Respon Pertumbuhan Jumlah Sri Haryanti, 20 – 26
Respon Pertumbuhan Jumlah dan Luas Daun Nilam (Pogostemon cablin Benth) pada Tingkat Naungan yang Berbeda Sri Haryanti*
*Labarotorium Biologi Struktur dan Fungsi Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA UNDIP Abstract The aims of this experiment was to know of radiance intensity on nimble growth. Randomized Complete Design with 3 replicates were used to experiment. The treatment was one paranet, two paranets and control (no paranet). Parameter was sum of leaf and wide of leaf. The result of this experiment indicated that radiance intensity is able to increase on wide leaf Key words : radiance intensity, paranets , growth Abstrak Telah dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui intensitas radiasi terhadap pertumbuhan daun Penelitian menggunakan rancangan percobaan CRD dengan 3 kali ulangan. Perlakuan meliputi 1 paranet, 2 paranet dan kontrol (tanpa paranet). Parameter yang diamati adalah jumlah daun dan luas daun. Hasil penelitian menunjukkan bahwa intensitas radiasi dapat meningkatkan luas daun. Kata kunci : intensitas radiasi, paranet, pertumbuhan.
namun sampai sejauh mana kemampuannya
PENDAHULUAN Tanaman Nilam termasuk tanaman
tumbuh masih
perlu diteliti.
Naungan
yang mudah tumbuh seperti herba lainnya
berfungsi untuk mengurangi radiasi yang
Untuk pertumbuhannya tanaman Nilam
diterima daun dan mengurangi kehilangan
memerlukan
air sehingga kelayuan dapat dihindari.
penyinaran
cukup tanaman ini
matahari
yang
masih dapat tumbuh
Tanggapan
terhadap
peningkatan
dengan baik di tempat yang agak terlindung,
intensitas cahaya berbeda antara tumbuhan
tetapi tidak tumbuh pada tempat yang sangat
yang cocok untuk kondisi ternaungi (shade
terlindung. (Sudaryani, l989)
plant; indor plant); dengan tumbuhan yang
Setiap tanaman memiliki kemampuan
bisa tumbuh pada kondisi tidak ternaungi.
yang berbeda-beda dalam menerima cahaya.
Tumbuhan cocok ternaungi menunjukkan
Beberapa jenis tanaman mampu tumbuh dan
laju fotosintesis yang sangat rendah pada
berproduksi dengan baik bila ternaungi
intensitas cahaya tinggi. Laju fotosintesis
hingga batas tertentu. Tanaman Nilam
tumbuhan cocok ternaungi mencapai titik
merupakan tanaman yang mampu tumbuh
jenuh pada intensitas cahaya yang lebih
baik baik ternaungi ataupun tidak ternaungi,
rendah, laju fotosintesis lebih tinggi pada
20
Respon Pertumbuhan Jumlah Sri Haryanti, 20 – 26
intensitas cahaya yang sangat rendah, titik
Fitter dan Hay 1991 mengungkapkan
kompensasi cahaya lebih rendah dibanding
terjadinya
tumbuhan cocok terbuka. Dari uraian di atas
mencerminkan
menyebabkan tumbuhan cocok ternaungi
bagian-bagian tanaman tersebut dan sangat
dapat bertahan hidup pada kondisi ternaungi
berfariasi.
(intensitas cahaya yang sangat rendah) saat
merupakan pengendali yang halus atas
tumbuhan
resistansi
cocok
terbuka
tidak
dapat
bertahan hidup (Lakitan, l993). Tanaman
yang
perusakan
struktur
kloroplas
berkurangnya
Respon
terhadap
untuk
resistansi
beradaptasi
kerusakan
struktur
klorofil daun. Resistensi itu terjadi mungkin
tumbuh
pada
berbalik (biasanya bersifat fisiologis) atau
lingkungan berintensitas cahaya rendah
tidak berbalik (biasanya bersifat morfologis).
