Loading Preview
Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG MASALAH
Tumbuhan merupakan
makhluk hidup yang
berperan sebagai produsen di
muka bumi ini. Dalam
ekosistem terdapat dua
macam komponen yang
saling ketergantungan, yaitu
komponen biotik dan komponen abiotik
. komponen biotik terdiri dari
tumbuhan, hewan, dan
manusia. Sedangkan komponen abiotik
antara lain :
udara, gas, angin, cahaya,
matahari dan sebagainya. Antara komponen biotik
dan abiotik saling
mempengaruhi, misalnya, tumbuhan memerlukan cahaya matahari untuk
melakukan fotosintesis.
Pertumbuhan adalah aktifitas kehidupan yang tidak dapat dipisahkan, karena prosesnya berjalan bersamaan. Pertumbuhan diartikan sebagai suatu proses pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversible, atau tidak dapat kembali ke bentuk semula. Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi. Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun dari udara [dalam bentuk uap air ataupun embun]. Efek yang terjadi membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar dan biji yang melunak. Proses pertumbuhan pada tumbuhan yang sangat penting adalah adanya proses fotosintesis yang memerlukan sinar matahari. Sinar matahari memang berguna bagi fotosintesis pada tumbuhan, namun efek lain dari sinar matahari ini adalah menekan pertumbuhan sel tumbuhan. Hal ini menyebabkan tumbuhan yang diterkena cahaya matahari akan lebih pendek dari pada tumbuhan yang tumbuh di tempat gelap.Peristiwa ini disebut dengan etiolasi.Dampak tanaman akibat etiolasi adalah tanaman tidak dapat melakukan proses fotosintesis. Padahal proses fotosintesis bertujuan untuk menghasilkan karbohidrat yang berperan penting dalam pembentukan klorofil. Karena karbohidrat tidak terbentuk, daun pun tanpa klorofil sehingga daun tidak berwarna hijau, melainkan kuning pucat.Kondisi gelap juga memacu produksi hormon auksin. Auksin adalah hormon tumbuh yang banyak ditemukan di sel-sel meristem, seperti ujung akar dan ujung batang. Oleh karena itu tanaman akan lebih cepat tumbuh dan panen. Produksi auksin terhambat pada tanaman yang sering terkena sinar matahari.
1.1.1 Variabel Bebas
Variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi variabel terikat, baik secara positif atau negatif. Yaitu jika terdapat variabel bebas, variabel terikat juga hadir, dan dengan setiap unit kenaikan dalam setiap variabel bebas, terdapat pula kenaikan atau penurunan variabel terikat. Dengan kata lain, variansi variabel terikat ditentukan oleh variabel bebas.
1.1.2 Variabel Terikat
Variabel terikat merupakan variabel yang menjadi perhatian utama peneliti. Tujuan kami sebagai peneliti adalah memahami dan membuat variabel terikat pada pertumbuhan kecambah kacang hijau, dan menjelaskan variabelitas pada pertumbuhan kecambahan tersebut atau memprediksinya. Dengan kata lain variabel terikat merupakan variabel utama yang menjadi faktor yang berlaku dalam proses penelitian. Melalui analisis terhadap variabel terikat [yaitu menemukan variabel yang mempengaruhinya], ada kemungkinan untuk menemukan jawaban atau solusi atas masalah. Untuk tujuan tersebut, peneliti akan tertarik untuk menguantifikasi dan mengukur variabel terikat sama seperti variabel lain yang mempengaruhi variabel tersebut.
1.2 RUMUSAN MASALAH
1.2.1 Bagaimana pengaruh cahaya terhadap perkembangan kacang hijau.
1.3 TUJUAN PENELITIAN
Mengamati dan mengukur kecepatan tumbuh kecambah hijau pada intensitas cahaya yang berbeda.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 DASAR TEORI
Pertumbuhan adalah proses pertambahan volume yang irreversible [tidak dapat kembali] karena adanya pembelahan mitosis atau pembesaran sel, dapat juga disebabkan oleh keduanya. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif [dihitung dengan angka]. Sedangkan perkembangan adalah terspesialisasinya sel-sel menjadi struktur dan fungsi tertentu. Perkembangan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran, tetapi dapat dinyatakan dengan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan.
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan perkecambahan biji. Kemudian, kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil sempurna, yang kemudian tumbuh membesar. Setelah mencapai masa tertentu tumbuhan akan berbunga dan menghasilkan biji kembali.
