fotoperiodisme pada tomat

HUBUNGAN FOTOPERIODISME TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS PADA TOMAT (Lycopersicum esculentum Mill)

P A P E R

OLEH :

LAROSA HARAHAP

 110301008

 AGROEKOTEKNOLOGI  I A / VII

LABORATORIUM AGROKLIMATOLOGI

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2012

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena  berkat rahmat dan lindungan-Nya maka penulis dapat menyelesaikan paper ini tepat pada waktunya.

Adapun   judul    dari   paper   ini    adalah   “Hubungan Fotoperiodisme terhadap Laju Fotosintesis pada Tomat  (Lycopersicum esculentum Mill)”  yang   merupakan   salah   satu  syarat   untuk dapat mengikuti Pratikal Tes di Laboratorium Agroklimatologi, Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada kesempatan   ini    penulis   mengucapkan   terima   kasih     kepada   dosen mata kuliah Agroklimatologi yakni : Dr. Ir. Dra. Chairani Hanum, MP;   Nini Rahmawati, SP, M.Si. ; Ir. Irsal, MP; Ir. Yaya Hasanah, M.Si.,  dan             Ir. Lisa Mawarni, MP serta Abang dan Kakak Asisten Laboratorium Agroklimatologi yang telah membantu penulis sehingga paper ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya.

Penulis menyadari bahwa paper ini jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan paper ini. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih.

Medan,      Desember 2012

                                                                                                             Penulis,

DAFTAR ISI

Hal.

KATA PENGANTAR.......................................................................................... i

DAFTAR ISI......................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... iii

PENDAHULUAN

Latar Belakang............................................................................................... 1

Tujuan Penulisan............................................................................................ 3

Kegunaan Penulisan....................................................................................... 3

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman............................................................................................. 5

Syarat Tumbuh............................................................................................... 5

         Iklim...................................................................................................... 6

         Tanah..................................................................................................... 7

Fotoperiodisme.............................................................................................. 8

HUBUNGAN FOTOPERIODISME TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS

PADA TOMAT (Lycopersicum esculentum Mill)

Laju Fotosintesis Tanaman.......................................................................... 11

Faktor yang Mempengaruhi Laju Fotosintesis............................................ 12

Hubungan Fotoperiodisme terhadap Laju Fotosintesis............................... 13

KESIMPULAN................................................................................................... 17

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ 18

LAMPIRAN

PENDAHULUAN

Latar Belakang

            Tomat (Lycopersicum esculentum Mill) merupakan sayuran dan buah yang tergolong tanaman semusim berbentuk perdu dan termasuk kedalam family solanaceae. Tomat merupakan sayuran penting di Indonesia, rata-rata produksi tomat di Indonesia pada tahun 1999-2003 mencapai 574.153 ton/tahun dengan rata-rata produktivitasnya 12 ton/ha. Nilai ini masih jauh di bawah rata-rata produktivitas tomat di Negara maju seperti Amerika Serikat yang mencapai 39 ton/ha. Oleh karena itu dibutuhkan perhatian serius dan kekhususan untuk pengelolaan tanaman tomat (Solfiyeni, dkk., 2011).

            Kemampuan tomat untuk dapat menghasilkan buah sangat bergantung pada interaksi antara pertumbuhan tanaman dan kondisi lingkungan. Faktor lain yang menyebabkan produksi tomat rendah adalah penggunaan pupuk yang belum optimal serta pola tanam yang belum tepat. Upaya untuk menanggulangi kendala tersebut adalah dengan perbaikan teknik budidaya. Pencapaian hasil yang tinggi, akan mempengaruhi daya saing dalam produksi dan konsumsi konsumen baik nasional maupun global (Tripama, dkk., 2008). Sebagian besar konsumsi sayuran family Solanaceae diminati di pasaran sebagai bahan makanan yang mengandung zat coumarin  (Lakitan, 1999).

