Pengaruh Intensitas Cahaya pada Pertumbuhan Tanaman

Pertumbuhan tanaman bergantung pada serangkaian interaksi yang melibatkan keberadaan cahaya. Fotosintesis memungkinkan proses metabolisme tanaman berlangsung dan menyediakan energi yang mendorong proses ini. Tingkat intensitas cahaya dapat memiliki efek signifikan pada laju fotosintesis, yang secara langsung terkait dengan kemampuan tanaman untuk tumbuh.

Proses pertumbuhan tanaman melibatkan penggunaan cahaya, karbon dioksida, dan air untuk memproduksi makanan untuk penggunaan tanaman, menurut Layanan Penyuluhan Pertanian Universitas Texas A&M. Dan sementara nutrisi tanah membantu memperkuat struktur tanaman, cahaya adalah komponen penting dalam memproduksi makanan aktual untuk tanaman. Seperti halnya organisme hidup lainnya, makanan memenuhi persyaratan vital untuk kesehatan dan pertumbuhan secara keseluruhan, sehingga keberadaan cahaya dapat memiliki pengaruh langsung pada tingkat pertumbuhan tanaman. Intensitas cahaya berkaitan dengan jumlah energi cahaya yang tersedia untuk tanaman, yang dapat bervariasi sesuai dengan warna dan kekuatan sebenarnya dari cahaya.

Proses fotosintesis memungkinkan organisme tanaman menghasilkan pasokan makanan yang dibutuhkan. Menurut Royal Society of Chemistry, fotosintesis terjadi ketika daun tanaman menyerap energi yang terkandung di dalam cahaya. Energi ini menjadi bahan bakar yang digunakan untuk memproduksi glukosa, atau molekul gula. Tanaman biasanya paling responsif terhadap cahaya yang masuk dalam rentang cahaya biru dan merah. Seiring dengan energi cahaya, daun juga menggunakan karbon dioksida dan air sebagai sumber untuk memproduksi makanan. Akibatnya, intensitas cahaya yang lebih tinggi membuat lebih banyak energi tersedia untuk proses fotosintesis tanaman berlangsung.

Warna cahaya mewakili frekuensi energi berbeda yang terkandung dalam bagian cahaya tampak dari spektrum elektromagnetik. Menurut University of Missouri Extension, warna merah membawa frekuensi energi terendah, sedangkan yang ke ujung biru-ungu membawa frekuensi tertinggi. Efeknya, intensitas cahaya dapat bervariasi tergantung pada jenis warna yang digunakan serta jumlah watt yang terkandung dalam bohlam. Intensitas energi yang disediakan oleh lampu merah merangsang pertumbuhan keseluruhan di seluruh tubuh tanaman, sementara cahaya biru membantu untuk mengatur tingkat pertumbuhan di dalam daun, batang dan bunga.

Daun tanaman mengandung sel khusus yang menyerap cahaya yang disebut kloroplas. Menurut Royal Society of Chemistry, kloroplas menghasilkan bahan pigmen yang disebut klorofil. Bahan klorofil merespon berbagai intensitas cahaya, yang muncul dalam warna berbeda yang diserap. Ketika klorofil menyerap cahaya, energinya membangkitkan elektron yang terikat pada molekul klorofil. Elektron kemudian mentransfer energinya ke molekul air, yang menyebabkannya terpecah menjadi bagian-bagian komponennya, hidrogen dan oksigen. Molekul gula kemudian dapat diproduksi dari energi yang disediakan oleh atom hidrogen.

Habitat tanaman yang paling alami memberikan intensitas cahaya yang dibutuhkan untuk pertumbuhan optimal. Akibatnya, berbagai jenis tanaman mungkin memerlukan intensitas cahaya yang berbeda. Menurut University of Missouri Extension, tanaman biasanya termasuk dalam salah satu dari tiga kategori pencahayaan — rendah, sedang, dan tinggi. Tanaman dengan cahaya rendah dapat tumbuh subur di bawah bohlam 10 hingga 15 watt asalkan jumlah watt ini mencapai masing-masing kaki cadangan dalam area pertumbuhan. Tanaman cahaya sedang dapat tumbuh dalam kisaran 15 watt, tetapi intensitas cahaya yang lebih tinggi dapat meningkatkan laju pertumbuhan lebih cepat. Tanaman cahaya tinggi membutuhkan setidaknya 20 watt per kaki persegi ruang tumbuh, meskipun intensitas yang lebih tinggi akan lebih mendorong pertumbuhan dan berbunga.