OPTIMALISASI PERTUMBUHAN TANAMAN MELALUI PENGATURAN CAHAYA

Oleh :

Hamdan AA

I. PENDAHULUAN

Semua organisme tanaman dan binatang baik berukuran besar maupun jasad mikro serta manusia, sangat tergantung pada lingkungan habitatnya. Mereka dapat tumbuh dan berkembang dengan baik di dalam lingkungan yang cocok. Di dalamnya terjadi interaksi baik diantara sesama maupun dengan kelompok lainnya serta interaksi dengan lingkungannya sebagai satu kesatuan ekosistem yang besar. Secara umum faktor-faktor yang saling berinteraksi tersebut dapat digolongkan menjadi faktor alam (abiotik) dan biologi (biotik). Faktor abiotik meliputi faktor iklim (cahaya, suhu, curah hujan, kelembaban udara, angin) dan fator edafis dan fisiografi (tanah, geologi, topografi), sedangkan faktor biotik meliputi tumbuhan, hewan dan manusia.

Meskipun lingkungan merupakan sistem yang komplek dan sangat besar peranannya dalam kehidupan semua makhluk di permukaan bumi. Goldsworthy dan Fisher (1996) menjelaskan bahwa faktor iklim memegang peranan yang sangat penting dalam penentuan jenis dan kultivar tanaman yang dapat dibudidayakan dan dalam penentuan hasil akhir. Keberhasilan produksi tanaman mensyaratkan penggunaan sumber daya iklim, seperti penyinaran matahari, karbon dioksida dan air secara efisien. Akan tetapi kehidupan itu tidak sepenuhnya menggantungkan pada lingkungan hidupnya, antara lain karena banyak kehidupan yang mampu memodifikasi lingkungan sehingga cocok untuk hidupnya atau organisme itu berusaha sedemikian rupa menyesuaikan diri dengan lingkungannya.

Lingkungan di suatu tempat bersifat dinamis, biasanya semakin menjauhi daerah tropika (semakin dekat ke kutub) dinamika lingkungan semakin besar. Daniel et al (1995) menyampaikan pembagian besar hutan-hutan dunia berdasarkan kondisi lingkungannya yaitu 1) hutan tropika daun lebar (50%), 2) hutan iklim sedang berdaun lebar (15%) dan 3) hutan conifer (35%). Di dalam kelas-kelas besar terdiri atas banyak unsure-unsur kecil yang mungkin sangat bervariasi karakteristik ekologisnya.

Untuk mengatasi lingkungan yang tidak menguntungkan pada tumbuhan antara lain ada beberapa cara : adaptasi, modifikasi, mutasi dan evolusi. Yang akhirnya semua proses tersebut menyebabkan adanya hubungan yang spesifik sehingga sering ditemukan organisme yang khas di lingkungan tertentu, yang kemudian disebut ekotipe. Dengan demikian lingkungan dan organisme mempunyai hubungan timbal balik.

    

II. MATAHARI SEBAGAI SUMBER ENERGI KEHIDUPAN DI BUMI

Matahari merupakan sumber energi bagi kehidupan di bumi. Dengan adanya tumbuhan energi cahaya matahari dirubah menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis. Energi kimia yang dihasilkan tanaman tersimpan dalam tumbuh tanaman yang akan dimanfaatkan oleh manusia dan hewan sebagai sumber energi baik secara langsung mauoun tidak langsung. Hasil fotosintesis berupa karbohidrat merupakan sumber energi bagi manusia dan hewan. Mikroorganisme ada yang bisa melakukan sintesis energi secara langsung dari cahaya matahari, namun sebagian besar memanfaatkan energi dari sisa-sisa bahan organik tanah. Perubahan energi cahaya matahari menjadi energi kimia oleh tumbuhan dan pemanfaatan energi kimia tersebut oleh makhluk hidup lainnya membentuk suatu rantai makanan dalam ekosistem.

Melalui proses fotosintesis dihasilkan O2 yang sangat penting untuk kehidupan seluruh manusia dan binatang (heterotrop) di bumi. Kesimbangan satbilitas karbon dioksida dan oksigen di atmosfir sangat tergantung pada proses fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan autotrop baik di daratan maupun dilautan. Selain itu kita mengambil keuntungan dari simpanan energi fotosintesis pada abad geologi masa lampau seperti minyak bumi, batu bara dan gas alam sebagai bahan bakar. Pemanfaatan serat kayu untuk berbagai kebutuhan hidup manusia, juga merupakan salah satu produk simpanan energi dari proses fotosintesis (Daniel et al, 1995).

Sinar matahari yang mencapai atmosfir bumi sebagian akan direfleksikan dan diabsorpsi oleh atmosfir itu sendiri yaitu oleh awan dan partikel padat yang ada di atmosfir dan sebagian diserap oleh vegetasi dan permukaan bumi. Pada saat mendung, radiasi matahari banyak yang ditahan oleh lapisan atmosfir sehingga bumi tetap hangat. Demikian pula pada malam hari suhu udara relatif sejuk karena efek pemanasan radiasi di lapisan awan ini (Utomo, 2006).

