Pengaruh Cahaya Terhadap Tanaman

Cooperative Extension MG Manual Home Basic Botany

ENVIRONMENTAL FACTORS THAT AFFECT PLANT GROWTH

MG Manual Reference Ch. 1, pp. 30 - 33

Plant growth and distribution are limited by the environment. If any one environmental factor is less than ideal it will become a limiting factor in plant growth. Limiting factors are also responsible for the geography of plant distribution. For example, only plants adapted to limited amounts of water can live in deserts. Most plant problems are caused by environmental stress, either directly or indirectly. Therefore, it is important to understand the environmental aspects that affect plant growth. These factors are light, temperature, water (humidity), and nutrition.

LIGHT 

Light has three principal characteristics that affect plant growth: quantity, quality, and duration.

Light quantity refers to the intensity or concentration of sunlight and varies with the season of the year. The maximum is present in the summer and the minimum in winter. The more sunlight a plant receives (up to a point), the better capacity it has to produce plant food through photosynthesis. As the sunlight quantity decreases the photosynthetic process decreases. Light quantity can be decreased in a garden or greenhouse by using shade-cloth or shading paint above the plants. It can be increased by surrounding plants with white or reflective material or supplemental lights.

Light quality refers to the color or wavelength reaching the plant surface. Sunlight can be broken up by a prism into respective colors of red, orange, yellow, green, blue, indigo, and violet. On a rainy day, raindrops act as tiny prisms and break the sunlight into these colors producing a rainbow. Red and blue light have the greatest effect on plant growth. Green light is least effective to plants as most plants reflect green light and absorb very little. It is this reflected light that makes them appear green. Blue light is primarily responsible for vegetative growth or leaf growth. Red light when combined with blue light, encourages flowering in plants. Fluorescent or cool-white light is high in the blue range of light quality and is used to encourage leafy growth. These lights are excellent for starting seedlings. Incandescent light is high in the red or orange range but generally produces too much heat to be a valuable light source. Fluorescent "grow" lights have a mixture of red and blue colors that attempts to imitate sunlight as closely as possible. They are costly and generally not of any

greater value than regular fluorescent lights.

Light duration or photoperiod refers to the amount of time that a plant is exposed to sunlight. When the concept of photoperiod was first recognized it was thought that the length of periods of light triggered flowering. The various categories of response were named according to the light length (i.e., short-day and long-day). It was then discovered that it is not the length of the light period but the length of uninterrupted dark periods that is critical to floral development. The ability of many plants to flower is controlled by photoperiod.

Plants can be classified into three categories, depending upon their flowering response to the duration of darkness. These are short-day, long-day, or day-neutral plants. Short-day, (long nights) plants form their flowers only when the day length is less than about 12 hours in duration. Short-day plants include many spring and fall flowering plants such as chrysanthemum and poinsettia. Long-day, (short nights) plants form flowers only when day lengths exceed 12 hours. They include almost all of the summer-flowering plants, as well as many vegetables including beet, radish, lettuce, spinach, and potato. Day-neutral plants form flowers regardless of day length. Some plants do not really fit into any category but may be responsive to combinations of day lengths. The petunia will flower regardless of day length, but flowers earlier and more profusely under long daylight. Since chrysanthemums flower under the short-day conditions of spring or fall the method for manipulating the plant into experiencing short days is very simple. If long days are predominant, a black plastic sheet is drawn over the chrysanthemum for 12 hours daily to block out light until flower buds are initiated. To bring a long-day plant into flower when sunlight is not present longer than 12 hours artificial light is added until flower buds are initiated.

Temperature 

Temperature affects the productivity and growth of a plant depending upon whether the plant variety is a warm-season or cool-season crop. If temperatures are high and day length is long, cool-season crops such as broccoli and spinach will bolt rather than produce the desired flower. Temperatures that are too low or high for a warm-season crop will prevent fruit set. Temperatures that are too high for warm-season crops such as pepper or tomato can cause pollen to become inviable and not pollinate flowers. Adverse temperatures also cause stunted growth and poor quality. For example, the bitterness in lettuce is caused by high temperatures.

Sometimes temperatures are used in connection with day length to manipulate the flowering of plants. Chrysanthemums will flower for a longer period of time if daylight temperatures are 59°F (15°C). The Christmas cactus forms flowers as a result of short days and low temperatures. Temperatures alone also influence flowering. Daffodils are forced to flower by putting the bulbs in cold storage in October at 35° to 40°F (2° to 4°C). The cold temperatures allow the bulb to mature. The bulbs are transferred to the greenhouse in midwinter where growth begins. The flowers are then ready for cutting in 3 to 4 weeks.

Thermoperiod refers to daily temperature change. Plants produce maximum growth when exposed to a day temperature that is about 10 to 15° F. (5.5 to 8°C) higher than the night temperature. This allows the plant to photosynthesize and respire during an optimum daytime temperature and to curtail the rate of respiration during a cooler night.

Temperature Effects on Plant

Growth

Photosynthesis:Increases with temperature to a point.

Respiration:Rapidly increases with temperature.

Transpiration:Increases with temperature.

Flowering:May be partially triggered by temperature.

Sugar storage:Low temperatures reduce energy use and increase sugar storage.

Dormancy:Warmth, after a period of low

High temperatures cause increased respiration sometimes above the rate of photosynthesis. This means that the products of photosynthesis are being used more rapidly than they are being produced. For growth to occur photosynthesis must be greater than respiration.

Low temperatures can result in poor growth. Photosynthesis slows at low temperatures. Since photosynthesis is slowed, growth is slowed and this results in lower yields. Not all plants grow best in the same temperature range. For example, snapdragons grow best when nighttime temperatures are 55°F (12°C); the poinsettia prefers 62°F (17°C). Florist cyclamen does well under very cool conditions while many bedding plants prefer a higher temperature. Recently it has been found that roses can tolerate much lower nighttime temperatures than was previously believed. This has meant a conservation in energy for greenhouse growers. However, in some cases a certain number of days of low temperatures are needed by plants to grow properly. This is true of crops growing in cold regions of the country. Peaches are a prime example; most varieties require 700 to 1,000 hours below 45°F (7°C) and above 32°F (0°C) before they break their rest period and begin flowering and growth. If this cold requirement is not met then small, misshapen leaves and fruit will result. Many times fruit will not set. In low desert areas where these temperatures are not experienced low chill peach trees should be planted. Lilies need 6 weeks at 33°F (1°C or below) before they will bloom.

