LAPORAN PRAKTIKUM
STRUKTUR PERKEMBANGAN TUMBUHAN II
PERCOBAAN VI
CAHAYA DAN PERTUMBUHAN
NAMA : FITRIANI LAYUKAN
NIM : H411 12 010
HARI/TANGGAL : SELASA/ 01 APRIL 2014
KELOMPOK : II (DUA) A
ASISTEN : RISNAWATI
LABORATORIUM BOTANI JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah intensitas cahaya. Tanaman yang diletakkan di tempat teduh, akan tumbuh dengan ciri berdaun hijau tua, pertumbuhan lebih lambat namun stomatanya berjumlah sedikit namun ukurannya besar, perakarannya tidak terlalu lebat. Berbeda dengan tanaman yang ditanam ditempat yang mendapatkan banyak cahaya, maka mempunyai ciri berdaun hijau muda, stomatanya berukuran kecil dan berjumlah banyak, perakarannya lebih lebat dan pertumbuhannnya lebih cepat. Beberapa proses dalam perkembangan tanaman yang dikendalikan oleh cahaya antara lain perkecambahan, perpanjangan batang, perluasan daun, sintesis klorofil, gerakan batang, gerakan daun, pembukaan bunga dan dominasi tunas (Latunra, 2014).
Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup di dunia. Bagi manusia, hewan dan tumbuhan cahaya matahari adalah penerang dunia ini. Selain itu, bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis. Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan (Hamsatul, 2011).
Berdasarkan teori di atas, maka perlu dilakukan percobaan tentang cahaya
kondisi ruangan terhadap morfologi jagung Zea mays serta morfologi kacang
hijau Phaseolus radiatus.
I.2 Tujuan percobaan
Tujuan diadakannya percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh
intensitas cahaya terhadap morfologi jagung Zea mays maupun kondisi ruangan
terhadap morfologi kacang hijau Phaseolus radiatus.
I.3 Waktu dan Tempat
Percobaan ini dilaksanakan pada hari Selasa, tanggal 01 April 2014, pukul
14.30 – 17.00 WITA di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Pertumbuhan adalah proses bertambahnya ukuran (diantarnya volume,
massa, dan tinggi) serta jumlah sel secara irreversible (tidak dapat kembali ke
bentuk semula). Pertumbuhan bersifat kuantitatif (dapat diukur) menggunakan
auksanometer. Pertumbuhan terjadi karena pertambahan jumlah sel dan
pembesaran sel. Proses ini terjadi akibat pembelahan mitosis pada jaringan
bersifat meristematik. Contoh, pertambahan tinggi batang dan jumlah daun
(Lukitasari, 2010).
Cahaya merupakan salah satu dari faktor lingkungan yang diperlukan dan
sangat berperan untuk perkembangan dan pertumbuhan tanaman/pohon. Alasan
utama tentu saja karena cahaya membantu dalam proses potosintesis. Lagi pula,
cahaya mempengaruhi perkembangan fototrofisme. Cahaya yang dapat terlihat
merupakan satu bagian kecil (kira-kira 400-700 nm) dari spektrum radiasi
matahari penuh (Ismail, 2010).
Pengaruh cahaya bukan hanya tergantung kepada fotosintesis (kuat
penyinaran) saja, namun ada faktor lain yang terdapat pada cahaya, yaitu
berkaitan dengan panjang gelombangnya. Cahaya yang berpengaruh terhadap
pertumbuhan adalah pada spectrum merah dengan panjang gelombang 660nm.
Percobaan dengan menggunakan spectrum infra merah dengan panjang
gelombang 730nm meberikan pengaruh yang berlawanan. Substansi yang
merspon spectrum cahaya adalah fitakram suatu protein warna pada tumbuhan
Secara fisiologis, cahaya mempunyai pengaruh langsung maupun tidak
langsung terhadap pertumbuhan tanaman/pohon. Pengaruh secara langsung terjadi
pada metabolisme melalui proses fotosintesis, sedangkan proses tidak langsung
melalui pertumbuhan dan perkembangan tanaman, keduanya sebagai akibat
respon metabolik yang langsung. Fotosintesis merupakan proses yang penting
bagi tanaman dalam rangka suplai energi (Ismail, 2010).