memiliki akar yang lebih kecil, jumlahnya
Dasar ini digunakan apakah tanaman nilam
sedikit dan tersusun dari sel yang berdinding
memiliki kemampuan beradaptasi terhadap
tipis. Hal ini terjadi akibat terhambatnya
lingkungan
translokasi hasil fotosintesis dari akar. Ruas
dalam jumlah dan luas daun.
batang tanaman lebih panjang tersusun dari
pada
Proses
morfologinya
fotosintesis
ditinjau
menghasilkan
sel-sel berdinding tipis, ruang antar sel lebih
metabolit
besar, jaringan pengangkut dan penguat
metabolisme
lebuh sedikit. Daun berukuran lebih besar,
pertumbuhan
lebih tipis dan ukuran stomata lebih besar,
damping itu, metabolit primer digunakan
sel epidermis tipis, tetapi jumlah daun lebih
untuk menyusun metabolit sekunder yang
sedikit, ruang antar sel lebih banyak.
mendukung
Intensitas cahaya yang terlalu tinggi dapat
proteksi tanaman. Suatu aspek yang sangat
menurunkan
ini
penting dalam proses pertumbuhan tanaman
disebabkan adanya fotooksidasi klorofil
adalam penyediaan substrat. Substrat yang
yang berlangsung cepat, sehingga merusak
digunakan untuk membentuk bahan baru
klorofil. Intensitas cahaya yang terlalu
tanaman
rendah akan membatasi fotosintesis dan
karbohidrat,
menyebabkan cadangan makanan cenderung
fotosintesis
lebih banyak dipakai daripada disimpan.
Kemampuan
Pada
produk
laju
intensitas
kelembaban
fotosintesis
cahaya
udara
yang
hal
tinggi
primer
yang
tanaman dan
pada
yang
dipakai sehingga
proses
diperoleh
daun
fotosintat
terjadi
perkembangan.
sebagian
pada
untuk
adaptasi
Di
dan
besar
adalah
dari
proses
organ
yaitu
untuk
menghasilkan
ditentukan
daun.
oleh
berkurang,sehingga
produktifitas per satuan luas daun dan total
proses transpirasi berlangsung lebih cepat
luas daun. Energi yang dihasilkan sangat
(Treshow, 1970).
tergantung pada rasio ekternal dan internal daun (Fahn.l995).
21
Respon Pertumbuhan Jumlah Sri Haryanti, 20 – 26
Proses fotosintesis tidak lepas dari
mengurangi laju fotosintesis. Radiasi sinar
peran cahaya matahari. Respon tanaman
matahari dapat memberikan efek tertentu
terhadap intensitas cahaya yang berbeda
pada
tergantung
diabsorbsi.
dari
sifat
adaptif
tanaman
tumbuhan
bila
Secara
cahaya
tersebut
fisiologis
cahaya
tersebut. Respon terhadap intensitas cahaya
mempunyai pengaruh baik langsung maupun
tinggi dapat menguntungkan atau merugikan.
tidak langsung. Pengaruh secara langsung
Hal ini karena tanaman memiliki ambang
melalui
batas terhadap intensitas cahaya yang harus
langsung
diterima. Intensitas cahaya yang tinggi
perkembangan
menyebabkan rusaknya struktur kloroplas
metabolik yang langsung (Fitter dan Hay,
yang
l99l)
membantu
tanaman,
proses
sehingga
metabolisme
fotosintesis melalui
dan
secara
tidak
pertumbuhan
dan
tanaman akibat respon
menyebabkan
Untuk terjadinya fotosintesis, energi
produktifitas tanaman menurun (Salisbury &
dalam bentuk elektron yang tereksitasi pada
Ross.,l992).