Plants can be classified as either hardy or non-hardy depending upon their ability to withstand cold temperatures. Winter injury can occur to non-hardy plants if temperatures are too low or if

temperature, will break dormancy and plants will resume active growth.

unseasonably low temperatures occur late in the spring or early in the fall. Winter injury may also occur because of desiccation (drying out).

Plant roots need moist soil during the winter. When the soil is frozen the movement of water into the plant is severely restricted. On a windy winter day broad-leaved evergreens can become water-deficient in a few minutes, turning the leaves or needles brown. Wide variations in winter temperatures can cause premature bud break in some plants and consequent freezing damage. Late spring frost damage can ruin entire crops. If temperatures drop too low during the winter, entire trees of some species are killed by the freezing of plant cells and tissue.

Next Search Index Comment

This site was developed for the Arizona Cooperative Extension, College of Agriculture, The University of Arizona.

© 1998 The University of Arizona. All contents copyrighted. All rights reserved.

Cooperative Extension MG Manual Home Basic Botany

ENVIRONMENTAL FACTORS THAT AFFECT PLANT GROWTH [continued]

 Previous

MG Manual Reference Ch. 1, pp. 34 - 38

[Environmental Factors: light | temperature | water (humidity)| nutrition]

WATER (HUMIDITY)

As mentioned earlier, water is a primary component of photosynthesis. It maintains the turgor pressure or firmness of tissue and transports nutrients throughout the plant. In maintaining turgor pressure, water is the major constituent of the protoplasm of a cell. By means of turgor pressure and other changes in the cell, water regulates the opening and closing of the stomata, thus regulating transpiration. Water also provides the pressure to move a root through the soil. Among water’s most critical roles is that of a solvent for minerals moving into the plant and for carbohydrates

moving to their site of use or storage. By its gradual evaporation of water from the surface of the leaf, near the stomate, helps stabilize plant temperature.

Relative Humidity is the ratio of water vapor in the air to the amount of water the air could hold at a given temperature and pressure expressed as a percent. For example, if a kilogram of air at 75°F could hold 4 grams of water vapor and there are only 3 grams of water in the air, then the relative humidity (RH) is:

RH =water in the air——————————water the air could hold(at constant temperature and pressure)

so, RH = 3/4 = .75 expressed as a % = 75%

Warm air can hold more water vapor than cold air. If the amount of water in the air stays the same and the temperature increases the relative humidity decreases. Water vapor will move from an area of high relative humidity to one of low relative humidity. The greater the difference in humidity the faster water will move. The relative humidity in the air space between the cells within the leaf approaches 100%. When the stomata are open water vapor rushes out. As the vapor moves out, a cloud of high humidity is formed around the stomate. This cloud of humidity helps slow down transpiration and cool the leaf. If air movement blows the humid cloud away transpiration will increase as the stomata keep opening to balance the humidity.

NUTRITION

Many people confuse plant nutrition with plant fertilization. Plant nutrition refers to the needs and uses of the basic chemical elements in the plant. Fertilization is the term used when these materials are supplied to the environment around the plant. A lot must happen before a chemical element supplied in a fertilizer can be taken up and used by the plant.

Plants need 18 elements for normal growth. Carbon, hydrogen, and oxygen are found in air and water. Nitrogen, phosphorus, potassium, magnesium, calcium, and sulfur are found in the soil. The latter six elements are used in relatively large amounts by the plant and are called macronutrients. There are nine

other elements that are used in much smaller amounts; these are called micronutrients or trace elements. The micronutrients, which are found in the soil are iron, zinc, molybdenum, nickel, manganese, boron, copper, cobalt, and chlorine. All 18 elements, both macronutrients and micronutrients are essential for plant growth.

Most of the nutrients that a plant needs are dissolved in water and then absorbed by the roots. Ninety-eight percent of these plant nutrients are absorbed from the soil solution and only about 2% are actually extracted from the soil particles by the root. Most of the nutrient elements are absorbed as charged ions or pieces of molecules. Ions may be positively charged cations or negatively charged anions. Positive and negative are equally paired so that there is no overall charge. For example, nitrogen may be absorbed as nitrate (NO3

-) which is an anion with one negative charge. A potassium ion (K+) is a cation with one positive charge. Potassium nitrate (KNO3

-) has one potassium ion and one nitrate ion. Calcium nitrate (Ca(NO3)2) has one calcium cation that has two positive charges and two negative, single charge, nitrate ions to match the two positive charges of the calcium.

The balance of ions in the soil is very important. Just as ions having opposite charges attract each other, ions having similar charges compete for chemical interactions and reactions in the environment. Some ions are more active than others or can compete better. For example, both calcium (Ca) and magnesium (Mg) are cations with two charges but magnesium is more active. If both are in competition to be absorbed the magnesium will be absorbed. This explains why the results of a soil test may indicate there is sufficient calcium in the soil, but the plant may still exhibit a calcium deficiency because of an excess of the more active magnesium. What may be expressed as a deficiency in one micronutrient may really be caused

by an excess of another.

In order for the ions to be easily absorbed, they must first be dissolved in the soil solution. Some combinations of ions are easily dissolved such as potassium nitrate. When other ions combine they may precipitate or fall out of solution and thus become unavailable to the plant. Many of the micronutrients form complex combinations with phosphorous and calcium and precipitate out of the soil solution so the nutrients cannot be easily taken up by the plant. The pH, which means potential hydrogen, is a measurement of acidity or alkalinity. The pH greatly affects chemical reactions. If the soil pH is extremely high (alkaline), many of the micronutrients precipitate out of the solution and are unavailable to the plant. When the soil pH is extremely low (acid), some of the micronutrients become extremely soluble and ion levels may become high enough to injure the plant. The effect of pH varies with the ion, the types of ions in the soil, and the type of soil. Therefore, not only is the amount of the nutrient important but also the soil pH. For further information on what pH's effect on nutrients in the soil see Chapter 2 – Soils

Adequate water and oxygen must be available in the soil. Water is required for nutrient movement into and throughout the roots. Oxygen is required in the soil for respiration to occur to produce energy for growth and the movement of mineral ions into the root cells across their membranes. This is an active absorption process utilizing energy from respiration. Oxygen is not transported to roots from the shoot. Without adequate oxygen from the soil environment there is no energy produced for nutrient absorption. This also stops active absorption in which water flows into the cell due to the higher concentration of nutrients that were actively absorbed.

Anything that lowers or prevents the production of sugars in the leaves can lower nutrient absorption. If the plant is under stress due to low light or extremes in temperature, nutrient deficiency problems may develop. The stage of growth or how actively the plant is growing may also affect the amount of nutrients absorbed. Many plants go into a rest period or dormancy during part of the year. During dormancy few nutrients are absorbed. Plants may also absorb

different nutrients just as flower buds begin to develop.