Perkecambahan adalah munculnya plumula [tanaman kecil dari dalam biji]. Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dibedakan menjadi 2, yaitu epigeal dan hypogeal. Perkecambahan epigeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiliden terangkat ke atas tanah, misalnya kacang hijau. Sedangkan perkecambahan hypogeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang teratas [epikotil] sehingga daun lembaga ikut tertarik ke atas tanah, tetapi kotiledon tetap di dalam tanah, misalnya pada biji kacang kapri.
Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh beberapa faktor eksternal dan internal, salah satu faktor eksternal adalah cahaya. Tumbuhan memerlukan cahaya. Banyaknya cahaya yang diperlukan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Umumnya, cahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat menguraikan auksin [suatu hormon pertumbuhan]. Pertumbuhan yang cepat di tempat gelap disebut etiolasi.
Cahaya juga merangsang pembungaan tumbuhan tertentu. Ada tumbuhan yang dapat berbunga pada hari pendek [lamanya penyinaran matahari lebih pendek daripada waktu gelapnya]. Ada pula tumbuhan yang berbunga pada hari panjang [lamanya penyinaran lebih panjang daripada waktu gelapnya]. Hal tersebut berhubungan dengan aktifitas hormon fitokrom dalam tumbuhan. Selain mempengaruhi pembungaan, fitokrom berpengaruh terhadap etiolasi, pemanjangan batang, pelebaran daun, dan perkecambahan.
Fitokrom adalah protein dengan kromatofora yang mirip fikosianin. Fitokrom mempunyai dua macam struktur yang reversible yaitu yang dapat mengabsorpsi cahaya merah [600 nm] disingkat Pr dan yang dapat mengabsorpsi cahaya merah jauh, far red [730 nm] disingkat Pfr.
Pertumbuhan Pada Tumbuhan
Secara umum pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali untuk stadium zigot yang merupakan hasil pembuatan sel kelamin betinan dengan jantan. Pembelahan zigot menghasilkan jaringan meristem yang akan terus membelah dan mengalami diferensiasi.
Diferensiasi adalah perubahan yang terjadi dari keadaan sejumlah sel, membentuk organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda.
Terdapat 2 macam pertumbuhan, yaitu :
1. Pertumbuhan Primer
Terjadi sebagai hasil pembelahan sel-sel jaringan meristem primer. Berlangsung pada embrio, bagian ujung-ujung dari tumbuhan seperti akar dan batang.
Embrio memiliki 3 bagian penting :
a. Tunas embrionik, yaitu calon batang dan daun.
b. Akar embrionik, yaitu calon akar.
c. Kotiledon, yaitu cadangan makanan.
Pertumbuhan tanaman dapat diukur dengan alat yang disebut auksanometer.
Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasar aktivitasnya terbagi menjadi 3 daerah :
a. Daerah pembelahan, yaitu sel-sel di daerah ini aktif membelah [meristematik].
b. Daerah pemanjangan, yaitu berada di belakang daerah pembelahan.
c. Daerah Diferensiasi, yaitu bagian paling belakang dari daerah ini daerah pertumbuhan. Sel-sel mengalami diferensiasi membentuk akar yang sebenarnya serta daun muda dan tunas lateral yang akan menjadi cabang.
2. Pertumbuhan Sekunder
Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran [diameter] tumbuhan.
a. Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kembium vasis atau kambium intravasikuler. Fungsinya adalah membentuk xilem dan floem primer.
b. Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak diantara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis
c. Kambium yang berada disebelah dalam jaringan kulit yang berfungsi sebagai pelindung. Terbentuk akibat ketidakseimbangan antara pembentukan xilem dan floem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit.
d. Kedalam membentuk feloderm : Sel-sel hidup.
2.2 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN
2.2.1 Hormon Pertumbuhan
No | Nama Hormon | Fungsi |
1. | Auksin | a. Merangsang perpanjangan sel. b. Merangsang pembentukan bunga dan buah. c. Merangsang pemanjangan titik tumbuh. d. Mempengaruhi pembengkokan batang. e. Merangsang pembentukan akar lateral. f. Merangsang terjadinya proses diferensiasi. |
2. | Giberellin | a. Merangsang pembelahan sel kambium. b. Merangsang pembungaan lebih awal sebelum waktunya. c. Merangsang pembentukan buah tanpa biji. d. Merangsang tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa. |
3. | Sitokinin | a. Merangsang proses pembelahan sel. b. Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah. c. Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar. d. Meningkatkan daya resistensi terhadap pengaruh yang merugikan seperti suhu rendah, infeksi virus, pembunuh gulma, dan radiasi. e. Menghambat [menahan] menguningnya daun dengan jalan membuat kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun [senescens]. |
4. | Gas Etilen | a. Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya pada ubi dan kentang. b. Mendukung pematangan buah. c. Mendukung terjadinya abscission [pelapukan] pada daun. d. Mendukung proses pembungaan. e. Menghambat pemanjangan akar pada beberapa spesies tanaman dan dapat menstimulasi pemanjangan batang. f. Menstimulasi perkecambahan. g. Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar. |
5. | Kalin | a. Rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar. b. Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang. c. Filokalin, mempengaruhi pembentukan daun. d. Antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga. |
6. | Asam Absisat [ABA] | a. Menghambat perkecambahan biji. b. Mempengaruhi pembungaan tanaman. c. Memperpanjang masa dormansi umbi-umbian. d. Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk melakukan dormansi. |
7. | Asam traumalin / Asam traumalat | Memperbaiki luka pada tumbuhan [proses restitusi / regenerasi]. |
2.2.2 Nutrisi
Tanaman mutlak membutuhkan unsur-unsur hara esensial dalam pertumbuhannya. Adapun peranan unsur-unsur tersebut dapat diuraikan secara ringkas seperti dibawah ini:
1. Nitrogen [N], peranannya :
a. Merangsang pertumbuhan vegetatif tanaman hingga tumbuhnya anakan.
b. Membuat tanaman lebih hijau karena banyak mengandung butir hijau daun.
c. Merupakan bahan penyusun klorofil, lemak, dan protein.
2. Fosfor [P], peranannya :
a. Memacu pertumbuhan akar dan pembentukan sistem perakaran yang lebih baik
b. Mempercepat pembungaan dan pemasakan buah iji, atau gabah.
c. Memperbesar persentase pembentukan bunga menjadi buah.
d. Sebagai bahan penyusun inti sel lemak dan protein.
3. Kalium [K], perananya :
a. Memperlancar fotosintesis.
b. Membantu pembentukan protein dan hidrat arang.
c. Sebagai katalisator dalam transformasi tepung, gula, dan lemak tanaman.
d. Mengeraskan jerami dan bagian kayu dari tanaman.
e. Meninggikan kualitas rasa dan warna dari buah dan bunga.
f. Meninggikan daya tahan tanaman terhadap serangan hama, penyakit dan kekeringan.
g. Mempercepat pertumbuhan jaringan merismatik.
4. Magnesium [Mg], perananya :
a. Merupakan bahan penyusun klorofil.
b. Mengaktifkan enzim yang berperan pada metabolisme karbohidrat.
c. Menaikkan kadar minyak pada berbagai tanaman penghasil minyak.
5. Kalsium [Ca], perananya :
a. Merangsang pembentukan bulu-bulu akar dan biji-bijian.
b. Mengeraskan jerami dan bagian kayu tanaman.
6. Belerang [S], peranannya :
a. Sebagai penyusun utama ion fosfat.
b. Menambah kandungan protein dan vitamin.
c. Membentuk bintil akar tanaman kacang-kacangan dan butir hijau daun.
7. Klor [Cl] peranannya :
Meningkatkan kuantitas dan kualitas tanaman.
8. Besi [Fe], peranannya :
Membentuk klorofil.
9. Mangan [Mn], peranannya :
a. Menyusun klorofil dan proses fotosintesis.
b. Mearngsang perkecambahan biji dan pemasakan buah.
10. Tembaga dan Seng [Cu dan Zn], peranannya :
a. Mengatur sistem enzim tanaman dan membentuk klorofil.
b. Diperlukan pada tanah alkalis dan organik.
11. Borium [B], peranannya :
a. Meningkatkan kualitas dan kuantitas sayur dan membentuk klorofil.
b. Meningkatkan produksi biji-bijian pada tanaman dan kacang-kacangan.
12. Molibdenum [Mo], peranannya :
Membantu proses Fiksasi N untuk tanaman kacang-kacangan, jeru, dan sayur-mayur.
