Minggu, 11 Desember 2011

Laporan Biologi : Pengaruh Intensitas Cahaya Terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau

BAB I
PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang Masalah
Salah satu ciri makhluk hidup adalah tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan pada tanaman terjadi karena adanya pertambahan ukuran (volume) yang irreversible (tidak dapat balik)  yang disebabkan adanya pertambahan jumlah sel melalui proses pembelahan sel secara mitosis pada titik tumbuh dan pembesaran dari tiap-tiap sel. Sedangkan perkembangan merupakan spesialisasi 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 tanaman dipengaruhi oleh faktor internal dan eksternal. Salah satu faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah cahaya. Tumbuhan membutuhkan cahaya, tetapi banyaknya cahaya yang dibutuhkan tidak selalu sama pada setiap tanaman.

B.       Rumusan Masalah
Apa pengaruh cahaya terhadap proses perkecambahan pada kacang hijau?


C.      Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah membuktikan bahwa intensitas suatu cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan kacang hijau, dapat mengoptimalkan pertumbuhan ataupun menghambat pertumbuhan.


D.      Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini antara lain :
1.         Mengetahui pengaruh atau efek cahaya terhadap pertumbuhan  tanaman kacang  hijau,   baik itu efek positif maupun efek negatif.
2.         Mengetahui cara menanam kacang hijau pada intensitas cahaya yang tepat.

E.       Batasan Masalah
Penelitian dilaksanakan selama 5 hari,berdasarkan faktor cahaya yang mempengaruhi pertumbuhan kacang hijau


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

1.        Deskripsi Kacang Hijau
Kacang hijau adalah sejenis 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 berprotein nabati tinggi. Kacang hijau di Indonesia menempati urutan ketiga terpenting sebagai tanaman pangan legum, setelah keledai dan kacang tanah.
Di dalam kacang hijau terdapat berbagai kandungan, antara lain :
a.       Protein (memperkuat daya tahan tubuh).
b.      Kalsium dan fosfor (memperkuat tulang).
c.       Vitamin B1 (membantu proses pertumbuhan dan menghasilkan energi).
d.      Vitamin B2 (membantu penyerapan protein dalam tubuh).
e.       Vitamin E (membantu meningkatkan kesuburan).
f.       Zat besi (membantu pembentukan sel darah merah.
g.      Magnesium (menjaga fungsi otot dan syaraf) dan rendah lemak.
h.      Terdapat antioksidan yang berguna bagi tubuh.

2.        Deskripsi Pertumbuhan 
Pertumbuhan adalah dapat diartikan sebagai :
Perubahan secara kuantitatif selama siklus hidup tanaman yang bersifat tak terbalikkan (Irreversible). Bertambah besar ataupun bertambah berat tanaman atau bagian tanaman akibat adanya penambahan unsur-unsur struktural yang baru. Peningkatan ukuran tanaman yang tidak akan kembali sebagai akibat pembelahan dan pembesaran sel. Misalnya, dalam ukuran sel, jaringan, organ perkembangan (Development) diartikan sebagai : Proses perubahan secara kualitatif atau mengikuti pertumbuhan tanaman/bagian-bagiannya.Proses hidup yang terjadi di dalam tanaman yang meliputi pertumbuhan, diferensiasi sel, dan morfogenesis. Misalnya, perubahan dari fase vegetatif ke generatif.
Secara umum pertumbuhan dan pekembangan pada tumbuhan diawali untuk stadium zigot yang merupakan hasil pembuahan sel kelamin betina dengan jantan. Pembelahan zigot menghasilkan jaringan meristem yang akan terus membelah dan mengalami diferensiasi.
Diferensiasi adalah suatu situasi dimana sel-sel meristematik berkembang menjadi dua atau lebih macam sel/jaringan/organ tanaman yang secara kualitatif berbeda satu dengan yang lainnya. Merupakan proses hidup yang menyangkut transformasi sel tertentu ke sel-sel yang lain menurut spesialisasinya (baik spesialisasi dalam hal proses biokimia, fisiologi, maupun struktural). Misalnya, pembentukan jaringan xylem dan phloem
Morfogenesis merupakan proses hidup yang menyangkut interaksi pertumbuhan dan diferensiasi oleh beberapa sel yang memacu terbentuknya organ. Misalnya, pembentukan daun, buah,batang bunga akar,batang, bunga. Sel meristematik adalah sel muda yang masih aktif membelah. Jaringan meristematik adalah suatu jaringan yang sel-selnya masih aktif membelah
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 (calon batang dan daun)
b.     Akar embrionik (calon akar)
c.     Kotiledon (cadangan makanan)

Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasarkan aktivitasnya terbagi menjadi 3 daerah, yaitu :
a.     Daerah pembelahan
     Sel-sel di daerah ini aktif membelah (meristematik).
b.     Daerah pemanjangan
     Berada di belakang daerah pembelahan.
c.     Daerah diferensiasi
             Bagian paling belakang dari 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. Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kambium vasic atau kambium intravaskuler. Fungsinya adalah membentuk xilem dan floem primer. Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak di antara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis. Kambium intervasis dan intravasis membentuk lingkaran tahun berbentuk konsentris. Kambium yang berada di sebelah dalam jaringan kulit berfungsi sebagai pelindung. Terbentuk akibat ketidakseimbangan antara pembentukan xilem dan floem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit. Ke dalam membentuk feloderm (sel-sel hidup). Ke luar membentuk felem (sel-sel mati).

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Banyak faktor alasan atau penyebab yang mempengaruhi perkembangan dan pertumbuhan tumbuh-tumbuhan, tanaman, pohon, dan lain lain. Apabila faktor tersebut kebutuhannya tidak terpenuhi maka tanaman tersebut bisa mengalami dormansi / dorman yaitu berhenti melakukan aktifitas hidup. Faktor pengaruh tersebut yakni :
1. Faktor Suhu / Temperatur Lingkungan
Tinggi rendah suhu menjadi salah satu faktor yang menentukan tumbuh kembang, reproduksi dan juga kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang baik bagi tumbuhan adalah antara 22 derajat celcius sampai dengan 37 derajad selsius. Temperatur yang lebih atau kurang dari batas normal tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan yang lambat atau berhenti
2. Faktor Kelembaban / Kelembapan Udara
Kadar air dalam udara dapat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan tumbuhan. Tempat yang lembab menguntungkan bagi tumbuhan di mana tumbuhan dapat mendapatkan air lebih mudah serta berkurangnya penguapan yang akan berdampak pada pembentukan sel yang lebih cepat.
3. Faktor Cahaya Matahari
Sinar matahari sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat melakukan fotosintesis (khususnya tumbuhan hijau). Jika suatu tanaman kekurangan cahaya matahari, maka tanaman itu bisa tampak pucat dan warna tanaman itu kekuning-kuningan (etiolasi). Pada kecambah, justru sinar mentari dapat menghambat proses pertumbuhan.
4. Faktor Hormon
Hormon pada tumbuhan juga memegang peranan penting dalam proses perkembangan dan pertumbuhan seperti hormon auksin untuk membantu perpanjangan sel, hormon giberelin untuk pemanjangan dan pembelahan sel, hormon sitokinin untuk menggiatkan pembelahan sel dan hormon etilen untuk mempercepat buah menjadi matang.

3.        Cahaya Matahari Mempengaruhi Kinerja Auksin
Cahaya matahari mempunyai pengaruh terhadap perkecambahan tumbuhan. Tetapi banyak sedikitnya cahaya yang dibutuhkan oleh tiap-tiap tumbuhan itu berbeda-beda. Beberapa peneliti telah memperlihatkan bahwa biji yang peka terhadap cahaya tidak akan berkecambah dibawah kanopi daun. Cahaya sendiri memiliki suatu intensitas, kerapatan pengaliran atau intensitas menunjukkan pengaruh primernya terhadap fotosintesis dan pengaruh sekundernya pada morfogenetika pada intensitas rendah, tetapi sebagian memerlukan energi yang lebih besar.
Adanya penyinaran sinar matahari akan menimbulkan cahaya. Sedang cahaya sangat dibutuhkan untuk :
·      Pembentukan zat warna hijau (chlorophyll)
·      Pertumbuhan tanaman dan kwalitas daripada produksi. Tanaman yang kurang cahaya matahari pertumbuhannya lemah, pucat dan memanjang.
Setiap jenis sayuran menghendaki syarat-syarat yang sangat berlawanan, ada suatu jenis yang menghendaki penyinaran panjang, ada pula yang pendek. Yang dimaksud penyinaran panjang ialah lebih dari 12 jam, sedang penyinaran pendek kurang dari 12 jam.
Ketersediaan cahaya bagi pertumbuhan tanaman sangat bermanfaat, karena beberapa proses dalam perkembangan tanaman dikendalikan oleh cahaya, yang antara lain adalah
·      Perkecambahan
·      Perpanjangan batang
·      Membukanya hypocotyls
·      Perluasan daun
·      Sistesis klorofil
·      Gerakan batang
·      Gerakan daun
·      Pembukaan bunga
·      Dormansi tunas
Apabila ditanam di tempat gelap, maka tanaman kecambah akan tumbuh lebih panjang daripada normalnya. Peristiwa itu terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Fungsi utama hormon auksin adalah sebagai pengatur pembesaran sel dan memacu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Hormon auksin ini sangat peka terhadap cahaya matahari. Bila terkena cahaya matahari, hormon ini akan terurai dan rusak. Pada keadaan yang gelap, hormon auksin ini tidak terurai sehingga akan terus memacu pemanjangan batang. Akibatnya, batang tanaman akan lebih panjang jika ditanam di tempat yang gelap, tetapi 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. Peristiwa ini disebut etiolasi.
 Jika ditanam di tempat terang, maka kecambah akan tumbuh lebih pendek daripada yang ditanam di tempat gelap. Peristiwa itu juga terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Seperti yang telah dijelaskan di atas, hormon auksin ini akan terurai dan rusak sehingga laju pertambahan tinggi tanaman tidak terlalu cepat. Akibatnya, batang tanaman akan lebih pendek, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang sehat, jagur, subur, batang terlihat gemuk, daun terlihat segar dan berwarna hijau serta memiliki cukup klorofil.