            Cahaya mutlak dibutuhkan sebagai energi penggerak fotosintesis, namun demikian tingkat kebutuhan antar kelompok tumbuhan akan berbeda. Tidak pada setiap kondisi meningkatnya intensitas akan diikuti atau menyebabkan meningkatnya laju fotosintesis. Terdapat perbedaan tingkat kebutuhan cahaya, terutama antara tumbuhan tipe C-3 dan C4. Pada tumbuhan C-3 terjadi kondisi yang disebut titik jenuh cahaya Pada kondisi tersebut, laju fotosintesis telah mencapai maksimum, dan tidak meningkat lagi lajunya walau intensitas cahayanya bertambah (Suyitno, 2006).

            Suhu mempengaruhi produktivitas dan pertumbuhan tanaman, namun tergantung tanaman tersebut di budidayakan pada saat musim panas atau musim dingin. Jika suhu tinggi dan tanaman memiliki tipe tanaman hari panjang seperti bayam, suhu yang terlalu rendah untuk tanaman musim panas  seperti tomat akan mencegah pertumbuhan buah. Suhu juga menyebabkan pertumbuhan kuantitas dan kualitas produksi sayuran (Parker, 1998).

Faktor cahaya, suhu, CO₂,bair dan zat hara mempengaruhi laju fotosintesis tanaman dan berpengaruh pada kepadatan kanopi ,ukuran dan bentuk daun serta sudut letak daun . Apabila lingkungan subur, tersedia dan suhu yang sesuai ,maka radiasi merupakan faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan dan hasil tanaman  dan terdapat hubungan yang erat antara radiasi dengan fotosintesis bersih. Terdapat perbedaan morfologi daun yang berhubungan dengan proses fotosintesis: ketebalan daun, kloroplas, anatomi daun, dan enzim siklus Calvin. perubahan ini di respon tumbuhan dengan laju fotosintesis turun, berfotosintesis dengan laju tinggi walaupun dengan cahaya rendah, titik kompensasi cahayanya sangat rendah sehingga pertumbuhannya sangat lambat (Khoiri, 2012).

Pembungaan, pembuahan, dan set biji merupakan peristiwa-peristiwa penting dalam produksi tanaman. Proses-proses ini dikendalikan baik oleh lingkungan terutama fotoperiode dan temperatur, maupun oleh faktor-faktor genetik atau internal. Salah satu proses perkembangan yang harus tepat waktu adalah proses pembungaan. Sebaliknya tumbuhan tidak dapat berbunga dengan lambat, sehingga buahnya tidak sempurna misalnya datangnya musim dingin. Kejadian tersebut penting artinya bagi tumbuhan yang hidup di daerah 4 musim, sehingga mereka harus benar-benar dapat memanfaatkan saat yang tepat untuk melakukan perkembangaan nya. Tmbuhan semusim (annual plant) harus memanfaatkan waktu diantara musim dingin. Tumbuhan dua musim (biennial plant) pada musim pertama menghasilkan organ-organ persediaan makanan di dalam tanah, dan pada musim berikutnya melakukan pertumbuhan yang di akhiri dengan pembungaan. Tumbuhan menahun (perennial plant) akan menghentikan pertumbuhan dan perkembangan (dorman) pada musim dingin, berbunga pada musim berikutnya agar cukup waktu bagi buah untuk berkembang dan matang sebelum atau di awal musim gugur (Wilmer, 1985).

Penemuan fotoperiodisme merangsang banyak sekali ahli fisiologi tanaman untuk mengadakan penyelidikan tentang proses itu lebih jauh dalam usahanya untuk menentukan mekanisme aksi. Mereka segera menemukan bahwa istilah hari pendek dan hari panjang merupakan salah kaprah (misnomer). Interupsi periode hari terang dengan interval kegelapan tidak mempunyai efek mutlak pada proses pembungaan (Syakur, 2002).

Tujuan Penulisan

Untuk mengetahui Hubungan Fotoperiodisme Terhadap Laju Fotosintesis pasa Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill).

Kegunaan Penulisan

Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal test di Laboratorium Agroklimatologi, Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan dan sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkannya.

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

Menurut Tugiyono (1999) Tanaman tomat diklasifikasikan ke dalam golongan sebagai berikut:  Kingdom: Plantae; Divisio: Spermatophyta; Subdivisi: Angiospermae; Kelas: Dicotyledoneae; Ordo: Tubiflorae; Famili: Solanaceae; Genus: Lycopersicum; Spesies : Licopersicum esculentum Mill.