Bagi manusia, sinar matahari juga dapat memberikan manfaat secara langsung untuk memelihara kesehatan tubuh, antara lain (Anonim, 2008) :

1. dapat menghasilkan vitamin D pada waktu berkas sinar ultraviolet disaring di kulit maka sinar matahari mengubah simpanan kolesterol di kulit menjadi vitamin D.

2. mengurangi kolesterol dalam darah

3. dapat dijadikan penawar infeksi dan pembunuh bakteri

4. mengurangi gula darah dengan merangsang tubuh untuk mengubah gula darah (glukosa) menjadi gula yang tersimpan (glycogen)

5. meningkatkan kebugaran tubuh dan pernafasan.

6. berguna dalam pembentukan dan memperbaiki tulang, dengan meningkatkan penyerapan kalsium.

7. meningkatkan beberapa jenis kekebalan tubuh dengan meningkatkan jumlah sel darah putih terutama limfosit, yang digunakan untuk menyerang penyakit.

III. PERAN ENERGI CAHAYA MATAHARI BAGI TUMBUHAN

  1. Peran Energi Cahaya Pada Pertumbuhan Tanaman

    Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan interaksi antara faktor genetika, faktor internal yang mengitegrasikan berbagai sel, jeringan dan organ menjadi satu kesatuan struktural dan fungsional serta faktor lingkungan (Loveless, 1991). Faktor genetik tanaman meliputi umur tanaman, kondisi hormon dan kemampuan adaptasi terhadap lingkungan, sedangkan faktor lingkungan meliputi cahaya matahari, suhu dan kelembaban, ketersediaan unsur hara dan air serta kompetisi antar tanaman (Crowder, 1986 ; Loveless, 1991).

    Selain itu sistem budidaya suatu tanaman yang tepat melalui pemilihan varietas dan pengolahan lingkungan melalui perbaikan cara bercocok tanam seperti pengolahan tanah, pemupukan, pengairan dan sebagainya merupakan upaya-upaya yang dilakukan untuk mendapatkan pertumbuhan dan produksi tanaman secara optimal. Ton (2007) menjelaskan bahwa pengaturan jarak tanam, populasi dan pengolahan tanah berpengaruh terhadap parameter pertumbuhan dan produksi tanaman. Dengan pengaturan yang tepat maka persaingan atau kompetisi antar individu maupun populasi dapat diatur sehingga tidak menghambat pertumbuhan tanaman.

    Cahaya adalah faktor lingkungan yang diperlukan untuk mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Alasan utamanya karena cahaya menyebabkan fotosíntesis. Lagi pula, cahaya mempengaruhi perkembangan dengan cara menyebabkan pototrofisme. Ada banyak efek lain dari cahaya yang tidak berhubungan sama sekali dengan fotosíntesis; sebagian besar efek tersebut mengendalikan wujud tumbuhan artinya, perkembangan struktur atau morfogénesisnya (awal dari pembentukan wujudnya). Pengendalian morfogénesis oleh cahaya disebut fotomorfogenesis (Sallisbury and Loss, 1995). Intensitas cahaya yang optimal selama periode tumbuh penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pada tanaman tertentu jika menerima cahaya yang berlebihan maka akan berpengaruh terhadap pembentukan buah atau umbi. Sebaliknya berkurangnya radiasi sebagai akibat keawanan atau ternaung akan mengurangi laju pembentukan buah atau umbi dan menyebabkan pertumbuhan vegetatif berlebihan.

    Cahaya sebagai sumber energi dan terutama untuk vegetasi mempunyai tiga faktor penting, yaitu : intensitasnya, kualitasnya dan fotoperiodesitasnya. Kualitas cahaya berpengaruh berbeda terhadap proses-proses fisiologi tanaman. Tiap proses fisiologi  di dalam respon terhadap kualitas cahaya juga berbeda-beda sehingga di dalam menganalisis komposisi cahaya untuk tiap-tiap proses fisiologi tersebut sangat sukar. Tiap-tiap spesies tanaman juga mempunyai tanggapan yang berbeda-beda terhadap tiap kualitas cahaya. Fotoperiodisitas yaitu panjangnya penyinaran matahari pada siang hari. Biasanya dari daerah tropik semakin ke kutub panjang penyinaran matahari semakin panjang. Dalam hal ini dikenal adanya tanaman hari panjang, dan tanaman hari pendek. Beberapa kemungkinan beberapa spesies tanaman dapat tumbuh baik di dalam situasi cahaya yang penuh jika spesies tanaman tersebut memang membutuhkan cahaya yang tinggi dalam proses pertumbuhannya. Tanaman-tanaman yang kekurangan cahaya sebagai faktor lingkungan hidupnya maka gejala pertama yang tampak adalah defisiensi N. Selain itu pertumbuhan tanaman cenderung akan lambat (Ton, 2007).

