Rabu, 21 Desember 2011

INTENSITAS CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN NILAM (Pogostemon cablin Benth.)

            INTENSITAS CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN NILAM           (Pogostemon cablin Benth.)


I. PENDAHULUAN

         Nilam (Pogostemon cablin Benth.) merupakan tanaman herba yang dapat menghasilkan minyak atsiri, baik dari daun, cabang, batang, maupun akar. Kandungan minyak nilam dapat mencapai 2,5 - 5 %. Beberapa faktor lingkungan akan mempengaruhi bagian tanaman dalam memproduksi atau membentuk kelenjar minyak. Intensitas cahaya matahari dan iklim merupakan faktor luar yang akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman nilam. Proses pertumbuhan yang berlainan sebagai hasil input lingkungan yang berlainan akan berpengaruh terhadap pertumbuhan morfologis maupun fisiologis tanaman. Sebagai hasil perpaduan pertumbuhan morfologis maupun fisiologis yang berbeda maka diduga akan mempengaruhi mutu dan rendemen minyak nilam.
         Nilam merupakan tanaman C3, tetapi butuh kondisi ruang terbuka. Hingga kini masih dianut paham bahwa tanaman nilam yang ditanam di bawah naungan memberikan rendemen hasil yang lebih rendah dibandingkan dengan yang ditanam di tempat terbuka (Imran, 1994).
        Setiap tanaman memiliki kemampuan yang berbeda-beda dalam menerima cahaya. Beberapa jenis tanaman mampu tumbuh dan berproduksi dengan baik bila ternaungi hingga batas tertentu. Tanaman Nilam merupakan tanaman yang mampu tumbuh baik tidak ternaungi ataupun ternaungi asalkan dengan intensitas cahaya yang optimal.

II. INTENSITAS CAHAYA

         Intensitas cahaya adalah banyaknya energi yang diterima oleh suatu tanaman per satuan luas dan per satuan waktu (kal/cm2/hari). Pengertian intensitas disini sudah termasuk didalamnya lama penyinaran, yaitu lama matahari bersinar dalam satu hari, karena satuan waktunya menggunakan hari.
Besarnya intensitas cahaya yang diterima oleh tanaman tidak sama untuk setiap tempat dan waktu, karena tergantung :

1. Jarak antara matahari dan bumi, misalnya pada pagi dan sore hari intensitasnya lebih rendah dari pada
    siang hari karena jarak matahari lebih jauh. Juga di daerah sub tropis, intensitasnya lebih rendah   
    dibanding 
    daerah tropis. Demikian pula di puncak gunung intensitasnya(1,75 g.kal/cm2/menit) lebih tinggi dari pada
    di dataran rendah (di atas permukaan laut = 1,50 g.kal/cm2/menit).
2. Tergantung pada musim, misalnya pada musim hujan intensitasnya lebih rendah karena radiasi matahari
    yang jatuh sebagian diserap awan, sedangkan pada musim kemarau pada umumnya sedikit awan sehingga
     intensitasnya lebih tinggi.
3. Letak geografis, sebagai contoh daerah di lereng gunung sebelah utara/selatan berbeda dengan lereng
    sebelah timur/barat. Pada daerah timur/barat tanaman menerima sinar matahari lebih sedikit dari pada
    sebelah utara/selatan karena lama penyinarannya lebih pendek disebabkan terhalang oleh gunung.

      Pengaruh intensitas cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman sejauh mana berhubungan erat dengan proses fotosintesis. Dalam proses ini energi cahaya diperlukan untuk berlangsungnya penyatuan CO2 dan air untuk membentuk karbohidrat. Semakin besar jumlah energi yang tersedia akan memperbesar jumlah hasil fotosintesis sampai dengan optimum (maksimal). Untuk menghasilkan berat kering yang maksimal, tanaman memerlukan intensitas cahaya penuh.

III. PENGARUH INTENSITAS CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL  
                                                  TANAMAN NILAM

