Sains merupakan salah satu ilmu pengetahuan sistematis yang diperoleh dari berbagai penelitian dan observasi. Ada banyak cabang-cabang dari sains seperti Biologi, Fisika, Kimia, Astronomi, Ekologi, dan banyak lagi yang lainnya. Berikut kita bahas topik yang menarik mengenai Pengaruh Cahaya terhadap perkembangan dan perumbuhan tanaman
Cahaya adalah salah satu bentuk energi yang terdiri dari
massa-kurang partikel (foton) yang bergerak dengan kecepatan tinggi yakni
300.000.000 meter per detik. Cahaya juga memiliki manfaat untuk tumbuhan yaitu:
- Cahaya
adalah faktor penting dalam proses fotosistesis, respirasi serta transpirasi
tanaman.
-
Cahaya
menjadi salah sau faktor penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
- 75%-85%
cahaya digunakan untuk memanaskan suhu daun dan transpirasi.
Salah satu sumber cahaya terbesar adalah cahaya matahari. Cahaya
matahari merupakan unsur penting dalam kehidupan di dunia. Semua organisme
berkorofil pasti memanfaatkan cahaya matahari untuk pertumbuhan dan
perkembangannya. Terdapat berbagai respon yang diberikan tanaman saat menyerap
cahaya matahari, antara lain:
1. Kualitas
cahaya Tidak
semua cahaya yang ada diserap oleh tanaman, namun sebagian yang ain
ditransmisikan atau bahkan dipantulkan kembali. Hal ini terjadi karena tanaman
menentukan kualitas cahaya matahari berdasarkan proporsi relatif dari panjang
gelombangnya. Adapun pengaruh kualitas cahaya terhadap pertumbuhan dan
perkembangan tanaman yaitu berasal dari spektrum visible. Misalnya jika tanaman
yang tumbuh dengan cahaya biru saja maka daunnya akan berkembang dengan normal,
namun batangnya akan terhambat pertumbuhannya. Begitupun sebaliknya, jika
tanaman itu tumbuh dengan cahaya kuning saja, maka cabang-cabangnya akan
berkembang tinggi dan kurus dengan daun yang kecil
2. Intensitas
cahaya
Intensitas
caya adalah banyaknya energi yang diterima oleh tanaman yaitu berupa satuan
luas dan satuan waktu (kal/cm2/hari). Karena itu, banyaknya
intensitas cahaya pada tanaman itu dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:
a.
Jarak
matahari dan bumi, dalam hal ini bisa dimisalkan dengan pagi dan sore hari
memiliki intensitas cahaya matahari yang berbeda jika dibandingkan dengan siang
hari.
b.
Musim,
intensitas cahaya akan lebih sedikit diterima di musim hujan karena cahaya
matahari akan lebih banyak diserap oleh awan. Berbeda jika di musim kemarau
yang intensitas cahaya matahari lebih banyak diterima bumi.
c.
Letak
geografis, pada daerah lereng gunung sebelah utara/selatan akan memiliki
intensitas cahaya matahari yang lebih sedikit daripada daerah di lereng sebelah
timur/barat. Begitu pula di wilayah sub tropis yang intensitas cahaya
mataharinya juga lebih rendah daripada wilayah tropis.
3. 3. Fotoperiodesasi
Fotoperiodesasi
merupakan panjang atau lamanya siang yang dihitung mulai dari terbitnya
matahari sampai terbenam dan selama keadaan remang-remang atau selang waktu
sebelum matahari terbit dan terbenam yaitu saat matahari berada di posisi 60
derajat dibawah cakrawala. Fotoperiodesasi ini dapat berubah secara beraturan
di sepanjang tahun sesuai dengan deklinasi matahari. Pada dasarnya, semakin
lama tumbuhan mendapat cahaya matahari maka semakin intensif pula proses
fotosintesis yang terjadi sehingga tanaman akan semakin tinggi. Namun teori ini
tidak sepenuhnya benar, karena beberapa tanaman membutuhkan lama penyinaran yang
berbeda untuk mendorong fase pembungaan.
Cahaya yang dibutuhkan oleh tanaman
Cahaya matahari itu terdiri dari kumpulan berbagai jenis spektrum
warna. Dalam hal ini, pada umumnya tanaman menyerap semua spektrum warna
tersebut. Namun, warna yang paling banyak diserap oleh tumbuhan adalah spektrum
warna biru dan merah.
1.
1. Cahaya
merah
Cahaya merah
ini berguna untuk reproduksi tanaman. Pigmen fitokrom menyerap bagian merah
jauh dari spektrum cahaya dan mengatur perkecambahan biji, perkembangan akar,
pembentukan umbi, dormansi, bunga dan produksi buah.
2.
2. Cahaya
biru
Cahaya biru
akan merangsang klorofil untuk memproduksi lebih banyak warna lain. Klorofil
akan menyerap warna biru dan merah untuk selanjutnya mengirimkan energi ke
rantai transpor elektron berbasis pigmen. Cahaya biru ini sangat menguntungkan
bagi tumbuhan termasuk selada, bayam, lobak, gandum, dan lainnya. Karena cahaya
biru ini mempengaruhi pembentukan klrofil, proses fotosintesis, pembukaan
stomata, serta melalui sistem cryptochrome dan fitokrom akan menimbulkan respon
photomorphogenetic.
3.
3. Cahaya
Hijau
Banyak
tanaman yang memiliki dedaunan hijau, namun ada juga berbagai tanaman dengan
warna lain seperti coklat, ungu, merah bahkan hitam. Hal ini dikarenakan oleh
pigmen lain seperti betacyanin dan anthocyanin yang menghasilkan respon
terhadap stress lingkungan, sebagai mekanisme untuk menyaring sinar matahari
yang intens atau sebagai titik akhir dari pembiakan selektif kultivar yang
diinginkan. Warna pada daun memberikan informasi mengenai kebutuhan cahaya
mereka. Misalnya pada tanaman dengan daun hijau tua akan menandakan bahwa
tanaman itu menyerap spektrum hijau lebih sedikit dibandingkan spektrum cahaya
lain. Tanaman dengan daun hijau tua terbiasa hidup di daerah yang kondisi
cahayanya rendah dan tidak membutuhkan cahaya tinggi. Berbeda dengan tanaman
dengan warna daun hijau muda. Tanaman dengan daun hijau muda kurang efisien
dalam berfotosintesis dan mempunyai pigmen klorofil yang lebih sedikit. Tanaman
ini membutuhkan cahaya yang terang untuk mengkompensasi kekurangan klorofil
dalam jaringan tubuhnya.