berbagai pigmen harus disalurkan ke pigmen
Produksi
tanaman
pengumpul energi yang disebut sebagai
penyinaran
pusat reaksi. Ada dua macam pusat reaksi
matahari dan pengambilan karbon dioksida
pada membran tilakoid yang keduanya
dan air dalam tumbuhan. Penampakan dan
merupakan
laju
berasosiasi dengan protein tertentu dan
tergantung
bahan
dari
kering
penerimaan
perkembangan
suatu
tanaman
molekul
klorofil
a
yang
tergantung faktor-faktor iklim seperti suhu,
komponen-komponen
panjang hari dan persediaan air. Perlu
Proses perpindahan energi pada pigmen
diusahakan agar pola perkembangan suatu
yang
tanaman memperhitungkan kendala-kendala
berlangsung secara simultan sampai energi
iklim. Iklim juga mempengaruhi kualitas
tersebut ditranfer ke pusat reaksi. Daun dari
tanaman, tetapi belum banyak diketahui
kebanyakan spesies menyerap lebih dari
tentang pengaruh tersebut .Keberhasilan
90% cahaya ungu dan biru, demikian pula
produksi
untuk cahaya jingga dan merah. Pada
tanaman
mensyaratkan
tereksitasi
ke
membran
pigmen
lainnya.
tetangga
penggunaan sumber daya iklim, seperti
membran tilakoid setiap foton
dapat
penyinaran matahari, karbon dioksida dan
mengeksitasi satu elektron dari karotenoid
air secara efisien (Sudaryani, l989)
atau klorofil. Cahaya hijau, kuning, jingga
Fiksasi CO2 maksimum terjadi sekitar
dan merah dipantulkan oleh kedua pigmen
tengah hari, yaitu pada saat intensitas cahaya
ini. Kombinasi panjang gelombang yang
mencapai puncaknya. Penghalangan cahaya
dipantulkan oleh kedua pigmen karotenoid
matahari oleh para-para atau naungan akan
ini tampak berwarna kuning. Aksi cahaya
22
Respon Pertumbuhan Jumlah Sri Haryanti, 20 – 26
hijau
dan
kuning
yang
menyebabkan
2
l26 cm
sesuai dengan berat 1 gram.
fotosintesis pada tumbuahn tingkat tinggi
Pengukuran
dan penyerapan panjang gelombang ini oleh
dilakukan
daun sebenarnya relatif tinggi, lebih tinggi
gambar daun fotokopi terhadap berat l gram
dari yang ditampakkan pada spekrtrum
kertas
serapan klorofil dan karotenoid, hal ini
Guritno,l995)..
karena terjadi pantulan yang berulang-ulang
dianalisis dengan Anova pada taraf uji 5%.
dalam sel fotosintetik sehingga terjadi
Bila terdapat beda nyata dilanjutkan dengan
sumbangan energi untuk fotosintesis.
uji lanjut BNT
METODOLOGI
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian
ini
menggunakan
rancangan acak lengkap, tanaman nilam dengan perlakuan tingkat naungan
luas dengan
HVS
daun cara
tersebut Data
ulangan. Perlakuan yang dimaksud adalah:
tanaman
konversi
(Sitompul yang
berat
dan
diperoleh
Tabel 1. Rata-rata jumlah daun tanaman nilam setelah perlakuan naungan
yang
berbeda, masing-masing perlakuan dengan 3
per
Parameter Jumlah
P0
: tanpa naungan (kontrol)
daun
P1
: naungan paranet l lapis
Luas daun
P2
: naungan paranet 2 lapis
2
(cm )
Perlakuan P0
P1
P2
153,33 a
103 a
123,33 a
6,17 a
10,44 b
11,44 b
Pemanenan dilakukan setelah tanaman umur 4 bulan. Parameter yang diamati pada penelitian ini adalah jumlah daun dan luas daun. Jumlah daun dihitung dari semua daun yang
dipanen.
Pengukuran
luas
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama dalam baris yang sama menunjukkan hasil tidak berbeda nyata pada taraf signifikasi 95%.
Hasil analisis
daun
tanaman nilam
menggunakan cara sbb: semua daun dari
menunjukkan bahwa perlakuan naungan
satu tanaman ditempelkan pada suatu kertas
tidak memberikan respon atau pengaruh
HVS menggunakan selotip.
nyata (tidak signifikan) terhadap jumlah
Selanjutnya dilakukan fotokopi untuk
daun.
Menurut
Dwijoseputro
(l978)
yang
temperatur yang rendah dapat mempercepat
sesungguhnya (tepat). Gambar-gambar daun
pengubahan amilum menjadi gula hasil
ini lalu dipotong sesuai bentuknya.Sebagai
fotosintesis, dan juga translokasinya ke akar
pembanding dibuat potongan kertas HVS
terhambat. Hal ini diduga mempengaruhi
dengan ukuran panjang dan lebar 3 cm x
pertumbuhan apeks dan primordia daun
3cm sebanyak 14 potong, sehingga luasnya
yang sangat memerlukan hasil asimilat
mendapatkan
gambar
luas
23
Respon Pertumbuhan Jumlah Sri Haryanti, 20 – 26
sebagai
substrat
menghasilkan
metabolisme
ATP.Kawasan
yang
di
daerah
minimal
Diduga
mempengaruhi
adanya
intensitas
naungan
cahaya
yang
meristem berdiferensiasi secara progresif
diserap tanaman dan suhu lingkungannya
dengan adanya perubahan ukuran sel, taraf
mempengaruhi masa istirahat tunas pucuk
vakuolisasi dan kecepatan
serta orientasi
Menurut Estiti, l995 hal ini juga berkaitan
mitosis. Bakal daun dibentuk di daerah sisi
dengan perkembangan tunas lateral yang
lateral apeks dengan adanya pembelahan sel
menjadi tempat tumbuhnya daun-daun yang
di daerah itu sehingga
terjadi tonjolan
baru. Lapisan luar meristem apeks terjadi
disebut penyangga daun. Pada tumbuhan
pembelahan periklinal .Jika tunas ketiak
dengan filotaksis tersebar, pembentukan
tumbuah langsung setelah dibentuk tanpa
bakal daun berikutnya akan terjadi di tempat
ada masa dorman antara pembentukan serta
lain
tertentu.
perkembangan cabang yang berasangkutan ,
Periode yang memisahkan pembentukan dua
maka proses ini disebut silepsis. Pada
bakal daun yng berurutan disebut plastokron
beberapa tumbuhan pembentukan tunas
(Fahn,
terbentuknya
lateral tidak terjadi sebelum daun lebih tua.
penyangga daun maka luas permukaan
Tunas seperti ini berkembang dengan cara
meristem menjadi berkurang. Sementara
diferensiasi sel yang telah bervakuola besar,
bakal daun tumbuh, meristem apeks juga
yaitu
bertambah tinggi sampai saat bakal daun
meristematik
berikutnya dibentuk. Saat ini energi ATP
terdeferensiasi, misalnya parenkim.
sangat dibutuhkan tanaman untuk memacu
Diduga adanya naungan antara fase daerah
pembelahan
tumbuhan
minimal dan fase daerah maksimal relatif
daunnya
masih sama dengan tanaman tanpa naungan,
bertambah
sehingga jumlah daun yang muncul juga
dengan
sudut
l995).
difergensi
Akibat
sel.
Contoh
Glechoma
hederacea
berhadapan
bersilang
duduk apeks
tinggi dari 20 menjadi 260 mikron, dan bertambah lebar dari 100 menjadi 300 mikron
dalam
satu
Kadang
dapat
dibedakan
kembalinya pada
sel
aktifitas
yang
telah
relatif sama. Perlakuan naungan dengan paranet
ganda
menunjukkan hasil atau respon yang nyata
daerah
terhadap luas daun tanaman nilam. Hal ini
daerah maksimal yang
dapat dilihat dalam tabel 2, dimana daun
sesuai dengan stadium awal dan akhir suatu
ternaungi lebih. Luas dari pada yang tanpa
plastokrom.
naungan
minimal dan fase
Jadi
plastokrom
dengan
sebelum
fase
bakal
daun
(terkena
matahari
langsung).
