PERANAN CAHAYA DALAM PERKECAMBAHAN BIJI

IV.C. Peranan Cahaya Dalam Perkecambahan Biji

            Cahaya memegang peranan yang sangat penting dalam perkecambahan biji dari beberapa tanaman. Peranan cahaya dalam merangsang atau menghambat perkecambahan biji dari beberapa tanaman ini telah diketahui sejak pertengahan abad ke-19.

            Biji-biji yang untuk perkecambahannya sangat dipengaruhi vahaya dengan biji-biji yang light sensitif.

Kebanyakan biji-biji tanaman menjadi sensitif terhadap cahaya bila biji-biji tersebut dalam keadaan basah. Pencahayaan biji-biji kering tidak efektif dalam menstimulasi perkecambahan, tetapi pencahayaan biji-biji yang telah direndam air kesinar matahari langsung dalam waktu 0,01 detik saja telah mampu memberikan pengaruh stimulasi perkecambahan biji. Jadi di samping peranan cahaya, peranan airpun sangat penting dalam perkecambahan biji. Ini disebabkan karena air mempunyai peranan yang sangat penting dalam reaksi-reaksi biokhemis dalam biji selama proses perkecambahan.

            Tetapi pada biji-biji tertantu justru perkecambahan dihambat dengan adanya cahaya dan tidak terpengaruh kelembaban yang ada.

            Pengaruh cahaya terhadap perkecambahan dibedakan menjadi :

1. Tanaman yang perkecambahannya membutuhkan cahaya.

Contoh :      Latuca sativa

Nicotiana tabacum

2. Tanaman yang berkecambahan baik pada keadaan yang becahaya (intensitas lebih tinggi, perkecambahan lebih baik).

Contoh :      Daucus carota

Ficus elastica

Rumput-rumputan

3. Tanaman yang perkecambahannya dihambat dengan adanya cahaya.

Contoh :      Liliaceae

Nigella spp.

4. Tanaman yang perkecambahannya sangat berkurang bila kena cahaya.

Contoh :      Licopersicum esculentum

Bromus spp.

            Pigmen yang memegang peranan dalam perkecambahan biji adalah phytochrome yang sulit ditentukan karena hanya terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit dalam biji.

            Biji light sensitive yang telah mengadakan imbibisi bila disinari dengan sinar merah (660 mu) mengakibatkan phytocrome merah berubah bentuk menjadi bentuk phytocrome infra merah yang aktif sehingga dapat menyebabkan perkecambahan biji.

Sedangkan pencahayaan dengan sinar infra merah (730 mu) mengakibatkan perubahan bentuk kebentuk phytocrome merah yang inaktif sehingga menghambat perkecambahan biji.

Van der Veen (1973) menyatakan bahwa phytocrome infra merah menginduksi embryo dalam biji untuk menghasilkan hormon giberelin.

Giberelin ini menginduksi terbentuknya enzym amylase dalam biji. Amylase akan memecah pati menjadi gula sehingga akan meningkat tekanan osmose dalam biji. Hal ini akan berakibat pecahnya kulit biji. Dengan rusaknya kulit biji  maka biji-biji yang dorman akan berkecambah.

            Sinar matahari yang sampai di bumi dikuasai oleh sinar merah sehingga phytocrome diubah menjadi bentuk phytocrome infra merah aktif. Penetrasi cahaya ke dalam tanah tergantung oleh panjang gelombang. Cahaya merah penetrasinya mencapai kira-kira 2,5 cm dalam tanah berpasir. Di kedalaman yang lebih besar keadaannya menjadi gelap sempurna dan hanya sinar infra merah yang masih sanggup menembusnya, sehingga dalam hal ini biji-biji akan tetap dorman sampai tanah tersebut diolah.

IV.B. Pentingnya Cahaya Terhadap Tanaman

            Cahaya dalam hubungannya dengan proses pertumbuhan tanaman dapat mempunyai beberapa macam kegunaan antara lain :

1. Fotosintesis.

2. Cahaya dalam hubungannya dengan klasifikasi tanaman.

3. Sejumlah peristiwa yang terjadi dalam tubuh tanaman. Misalnya, sintesis khlorofil, kelaku-an stomata dan sebagainya.

4. Transpirasi.

5. Dan lain-lain.

Tanaman-tanaman dapat dibagi sesuai dengan kebutuhan cahaya di dalam proses hidupnya menjadi :

1. Heliophytes

            Tanaman yang termasuk Heliophytes adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik pada keadaan yang penuh dengan sinar matahari.

2. Sciophytes

            Adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik pada intensitas cahaya yang lebih rendah.

3. Fakultatif Sciophytes

            Adalah tanaman yang dapat hidup baik, baik pada keadaan penuh sinar matahari maupun pada keadaan teduh.

4. Obligativ sciophytes

            Adalah tanaman-tanaman yang dapat hidup baik tanpa sinar matahari yang intensif.

Kebanyakan tanaman yang termasuk tanaman air, Ipomea repens, terate dan sebagainya, faktor cahaya tidak merupakan faktor yang membatasi dalam proses hidupnya. Tetapi pada tanaman-tanaman darat adanya faktor-faktor lain selain cahaya, misalnya temperatur dan lembab relatif dapat mengadakan suatu pengaruh bersamaan terhadap proses hidupnya. Dengan demikian pengaruh tunggal cahaya tak dapat diketahui dengan pasti. Dengan penyelidikan didapat kenyataan bahwa kerusakan seedlings biasanya disebabkan karena faktor keteduhan dan lebih sedikit disebabkan oleh faktor cahaya.

Di dalam spesies tertentu tanaman buah-buahan, misal apel kebutuhan cahaya untuk fotosintesis tidak begitu jelas (tidak mutlak). Tetapi kekurangan cahaya mempunyai pengaruh yang langsung terhadap proses-proses fisiologi yang lain. Bila proses respirasinya tak dapat terlaksana dengan baik, bila cahaya dalam keadaan kurang dan fotosintesis sangat dibatasi maka pembentukan akar tanaman-tanaman tersebut kebanyakan condong untuk berkurang dan kekurangan pembentukan akar ini menyebabkan pertumbuhan tidak kontinyu pada seluruh pertumbuhan tanaman. 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 condong akan lambat.

Di dalam kenyataan beberapa tanaman tertentu pembentukan N yang berlebihan daripada yang lain ini mungkin disebabkan di dalam usaha tanaman tersebut untuk menghindari kekurangan cahaya.

Pada tanaman aciophytes membutuhkan cahaya yang lebih rendah daripada heliophytes. Sebagai perbandingan adalah jika pada situasi yang sama heliophytes tahan pada intensitas 4.200 lux dan pada sciophytes pada 27 lux.

Juga ganggang-ganggang yang tumbuh pada air yang dalam dan lumut-lumut yang dapat tumbuh pada keadaan yang hanya membutuhkan sinar dengan intensitas lemah. Bahkan intensitas cahaya yang mendekati dengan intensitas cahaya dari bulan sudah cukup untuk melaksanakan proses fisiologinya. Ternyata kurangnya hasil fotosintesis disebabkan kerusakan pigment. Di dalam kenyataannya kapasitas fotosintesis yang rendah identik dengan gejala khlorosis yang intensif.