LAPORAN PRAKTIKUMDASAR-DASAR AGRONOMI

“PENGARUH INTENSITAS CAHAYA MATAHARI”

Oleh:SUCI YOLANDA PUTRI

05121007098

JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGIFAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA2013

I. PENDAHULUAN

A. 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.

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, 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.

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum pengaruh intensitas cahaya

matahari ini adalah untuk mengetahui pengaruh intensitas

cahaya matahari terhadap pertumbuhan dan perkembangan

tanaman.

II.TINJAUAN PUSTAKA

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 (Fitter dan Hay, 1991).

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 (AAK, 1983).

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 (Jumin, 2008).

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.

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

(Oren, 2002).

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

fotosintesis ialah proses dimana tumbuhan menyerap karbon

dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang

perlu 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 (Tjasjono,

1995).

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 respirasiseluler 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

menghasilkankarbondioksida, air, dan energi kimia

III. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

A. Tempat dan Waktu

Praktikum kali ini yang berjudul pengaruh intensitas

cahaya matahari dilaksanakan di Laboratorium Ekologi,

Jurusan Budidaya Pertanian, Program Studi

Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas

Sriwijaya, Indralaya pada hari Senin, tanggal 29 April

2013 pukul 10.00 WIB-selesai.

B. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum

kali ini adalah Polybeg ukuran 1kg sebanyak 4 buah, top

soil, air, dan benih kacang hijau (Vigna radiata).

C. Metode Praktikum

Adapun metode praktikum kali ini antara lain:

1. Isi polybeg sampai ¾ bagian dengan top soil.

2. Rendam benih kacang hijau dengan air selama 3-5

menit.

3. Tanam benih kacang hijau yang telah direndam tadi

kedalam polybeg yang telah terisi tanah tadi sebanyak

masing-masing 2 benih.

4. Letakkan 2 polybeg di bawah naungan, dan 2 polybeg

lagi ditempat yang terkena cahaya matahari secara

langsung (tanpa naungan).

5. Amati 2 hari sekali sampai 5 kali pengamatan.

6. Catat hasil pengamatan.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Pada praktikum pengaruh intensitas cahaya matahari

kali ini, didapatkan hasil pengamatan yang telah

dilakukan, yaitu sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi :

Magnoliophyta

Sub-divisi :

Angiospermae

Kelas :

Magnoliopsida

Sub-kelas : Rosidae

Ordo : Fabales

Famili :

Fabaceae

Sub-famili :

Faboideae

Genus :

Vigna

Spesies : Vigna

radiata

a. Tanpa naungan

PengamatanJumlahtan.Hidup

TanamanTinggitanaman(cm)

Jumlahdaun

(helai)

IHari : rabu

Tgl : 1-5-20133

1 3 22 4 23 2 24 - -

IIHari : jum’atTgl : 3-5-2013

3

1 6 22 6,5 23 6 24 - -

IIIHari : senin

Tgl : 6-5-20134

1 7 22 7,5 23 6,5 24 5 2

IVHari : rabu

Tgl : 8-5-20134

1 8 32 7,7 23 7,5 3

4 7 3

VHari : jum’atTgl : 10-5-2013

4

1 12 52 9 43 8 34 8 3

b. Dengan naungan

PengamatanJumlahtan.hid

upTanaman

Tinggitanaman(cm)

Jumlahdaun

(helai)

IHari : rabu

Tgl : 1-5-20132

1 4 22 - -3 2 24 - -

IIHari : jum’atTgl : 3-5-2013

2

1 8 22 - -3 7 24 - -

IIIHari : senin

Tgl : 6-5-20133

1 9 22 8,5 23 8 24 - -

IVHari : rabu

Tgl : 8-5-20134

1 12 22 9,7 33 10 34 5 2

VHari : jum’atTgl : 10-5-2013

4

1 13 32 10 33 10,5 34 6,7 2

B. Pembahasan

Pembahasan dari hasil yang didapat pada

praktikum pengaruh intensitas cahaya matahari ini

antara lain sebagai berikut :

Praktikan menggunakan kacang hijau untuk

mengetahui pengaruh intensitas cahaya terhadap

proses perkecambahan kacang hijau. Ternyata pada

penelitian yang dilakukan praktikan ini cocok dengan

apa yang teori telah jelaskan bahwa tanaman (kacang

hijau) yang diletakkan di tempat yang gelap akan

tumbuh lebih panjang/tinggi daripada tanaman (kacang

hijau) yang diletakkan di tempat yang terang.

Dari rincian-rincian tersebut menunjukkan bahwa

tanaman kacang hijau akan tumbuh lebih tinggi jika

diletakkan di tempat yang gelap daripada diletakkan

di tempat yang terang. Tanaman kacang hijau yang

diletakkan di tempat yang terang tumbuh lebih pendek

karena umumnya cahaya dapat menguraikan auksin

(hormon pertumbuhan). Peristiwa ini terjadi karena

pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Seperti

yang telah dijelaskan di atas, hormon auksin ini

akan terurai dan rusak sehingga laju pertambahan

tinggi tanaman tidak terlalu cepat. Dan sebaliknya,

tanaman kacang hijau yang diletakkan di tempat yang

gelap akan tumbuh lebih tinggi karena terjadi

peristiwa pertumbuhan yang cepat di tempat gelap

yang disebut etiolasi. Pada keadaan yang gelap,

hormon auksin ini tidak terurai sehingga akan terus

memacu pemanjangan batang.