dibentuk, meristem apeks kembali ke fase
Tanaman yang tumbuh pada intensitas
daerah maksimal. Pembentukan bakal daun
cahaya
menyebabkan
menunjukkan ukuran luas daun lebih besar
terjadinya
fase
daerah
yang
rendah
sampai
cukup,
24
Respon Pertumbuhan Jumlah Sri Haryanti, 20 – 26
namun ketebalannya lebih tipis. Menurut
ini diduga merupakan antosianin yang
Fahn,l995 bahwa pertumbuhan awal daun
berfungsi
terjadi
protoklorofil
karena
meristem
apikal
dan
melindungi dari
klorofil
dan
kerusakannya
akibat
marginal,yang keduanya mempunyai pola
fotooksidasi. Jumlah daun lebih banyak,
pembelahan. Pada dikotil lapisan terluar
namun luasnya kecil-kecil. Pigmen ini juga
meristem marginal membelah antiklinal dan
berfungsi
tidak
menagkap cahaya dalam proses fotosintesis.
tergantung
pada
lapisan
sel
di
membantu
klorofil
dalam
bawahnya. Peluasan dalam permukaan daun berasosiasi dengan peningkatan jumlah dan
KESIMPULAN
ukuran kloroplas serta jumlah klorofil yang
Kesimpulan yang dapat diambil dalam
terdapat pada palisade dan spons parenkim.
penelitian ini adalah:
Susunan sel-sel jaringan palisade saling
1. Tingkat naungan yang berbeda tidak
melekat, tetapi beberapa bagian terpisah
berpengaruh
sehingga udara dalam ruang antar sel tetap
terhadap
mencapai sisi panjang dengan kloroplas
nilam
melekat tepi dinding. Hal ini terspesialisasi untuk efisiensi
2. Tingkat
/tidak
beda
nyata
jumlah
daun
tanaman
naungan
yang
berbeda
fotosintesis atau dimensi
berpengaruh/ beda nyata terhadap
daerah permukaan bebas Di samping itu
luas daun tanaman nilam, namun
adanya tulang-tulang daun kecil atau minor
jumlah lapisan tingkat naungan
sangat berperan dalam penyebaran arus
antar perlakuan tidak beda nyata .
transpirasi melalui mesofil dan berperan sebagai
titik
awal
penyerapan
Ucapan terima kasih
hasil
Penulis mengucapkan terima kasih
fotosintesis dan translokasinya ke luar daun.
sebanyak-banyaknya kepada rekan dosen,
Sel penengah (sel antara mesofil dan unsur
teknisi
tapis) dalam tulang daun minor sesuai
membantu , sehingga penelitian ini dapat
dengan konsep bahwa sel mentransfer
berlangsung dengan baik
dan
mahasiswa
yang
telah
karbohidrat ke aliran (konduit) dalam floem memerlukan energi, untuk dipakai dalam
DAFTAR PUSTAKA
pertumbuhan
Dwidjoseputro,D.l978 Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT Gramedia Jakarta
dan
penyimpanan.
Daun
ternaung lebih tampak berwarna hijau, merupakan adaptasi daun agar menyerap cahaya
lebih
efektif
(Lakitan,200l),
sedangkan daun terkena sinar matahari langsung berwarna hijau keunguan.Pigmen
Estiti,B.H. l995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. ITB Bandung Fahn. A l992 Anatomi Tumbuhan. PT Gramedia Jakarta
25
Respon Pertumbuhan Jumlah Sri Haryanti, 20 – 26
Fitter ,A.H and R.K.M Hay,l99l. Fisiologi Lingkungan Tanaman Diterjemahkan oleh Sri Andani dan E.D. Purbayanti. Editor B.Sri Gandono. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Lakitan, l993. Dasar-dasar Tumbuhan. PT Raja Persada.Jakarta
Fisiologi Grafindo
Sudaryani, T dan E. Sugiharti, 1989, Budidaya dan Penyulingan Tanaman Nilam, Penebar Swadaya, Jakarta. Sallisbury F.B and C.W .Ross,l992. Plant Physiologi. Wadsworth Publishing Company Belmont, California. Sitompul,S.M. B.Guritno ,l995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Gadjah Mada University Press.Yogyakarta. Treshow,M. L970. Environtment and Plant Respont. Mc Graw Hill Company, New York
26