Banyak pengaruh-pengaruh stimulasi yang dipacu oleh cahaya terhadap
perkembangan dan pertumbuhan tanaman/pohon, khususnya terhadap diferensiasi
organ dan jaringan. Klorofil melalui kemampuannya untuk mengabsorbsi energi
yang dipancarkan oleh matahari dan mengkonversinya menjadi energi kimia yang
disimpan dalam molekul gula sederhana, menyajikan hubungan keterkaitan yang
erat antara seluruh organisme tanaman dengan energi matahari (Salisbury dan
Ross, 1995).
Tanaman yang diletakkan di tempat yang teduh, akan tumbuh dengan
ciri-ciri: berdaun hijau tua, pertumbuhannya lebih lambat namun stomatanya
berjumlah sedikit namun ukurannya besar, perakarannya tidak terlalu lebat.
Berbeda dengan tanaman yang ditanam di tempat yang mendapatkan banyak
cahaya, maka tanaman itu akan mempunyai ciri-ciri: berdaun hijau muda,
stomatanya berjumlah banyak namun berukuran kecil, perakarannya lebih lebat
dan pertumbuhannya lebih cepat. Beberapa proses dalam perkembangan tanaman
yang dikendalikan oleh cahaya antara lain: perkecambahan, perpanjangan batang,
perluasan daun, sintesis klorofil, gerakan batang, gerakan daun, pembukaan bunga
Penaungan adalah distribusi cahaya dalam tajuk tidak merata, ada daun
yang bersifat parasit terhadap fotosintat yang dihasilkan daun yang lain, NAR
rendah, CGR rendah, telah tercapai titik kompensasi cahaya, ILD telah melampaui
nilai optimumnya. Kaitannya dengan ILD optimum setiap jenis tanaman perlu
dilakukan kajian mengenai jarak tanam yang menyebabkan tercapainya ILD
optimum tersebut. Pengaturan jarah tanam ditentukan oleh tingkat kesuburan
lahan maupun habitus tanaman (morfologi tanaman). Penentuan kerapatan
tanaman dipengaruhi juga oleh hasil ekonomis yang akan diambil dari
pertanaman. Hasil ekonomis tanaman berupa biji (produk reproduktif yang lain).
Jika dibuat grafik hub antara kerapatan dengan hasil, kurva berbentuk parabolik,
ada nilai LAI optimum. Peningkatan kerapatan tanaman setelah LAI optimum,
menimbulkan penurunan hasil (Hamsatul, 2011).
Naungan berhubungan erat dengan temperatur dan evaporasi. Oleh karena
adanya naungan, evaporasi dari semai dapat dikurangi. Beberapa spesies lain
menunjukkan perilaku yang berbeda. Beberapa spesies dapat hidup dengan mudah
dalam intensitas cahaya yang tinggi tetapi beberapa spesies tidak (Hamsatul,
2011).
Pengaruh cahaya bukan hanya tergantung pada fotosintesis saja, namun
ada faktor lain yang terdapat pada cahaya, yaitu berkaitan dengan panjang
gelombangnya. Penelitian yang dilakukan oleh Hendrick dan Berthwick pada
tahun 1984, menunjukan cahaya yang berpengaruh terhadap pertumbuhan adalah
pada spectrum merah dengan panjang gelombang 660 nm. Percobaan dengan
menggunakan spectrum infra merah dengan panjang gelombang 730 nm
adalah fitakram suatu protein warna pada tumbuhan yang mengandung susunan
atom khusus yang mengabsorpsi cahaya (Hamsatul, 2011).
Cahaya memberikan energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan
tanaman/pohon secara langsung melalui tumbuhan hijau atau melalui organisme
lain, hal ini tergantung kepada zat-zat organik yang disintesa oleh tumbuhan hijau.