         Tanaman nilam sebagaimana tanaman lainnya menghendaki kondisi lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhannya. Kondisi lingkungan seperti intensitas cahaya akan sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi minyak nilam.
          Proses fotosintesis tidak lepas dari peran cahaya matahari. Respon tanaman terhadap intensitas cahaya yang berbeda tergantung dari sifat adaptif tanaman tersebut. Respon terhadap intensitas cahaya tinggi dapat menguntungkan atau merugikan. Hal ini karena tanaman memiliki ambang batas terhadap intensitas cahaya yang harus diterima. Intensitas cahaya yang tinggi menyebabkan rusaknya struktur kloroplas yang membantu proses metabolisme tanaman, sehingga menyebabkan produktifitas tanaman menurun (Salisbury dan Ross, l992).
        Fitter dan Hay (1991) mengungkapkan, terjadinya perusakan struktur kloroplas mencerminkan berkurangnya resistansi bagian - bagian tanaman tersebut dan sangat berfariasi. Respon untuk beradaptasi merupakan pengendali yang halus atas resistansi terhadap kerusakan struktur klorofil daun. Resistensi itu terjadi mungkin berbalik (biasanya bersifat fisiologis) atau tidak berbalik (biasanya bersifat morfologis). Dasar ini digunakan apakah tanaman nilam memiliki kemampuan beradaptasi terhadap lingkungan pada morfologinya ditinjau dalam jumlah dan luas daun.
        Agar pertumbuhan dan produksi minyak nilam optimal, tanaman nilam memerlukan intensitas penyinaran berkisar antara 75 - 100 %. Nilam yang ditanam di bawah naungan akan tumbuh lebih subur, daun lebih lebar dan tipis serta hijau, tetapi kadar minyaknya rendah. Tanaman nilam yang ditanam di tempat terbuka, pertumbuhan tanaman kurang rimbun, habitus tanaman lebih kecil, daun agak kecil dan tebal, daun berwarna kekuningan dan sedikit merah, tetapi kadar minyaknya lebih tinggi (Nuryani et al., 2005). Selanjutnya Soepadyo dan Tan (1978), dalam Rosman et al., (1998) menyatakan, kandungan minyak di pertanaman yang terbuka 5.1 %, sedangkan yang ditanam sebagai tanaman sela di antara pohon karet dan kelapa sawit hanya 4.6 %.

Tabel 1. Pengaruh perlakuan tanpa naungan dan pemberian naungan terhadap jumlah daun dan luas daun
              tanaman nilam.

Parameter
Perlakuan
Tanpa Naungan
Naungan Paranet 1 Lapis
Jumlah Daun
153,33
103
Luas Daun (cm2)
6,17
10,44
Sumber : Haryanti (FMIPA UNDIP).

         Tanaman yang tumbuh pada intensitas cahaya yang rendah sampai cukup, menunjukkan ukuran luas daun lebih besar namun ketebalannya lebih tipis. Menurut Fahn (l992). Pertumbuhan awal daun terjadi karena meristem apikal dan marginal, yang keduanya mempunyai pola pembelahan. Pada dikotil lapisan terluar meristem marginal membelah antiklinal dan tidak tergantung pada lapisan sel di bawahnya. Peluasan dalam permukaan daun berasosiasi dengan peningkatan jumlah dan ukuran kloroplas serta jumlah klorofil yang terdapat pada palisade dan spons parenkim. Susunan sel-sel jaringan palisade saling melekat, tetapi beberapa bagian terpisah sehingga udara dalam ruang antar sel tetap mencapai sisi panjang dengan kloroplas melekat tepi dinding. Hal ini terspesialisasi untuk efisiensi fotosintesis atau dimensi daerah permukaan bebas Di samping itu adanya tulang-tulang daun kecil sangat berperan dalam penyebaran arus transpirasi melalui mesofil dan berperan sebagai titik awal penyerapan hasil fotosintesis dan translokasinya ke luar daun. Sel penengah (sel antara mesofil dan unsur tapis) dalam tulang daun minor sesuai dengan konsep bahwa sel mentransfer karbohidrat ke aliran (konduit) dalam floem memerlukan energi, untuk dipakai dalam pertumbuhan dan penyimpanan.
          Daun ternaungi lebih tampak berwarna hijau, merupakan adaptasi daun agar menyerap cahaya lebih efektif (Lakitan, 200l), sedangkan daun terkena sinar matahari langsung berwarna hijau keunguan. Pigmen ini diduga merupakan antosianin yang berfungsi melindungi klorofil dan protoklorofil dari kerusakannya akibat fotooksidasi. Jumlah daun lebih banyak, namun luasnya kecil-kecil. Pigmen ini juga berfungsi membantu klorofil dalam menangkap cahaya dalam proses fotosintesis.
         Akan tetapi tanaman nilam masih dapat tumbuh dengan baik di tempat yang agak terlindung, tetapi tidak tumbuh pada tempat yang sangat terlindung. (Sudaryani, l989). Nilam yang ternaungi (< 50 % cahaya) akan menghasilkan kadar minyak yang lebih rendah dibandingkan dengan yang ditanam di tempat terbuka (Nuryani, 2006). Berdasarkan hasil penelitian Hendalastuti et al., (2006) menunjukkan bahwa kegiatan tumpangsari nilam di bawah tegakan dapat dilakukan selama intensitas naungan berkisar sekitar 34,35 % (Tabel 2). Hal ini memungkinkan tanaman nilam dikembangkan dengan sistem tumpangsari baik dengan tanaman keras maupun tanaman musiman.

Tabel 2. Pengaruh perlakuan tanpa naungan dan naungan dengan intensitas 34,35 % terhadap berat basah,   
              berat kering dan rendemen minyak tanaman nilam. 

