Respon Pertumbuhan Jumlah dan Luas Daun Nilam

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
untuk
terhadap
resistansi
beradaptasi
kerusakan
struktur
klorofil daun. Resistensi itu terjadi mungkin
tumbuh
pada
berbalik (biasanya bersifat fisiologis) atau
lingkungan berintensitas cahaya rendah
tidak
memiliki akar yang lebih kecil, jumlahnya
morfologis). Dasar ini digunakan apakah
sedikit dan tersusun dari sel yang berdinding
tanaman
tipis. Hal ini terjadi akibat terhambatnya
beradaptasi
translokasi hasil fotosintesis dari akar. Ruas
morfologinya ditinjau dalam jumlah dan
batang tanaman lebih panjang tersusun dari
luas daun.
sel-sel berdinding tipis, ruang antar sel lebih
berbalik
(biasanya
nilam
memiliki
terhadap
Proses
bersifat
kemampuan
lingkungan
fotosintesis
pada
menghasilkan
besar, jaringan pengangkut dan penguat
metabolit
lebuh sedikit. Daun berukuran lebih besar,
metabolisme
lebih tipis dan ukuran stomata lebih besar,
pertumbuhan
sel epidermis tipis, tetapi jumlah daun lebih
damping itu, metabolit primer digunakan
sedikit, ruang antar sel lebih banyak.
untuk menyusun metabolit sekunder yang
Intensitas cahaya yang terlalu tinggi dapat
mendukung
menurunkan
ini
proteksi tanaman. Suatu aspek yang sangat
disebabkan adanya fotooksidasi klorofil
penting dalam proses pertumbuhan tanaman
yang berlangsung cepat, sehingga merusak
adalam penyediaan substrat. Substrat yang
klorofil. Intensitas cahaya yang terlalu
digunakan untuk membentuk bahan baru
rendah akan membatasi fotosintesis dan
tanaman
menyebabkan cadangan makanan cenderung
karbohidrat,
lebih banyak dipakai daripada disimpan.
fotosintesis
Pada
Kemampuan
laju
intensitas
kelembaban
fotosintesis
cahaya
udara
yang
hal
tinggi
berkurang,sehingga
produk
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
proses transpirasi berlangsung lebih cepat
produktifitas per satuan luas daun dan total
(Treshow, 1970).
luas daun. Energi yang dihasilkan sangat
21
Respon Pertumbuhan Jumlah
Sri Haryanti, 20 – 26
tergantung pada rasio ekternal dan internal
mencapai puncaknya. Penghalangan cahaya
daun (Fahn.l995).
matahari oleh para-para atau naungan akan
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
tidak langsung. Pengaruh secara langsung
dapat
menguntungkan
atau
merugikan. Hal ini karena tanaman memiliki
melalui
ambang batas terhadap intensitas cahaya
langsung
yang harus diterima. Intensitas cahaya yang
perkembangan
tinggi
metabolik yang langsung (Fitter dan Hay,
menyebabkan
kloroplas
yang
metabolisme
rusaknya
struktur
membantu
proses
tanaman,
menyebabkan
produktifitas
fotosintesis
melalui
dan
secara
tidak
pertumbuhan
dan
tanaman akibat respon
l99l)
sehingga
Untuk terjadinya fotosintesis, energi
tanaman
dalam bentuk elektron yang tereksitasi pada
berbagai pigmen harus disalurkan ke pigmen
menurun (Salisbury & Ross.,l992).
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
Produksi
tergantung
bahan
dari
kering
penerimaan
perkembangan
suatu
tanaman
molekul
klorofil
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
a
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
22
Respon Pertumbuhan Jumlah
Sri Haryanti, 20 – 26
dipantulkan oleh kedua pigmen karotenoid
dengan ukuran panjang dan lebar 3 cm x
ini tampak berwarna kuning. Aksi cahaya
3cm sebanyak 14 potong, sehingga luasnya
hijau
l26 cm
dan
kuning
yang
menyebabkan
2
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
(cm2)
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
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
menggunakan cara sbb:
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
mendapatkan
gambar
luas
23
Respon Pertumbuhan Jumlah
Sri Haryanti, 20 – 26
pertumbuhan apeks dan primordia daun
daerah maksimal. Pembentukan bakal daun
yang sangat memerlukan hasil asimilat
menyebabkan
sebagai
minimal
substrat
menghasilkan
metabolisme
ATP.Kawasan
yang
di
daerah
terjadinya
Diduga
mempengaruhi
fase
adanya
intensitas
daerah
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
dibentuk, meristem apeks kembali ke fase
(terkena
matahari
langsung).
Tanaman yang tumbuh pada intensitas
24
Respon Pertumbuhan Jumlah
Sri Haryanti, 20 – 26
cahaya
yang
rendah
cukup,
sedangkan daun terkena sinar matahari
menunjukkan ukuran luas daun lebih besar
langsung berwarna hijau keunguan.Pigmen
namun ketebalannya lebih tipis. Menurut
ini diduga merupakan antosianin yang
Fahn,l995 bahwa pertumbuhan awal daun
berfungsi
terjadi
protoklorofil
karena
sampai
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),
Estiti,B.H. l995. Anatomi
Berbiji. ITB Bandung
Tumbuhan
25
Respon Pertumbuhan Jumlah
Sri Haryanti, 20 – 26
Fahn. A l992 Anatomi Tumbuhan. PT
Gramedia Jakarta
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