Kualitas cahaya berkaitan erat dengan panjang gelombang, dimana panjang
gelombang ungu dan biru mempunyai foton yang lebih berenergi bila dibanding
dengan panjang gelombang jingga dan merah. Kualitas cahaya dibedakan
berdasarkan panjang gelombang menjadi (Ismail, 2010) :
a. Panjang gelombang 750-626 mu adalah warna merah.
b. Panjang gelombang 626-595 mu adalah warna orange/jingga.
c. Panjang gelombang 595-574 mu adalah warna kuninga.
d. Panjang gelombang 574-490 mu adalah warana hijau.
e. Panjang gelombang 490-435 mu adalah warna biru.
f. Panjang gelombang 435-400 mu adalah warna ungu.
Semua warna-warni dari panjang gelombang mempengaruhi terhadap
fotosintesis dan juga mempengaruhi terhadap pertumbuhan dan perkembangan
pohon baik secara generatif maupun vegetatif, tetapi kuning dan hijau
dimanfaatkan oleh tanaman sangat sedikit, panjang gelombang yang paling
banyak diabsorbsi beada di wilayah violet sampai biru dan orange sampai merah
(Ismail, 2010).
Variasi harian dan variasi musiman tidak hanya mempengaruhi masukan
energi, tetapi juga suatu masukan faktor periode yang penting. Panjang siang hari
merupakan indikator yang paling dapat dipercaya dan sebagian besar tanaman
bersifat fotoperiodik. Radiasi langsung pada dini hari dan senja hari mengandung
banyak radiasi panjang gelombang yang disebabkan oleh celah atmosfer yang
lebih panjang dan berakibat penghamburan gelombang pendek (Salisbury dan
Ross, 1995).
Sumber: http:// www. injasinja.blogspot.com .
Gambar : Perkecambahan Tanaman kacang Hijau (Abuhaniyyah, 2012)
Intensitas cahaya juga menentukan lokomotor pada banyak hewan-hewan
kecil walaupun pada tumbuhan sangat terbatas. Pada umumnya,
tumbuh-tumbuhan memberikan respon yang tidak sama terhadap variasi gelombang pada
cahaya. Ada yang memanfaatkan panjang gelombang tertentu dan netral terhadap
gelombang-gelombang lain (Latunra, 2012).
Perlakuan intensitas cahaya dengan pemberian naungan paranet dan
aplikasi daminosida bertujuan untuk memperpendek tanaman. Penurunan
intensitas cahaya dari 75% menjadi 55% mengakibatkan penurunan tinggi
tanaman, jumlah daun dan bobot kering tajuk tanaman, sedangkan peningkatan
tanaman, tetapi meningkatkan jumlah daun dan bobot kering tajuk tanaman, dan
mempercepat pemunculan cabang pertama. Intensitas cahaya yang diturunkan dari
75% menjadi 55%, menyebabkan penurunan bobot kering tajuk. Menurunnya
intensitas cahaya dapat berpengaruh pada bobot kering tanaman. Hal ini sesuai
dengan pendapat (Harjadi (1991).
Sumber : http://www.google.com/imgres//blogspot.com
Gambar : Perbedaan Struktur tanaman Jagung dan Kacang Hijau (Abuhaniyyah 2012).
Kekurangan cahaya matahari akan mengganggu proses fotosintesis dan
pertumbuhan, meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan.
Selain itu, kekurangan cahaya saat perkembangan berlangsung akan menimbulkan
gejala etiolasi, dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah
dan daunnya berukuran kecil, tipis dan berwarna pucat ( tidak hijau ). Semua ini
terjadi dikarenakan tidak adanya cahaya sehingga dapat memaksimalkan fungsi
auksin untuk penunjang sel – sel tumbuhan sebaliknya, tumbuhan yang tumbuh di
kondisi relatif pendek, daun berkembang, lebih lebar, lebih hijau, tampak lebih
segar dan batang kecambah lebih kokoh (Abuhaniyyah, 2012)
Besarnya cahaya yang tertangkap pada proses fotosintesis menunjukkan
biomassa, sedangkan besarnya biomassa dalam jaringan tanaman mencerminkan
bobot kering. Peningkatan intensitas cahaya dari 75% menjadi 100%
menyebabkan bobot kering tajuk menurun, dengan meningkatnya intensitas
cahaya maka akan meningkatkan suhu lingkungan tanaman, yang mengakibatkan
respirasi tanaman meningkat. Pengaruh intensitas cahaya dan Kadar daminosida
terhadap krisan 39 (Dwidjoseputro, 1996).
