhadap abrasi salju yang sangat kuat dalam musim dingin% kebanyakan spesies-spesies arktik dan alpin menjadi kerdil% baik sebagai si'at yang tetap dari gentip atau sebagai respn plastis! Akibatnya% tanaman-tanaman tundra pada umumnya dilindungi leh lapisan salju selama musim dingin% kecuali di pinggiran yang terbuka!
Si'at-si'at mr'lgi lainnya yang melindungi jaringan-jaringan muda dan jaringan-jaringan pertumbuhan dari angin dan abrasi meliputi germblan ranting disekitar tunas dari semak belukar yang berganti setiap tahun% pembentukan rimbunan rumput-rumputan yang rapat% dan perlindungan titik tumbuh herba seperti Sa%iraga tri#uspidata leh
daun-daun yang sudah mati dan batang-batang buah!
Tingkat pigmentasi pada crlla tanaman berbunga juga ber@ariasi antara spesies arktik dan alpin dan telah ditunjukan bah=a pada hari yang panas di Siberia% bunga-bunga biru lebih hangat /-*C dari udara di sekitarnya yang dibandingkan dengan bunga-bunga putih yang lebih hangat +C!
#unga-bunga yang menjadi hangat ini% yang akan segera berkembang secara reprdukti' telah mencapai suatu stadium perkembangan yang tinggi pada spesies seperti Dryas integriolia dan !apa'er radi#atum dimana bunga-bunganya mengikuti matahari di langit! 5enaikan temperatur yang dihasilkan :sampai ),C pada kecepatan angin rendah< tidak hanya menguntungkan tanaman itu sendiri tetapi juga menguntungkan pada serangga yang senang pada bunga-bunga yang hangat untuk jangka =aktu yang lama!
*! Adaptasi 9ang $endukung 5etahanan 7idup "ada $usim Dingin > Drmansi
5etika suhu turun sampai di ba=ah batas minimum untuk pertumbuhan% tumbuhan akan mengalami drman% namun respirasi dan
'tsintesis tetap berlangsung secara lambat! Sebagai cnth biji dari banyak spesies annual dan perenial% bersi'at drman jika ternaungi pada musim gugur dan akan berkecambah hanya sesudah mengalami satu peride dengan temperatur rendah!
Cnth dari adaptasi ini ditunjukkan leh tanaman Betula pubes#ens+(ika biji-biji dari spesies bir#h ini dilindungi pada musim gugur
:panjang siang hari yang pendek<% tanaman itu menjadi drman dan dapat dirangsang untuk berkecambah hanya jika mendapat siang hari panjang yang tidak berdasar musim!
4! Adaptasi 9ang $endukung 5emampuan 7idup Terus "ada $usim Dingin 9ang #erat-2esistensi Tanaman Terhadap 5erusakan 5arena "embekuan!
Sepanjang pertumbuhannya beberapa tumbuhan menghindari kerusakan beku dengan meningkatkan alkhl gula dan gula mereka untuk menurunkan titik beku cairan sel!
"ada spesies berkayu lainnya jaringan yang mengeras di dinginkan perlahan-lahan sampai temperatur jauh diba=ah - *,C tanpa kerusakan yang berarti misalnya; ranting drman pada spesies Sali% dari berbagai tempat dapat didinginkan sampai temperatur nitrgen cair :- )8C< tanpa merugikan pertumbuhan berikutnya! "embentukan es didalam sel dicegah karena semua air yang bisa membeku didalam sel telah ditarik ke dalam applast meniggalkan lapisan-lapisan air yang terikat kuat atau rapat sekitar mlekul makr dan inklusi sel!
ambar ! 2espn berbagai kelmpk tanaman terhadap suhu
A 3 +&U-U+ 31 Ke#i!5lan
2espn tumbuhan terhadap perubahan ketersediaan @ahaya juga berbeda B beda tergantung jenis tumbuhannya% daya serap cahaya
2espn tumbuhan terhadap perubahan ketersediaan suhu lingkungan berbeda-beda beda tergantung kepada ; jenis tanaman% @arietas% tahap pertumbuhan tanaman dan macam rgan atau jaringan!
Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup di dunia! 0aktr B 'aktr yang mempengaruhi ketersediaan cahaya diantaranya adalah tinggi dan rendahnya suatu daerah% perbedaan tprgra'i dan gegra'i!
Suhu dapat dide'inisikan sebagai intensitas atau tingkat kepanasan dari tubuh! #anyak 'aktr yang mempengaruhi suhu pada skala yang berbeda! 0aktr utama yang mempengaruhi suhu bumi pada skala glbal adalah matahari% musim% arus udara dan laut% dan garis lintang!
32 Sa$an
Sebab keterbatasan in'rmasi dan pengetahuan tentang materi Cahaya dan Suhu ditambah lagi dengan kurangnya pemahaman tentang pembuatan makalah ini% mungkin ada beberapa materi yang kurang tersampaikan dalam makalah ini! &leh karena itu kami penyusun makalah mhn maa' yang sebesar besarnya dan harap ikut serta membantu penyempurnaan makalah ini dengan memberikan kritik dan saran yang membangun!
""&S/
Aak! )81/! Dasar,dasar Ber#o#ok Tanam! 9gyakarta ; 5asinius
Ahmad% 0!% Wahyudi% A!% 7artatik! +,)*! "engaruh Cekaman Suhu "anas :7eat
Stck< Terhadap
Tanaman!https;>>===!scribd!cm>dc>+1,1,1/88>Cekaman-Suhu-"anas! Diakses pada )* September +,)4!
Andre 07% ?hart S7% 0rugne $6 ! )88/! 6ntercepted radiatin at 'l=ering and kernel number in maie; shade @ersus plant density e''ects! Crp Sci //; *1+-*14!
Asadi D% Arsyad $% Kahara 7% Darmijati ! )883! "emuliaan kedelai untuk tleran naungan dan tumpangsari! #uletin Agrbi! l! ) :+<;)4-+,!
Caiger S ! )81! E''ect ' shade n yield ' tar culti@ars in Tu@alu! Agric! #ulletin ));-1!
Campbell% 2eece! +,,1! Biologi Edisi Kedelapan -ilid .+ (akarta ; Erlangga! Chairani% 7! +,,8! Ekologi Tanaman! $edan ; ?S? "ress!
Chatur@edi S"% 2am C% Singh A5% 2am "% 6ngram 5T% Singh ##% Singh 25% Singh 5! )88*! Carbhydrate status ' rain'ed l=land ricein relatin t submergence% drught and shade tlerance! Dalam; "rceeding "hysilgy Stress Tlerance in 2ice% .s #ans; 6226 "hilippines% pp ),*-)++!
Cru " ! )883! E''ect ' shade n the gr=th and mineral nutritin ' C* perennial! grass under 'ield cnditins! "lant and Sil )11;++3-+/3
0aui% 6! +,)+! !engaruh Cahaya Matahari dan Suhu Terhadap Tanaman +
http;>>imam'auirhman!blgspt!cm>+,)+>,)>pengaruh-cahaya-matahari-dan-suhu!html! Diakses pada tanggal + $ei +,)*!
7alh% 0! (! +,))! Study Tahan Temperatur/Suhu !ada Tanaman! LSerial nline http;>>jntarahalh!blgspt!cm>+,))>),>study-tahan-temperatursuhu- pada-tanaman!html M! Diakses pada tanggal + $ei +,)*!
6rhami! +,),! !engaruh Suhu Sebagai Faktor Luar !rodukti'itas Tanaman+
https;>>===!scribd!cm>dc>*4348,>"engaruh-Suhu-Sebagai-0aktr-.uar-"ada-"rdukti@itas-Tanaman! Diakses pada +, Desember +,),! (uraimi AS% Drennan DS7% Anuar N ! +,,* ! The e''ects ' shading n the