  2. Peran Cahaya Pada Fotosíntesis

    Fotosintesis merupakan proses pemanfaatan energi matahari oleh tumbuhan hijau yang terjadi pada kloroplast. Dalam fotosintesis tiga macam reaksi yaitu reaksi fisik, reaksi fotokimia dan reaksi kimia dan enzim. Pada reaksi fisik, karbón dioksida ditransfer dari atmosfir ke dalam daun untuk dilarutkan dalam air. Pada reaksi fotokimia : 2-4% radiasi yang diteriam digunakan untuk fotosintesis, dengan panjang gelombang yang paling aktif pada bagian merah dan biru sfektrum warna. Pigmen klorofil menyerap lebih banyak cahaya terlihat pada warna biru (400-450 nanometer) dan merah (650-700 nanometer) dibandingkan hijau (500-600 nanometer) karena kedua gelombang cahaya tersebut paling efektif dalam fotosintesis. Energi diserap oleh klorofil a dan b (dan beberapa pigmen pembantu) dan diubah oleh molekul klorofil besar menjadi ikatan posfat bernergi tinggi dalam molekul adenosie triphosfat (ATP).

    Pada reaksi kimia dan enzim terjadi banyak tahapan reaksi kimia dengan penggunaan enzim (Daniel et al, 1995). ATP dan NADPH yang dihasilkan dalam proses fotosintesis memicu berbagai proses biokimia. Pada tumbuhan proses biokimia yang terpicu adalah siklus Calvin yang mengikat karbon dioksida untuk membentuk ribulosa (dan kemudian menjadi gula seperti glukosa). Reaksi ini disebut reaksi gelap karena tidak bergantung pada ada tidaknya cahaya sehingga dapat terjadi meskipun dalam keadaan gelap/tanpa cahaya (Wikipedia, 2008).

    Kecepatan fotosintesis dipengaruhi oleh faktor tanaman dan lingkungan. Faktor-faktor tanaman meliputi tahap pertumbuhan tanaman, perilaku stomata, umur daun, posisi pohon, posisi tajuk, perbedaan genotipe, jenis daun (daun lebar/daun jarum). Adapun faktor lingkungan yang mempengaruhi laju fotosintesis yaitu cahaya, suhu, konsentrasi CO2, ketersediaan air dan nutrisi tanaman (Daniel et al, 1995). Cahaya merupakan satu-satunya sumber energi yang diperlukan untuk fotosintesis tanaman yang menjadi dasar bagi pertumbuhan dan perkembangan tanamaan tersebut. Intensitas cahaya yang sangat rendah akan sangat merugikan bagi tanaman. Oleh karena itu pengaturan intensitas cahaya harus dijadikan pertimbangan dalam konservasi jenis-jenis tertentu (Liu et al, 2006).

    Cahaya dalam hubungannya dengan proses pertumbuhan tanaman, selain berperan dalam fotosíntesis, cahaya juga mempengaruhi proses-proses fisiologi tanaman yang lain, misalnya sintesis khlorofil, prilaku stomata, transpirasi, respirasi dan translokasi. Dengan adanya cahaya tersebut maka kelangsungan proses-proses fisiologi tersebut dapat berjalan dengan baik.

  3. Peran Cahaya Pada Perkecambahan Biji

    Cahaya memiliki peranan yang sangat penting dalam perkecambahan biji pada beberapa jenis tanaman, baik dalam merangsang atau menghambat perkecambahan biji tersebut. Biji-biji yang untuk perkecambahannya sangat dipengaruhi cahaya dengan biji-biji yang light sensitif. Berdasarkan pengaruh cahaya terhadap perkecambahan biji, tanaman dapat dibedakan menjadi 1) tanaman yang perkecambahannya membutuhkan cahaya, 2) tanaman yang berkecambah dengan baik pada keadaan intensitas tinggi, 3) tanaman yang perkecambahannya terhambat dengan adanya cahaya dan 4) tanaman yang perkecambahannya sangat berkurang bila kena cahaya. Biji sebagian besar jenis yang memberikan respon terhadap cahaya adalah spesies liar an kaya akan lemak, sedangkan sebagian besar biji tanaman terbudidaya tidak memerlukan cahaya. Biji yang membutuhkan cahaya untuk berkecambah disebut fotodormansi (Salisbury and Ross, 1995).