4.        Hipotesis
Cahaya dapat mempengaruhi proses perkecambahan kacang hijau, yaitu dapat memperlambat pertumbuhan panjang batang kacang hijau.


BAB III
METODOLOGI PENELITIAN

A.      Lokasi dan Waktu Penelitian
Lokasi      : di Rumah Noor
       Waktu      : 25 Juli 2011

B.       Populasi dan Sampel
Populasi    : biji kacang hijau (Phaseolus radiatus).
       Sampel     : 28 biji kacang hijau.

C.      Variabel Penelitian
1.    Variabel bebas             : intensitas cahaya matahari.
2.    Variabel kontrol          : volume air , media tanam,wadah(gelas plastik),biji kacang hijau
3.    Variabel Terikat          : panjang batang kecambah kacang hijau , warna daun.

D.      Metode Penelitian
 Metode Penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode studi pustaka, yaitu mempelajari teori-teori perkecambahan melalui buku-buku referensi.
Metode  eksperimen , yaitu metode yang dilakukan melalui percobaan dan pengamatan untuk membandingkan pertambahan tinggi tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus) dalam 4 gelas plastik dengan intensitas cahaya matahari yang berbeda

E.       Rancangan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan 28 biji kacang hijau yang ditanam di dalam 4 gelas plastik yang berisi kapas sehingga masing – masing gelas plastik terdapat 7 biji kacang hijau . Komposisi masing – masing gelas plastik sebagai berikut:
1.      Gelas plastik A1   : 7 biji kacang hijau yang diletakkan di lingkungan gelap ( intensitas cahaya matahari sedikit )
2.      Gelas plastik A2   : 7 biji kacang hijau yang diletakkan di lingkungan gelap ( intensitas cahaya matahari sedikit)
3.      Gelas plastik B1   : 7 biji kacang hijau yang diletakkan di lingkungan dengan  intensitas cahaya matahari kuat (di luar rumah)
4.      Gelas plastik B2   : 7 biji kacang hijau yang diletakkan di lingkungan dengan intensitas cahaya matahari kuat (di luar rumah)


F.        Alat dan Bahan
1.    Alat
a.) 4 buah gelas plastic
b.) kapas
c.) mistar dan alat tulis
2.    Bahan
a.) 28 butir kacang hijau
b.) air

G.      Cara kerja
1)        Menyiapkan  alat dan bahan.
2)        Menanam 7 biji kacang hijau dalam masing-masing gelas plastik yang sudah diisi kapas. Pada kedua gelas plastik tersebut diberi label, masing-masing gelas plastik A1,A2,B1 dan gelas plastik B2..
3)        Meletakkan gelas plastik A1 dan A2 di tempat gelap (bawah meja) dan gelas plastik B1 dan B2 di tempat terang (luar rumah) , disiram setiap hari selama 5 hari.
4)        Jika biji sudah tumbuh, mengukur panjang batang (tinggi kecambah) dari ketiga tanaman di gelas plastik tersebut. Pengukuran dimulai dari permukaan media tanam hingga ujung batang.
5)        Melakukan pengukuran tersebut setiap hari selama 6 hari.
6)        Menulis hasil pengamatan dalam tabel pengamatan.
7)        Membuat Kesimpulan.

