Kamis, 13 September 2012

Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Kacang Hijau



Okay guys, pada kesempatan kali ini saya mau nge-post laporan penetian biologi saya mengenai pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau. Semoga bermanfaat :)




LAPORAN PENELITIAN

PENGARUH INTENSITAS CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN KACANG HIJAU


OLEH : RAZKA UTIYA
KELAS : XII IPA 1

SMAN 1 TANJUNG RAYA
TP 2012/2013





BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup di dunia. Bagi manusia , hewan dan tumbuhan cahaya matahari adalah penerang dunia ini. Selain itu, bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis. Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
Kekurangan cahaya matahari akan mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan, meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan. Selain itu, kekurangan cahaya saat perkembangan berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi, dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah, sehingga ujung batang akan melekuk dan daunnya berukuran kecil, tipis dan berwarna pucat (tidak hijau). Semua ini terjadi dikarenakan tidak adanya cahaya sehingga dapat memaksimalkan fungsi auksin untuk penunjang sel – sel tumbuhan. Sebaliknya, tumbuhan yang tumbuh ditempat terang menyebabkan tumbuhan tumbuh lebih lambat dengan kondisi relative pendek, daun berkembang, lebih lebar, lebih hijau, tampak lebih segar dan batang kecambah lebih kokoh.
Misalnya saja pada tanaman kacang hijau. Bagi orang Indonesia tanaman adalah tanaman yang penting, karena Indonesia terkenal dengan makanan yang bernama bubur kacang hijau yang biasanya disantap untuk menghangatkan badan. Namun dibalik segala kegunaan pertumbuhan kacang hijau yang baik itu dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satunya adalah cahaya.


1.2 Rumusan Masalah
à Bagaimanakah pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau ?
à Bagaimanakah perbedaan tanaman kacang hijau yang diletakan di tempat yang terkena sinar matahari secara langsung, terkena cahaya melalui celah-celah, dan di tempat yang tidak terkena cahaya?

1.3 Tujuan Penelitian
Ø  Untuk mengetahui bagaimana pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau.
Ø  Untuk mengetahui perbedaan pertumbuhan pada tanaman kacang hijau yang diletakkan di ruang terkena sinar matahari langsung, terkena cahaya melalui celah-celah, dan di ruang yang tidak terkena cahaya (tempat gelap).

1.4 Manfaat Penelitian
ü  Sebagai sumber informasi bagi sebagian orang yang belum mengetahui pengaruh cahaya bagi tumbuhan kacang hijau.
ü  Sebagai sumber informasi dalam pengembangan teknologi pertanian.
ü  Sebagai media pembelajaran mengenai pengaruh intensitas cahaya terhadap pertumbuhan tumbuhan kacang hijau bagi pembaca.
ü  Sebagai media tambahan untuk proses pembelajaran.


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua peristiwa yang terjadi pada setiap makhluk hidup. Pertumbuhan adalah peristiwa perubahan biologis pada makhluk hidup yang berupa pertambahan ukuran (volume, masa, tinggi) yang bersifat irreversible (tidak dapat balik) dan dinyatakan secara kuantitatif (jumlah/angka). Sedangkan perkembangan adalah proses menuju tercapainya kedewasaan yang bersifat kualitatif.

2.2 Tahap-tahap Pertumbuhan dan Perkembangan
            Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan terjadi dalam beberapa tahap:
1.      Berakhirnya masa dormansi (masa istirahat) pada biji yang diinduksi oleh air.
2.      Terjadinya proses perbanyakan sel atau pembelahan aktif namun sel yang dibentuk belum mengalami diferensiasi.    
3.      Diferensiasi yaitu proses pertambahan jenis dan fungsi sel.
4.      Organogenesis, yaitu pembentukan organ-organ berguna melengkapi struktur dan fungsi makhluk hidup disebut perkembangan (morfogenesis)

2.3 Pengertian dan Tipe Perkecambahan
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dimulai tahap  embrio (perkecambahan). Proses perkecambahan melalui beberapa tahap:
1.      Berakhirnya masa dormansi, ditandai masuknya air ke dalam biji disebut imbibisi.
2.      Imbibisi menginduksi aktivitas enzim atau melarutkan cadangan makanan dan menginduksi aktivitas enzim hidrolitik yang dikendalikan oleh gen yang berguna melalui awal perkecambahan.
Berakhirnya masa dormansi dan dimulai proses perkecambahan yang ditentukan oleh kemampuan tumbuhan untuk melakukan metabolisme. Kemampuan tersebut dipengaruhi oleh enzim metabolic yang merupakan protein yang berfungsi mengatur laju metabolisme. Aktivitas metabolic dikendalikan oleh gen.
3.      Muncul Plumula, yang akan tumbuh dan berkembang jadi batang. Muncul radikula yang akan tumbuh dan berkembang jadi akar.
Berdasarkan letak perkecambahan, tipe perkecambahan ada 2:
1.      Perkecambahan Epigeal
Ditandai dengan bagian hipokotil terangkat ke atas permukaan tanah. Kotiledon sebagai cadangan energy melakukan pembelahan membentuk daun.
Misalnya : Perkecambahan kacang hijau.
2.      Perkecambahan Hipogeal
Ditandai terbentuknya bakal batang yang muncul ke permukaan tanah, kotiledon tetap berada di dalam tanah.
Misalnya : Perkecambahan kacang kapri.

2.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
            Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan adalah :
1.                  Faktor Internal
a.         Faktor intraseluler (gen)
Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dimulai dari proses perkecambahan yang diawali proses imbibisi (penyerapan air) yang berfungsi melarutkan cadangan makananan dan menginduksi aktivitas enzim hidrolitik. Aktivitas enzim ini dikendalikan oleh gen. Aktivitas metabolik dalam perkecambahan juga dipengaruhi oleh gen.

b.         Faktor interseluler (hormone)
1.                   Auksin
Fungsi :
a.       Pertumbuhan untuk memacu proses pembelahan, pemanjangan dan diferensiasi sel
b.      Merangsang pembelahan sel-sel kambiun untuk membentuk xylem dan floem
c.       Meningkatkan perkembangan bunga dan buah
d.      Merangsang perkembangan akar lateral
e.       Menyebabkan pembengkokan batang
f.       Menghambat pertumbuhan tunas lateral samping atau tunas ketiak (merangsang dominasi apikal)
g.      Membantu proses partenokarpi (pembuahan tanpa penyerbukan buah tanpa biji)
h.      Mempercepat terjadinya diferensiasi di daerah meristem dan daerah pengguguran (absisi) sehingga mencegah rontoknya daun, bunga, dan buah

2.                   Giberelin
Fungsi:
a.       Mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel
b.      Mempengaruhi perkembangan dan perkecambahan embrio yaitu merangsang lapisan butir-butir aleuron untuk mensintesis amylase (untuk memecah amilum pada endosperm jadi glukosa)
c.       Pertumbuhan batang (tumbuh raksasa), pertumbuhan akar
d.      Merangsang perkembangan bunga (berbungan sebelum waktunya)
e.       Menghambat pembentukan biji (buah tanpa biji), merangsang pembentukan serbuk sari (polen), memperbesar ukuran buah, menghambat dormansi dalam biji dan kuncup ketiak

3.                   Gas etilen
Fungsi:
a.       Berperan dalam proses pematangan buah
b.      Kerontokan daun, pengguran bunga
c.       Batang tumbuh menjadi tebal
d.      Bersama Auksin memacu pembungaan pada tumbuhan mangga dan nanas
e.       Bersama Giberelin mengatur perbandingan bunga jantan dan bunga betina pada tumbuhan berumah satu