    Hartman et al (1990) menyampaikan bahwa banyak jenis yang memerlukan cahaya untuk berkecambah atau biji fotodormansi. Biji tersebut akan gagal berkecambah tanpa adanya pencahayaan yang cukup. Hal tersebut dipengaruhi oleh mekanisme biokimia fitokrom dalam biji. Sebagian besar spesies di daerah temperate, tumbuhan pionir di daerah tropika humida seperti eucalyptus dan spathodea memiliki biji yang fotodormansi. Oleh karena itu untuk mengatasinya maka dalam perkecambahan benih tersebut perlu dilakukan pencahayaan. Menurut Utomo (2006) benih dengan dormansi cahaya akan berkecambah pada kondisi cahaya antara merah dan merah jauh (far red) seperti sinar matahari langsung. Di alam rangsangan cahaya untuk mengatasi dormansi cahaya selalu tersedia selama perkecambahan yaitu dengan mengecambahkan benih dalam media yang terkena cahaya.Adapun benih yang mengalami gangguan perkecambahan apabila dilakukan pada pencahyaan penuh misalnya pada jenis mahoni (Swietenia macrophylla). Benih akan lambat berkecambah, karena calon tunas tumbuh berputar/berpilin di dalam media sebagi respon terhadap penyinaran matahari (Alrasjid dan Mangsud, 1973 dalam Adinugraha, 1998).

  4. Peran Cahaya Pada Pembentukan Bunga dan Buah

    Pembungaan pada tanaman berkayu adalah proses sangat kompleks yang meliputi banyak tahapan perkembangan. Karena sifatnya yang perenial (berumur panjang/menahun), pohon harus berinteraksi dengan kondisi lingkungan setiap waktu sepanjang tahun, dan pembungaan biasanya dihubungkan dengan perubahan iklim. Proses pembungaan pada dasarnya merupakan interaksi dari pengaruh dua faktor besar, yaitu faktor eksternal (lingkungan) dan internal. Faktor eksternal (lingkungan) yang berpengaruh antara lain suhu, cahaya, kelembaban dan status unsur hara, sedangkan faktor internal yaitu fitohormon dan genetik (Daniel et al, 1995).

    Gambar 1. Rangkaian proses perkembangan bunga dan buah pada Eucalyptus pellita (Sumber : Ratnaningrum, 2001)

    Faktor cahaya berpengaruh terhadap pembungaan melalui dua cara yaitu intensitas cahaya dan fotoperiodisitas (panjang hari). Intensitas cahaya merupakan sumber energi bagi proses pembungaan. Pengurangan intensitas cahaya akan mengurangi inisiasi bunga pada banyak spesies pohon. Peningkatan intensitas cahaya harian meningkatkan produksi bunga (Lu, 2004). Manajemen kanopi untuk memaksimalkan penetrasi cahaya dapat memberikan efek yang serupa. Kuncup bunga lebih banyak terbentuk pada ujung cabang/ranting yang mendapatkan cahaya matahari penuh. Intensitas cahaya yang tinggi dapat memacu pembungaan pada pinus dengan cara meningkatkan suhu dalam primordia.


    Fotoperiodisitas merupakan perbandingan antara lamanya waktu siang dan malam hari. Di daerah tropis panjang siang dan malam hampir sama. Makin jauh dari equator (garis lintang besar), perbedaan antara panjang siang dan malam hari juga makin besar. Sehubungan dengan fotoperiodisitas tersebut, pada daerah-daerah 4 musim, tanaman dapat dibedakan menjadi: tanaman berhari pendek, tanaman berhari panjang, tanaman yang butuh hari pendek untuk mengawali pembungaannya, namun selanjutnya butuh hari panjang untuk melanjutkan proses pembungaan itu dan tanaman yang dapat berbunga setiap waktu.

    IV. PENGENDALIAN FAKTOR LINGKUNGAN PERTUMBUHAN

    A. Pengaturan Naungan di Persemaian

    Berdasarkan tingkat kebutuhan cahaya di dalam proses hidupnya, tanaman dapat dibagi menjadi 4 kelompok. Pertama adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik pada keadaan yang penuh dengan sinar matahari (heliophytes). Kedua adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik pada intensitas cahaya yang lebih rendah (sciophytes). Ketiga adalah tanaman yang dapat hidup baik, baik pada keadaan penuh sinar matahari maupun pada keadaan teduh (fakultatif sciophytes). Keempat adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik tanpa sinar matahari yang intensif (obligativ sciophytes). Oleh karena itu untuk mendapatkan tingkat pertumbuhan bibit yang optimal terlebih dahulu harus diketahui karakter jenis tanaman yang dikembangkan, sehingga perlakuan naungan dapat diberikan dengan tepat.

