Bagaimana cahaya dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman ?
Tentu saja cahaya matahari berperan sangat penting bagi keberlangsungan hidup seluruh makhluk hidup salah satunya adalah tumbuhan.
Cahaya Matahari memiliki peran sangat penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan karena terdapat di dalamnya proses fotosintesis dan fotomorfogenesis. Berikut manfaat cahaya bagi tumbuhan:
1. Fotosintesif
Dilansir dari National Geographic, tumbuhan membuat sendiri makannya dari zat-zat anorganik dan merubahnya menjadi zat organik serta energi. Proses pembuatan makanan ini disebut dengan fotosintesis.
Sinar Matahari yang mengenai daun tumbuhan akan diserap oleh klorofil atau pigmen hijau daun dan rubah menjadi glukosa dan oksigen.
Glukosa dan mineral dibutuhkan tanaman untuk membentuk organ daun, batang, dan juga akar dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Tumbuhan dapat dibedakan berdasarkan lamanya tumbuhan tersebut mendapatkan sinar matahari atau fotoperiodisme.
Hal ini dikarenakan daerah di permukaan Bumi memiliki lama penyinaran Matahri yang berbeda-beda lamanya. Menurut fotoperiodisme, tumbuhan dibedakan menjadi tumbuhan hari pendek, hari panjang, dan hari netral.
Tumbuhan hari pendek adalah tumbuhan yang mendapatkan penyinaran Matahari kurang dari periode gelapnya. Tumbuhan ini dapat berbunga jika disinari cahaya Matahari kurang dari 11 jam. Contoh tumbuhan berhari pendek adalah strawberi, ubi jalar, dan bunga krisan.
Tumbuhan hari panjang adalah tumbuhan yang mendapatkan penyinaran Matahari lebih lama dari periode gelapnya yakni diatas 12 jam. Contoh tumbuhan berhari panjang adalah kentang, kol, dan gandum.
Tumbuhan berhari netral adalah tumbuhan yang tidak bergantung pada periode penyinaran, namun bergantung pada umur tumbuhannya sendiri. Contoh tumbuhan berhari panjang adalah jagung dan tomat yang memiliki periode panen yang tetap pada setia tahunnya.
2. Fotomorgenensis
Melansir Sciencing, fotomorgenesis adalah fase gelap pada pertumbuhan tanaman, dimana tanaman tidak memerlukan sinar Matahari untuk tumbuh.
Dilansir Encyclopedia Britannica [1999], pada fotomorgenesis tanaman akan tumbuh sangat cepat karena adanya fitohormon auksin.
Seperti yang kita ketahui, fitohormon auksin akan memperlambat pertumbuhan jika terkena sinar Matahari dan akan mempercepat pertumbuhan jika tidak terkena Matahari.
Pada fotomorgenesis tumbuhan akan tumbuh dengan sangat cepat dan tinggi, namun batangnya akan tipis dan rapuh juga daunnya akan berwarna pucat. Hal tersebut disebabkan oleh kekurangan sinar Matahari atau yang disebut dengan etiolasi.
Tags: Cahayafotomorfogenesisfotosintesistumbuhan
Dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, cahaya amat bermanfaat sebagai energi bagi tumbuham yang akan digunakan untuk proses fotosintesis. Selain itu, cahaya juga berperan dalam proses pembentukan klorofil serta menentukan kesuburan dan arah pertumbuhan tanaman. Adapun selain bermanfaat dalam proses pertumbuhan juga perkembangan tumbuhan, cahaya dapat bersifat sebagai penghambat [inhibitor]. Hal ini terjadi karena cahaya dapat memacu difusi auksin ke bagian yang tidak terkena cahaya sehingga berujung pada proses pertumbuhan bibit tumbuhan yang diletakan di tempat yang kurang cahaya maupun relatif gelap akan menyebabkan terjadinya etiolasi.
Klikhijau.com – Pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan tanaman mungkin tak bisa dilihat kasat mata prosesnya. Tetapi, semua juga menyadari bahwa cahaya sangatlah diperlukan oleh perkembangan hidup tanaman.
Dalam siklus paling sederhana, tanaman akan terangsang dengan cahaya. Jadi, tumbuhan merespon dan seolah berkomunikasi dengan pendaran cahaya.
Bagaimana menjelaskan ini secara ilmiah? Dalam ilmu biologi, tanggapan tanaman karena adanya rangsangan cahaya yang tidak berasal dari arah tertentu atau yang diperlakukan pada waktu tertentu disebut dengan fotomorfogenesis. Contoh fotomorfogenesis adalah etiolasi, yaitu pemanjangan batang yang disebabkan tidak adanya cahaya.
Untuk mengamati proses ini ada baiknya kita melihatnya dalam sebuah ujicoba sederhana. Ujicoba ini bertujuan menentukan pengaruh cahaya pada pemanjangan batang.
Bahan-Bahan- 2 gelas kertas [210 ml]
- 8 kacang merah
- tanah
- air
- pensil
- kotak kardus dengan tinggi ±45 cm
- 2 piring kecil
- isolasi
Cara Kerja
- Isilah setiap gelas kertas dengan tanah sampai 2,5 cm dari atas.
- Gunakan pensil untuk membuat 2 lubang pada sisi dekat bagian bawah setiap gelas.
- Tempatkan gelas-gelas tersebut di piring yang berbeda.
- Tanam 4 kacang dengan kedalaman 2,5 cm.
- Basahi tanah pada setiap gelas dengan air dan jaga kelembapannya selama percobaan berlangsung.
- Tempatkan semua gelas di dekat jendela.