Nutrients transported from the root to the cell by the vascular system move into the cell through a cell membrane. There are three different ways this happens. First, an entire molecule or ion pair may move through the membrane. If the cell is using energy, called active transport, to absorb ions then only one of the ions in the pair is pulled into the cell. The other will follow to keep the charges even. Most anions (negative ions) are actively absorbed.

The second way of keeping the charges inside the cell balanced and absorbing a new ion is to exchange one charged ion for another ion with the same charge. A hydrogen ion (H+) is often released so that the cell can absorb another positive ion such as potassium (K+). Since this is a simple passive exchange, absorption energy may not be required. Cations may be absorbed by this passive method.

Both of the methods mentioned above may be passive or active. The third method, the carrier system, is always active absorption, requiring energy. Scientists have discovered that within the cell membrane there are specialized chemicals that act as carriers. The carrier, through chemical changes, attracts an ion from outside the cell membrane and releases it inside the cell. Once the ion is inside the cell it is attached to other ions so that it does not move out of the cell. Complex chemical reactions are involved in the entire process.

Although nutrients can be absorbed passively, research has shown that active absorption must take place if the plant is to grow and be healthy. The factors discussed earlier about absorption by the roots are also true for absorption by the cell. Some of the factors that affect nutrient absorption are the type of ion, soil pH, solubility of ion pairs, water, soil oxygen, sugar supply, plant stress, and temperature.

Foliar Absorption, a Special CaseUnder normal growing conditions plants absorb most nutrients, except carbon, hydrogen, and oxygen, from the soil. However, some nutrients can also be absorbed by the leaves if they are sprayed on with a dilute solution. The factors that affect absorption by the cell

are still important because the nutrient must enter the cell to be used by the plant. Care must be taken that the concentration of the nutrient is not too high or the leaf will be injured. Also, high temperatures can cause nutrients to injure leaves. An example is sulfur that is applied to leaves when the temperature is or will be above 90° F. Remember the leaf is covered by a thin layer of wax called the cuticle that the nutrient must get around or through before it can enter the cell.

See also details of the various nutrients in the sections Macronutrient Outline and Micronutrient Outline.

Search Index Comment

This site was developed for the Arizona Cooperative Extension, College of Agriculture, The University of Arizona.

© 1998 The University of Arizona. All contents copyrighted. All rights reserved.

The Effect of Green Light on PlantsBy Anna-Karin Smith, eHow Contributor

Plants use sunlight to make energy. The process by which they do this is

called photosynthesis. Chlorophyll in the plant is the pigment that absorbs

light. Light is made up of three different colors: red, blue and green. The

reason that green plants appear that color is that they reflect that color in

the light spectrum. In other words, the chlorophyll in the plant absorbs the

red and blue light much more readily than the green light.

What Colors of Light Do Plants Like?

1. Red Vs. Green

o Red and green light affect plants differently.

Experiments have been recorded showing the difference between plants

grown under red and green lights, respectively. A simple demonstration of

this was at the 2004 California State Fair, where Nichele R. Lee presented a

project with the title: "What Color Light Helps Plants Grow?" The conclusion

was that the red light grew the stronger plants, though it was noted that the

green light had plants that germinated more quickly.

2. Differences in Light Experiments with Plants at Different Stages

o A study of the effects of red and green light on plants was conducted by

Lewis H. Flint and Charles F. Moreland at Louisiana State University. The pair

studied and compared plant growth with red and green lights, but

specifically simple leaf development of intact and decapitated bean plants.

Decapitating the bean plants reversed some of the effects the different

colors of light were having on the plants.

o

Different Colors, Different Growth Benefits

o Different colors of light, specifically red and blue, have different

effects on plant growth.

Though green light has the least benefit to plants, red and blue light can

have different but complementary effects on plant growth. The Arizona

Master Gardener Manual, which was produced by the Cooperative Extension

of the University of Arizona's College of Agriculture, discusses some of the

effects. Blue light is helpful for growing leaves on plants. Red light, when

mixed with blue, can assist with the flowering portion of a plant's growth.

Green Light Can Be Harmful

o Green light can be harmful to plants.

Professor Kevin Folta of the University of Florida has produced experiments

in which plants' development, especially as seedlings, is actually harmed by

green light. Specifically, he found that green light can reverse the stem

growth in certain plants.

Green Light Stops Plant Progresso Daniel Mosquin, the education and technology manager for the University of

British Columbia Botanical Garden and Centre for Plant Research, also gave

as his opinion that green light, though it might not cause plants to actually

die, will have detrimental effects because of the lack of photosynthesis that

will result. The red and blue lights are the ones that produce the energy

needed for photosynthesis and plant growth and development.

Senin, 29 April 2013PENGARUH CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN

PENGARUH CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMANBAB I. PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang            Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup didunia. 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. Cahaya merupakan faktor penting terhadap berlangsungnya fotosintesis, sementara fotosintesis merupakan proses yang menjadi kunci dapat berlangsungnya proses metabolisme yang lain di dalam tanaman.            Pengaruh cahaya juga berbeda pada setiap jenis tanaman. Tanaman C4, C3, dan CAM memiliki reaksi fisiologi yang berbeda terhadap pengaruh intensitas, kualitas, dan lama penyinaran oleh cahaya matahari (Onrizal, 2009). Selain itu, setiap jenis tanaman memiliki sifat yang berbeda dalam hal fotoperiodisme, yaitu lamanya penyinaran dalam satu hari yang diterima tanaman. Perbedaan respon tumbuhan terhadap lama penyinaran atau disebut juga fotoperiodisme, menjadikan tanaman dikelompokkan menjadi tanaman hari netral, tanaman hari panjang, dan tanaman hari pendek.            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 ). Gejala etiolasi tersebut disebabkan oleh kurangnya cahaya atau tanaman berada di tempat yang gelap. Cahaya juga dapat bersifat sebagai penghambat (inhibitor) pada proses pertumbuhan, hal ini terjadi karena dapat memacu difusi auksin ke bagian yang tidak terkena cahaya. Cahaya yang bersifat sebagai inhibitor tersebut disebabkan oleh tidak adanya cahaya sehingga dapat

memaksimalkan fungsi auksin untuk penunjang sel – sel tumbuhan sebaliknya, tumbuhan yang tumbuh ditempat terang menyebabkan tumbuhan – tumbuhan tumbuh lebih lambat dengan kondisi relative pendek, lebih lebar, lebih hijau, tampak lebih segar dan batang kecambah lebih kokoh.Dikarenakan sinar matahari sangat penting dan memberikan pengaruh besar terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman.1.2  Rumusan Masalah

1. Bagaimana peranan cahaya matahari terhadap kehidupan2. Bagaimana proses tanaman mendapatkan energi?3. Bagaimana pengaruh cahaya terhadap kehidupan tanaman?4. Bagaimana pengaruh cahaya terhadap perkecambahan?