Hasil fotosintesis bersih yang tersimpan dalam jaringan tanaman sedikit,
menyebabkan bobot kering pada tanaman dengan perlakuan intensitas cahaya
75% lebih tinggi dibandingkan dengan intensitas cahaya 100%. Meningkatnya
pemberian intensitas cahaya dari 55%, menjadi 75%-100% diikuti dengan
semakin lambatnya pemunculan cabang pada tanaman krisan, yang ditunjukkan
oleh jumlah hari pengamatan yang banyak. Hal ini disebabkan sifat tanaman
krisan sendiri yang selalu tumbuh tinggi bila mendapatkan intensitas cahaya
matahari yang banyak. Intensitas cahaya tinggi berpengaruh terhadap aktivitas
auksin pada meristem apikal. Apabila intensitas cahaya tinggi maka aktivitas
auksin meningkat pula, sehingga mengakibatkan tanaman krisan tumbuh tinggi.
Perlakuan intensitas cahaya yang diturunkan dari 100% menjadi 75% diikuti
dengan peningkatan jumlah cabang tanaman krisan. Hal ini dikarenakan dengan
intensitas cahaya tinggi, tanaman krisan tumbuh tinggi, sehingga hasil fotosintesis
yang digunakan untuk pembentukan cabang sedikit, akibatnya jumlah cabang
BAB III
METODE PERCOBAAN
III. 1 Alat
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas plastik dan
penggaris.
III. 2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah biji kacang hijau
Phaseolus radiatus, biji jagung Zea mays, kertas label, polybag, tanah dan air.
III. 3 Cara Kerja
Cara kerja dari percobaan ini adalah :
1. Mengecambahkan terlebih dahulu benih tanaman jagung Zea mays dan
kacang hijau Phaseolus radiatus selama semalam.
2. Menanam 3 kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus dan 3 kecambah
jagung Zea mays pada polybag yang berbeda yang telah diisi tanah.
3. Meletakkan kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus di bawah naungan
sedangkan kecambah jagung Zea mays di bawah cahaya matahari.
4. Melakukan pengamatan selama 2 minggu.
DAFTAR PUSTAKA
Abuhaniyyah, S. S., 2012. Radiasi Surya. Gramedia. Jakarta
Afria. 2012. Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Tumbuhan Kacang Hijau. http://www.isyarathati.wordpress.com. Diakses pada tanggal 02 April 2014, pukul 22:49 WITA.
Dwidjoseputro, D., 1996. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Hamsatul, N. L., 2011. Ekologi Tumbuhan. ITB Press. Bogor. Harjadi, S. S., 1991. Pengantar Agronomi. Gramedia. Jakarta.
Ismail, A. Y., 2010. Kualitas Cahaya dan Pertumbuhan Tanaman. http://www.duniatumbuhandanhewan.wordpress.com. Diakses pada tanggal 01 April 2014, pukul 22.32 WITA.
Latunra, A. I., 2012. Penuntun Praktikum Struktur Perkembangan Tumbuhan II. Universitas Hasanuddin. Makassar.
Latunra, A. I., 2014. Penuntun Praktikum Struktur Perkembangan Tumbuhan II. Universitas Hasanuddin. Makassar.
Lukitasari, M., 2010. Ekologi Tumbuhan. IKIP PGRI Press. Madiun
Salisbury, F. B. dan Ross, C. W., 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. ITB Press. Bandung.
