LAPORAN PRAKTIKUM
FISIOLOGI TANAMAN
ACARA III : PENGARUH GELOMBANG PADA TANAMAN
Nama :
Dwi Ardan Kusnadi NIM / Kelas : 17.05.006 / 1ABUDIDAYA TANAMAN PERKEBUNAN D IV
POLITEKNIK LPP
YOGYAKARTA
PENGARUH GELOMBANG CAHAYA
PADA TANAMAN KEDELAI
I. TUJUAN
II. PENDAHULUAN
Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga sebagian besar menghasilkan oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Fotosintesis juga merupakan salah satu cara asimilasi karbon, karena dalam fotosintesis karbon bebas dari (CO2) diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi.
III. TINJAUAN PUSTAKA
Cahaya merupakan kebutuhan utama bagi tumbuhan untuk menjalankan fungsinya dalam proses fotosintesis. Cahaya matahari berasal dari cahaya putih yang diuraikan menjadi bagian-bagian warna karena panjang gelombang cahaya yang berbeda-beda untuk setiap warna. Warna- warna tesebut adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu.
Pada umumnya cahaya yang diperlukan oleh setiap jenis tanaman berbeda-beda tergantung pada sifat fisiologi dan morfologi tanaman tersebut. Setiap tanaman atau jenis pohon mempunyai karakteristik yang berbeda-beda terhadap penangkapan cahaya matahari. Beberapa tanaman yang tumbuh baik di tempat terbuka, sebaliknya ada beberapa tanaman yang dapat tumbuh dengan baik pada tempat teduh/bernaungan. Ada pula tanaman yang memerlukan intensitas cahaya yang berbeda sepanjang periode hidupnya (Sudomo, 2009).
Menurut Ferry (2009), intensitas cahaya yang semakin makin tinggi juga akan meningkatkan daya serap akar pada tanaman. Tanaman yang lebih tahan terhadap naungan adalah tanaman yang mempunyai titik kompensasi cahaya yang rendah. Titik kompensasi cahaya adalah titik di mana intensitas cahaya tidak lagi dapat meningkatkan laju fotosintesa, karena tanaman telah jenuh cahaya. Cahaya memiliki sifat gelombang (wave nature) dan sifat partikel (particle nature). Cahaya yang mencakup bagian dari energi cahaya matahari dengan panjang gelombang antara 390 - 760 nm, cahaya tersebut tergolong cahaya tampak. Kisaran ini merupakan porsi kecil dari kisaran spektrum elektromagnetik (Lakitan, 2014).
Cahaya matahari memiliki sifat polikromatik bila dibiaskan akan menghasilkan cahaya-cahaya monokromatik. Cahaya-cahaya monokromatik inilah yang ditangkap oleh klorofil dan digunakan dalam proses fotosintesis (Loveless, 1991).
beberapa orang dapat menerima panjang gelombang dari 380 sampai 780 nm. Mata yang telah beradaptasi dengan cahaya biasanya memiliki sensitivitas maksimum di sekitar 555 nm, di wilayah kuning dari spektrum optik. (Erviani, 2012).
Panjang gelombang yang kasat mata didefinisikan oleh jangkauan spektral jendela optik, wilayah spektrum elektromagnetik yang melewati atmosfer Bumi sebagian besar tanpa dikurangi (meskipun cahaya biru dipencarkan lebih banyak dari cahaya merah, salah satu alasan mengapai langit berwarna biru). Radiasi elektromagnetik di luar jangkauan panjang gelombang optik, atau jendela transmisi lainnya, hampir seluruhnya diserap oleh atmosfer. Meskipun spektrum optik adalah spektrum yang kontinu sehingga tidak ada batas yang jelas antara satu warna dengan warna lainnya, tabel berikut memberikan batas kira-kira untuk warna-warna spektrum :
1) Ungu, 380–450 nm 2) Biru, 450–495 nm 3) Hijau, 495–570 nm 4) Kuning, 570–590 nm 5) Jingga, 590–620 nm
IV. METODOLOGI
Alat dan Bahan
a) Bola lampu merah, hijau, kuning, biru, ungu b) Kabel penghubung
c) Biji kacang hijau d) Kapas
e) Wadah tanam
f) Meteran untuk mengukur tinggi tanaman g) Kotak kardus
Prosedur Penelitian
a) Rangkai masing-masing bola lampu sehingga terhubung dengan sumber listrik sebagai sumber cahaya pada tanaman
b) Tanamlah biji kacang hijau di dalam wadah yang telah diberi kapas.
c) Masukkan wadah yang sudah ditanami dengan biji kacang hijau ke dalam kardus yang telah diberi lubang udara, agar tidak masuk cahaya lain.
V. PEMBAHASAN
Cahaya adalah pancaran gelombang elektromagnet pada rentang cahaya tampak. Memiliki energi, memiliki momentum, menjalar dengan frekuensi tertentu, tetapi tidak bermassa. Hanya saja memiliki dua sifat sebagai gelombang dan partikel (materi), yang mana sebagai partikel dikenal dengan pancaran foton.