1.3  Tujuan1. Untuk mengetahui peranan cahaya matahari terhadap kehidupan.2. Untuk mengetahui proses tanaman mendapatkan energi.3. Untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap kehidupan tanaman.

1BAB II. KAJIAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Cahaya            Matahari merupakan sumber energi terbesar di alam semesta. Energi matahari diradiasikan kesegala arah dan hanya sebagian kecil saya yang diterima oleh bumi. Energi matahari yang dipancarkan ke bumi berupa energi radiasi. Disebut radiasi dikarenakan aliran energi matahari menuju ke bumi tidak membutuhkan medium untuk mentransmisikannya. Energi matahari yang jatuh ke permukaan bumi berbentuk gelombang elektromagentik yang menjalar dengan kecepatan cahaya. Panjang gelombang radiasi matahari sangat pendek dan biasanya dinyatakan dalam mikron (Tjasjono, 1995:55).2.2    Pengetian Tumbuhan            Tumbuhan adalah salah satu benda hidup yang terdapat di alam semesta. Tumbuhan adalah organisme benda hidup yang terkandung dalam alam Plantae. Biasanya, organisme yang menjalankan proses fotosintesis adalah diklasifikasikan sebagai tumbuhan. Tumbuhan memerlukan cahaya matahari untuk menjalani proses fotosintesis. Tumbuhan merangkumi semua benda hidup yang mampu menghasilkan makanan dengan menggunakan klorofil untuk menjalani prosesfotosintesis.

Jika dihubungkan dengan fotosintesis, tanaman dibedakan menjadi 3, yaiu tanaman C3, C4 dan tanaman CAM. Perbedaan yang mendasar antara tanaman tipe C3, C4, dan CAM adalah pada reaksi yang terjadi di dalamnya.  Pada tanaman yang bertipe C3 produk awal reduksi CO2 (fiksasi CO2) adalah asam 3-fosfogliserat atau PGA. Terdiri atas sekumpulan reaksi kimia yang berlangsung di dalam stroma kloroplas yang tidak membutuhkan energi dari cahaya mataharai secara langsung. Sumber energi yang diperlukan berasal dari fase terang fotosintesis. Sekumpulan reaksi tersebut terjadi secara simultan dan berkelanjutan. Memerlukan energi sebanyak 3 ATP. PGAL yang dihasilkan dapat digunakan dalam peristiwa yaitu sebagai bahan membangun sel, untuk pemeliharaan sel dan disimpan dalam bentuk pati. Berdasarkan proses reaksi yang terjadi pada tanaman C3, telah diketahui bahwa tanaman C3 dapat tumbuh baik dibawah naungan tau ditempat yang intensitas mataharinya rendah.            Tanaman C4 adalah tanaman yang mampu hidup di lahan yang terpapar intensitas matahari penuh. Pada tanaman tipe C4 yang menjadi cirinya adalah produk awal reduksi CO2 (fiksasi CO2) adalah asam oksaloasetat, malat, dan aspartat ( hasilnya berupa asam-asam yang berkarbon C4). Reaksinya berlangsung di mesofil daun, yang terlebih dahulu bereaksi

dengan H2O membentuk HCO3dengan bantuan enzim karbonik anhidrase. Memiliki sel seludang di samping mesofil. Tiap molekul CO2 yang difiksasi memerlukan 2 ATP. Tanaman c4 juga mengalami siklus calvin seperti peda tanaman C3 dengan bantuan enzim Rubisko.

2Sedangkan pada tanaman tipe CAM yang menjadi ciri mendasarnya adalah memiliki

daun yang cukup tebal sehingga laju transpirasinya rendah. Stomatanya membuka pada malam hari. Pati diuraikan melalui proses glikolisis dan membentuk PEP. CO2 yang masuk setelah bereaksi dengan air seperti pada tanaman C4 difiksasi oleh PEP dan diubah menjadi malat. Pada siang hari malat berdifusi secara pasif keluar dari vakuola dan mengalami dekarboksilasi. Melakukan proses yang sama dengan tanaman C3 pada siang hari yaitu daur Calvin. Melakukan proses yang sama dengan tanaman C4 pada malam hari yaitu daur Hatch dan Slack.2.3 Pengertian Fotosinesis            Dalam hubungan antara cahaya matahari dengan tanaman, selalu terdapat keterkaitan antara sinar matahari dan proses fotosintesis. Fotosintesis  merupakan proses pembuatan makanan yang terjadi pada tumbuhan hijau dengan bantuan sinar matahari dan enzim-enzim. fotosintesis adalah fungsi utama dari daun tumbuhan. Proses fotoseintesis ialah proses dimana tumbuhan menyerap karbondioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya.Tumbuhan menyerap cahaya karena mempunyai pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplast. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis.6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

            Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler adalah kebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbondioksida, air, dan energi kimia.

3BAB III. PEMBAHASAN

3.1 Pengertian Cahaya dan Peranan dalam Kehidupan            Matahari merupakan sumber energi terbesar di alam semesta. Energi matahari diradiasikan kesegala arah dan hanya sebagian kecil saya yang diterima oleh bumi. Energi matahari yang dipancarkan ke bumi berupa energi radiasi. Disebut radiasi dikarenakan aliran energi matahari menuju ke bumi tidak membutuhkan medium untuk mentransmisikannya. Energi matahari yang jatuh ke permukaan bumi berbentuk gelombang elektromagentik yang menjalar dengan kecepatan cahaya. Panjang gelombang radiasi matahari sangat pendek dan biasanya dinyatakan dalam mikron (Tjasjono, 1995:55).            Bagi manusia dan hewan cahaya matahari berfungsi sebagai penerang. Sedangkan bagi tumbuhan dan organisme berklorofil, cahaya matahari dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis. Dalam proses ini energi cahaya diperlukan untuk berlangsungnya penyatuan CO₂ dan air untuk membentuk karbohidrat.

