Faktor Lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman

FAKTOR LINGKUNGAN YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN TANAMAN

Kelompok 2 Dasar-Dasar Agronomi

Nama Kelompok :

Raymon damson (D1A011043)

Pipi Susanti (D1AO11044)

Lestari (D1A011045)

Pujiono (D1A011047)

Khoirul (D1A011046)

FAKULTAS PERTANIAN

AGROEKOTEKNOLOGI B

UNIVERSITAS NEGERI JAMBI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam usaha budidaya harus diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman secara ekologi, baik faktor biotik dan abiotik di lingkungan tumbuh tanaman tersebut. Faktor biotik adalah faktor hidup yang meliputi semua makhluk hidup di bumi, baik tumbuhan maupun hewan. Faktor abiotik, yaitu terdiri dari benda-benda mati seperti air, tanah, udara, cahaya, matahari dan sebagainya. Dalam ekosistem, tumbuhan berperan sebagai produsen, hewan berperan sebagai konsumen, dan mikroorganisme berperan sebagai dekomposer. Tanaman dalam kondisi alamiah maupun dibudidayakan dengan pertanian seringkali mengalami stres akibat kondisi lingkungan (environmental stresses). Stres biasanya didefinisikan sebagai faktor luar yang tidak menguntungkan yang berpengaruh terhadap tanaman.

Pertumbuhan tanaman dapat dipengaruhi dalam berbagai cara oleh lingkungan. Kondisi lingkungan yang sesuai selama pertumbuhan akan merangsang tanaman untuk berbunga dan menghasilkan benih. Kebanyakan speises tidak akan memasuki masa reproduktif jika pertumbuhan vegetatifnya belum selesai dan belum mencapai tahapan yang matang untuk berbunga. Pertumbuhan suatu tanaman yang diproduksi akan selalu dipengaruhi oleh faktor dalam maupun faktor luar dari tanaman itu sendiri. Faktor dalam dari taman itu adalah genetika dari tanaman tersebut yang terekspresikan melalui pertumbuhan sehingga diperoleh hasil, sedangkan faktor luarnya adalah faktor biotic maupun abiotik yang meliputi unsur – unsur yang menjadi pengaruh pada kualitas dan kuantitas produksi alam, antara lain iklim, curah hujan, kelembaban, intensitas cahaya, kesuburan tanah, serta ada tidaknya hama dan penyakit. Oleh sebab itu, mengetahui faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman tentunya menjadi sangat bermanfaat. Untuk dapat memanfaatkan unsur – unsur tersebut secara optimal maka perlu adanya perlakuan khusus pada tanaman tersebut, antara lain pengolahan tanah, pemilihan bibit atau varietas unggul, pengaturan kebutuhan benih pada petak, pengaturan jarak tanam, pengaturan pemupukan, pengaturan air irigasi, pengendalian hama dan penyakit, hingga akhirnya diperoleh hasil panen atau produksi pertanian.

1.2 Tujuan

· Mengerti faktor lingkungan yang mempengaruhi tanaman

· Mengerti faktor abiotik pembagiannya

BAB II

DASAR TEORI

Faktor Lingkungan Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman

Faktor-faktor abiotik serta pembagiannya :

Faktor abiotik

Dalam hal ini, faktor yang paling penting yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah Faktor Iklim dan Faktor Tanah yang terbagi kembali

Faktor Iklim

1. Suhu

Bahwa jika pada saat suhu ekstrim akan terjadi pengrusakan enzim atau nonaktif dan pada saat diatas atau dibawah kisaran optimal berakibat pada non aktifnya enzim. Berdasarkan hal itu maka kisaran suhu yang berpengaruh pada tanaman.

2. Cahaya

Faktor cahaya sebagai sumber energi terbesar tanaman. faktor cahaya yang berpengaruh adalah intesitas cahaya.

3. Angin

4. Kelembaban

Kelembapan ada kaitannya dengan laju transpirasi melalui daun karena transpirasi akan terkait dengan laju pengangkutan air dan unsur hara terlarut.

Faktor Tanah

Terdapat 3 fungsi tanah yang primer terhadap tanaman, yaitu :

- Memberikan unsure-unsur mineral, melayaninya baik sebagai medium pertukaran maupun sebagai tempet persediaan.

- Meberikan air dan melayaninya sebagai reservoir

- Melayani tanaman sebagai tempat berpegang dan bertumpu untuk tegak

Faktor Air

Di dalam tanah keberadaan air sangat diperlukan oleh tanaman yang harus tersedia untuk mencukupi kebutuhan untuk evapotranspirasi dan sebagai pelarut, bersama-sama dengan hara terlarut membentuk larutan tanah yang akan diserap oleh akar tanaman.

Faktor Ruang

Faktor Nutrisi

Nutrisi terdiri atas unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia sebagai sumber energi dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Nutrisi umumnya diambil dari dalam tanah dalam bentuk ion dan kation, sebagian lagi diambil dari udara. Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak disebut unsur makro (C, H, O, N, P, K, S, Ca, Fe, Mg). Adapun unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro (B, Mn, Mo, Zn, Cu, Cl). Jika salah satu kebutuhan unsur-unsur tersebut tidak terpenuhi, akan mengakibatkan kekurangan unsur yang disebut defisiensi. Defisiensi mengakibatkan pertumbuhan menjadi terhambat.

BAB III

PEMBAHASAN

Faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman dibedakan menjadi dua, yaitu faktor biotic dan abiotik :

1. Faktor Abiotik

Faktor abiotic yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman yaitu iklim (unsur – unsur iklim seperti cahaya, angin, kelembaban, dan suhu), tanah, air, nutrisi dan ruang.

a. Iklim

Faktor iklim sangat menentukan pertumbuhan dan produksi tanaman. Apabila tanaman ditanam di luar daerah iklimnya, maka produktivitasnya sering kali tidak sesuai dengan yang diharapkan. Dalam usaha pertanian, umumnya disesuaikan dengan kondisi iklim setempat. Junghuhn mengklasifikasi daerah iklim di Pulau Jawa secara vertikal sesuai dengan kehidupan tumbuh-tumbuhan. Pembagian daerah iklim tersebut adalah:

- Daerah panas/tropis

Tinggi tempat : 0 – 600 m dari permukaan laut.

Suhu : 26,3^o C – 22^o C.

Tanaman : padi, jagung, kopi, tembakau, tebu, karet, kelapa, coklat.

- Daerah sedang

Tinggi tempat : 600 m – 1500 m dari permukaan laut.

Suhu : 22^o C – 17,1 ^o C.

Tanaman : padi, tembakau, teh, kopi, coklat, kina, sayur-sayuran.

- Daerah sejuk

Tinggi tempat : 1500 – 2500 m dari permukaan laut.

Suhu : 17,1 ^o C – 11,1 ^o C.

Tanaman : kopi, teh, kina, sayur-sayuran.

- Daerah dingin

Tinggi tempat : lebih dari 2500 m dari permukaan laut.

Suhu : 11,1 ^o C – 6,2 ^o C.

Tanaman : Tidak ada tanaman budidaya.

Unsur – unsur iklim yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman yaitu suhu, cahaya, angin, dan kelembaban udara.

 Cahaya

Cahaya merupakan faktor utama sebagai energi dalam fotosintesis, untuk menghasilkan energi. Kekurangan cahaya akan mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan, meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan. Kekurangan cahaya pada saat pertumbuhan berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi, dimana dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah dan daunnya berukuran lebih kecil, tipis, pucat.

Pengaruh cahaya bukan hanya tergantung kepada fotosintesis (kuat penyinaran) saja, namun ada faktor lain yang terdapat pada cahaya, yaitu berkaitan dengan panjang gelombangnya. Penelitian yang dilakukan oleh Hendrick & Berthwick pada tahun 1984, menunjukan cahaya yang berpengaruh terhadap pertumbuhan adalah pada spectrum merah dengan panjang gelombang 660nm.

Percobaan dengan menggunakan spectrum infra merah dengan panjang gelombang 730nm memberikan pengaruh yang berlawanan. Substansi yang merspon spectrum cahaya adalah fitakram suatu protein warna pada tumbuhan yang mengandung susunan atom khusus yang mengabsorpsi cahaya.

 Suhu

Suhu berpengaruh terhadap fisiologi tumbuhan antara lain bukaan stomata, laju transpirasi, laju penyerapan air dan nutrisi, fotosintesis, dan respirasi. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses pertumbuhan. Fotosintesis pada tumbuhan biasanya terjadi di daun, batang, atau bagian lain tanaman. Suhu optimum (15°C hingga 30°C) merupakan suhu yang paling baik untuk pertumbuhan. Suhu minimum (± 10°C) merupakan suhu terendah di mana tumbuhan masih dapat tumbuh. Suhu maksimum (30°C hingga 38°C) merupakan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh. Peningkatan suhu sampai titik optimum akan diikuti oleh peningkatan proses di atas

Setelah melewati titik optimum, proses tersebut mulai dihambat, baik secara fisik maupun kimia, menurunnya aktifitas enzim (enzim terdegradasi)

Peningkatan suhu disekitar iklim mikro tanaman akan menyebabkan cepat hilangnya kandungan lengas tanah.

Peranan suhu kaitannya dengan kehilangan lengas tanah melewati mekanisme transpirasi dan evaporasi

Peningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikro di sekitar tajuk tanaman akan mempercepat kehilangan lengas tanah terutama pada musim kemarau. Pada musim kemarau, peningkatan suhu iklim mikro tanaman berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman terutama pada daerah yang lengas tanahnya terbatas.

Meningkatnya konsentrasi CO2 diatmosfer sebenarnya berdampak positif terhadap proses fisiologis tanaman, tetapi pengaruh positif CO2 dihilangkan oleh peningkatan suhu atmosfer yang cenderung berdampak negatif terhadap proses fisiologis tersebut

Pengaruh positif peningkatan CO2 atmosfer : merangsang proses fotosintesis, meningkatkan pertumbuhan tanaman dan produktivitas pertanian tanpa diikuti oleh peningkatan kebutuhan air (transpirasi).

Pengaruh negatif peningkatan CO2: meningkatnya suhu iklim global, berdampak pada peningkatan respirasi, menurunkan produktifitas tanaman. Peningkatan suhu menghilangkan pengaruh positif dari peningkatan CO2.

 Angin

Angin merupakan unsur penting bagi tanaman, karena angin dapat mengatur penguapan atau temperature, membantu penyerbukan (lebih – lebih penyerbukan silang), membawa uap air sehingga udara panas menjadi sejuk, dan membawa gas – gas yang sangat dibutuhkan oleh tanaman. Hal – hal tersebut ditinjau dari keuntungannya, tetapi dari segi kerugiannya adalah tanaman bisa terbkar karena angin, penyerbukan karena angin bijinya tidak bisa menjadi murni sehingga tanaman perlu diisolasi, dapat menyebarluaskan gulma, membawa serangga tertentu kemana mana, dan angin yang kencang dapat merebahkan tanaman. Salah satu jalan untuk mengatasi pengaruh buruk angin, ialah dengan jalan menanam pohon penahan angin yang dapat menjamin perlindungan sejauh 15 – 20 kali tinggi pohon perlindung. Misalnya tinggi pohon 10 meter, tanaman sejauh 150 – 200 meter dapat dilindungi sehingga memperlambat kecepatan angin. Angin dengan kecepatan 4 – 5 sampai 6 -7 m / sec sudah tidak mampu untuk merobohkan tanaman. Angin mempengaruhi transpirasi dengan bergeraknya uap air disekitar tanaman, sehingga memberikan kesempatan terjadinya penguapan lebih lanjut. Situasi ini merupakan tekanan yang kuat bagi keseimbangan air, meskipun jumlah air dalam tanah cukup banyak. Pertumbuhan vertical akan terbatas sesuai dengan kemampuan mengisap dan mentransformasikan air ke atas untuk mengimbangi transpirasi yang cepat, hasilnya mungkin akan membentuk tanaman yang kerdil.

 Kelembaban

Kelembapan ada kaitannya dengan laju transpirasi melalui daun karena transpirasi akan terkait dengan laju pengangkutan air dan unsur hara terlarut. Bila kondisi lembap dapat dipertahankan maka banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan. Kondisi ini mendukung aktivitas pemanjangan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuh bertambah besar. Pada kondisi ini, faktor kehilangan air sangat kecil karena transpirasi yang kurang. Adapun untuk mengatasi kelebihan air, tumbuhan beradaptasi dengan memiliki permukaan helaian daun yang lebar. Untuk pemecahan senyawa bermolekul besar (saat respirasi) agar menghasilkan energi yang diperlukan pada proses pertumbuhan dan perkembangannya.

b. Tanah

Terdapat 3 fungsi tanah yang primer terhadap tanaman, yaitu :

- Memberikan unsure-unsur mineral, melayaninya baik sebagai medium pertukaran maupun sebagai tempet persediaan.

- Meberikan air dan melayaninya sebagai reservoir

- Melayani tanaman sebagai tempat berpegang dan bertumpu untuk tegak

Tanah merupakan sumber utama zat hara untuk tanaman dan tempat sejumlah perubahan penting dalam siklus pangan. Susunan anorganik dalam tanah yang dibentuk dari pelapukan padas dan pengkristalan mineral-mineral. Dapat digolongkan pada liat, debu, pasir dan kerikil. Komponen tambahan yang sangat penting adalah bahan organic yang disebut humus. Kaitan hubungan tekstur dan struktur tanah terhadap pertumbuhan tanaman sangat erat, ada hubungan timbal balik antara komponen satu dengan komponen yang lainnya. Pertumbuhan tanaman dapat dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah.

Dalam keadaan tanah yang memiliki tekstur yang dominan pasir, maka daya ikat tanah terhadap air serta bahan organik lainnya kecil, tanah dengan tekstur dominan pasir ini cenderung mudah melepas unsur-unsur hara yang dibutuhkan tanaman. Dalam keadaan tanah seperti ini, pertumbuhan akar tanaman akan berkembang dengan baik, akar mudah untuk melakukan penetrasi ke dalam tanah, sedangkan drainase dan aerasi pada tekstur tanah dominan berpasir ini cukup baik, namun tekstur tanah ini cenderung mudah melepas unsur-unsur hara yang dibutuhkan tanaman. Tanaman akan sulit mendapatkan unsur hara, dan pertumbuhan tanaman akan terganggu. Dalam keadaan tanah yang dominan liat, akar pada tanaman akan sulit untuk melakukan penetrasi karena keadaan lingkungan tanah yang lengket pada saat basah dan mengeras pada saat kering. Drainase dan aerasi buruk, sehingga pertukaran udara maupun masuknya unsur hara pada akar tanaman akan terganggu. Pada keadaan basah, tanaman sulit mengikat gas-gas yang berguna bagi proses fisiologi karena pori-pori tanah yang kecil tergenang oleh air (kecuali tanaman padi yang mampu beradaptasi di lingkungan yang tergenang air). Air pada tanah dominan liat ini tidak mudah hilang. Tanaman dapat mengalami kematian, karena kurangnya unsur-unsur yang dibutuhkan tanaman untuk melakukan proses-proses fisiologis yang semestinya. Untuk pertumbuhan tanaman yang baik, tanah dengan aerasi, drainase, serta kemampuan menyimpan air maupun unsur hara yang baik harus memiliki komponen pasir, debu, dan liat yang seimbang. Sehingga tanaman mampu tumbuh dalam keadaan yang optimal. Selain tekstur tanah, faktor lain yang memiliki kaitan yang erat dengan pertumbuhan tanaman adalah struktur tanah. Pada struktur tanah, terdapat berbagai macam komponen yang dapat mempengaruhi tumbuhnya suatu tanaman. Tanah mengandung berbagai macam unsur-unsur makro maupun mikro yang berguna bagi tanaman. Dengan struktur tanah yang mantap (terdapat bahan organik yang cukup, mikroorganisme yang menguntungkan satu sama lain, dan pori-pori tanah cukup baik), maka aerasi (pertukaran O2, CO2, maupun gas-gas lainnya di dalam tanah) akan mampu mencukupi kebutuhan tanaman terhadap unsur-unsur tersebut. Sehingga, tanaman mampu melakukan proses metabolisme dengan baik. Pertumbuhan tanaman juga dipengaruhi oleh agregat tanah (daya ikat antara partikel-partikel dalam tanah).

Pembentukan tanah sendiri merupakan suatu proses dari pecahan batuan induk secara yang terus-menerus akibat dari faktor lingkungan. Faktor lingkungan itu sendiri adalah iklim, organisme, topografi dan waktu. Hal ini dapat dilihat dari potongan vertical melalui tanah yang dangkal, dimana batuan induknya sedikit dibawah permukaan tanah. Ketiga gradasi yang agak nyata dari batuan terlihat seperti garis-garis pemotong ditanah itu disebut horizon-horizon. Morfologi horizon-horizon inilah yang mengklasifikasikan tanah dalam tipe-tipenya, sehingga dapat melihat tingkat kesuburan tanah itu sendiri.

Awal mula terbentuknya tanah adalah berasal dari bahan induk yang kemudian menghasilkan horizon A dan B, kemudian dengan proses alam berikutnya terbentuklah kembali horizon C, sehingga didapatlah tanah muda yang syarat memilikinya harus memiliki horizon A, B, dan C.

Horizon A adalah Zone input unsur hara, banyak mengandung akar, bakteri, humus, dan mikroorganisme, yang terus tercuci akibat air hujan yang meresap masuk kedalam tanah, sehingga warna tanah dari horizon A ini sendiri adalah hitam yang menandakan tanah ini sangat kaya bahan organik dalam bentuk humus.

Horizon B sendiri adalah tempat pencucian, karena tepat dibawah lapisan horizon A, sehingga bahan organik pun tercuci masuk kelapisan horizon C, akibat proses ini lapisan horizon B pun menjadi miskin hara dengan tanda, tanahnya berwarna pucat akibat unsur hara yang terus menerus tercuci.

Horizon C adalah lapisan tanah sehabis horizon B, dan horizon C disebut lapisan penimbunan unsur hara, karen bahan-bahan organik yang tercuci dari atas, semua masuk kehorizon C dan mengendap disana namun tidak sebanyak horizon A. Sehingga tanah pada horizon C ini berwarna hitam namun tidak sehitam horizon A.

Brikut contoh lapisan tanah itu sendiri menurut horizonnya.

Kesuburan Tanah

Dapat diartikan sebagai kesanggupan tanah untuk menyediakan unsur hara bagi tanaman. Kesuburan tanah dipengaruhi oleh sifat fisik, kimia dan biologi tanah, kesuburan fisik itu sendiri antara lain mencangkup struktur, tekstur dan kemampuan tanah memegang air, sedangkan kesuburan kimia terkait dengan status nutrisi atau unsur hara dalam tanah serta sifat keasaman tanah. Kesuburan biologi menyangkut adanya aktivitas mikroorganisme dalam tanah yang terkait erat dengan kandungan bahan organik tanah.

Sehingga tingkat kesuburan tanah dapat terbagi menjadi 3, yaitu :

1. kesuburan fisik

2. kesuburan kimia

3. kesuburan biologi

Tanaman memerlukan beberapa macam unsure dalam pertumbuhannya. Unsure-unsure tersebut dibutuhkan dalam jumlah besar dan dalam jumlah kecil. Unsur ensensial makro berasal dari udara, dalam tanh dan dari air. Unsur makro yang diambil dari air dan udara adalah karbon, hydrogen, dan oksigen, sedangkan yang diambil dari tanah adalah nitrogen, phospor, kalium, kalsium, magnesium, dan sulfur. Sedangkan unsur mikro hanya diambil dari tanah adalah ferrum, mangan, molybdenum, ceprum, clor dan boron.

c. Air

Dalam Buckman and Brady (1982) disebutkan bahwa keberadaan air berdasarkan klasifikasi biologi air di dalam tanah ada tiga bentuk yaitu : air kelebihan, air tersedia dan air tidak tersedia. Pada umumnya kelebihan air yang terikat pada kapasitas lapangan tidak menguntungkan tanaman tingkat tinggi. Bila terlalu banyak air, keadaannya merugikan pertumbuhan dan menjadi lebih buruk ketika mencapai titik jenuh. Pengaruh buruk yang lain dari kelebihan air adalah terlindinya unsur hara bersama gerakan air tersebut ke bawah. Pada tanah yang bertekstur halus, hal ini mungkin hanya perpindahan unsur hara ke lapisan yang lebih bawah dan tidak terlalu dalam sehingga masih dapat diserap oleh akar tanaman.

Air merupakan pembatas pertumbuhan tanaman karena jika jumlahnya terlalu banyak menimbulkan genangan dan menyebabkan cekaman aerasi sedangkan jika jumlahnya sedikit sering menimbulkan cekaman kekeringan.

d. Ruang

Hasil analisis statistika pengujian pengaturan jarak tanam, populasi dan pengolahan tanah memperlihatkan bahwa perlakuan pengolahan tanah berpengaruh sangat nyata terhadap parameter pertumbuhan dan produksi tanaman. Perlakuan populasi berpengaruh nyata sampai sangat nyata. Perlakuan pemupukan dan interaksi antara ketiganya berpengaruh tidak nyata. Salah satu bentuk 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. 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. Sarana pertumbuhan yang sering menjadi pembatas dan menyebabkan terjadinya persaingan diantaranya air, cahaya, nutrisi dan ruang. Ruang merupakan factor yang penting dalam persaingan antar spesies karena ruang sebagai tempat hidup dan sumber nutrisi bagi tumbuhan. Ruang yang besar dapat menyebabkan tingginya tingkat persaingan. Faktor utama yang memengaruhi persaingan antar jenis tanaman yang sama diantaranya adalah kerapatan.

Pengaruh kerapatan tanaman terhadap diameter dan tinggi tanaman yaitu semakin besar kerapatan tanaman maka semakin kecil diameter dan tinggi tanaman dan semakin kecil kerapatan tanaman maka semakin besar diameter dan tinggi tanaman yang ada. Hal ini disebabkan karena kerapatan yang besar berarti jumlah tanaman sejenis banyak tumbuh di ruang sempit, saling berkompetisi untuk mendapatkan air, dan nutrisi yang jumlahnya terbatas. Oleh karena itu diameter batang dan tinggi tanaman tidak dapat tumbuh . Begitupun sebaliknya, jika kerapatan kecil maka air dan nutrisi yang tersedia akan semakin besar dan kesempatan tanaman untuk menyerap air dan nutrisi semakin besar, sehingga diameter batang dan tinggi tanaman bisa tumbuh secara maksimal. Pengaruh kerapatan tanaman terhadap pertumbuhan akar dan tajuk yaitu semakin besar kerapatan tanaman, pertumbuhan akar dan tajuk tanaman akan semakin kecil karena factor nutrisi dan air akan diperebutkan oleh banyak tanaman yang sejenis.

e. Nutrisi

f. Radiasi Matahari

Radiasi matahari merupakan faktor utama diantara faktor iklim yang lain, tidak hanya sebagai sumber energi tetapi juga karena berpengaruh terhadap faktor iklim lain seperti suhu, kelembaban dan angin.

Respon tanaman terhadap radiasi matahari pada dasarnya dapat dibagi dalam 3 aspek, yaitu :

1. intensitas

2. kualitas

3. fotoperiodisitas

1. Intensitas Radiasi Matahari

Adalah banyaknya energi yang diterima oleh suatu tanaman persatuan luas dan persatuan waktu. Biasanya diukur dengan satuan kal/cm/hari. Besarnya intensitas radiasi yang diterima oleh tanaman tidak sama untuk setiap tempat dan waktu, antara lain tergantung :

1. Jarak matahari dan bumi

2. Musim

3. Letak geografis

Berdasarkan kebutuhan dan adaptasi tanaman terhadap radiasi matahari, pada dasarnya terbagi dalam 2 kelompok, yaitu sciopytes/shade/sphecies/sahde loving(tahan naungan) dan heliophytes/sun species/sun loving(peka naungan), dengan begit kita dapat tahu bahwa setiap tanaman memiliki intensitas radiasi yang berbeda-beda. Ditinjau dari sifat fisiologis tanaman, intensitas radiasi berpengaruh terhadapa, laju fotosintesis, laju transpirasi, pertumbuhan memanjang tanaman , serta perkecambahan benih.

2. Kualitas Radiasi Matahari

Diartikan sebagai proporsi panjang gelombang yang diterima pada suatu tempat dan waktu tertentu.

Pengaruh kualitas radiasi matahari biasanya terkait dengan sifat morfogenik tanaman, namun juga tidak terlepas dari proses fotosintesis sebagai proses dalam metabolisme tanaman. Fotosintesis hanya memerlukan panjang gelombang antara 0,4-0,7 mikron yang disebut dengan istilah cahaya, dan bila panjang gelombang radiasi yang didapatkan tanaman lebih atau pun kurang dari ketentuanya, akan dapat berdampak buruk pada tanaman.

3. Panjang Hari(Fotoperiode)

Panjang hari didefenisikan sebagai panjang atau lamanya siang hari dihitung mulai dari matahari terbit sampai terbenam ditamabah lamanya keadaan remang-remang.

Aspek-aspek yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi panjang hari, antara lain :

a. Inisiasi bunga

b. Produksi dan kesuburan putik dan tepung sari

c. Pembentukan umbi pada tanaman ubi-ubian²

d. Dormansi benih

e. Pertumbuhan tanaman secara keseluruhan

Pergerakan hara ke akar tanaman

Berdasarkan penelitian para ahli fisiologi dan tanah menyatakan bahwa secara umum pergerakan hara ke akar tanaman adalah melalui pertukaran kontak, difusi ion dalam larutan tanah dan pergerakan ion bersama gerakan massal (aliran massal).

Pertukaran kontak, akar tanaman juga mempunyai kapasitas tukar kation seperti tanah. Kation-kation dari kompleks absorbsi tanah dapat dipertukarkan dengan kation-kation yang dihasilkan tanaman, misalnya H. Pertukaran ini terjadi apabila ada kontak langsung antara kompleks absorbsi dengan bulu akar tanaman.
difusi, pergerakan ion secara difusi terjadi karena perbedaan difusi atau akibat adanya perbedaan kegiatan ion.hal ini terjadi pada h2po4,K .akar tanaman akan menyerap hara dari larutan di sekitar akar.hasil gradient dalam pergerakan yang berkesinambungan akan menambah jumlah ion ddalam akar,sehingga dapat di serap oleh akar tanaman.

Gerakan ( aliran ) massal, kejadian ini berlangsung bersama gerakan air ke akar tanaman terutama di sebabkan oleh adanya transpirasi (penguapan ).gerakan ion n03,ca++,dan mg ++ terutama terjadi karena aliran massal.pergerakan massal dan pergerakan ion secara difusi merupakan proses yang umum di lalui ion untuk sampai ke akar tanaman.

Ketiga proses ini berhubungan erat dengan ruang bebas (ruang luas)dan ruang dalam pada akar .difusi lebih cepat pada tanah yang bertektur kasar,apabila jumlah air tanah yang tersedia sama.hal ini di sebabkan olehkemampuan tanah yang bertektur halus lebih besar daripada tanah yang bertekstur kasar dalam hal menyerap hara pada komplek absorspsi kemampuan serapan hara pada tanah juga berhubungan dengan luas permukaan.penyerapan hara dapat terjadi dengan perpanjangan akar ke tempat baru yang masih kaya hara.dengan demikian laju penyerapan hara dapat di tingkatkan.luas area difusi hara berbanding terbalik dengan kecepatan penyerapan hara.apabila kecepatan penyerapan rendah ,maka waktu untuk difusi lebih lama,sehingga ion-ion dapat berdifusi pada jarak yang jauh.makin besar permukaan penyerapan makin lambat kecepatan yang diperlukan agar jumlah hara yang sama dapat di serap.

Morfologi sistem perakaran mempunyai pengaruh besar terhadap penyerapan hara dari tanah.akar yang kurus dan panjang mempunyai luas permukaan yang lebih besar di bandingkan dengan akar yang lebih tebal dan pendek,karena dapat menjelajah lebih efektif pada sejumlah volume yang sama.

Pembentukan agregat tanah dan kebutuhan makanan mikroba tanah dapat berasal dari hasil eksudat akar tanaman,kemungkinan juga dapet berfungsi mempercepat mineralisasi bagi harayang immobil.tetapi juga merupakan racun bagi mikroba tanah,sehingga proses mobilisasi hara tanah ke akar tanaman tergaggu.

SUHU

Proses-proses fisik dan kimiawi di kendalikan oleh suhu dan kemudian proses-proses ini mengendalikan reaksi biologi yang berlangsung dalam tanaman.misalnya,suhu menentukan laju difusi dari gas dan zat cair dalam tanaman.apabila suhu turun viskositas air naik.begitu juga untuk gas-gas,energi kinetik dari karbondioksida,oksigen dan zat lain berubah sesuai dengan perubahan suhu.

Kelarutan berbagai zat tergantung suhu.kelarutan karbondioksida dalam air dingin dua kali lipat kelarutannya dalam air panas.kebalikannya berlaku untuk kebanyakan zat padat:kelarutan gula lebih besar dalam air panas daripada air dingin.

Kecepatan reaksi di pengarui suhu,biasanya makin tinggi suhu,reaksi makin cepat,jadi suhu mempunyai efekpenting dan tegas pada respirasi.akan tetapi hunungan suhu dan reaksi biokimia yang berlangsung dalam tanaman jarang berbanding langsung karena adanya faktorlain yang rumit misalnya,hasil akhir yang di hasilkan ,seperti gula dapat menumbuk dan memblokir reaksi selanjutnya.dalam beberapa reaksi ,ketersediaan bahan mentah dapat merupakan bahan pembatas.

Kuosien reaksi ( Q10)di tunjukan oleh tingkat perubahan kegiatan reaksi sebagai akibat setiap kali terjadi perubahan suhu 10c.untuk proses pertumbuhan secara keseluruhan Q10 hanya hanya berkisar 1,2 – 1,3 karena banyak faktor yang memperlambat kecepatan reaksi kimia dalam sel dari sistem hidup.

Suhu mempengarui kestabilan system enzim.pada suhu optimum,system enzim berfungsi baik dan tetap stabil untuk waktu lama,pada suhu dingin,mereka tetap stabil,tetapi tidak berfungsi,sememtara pada suhu tinggi system enzim rusak sama sekali.suatu system enzim yang tetap stabil pada suhu 20c dapat aktif hanya selama setengah jam pada suhu 30c dan hanya selama beberapa detik pada suhu 38c.

Kesetimbangan berbagai sistem dan persenyawaan merupakan fungsi dari suhu. Misalnya, kesetimbangan antara gula, pati dan lemak beerubah bila suhu berubah. Selama musum gugur, dalam beberapa spesies tanaman, gula berkurang sedangkan pati dan lemak meningkat. Bila musim semi tiba, terdapat perubahan dari pati dan lemak ke gula, yang akan di translokasikan ke bagian tanaman yang tumbuh aktif.

Karena suhu mempunyai pengaruh kuat pada reaksi biokimia dan fisiologi tanaman, suhu juga akan memnentukan tingkatan berbagai tugas tanaman, seperti absorpsi unsur mineral dan air. Bukan saja viskositas air lebih tinggi pada suhu rendah, tetapi membran sitoplasma yang di lewati air rupanya kurang permeable. Fotosintesis lebih lambat pada suhu rendah, dan akibatnya laju pertumbuhan lebih lambat. Suhu juga mempengaruhui aliran sitoplasma dalam sel.

Suhu maksimu dan minimum yang menyongkong pertumbuhan tanaman biasanya berkisar antara C. Suhu dimana pertumbuhan optimum berlangsung berbeda – beda menurut tanamanya dan berbeda – beda sesuai tahap perkembanganya. Tambahan pula, berbagai bagian – bagian tanaman berbeda kepekanya terhadap suhu minimum. Tanaman telah menyesuaikan diri dengan ilklim dingin, akarnya lebih peka terhadap suhu rendah daripada batangnya ; kuncup bunga lebih lemah daripada kuncup daun.