2.2.3 Air
Air berperan di dalam melarutkan unsur hara dalam proses penyerapan. Air dibutuhkan tumbuhan sebagai pelarut bagi kebanyakan reaksi dalam tubuh tumbuhan dan sebagaimedium reaksi enzimatis. Sebagai pelarut, air juga memengaruhi kadar enzim dan substrat sehingga secara tidak langsung memengaruhi laju metabolisme. Kekurangan air pada tanah menyebabkan terhambatnya proses osmosis. Proses osmosis akan terhenti atau berbalik arah yang berakibat keluarnya materi-materi dari protoplasma sel-sel tumbuhan, sehingga tanaman kering dan mati.
2.2.4 Cahaya
Cahaya mutlak diperlukan dalam proses fotosintesis. Cahaya secara langsung berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap tanaman. Pengaruh cahaya secara langsung dapat diamati dengan membandingkan tanaman yang tumbuh dalam keadaan gelap dan terang. Pada keadaan gelap, pertumbuhan tambahan mengalami etiolasi yang ditandai dengan pertumbuhan yang abnormal [lebih panjang], pucat, daun tidak berkembang dan daun tidak kukuh. Sebaliknya, dalam keadaan terang tumbuhan lebih pendek, batang kukuh, daun berkembang sempurna dan berwarna hijau.
Dalam fotosintesis, cahaya berpengaruh langsung terhadap ketersediaan makanan. Tumbuhan yang tidak terkena cahaya tidak dapat membentuk klorofil, sehingga daun menjad pucat.
2.2.5 Suhu
Suhu berpengaruh terhadap fisiologi tumbuhan, antara lain memengaruhi kerja enzim. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah menghabat proses pertumbuhan. Suhu yang paling baik untuk pertumbuhan disebut suhu optimum [10˚-38˚C].
2.2.6 Kelembapan
Tanah dan udara yang lembap berpengaruh terhadap pertumbuhan. Pada keadaan lembap, banyak air yang diserap tumbuhan dan sedikit penguapan yang terjadi sehingga mengakibatkan pertumbuhan menjadi cepat. Akibat pemanjangan sel-sel yang cepat, tumbuhan 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.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 METODE
Metode yang kami gunakan adalah metode penelitian. Tujuannya untuk membuktikan bagaimana pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan kacang hijau.
3.2 TEMPAT
Tempat yang digunakan untuk penelitian kecambah kacang hijau adalah:
a. Untuk tempat terang, tanaman kecambah kacang hijau kami letakkan di luar ruangan.
b. Untuk tempat gelap, tanaman kecambah kacang hijau kami letakkan didalam lemari.
3.3 WAKTU
Penelitian selama 7 hari dari tanggal 11 s/d 17 Agustus 2014.
3.4 ALAT DAN BAHAN
a. Biji kacang hijau.
b. Gelas aqua.
c. Air.
d. Tanah.
e. Penggaris.
3.5 LANGKAH KERJA
a. Tanamlah biji kacang hijau pada gelas aqua masing-masing 3 buah.
b. Letakkan gelas aqua yang satu ditempat gelap dan yang ke dua ditempat terang.
c. Setelah tumbuh ukurlah masing-masing kecambah tersebut dengan mistar.
d. Lakukan pengukuran setiap hari selama 7 hari.
e. Catat hasil pengamatan dalam tabel.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 HASIL PENGAMATAN
Tabel Pengamatan Pertambahan Kecambah
Tanggal | Panjang Kecambah [cm] | Keterangan | |||||||
Tempat Gelap | Tempat Terang | ||||||||
1 | 2 | 3 | Rata-rata | 1 | 2 | 3 | Rata-rata | ||
11 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
12 | 4,3 | 4,8 | 4,7 | 4,6 | 0,5 | 0,8 | 0,7 | 0,67 | |
13 | 6,1 | 7,0 | 6,1 | 6,4 | 1,0 | 1,8 | 1,3 | 1,36 | |
14 | 9,3 | 9,8 | 9,2 | 9,4 | 2,2 | 3,3 | 2,2 | 2,56 | |
15 | 13,6 | 14,2 | 14,2 | 14 | 4,6 | 5,3 | 4,8 | 4,9 | |
16 | 17,1 | 17,5 | 16,0 | 16,8 | 6,4 | 8,2 | 6,9 | 7,16 | |
17 | 20,2 | 20,9 | 18,3 | 19,8 | 8,2 | 10,4 | 9,1 | 9,23 |
Pertanyaan/Bahan Diskusi :
1. Dari hasil pengamatan perbedaan apakah yang terjadi dari kedua macam pot tersebut!
Jawab : Dari kedua macam pot tersebut terlihat dengan jelas bahwa pertumbuhan0 diantara kedua tanaman tersebut tumbuh dengan berbeda. Perbedaannya terlihat dari kecepatan tumbuh kedua tanaman tersebut.
2. Bagaimana pengaruh cahaya pada pertumbuhan?
Jawab : Cahaya mutlak diperlukan dalam proses fotosintesis. Cahaya secara langsung berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap tanaman. Pengaruh cahaya secara langsung dapat diamati dengan membandigkan tanaman yang tumbuh dalam keadaan gelap dan terang.
3. Dapatkah kecambah tumbuh baik bila terus disimpan di tempat gelap? Jelaskan!
Jawab : Kecambah dapat tumbuh dengan cepat bila disimpan di tempat gelap, tetapi pada keadaan gelap tersebut pertumbuhan kecambah mengalami etiolasi yang ditandai dengan pertumbuhan yang abnormal [lebih panjang], pucat/berwarna kuning, daun tidak berkembang, dan batang tidak kukuh.
4. Mana yang lebih cepat pertumbuhannya di tempat gelap atau di tempat terang?
Jawab : Di tempat gelap, karena di tempat gelap hormon auksi bekerja dengan baik sedangkan di tempat terang hormon auksin tidak bekerja dengan baik karena cahaya matahari dapat merusak hormon auksin yang terdapat pada kecambah tersebut.
4.2 PEMBAHASAN
Cahaya sangat diperlukan dalam proses fotosintesis. Cahaya secara langsung berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap tanaman. Pengaruh cahaya secara langsung dapat diamati dengan membandingkan tanaman yang tumbuh dalam keadaan gelap dan terang. Pada keadaan gelap, pertumbuhan tanaman mengalami etiolasi yang ditandai dengan pertumbuhan yang abnormal atau lebih panjang, pucat, daun tidak berkembang, dan batang tidak kokoh. Sebalik nya, dalam keadaan terang tumbuhan lebih pendek, batang kokoh, daun berkembang sempurna, dan berwarna hijau.
BAB V
PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Berdasarkan pengamatan yang telah kami lakukan, kami menyimpulkan bahwa perkecambahan banyak dipengaruhi oleh faktor cahaya, hormon, dan sedikit faktor lain yang mempegaruhinya.
Diamati dari faktor cahaya, dibuktikan bahwa kacang hijau yang ditempatkan di daerah yang gelap, akan menghasilkan pertumbuhan kacang hijau yang lebih cepat dibandingkan dengan kacang kacang hijau yang diletakkan di tempat yang terang. Dengan itu, hormon auksin yang dipengaruhi tanpa cahaya matahari akan merangsang perpanjangan sel-sel pada titik tumbuh primer. Tetapi, kondisi tumbuhan yang baik akan dialami oleh kacang hijau dengan pengaruh cahaya lebih banyak. Yaitu tumbuh lebih kokoh, daunnya berkembang sempurna, dan berwarna hijau. Hanya saja, batangnya lebih pendek dari pertumbuhan kacang hijau di tempat gelap. Sedangkan kondisi tumbuhan yang kurang baik dialami oleh kacang hijau yang tumbuh tanpa pengaruh cahaya matahari. Yaitu batangnya lebih cepat tinggi, daunnya tidak mengandung klorofil dan berwarna kuning.
Jadi, dapat disimpulkan bahwa cahaya memperlambat atau menghambat pertumbuhan kacang hijau, dan hal tersebut terjadi karena cahaya dapat menguraikan auksin.
5.2 SARAN
Jika tanaman kecambah ingin tumbuh dengan baik, sebaiknya disimpan di tempat yang terang meskipun pertumbuhannya lambat. Karena jika disimpan di tempat yang gelap tanaman tersebut tumbuh kurang baik, meskipun pertumbuhannya cepat.
DAFTAR PUSTAKA
Tim Era Pustaka Utama. Biologi SMA/MA XII Semester Gasal. Surakarta: Era Pustaka Utama.
Santoso, Begot. 2007. BIOLOGI Pelajaran Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Interplus.