Cahaya matahari adalah sumber energi dari semua mahluk hidup di bumi, Radiasi matahari yang sampai kebumi hanya sebagaian kecil dari spektrum elektromagnit. Panjang gelombang cahaya matahari yang sampai ke bumi berkisar antara 310 sampai 2300 nm (1 nm = 0,0001 mikron) yang terdiri sinar ultraviolet – infra merah. Dari sedikit radiasi matahari yang sampai ke bumi, ternyata terdapat suatu pigmen klorofil pada tumbuhan yang mampu memanfaatkannya untuk kelangsungan kehidupan di bumi ini.
Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 225 nm yang merupakan foton berenergi tinggi serta berbahaya bagi banyak kehidupan, dihalangi oleh lapisan ozon pada atmosfis paling atas. Sedang sinar dengan panjang gelombang 2500 nm ke atas diserap oleh uap air dan CO2 di atmosfis. Sehingga sinar yang sampai ke bumi hanya sebagian kecil saja yaitu beberapa spektrum mulai dari infra merah yang tidak terlihat mata, merah, jingga, kuning, biru, nila, ungu, dengan pajang gelombang antara 750 – 400 nm, dan ultra ungu yang juga tidak dapat dilihat mata.
Pigmen klorofil menyerap lebih banyak cahaya terlihat pada warna biru (400-450 nanometer) dan merah (650-700 nanometer) dibandingkan dengan hijau (500-600 nanometer). Cahaya hijau ini akan dipantulkan dan ditangkap oleh mata kita sehingga menimbulkan sensasi bahwa daun berwarna hijau. Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi pada gelombang cahaya dengan panjang tertentu. Hal ini karena panjang gelombang yang pendek menyimpan lebih banyak energi (Hanum, 2008).
hijau. Sedangkan yang paling tidak efektif adalah warna ungu, pemberian cahaya warna ungu mengakibatkan tumbuhan mengalami etiolasi (gangguan pertumbuhan), tumbuhan akan terus bertambah tinggi, batangnya kurus, pucat, dan daunnya berwarna kuning pucat. Tumbuhan memerlukan cahaya sebagai energi untuk tumbuh, ikarenakan kekurangan cahaya tumbuhan yang mengalami etiolasi akan terus tumbuh tinggi untuk mencari cahaya. Foton pada cahaya merah ialah foton yang memiliki energi paling rendah jika dibandingkan dengan foton pada spektrum warna lainnya, namun pada proses fotosintesis reaksi yang terjadi bukan dipengaruhi oleh seberapa besar energi total yang dimiliki oleh spektrum warna cahaya tersebut, melainkan berapa banyak jumlah foton yang diserap oleh pigmen (zat warna tumbuhan). Semakin banyak foton yang diserap oleh pigmen, maka semakin efektif proses fotosintesis tersebut, hal ini sesuai yang diungkapkan oleh Frank B Salisbury dan Cleon W Ross (1995:73).
“Fotosintesis dan reaksi fotokimia lainnya tidak bergantung pada energi total cahaya, tapi pada jumlah foton atau kuanta yang diserap. Foton berenergi tinggi pada spektrum biru mempunyai energi hampir 2 kali lipat dibandingkan dengan foton pada spektrum merah, tapi kedua foton itu mempunyai efek yang persis sama dalam fotosintesis”.
Cahaya matahari (radiasi surya) mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui tiga sifat yaitu intensitas cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan lamanya penyinaran (panjang hari). Pengaruh ketiga sifat cahaya tersebut terhadap pertumbuhan tanaman adalah melalui pembentukan klorofil, pembukaan stomata, pembentukan antocyanin (pigmen merah) perubahan suhu daun atau batang, penyerapan hara, permeabilitas dinding sel, transpirasi dan gerakan protoplasma (Hanum, 2008).
VI. KESIMPULAN
Berdasarkan uraian jurnal yang telah dipaparkan di atas dan dari hasil penelitian yang telah penulis lakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu :
a) Ada pengaruh pemberian spektrum warna merah, kuning, hijau, biru, dan ungu terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau.
b) Terdapat perbedaan tinggi batang, diameter batang, dan warna daun terhadap pemberian spektrum warna pada masing-masing perlakuan.
Daftar Pustaka
J.W. Kimbal. 1987. Biologi. Edisi 5 (terjemahan). Jakarta :Erlangga Volk, W. 1988. Mikrobiologi dasar. Jakarta: Erlangga.
Sulistyowati & Uut. 2010. Biologi. PT. Temprina Media Grafika: Nganjuk.
Latunra & A. Ilham, 2011. Penuntun Praktikum Struktur Perkembangan Tumbuhan II. Universitas Hasanuddin Press, Makassar
Akin & Hasri. 2006. Virologi Tumbuhan. Yogyakarta
Kanisius. Pengaruh Warna Cahaya Tambahan Terhadap Pertumbuhan Dan
Pembungaan Tiga Varietas Tanaman Krisan (Chrysanthemum Morifolium) Potong.
Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Jurnal tidak diterbitkan (online), diakses 1 desember 2014.