4.                   Sitokinin
Fungsi:
a.       Merangsang pembelahan sel (sitokinesis) dengan cepat
b.      Bersama Giberelin dan Auksin mengatur pembelahan sel di dalam meristem
c.       Merangsang pembentukan akar, batang, cabang akar, dan cabang batang dengan menghambat Dominasi Apikal
d.      Mengatur pertumbuhan daun dan pucuk
e.       Memperbesar daun muda
f.       Mengatur pembentukan bunga dan buah
g.      Menghambat proses penuaan (menunda pengguguran daun dan buah) dengan cara meningkatkan transport garam-garam mineral dan asam amino ke organ tersebut
h.      Membantu pertumbuhan akar dan tunas pada pembuatan kultur jaringan

5.                   Asam Absisat (ABA)
Fungsi:
a.       Menghambat pertumbuhan dengan mengurangi kecepatan pembelahan dan pembesaran sel
b.      Mempertahankan tumbuhan dari lingkungan yang buruk dengan cara Dormansi (tidur)
Bila kekurangan air, terjadi peningkatan Hormon Absisat di sel penutup stomata sehingga stomata tertutup, transpirasi berkurang, keseimbangan air dapat dijaga
c.       Menggugurkan daun pada musim kering, musim gugur atau musim dingin

6.                   Kalin
Hormon yang berperan dalam proses Organogenesis tumbuhan.
Ada beberapa kelompok:
a.       Rizokalin, mempengaruhi pertumbuhan akar
b.      Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang
c.       Fitokalin, mempengaruhi pembentukan daun
d.      Antokalin, mempengaruhi pertumbuhan bunga

7.                   Asam Traumalin
Berperan dalam proses regenerasi sel bila tumbuhan mengalami kerusakan/ luka, dengan cara membentuk Kalus. Disebut juga dengan hormone Luka.

Vitamin
Berperan dalam proses pembentukan hormone dan kofaktor.

2.                  Faktor Eksternal
Faktor-faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan adalah:
1.      Suhu
2.      Cahaya
3.      Air
4.      pH (Derajat keasaman)
5.      Oksigen
6.      Nutrisi
7.      Kelembapan udara

2.5              Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah jika tumbuhan kacang hijau diletakkan di tempat yang tidak terkena cahaya (tempat gelap) maka tumbuhan kacang hijau akan tumbuh lebih cepat namun kondisinya pucat, kurus, batang tidak kokoh, dan daun tidak berkembang. Jika diletakan di tempat dimana cahaya masuk hanya melalui bagian celah-celah tertentu saja maka tanaman kacang hijau ini akan mengarah ke arah datangnya cahaya. Dan jika di tempat yang terkena cahaya langsung maka pertumbuhannya akan lebih lambat, relative pendek, daun berkembang baik, warna hijau, dan batang tampak kokoh.

BAB III
METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian
Dalam penelitian ini, penulis menggunakan beberapa metode. Di antaranya yaitu studi pustaka. Studi pustaka ini penulis lakukan dengan  mengumpulkan data-data dari sumber-sumber  tertulis. Selain itu, penulis juga menggunakan metode eksperimen dengan melakukan penelitian terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau.

3.2 Objek, Populasi, dan Sampel Penelitian
Adapun objek dari penelitian penulis yaitu tumbuhan kacang hijau. Dengan populasi sebanyak 40 biji, dan sampel sebanyak 15 biji.

3.3 Waktu Penelitian
            Penelitian ini penulis lakukan selama 7 hari, yang dimulai pada tanggal 15 Agustus 2012 sampai tanggal 22 Agustus 2012.

3.4  Variabel
a.     Variabel bebas
Adanya variasi dalam pemberian intensitas cahaya.
b.    Variabel terikat
Adanya pertambahan panjang batang, dan lebar daun.
c.     Variabel control
Adanya jumlah air yang sama, medium yang sama, dan wadah yang sama.

3.5  Perlakuan
a. Kecambah diletakkan di tempat  yang terkena cahaya matahari langsung.
b. Kecambah diletakkan di tempat yang terkena cahaya melalui celah-celah.
c. Kecambah diletakkan di tempat yang tidak terkena cahaya (tempat gelap).

3.6 Alat dan Bahan
§  3 buah botol aqua gelas
§  Penggaris
§  Kapas
§  Air
§  Cahaya matahari
§  15 biji kacang hijau

3.7 Langkah kerja
1.                  Rendam biji kacang hijau selama satu malam agar kacang hijau lebih cepat tumbuh.
2. Pilihlah  kacang hijau yang akan ditanam (gunakan kacang hijau yang keadaannya sama).
3. Susun kapas pada masing-masing botol aqua gelas (botol aqua gelas berjumlah 3 buah).
4. Tuang air sebanyak 20 mL ke dalam botol aqua gelas.
5. Letakkan 5 buah kacang hijau pada masing-masing botol aqua gelas (jumlah semua kacang hijau 15 biji).
6. Berilah nomor pada masing-masing botol aqua gelas agar tidak tertukar.
7. Beri perlakuan yang berbeda pada masing-masing kacang hijau yang ditanam tersebut.
8. Letakkan botol aqua gelas yang pertama di tempat yang langsung terkena sinar matahari tanpa ada penghalang.
9. Letakkan botol aqua gelas yang kedua di tempat yang terkena cahaya matahari melalui celah-celah (di tempat yang tidak terkena cahaya langsung).
10. Letakkan botol aqua gelas yang ketiga di tempat yang gelap (di tempat yang tidak terkena cahaya).
11. Siram masing-masing botol aqua gelas yang berisi kacang hijau itu sekali sehari dengan menggunakan air sebanyak 20 mL.
12. Ukur dan catat perubahan pada tiap-tiap kacang hijau tiap hari selama 7 hari.

  
BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1  Tabel Hasil Pengamatan
Hari ke-
Tinggi tanaman kacang hijau pada ruang yang
Terkena cahaya langsung
(Percobaan 1)
Terkena melalui celah-celah
(Percobaan 2)
Tidak terkena cahaya
(Percobaan 3)
1
2
3
4
5
6
7
0
0,5
2,5
4,5
7
10,5
12
0
1,8
3
6,5
10,5
15,5
16,5
0,5
2,5
4,5
7
12,5
16,5
18

4.2 Analisis Data
            Percobaan ini menghubungkan antara kacang hijau dengan intensitas cahaya. Bila dilihat dari tabel hasil pengamatan, setiap percobaan menghasilkan data yang berbeda-beda. Tanaman kacang hijau pada percobaan pertama (di tempat yang terkena cahaya matahari langsung) tampak lebih subur dari pada tanaman kacang hijau pada percobaan 2 dan 3. Tanaman kacang hijau yang terkena cahaya matahari langsung pertumbuhannya lebih lambat, relative pendek, daunnya lebar, warnanya hijau, dan batangnya tampak kokoh. Hal itu dikarenakan, tanaman kacang hijau pada percobaan 1 mendapat cahaya matahari yang cukup. Sedangkan pada percobaan 2 tanaman kacang hijau tidak terkena cahaya matahari langsung, tetapi melalui celah-celah. Karena itu tanaman kacang hijau pada percobaan 2, tidak tumbuh normal seperti tanaman pada percobaan 1. Tumbuhan yang terkena cahaya matahari melalui celah-celah pertumbuhannya lumayan cepat, daunnya sedang, batangnya mengarah ke arah datangnya cahaya matahari, dan tidak kokoh.   Akan tetapi jika dibandingkan dengan percobaan 1 perkecambahannya lebih cepat. Berbeda dengan percobaan 1 dan 2, tanaman pada percobaan 3 tidak mendapat cahaya sama sekali.  Meskipun begitu, perkecambahan tanaman kacang hijau pada percobaan 3 lebih cepat daripada perkecambahan pada percobaan 1 dan 2. Ukuran batangnya pun lebih panjang. Tapi tanaman kacang hijau pada percobaan 3 tampak kurus, daunnya kecil-kecil, pucat, batangnya melengkung, dan tidak kokoh.
            Pada hari pertama pengukuran, percobaan 1 dan 2 belum terlihat perbedaan yang menonjol pada panjang batangnya, namun pada percobaan 3 sudah terlihat perbedaan panjangnya. Pada percobaan 1 ,  dari hari pertama sampai hari ketiga tidak ada daun yang tumbuh pada tumbuhan kacang hijau. Namun, pada hari keempat daun pada tumbuhan kacang hijau mulai tumbuh, masing-masing berjumlah 2 buah. Bila diamati, pertumbuhan daun semakin hari semakin lebar dan tampak hijau.
            Pada hari kedua pada pada percobaan 2 daun mulai tumbuh, tapi hanya dua tumbuhan kacang hijau yang belum berdaun. Ketiga tumbuhan kacang hijau pada percobaan 2 daunnya telah tumbuh pada hari kedua, sedangkan yang dua lagi tumbuh pada hari ketiga, dan daun yang tumbuh hanya satu. Pada hari keempat, tumbuhan kacang hijau semuanya sudah berdaun dan masing-masing dua buah. Daunnya terus berkembang sampai hari keenam, pada hari ketujuh, ukuran daunnya mulai menyusut.
            Pada percobaan ketiga, daun mulai tumbuh pada hari kedua, masing-masing berjumlah dua buah. Pada hari kelima pertumbuhan kacang hijau mencapai tinggi 12,5 cm. Bila dibandingkan dengan hari keempat, selisih pertambahan panjang kacang hijau dari hari keempat sampai hari kelima yaitu 5,5 cm. Pertumbuhan daun pada tumbuhan kacang hijau terus berkembang sampai hari kelima, pada hari keenam sampai hari ketujuh ukuran daunnya mulai menyusut.


BAB V
PENUTUP

5.1 Kesimpulan
Cahaya digunakan tanaman untuk proses fotosintesis. Tanaman yang kurang cahaya (di tanam di tempat gelap) batangnya lebih panjang, hal ini karena tanaman berusaha mencari cahaya untuk keperluan fotosintesis. Tanaman yang cukup cahaya terlihat lebih sehat dan segar. Daun tanaman yang kurang cahaya jauh lebih kecil dan kusam kekuningan dibandingkan dengan tanaman yang cukup cahaya. Daun tanaman yang cukup cahaya lebih lebar, hijau segar.  Pada tanaman yang berada di tempat yang gelap hormon auksin bekerja lebih aktif daripada tanaman yang terkena cahaya, sehingga tanaman yang berada di tempat yang gelap terjadi pemanjangan sel. Di tempat yang terang hormon auksin mudah rusak oleh intensitas cahaya yang tinggi. Di tempat yang terang pertumbuhan tanaman menjadi terhambat, dan di tempat yang gelap terjadi etolasi (pemanjangan diujung melekuk). Jadi, hormon mempercepat pertumbuhan batang dan cahaya menghambat pertumbuhan.

5.2 Saran 
Untuk menanam tanaman yang baik cahaya matahari sangat diperlukan untuk pertumbuhan yang optimal, meskipun pertumbuhannya cendrung lambat karena hormon auksin yang bereaksi dengan matahari, namun itu semua untuk mendapatkan hasil optimal. Oleh karena itu dalam menananam tanaman hendaknya perhatikan aspek-aspek yang harus di penuhi dalam menananam tanaman yang baik seperti sinar matahari yang cukup.



DAFTAR PUSTAKA

Pratiwi, D.A, dkk. 2007. Biologi untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga.
Prawirohartono, Slamet dan Sri Hidayati. 2007. Sains Biologi 3. Jakarta: Bumi Aksara.
Aryulina, Diah, dkk. 2007. Biologi 3. Jakarta: Esis.
www. google.com
respect2yourself.blogspot.com/
www.sith.itb.ac.id/mgbm/fitohormon%20jurnal%20permi.pdf
http://id.wikipedia.org/wiki/Kacang hijau
http://hidupsehatonline.com/?page id=20
http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080825075517AATx43D
http://zaifbio.wordpress.com/2010/02/12/pertumbuhan-dan-perkembangan






Tidak ada komentar:

Poskan Komentar