Tanaman tomat memiliki akar tunggang, akar cabang, serta akar serabut yang berwarna keputih-putihan dan berbau khas. Perakaran tanaman tidak terlalu dalam, menyebar ke semua arah hingga kedalaman rata-rata 30 - 40 cm, namun dapat mencapai kedalaman hingga 60 – 70 cm. Akar tanaman tomat berfungsi untuk menopang berdirinya tanaman serta menyerap air dan unsur hara dari dalam tanah. Oleh karena itu tingkat kesuburan tanah di bagian atas sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman dan produksi buah, serta benih tomat yang dihasilkan. (Tugiyono, 1999)

Bentuk batangnya bulat dan membengkak pada buku-buku, Bagian yang masih muda berambut biasa dan ada yang berkelenjar. Mudah patah, dapat naik bersandar pada turus atau merambat pada tali, namun harus dibantu dengan bebrapa ikatan (Rismunandar, 1997).

Daunnya yang berwarna hijau dan berbulu memiliki panjang 20 - 30 cm dan lebar 15 - 20 cm. Daun tomat tumbuh dekat ujung dahan atau cabang sementara tangkai daunnya berbentuk bulat memanjang sekitar 7 - 10 cm dan ketebalan 0,3 - 0,5 cm.Bentuk daunnya bercelah menyirip tanpa stippelae (daun penumpu). Jumlah daunnya ganjil, antara 5-7 helai, Disela-sela pasangan daun terdapat 1-2 pasang daun kecil yang berbentuk delta (Tugiyono, 1999).

Bunga tanaman tomat termasuk jenis bunga berkelamin dua atau hermaprodit. Bunga tanaman tomat berwarna kuning, terdiri dari lima helai daun kelopak dan lima helai mahkota. Pada serbuk sari bunga terdapat kantong yang letaknya menjadi satu dan membentuk bumbung yang mengelilingi tangkai kepala putik. Bunga tomat dapat melakukan penyerbukan sendiri karena tipe bunganya berumah satu. Meskipun demikian tidak menutup kemungkinan terjadi penyerbukan silang  (Rismunandar, 1997).

Buah tomat adalah buah buni, selagi masih muda berwarna hijau dan berbulu serta relatif keras, setelah tua berwarna merah muda, merah atau kuning cerah dan mengkilat, serta relatif lunak. Bentuk buah tomat beragam: lonjong, oval, pipih, meruncing, dan bulat. Diameter buah tomat antara 2 - 15 cm, tergantung varietasnya. Jumlah ruang di dalam buah juga bervariasi, ada yang hanya dua seperti pada buah tomat cherry dan tomat roma atau lebih dari dua seperti tomat marmade yang beruang delapan. Pada buah masih terdapat tangkai bunga yang berubah fungsi menjadi sebagai tangkai buah serta kelopak bunga yang beralih fungsi kelopak bunga. (Tugiyono, 1999)

Syarat Tumbuh

Iklim

Tomat dapat tumbuh dalam musim hujan ataupun musim kemarau, namun dalam musim yang basah tidak akan terjamin baik hasilnya. iklim yang basah akan membentuk tanaman yang rimbun, tetapi bunganya berkurang, dan didaerah pegunungan akan timbul penyakit daun yang dapat membuat fatal pertumbuhannya. Musim kemarau yang terik dengan angin yang kencang akan menghambat pertumbuhan bunga (mengering dan berguguran). Walaupun tomat tahan terhadap kekeringan, namun tidak berarti tomat dapat tumbuh subur dalam keadaan yang kering tanpa pengairan. Oleh karena itu baik di dataran tinggi maupun dataran rendah dalam musim kemarau, tomat memerlukan penyiraman atau pengairan demi kelangsungan hidup dan produksinya (Rismunandar, 2001).