Tetapi, pertumbuhan meninggi yang baik tidak

menjamin kualitas tumbuhan itu juga baik. Buktinya,

yang seperti praktikan amati, bahwa tanaman kacang

hijau yang diletakkan di tempat yang gelap, meski

tumbuhnya lebih tinggi, tetapi dengan kondisi fisik

tanaman yang kurang sehat, akar yang banyak dan

lebat, batang terlihat kurus tidak sehat, warna

batang dan daun pucat serta kekurangan klorofil

sehingga daun berwarna kuning. Sebaliknya, tanaman

kacang hijau yang diletakkan di tempat yang terang,

meskipun tumbuhnya lebih pendek, tetapi dengan

kondisi fisik tanaman yang sehat, jagur, subur,

batang terlihat gemuk, daun terlihat segar dan

berwarna hijau serta memiliki cukup klorofil.

Tanaman pada keadaan gelap tumbuh lebih cepat

dibanding pada keadaan terang, namun keadaannya

tidak sebaik pada keadaan terang. Hal tersebut

dikarenakan sinar matahari memang berguna bagi

fotosintesis pada tumbuhan, namun efek lain dari

sinar matahari adalah menekan hormon auksin dalam

pertumbuhan sel tumbuhan.

Pada tanaman yang tidak terkena sinar matahari

akan tumbuh dengan cepat, namun dengan kondisi warna

daun pucat, batang ringkih, dan daunnya tidak

berkembang yang dinamakan dengan etiolasi.

ketidakberadaannya cahaya matahari, memacu tumbuhan

untuk memproduksi hormon auksin yang ditemukan pada

sel-sel meristem seperti ujung barang dan ujung

akar. Hal ini dilakukan tumbuhan agar bisa segera

mendapatkan cahaya matahari agar dapat

berfotosintesis.

Tanaman yang tidak mengalami fotosintesis tentu

saja kekurangan nutrisi yang berguana bagi

pertumbuhan dan perkembangan.  Sehingga tingginya

batang yang menjulang ke segala arah pada tanaman

berkeadaan gelap akan lebih cepat layu hingga mati.

Pada keadaan remang tanaman akan menjulang ke arah

sinar matahari sebagai ciri tanaman tersebut

berfotosintesis.

            Tanaman kacang hijau yang dietiolasi

pertumbuhannya jauh lebih cepat

daripada tanaman yang terkena banyak sinar matahari

maupun di tempat yang redup. Akan tetapi batang tanaman

tersebut tidak bisa tegak, melainkan membungkuk. Begitu

juga dengan daunnya. Daun tanaman tersebut nampak layu

dan tidak segar, serta berwarna hijau muda dan agak

pucat. Hal ini terjadi karena tanaman tidak mendapat

sinar matahari sama sekali sehingga tanaman tidak mampu

menghasilkan karbohidratuntuk pembentukan klorofil.

Tanaman ini juga memiliki kadar air yang berlebih akibat

tidak terkena sinar matahari. Hormon auksin

yang berfungsi untuk pertumbuhan juga bekerja, oleh

karena itu tanaman tumbuh dengan sangat cepat dalam waktu

singkat.

Sedangkan tanaman kacang hijau yang mendapatkan

sedikit sinar matahari / diletakkan di tempat redup,

pertumbuhannya berjalan normal. Tanaman nampak segar

karena mendapatkan cukup sinar matahari.

Daun tanaman tersebut berwarna hijau tua.

Pertumbuhannya berjalan dengan normal ke atas.

Hormon auksin pada tanaman ini berjalan dengan

normal yang mengakibatkan tumbuhan tidak terlalu

tinggi. Daun juga mendapatkan cukup sinar matahari

untuk pembentukan klorofil dari karbohidrat.

Berbeda lagi dengan tanaman yang selalu terkena

cahaya matahari. Pertumbuhan tanaman ini sangat

terhambat walaupun daunnya nampak berwarna hijau tua

yang segar. Hal ini terjadi karena tumbuhan

terlalu banyak mendapatkan cahaya matahari yang

menyebabkan hormon auksin terhambat sehingga tanaman

sangat kerdil / pendek.Dengan demikian sinar

matahari sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan

tanaman kacang hijau.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil adalah sebagai

berikut :

1. Cahaya matahari sangat besar pengaruhnya terhadap

pertumbuhan tanaman.

2. Tanaman yang diletakkan dibawah sinar matahari

pertumbuhannya sangat baik, yaitu daunnya hijau

segar serta batangnya besar dan segar.

3. Tanaman yang diletakkan dibawah naungan

pertumbuhannya kurang baik, hal ini dibuktikan

dengan daunnya yang agak kekuning-kuningan serta

batangnya kurus tinggi.

4. Tanaman yang berada dibawah naungan yang tumbuh

lebih panjang, karena batang tanaman terus berusaha

mencari sinar matahari, karena sinar matahari sangat

berguna bagi fotosintesis, tumbuhan hijau merubah

radiasi surya menjadi energi kimia yang dapat

digunakan dalam metabolisme.

5. Adanya hormon auksin yang memacu pertumbuhan pucuk

pada tanaman.

B. Saran

Berikan pengetahuan kepada praktikan bagaimana

cara memilih benih yang baik dan percobaan ini

diusahakan lebih teliti lagi agar hasilnya lebih

maksimal serta penempatan benih kacang hijau yang

dibawah naungan lebih baik jika diletakkan di dalam

ruangan yang tidak tembus cahaya sehingga dapat

diamati dengan jelas perbedaannya.

DAFTAR PUSTAKA

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.

Oren,  Justice. 2002. Intensitas Cahaya Matahari. Jakarta:

Grafindo Persada.

Tjasjono Bayong. 1995. Klomatologi Umum. Bandung: Penerbit

ITB Bandung.

LAMPIRAN