            Lebih lanjut, adanya sinar matahari merupakan sumber dari energi yang menyebabkan tanaman dapat membentuk gula. Tanpa bantuan dari sinar matahari, tanaman tidak dapat memasak makanan yang diserap oleh tanah, yang mengakibatkan tanaman menjadi lemah atau mati (AAK, 1983:18)3.2 Proses Tanaman Mendapatkan Energi            Pada kegiatan budaya pertanian, Pengaruh unsur cahaya menjadi perhatian serius. Hal tersebut dikarenakan hampir semua objek agronomi berupa tanaman hijau yang memiliki kegiatan fotosintesa. Penerapan energi pelengkap dalam bentuk kerja manusia dan hewan, bahan bakar, mesin, alat-alat pertanian, pupuk, dan, obat-obatan tidak lain adalah sebagai usaha untuk meningkatkan proses konversi energi matahari ke dalam bentuk produk tanaman (Jumin, 2008:8).            Tidak semua energi cahaya matahari dapat diabsorpsi oleh tanaman. Hanya cahaya tampak saja yang dapat berpengaruh pada tanaman dalam kegiatan fotosintesisnya. Cahaya itu disebut dengan PAR (Photosynthetic Activity Radiation) dan mempunyai panjang gelombang 400 mili mikron sampai 750 mili mikron (Jumin, 2008:9). Tanaman juga memberikan respon yang berbeda terhadap tingkatan pengaruh cahaya yang dibagi menjadi tiga yaitu,  intensitas cahaya, kualitas cahaya, dan lamanya penyinaran (Jumin 2008:08).            Oleh tumbuhan radiasi matahari berupa cahaya tampak ditangkap oleh klorofil pada tanaman dalam proses yang disebut proses fotosintesis. Hasil fotosintesis menjadikan bahan utama untuk proses pertumbuhan dan cadangan makanan tanaman.Proses fotosintesis pada tanaman dilakukan di siang hari dikala matahari menyinari bumi. Dengan menggunakan cahaya matahari tumbuhan mengubah gas karbondioksida dan unsur-unsur mineral dalam tanah serta air untuk menghasilkan gula (glukosa) dan oksigen. Proses ini dilakukan oleh zat hijau daun bernama klorofil yang berada di daun dan dilindungi oleh lapisan lilin untuk mencegah penguapan. Gula hasil fotosintesis disimpan tumbuhan sebagai cadangan energi, dan oksigen sebagai hasil sampingannya.

4 Gula yang telah dibuat kemudian digunakan oleh tumbuhan untuk proses

metabolismenya. Pemanfaatan energi gula oleh tumbuhan memerlukan serangkaian proses sehingga energi yang ada dalam bentuk gelombang elektromagnetik tersebut dapat diubah menjadi energi kimia (ATP dan NADPH) yang  dikenal dengan reaksi terang.  Hasil reaksi terang ini (ATP dan NADPH) selanjutnya dapat dimanfaatkan dalam reaksi metabolisme khususnya reduksi CO.            Seperti telah kita ketahui, reaksi fotosintesis terdiri atas dua tahapan yaitu : tahapan Reaksi Terang ( disebut juga Reaksi Hill ) dan Reaksi Gelap ( disebut juga Reaksi Blackman atau siklus Calvin ). Masing-masing tahapan menunjukkan proses reaksi yang berbeda. Namun keduanya merupakan satu rangkaian reaksi  yang tak terpisahkan dari reaksi fotosintesis. Perbedaan antara reaksi terang dengan reaksi gelap, secara ringkas dijelaskan dalam tabel seperti berikut ini.Tabel 3.3 Perbedaan reaksi gelap dan reaksi terang

NO DILIHAT DARI REAKSI TERANG REAKSI GELAP

1. Tempat berlangsungbagian kloroplas bernama

Granabagian kloroplas bernama

Stroma

2. Sumber energi Cahaya / matahariATP dan NADPH2dari

reaksi terang3. Proses yang terjadi Fotolisis : pemecahan H2O Fiksasi : pengikatan

menggunakan energi cahaya menjadi ion Hidrogen dan

oksigen

CO2 , penyusunan / pengkombinasian

hydrogen dg karbondioksida

membentuk gula4.                    Hasilnya O2, ATP dan NADPH2 Karbohidrat sederhana

 3.3 Peranan Cahaya terhadap tumbuhan1.   Fotoperiodisme adalah respon dari suatu organisme terhadap lamanya penyinaran sinar

matahari.2. Fotoenergetic adalah pertumbuhan yang dipengaruhi oleh banyaknya energiyang diserap

dari sinar matahari oleh bagian tanaman3. Fotocybernetic adalah tingginnya itensitas cahaya yang menyebabkan fotosintesis.Cahaya

merah merupakan cahaya yang paling optimal yang bisa. Diserap oleh tumbuhan untuk melakukan fotosintesis.

4. Fotodestruktif  Merupakan tingginya intensitas cahaya yang mengakibatkan fotosintesis semakin tidak bertambah lagi dikarenakan tanaman mengalami batas titik jenuh cahaya sehingga bukan menjadi sumber energy tetapi sebagai perusak.

5.   Fotomorfogenesis  Merupakan pengendalian morfogenesis oleh cahayaa.       Contoh : Kaktus (modifikasi daun)

6. Fototropisme  Merupakan pergerakan pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya

a.       Contoh : tanaman yang bergerak menuju cahaya, misalnya tumbuhan yang ditanam di tempat gelap,

batangnya akan condong ke arah cahaya.

5

7.      Fotorespirasi adalah sejenis respirasi pada tumbuhan yang dibangkitkan oleh penerimaan cahayayang

diterima oleh daun. Diketahui pula bahwa kebutuhan energi dan ketersediaan oksigendalam sel juga

memengaruhi fotorespirasi. Walaupun menyerupai respirasi (pernapasan) biasa, yaitu

proses oksidasi yang melibatkan oksigen, mekanisme respirasi karena rangsangan cahaya ini agak

berbeda dan dianggap sebagai proses fisiologi tersendiri.Proses yang disebut juga "asimilasi cahaya

oksidatif" ini terjadi pada sel-sel mesofil daun dan diketahui merupakan gejala umum pada tumbuhan

C3, seperti kedelai dan padi. Lebih jauh, proses ini hanya terjadi padastroma dari kloroplas, dan

didukung oleh peroksisom dan mitokondria

3.4 Cahaya sebagai sumber energi dan terutama untuk vegetasi mempunyai tiga faktor penting, yaitu :3.4.1    Intensitas Cahaya

Di daerah tropis dengan intensitas yang tinggi fotooksidasi lebih kecil dibandingkan di daerah sedang karena itu foto respirasinya cepat. Hal ini mengakibatkan sintesis protein kurang.