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

A.      Hasil
1. Kecambah yang diletakkan di tempat terang (luar rumah) :
hari/tanggal
tinggi kecambah (cm)
rata-rata
B1
B2
26 Juli 2011
0
0
0
27 Juli 2011
1.5
1.2
1.35
28 Juli 2011
2.1
1.9
2.00
29 Juli 2011
3.4
2.7
3.05
30 Juli 2011
4.2
3.5
3.85
rata-rata
2.24
1.86
2.05


2. Kecambah yang diletakkan di tempat gelap (bawah meja) :
hari/tanggal
tinggi kecambah (cm)
rata-rata
A1
A2
23 Juli 2011
0
0
0
24 Juli 2011
2.1
2.3
2.2
25 Juli 2011
4.5
4.7
4.6
26 Juli 2011
8.1
8.3
8.2
27 Juli 2011
13.4
13.6
13.5
rata-rata
5.62
5.78
5.7


B.       PEMBAHASAN
Cahaya merupakan salah satu faktor eksternal yang mempengaruhi proses perkecambahan pada tumbuhan. Setiap tumbuhan membutuhkan intensitas cahaya yang berbeda-beda.
Pada penelitian ini, praktikan menggunakan kacang hijau untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya terhadap proses perkecambahan kacang hijau. Ternyata pada penelitian yang dilakukan praktikan ini cocok dengan apa yang teori telah jelaskan bahwa tanaman (kacang hijau) yang diletakkan di tempat yang gelap akan tumbuh lebih panjang/tinggi daripada tanaman (kacang hijau) yang diletakkan di tempat yang terang.
Dari rincian-rincian tersebut menunjukkan bahwa tanaman kacang hijau akan tumbuh lebih tinggi jika diletakkan di tempat yang gelap daripada diletakkan di tempat yang terang. Tanaman kacang hijau yang diletakkan di tempat yang terang tumbuh lebih pendek karena umumnya cahaya dapat menguraikan auksin (hormon pertumbuhan). Peristiwa ini terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Seperti yang telah dijelaskan di atas, hormon auksin ini akan terurai dan rusak sehingga laju pertambahan tinggi tanaman tidak terlalu cepat. Dan sebaliknya, tanaman kacang hijau yang diletakkan di tempat yang gelap akan tumbuh lebih tinggi karena terjadi peristiwa pertumbuhan yang cepat di tempat gelap yang disebut etiolasi. Pada keadaan yang gelap, hormon auksin ini tidak terurai sehingga akan terus memacu pemanjangan batang.
Tetapi, pertumbuhan meninggi yang baik tidak menjamin kualitas tumbuhan itu juga baik. Buktinya, yang seperti praktikan amati, bahwa tanaman kacang hijau yang diletakkan di tempat yang gelap, meski tumbuhnya lebih tinggi, tetapi 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. Sebaliknya, tanaman kacang hijau yang diletakkan di tempat yang terang, meskipun tumbuhnya lebih pendek, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang sehat, jagur, subur, batang terlihat gemuk, daun terlihat segar dan berwarna hijau serta memiliki cukup klorofil.


BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

A.      Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan diatas antara lain:
“Kacang hijau yang diletakkan di intensitas cahaya lemah, memiliki pertumbuhan yang lebih tinggi karena tidak terurainya hormon auksin. Dan memiliki keadaan fisik yang tidak sempurna karena daun berwarna kuning dan kelihatan kekurangan klorofil. Sedangkan keadaan ini berkebalikan dengan tanaman kacang hijau yang berada di intensitas cahaya kuat.”
1.         Saran
1.      Dalam melakukan suatu percobaan, lebih baik melakukan percobaan di tempat yang sekiranya tidak ada sesuatu yang mengganggu seperti hama tanaman, hewan, sehingga percobaan akan aman dan berhasil.
2.      Dalam mengukur tinggi kecambah, harus dilakukan dari permukaan tanah hingga ujung batang.
3.      Dalam melakukan percobaan, hendaknya memperhatikan kualitas kacang hijau yang akan ditanam dan memperhatikan kondisi lingkungan yang sesuai dengan apa yang ingin diteliti sehingga hasil percobaan itu baik dan valid.

DAFTAR PUSTAKA

1.      Pratiwi, D.A, dkk. 2007. BIOLOGI SMA. Jakarta. Penerbit Erlangga
2.      Listyorini, Sri, dkk. 2010. BUKU PENDAMPING BIOLOGI SMA. Klaten.
3.      www.google.co.id
4.      http://id.wikipedia.org

Tidak ada komentar:

Posting Komentar