Parameter
Perlakuan
Tanpa Naungan
Naungan Intensitas  34,35 %
Berat Basah (kg)
350,00
530,00
Berat Kering (kg)
66,66
86,00
Rendemen Minyak (%)
0,80
1,00
Sumber : Hendalastuti et al., (2006).

        Berat daun kering pada tanaman nilam menunjukkan berat bahan siap suling untuk menghasilkan minyak nilam. Bahan kering merupakan material yang dihasilkan dari proses fotosintesis tanaman. Oleh karena itu terdapat hubungan yang erat antara radiasi matahari dengan pertumbuhan dan hasil tanaman. Pemberian naungan merupakan salah satu upaya pengurangan intensitas matahari yang sampai ke tanaman. Dengan demikian tanaman tidak menerima intensitas matahari yang terlalu tinggi yang dapat menyebabkan tanaman mengalami defisit air. Intensitas matahari yang optimal akan berpengaruh positif terhadap proses fotosintesis yang pada akhirnya akan menghasilkan bahan kering tanaman yang tinggi.

IV. ADAPTASI TANAMAN TERHADAP INTENSITAS CAHAYA TINGGI

            Energi cahaya yang diserap oleh tanaman dirubah ke dalam bentuk panas, untuk melindungi tanaman dari intensitas cahaya dan suhu tinggi. Dedaunan tanaman heliophytes yang tidak tepat menerima cahaya matahari, akan mengurangi jumlah cahaya langsung yang jatuh pada permukaannya.
         Tanggapan terhadap peningkatan intensitas cahaya berbeda antara tumbuhan yang cocok untuk kondisi ternaungi dengan tumbuhan yang bisa tumbuh pada kondisi tidak ternaungi. Tumbuhan cocok ternaungi menunjukkan laju fotosintesis yang sangat rendah pada intensitas cahaya tinggi. Laju fotosintesis tumbuhan cocok ternaungi mencapai titik jenuh pada intensitas cahaya yang lebih rendah, laju fotosintesis lebih tinggi pada intensitas cahaya yang sangat rendah, titik kompensasi cahaya lebih rendah dibanding tumbuhan cocok terbuka. (Lakitan, l993).
        Tanaman yang tumbuh pada kondisi cahaya penuh dapat beradaptasi dari pengaruh radiasi tinggi dengan beberapa faktor (Gardner et al., 1991).

1. Beberapa spesies membentuk arah tumbuh daun secara vertikal.
2. Membentuk bulu-bulu putih atau permukaaan yang mengkilap pada daun untuk memantulkan kembali   
     banyak radiasi yang diterima.
3. Membentuk lapisan tipis pada daun untuk melindungi selnya.
4. Kecepatan transprasi yang tinggi pada tanaman heliophytes menjamin dedaunannya akan tetap dingin.
5. Adanya lapisan kutikula pada daun dan adanya jaringan gabus pada kulit kayu akan membantu   
    mengisolasi tanaman dari radiasi matahari.

DAFTAR PUSTAKA

Gardner, P. F., Pearce, R. B. and Mitchell, R. L. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Penerbit       
           Universitas Indonesia. Jakarta.

Fahn, A. l992. Anatomi Tumbuhan. PT Gramedia. Jakarta.

Fitter, A. H. and Hay, R. K. M. l99l. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Diterjemahkan oleh Sri Andani dan  
           Purbayanti. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Haryanti, S. ..... Respon Pertumbuhan Jumlah dan Luas Daun Nilam (Pogostemon cablin Benth.) pada
           Tingkat Naungan yang Berbeda. Labarotorium Biologi Struktur dan Fungsi Tumbuhan Jurusan 
           Biologi FMIPA UNDIP.

Hendalastuti, H. R., Hidayat, A. Dan Frianto, D. 2006. Pengaruh Naungan dan Pupuk Kandang Terhadap
           Pertumbuhan Tanaman Serta Jumlah dan Mutu Daun Nilam. Draft tulisan ilmiah dikoreksi oleh dewan
           redaksi Jurnal Hutan dan Konservasi Alam. Puslit Hutan dan Konservasi Alam. Bogor.

Imran. 1994. Pengaruh Peubah Lingkungan Fisik Terhadap Pertumbuhan, Hasil dan Kandungan Minyak
           Nilam. Tesis Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

Lakitan. l993. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta

Nuryani, Y., Emmyzar. dan Wiratno. 2005. Budidaya Tanaman Nilam. Badan Penelitian dan Pengembangan
           Pertanian. Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatika. Bogor.

Nuryani, Y. 2006. Karakteristik Empat Aksesi Nilam. Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik. Buletin
            Plasma Nutfah. Bogor.

Sallisbury, F. B. And Ross, C. W. l992. Plant Physiologi. Wadsworth Publishing Company Belmont,  
            California.

Sudaryani, T. dan Sugiharti, E. 1989. Budidaya dan Penyulingan Tanaman Nilam, Penebar Swadaya,  
             Jakarta.

Tidak ada komentar: