Pengaruh Naungan terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.)

Makalah Fisiologi Tanaman Lanjutan

PENGARUH NAUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN KACANG HIJAU

 (Vigna radiata L.)

Dosen Pembimbing:

Dr. Ir. Adiwirman, MS

Disusun Oleh:

Fitri Yanti

1510244144

MAGISTER ILMU PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2016

I.              PENDAHULUAN

1.1.        Latar Belakang

Kacang hijau adalah tanaman budidaya dan palawija yang dikenal luas di daerah tropika. Tumbuhan yang termasuk suku polong-polongan (Fabaceae) ini memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari sebagai sumber bahan pangan yang berprotein nabati tinggi. Kacang hijau di Indonesia menempati urutan ketiga terpenting sebagai tanaman pangan legum, setelah kedelai dan kacang tanah. Ciri-ciri dari tanaman kacang hijau berbatang tegak dengan ketinggian sangat bervariasi, sesuai dengan varietasnya. Warna batang dan cabangnya ada yang hijau dan ada yang ungu (Andrianto, 2007). Tanaman kacang hijau merupakan salah satu tanaman semusim dimana setelah mengalami pembungaan dan pembuahan akan mengalami kerusakan ataupun kematian dan hanya dapat bermanfaat sekali panen (Ariana, 2015).

Gambar 1.1. Morfologi kacang hijau, (a) tanaman kacang hijau, (b) buah, (c) biji.

 

Cahaya matahari mempunyai peranan besar dalam proses fisiologi tanaman seperti fotosintesis, respirasi, pertumbuhan dan perkembangan, menutup dan membukanya stomata, dan perkecambahan tanaman, metabolisme tanaman hijau, sehingga ketersediaan cahaya matahari menentukan tingkat produksi tanaman. Tanaman hijau memanfaatkan cahaya matahari melalui proses fotosintesis (Reskynawati, 2014; Stirling et al. 2002). Bila intensitas cahaya yang diterima rendah, maka jumlah cahaya yang diterima oleh satuan luas permukaan daun dalam jangka waktu tertentu juga rendah. Cahaya yang rendah juga membuat tanaman memiliki daun berukuran lebih besar, lebih tipis, ukuran stomata lebih besar, lapisan sel epidermis tipis, jumlah daun lebih banyak dan ruang antar sel lebih banyak (Pantilu, dkk. 2012).

Perlakuan dengan pemberian naungan pada tanaman kacang hijau akan mempengaruhi sifat morfologi tanaman. Morfologi tanaman kacang hijau yang bisa dipengaruhi oleh naungan adalah batang tidak kokoh, karena batang lebih kecil sehingga tanaman menjadi mudah rebah. Hal ini tidak berlaku bagi tanaman yang toleran naungan karena cenderung lebih efisien dalam pemanfaatan cahaya. Pada batas naungan tertentu proses fisiologis didalam tanaman toleran tersebut tidak terlalu dipengaruhi naungan sehingga tanaman tumbuh normal, tidak terjadi etiolasi dan kerebahan yang tentunya tidak mempengaruhi hasil (Hakim dan Sutjihno, 1992).

1.2.        Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisiologi Tanaman Lanjutan dan menambah wawasan penulis tentang pengaruh naungan terhadap pertumbuhan dan hasil kacang hijau (Vigna radiata L.).

II.            PEMBAHASAN

2.1.        Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.)

2.1.1.    Klasifikasi Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.)

Menurut Sumarji (2013), tanaman kacang hijau termasuk dalam Divisio: Spermatophyta, Sub divisio: Angiospermae, Klas: Dycotiledoneae, Famili: Leguminoceae, Genus: Vigna, Sub genus: Ceratotropis, Species : Vigna radiata.

Tanaman kacang hijau merupakan tanaman C3 yang mempunyai tingkat kejenuhan cahaya lebih rendah dibandingkan dengan tanaman C4 (Sundari et al. 2005). Syarat tumbuh tanaman kacang hijau berbeda jauh dengan tanaman kacang kacangan lainnya, seperti kacang tanah atau kedelai. Tanaman kacang hijau dapat tumbuh baik pada tanah dengan ketinggian sekitar 0-500 meter dengan penyinaran 10 jam per hari. Kelembaban optimum bagi pertumbuhan kacang hijau adalah 65% sedang curah hujan 750-900 mm/th dengan distribusi yang merata (Sumarji, 2013).

2.2.        Pengaruh Naungan terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.)

Naungan mempengaruhi intensitas radiasi, sehingga selain berpengaruh langsung terhadap tanaman, juga berpengaruh tidak langsung melalui perubahan iklim mikro di sekitar tanaman. Menurut Kramer dan Kozlowski (1960), intensitas radiasi surya sangat mempengaruhi proses fotosintesis, dimana untuk pertumbuhan optimum setiap jenis tanaman membutuhkan intensitas radiasi yang berbeda-beda.

Tanaman kacang hijau yang ternaungi batangnya akan tumbuh lebih panjang daripada daun dari tanaman yang ditanam pada cahaya penuh sebagai akibat dari usaha untuk mendapatkan cahaya (Reskynawati, 2015), mempengaruhi morfologi bagian tanaman lainnya seperti jumlah klorofil, laju asimilasi bersih, berat akar, batang, dan buah (Ariana, 2015).

Naungan berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, bobot biji tanpa polong, bobot biji dengan polong, jumlah polong isi, tapi tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah daun (Reskynawati, 2005). pemberian naungan 50%-55% pada tanaman kacang hijau memberikan pengaruh berupa pertambahan tinggi tanaman dibandingkan dengan tanaman kacang hijau yang ditanam pada kondisi cahaya. pada tanaman yang ternaungi akan menurunkan jumlah daun, daun menjadi lebih tipis, dan lebih lebar. Tanaman yang tumbuh pada lingkungan yang gelap tumbuh menjadi tinggi, kurus, dengan jarak antar buku yang panjang, dan relatif memiliki jumlah daun yang sedikit (Mulyana, 2006; Anggraeni 2010).

Fuller (1955) cit. Reskynawati (2005) menyatakan bahwa etiolasi merupakan kondisi dimana tanaman tidak mendapat cukup cahaya kemudian tanaman tersebut gagal membentuk klorofil sehingga daun menjadi berwarna kekuningan dan menunjukkan beberapa struktur khusus seperti mudah rebah, batang yang sukulen, dan daun yang tidak berkembang. Tanaman dengan mekanisme penghindaran naungan yang tumbuh pada kondisi lingkungan yang ternaungi akan meningkatkan pemanjangan batang dan tangkai, mengurangi jumlah cabang.

Tanaman ditanam di tempat gelap, tumbuh lebih panjang karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Fungsi utama hormon auksin adalah pengatur pembesaran sel dan memacu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Hormon auksin sangat peka terhadap cahaya matahari. Bila terkena cahaya matahari, hormon ini akan terurai dan rusak. Pada keadaan yang gelap, hormon auksin tidak terurai sehingga terus memacu pemanjangan batang dengan kondisi fisik tanaman yang kurang sehat, akar yang banyak dan lebat, batang terlihat kurus tidak sehat, warna batang dan daun pucat serta kekurangan klorofil sehingga daun berwarna kuning. Tanaman ditempat terang tumbuh lebih pendek daripada yang ditanam di tempat gelap, kondisi fisik tanaman lebih sehat, subur, batang gemuk, daun segar dan berwarna hijau serta memiliki cukup klorofil.

Kaufman et al. (1989) menyatakan bahwa intensitas cahaya mempengaruhi perluasan daun. Secara umum daun yang berada pada kondisi intensitas cahaya yang rendah memiliki permukaan yang luas, tipis, dan lebih hijau (lebih banyak klorofil per unit luas daun) jika dibandingkan dengan daun pada tanaman yang tumbuh pada kondisi cahaya matahari penuh. Daun yang lebar digunakan agar daun tersebut dapat mendapatkan cahaya lebih banyak, hal ini merupakan ekspresi dari adaptasi lingkungan oleh daun.

Berkurangnya radiasi akibat penaungan mengakibatkan jumlah polong juga berkurang. Hal ini disebabkan karena terganggunya proses fotosintesis yang berakibat pada berkurangnya fotosintat yang dialokasikan untuk pembentukan polong (Sundari, et al. 2005).Hasil serupa juga dicapai pada penelitian Katayama et al.(1998), yang menyatakan bahwa penaungan 75% mengakibatkan jumlah polong berkurang 86,36%.

Menurut Shuka dan Chandel (1979), radiasi sangat besar peranannya dalam aktivitas fisiologi tanaman, seperti fotosintesis, respirasi, pertumbuhan, pembungaan, membuka dan menutupnya stomata serta berbagai perkembangan dan perkecambahan tanaman. Proses fotosintesis sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya, CO2, suhu, air dan kelembaban udara serta ketersediaan hara.

2.3.        Rata – rata jumlah Klorofil

Penelitian Ariana (2015) tentang pengaruh pemberian naungan pada tanaman kacang hijau terhadap jumlah klorofil dan laju asimilasi bersih menunjukkan bahwa terdapat pengaruh pemberian naungan terhadap jumlah klorofil daun kacang hijau (Vigna radiatus L.).

Tabel 2.1. Grafik rata-rata jumlah klorofil pada tanaman kacang hijau

Tabel 2.2. Grafik rata-rata jumlah klorofil pada pengamatan ke-60

Klorofil pada daun tanaman adalah pigmen pemberi warna hijau pada tumbuhan, alga dan bakteri fotosintetik. Pigmen ini berperan dalam proses fotosintesis tumbuhan dengan menyerap dan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Macam-macam klorofil yaitu klorofil a, klorofil b, klorofil c, dan klorofil . Fungsi dari sebagian besar klorofil adalah untuk menyerap cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia di pusat reaksi fotosistem. Fungsi dari masing-masing klorofil tersebut adalah klorofil a untuk menghasilkan warna hijau biru, klorofil b untuk menghasilkan warna hijau kekuningan, klorofil c untuk menghasilkan warna hijau coklat dan klorofil d menghasilkan warna hijau merah (Ariana, 2015).

Menurut Mulyana (2006) cekaman naungan meningkatkan jumlah klorofil pada saat tanaman berumur 7 minggu setelah tanam pada fase vegetatif. Berdasarkan bobot, daun yang ditumbuhkan di bawah naungan memiliki klorofil lebih tinggi, karena setiap kloroplas memiliki grana lebih banyak dibandingkan dengan daun tanpa naungan. Daun dibawah naungan menggunakan energi yang lebih besar untuk menghasilkan pigmen permanen cahaya pada saat jumlah cahaya tersebut terbatas. Sehingga jumlah klorofil tersebar merata pada setiap daun. Daun yang ternaungi memiliki jaringan palisade dan mesofil yang tipis sehingga pada saat pengukuran berat kering tanaman menunjukkan berat yang sangat rendah.

III.           PENUTUP

3.1.        Kesimpulan

Tingkat naungan mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman  kacang hijau serta jumlah klorofil daun kacang hijau (Vigna radiata L.). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa tanaman kacang hijau toleran dan mampu berproduksi tinggi terhadap perlakuan naungan. Semakin tinggi tingkat naungan maka semakin rendah intensitas radiasi dan suhu udara.

DAFTAR PUSTAKA

Anggraeni, B. W. 2010. Studi Morfo-Anatomi dan Per- tumbuhan Kedelai (Glycine max (L) merr.) Pada Kondisi Cekaman Intensitas Cahaya Rendah. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Ariana, I.G. 2015. Pengaruh Pemberian Naungan pada Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiatus L.) terhadap Jumlah Klorofil dan Laju Asimilasi Bersih. Artikel Ilmiah. Universitas Negeri Gorontalo Fakultas Matematika dan Ipa Jurusan Biologi. 17 Hal.

Hakim, L., Sutjihno. 1992. Seleksi varietas kacang hijau untuk sistem tumpangsari dengan jagung. Penelitian Pertanian. 12(1):41-45. Dikutip pada skripsi titik sundari et al. 2005 Tingkat Kritis Intensitas Cahaya Relatif Lima Genotip Kacang Hijau (Vigna radiatus L.)

Kaufman, p.b. 1989. Plants: their biology and importance. Harper and row. Newyork. 757p. Dikutip pada jurnal penelitian ipb tentang morfofisiologi tanaman kedelai dalam beberapa tingkat naungan.

Kramer dan Kozlowski, 1979. Pengaruh Cahaya terhadap Pertumbuhan Tanaman. http://www.silvikultur.com dikutip pada jurnal penelitian Muhammad Syakir, 1994. Pengaruh naungan, unsur hara P dan Mg terhadap indeks pertumbuhan dan laju tumbuh tanaman lada. Balai penelitian tanaman rempah dan obat.

Mulyana, N. 2006. Adaptasi Morfologi, Anatomi, dan Fisiologi Empat Genotipe Kedelai (Glycine max (L.) Merr.) pada Kondisi Cekaman Naungan. Program Studi Agronomi. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

Reskynawati, K. 2014. Pertumbuhan Dan Produksi Tanaman Kacang Hijau (Vigna Radiata L.) pada Berbagai Tingkat Naungan. Skripsi. Program Studi Agroteknologi Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin Makassar. 76 Hal.

Sumarji. 2013. Laporan Kegiatan Penyuluhan Teknik Budidaya Tanaman  Kacang Hijau (Vigna radiata (L) Wilczek). Prodi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Islam Kadiri. http://pascauniska-kediri. ac.id/filesPengabdian /KACANG%20HIJAU.pdf. Diakses pada Tanggal 19 April 2016

Sundari, T., Soemartono, Tohari dan W. Mangoendidjojo. 2005. Keragaan Hasil dan Toleransi Genotipe Kacang Hijau terhadap Penaungan. Jurnal Ilmu Pertanian, 12 (1): 12 – 19