Faktor Eksternal Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

sumber: https://www.researchgate.net/figure/External-signals-that-affect-plant-growth-and-development-include-many-aspects-of-the_fig1_236965783

Faktor eksternal adalah segala sesuatu yang berasal dari luar tubuh tumbuhan dan dapat mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangannya. Faktor-faktor ini sangat berpengaruh dalam menentukan seberapa baik dan secepat apa tumbuhan dapat tumbuh.

Berikut adalah beberapa faktor eksternal yang paling penting:

1. Cahaya Matahari

• Intensitas Cahaya: Cahaya matahari sangat penting untuk proses fotosintesis, di mana tumbuhan mengubah cahaya menjadi energi kimia yang digunakan untuk pertumbuhan. Intensitas cahaya yang cukup akan merangsang pertumbuhan vegetatif dan generatif.
• Durasi Cahaya: Panjang pendeknya penyinaran matahari akan mempengaruhi pembungaan pada beberapa jenis tumbuhan. Beberapa tumbuhan membutuhkan periode gelap tertentu untuk dapat berbunga (fotoperiodisme).
• Kualitas Cahaya: Spektrum cahaya yang berbeda (merah, biru, dan ultraviolet) memiliki pengaruh yang berbeda terhadap pertumbuhan tumbuhan. Misalnya, cahaya biru merangsang pertumbuhan akar, sedangkan cahaya merah merangsang pemanjangan batang.

2. Air

• Ketersediaan Air: Air sangat penting untuk semua proses kehidupan tumbuhan, termasuk transportasi nutrisi, fotosintesis, dan respirasi. Kekurangan air dapat menyebabkan layu dan kematian.
• Kelembaban: Kelembaban udara juga mempengaruhi laju transpirasi (penguapan air dari tumbuhan). Kelembaban yang tinggi dapat mengurangi laju transpirasi.

3. Suhu

• Suhu Optimal: Setiap jenis tumbuhan memiliki kisaran suhu optimal untuk pertumbuhan. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menghambat pertumbuhan bahkan menyebabkan kematian.
• Fluktuasi Suhu: Perubahan suhu yang drastis dapat merusak jaringan tumbuhan.

4. Nutrisi

Sumber: https://www.pmfias.com/macro-micro-nutrients/

Nutrisi bagi tumbuhan sama pentingnya seperti makanan bagi manusia. Nutrisi ini diserap oleh akar dari tanah dan digunakan untuk berbagai proses metabolisme, pertumbuhan, dan perkembangan.

Unsur Hara Esensial

Unsur hara esensial adalah unsur-unsur yang mutlak diperlukan oleh tumbuhan untuk menyelesaikan siklus hidupnya. Unsur hara ini dapat dibagi menjadi dua kelompok besar:

1. Unsur Hara Makro

Unsur hara makro dibutuhkan dalam jumlah yang relatif besar oleh tanaman. Unsur-unsur ini antara lain:

• Nitrogen (N): Sangat penting untuk pembentukan protein, klorofil, dan asam nukleat. Kekurangan nitrogen akan menyebabkan pertumbuhan terhambat, daun menguning, dan hasil panen menurun.
• Fosfor (P): Berperan dalam pembentukan energi, pembelahan sel, dan perkembangan akar. Kekurangan fosfor menyebabkan pertumbuhan lambat, daun tua berwarna ungu, dan pembungaan terhambat.
• Kalium (K): Membantu dalam pembukaan dan penutupan stomata, sintesis protein, dan transportasi karbohidrat. Kekurangan kalium menyebabkan daun menguning dan tepi daun mengering.
• Kalsium (Ca): Berperan dalam pembentukan dinding sel, pertumbuhan ujung akar, dan aktivasi beberapa enzim. Kekurangan kalsium menyebabkan ujung akar membusuk dan pertumbuhan pucuk terhambat.
• Magnesium (Mg): Komponen utama klorofil. Kekurangan magnesium menyebabkan daun menguning di antara tulang daun.
• Sulfur (S): Komponen asam amino tertentu dan vitamin. Kekurangan sulfur menyebabkan pertumbuhan terhambat dan daun berwarna hijau muda pucat.