Sejumlah proses – proses pertumbuhan mempunyai hubungan kuantitatif dengan suhu. Diantaranya respirasi, sebagian dari reaksi fotosintesis dan berbagai gejala dan pendewasaan dan pematangan. Tambahan pula, proses – proses dalam tanaman seperti, dormansi, pembungaan, pembentukan buah, sangatlah peka terhadap suhu. Tanaman suhu yang tumbuh dibawah suhu konstan seragam, tidak menghasilkan buah secepat tanaman yang tumbuh dengan suhu malam dan suhu siang yang berbeda – beda silih berganti. Kebanyakan tanaman memerlukan suhu malam yang lebih rendah daripada suhu siang. Beberapa tanaman memerlukan suhu dingin untuk melengkapi lingkaran hidupnya.

Suhu yang ekstrem dapat merusak tanaman ; suhu terlalu dingin dan suhu terlalu tinggi dapat mematikan tanaman. Kerusakan akibat suhu tinggi dapat dihubungkan dengan kekeringan ( desikasi ). Pembakaran tanaman selama cuaca panas luar biasa, biasanya merupakan akibat dari kehilangan air pada kegiatan transpirasi yang terlalu banyak bila dibandingkan dengan absorpsi air. Suhu udara yang sangat panas dapat mempunyai efek mematikan pada tanaman sebagai akibat dari koagulasi protein. Terhentinya pertumbuhan pada suhu tinggi merupakan suatu gambaran dari suatu keseimbangan metabolic yang terganggu. Bila kecepatan respirasi bertambah lebih cepat daripada kecepatan fotosistesis. Maka akan terjadi kekurangan pangan dalam tumbuhan.

Untuk beberapa tanaman, waktu yang diperlukan untuk mencapai tahap panen dapat dinyatakan dalam nilai waktu suhu yang disebut satuan panas ( heat units ), yaitu dengan menghitung waktu yang bertalian dengan suhu di atas suatu minimum tertentu dalam pertumbuhanya. Dengan asumsi bahwa semua suhu di atas minimum memeliki pengaruh serupa kepada pertumbuhan, akan berkurang interval antara tangal tanam dan panen selama musim berlalu dengan naiknya suhu.

Fungsi air bagi tanaman

Air sangat penting bagi tanaman karena berfungsi sebagai :

a. Bahan baku ( sumber hydrogen ) dalam proses fotosintesis,

b. Penyusun protoplasma,

c. Memelihara tekanan turgor,

d. Bahan atau media dalam proses transpirasi dan

e. Pelarut unsur hara dalam tanah dan tubuh tanaman serta sebagai media translokasi unsur hara dalam tanah ke akar untuk selanjutnya dikirim ke daun.

Tanaman mendapatkan air dari dalam tanah dan sedikit saja yang berasal dari udara, misalnya embun dan kabut, meskipun pada beberapa jenis tanaman yang tergolong xerophyt dapat hidup hanya dengan mengandalkan air dari udara ini. Dalam tanah, tidak semua air tersedia bagi tanaman. Air yang tertinggal dalam tanah, yang tidakm tersedia bagi tanaman dikenal sebagai air higroskopis. Tanaman yang tumbuh pada kondisi seperti ini akan mengalami layu permanen dan mati karena kekurangan air. Dalam hal ini kekurangan air bukan disebabkan oleh adanya transpirasi yang berlebihan karena intensitas radiasi tinggi melainkan karena tidak adanya absorpsi air oleh akar.

Air kapiler adalah air yang berada dalam kapiler tanah diantara partikel – partikel tanah. Air ini tersedia bagi tanaman dalam arti akar tanaman dapat menyerapnya. Namun tanaman yang tumbuh pada kondisi serperti ini ada kemungkinan masih mengalami kelayuan, terutama pada siang hari dimana intensitas radiasi tinggi. Tanaman di katakan layu sementara karena pada sore dan malam harinya akan segar kembali. Kondisi layu disini di sebabkan oleh adanya transpirasi yang berlebihan yang tidak dapat diimbangi absorpsi air oleh akar. Pada sore hari, laju transpirasi berkurang dan absorpsi air oleh akar dapat mengimbanginya lagi.

Air gravitasi adalah air yang bergerak kebawah meninggalkan partikel tanah pada lapisan seolah sebagai akibat gaya gravitasi bumi. Dalam kondisi seperti ini dikatakan air berbeda pada kapasitas lapang, dengan pengertian adalah jumlah air maksimum yang tertinggal dalam tanah setelah permukaan habis karena aliran permukaan dan setelah air yang keluar akibat gaya gravitasi juga habis.

Pemanfaatan air dari udara oleh tananaman bisa terjadi pada daerah kering, dimana air dalam dalam tanah tidak tersedia dalam tanaman. Bentuk air yang dapat dimanfaatkan adalah embun dan kabut yang di serap tanaman melalui proses transparansi negatif.