Intensitas cahaya matahari menunjukkan pengaruh primer pada fotosintesis, dan pengaruh sekundernya pada morfogenetik. Pengaruh terhadap morofogenetik hanya terjadi pada intensitas rendah  (Fitter dan Hay, 1991:54). Pengaruh tanaman dalam kaitannya dengan intensitas cahaya salah satunya adalah penempatan daun dalam posisi di mana akan diterima intersepsi cahaya maksimum. Daun yang menerima intensitas maksimal adalah daun yang berada pada tajuk utama yang terkena sinar matahari (Fitter dan Hay, 1991:54).

Masing-masing tanaman memiliki reaksi yang berbeda terhadap intensitas cahaya. Berdasarkan perbedaan reaksi tersebut, tanaman dibedakan menjadi tanaman C3, C4, CAM. Tanaman C3 adalah tanaman yang hidup baik pada intensitas cahaya rendah, dan tanaman C4

adalah tanaman yang hidup baik pada intensitas cahaya tinggi, sedangkan tanaman CAM adalah tanaman yang hidup didaerah kering.

Penelitian yang dilakukan oleh Grime dalam Fitter dan Hay (1991:55) membuktikan bahwa tanaman yang terbiasa hidup tanpa naungan seperti Arenaria servillifolia memperlihatkan kondisi yang tidak dapat berkembang dan tumbuh jika diberi naungan. Hal tersebut terbukti oleh habisnya persediaan karbohidat.

6Lebih lanjut, jika tanaman yang tanpa naungan ternaungi, terdapat beberapa

kemungkinan yang akan terjadi. Masalah yang dihadapi oleh sebuah daun yang ternaungi adalah untuk mempertahankan suatu keseimbangan karbon yang positif, dan kerapatan pengaliran di mana keadan ini tercapai, merupakan titik kompensasi. Dibawah intensitas cahaya yang rendah terdapat tiga pilihan, yaitu : Pengurangan kecepatan respirasi, peningkatan luas daun untuk memperoleh permukaan absorbsi cahaya yang lebih besar; dan peningkatan kecepatan fotosintesis setiap unit energi cahaya dan luas daun.3.4.2 Kualitas Cahaya

Kualitas cahaya berpengaruh berbeda terhadap proses-proses fisiologi tanaman. Tiap proses fisiologi  di dalam respon terhadap kualitas cahaya juga berbeda-beda sehingga di dalam menganalisis komposisi cahaya untuk tiap-tiap proses fisiologi tersebut sangat sukar. Tiap-tiap spesies tanaman juga mempunyai tanggapan yang berbeda-beda terhadap tiap kualitas cahaya.

Radiasi energi yang diterima oleh bumi dari matahari berbentuk gelombang elektromagnetik yang bervariasi panjangnya yaitu dari 5000-290 milimikron. Rangkaian spektrum matahari ini dapat dikelompokan berdasarkan panjang gelombangnya. Cahaya mempunyai sifat gelombang dan sifat partikel.

Cahaya hanya merupakan bagian dari energi cahaya yang memiliki panjang gelombang tampak bagi mata manusia sekitar 390-760 nanometer. Sipat partikel cahaya biasanya diungkapkan dalam pernyataan bahwa cahaya itu datang dalam bentuk kuanta dan foton, yaitu paket energi yang terpotong-potong dan masing-masing mempunyai panjang gelombang tertentu.

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.

Panjang gelombang 750-626 mu adalah warna merah.Panjang gelombang 626-595 mu adalah warna orange/jingga.Panjang gelombang 595-574 mu adalah warna kuninga.Panjang gelombang 574-490 mu adalah warana hijau.Panjang gelombang 490-435 mu adalah warna biru.Panjang gelombang 435-400 mu adalah warna ungu.

7Semua warna-warni dari panjang gelombang ini 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.

Variasi harian dan variasi musiman tidak hanya mempengaruhi masukan energi, tetapi juga suatu masukan faktor periode yang penting. Panjang siang hari pada waktu yang berbeda dalam satu tahun, untuk organisme yang non tropis dan merupakan indikator yang paling dapat dipercaya dan sebagian besar tanaman bersifat fotoperiodik. Irradiasi 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.

Cahaya dengan kualitas yang berbeda-beda ditemukan dalam dua keadaan terestial bumi ini : di bawah kanopi daun dan di daerah dengan altitut tinggi. Pada daerah yang memiliki altitut tinggi, terjadi radiasi dengan penambahan jumlah sinar utra-violet (UV). Di daerah yang altitutnya lebih rendah, UV disaring oleh atmosfir terutama oleh oksigen dan ozon.            Tetapi perbedaan UV di tempat tinggi dan rendah secara relatif hanya memiliki pengaruh yang kecil pada vegetasi tempat yang tinggi. Caldwell (1968)dalam (Fitter dan Hay, 1991) menemukan peningkatan sebesar 26% radiasi matahari langsung pada pita 280-315 nm pada ketinggian 4450 m bila dibandingkan dengan tempat pada ketinggian 1670 m, tetapi hal ini sebagai besar diimbangi oleh suatu penurunan dalam radiasi UV difusi, sehingga sinar UV tidak terlalu nampak berbahaya bagi tanaman (Fitter dan Hay, 1991).                Rangsangan cahaya pada perkecambahan merupakan satu peristiwa yang dapat melibatkan fitokrom, yaitu komponen daun yang peka terhadap cahaya merah dan infra merah. Biji dengan ciri peka terhadap rangsangan dapat berkecambah jika terkena cahaya merah. Akan tetapi biji menjadi tidak akan berkecambah jika diberi cahaya inframerah.            Hal tersebut diperkuat dengan beberapa peneliti yang memperlihatkan bahwa biji yang peka terhadap cahaya tidak akan berkecambah dibawah kanopi daun (black, 1969 ; stoutjesdijk, 1972 ; King, 1975 dalam Fitter dan Hay, 1991:50).  Menurut Gorski dalam Fitter dan Hay (1991:50) peningkatan derajat Infra merah dapat menghambatan perkecambahan  tujuh spesies biji-biji yang tumbuh baik jika diberi rangsangan cahaya.            Kasperbauer dan Peaslee dalam Fitter dan Hay (1991:50) berturut-turut menunjukkan bahwa tanaman yang diberi perlakuan FR (dianalogikan untuk tanaman-tanaman di bagian tengan barisan) daun-daunnya lebih panjang, lebih sempit dan lebih ringan dengan stomata yang lebih sedikit dan klorophyl per unit luasan yang lebih sedikit. Asimilasi karbondioksida sama atas dasar satuan luasan, tetapi lebih besar berdasarkan berat sehelai daun, yag memperlihatkan bahwa tanaman-tanaman yang diberi perlakuakn FR telah mempertahankan asimilasi fotosintetik pada kerapatan pengaliran yang lebih rendah dengan meningkatkan luas daun (Fitter dan Hay, 1991:50).