2. Unsur Hara Mikro

Unsur hara mikro dibutuhkan dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi sangat penting untuk berbagai proses metabolisme. Unsur-unsur ini antara lain:

• Besi (Fe): Berperan dalam pembentukan klorofil dan enzim pernapasan. Kekurangan besi menyebabkan daun menguning di antara tulang daun.
• Mangan (Mn): Berperan dalam fotosintesis dan metabolisme nitrogen. Kekurangan mangan menyebabkan bercak-bercak kuning pada daun.
• Boron (B): Berperan dalam pembelahan sel dan transportasi gula. Kekurangan boron menyebabkan pertumbuhan pucuk terhambat dan buah tidak berkembang sempurna.
• Tembaga (Cu): Berperan dalam pembentukan enzim dan fotosintesis. Kekurangan tembaga menyebabkan daun menguning dan mengering.
• Seng (Zn): Berperan dalam pembentukan enzim dan sintesis protein. Kekurangan seng menyebabkan daun kecil dan menguning.
• Molybdenum (Mo): Berperan dalam fiksasi nitrogen oleh bakteri rhizobium. Kekurangan molybdenum menyebabkan pertumbuhan terhambat dan daun berwarna hijau tua.

Faktor yang Mempengaruhi Ketersediaan Nutrisi

• pH Tanah: pH tanah yang optimal akan membuat unsur hara tersedia bagi tanaman.
• Tekstur Tanah: Tanah yang bertekstur baik (campuran antara pasir, lempung, dan humus) akan memiliki aerasi dan drainase yang baik, sehingga akar dapat menyerap nutrisi dengan mudah.
• Kandungan Bahan Organik: Bahan organik meningkatkan kapasitas tanah dalam menahan air dan nutrisi.
• Aktivitas Mikroorganisme: Mikroorganisme tanah membantu dalam proses dekomposisi bahan organik dan mengubah unsur hara menjadi bentuk yang dapat diserap oleh tanaman.

• Ketersediaan Nutrisi: Ketersediaan nutrisi di dalam tanah sangat dipengaruhi oleh pH tanah, tekstur tanah, dan aktivitas mikroorganisme tanah.

5. Oksigen

• Respirasi: Tumbuhan membutuhkan oksigen untuk proses respirasi, yaitu proses pemecahan glukosa untuk menghasilkan energi.
• Akar: Akar membutuhkan oksigen yang cukup untuk pertumbuhan dan penyerapan air serta nutrisi.

6. pH Tanah

• Ketersediaan Nutrisi: pH tanah mempengaruhi ketersediaan unsur hara di dalam tanah. Setiap unsur hara memiliki kisaran pH optimal untuk diserap oleh tanaman.
• Aktivitas Mikroorganisme: pH tanah juga mempengaruhi aktivitas mikroorganisme tanah yang berperan dalam proses dekomposisi bahan organik dan fiksasi nitrogen.

7. Kelembapan Tanah

• Kapasitas Air: Kelembapan tanah yang optimal akan memastikan ketersediaan air bagi tanaman tanpa menyebabkan kondisi anaerob (kekurangan oksigen) pada akar.

8. Angin

• Polinasi: Angin membantu dalam proses penyerbukan pada beberapa jenis tumbuhan.
• Transpirasi: Angin dapat meningkatkan laju transpirasi.
• Kerusakan Fisik: Angin kencang dapat merusak tanaman, terutama tanaman yang tinggi.

Interaksi Antar Faktor Eksternal

Faktor-faktor eksternal di atas saling berinteraksi satu sama lain. Misalnya, ketersediaan air akan dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban udara. Demikian pula, cahaya dan suhu akan mempengaruhi laju fotosintesis.