- Letakkan satu gelas di bagian dalam kotak kardus. Tutup semua celah pada kotak dengan isolasi kertas untuk mencegah masuknya cahaya. Catatan: Untuk menambah air ke tanaman di dalam kotak, buka kotak dalam ruangan gelap dan tutup kotak sebelum meninggalkan ruangan tersebut.
- Setelah dua minggu, buka kotak dan bandingkan panjang, diameter dan warna batang pada tanaman yang tumbuh di bawah cahaya dengan tanaman yang tumbuh tanpa cahaya [lihat Gambar].
Dari percobaan ini dapat dibuktikan bahwa tanaman yang ditaruh di tempat yang gelap akan menjadi kurus dan berbatang panjang atau kerempeng. Sedangkan, tanaman yang tumbuh dengan invasi cahaya akan tampak pendek, kokokh, dan berbatang hijau.
Tanaman yang tumbuh di tempat gelap akan mengalami pelambatan perkembangan daun. Sebaliknya, tanaman di tempat gelap akan tumbuh dengan diameter lebih kecil dan warnanya pucat. Untuk diketahui, sinar pancaran sinar matahari juga sangat mempengaruhi warna-warni dedaun tanaman.
KLIK INI: Mengenal Daun Gedi, Sayuran Hijau Khas Manado yang Kaya Manfaat
Bagaimana penjelasannya?
Fotomorfogenesis adalah istilah yang digunakan untuk tanggapan tanaman terhadap rangsang cahaya, yang arah dan waktunya tidak spesifik. Pemanjangan batang tanaman yang tumbuh di tempat yang gelap adalah akibat fotomorfogenesis yang dikenal sebagai etiolasi.
Pemanjangan sel-sel batang yang berlebihan disebabkan oleh ketidaknormalan tingginya kandungan auksin dan etilen [hormon-hormon pengatur pertumbuhan tanaman].
Sedangkan, warna pucat pada batang yang ditumbuhkan di tempat yang gelap disebabkan oleh kekurangan kloroplas. Kloroplas adalah struktur sel yang berkembang dari struktur sel yang kecil, tidak berwama yang disebut proplastid.
Dengan adanya cahaya, proplastid yang tidak berwama berkembang menjadi kloroplas yang berwarna hijau. Warna hijau adalah hasil dari perkembangan pigmen wama hijau [klorofil] dalam kloroplas.
Klorofil adalah molekul yang peka cahaya yang diperlukan untuk melaksanakan fotosintesis [yang dirangsang oleh cahaya, reaksi yang menghasilkan energi]. Dalam keadaan tidak ada cahaya, proplastid tidak berkembang menjadi kloroplas, sehingga menyebabkan wama tanaman menjadi pucat.
Cahaya juga mempengaruhi pembentukan bermacam-macam hormon pertumbuhan dalam sel tanaman yang tumbuh di tempat yang terang.
Kandungan hormon yang rendah menyebabkan sel-sel berkurang panjangnya. Sehingga tanaman yang ditumbuhkan di tempat yang terang mempunyai batang pendek dan tebal dibandingkan dengan batang yang ditumbuhkan di tempat gelap.
Itulah penjelasan mengenai pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan tanaman, semoga bermanfaat!
KLIK INI: Kapan Waktu yang Paling Tepat Menyiram Tanaman?
Pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu fakrot internal dan faktor eksternal. Faktor internal yaitu faktor yang berasal dari kualitas genetik, sedangkan faktor eksternal adalah faktor yang berasal dari luar atau lingkungan sekitar. Salah satu faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah cahaya. Cahaya matahari sangat berpengaruh terhadap proses fisiologi tanaman seperti fotosintesis, respirasi, pertumbuhan serta pembungaan, pembukaan dan penutupan stomata, serta perkecambahan dan pertumbuhan tanaman. Sifat cahaya matahari yang mempengaruhi pertumbuhan yaitu intensitas cahaya, kualitas cahaya [panjang gelombang] dan lamanya penyinaran [panjang hari] [Susilawati dkk., 2016].
Fotosintesis adalah reaksi penting pada tumbuhan yang berfungsi mengubah energi [cahaya] matahari menjadi energi kimia yang disimpan dalam senyawa organik. Cahaya matahari diperlukan oleh tanaman untuk melakukan 2 tahapan yaitu reaksi terang yang dilakukan di tilakoid dan siklus calvin yang dilakukan di stomata [Yustiningsih, 2019]. Kebutuhan intensitas matahari setiap tanaman berbeda-beda. Intensitas cahaya yang rendah dapat menghasilkan daun lebih besar, lebih tipis dengan lapisan epidermis tipis, dan jumlah stomata lebih banyak. Ketika terjadi perubahan intensitas cahaya, maka tanaman akan melakukan penyesuaian. Penyesuaian tanaman yang ternaung dan tanaman terbuka bertujuan untuk efisiensi kegiatan fotosintesis sehingga tanaman dapat tetap bertahan dan produktivitas tanaman tetap tinggi.
Gambar 1. Kenampakan morfologi tanaman pada perlakuan; a] Ternaung, dan b] Terbuka.
Sumber gambar: Praktikum Fisiologi pohon
Daftar Pustaka
Susilawati., Wardah dan Irmasari. 2016. Pengaruh Berbagai Intensitas Cahaya Terhadap Pertumbuhan Semai Cempaka [Michelia champaca L.] Di Persemaian. Jurnal Forest Sains, vol.14, No.1
Yustiningsih, Maria. 2019. Intensitas Cahaya dan Efisiensi Fotosintesis pada Tanaman Naungan dan Tanaman Terpapar Cahaya Langsung. BIOEDU, Vol. 4, No. 2.