8Pengaruh variasi kualitas cahaya pada tanaman baru saja diamati akhir-akhir ini. Erez dan

Kadman-Zahavi dalam Fitter dan Hay (1991:50) menanam pohon peach (Prunus persica) pada keadaan ternaungi akan menghalangi secara berturut-turut cahaya biru (tidak ada transmisi di atas 550 nm), biru dengan FR (tembus cahaya di atas 660 nm), dan merah dengan FR (tembus cahaya di atas 500 nm). Mereka nememukan bahwa luas daun terbesar terdapat pada keadaan R + FR dan terkecil di bawah biru + FR dan penaungan terbuka (Stoutjesdijk dalam Fitter dan Hay, 1991:51).3.4.3 Fotoperiodisitas

Fotoperiodisitas yaitu panjangnya penyinaran matahari pada siang hari. Biasanya dari daerah tropik semakin ke kutub panjang penyinaran matahari semakin panjang. Dalam hal ini kita mengenal tanaman hari panjang, dan tanaman hari pendek.

Tanaman hari panjang : Tanaman yang baik hidupnya pada suatu daerah maupun untuk ke fase generatif memerlukan panjang hari penyinaran kurang dari 12 jam.Tanaman hari pendek : Tanaman yang baik hidupnya pada suatu daerah maupun untuk ke fase generatif memerlukan panjang hari penyinaran kurang dari 12 jam.Meskipun sejumlah spesies terbukti tidak peka terhadap faktor panjang penyinaran tetapi hal ini menentukan apakah tanaman-tanaman tersebut hanya dapat membentuk bagian-bagian vegetatif saja.Juga panjang penyinaran menentukan apakah tanaman-tanaman tersebut akan membentuk internodia yang panjang atau yang lebih pendek daripada internodia yang normal. Di dalam tanaman hari pendek panjnagnya penyinaran merupakan faktor pembatas yang berakibat membentuk bagian-bagian vegetatif yang bersifat gigas (besar) sedang pembungaannya dikekang. Tanaman hari panjang jika tanaman pada daerah yang panjang penyinarannya lebih pendek akan menunjukkan pertumbuhan internodia yang lebih pendek dan cenderung membentuk roset dan pembungaan tanaman hari panjang ini akan dikekang.3.5  Pentingnya Cahaya Terhadap TanamanCahaya dalam hubungannya dengan proses pertumbuhan tanaman dapat mempunyai beberapa macam kegunaan antara lain :1. Fotosintesis.2. Cahaya dalam hubungannya dengan klasifikasi tanaman.

3. Sejumlah peristiwa yang terjadi dalam tubuh tanaman. Misalnya, sintesis khlorofil, kelaku-an stomata dan sebagainya.4. Transpirasi.

9Tanaman-tanaman dapat dibagi sesuai dengan kebutuhan cahaya di dalam proses

hidupnya menjadi :1. Heliophytes          Tanaman yang termasuk Heliophytes adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik pada keadaan yang penuh dengan sinar matahari.2. Sciophytes          Adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik pada intensitas cahaya yang lebih rendah.3. Fakultatif Sciophytes          Adalah tanaman yang dapat hidup baik, baik pada keadaan penuh sinar matahari maupun pada keadaan teduh.4. Obligativ sciophytes          Adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik tanpa sinar matahari yang intensif.Kebanyakan tanaman yang termasuk tanaman air, Ipomea repens, terate dan sebagainya, faktor cahaya tidak merupakan faktor yang membatasi dalam proses hidupnya. Tetapi pada tanaman-tanaman darat adanya faktor-faktor lain selain cahaya, misalnya temperatur dan lembab relatif dapat mengadakan suatu pengaruh bersamaan terhadap proses hidupnya. Dengan demikian pengaruh tunggal cahaya tak dapat diketahui dengan pasti. Dengan penyelidikan didapat kenyataan bahwa kerusakan seedlings biasanya disebabkan karena faktor keteduhan dan lebih sedikit disebabkan oleh faktor cahaya.

Di dalam spesies tertentu tanaman buah-buahan, misal apel kebutuhan cahaya untuk fotosintesis tidak begitu jelas (tidak mutlak). Tetapi kekurangan cahaya mempunyai pengaruh yang langsung terhadap proses-proses fisiologi yang lain. Bila proses respirasinya tak dapat terlaksana dengan baik, bila cahaya dalam keadaan kurang dan fotosintesis sangat dibatasi maka

pembentukan akar tanaman-tanaman tersebut kebanyakan condong untuk berkurang dan kekurangan pembentukan akar ini menyebabkan pertumbuhan tidak kontinyu pada seluruh pertumbuhan tanaman. Beberapa kemungkinan beberapa spesies tanaman dapat tumbuh baik di dalam situasi cahaya yang penuh jika spesies tanaman tersebut memang membutuhkan cahaya yang tinggi dalam proses pertumbuhannya. Tanaman-tanaman yang kekurangan cahaya sebagai faktor lingkungan hidupnya maka gejala pertama yang tampak adalah defisiensi N. Selain itu pertumbuhan tanaman condong akan lambat.Di dalam kenyataan beberapa tanaman tertentu pembentukan N yang berlebihan daripada yang lain ini mungkin disebabkan di dalam usaha tanaman tersebut untuk menghindari kekurangan cahaya.

10Pada tanaman aciophytes membutuhkan cahaya yang lebih rendah daripada heliophytes.

Sebagai perbandingan adalah jika pada situasi yang sama heliophytes tahan pada intensitas 4.200 lux dan pada sciophytes pada 27 lux.

Juga ganggang-ganggang yang tumbuh pada air yang dalam dan lumut-lumut yang dapat tumbuh pada keadaan yang hanya membutuhkan sinar dengan intensitas lemah. Bahkan intensitas cahaya yang mendekati dengan intensitas cahaya dari bulan sudah cukup untuk melaksanakan proses fisiologinya. Ternyata kurangnya hasil fotosintesis disebabkan kerusakan pigment. Di dalam kenyataannya kapasitas fotosintesis yang rendah identik dengan gejala khlorosis yang intensif.3.6 Peranan Cahaya Dalam Perkecambahan Biji            Cahaya memegang peranan yang sangat penting dalam perkecambahan biji dari beberapa tanaman. Peranan cahaya dalam merangsang atau menghambat perkecambahan biji dari beberapa tanaman ini telah diketahui sejak pertengahan abad ke-19.            Biji-biji yang untuk perkecambahannya sangat dipengaruhi vahaya dengan biji-biji yang light sensitif.Kebanyakan biji-biji tanaman menjadi sensitif terhadap cahaya bila biji-biji tersebut dalam keadaan basah. Pencahayaan biji-biji kering tidak efektif dalam menstimulasi perkecambahan, tetapi pencahayaan biji-biji yang telah direndam air kesinar matahari langsung dalam waktu 0,01 detik saja telah mampu memberikan pengaruh stimulasi perkecambahan biji. Jadi di samping peranan cahaya, peranan airpun sangat penting dalam perkecambahan biji. Ini disebabkan karena air mempunyai peranan yang sangat penting dalam reaksi-reaksi biokhemis dalam biji selama proses perkecambahan.            Tetapi pada biji-biji tertantu justru perkecambahan dihambat dengan adanya cahaya dan tidak terpengaruh kelembaban yang ada.           

11Pengaruh cahaya terhadap perkecambahan dibedakan menjadi :1. Tanaman yang perkecambahannya membutuhkan cahaya.

Contoh :      Latuca sativa, Nicotiana tabacum2. Tanaman yang berkecambahan baik pada keadaan yang becahaya (intensitas lebih tinggi,

perkecambahan lebih baik).Contoh :      Daucus carota, Ficus elastica, Rumput-rumputan

3. Tanaman yang perkecambahannya dihambat dengan adanya cahaya.Contoh :      Liliaceae, Nigella spp.

4. Tanaman yang perkecambahannya sangat berkurang bila kena cahaya.

Contoh :      Licopersicum esculentum, Bromus spp.Pigmen yang memegang peranan dalam perkecambahan biji adalah phytochrome yang sulit

ditentukan karena hanya terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit dalam biji.            Biji light sensitive yang telah mengadakan imbibisi bila disinari dengan sinar merah (660 mu) mengakibatkan phytocrome merah berubah bentuk menjadi bentuk phytocrome infra merah yang aktif sehingga dapat menyebabkan perkecambahan biji.Sedangkan pencahayaan dengan sinar infra merah (730 mu) mengakibatkan perubahan bentuk kebentuk phytocrome merah yang inaktif sehingga menghambat perkecambahan biji.Van der Veen (1973) menyatakan bahwa phytocrome infra merah menginduksi embryo dalam biji untuk menghasilkan hormon giberelin.Giberelin ini menginduksi terbentuknya enzym amylase dalam biji. Amylase akan memecah pati menjadi gula sehingga akan meningkat tekanan osmose dalam biji. Hal ini akan berakibat pecahnya kulit biji. Dengan rusaknya kulit biji  maka biji-biji yang dorman akan berkecambah.

12Sinar matahari yang sampai di bumi dikuasai oleh sinar merah sehingga phytocrome

diubah menjadi bentuk phytocrome infra merah aktif. Penetrasi cahaya ke dalam tanah tergantung oleh panjang gelombang. Cahaya merah penetrasinya mencapai kira-kira 2,5 cm dalam tanah berpasir. Di kedalaman yang lebih besar keadaannya menjadi gelap sempurna dan hanya sinar infra merah yang masih sanggup menembusnya, sehingga dalam hal ini biji-biji akan tetap dorman sampai tanah tersebut diolah.

13

III . PENUTUP

A.    Simpulan

Simpulan dari makalah ini yaitu :

1.      Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup di dunia.

Bagi manusia dan hewan cahaya matahari adalah penerang dunia ini. Selain itu , tumbuhan dan

organisme berklorofil dapat memanfaatkan langsung energi matahari.

2.      Sinar matahari yang tampak putih di mata kita merupakan kumpulan dari berbagai jenis

spektrum warna (pelangi). Tanaman umumnya menggunakan hampir semua spektrum warna

yang ada walau paling banyak yang digunakan adalah spektrum warna biru dan merah.

3.      Pigmen klorofil untuk fotosintesis yang digunakan oleh tanaman secara umum, menangkap

hampir semua cahaya biru dan merah, walaupun akan lebih efisien menangkap cahaya merah di

650-670 nm. Cahaya biru digunakan hampir sebanyak cahaya merah karena lebih mudah

mendapatkannya, lebih kuat di cahaya matahari.

DAFTAR PUSTAKARUJUKAN BUKU

AAK. 1983. Dasar-Dasar Bercocok Tanam. Yogyakarta: KanisiusCampbell, NA. 2002. Biologi jilid II. Jakata : Erlangga.Fitter A.H. dan Hay R.K.M. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Jumin, H.B. 2008. Dasar-Dasar Agronomi. Jakarta: PT Rajagrafindo PersadaTjasjono Bayong. 1995. Klomatologi Umum. Bandung: Penerbit ITB BandungWurttemberg, HB. 1994. Biology I. Berlin : Cornelson DpuckRUJUKAN INTERNETAdmin. 2009. Pengaruh Cahaya pada Pertumbuhan Tumbuhan.[serial on line].http://kampoengpintar.blogspot.com/2009/03/pengaruh-cahaya-pada-pertumbuhan.html. [7 Maret 2012].Admin. 2009. Pengaruh Cahaya terhadap Pertumbuhan Tumbuhan Kacang Hijau. [serial on line]. http://afriathinks.blogspot.com/2009/09/pengaruh-cahaya-terhadap-pertumbuhan.html. [7 Maret 2012].Admin. 2009 Fungsi Tanaman. [serial on line]. http://tanaman.org/fungsi-tanaman_123.htm 2009.  [7 Maret 2012].Admin. [TanpaTahun]. Penaruh Cahaya terhadap Pertumbuhan Tanaman. [serial online] http://www.silvikultur.com/pengaruh_cahaya_terhadap_tanaman [7 Maret 2012].Admin. [Tanpa Tahun]. Reaksi Cahaya Fotosintesis dan Aspek-Aspek Fotofisilogi. [serial on line]. http://dc200.4shared.com/doc/-81SG5Iu/preview.html. [7 Maret 2012].Onrizal. 2009. Bahan Ajar Silvika, Pertumbuhan Pohon Kaitannya dengan Tanah, Air, dan Iklim. Tidak Diterbitkan. Fakultas Pertanian Universitas Sumatra Utara