Mengapa Ada Daun yang Berukuran Besar dan Kecil?

KOMPAS.com –- Ukuran daun yang dimiliki tanaman sangat beragam, dari satuan milimeter persegi hingga satuan meter persegi. Daun pohon palem, misalnya, berukuran jauh lebih besar dari daun semanggi.

Penjelasan konvensional menyebutkan bahwa perbedaan ukuran daun disebabkan oleh adanya perbedaan suhu dan kelembapan.

Pakar botani dari Denmark yang hidup pada abad ke-19 dan awal abad ke-20, Eugenius Warming, berhipotesis bahwa kelembapan yang tinggi di daerah tropis membuat daun palem dan daun pisang dapat tumbuh ke ukuran yang luar biasa besar.

Namun, ternyata daun yang lebih lebih besar dan tebal kesulitan untuk melepaskan panas secara efisien. Mereka harus memompa lebih banyak air untuk mendinginkan daun, layaknya cara kerja keringat mendinginkan tubuh manusia.

Menggunakan model ini, para peneliti pada tahun 1960-an dan 1970-an mencoba menjelaskan mengapa daun tanaman yang hidup di padang pasir sangat kecil (mereka perlu mengonservasi air dan tidak berkeringat terlalu banyak), dan tanaman yang hidup di tempat dingin dan tertutup memiliki daun yang besar.

Akan tetapi, penjelasan ini berkebalikan dengan penelitian sebelumnya yang dipublikasikan dalam Review of Paleobotany and Palynology pada tahun 1992. David R Greenwood dari Universitas Adelaide menemukan bahwa saat suhu rata-rata naik, begitu pula ukuran daun rata-rata.

Untuk menyelesaikan kontradiksi ini, sekelompok tim peneliti internasional menganalisis lebih dari 7.600 tanaman dari ratusan lokasi di seluruh dunia. Mereka juga memperhitungkan jumlah rata-rata curah hujan dan kelembapan di dalam tanah.

Hasil dari penelitan tersebut kemudian dipublikasikan dalam jurnal Science pada 1 Sepetember 2017 lalu.

"Dengan sampel di semua benua, zona iklim, dan jenis tanaman; kami dapat menunjukkan bahwa 'peraturan' sederhana tampaknya beroperasi di seluruh spesies tanaman di dunia, peraturan yang tidak terlihat dari analisis sebelumnya yang lebih terbatas," kata pemimpin peneliti Ian Wright dari Macquarie University, Australia.

Seperti diwartakan Science Alert 2 September 2017, hasil penelitian Wright dan timnya menyebutkan bahwa bukan panas berlebih yang menentukan ukuran daun, melainkan potensi kerusakan daun dari proses pembekuan di malam hari.

Daun yang berukuran besar memiliki area yang luas untuk mencengkeram udara. Disebut sebagai lapisan pembatas, udara ini berfungsi sebagai insulator bagi daun.

Saat radiasi panas keluar dari daun pada malam hari, tanaman tidak dapat menggantinya dengan panas baru karena adanya lapisan pembatas tersebut. Akibatnya, tanaman berdaun besar pun lebih mudah membeku ketika temperatur turun di malam hari.

Oleh karena itu, tidak heran bila tanaman yang hidup di padang gurun dan di daerah subtropis memiliki daun yang lebih kecil daripada tanaman di daerah sekitar garis khatulistiwa.