    Banyak hasil penelitian menunjukkan pentingnya pengaturan naungan di persemaian karena sangat menentukan tingkat pertumbuhan bibit yang dikembangkan. Pengaturan naungan yang tepat memberikan intensitas cahaya sesuai dengan tingkat kebutuhan tanaman. Intensitas cahaya yang tinggi akan meningkatkan suhu tanaman yang dapat menyebabkan respirasi meningkat (Dwijseputro, 1996). Hasil penelitian Widiastuti dkk, 2004) menyebutkan dengan peningkatan intensitas cahaya dari 75% menjadi 100% menyebabkan berat kering tajuk menurun karena dengan tingginya respirasi maka hasil fotosintesis bersih yang tersimpan dalam jaringan berkurang. Sebaliknya semakin besar intensitas naungan maka semakin kecil intensitas cahaya yang diterima tanaman. Hal itu menyebabkan penurunan suhu tanaman sedangkan kelembabannya meningkat yang berakibat terganggunya fotosintesis tanaman (Kramer dan Kozlowski, 1960 dalam Widiastuti dkk, 2004). Naungan yang rapat menyebabkan berkurangnya enzym fotosintetik yang berfungsi sebagai katalisator dalam proses fiksasi CO2 serta menurunkan tingkat kompensasi cahaya (Cruz, 1997 dalam Djukri dan Purwoko, 2003).

    Jenis-jenis tanaman memberikan respon pertumbuhan yang berbeda terhadap intensitas naungan yang diberikan. Pada kegiatan pembibitan jambu mente (Anacardium oxcidentale) dengan teknik sambungan menunjukkan keberhasilan yang lebih baik pada intensitas cahaya rendah 27-30% dengan persen jadi mencapai 56,5-63%, sedangkan pada intensitas cahaya penuh (100%) keberhasilannya hanya mencapai 37,4% (Dhalimi, 2003). Hasil yang berbeda pada pembuatan sambungan jenis Eucalyptus pellita, keberhasilan sambungan yang diberi naungan paranet (55%) mencapai 83,33% sedangkan di tempat terbuka dapat mencapai 73,33% (Adinugraha, 2004). Pada jenis kayu bawang (Protium javanicum) diperoleh pertumbuhan bibit umur 3 bulan di persemaian meningkat pada pemberian naungan dengan kerapatan 55% (Siahaan dkk, 2001). Rosman dkk (2004) juga menyampaikan bahwa dengan naungan 50% dapat meningkatkan jumlah daun, lebar tajuk, lingkar batang, berat basah, berat kering pada tanaman nilam.

    Untuk pembibitan jenis-jenis tanaman dengan cara stek pucuk terdapat tiga faktor utama yang menentukan keberhasilannya yaitu kelembaban, cahaya dan suhu (Hartmann et al, 1990; Kijkar, 1991). Pada jenis-jenis Shorea diperlukan intensitas cahaya 5000 lux dan kelembaban udara 95% serta suhu tidak melebihi 30oC yang dapat ditempuh dengan cara sederhana dengan menggunakan sungkup plastik dan pemberian naungan paranet (Sakai et al, 2001).

    Selain mengurangi tingkat pertumbuhan, pemberian naungan yang berlebihan bahkan bisa menimbulkan serangan penyakit pada semai. Tingginya kelembaban udara dan rendahnya suhu akibat naungan yang rapat dapat memacu perkembangan jamur-jamur patogen yang merugikan tanaman. Misalnya penyakit rebah semai (damping off) pada jenis Pinus sp, penyakit embun tempung pada jenis-jenis Acacia mangium dan A. auriculiformis (Siregar, 2005). Hendromono (1998) juga melaporkan bahwa dengan penaungan sebesar 50% menyebabkan terbentuknya kutil pada jenis Shorea javanica yang intensitasnya (58%) dua kali lebih besar dari tanaman di tempat terbuka.

    Selanjutnya teknik pengendalian faktor-faktor lingkungan dapat dilakukan dengan penerapan teknologi tinggi. Di negara-negara maju seperti Jepang telah dikembangkan sistem pertanian dengan lingkungan yang terkontrol (Controlled Environment in Agriculture/CEA)), karena CEA dapat mempertahankan dan menstabilkan kondisi lingkungan sesuai kondisi optimal untuk pertumbuhan tanaman. Tujuannya adalah mengoptimalkan produksi tanaman, peningkatan kualitas panen, dan efisiensi produk. Tanaman dalam CEA dapat dipertahankan kondisi lingkungannya dengan menggunakan pencahayaan tambahan, supplai nutrisi, suhu maupun kelembaban yang dapat dikontrol menggunakan komputer. Media tumbuh yang mengandung nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman untuk tumbuh dapat diformulasikan dan disesuaikan dengan karakter tanaman (Falah, 2008).

    B. Pengaturan Tajuk

    Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan interaksi antara faktor genetika dan lingkungan. Pengelolaan system budidaya suatau tanaman merupakan suatu sistem manipulasi yang dilakukan agar faktor genetika melalui pemilihan varietas dan pengolahan lingkungan melalui perbaikan cara bercocok tanam seperti pengolahan tanah, pemupukan, pengairan dan sebagainya merupakan upaya-upaya yang dilakukan untuk mendapatkan pertumbuhan dan produksi tanaman secara optimal.

    Di hutan yang merupakan sebuah ekosiste selalu terjadi interaksi antara satu populasi dengan populasi lain atau antara satu individu dengan individu lain adalah bersifat persaingan (kompetisi). Persaingan terjadi bila kedua individu mempunyai kebutuhan sarana pertumbuhan yang sama sedangkan lingkungan tidak menyediakan kebutuhan tersebut dalam jumlah yang cukup termasuk persaingan untuk mendapatkan cahya. Persaingan ini akan berakibat negatif atau menghambat pertumbuhan individu-individu yang terlibat. Persaingan dapat terjadi diantara sesama jenis atau antar spesies yang sama (intraspesific competition), dan dapat pula terjadi diantara jenis-jenis yang berbeda (interspesific competition). Persaingan sesama jenis pada umumnya terjadi lebih awal dan menimbulkan pengaruh yang lebih buruk dibandingkan persaingan yang terjadi antar jenis yang berbeda (Ton, 2007).

    Cahaya merupakan faktor penting yang menentukan proses regenerasi pada suatu hutan. Pohon-pohon yang mampu bersaing mendapakan cahaya penuh akan memiliki kepasitas pertumbuha tinggi yang lebih baik sehingga sering mendominasi pada lapisa tajuk paling atas. Jenis-jenis lainnya yang lebih toleran berada pada lapisan di bawahnya. Dalam Daniel et al (1995) disebutkan ada lima kelas pohon di hutan berdasarkan kemampuan persaingan dalam memperoleh cahaya. Pertama adalah pohon dominan yang berada pada lapisan tajuk paling atas sehingga mendapatkan cahaya penuh dari atas dan samping. Kedua adalah pohon kodominan yang tingginya lebih rendah dari pohon dominan, namun masih merupakan penyusun utama lapisan tajuk atas. Pohon ini menerima cahaya penuh dari atas, namun dari samping terhalangi pohon dominan. Ketiga adalah pohon intermediate yaitu tingginya lebih rendah lagi sehingga hanya memperoleh cahaya melalui lubang-lubang kanopi. Keempat adalah pohon tertekan yang hanya memperoleh cahaya dari lubang kanopi yang kebetulan terbuka. Biasanya pohon ini tumbuh lambat dan lemah. Kelima adalah pohon mati yaitu pohon yang tidak memperoleh cahaya sehingga tertekan dan mati.

    Oleh karena itu pengaturan cahaya sangat diperlukan untuk merangsang pertumbuhan anakan dan tanaman muda yang ada dibawah kanopi. Adanya pembukaan tajuk memberi peluang anakan dan tanaman muda dapat tumbuh lebih baik. Hasil penelitian Guo et al (2001) membuktikan bahwa pembukaan tajuk memberikan pengaruh yang signifikan terhadap pertumbuhan anakan alam jenis cherrybark oak. Wang et al (2005) menyampaikan bahwa pendekatan sistem tebang habis dengan permudaan buatan (clearcut and planting) merupakan salah satu pendekatan untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman yang tertekan. Adanya celah kanopi (gap) di hutan menyebabkan terjadinya perubahan kondisi fisik lingkungan yaitu peningkatan intensitas cahaya dan unsur hara dan suhu tanah serta penurunan kelembaban udara. Perubahan kondisi lingkungan tersebut meningkatkan kelimpahan jenis, memacu anakan dan sapling dapat tumbuh dan berkembang dengan baik (Clarke and Kerrigan, 2000). Dalam pengelolaan hutan alam produksi dengan SILIN, upaya pengaturan cahaya dengan pengurangan pohon-pohon pengganngu sangat diperlukan untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman pokok yang ditanam pada jalur-jalur tertentu (Tim SILIN, 2007).

    Pada lahan-lahan yang ditumbuhi alang-alang, pengaturan tajuk dengan penanaman jenis-jenis pohon di lahan tersebut sehingga mengurangi intensitas cahaya yang sampai ke lantai hutan sangat berguna untuk menekan pertumbuhan alang-alang. Purnomosidhi dan Rahayu (2008) menyebutkan bahwa dengan adanya naungan dari pohon-pohon sebesar 88% maka dalam waktu 2 bulan alang-alang sudah tidak dapat tumbuh lagi.

    V. PENUTUP

    Pertumbuhan tanaman secara keseluruhan merupakan hasil interaksi antara faktor internal tumbuhan itu sendiri dengan faktor lingkungannya. Oleh karena itu untuk mendapatkan tingkat pertumbuhan tanaman secara optimal, maka upaya yang dilakukan adalah pengendalian kedua faktor tersebut. Secara garis besar faktor lingkungan dibagi menjadi dua kelompok besar yaitu biotik dan abiotik. Pengendalian faktor lingkungan biotik adalah dalam rangka mencegah agen-agen biotik dalam ekosistem berada dalam keseimbangan sehingga tidak menjadi agen perusak bagi tanaman yang dikembangkan. Pengendalian faktor lingkungan pertumbuhan (abiotik) yang meliputi faktor iklim dan edafik dalam rangka menjamin ketersediaan faktor-faktor tersebut untuk mendapatkan pertumbuhan tanaman yang otimal. Ketiga hal tersebut selanjutnya menjadi satu kesatuan yang harus dilakukan dalam pengelolaan hutan yaitu genetik, lingkungan dan pengelolaan hama terpadu (integrated pest management/IPM).


    Gambar 2. Tiga faktor utama dalam pengelolaan hutan lestari

    Cahaya merupakan faktor lingkungan yang sangan penting bagi kelangsungan hidup tanaman pada semua tahapan kehidupannya, mulai dari perkecambahan, pertumbuhan vegetatif dari tingkat semai sampai pohon dewasa dan pertumbuhan reproduksinya. Cahaya memegang peran penting dalam proses-proses fisiologi tanaman yang dapat menjamin kelangsungan hidupnya. Oleh karena itu pengaturan cahaya merupakan salah satu strategi yang harus dilakukan dalam pengembanga suatu jenis tanaman. Kegiatan tersebut diawali dengan pemilihan jenis-jenis yang unggul, teknik pembudidayaannya sesuai dengan data-data silvika yang telah diketahui melalui penelitian-penelitian yang telah dilakukan. Upaya manipulasi lingkungan pertumbuhan tanaman di tingkat persemaian dapat dilakukan dengan pemberian naungan dengan intensitas yang sesuai, sedangkan ditingkat lapangan dapat dilakukaan dengan penerapan teknik silvikultur yang tepat dalam pengaturan komposisi jenis dan jarak tanam/kerapatannya.

    Penerapan teknologi modern dalam manipulasi lingkungan merupakan suatu hal yang harus dipertimbangkan dalam rangka meningkatkan produktivitas dan kualitas produk yang dihasilkannya. Cara tersebut antara lain dapat dilakukan dengan penerapan teknologi dalam pembibitan di rumah kaca yang terkontrol, penerapan teknik pencahayaan dalam perkecambahan benih dengan growth chamber dan lain-lain.

    DAFTAR PUSTAKA

    Anonim, 2008. Manfaat Sinar Matahari. http://kumpulan-artikel-menarik.blogspot.com
    /2008/02/manfaat- sinar -matahari.html. Diakses tanggal 26 April 2008.

    Adinugraha, H.A. 1998. Pengaruh Cara Penyemaian dan Variasi Penggunaan Pupuk NPK Terhadap Pertumbuhan Bibit Mahoni Daun Lebar (Swietenia macophylla King) di Persemaian. Skripsi S1 Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Tidak dipublikasikan.

    Adinugraha, H.A. dan S. Sunarti. 2004. Pengaruh Naungan dan Asal Scion Terhadap Keberhasilan Sambungan Eucalyptus pellita. Jurnal Penelitian Hutan tanaman Vol. 1 No. 1/2004. Pusat Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan. Yogyakarta.

    Clarke, P.J. and R.A. Kerrigan. 2000. Do Forest Gaps Influence the Population Structure and Species Composition of Mangrove Stands in Northern Australia. Biotropica 32 (4a) : 642-652.

    Crowder, L.,V. 1986. Genetika Tumbuhan. Terjemahan Lilik Kusdiarti. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta

    Daniel, T.W., J.A. Helms and F.S. Baker. 1995. Prinsip-Prinsip Silvikultur. Edisi kedua. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

    Dhalimi, A. 2003. Pengaruh Intensitas Cahaya dan Jenis Pembalut Terhadap keberhasilan Sambung Pucuk Jambu Mente. Buletin TRO Volume XIV No. 1, 2003. Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat . Bogor.

    Djukri dan B.S. Purwoko. 2003. Pengaruh Naungan Paranet Terhadap Toleransi Tanaman Talas (Colocassia esculentha (L) Schott). Jurnal Ilmu Pertanian Vol.10, No.2, 2003. Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

    Dwijoseputro. 1996. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia. Jakarta.

    Falah, M.A.F. 2008. Perspektif Pertanian dalam Lingkungan yang Terkontrol http://io.ppi-jepang.org/article.php?id=148 . Diakses tanggal 2 Mei 2008.

    Goldsworthy, P.R. and N.M. Fisher. 1996. Fisologi Tanaman Budidaya Tropik. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

    Guo, Y., Shelton, M.G. and Lockhart, B.R. 2001. Effects of Light Regimes on the Growth of Cherrybark Oak Seedlings http://www.ingentaconnect.com /content/saf/fs/2001. diakses tanggal 1 April 2008.


