LAPORAN PERTUMBUHAN KECAMBAH KACANG HIJAU DITEMPAT TERANG DAN GELAP

LAPORAN PERTUMBUHAN KECAMBAH KACANG HIJAU DITEMPAT TERANG DAN GELAP

BAB I

PENDAHULUAN

  1.1     Latar belakang

            Pertumbuhan merupakan bertambahnya jumlah dan besarnya sel diseluruh bagian tubuh yang secara kuantitatif  dapat diukur atau suatu peningkatan dalam berat atau ukuran dari seluru/sebagian dari organisme, sedangkan perkembangan merupakan bertambahnya fungsi alat tubuh yang dapat dicapai melalui tumbuh, kematangan dan belajar atau peningkatan kemahiran dalam penggunaan tubuh.

            Pertumbuhan dan perkembangan merupakan proses yang saling berhubungan. Ada banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan pekembangan tumbuhan. Faktor-faktor tersebut dikelompokan menjadi 2, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal  merupakan faktor yang meliputi faktor genetis (hereditas) dan factor fisiologis, sedangkan faktor eksternal atau faktor lingkungan merupakan faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan tersebut yaitu dari lingkungan atau ekosistem. Salah satu faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah cahaya.

Oleh karena itu kami mengadakan Eksperimen apakah benar ada pengaruh cahaya tempat gelap dan terang yang terkena sinar matahari terhadap pertumbuhan Kacang Hijau.

1.2 Rumusan Masalah

1.Adakah pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau?

 2. Bagaimana pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau?

1.3 Tujuan

1.Untuk mengetahui pengaruh yang diberikan cahaya matahari terhadap pertumbuhan kacang hijau

2· Untuk mengetahui perbedaan tumbuhan pada kacang hijau yang terkena cahaya matahari dan tidak terkena sinar matahari langsung.

1.4 Hipotesis

1.Mungkin intensitas cahaya dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan · 

2.Mungkin tumbuhan kacang hijau yang berada di tempat yang intensitas cahayanya berbeda akan menghasilkan tinggi batang yang berbeda ·Mungkin tumbuhan di tempat gelap akan lebih tinggi daripada di tempat terang

1.5 Manfaat

1.Untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau

2.Untuk mengetahui perbedaan tumbuhan pada kacang hijau yang ditaruh di tempat gelap dan terang yang terkena cahaya matahari langsung.

1.6 Defenisi Operasional

Gelas A: Diletakkan ditempat terang.

Gelas B: Diletakkan ditempat gelap.

Bab II

KAJIAN TEORI

1.Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan Kacang Hijau

Pertumbuhan adalah pertumbuhan ukuran (massa, panjang) secara kuantitatif  yang   dihasilkan dari pertumbuhan jumlah sel dan bersifat irreversibel (tidak dapat kembali). Perkembangan adalah proses menuju kedewasaan secara kuantitatif terhadap pengembangan tubuh organisme. Secara umum pertumbuhan dan perkembangan 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 perubahan yang terjadi dari keadaan sejumlah sel, membentuk organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda.

2. Tahapan Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

            Pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman diawali dengan perkecambahan biji.

1. Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil dari dalam biji) karena pertumbuhan embrio di dalam biji menjadi tanaman baru. Embrio terdiri dari akar lembaga (calon akar = radikula), daun lembaga (kotiledon) dan batang lembaga (kaulikulus).

A. Struktur Biji

Pada biji tanaman dikotil maupun monokotil: Epikotil (bagian atas kotiledon) di ujung epikotil terdapat Plumula (ujung batang & calon daun) merupakan poros embrio yang tumbuh ke atas yang selanjutnya akan tumbuh menjadi daun pertama, sedangkan Hipokotil (bagian bawah kotiledon) di ujungnya terdpat  radikula (calon  akar) adalah poros embrio yang tumbuh ke bawah dan akan menjadi akar primer.

Pada tanaman monokotil, misalnya jagung, kotiledon mengalami modifikasi menjadi skutelum dan koleoptil. Skutelum berfungsi sebagai alat penyerap makanan yang terdapat di dalam endosperma, sedangkan koleoptil berfungsi melindungi plumula. Selain itu, pada jagung juga terdapat koleoriza yang berfungsi melindungi radikula.

Pada biji dikotil yang berkecambah, embrio menyerap nutrient dari endosperma (cadangan makanan) sehingga kotiledon mengecil pada akhirnya kisut dang lepas.

B. Proses Perkecambahan

Proses Fisika, (a) Terjadi ketika biji menyerap air (imbibisi) akibat dari potensial air rendah pada biji yang kering.

Proses Kimia, (b) Air yang masuk mengaktifkan embrio untuk melepaskan hormone giberelin (GA). (c) Hormon GA mendorong aleuron (lapisan tipis bagian luar endosperma) untuk sintesis dan mengeluarkan enzim. (d) Enzim bekerja menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat dalam kotiledon dan endosperma. Proses ini menghasilkan molekul kecil larut dalam air, missal enzim amylase menghidrolisis pati dalam endosperma menjadi gula. Selanjutnya gula dan zat lain diserap dari endosperma oleh kotiledon selama pertumbuhan embrio menjadi bibit tanaman.

C. Macam Perkecambahan

            Berdasarkan letak kotiledon pada saat perkecambahan, ada dua tipe perkecambahan, yaitu :

Perkecambahan Epigeal

Ciri Perkecambahan ini : Terangkatnya kotiledon dan plamula ke permukaan tanah. Pemanjangan terjadi pada bagian hipokotil (ruas batang dibawah kotiledon). Perkecambahan ini umumnya terjadi pada biji tanaman Dicotyledoneae (kecuali kacang kapri), contoh : kacang hijau, kacang kedelai, kapas.

Perkecambahan Hipogeal

Ciri Perkecambahan ini : Tertinggalnya kotiledon didalam tanah, sedang plamula tetap menembus tanah. Pemanjangan terjadi pada epikotil (ruas batang diatas kotiledon). Umumnya terjadi pada biji monocotyleddoneae, contoh : Jagung, padi. dan Dicotyledoneae yaitu hanya kacang kapri.

Pada akhir perkecambahan terbentuk akar, batang dan daun. Selanjutnya, tumbuhan mengalami pertumbuhan, yaitu :

Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan yang terjadi karena aktivitas meristem apical (terdapat pada ujung batang dan ujung akar), menyebabkan pemanjangan akar dan batang.

Pertumbuhan Sekunder

Pertumbuhan sekunder terjadi akibat aktivitas pembelahan mitosisi pada jaringan meristem sekunder (lateral) sehingga mengakibatkan diameter batang dan akar bertambah besar. Meristem lateral terbagi atas : Kambium vaskuler (terletak diantara xylem dan floem menyebabkan pembelahan sel kearah dalam membentuk xylem dan kearah luar membentuk floem. dan Kambium gabus (jaringan pelindung yang menggantikan fungsi jaringan epidermis yang rusak/mati). Pertumbuhan sekunder terjadi pada tumbuhan dikotil.

3. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Faktor Internal (Dalam)

A) Faktor Intraseluler/Genetis

            Gen mengandung factor-faktor sifat keturunan yang dapat diturunkan pada keturunnanya. Gen juga berfungsi untuk mengkontrol reaksi kimia didalam sel, misalnya sintesis protein. Pembentukan yang merupakan dasar penyusun tubuh tumbuhan, yang dikendalikan oleh gen secara langsung. Maka gen dapat mengatur pertumbuhan melalui sifat yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang dikendalikan.

 B) Faktor Interseluler/Fisiologi

            Proses yang terjadi merupakan proses fungsional tingkat seluler. Hormon adalah regulator pertumbuhan yang sangat esensial yang dibuat pada suatu bagian tumbuhan. Hormon tumbuhan disebut fitohormon.Hormon itu diantaranya :

            a. Auksin

Hormon ini ditemukan pada titik tumbuh batang dan selubung daun pertama tanaman monokotil yang disebut koleoptil, ujung akar, dan ujung batang  serta jaringan yang masih bersifat meristematis. Fungsi Auksin :

(1) Merangsang aktivitas cambium untuk membentuk xylem dan floem

(2) Mencegah rontoknya daun, bunga dan buah

(3) Merangsang pembentukan buah dan bunga

(4) Memacu pembentangan dan pembelahan sel

(5) Merangsang pemanjangan (sel) tunas ujung tanaman

(6) Membantu pembentukan buah tanpa biji (partenokarpi)

(7) Merangsang pembentukan akar lateral dan serabut akar

(8) Merangsang dominasi apical, yaitu terhalangnya tunas lateral oleh adanya tunas ujung tanaman. Jika tunas ujung tanaman dipotong, maka tunas-tunas lateral akan tumbuh.

(9) Memelihara elastisitas dinding sel

            Tanaman yang semula tumbuh tegak jika direbahkan maka auksin akan terkumpul disisi bawah, menyebabkan ketidakseimbangan sel baguan atas dengan bagian bawah sehingga batang tumbuh membengkok keatas.

            Aktivitas auksin akan terhambat oleh cahaya matahari. Karena pada bagian tanaman yang terkena cahaya auksin akan tidak merata sehingga pertumbuhan terhambat. Sehingga tempat gelap akan tumbuh lebih panjang. Hal ini karena kandungan auksin pada tempat terang lebih rendah dari tempat gelap. Oleh karena itu, batang tumbuh membengkok kearah datangnya cahaya.

            b. Giberelin. Berperan dalam merangsang pertumbuhan dan perkembangan embrio.

c. Etilen. Berperan dalam proses pematangan buah dan kerontokan daun.

d. Sitokinin. Berperan dalam pembelahan sel (sitokinesis)

e. Asam absisat. Berperan dalam proses penuaan dan gugurnya daun.

f. Kalin. Berperan dalam proses organogenesis

g. Asam traumalin. Berperan dalam proses regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan.

Faktor Eksternal/Luar (Lingkungan)   

A.Air                                                                                                                                   Air termasuk senyawa utama yang sangat dibutuhkan tumbuhan.Tanpa air, reaksi kimia dalam sel tidak berlangsung sehingga tumbuhan mati.

B. Cahaya

Kualitas, intensitas, dan lamanya radiasi yang mengenai tumbuhan mempunyai pengaruh yang besar terhadap berbagai proses fisiologi tumbuhan. pada intensitas cahaya berlebih maka auksin dan klorofil akan rusak sehingga menghambat pertumbuhan. Sebaliknya, pada intensitas kurang cahaya tumbuhan mengalami etiolasi.

            Fotoperiodisme adalah Respon tumbuhan terhadap lama penyinaran (panjang hari).

Berdasarkan panjang hari, tumbuhan dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:

a) Tumbuhan hari pendek, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran kurang dari 12 jam sehari. Tumbuhan hari pendek contohnya aster, krisan,dahlia, ubi jalar, kedelai, dan anggrek.

b) Tumbuhan hari panjang, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran lebih dari 12 jam (14 – 16 jam) sehari. Tumbuhan hari panjang, contohnya bayam, kentang, gandum, kol, bit gula, selada, dan tembakau.

c) Tumbuhan hari netral, tumbuhan yang tidak responsive terhadap panjang hari untuk pembungaannya. Tumbuhan hari netral contohnya  bunga matahari. mawar, kapas, mentimun dan tomat.

C. Kelembapan

Laju transpirasi dipengaruhi oleh kelembapan udara. Jika kelembapan udara rendah, transpirasi akan meningkat. Hal ini memacu akar untuk menyerap lebih banyak air dan mineral dari dalam tanah. Meningkatnya penyerapan nutrien oleh akar akan meningkatkan pertumbuhan tanaman.

D. Nutrien

Zat makanan bisa terdapat dalam air, udara, dan tanah (umumnya) dalam bentuk ion. Nutrien digunakan tumbuhan untuk sumber energy dan sumber materi untuk sintesis berbagaikomponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Jika kebutuhan kurang maka akan terjadi defisiensi (tumbuh tidak sempurna hingga bisa mati) Nutrien dibedekan atas :

Makronukrien (unsure makro/butuh dalam jumlah banyak). Misalnya : C, H, O [defisiensi : Pertumbuhan dan metabolisme terhambat,  akhirnya mati ], N (Nitrogen) [Daun pucat, klorosis/menguning dan gugur), P (Fosfor), K (Kalium), Ca (Kalsium) [Daun tidak terbentuk] , S (Sulfur), Mg (Magnesium).

Mikronutrien (unsure mikro/butuh dalam jumlah sedikit). Misalnya : Fe (Besi) [Klorosis], Cl (Klor) [layu], B (Boron), Mn (Mangan), Mo (Molibdenum), Zn (Seng), Cu (Tembaga).

 E. Suhu

            Suhu berpengaruh dalm proses fotosintesis, respirasi, transpirasi, dan reproduksi. Pada suhu optimum (suhu tertentu saat tumbuh dan berkembang dengan baik berkisar 10 – 38°C). Umumnya tumbuhan tidak tumbuh pada suhu 0°C dan diatas 40°C.

 F. Oksigen

            Oksigen mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Dalam respirasi aerob pada tumbuhan, terjadi penggunaan oksigen untuk menghasilkan energi. Energi ini digunakan, antara lain untuk pemecahan kulit biji dalam perkecambahan, dan aktivitas tumbuhan. Apabila tumbuhan kekurangan Oksigen dapat mengalami kematian.

            G. pH medium (Tingkat keasaman)

            Derajat keasaman tanah (pH tanah) sangat berpengaruh terhadap ketersediaan unsur hara yang diperlukan oleh tumbuhan. Pada kondisi pH tanah netral unsur-unsur yang diperlukan, seperti Ca, Mg, P, K cukup tersedia. Adapun pada pH asam, unsur yang tersedia adalah Al, Mo, Zn, yang dapat meracuni tubuh tumbuhan.

Secara khusus, inti dari penelitian ini adalah keterkaitan antara Hormon auksin dengan intensitas cahaya matahari yang akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau.

4.Objek Penelitian (Kacang Hijau)

Kacang hijau merupakan salah satu tanaman semusim yang berumur pendek(kurang lebih 60 hari).

 Dalam dunia tumbuh-tumbuhan, tanaman ini diklasifikasikan seperti berikut ini:

Kingdom        : Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi              : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas              : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

Sub Kelas      : Rosidae

Ordo               : Fabales

 Famili            : Fabaceae (suku polong-polongan)

 Genus                        : Phaseolus

Spesies           :Phaseolus radiatus L.

Tanaman kacang hijau berbatang tegak dengan ketinggian sangat bervariasi, antara 30-60 cm, tergantung varietasnya. Cabangnya menyamping pada bagian utama, berbentuk bulat dan berbulu. Warna batang dan cabangnya ada yang hijau dan ada yang ungu. Daunnya trifoliate (terdiri dari tiga helaian) dan letaknya berseling. Tangkai daunnya cukup panjang, lebih panjang dari daunnya. Warna daunnya hijau muda sampai hiaju tua. Bunga kacang hijau berwarna kuning, tersusun dalam tandan, keluar pada cabang serta batang, dan dapat menyerbuk sendiri. Polong kacang hijau berebntuk silindris dengan panjang antara 6-15 cm dan biasanya berbulu pendek. Sewaktu muda polong berwarna hijau dan dan setelah tua berwarna hitam atau coklat.

Bab III

METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

1. Alat :

·        2 buah gelas, 1 gelas di tempat terang, dan 1 lagi di tempat gelap·

·        Penggaris, untuk mengukur panjang batang dari hari ke hari·

·        Alat tulis, untuk menuliskan pertumbuhan dan perkembangan pada penelitian yang berbeda setiap harinya

2. Bahan :

·        10 buah kacang hijau, sebagai objek penelitian (5 biji tiap gelas)·

·        Kapas, sebagai media penelitian·

·        Air, sebagai bahan tambahan yang digunakan untuk membasahi atau/membuat kapaslembab.

3.2 Cara kerja

1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

2. Rendam kacang hijau ± 3 jam untuk mengetahui mana biji kacang yang layak kita gunakanumtuk dijadikan objek eksperimen

3. Masukan gumpalan kapas yang telah diberi air (tidak boleh terlalu basah dan juga tidakboleh terlalu kering)       

4. Setelah kacang direndam, masukan kacang ke dalam gelas yang telah berisi kapas (kacangdi simpan di atas kapas)      

5. Simpan kacang dalam jarak yang tidak terlalu rapat dengan kacang lain agarpertumbuhannya lancar (tidak saling berdesakan)

6. Simpan  gelas A pada tempat terang dan gelas B pada tempat gelap

7. Jika kapas mengering, segera basahi kapas tersebut, sampai kapas menjadi lembab

8. Amati lalu catat dan dokumentasikan hasil pengamatan setiap harinya.

3.3 Waktu dan Tempat Penelitian

            Waktu            :November 2017

            Tempat          :SMAN 15 MEDAN

3.4  Variabel

1. Variabel bebas :Pemberian Intensitas cahaya di tempat terang (terkena sinar matahari), dan di tempatteduh (tidak terkena sinar matahari langsung)

2. Variabel terikat :Morfologi kacang hijau dan pertumbuhan kacang hijau

3.5 Jenis Data

          Jenis data:kuantitatif

3.6 Metode pengumpulan data

          Metode pengumpulan data dilakukan dengan eskperimen/percobaan

BAB IV

HASIL DAN ANALISIS DATA

4.1 Hasil pengamatan

Setelah dicatatan dan diamati berikut hasil pengamatan:

Gelas A <Tempat terang>

Hari Ke-	Pertumbuhan batang kacang<cm>
	Kacang 1	Kacang 2	Kacang 3	Kacang 4	Kacang 5	Kondisi
1	0	0	0	0	0	Masih berupa biji
2	0,2	0,3	0,2	0,2	0,2	Mulai tumbuh akar
3	0,5	0,6	0,6	0,5	0,5	Akar mulai bertambah panjang 1 cm
4	2	3	2,5	2	3	Batang bertambah panjang
5	5	6	5	7	4	Batang bertambah panjang dan mulai tumbuh daun
6	6,5	7	6,8	8,5	6	Daun bertambah banyak dan batang semakin panjang
7	7,1	8,7	7,6	9	8,4	Terdapat banyak daun dan batang semakin kokoh

Gelas b <tempat gelap>

Hari Ke-	Pertumbuhan batang kacang<cm>
	Kacang 1	Kacang 2	Kacang 3	Kacang 4	Kacang 5	Kondisi
1	0	0	0	0	0	Masih berupa biji
2	1,2	1,4	1,2	1,6	2	Mulai tumbuh akar
3	4	6,7	6,2	5,4	7	Akar mulai bertambah panjang 3,5 cm
4	7	8,8	7,9	8,4	7,9	Batang bertambah panjang
5	8	9,7	8,7	9,8	8,4	Batang bertambah panjang dan mulai tumbuh daun
6	9,4	12,3	10,3	12,5	11,4	Daun tumbuh sedikit dan batang semakin panjang
7	15,6	17,6	14,7	16,5	15,2	Terdapat sedikit daun dan batang tumbuh melengkung

4.2  Analisis Data

          Kacang hijau di tempat terang pertumbuhannya agak lambat, tetapi daunnya berwarna hijau, batangnya pun lebih kuat dan berbelok-belok, volume air yang dibutuhkan lebih sedikit ketimbang ditempat gelap, ini terbukti saat penyiraman, kapas di wadah tempat gelap masih basah menyebabkan kacang hijaunya agak sedikit mengambang. Sementara kacang hijau di tempat gelap pertumbuhannya sangat cepat, warna daunnya kuning, batangnya agak lemas.  Faktor tanaman tumbuh normal karena pengaruh sinar matahari terhadap tumbuhan yang akan membakar auksin dalam tumbuhan dan sinar matahari tersebut juga membantu proses fotosintesis pada tumbuhan. Sehingga, membuat tumbuhan tumbuh secara normal

Bab V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian pengaruh faktor cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau, dapat disimpulkan bahwa cahaya dapat mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Proses pertumbuhan dan perkembangan  tumbuhan membutuhkan cahaya. Namun, banyak sedikitnya cahaya yang dibutuhkan tiap tumbuhan berbeda-beda, begitu pula dengan tumbuhan kacang hijau.

Dari penelitian yang telah dilakukan terhadap pertumbuhan dan perkecambahan biji kacang hijau, biji kacang hijau yang diletakan ditempat gelap dan terang akan mempunyai perbedaan. Biji kacang hijau yang terkena cahaya matahari secara langsung (terang) pertumbuhannya lebih lambat, daunnya lebar & tebal, berwarna hijau, batang tegak, kokoh. Sedangkan, biji kacang hijau yang tidak terkena cahaya matahari (gelap) pertumbuhannya lebih cepat tinggi (etiolasi) dan daunnya tipis, berwarna pucat, batang melengkung tidak kokoh. Hal ini terjadi karena cahaya memperlambat/menghambat kerja hormone auksin dalam pertumbuhan meninggi (primer). Sehingga dapat disimpulkan bahwa hipotesis yang telah dibuat sebelumnya telah benar.