Tomat juga menyenangi tempat yang terbuka dan cukup sinar matahari. Kurangnya sinar matahari menyebabkan pertumbuhan memanjang (etiolasi), lemah, dan pucat karena pembentukan zat hijau daun (klorofil) tidak sempurna. Namun, sinar matahari yang terlalu terik juga kurang baik karena transpirasi akan meningkat serta buah dan bunga akan mudah gugur (Tim penulis PS, 1999)

Suhu yang terbaik bagi pertumbuhan tomat adalah 23 derajat celcius pada siang hari dan 17 derajat celcius pada malam hari. Selisihnya adalah 6 derajat celcius. Suhu yang tinggi yang diikuti kelembapan yang relative tinggi dapat menyebabkan penyakit daun berkembang, sedangkan kelembapan yang relative rendah dapat mengganggu pembentukan buah (Tugiyono, 1999).

Tanah

Tomat merupakan tanaman yang tidak rewel memilih tempat hidup, Tanaman ini bias hidup di dataran rendah sampai dataran tinggi, asal tanahnya tidak becek atau tergenang. Sifat tanah yang cocok untuk tomat adalah tanah dengan Ph 5,5-6,5. Bila target tanamna tomat adalah kegenjahannya, maka tomat cocok ditanamn pada tanah lempung berpassir yang baik drainasenya                     (Tim penulis PS, 1999).

Tanah yang gembur dan kaya unsure hara sangat disukai tomat untuk pertumbuhan yang optimal. Tak sepert sayur lainnya yang menyukai tanah ber-pH netral, tomat menyukai tanah yang yang tergolong asam dengan Ph 5-6. Air merupakan kebutuhan mutlak bagi tomat, namun kelebihan air tidak disukainya. Penyakit layu bakteri mudah sekali menyerang bila lahan tergenang air (Nazaruddin, 2000).

Tanaman tomat akan tumbuh subur di tanah yang banyak mengandung humus. Pembuangan air hujan atau pengairan harus terjamin. Keasaman tanah yang baik adalah Ph 5-7,5 (Rismunandar, 1997).

Fotoperiodisme

Fotoperodisme didefinisikan oleh Gardner dan Allard (1920) sebagai  tanggap tanaman terhadap panjang relative siang dan malam sedangkan menurut Geise (1964) sebagai kontrol kegiatan tumbuh-tumbuhan dan hewan oleh panjang masa terang (atau gelap) dari hari.  Dalam fotoperiodisme diketahui bahwa yang terpenting bukanlah intensitas cahaya melainkan lama ada cahaya (bukan sinar matahari). Di alam banyak dijumpai tanaman yang tidak mau berbunga bila panjang hari kurang, atau pula lebih dari apa yang seharusnya dibutuhkan  (Guslim, 2007).

Letak lintang dibumi akan mempengaruhi perbedaan panjang hari. Perbedaan panjang hari ini akan jelas terlihat pada daerah lintang timggi yang mengalami musim summer (dengan hari panjang) dan winter (dengan hari pendek). Untuk daerah tropis perbedaan ini tidak terlalu jelas. Panjang hari mempengaruhi perkembangan tanaman-tanaman yang sensitive terhadap panjang hari (Bey, 1991).

Energi matahari ialah penyebab utama semua kegiatan perubahan maupun pergerakan di atmosfer. Oleh karena itu, penyebaran energi radiasi matahari di permukaan bumi merupakan faktor pengendali cuaca dan iklim yang terpenting. Radiasi matahari yang sampai ke bumi tidak seluruhnya dapat diserap oleh permukaan bumi, yaitu sekitar 50% saja, 20% diserap oleh atmosfer dan sisanya sekitar 30% dipantulkan kembali. Namun hal tersebut tergantung pada kondisi atmosfer pada saat tersebut. Radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi mempunyai beberapa pengaruh, antara lain: (1) Pada tanaman hijau, berperan sebagai energi dalam proses Fotosintesis sehingga mempengaruhi kecepatan pertumbuhan tanaman. Proses Fotosintesis merupakan aktivitas utama bagi tanaman berhijau daun dalam selama pertumbuhannya; (2) Mempengaruhi kecepatan transpirasi tanaman; (3) Pada keadaan kritis pertumbuhan tanaman, tingkat energi radiasi yang tinggi dapat mengakibatkan terjadinya pembakaran; (4) Mempengaruhi perubahan unsur cuaca lain, seperti: suhu, kelembaban, angin, dll. (Arifin, dkk., 2010).

Berdasarkan persamaan wien, semakin tinggi suhu permukaan benda menyebabkan pancaran radiasinya juga tinggi dan sebaliknya. Bila kita perhatikan untuk daerah tropic, bahwa tambahan energi dari matahari tidak begitu penting karena peningkatan energi akan diikuti oleh peningkatan evaporasi sehingga sedikit memicu peningkatan suhu udara. Jadi tamabahan energi sebenarnya bukan untuk peningkatan suhu melai kan untuk kebutuhan panas laten yang tersimpan diperut bumi (karena adanya sumberdaya air) dan sebagai cadangan energi (Sabaruddin, 2012).

Fototropi ujung batang adalah membengkoknya ujung batang menuju cahaya. Hal ini dapat kita saksikan pada tanaman pot yang kita tempatkan di dekat jendela atau dibawah tuturan, dimana cahaya hanya datang pada bagian tertentu saja, kalau gerak ujung batang bergerak menuju cahaya itu kita katakan suatu fototropi yang positif maka gerak akar yang menjauh dari cahaya kita sebut fototropi yang negative (Dwidjoseputro, 1994).

HUBUNGAN FOTOPERIODISME TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS

PADA TANAMAN TOMAT (Lycopersicum esculentum Mill)

Laju Fotosintesis Tanaman

Dialam raya ini sering kita melihat warna daun yang berlainan antara yang satu dengan yang lainnya. Perbedaan ini adalah karena adanya pengaruhpigment yang berlainan. Pigment yang menberi warna hijau pada daun adalah pigment chlorophyll. Dengan hadirnya pigment tersebut pada daun, akan menyebabkan cell-cell itu berkemampuan menyerap energi cahaya sehingga terjadi proses fotosintesis yang kemudian menghasilkan gula atau karbohidrat. Jenis pigmen yang kita ketahui pada tanaman yaitu chlorophyll a, chlorophyll b, xanthophylls, dan carotene. Apabila persentase chlorophyll a itu lebih besar disbanding dengan pigment lainnya, maka warna menjadi kuning-hijau. Adapun pigment zanthophyll mempunyai warna kuning atau orange sedangkan carotene mempunyai warna kuning cerah. Jenis pigment lainnya yang terdapat dalam cairan cell yaitu anthocyanin yang memberikan warna biru-meah (Abidin, 1991).

Laju Fotosintesis Tanaman Pertumbuhan akan optimal apabila semua komponen tersedia dalam jumlah yang seharusnya. Suhu ,ketersediaan CO₂, dan cahaya merupakan unsure dalam kegiatan fotosintesis. Pada umumnya tumbuhan daerah tropis tidak mampu melakukan fotosintesis pada suhu 5oC, maka meskipun sinar ada, CO₂ terpenuhi kegiatan fotosintesis akan terhambat dalam hal ini dapat dikatakan bahwa temperatur merupakan faktor penghambat (limiting faktor). Demikian pula CO₂ terpenuhi, suhu optimum (antara 10-35⁰C) tetapi sinar kurang banyak maka fotosintesis juga akan menjadi terhambat, hal ini dikatakan bahwa sinar juga menjadi faktor penghambat proses fotosintesis. (Khoiri, 2012).

Secara fisiologis, cahaya mempunyai pengaruh yang baik langsung maupun tidak langsung. Pengaruhnya pada metabolisme secara langsung melalui fotosintesis serta secara tidak langsung melalui pertumbuhan dan perkembangan tanaman, keduanya sebagau akibat respons metabolic yang langsung, dan lebih komplek oleh pengendalian morfogenesis (Fitter and Hay, 1991).

Proses fotosintesis masih terus diselidiki karena masih ada sejumlah tahap yang belum bisa dijelaskan, meskipun sudah sangat banyak yang diketahui tentang proses vital ini. Proses fotosintesis sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam utama, seperti fisika, kimia, maupun biologi sendiri. Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplast berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu                              (Djukri dan Bambang, 2003)

Faktor Yang Mempengaruhi Laju Fotosintesis

Fotosintesis merupakan aktivitas kompleks, dipengaruhi oleh banyak faktor, baik faktor internal maupun eksternal. Faktor internal menyangkut kondisi jaringan/ organ fotosintetik, kandungan klorofil, umur jaringan, aktivitas fisiologi yang lain seperti transpirasi, respirasi dan adaptasi fisiologis yang lain yang saling kait mengkait. Faktor eksternal meliputi faktor klimatik seperti suhu, kelembaban, kecepatan angin, hujan, dan juga faktor cahaya, konsentrasi CO₂, O₂, kompetitor, dan organisme pathogen. Selain itu juga faktor penyebab timbulnya stress seperti ketersediaan air, ada polutan biosida dan zat-zat beracun lain. Kondisi excess pada berbagai faktor yang dibutuhkan dari lingkungan juga berpengaruh terhadap fotosintesis. Misal, logam-logam berat beracun, biosida , SO₂ dan juga O₂ (Suyitno, 2006).

Faktor yang mempengaruhi laju fotosintesis terutama faktor lingkungan yaitu (1) ketersediaan air, Untuk tumbuhan tingkat tinggi, agaknya laju fotosintesis paling dibatasi oleh ketersediaan air, Kekurangan air dapat menghambat laju fotosintesis, terutama pengaruhnya terhadap turgiditas sel penjaga stomata. Jika kekurangan air maka turgiditas sel penjaga kaan menurun; (2) Ketersediaan CO_{2 ,}CO₂ merupakan bahan baku sintesis karbohidrat. Kekurangan CO₂ akan menyebabkan penurunan laju fotosintesis. Akan tetapi, CO₂ tersedia dalam jumlah yang besar diudara yaitu 335 ppm; (3) Pengaruh cahaya, Cahaya sebagai sumber enegi untuk reaksi anabolic fotosintesis jelas akan berpengaruh terhadap laju fotosintesis tersebut. Secara umum fiksasi CO₂ maksimum terjadi tengah hari, yakni pada sat intensitas cahaya mencapai puncaknya. Penutupan cahaya matahari oleh awan juga akan mengurangi laju fotosintesis (4) Pengaruh Suhu, Kisaran suhu dimana tumbuhan dapat melangsungkan fotosintesis cukup besar. Bakteri dan ganggang hijau biru tertentu dapat berfotosintesis pada suhu 70⁰C. (Lakitan, 1993).

Hubungan Laju Fotoperiodisme terhadap Laju Fotosintesis

Pada dasarnya pengaruh radiasi terhadap pertumbuhan tanaman terdapat dalam proses-proses: Fotosintesis dan Fostimulus artinya Fotoperiodisme. Fotosintesis memerlukan intensitas radiasi yang lebih besar daripada fotoperiodisme. Pada umumnya kecepatan  fotosintesis tanaman bertambah tinggi dengan naiknya intensitas cahaya, hubungan ini bersifat hampir linear dengan kisaran yang kecil. Pada nilai-nilai intensitas cahaya tertentu, kecepatan fotosintesis tidak dipengaruhi oleh intensitas cahaya karena daun telah jenuh dengan cahaya (Guslim, 2007).

Cahaya sebagai sumber energi untuk reaksi anabolik fotosintesis jelas akan berpengaruh terhadap laju fotosintesis. Secara umum fiksasi CO₂ maksimum terjadi sekitar tengah hari, yakni pada saat intensitas cahaya mencapai puncaknya. Penutupan cahaya matahari oleh awan juga akan mengurangi fotosintesis. Pengatuh suhu terhadap fotosintesis tergantung pada spesies dan kondisi lingkungan tempat tumbuhnya. Spesies yang tumbuh disurun mempunyai suhu optimum untuk fotosintesis lebih tinggi dari spesies tumbuha yang tumbuh ditempat lain (Lakitan, 1993).

Cahaya merupakan faktor lingkungan yang sangat penting sebagai sumber energi utama bagi ekosistem. Struktur dan fungsi dari ekosistem utamanya sangat ditentukan oleh radiasi matahari yang sampai di sistem ekologi tersebut, tetapi radiasi yang berlebihan dapat pula menjadi faktor pembatas, menghancurkan sistem jaringan tertentu. Ada tiga aspek penting yang perlu dibahas dari faktor cahaya ini, yang erat kaitannya dengan sistem ekologi, yaitu: a). Kualitas cahaya atau komposisi panjang gelombang, b). Intensitas cahaya atau kandungan energi dari cahaya, c). Lama penyinaran, seperti panjang hari atau jumlah jam cahaya yang bersinar setiap hari. Variasi dari ketiga parameter tadi akan menentukan berbagai proses fisiologi dan morfologi dari tumbuhan. Memang pada dasarnya pengaruh dari penyinaran sering berkaitan erat dengan faktor-faktor lainnya seperti suhu dan suplai air, tetapi pengaruh yang khusus sering merupakan pengendali yang sangat penting dalam lingkungannya (Harjadi, 1984).

Umumnya tumbuhan teradaptasi untuk mengelola cahaya dengan panjang gelombang antara 0,39 sampai 7,60 mikron. Utraviolet dan infrared tidak dimanfaatkan dalam proses fotosintesis. Klorofil yang berwarna hijau mengabsorbsi cahaya merah dan biru, dengan demikian panjang gelombang itulah merupakan bagian dari spektrum cahaya yang sangat bermanfaat bagi fotosintesis. Di ekosistem daratan kualitas cahaya tidak mempunyai variasi yang berarti untuk mempengaruhi fotosintesis, kecuali apabila kanopi vegetasi meneyrap sejumlah cahaya maka cahaya yang sampai di dasar akan jauh berbeda dengan cahaya yang sampai di kanopi, akan terjadi pengurangan cahaya merah dan biru. Dengan demikian tumbuhan yang hidup di bawah naungan kanopi harus teradaptasi dengan kondisi cahaya yang rendah energinya (Rao, 2000).

Beberapa tumbuhan mempunyai karakteristik yang dianggap sebagai adaptasinya dalam mereduksi kerusakan akibat cahaya yang terlalu kuat atau supra-optimal. Dedaunan yang mendapat cahaya dengan intensitas yang tinggi kloroplast berbentuk cakram, posisinya sedemikian rupa sehingga cahaya yang diterima hanya oleh dinding vertikalnya. Bahkan pada beberapa jenis tertentu letak daun secara keseluruhan sering tidak berada dalam keadaan horisontal, hal ini untuk menghindar dari arah cahaya yang tegak lurus pada permukaan daun dan ini berarti mengurangi kuat cahaya yang masuk. Berkurangnya kadar klorofil pada intensitas cahaya yang tinggi mengandung aspek yang menguntungkan, cahaya yang diserap atau diabsorpsi akan mempertinggi energi ayng diubah menjadi panas akibat efisiensi ekologi yang rendah. Hal ini akan tidak saja menggenggui keseimbangan air tetapi juga akan mengganggu keseimbangan fotosintesis dengan respirasi dalam tumbuhan (Kartasapoetra, 2004).

Telah banyak dipelajari bahwa umumnya tumbuhan tropika intensitas cahaya yang diterima mempunyai hubungan langsung dengan kadar anthocyanin. Pigmen ini yang biasanya terletak pada lapisan permukaan dari sel berperan sebagai pemantul cahaya sehingga menghambat atau mengurangi penembusan cahaya ke jaringan yang lebih dalam. Pigmen-pigmen yang berwarna merah ini akan memantulkan terutama cahaya merah yang berkadar panas. Dengan dipantulkannya cahaya merah ini maka akan mereduksi kemungkinan kerusakan-kerusakan sel sebagai akibat pemanasan. Ternyata suhu di bawah lapisan berwarna merah dari suatu buah mempunyai suhu lebih rendah jika dibandingkan dengan bagian lainnya yang berwarna hijau. Beberapa ganggang yang bebas bergerak akan menghindar dari cahaya yang terlalu kuat dengan jalan pergerakan secara vertikal, bermigrasi ke kedalaman air (Mukherji and Ghosh, 1996).

  KESIMPULAN

1.      Fotosintesis memerlukan intensitas cahaya matahari yang lebih besar daripada fotoperiodisme.

2.      Fotoperiodisme merupakan tinjauan lamanya penyinaran terhadap tanaman oleh cahaya matahari yang ditanggap tanaman saat siang dan malam hari.

3.      Tomat optimum tumbuh di tempat yang terbuka dan cukup sinar matahari. Kekurangnya sinar matahari menyebabkan pertumbuhan memanjang (etiolasi), lemah, dan pucat.

4.      Fotosintesis dipengaruhi oleh faktor internal (kondisi jaringan/ organ fotosintetik, kandungan klorofil, umur jaringan, dan respirasi) dan Faktor eksternal (klimatik seperti suhu, kelembaban, kecepatan angin, hujan, dan juga cahaya).

5.      Tanaman tomat (Lycopersicum esculentum Mill) optimum tumbuh dengan lamanya penyinaran (fotoperiodisme) yang relatif lama karena tanaman ini merupakan tanaman berhari panjang.

 DAFTAR PUSTAKA

Abidin, Z.,  1991. Ilmu Tanaman Fakultas Pertanian. Penerbit Angkasa, Bandung.

Arifin, B.L, Roedy D. U. Laminarty, MZ, Nunuk, dan Zijah N, 2010.  Modul Klimatologi. Diakses dari http://www.ub.ac.id/pdf. (2 Desember 2012).

Bey, 1991. Kapita Selekta Dalam Agrometeorologi. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Djukri dan Bambang, 2003. Proses Fotosintesis, Respirasi dan Fikasasi Nitrogen oleh Tanaman.  http://agrisci.ugm.ac.id/votalas.pdf.

Dwidjoseputro, 1994. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Fitter dan Hay, 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Penerjemah Andani dan Purbayanti. E. D. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Guslim. 2007. Agroklimatologi. USU Press. Medan.

Harjadi, S., S., 1984. Pengantar Agronomi. PT Gramedia, Jakarta.

Kartasapoetra, A.G., 2004. Klimatologi Pengaruh Iklim terhadap Tanah dan Tanaman. Penerbit Bumi Aksara, Jakarta.

Khoiri, 2012. Pengaruh Naungan Terhadap Pertumbuhan dan Laju Fotosintesis Tanaman cabe merah (Capsicum annum L) Sebagai Salah Satu Sumber Belajar Biologi. Guru MAN 2 Metro dan Dosen Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Metro,

Lakitan, B. 1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT Radjagravindo Persada, Jakarta.

Lakitan, B., 1999. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT Radjagravindo Persada, Jakarta.

Mukherji, S. and A. K. Ghosh, 1996. Plant Physiology. Vikas Publishing House, Pvt Ltd., India.

Nazaruddin, 2000. Budidaya dan Pengaturan panen Sayuran Dataran Rendah. Penebar Swadaya, Jakarta

Parker, R. 1998. Introduction to plant Science. Pelmar Publisher, Washington.

Rao, K. M., 2000. Text Book of Horticulture. ACMillan, India Limited, New Delhi.

Rismunandar, 1997. Tanaman Tomat. Sinar Baru Algensindo, Bandung.

Sabaruddin, L. 2012. Agroklimatologi (Aspek-aspek Klimatik untuk System Budidaya Tanaman). Penerbit Alfabeta, Bandung.

Solfiyeni, F. Safitri, dan Z. Syam, 2011. Uji Mulsa Tithonia diversifolia A. Gray terhadap Pertumbuhan Gula dan Produksi Tanaman Tomat      (Lycopersicum esculentum Mill). Seminar Nasional Biologi Departemen Biologi FMIPA Universitas Sumatera Utara, Medan. USU-Press, (742-749).

Suyitno, 2006.  Faktor-Faktor Fotosintesis. http://staff.uny.ac.id/sites/.pdf diakses pada tanggal 04 Desember 2012.

Syakur, A., 2002. Respon Tanaman Tomat terhadap Radiasi Surya dan Suhu pada Penggunaan Plastik Perproteksi UV. Tesis, Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor, 2002. Diakses dari http://repository.ipb.ac.id/index,98.pdf/ (2 Desember 2012).

Tim Penulis PS, 1999. Tomat Pembudidayaan Secara Komersial. Penerbit Swadaya, Jakarta.

Tugiyono, H., 1999. Bertanam Tomat. Penebar Swadaya, Jakarta.

Wilmer, 1985. Principle of in Higher Plants. John Wiley and Sons, Co., Ltd., Publishing, New Work.