    Hartman, H.T., D.E. Kester and F.T. Davies. 1990. Plant Propagation. Principle and Practice. Fifth edition. Prentice Hall. Inc. Englewood. Clifft. New Jersey.

    Hendromono. 1998. Pengaruh Bahan Tanaman dan Intensitas Naungan Terhadap Prosentase Pertumbuhan Akar Stek Shorea javanica K&V. Buletin Penelitian Hutan No. 616 : 1-11, 1998. Pusat Penelitian Hutan dan Konservasi Alam. Bogor.

    Kijkar, S. 1991. Producing Rooted Cuttings of Eucalyptus camaldulensis. Handbook. ASEAN-Canada Forest Tree Seed Centre Project. Muak-Lek, Saraburi Thailand.

    Liu, P., Y.S. Yang, G. Xu and C. Hao. 2006. Physiological response of rare and endangered seven-son-flower (Heptacodium miconioides) to light stress under habitat fragmentation. Environmental and Experimental Botany. Elsevier. Http:// http://www.science direct.com diakses tanggal 17 April 2008.

    Loveless, A.R. 1991. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. PT. Gramedia. Jakarta.

    Lu, T.J. 2004. The Effects of Different Amounts of Light Energy on Plant Growth and Development.

    Purnomosidhi, P. dan S. Rahayu. Pengendalian Alang-Alang dengan Pola Agroforestry. http://www.icraft.cgiar.org/sea.
    Diakses tanggal 1 Mei 2008.

    Romell, E. 2007. Artificial canopy gaps and the establishment of planted dipterocarp seedlings in Macaranga spp. dominated secondary tropical rain forests of Sabah, Borneo

    Rosman, R., Setyono dan H. Suhaeni. 2004. Pengaruh Naungan dan Pupuk Posfor Terhadap Perumbuhan Tanaman Nilam. Buletin TRO Volume XV No. 1, 2004. Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat . Bogor

    Salisbury, F.B. and C.W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Jilid 3. Penerbit ITB. Bandung.

    Siahaan, H., N. Herdiana, T. Rahman S. Dan N. Sagala. 2006. Peningkatan Pertumbuhan Bibit Kayu Bawang (Protium javanicum Burm. F) Dengan Aplikasi Arang Kompos dan Naungan. Prosiding Ekspose Hasil-Hasil Penelitian Konservasi dan Rehabilitasi Sumber Daya Hutan di Padang 20 September 2006. Balai Penelitian dan Pengembangan Hutan Tanaman Palembang.

    Sakai, C., A. Subiakto, I. Heriansyah dan H.S. Nuroinah. 2001. Rehabilitation of Degraded Forest with Shorea leprosula and S. selanica Cuttings. Workshop Proceedings : Rehabilitation of Degraded Tropical Forest Ecosystem, 2-4 November 1999. Bogor. Indonesia.

    Siregar, E.B.M. 2005. Penyakit Pada Tanaman Pinus. http://library.usu.ac.id/download/ fp/hutan-edi%20batara14.pdf. Diakses tanggal 26 April 2008.

    Tim SILIN. 2007. Modul Pembekalan Umum Silvikultur Intensif. Program Pelatihan Pengembangan Pendidikan Profesi Kehutanan Juli – Desember 2007 di PT Sari Bumi Kusuma. Kalimantan Barat

    Ton, B. 2007. Pengaruh Kerapatan Tanaman Terhadap Pertumbuhan Tanaman. http://mymathematicalromance.wordpress.com. Diakses tanggal 26 April 2008.

    Utomo, B. 2006a. Ekologi Benih. Fakultas Pertanian Universitas Sumatra Utara. Medan. http://library.usu.ac.id/download/fp/06006997.pdf Diakses tanggal 26 April 2008.

    Utomo, B. 2006b. Hutan Sebagai Masyarakat Tumbuhan Hubungannya dengan Lingkungan. Fakultas Pertanian Universitas Sumatra Utara. Medan

    Wanga, , , G.G., W.L. Bauerleb and B.T. Mudder. 2005. Effects of light acclimation on the photosynthesis, growth, and biomass allocation in American chestnut (Castanea dentata) seedlings. Http: http://www.science direct.com. diakses tanggal 4 Mei 2008.

    Ward, J.S. and T.E. Worthley. Forest Regeneration Handbook. http://www.canr.uconn. Edu/ces/forest. Diakses tanggal 1 Mei 2008.

    Widiastuti, L., Tohari dan E. Sulistyaningsih. 2004. Pengaruh Intensitas Cahaya dan Kadar Daminosida Terhadap Iklim Mikro dan Pertumbuhan Tanaman Krisan Dalam Pot. Jurnal Ilmu Pertanian Vol. 11, No. 2, 2004. Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

    Wikipedia. 2008. Fotosintesis. http://id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis. Diakses tanggal 26 April 2008.

%d blogger menyukai ini: