PENGARUH CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN

PENGARUH CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN

BAB 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 (http://afriathinks.blogspot.com). Menurut (http://www.silvikultur.com) 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 (http://thejeber.wordpress.com).

            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 (http://kampoengpintar.blogspot.com). 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 (http://afriathinks.blogspot.com).

            Dikarenakan sinar matahari sangat penting dan memberikan pengaruh besar terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman, maka pada tugas kelompok kali ini, akan dibahas lebih lanjut dan mendalam mengenai peranan dan pengaruh sinar matahari terhadap pertumbuhan tanaman dari sudut pandang proses fisiologi, pertumbuhan vegetatif, dan pertumbuhan generatif tanaman.

1.2  Rumusan Masalah

1. Bagaimana peranan cahaya matahari terhadap kehidupan
2. Bagaimana proses tanaman mendapatkan energi?
3. Bagaimana pengaruh cahaya terhadap kehidupan tanaman?

1.3  Tujuan

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

BAB 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).

3.2    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 proses fotosintesis (http://duniatumbuhan.blogspot.com).

            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(http://ipul-biologi.blogspot.com). 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 HCO₃ dengan 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 (http://ipul-biologi.blogspot.com).

Sedangkan 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 (http://ipul-biologi.blogspot.com).

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.

BAB 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 (http://tanaman.org).

             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 (http://dc200.4shared.com/).

            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 (http://pelajaranbiologi-sma1.blogspot.com).

Tabel 3.3 Perbedaan reaksi gelap dan reaksi terang

NO	DILIHAT DARI	REAKSI TERANG	REAKSI GELAP
1.	Tempat berlangsung	bagian kloroplas bernama Grana	bagian kloroplas bernama Stroma
2.	Sumber energi	Cahaya / matahari	ATP dan NADPH2 dari reaksi terang
3.	Proses yang terjadi	Fotolisis : pemecahan H2O menggunakan energi cahaya menjadi ion Hidrogen dan molekul air	Fiksasi : pengikatan CO2 , penyusunan / pengkombinasian hydrogen dg karbondioksida membentuk gula
4.	Hasilnya	O2, ATP dan NADPH2	Karbohidrat sederhana

Sumber : http://pelajaranbiologi-sma1.blogspot.com

3.2.3 Faktor Pembatas Fotosinstesis

            Terdapat beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis, yaitu : 1. Intensitas cahaya Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya; 2. Konsentrasi karbon dioksida Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis; 3. Suhu Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim;  4. Kadar air Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat
penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis; 5. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis) Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju
fotosintesis akan berkurang; 6. Tahap pertumbuhan Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi padatumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.

3.3 Pengaruh Cahaya terhadap Kehidupan Tanaman

3.3.1 Pengaruh Radiasi Terhadap Pertumbuhan Tanaman

            Radiasi matahari yang ditangkap klorofil pada tanaman yang mempunyai hijau daun merupakan energi dalam proses fotosintesis. Hasil fotosintesis ini menjadi bahan utama dalam pertumbuhan dan produksi tanaman pangan. Selain meningkatkan laju fotosintesis, peningkatan cahaya matahari biasanya mempercepat pembungaan dan pembuahan. Sebaliknya, penurunan intensitas radiasi matahari akan memperpanjang masa pertumbuhan tanaman. Jika air cukup maka pertumbuhan dan produksi padi hampir seluruhnya ditentukan oleh suhu dan oleh radiasi matahari (Tjasjono 1995:190).

            Radisasi matahari merupakan faktor penting dalam metabolisme tanaman yang mempunyai hijau daun, karena dapat dikatakan bahwa produksi tanaman dipengaruhi oleh tersedianya sinar matahari. Akan tetapi pada umumnya terjadi fluktuasi hasil panen (hasil fotosintesis) dari tahun ke tahun, hal tersebut dikarenakan faktor-faktor lain seperti curah hujan, suhu udara, hama penyakit dan lainnya turut mempengaruhi hasil panen (hasil fotosintesis) (Tjasjono, 1995:55).

            Pengaruh unsur cahaya pada tanaman tertuju pada pertumbuhan vegetatif dan generatif. Tanggapan tanaman terhadap cahaya ditentukan oleh sintesis hijau daun, kegiatan stomata ( respirasi, transpirasi), pembentukan anthosianin, suhu dari organ-organ permukaan, absorpsi mineral hara, permeabilitas, laju pernafasan, dan aliran protoplasma (Jumin 2008:8). Secara teoritis, semakin besar jumlah energi yang tersedia akan memperbesar jumlah hasil fotosintesis.

3.3.2 Pengaruh Kuantitas Cahaya Matahari terhadap Tanaman

Sebagian besar tanaman dari daerah sedang adalah fotoperiodik. Namun demikian, di daerah ekuator, panjang siang hari pada setiap bulan menunjukkan perbedaan yang kecil sehingga pengaruh kuantitas atau lamanya penyinaran matahari dalam satu hari tidak mempengaruhi pertumbuhandan perkembangan tanaman secara signifikan (Fitter dan Hay, 1991:52).

Respon fotoperiodik memungkinkan tanaman untuk mengatur waktu bagi pertumbuhan vegetatif dan pertumbuhan untuk membentuk bunga agar tetap tegar menghadapi perubahan musim di dalam lingkungannya. Bila satu tanaman dipindahkan ke daerah dengan garis lintang berbeda, maka akan menghentikan fasenya dan tanaman tersebut dapat mati, misalnya karena berusaha tumbuh secara vegetatif pada musim dingin atau musim semi (Fitter dan Hay, 1991:53).

3.3.3        Pengaruh Intensitas Cahaya Matahari terhadap Tanaman

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.

Lebih 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.

3.3.4   Pengaruh Kualitas Cahaya Matahari terhadap Tanaman

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 (http://satopepelakan.blogspot.com/).

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 (http://satopepelakan.blogspot.com/).

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.

Semua 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 (http://satopepelakan.blogspot.com/).

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.

3.3.4.1 Cahaya UV

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).

3.3.4.2  Cahaya Infra Merah

                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).

            Pengaruh 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).

3.3.4.3 Pengaruh Intensitas  Cahaya terhadap Laju Fotosintesis

            Pola dari pucuk tanaman diarahkan untuk menuju efisiensi dalam fotosintesis struktur dari mesosfil kurang dan organ stomata memungkinkan perubahan gas secara cepat, bahkan adanya fakta bahwa fotosintesis memanfaatkan sebagian besar radiasi panjang gelombang yang terlihat sangat nyata, karena panjang gelombang ini adalah wilayah spektrum dengan nilai energi yang paling besar disamping adaptasi diatas, sebenarnya hanya sedikit energi matahari yang dapat dimanfaatkan dalam proses fotosintesis (0,025%) (http://satopepelakan.blogspot.com).

            Kebanyakan daun telah menjadi jenuh cahaya dan hanya 20% dari cahaya matahari penuh yang dapat diserap. Dari jumlah ini hanya 20% yang disimpan dalam molekul gula yang dihasilkan. Sejumlah cahaya yang dibutuhkan untuk fotosintesis, agar dapat seimbang dengan menggunakan ikatan karbon yang digunakan untuk respirasi. Dalam hal ini prosentase dari cahaya penuh, titik kopensasiuntuk permudaan tanaman biasanya berada antara 2 dan 30% (http://satopepelakan.blogspot.com).

Cahaya dapat menembus daun dengan 4 cara

1. Irradiasi langsung yang tidak terhalang yang diberikan oleh noda-noda matahari. Noda matahari ini mempunyai sifat berirradiasi langsung kecuali bila terjadi pengaruh bayangan. (Anderson dan miller 1974). Cahaya matahari langsung nampak menjadi berkurang nilainya pada sebagian besar di bawah kanopi.
2. Radiasi difusi yang tak terhalang merupakan cahaya langit difusi yang mengiringi noda matahari.
3. Refleksi daun-daun tidak hanya meneruskan cahaya, tetapi sama dengan permukaan biologis lainnya, memantulkan sebagian tertentu. Jumlah yang dipantulkan akan tergantung pada beberapa parameter cahaya yang dipantulkan. Juga diubah spektrumnya dengan cara yang sama seperti cahaya yang diteruskan.
4. Transmisi derajat penaungan lebih tergantung jumlah cahaya yang diabsorbsi dan yang dipantulkan oleh daun.

            Dari keempat cara tersebut diatas sudah jelas akan mempengaruhi terhadap proses fotosintesis karena kualitas, intensitas dan fotoperiode cahaya untuk proses fotosintesa terjadinya pada daun (http://satopepelakan.blogspot.com/).

DAFTAR PUSTAKA

RUJUKAN BUKU

AAK. 1983. Dasar-Dasar Bercocok Tanam. Yogyakarta: Kanisius

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 Persada

Tjasjono Bayong. 1995. Klomatologi Umum. Bandung: Penerbit ITB Bandung

RUJUKAN INTERNET

Admin. 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.

Admin. 2010. Manipulas Pencahayaan untuk Merangsang Pembungaan. [serial online]. http://thejeber.wordpress.com/2010/03/05/manipulasi-pencahayaan-untuk-merangsang-pembungaan/. [7 Maret 2012].

Admin. 2007. Pengertian Tumbuhan. [serial on line] http://duniatumbuhan.blogspot.com/2007/07/pengertian-tumbuhan.html. [7 Maret 2012].

Admin. 2011. Perbedaan Tanaman Jenis C3, C4, CAM. [serial on line]. http://ipul-biologi.blogspot.com/2011/02/perbedaan-tanaman-jenis-c3-c4-dan-cam.html. [7 Maret 2012].

Admin. 2011. Perbedaan Reaksi Gelap dan Terang. [serial on line]. http://pelajaranbiologi-sma1.blogspot.com/2011/09/perbedaan-reaksi-terang-dengan-reaksi.html. [7 Maret 2012].

http://satopepelakan.blogspot.com/2010/11/kualitas-cahaya-dan-pertumbuhan-tanaman.html