BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Tumbuh dan berkembang merupakan salah satu ciri makhluk hidup. Adapun
pengertian dari pertumbuhan adalah proses pertambahan volume, dan tinggi batang
karena adanya pembelahan mitosis atau pembesaran sel. Sedangkan perkembangan
adalah proses menuju kedewasaan atau terspesialisasinya sel-sel menjadi
struktur dan fungsi tertentu. Perkembangan tidak dapat dinyatakan dengan
ukuran, tetapi dapat dinyatakan dengan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan.
Proses pertumbuhan dan perkembangan ditentukan oleh faktor internal (Gen
dan hormon) dan faktor eksternal (makanan, air, suhu, kelebaban, oksigen,
cahaya).
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dimulai dengan perkecambahan
biji. Kemudian, kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil yang sempurna yang
kemudian tumbuh membesar. Setelah mencapai masa tertentu, tumbuhan akan
berbunga dan menghasilkan biji.
Berbicara tentang cahaya, tumbuhan juga memerlukan cahaya. Banyak cahaya
yang dibutuhkan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Cahaya juga merangsang
pembungaan tumbuhan tertentu.
Cahaya matahari dan
air adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh
makhluk hidup di dunia. Baik
bagi manusia, hewan, maupun
tumbuhan. Dalam hal ini, bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil cahaya
matahari dan air 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 dan
air akan sangat mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan,
meskipun kebutuhan cahaya tergantung tergantung pada jenis tumbuhan. Klorofil
dibuat dari hasil-hasil fotosintesis. Tumbuhan yang tidak terkena cahaya tidak
dapat membentuk klorofil sehingga daun menjadi pucat. Akan tetapi, jika
intensitas cahaya terlalu tinggi, klorofil akan rusak.
Intensitas cahaya dan lama penyinaran dalam
fotosintesis berpengaruh pada tumbuhan , terutama pada pertumbuhan vegetatif dan
kegiatan reproduksi tumbuhan. Di daerah tropis, lamanya siang dan malam
kira-kira sama, yaitu 12 jam. Di daerah yang memiliki empat musim, lamanya
siang hari dapat mencapai 16-20 jam. Respons tumbuhan terhadap lamanya
penyinaran yang bervariasi disebut fotoperiodisme.
Respon tumbuhan terhadap fotoperiodik dapat berupa pembungaan, dormansi,
perkecambahan, dan perkembangan. Sehingga kami mengambil judul laporan
penelitian “Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Pertumbuhan Tanaman Kacang
Hijau”
B.
Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh intensitas cahaya terhadap
pertumbuhan tanaman kacang hijau?
C.
Tujuan
Penelitian
1.
Melaksanakan
percobaan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan.
2.
Mengamati dan
mengukur kecepatan tumbuh tanaman kacang hijau atau kacang merah.
3.
Membandingkan
kecepatan tumbuh di tempat yang berbeda intensitas cahaya.
D.
Hipotesis
Penelitian
1. Hipotesis
nol : Cahaya matahari
mempengaruhi pertumbuhan tanaman kacang hijau
2. Hipotesis
terikat : Cahaya matahari tidak
mempengaruhi pertumbuhan tanaman kacang hijau
E.
Variabel
1. Variable bebas : Cahaya Matahari
2. Variabel terikat : Tanaman kacang hijau (tinggi tanaman, lebar daun dan jumalah daun)
3. Varabel terkontrol :
Kadar air, jenis tanah, kelembapan dan pH tanah
BAB II
TINJAUAN
PUSTAKA
Pertumbuhan
diartikan sebagai suatu proses pertambahan ukuran atau volume dan jumlah sel
secara irreversibel, yaitu tidak dapat kembali ke bentuk semula. Pertumbuhan
dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif.
Adapun
faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan
adalah faktor internal yang meliputi gen,dan hormone. 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. Hormon- hormone tersebut antara lain auksin yang
berfungsi merangsang pembelahan sel-sel kambiun untuk membentuk xylem dan
floem, dan meningkatkan perkembangan bunga dan buah. Giberelin yang berfungsi
mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel, dan lain sebagainya. Faktor-faktor
eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan adalah :
Suhu, cahaya, air, pH (Derajat keasaman), Oksigen, Nutrisi, dan Kelembapan
udara.
Intensitas
cahaya matahari adalah kualitas cahaya matahari untuk membantu tanaman untuk
tumbuh dan berfotosintesis. Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi
kehidupan seluruh makhluk hidup didunia. Bagi manusia , hewan dan tumbuhan
cahaya matahari adalah penerang dunia ini. Tanaman memerlukan cahaya matahari
tumbuh hijau.
Dengan air
tanpa cahaya matahari, tanaman akan tumbuh tinggi dengan cepat, namun akan
terlihat kuning
dan kekurangan
air,
meskipun saat disentuh, daunnya teraba amat basah. 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. 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 diterpa cahaya matahari akan
lebih pendek daripada tumbuhan yang tumbuh di tempat gelap.
Pertumbuhan dan
perkembangan merupakan dua proses hidup yang selalu terjadi pada setiap makhluk
hidup. Pada proses pertumbuhan selau terjadi peningkatan volume dan bobot tubuh
peningkatan jumlah sel dan protoplasma. Berbeda dengan pertumbuhan,
perkembangan bukan merupakan besaran sehingga tidak dapat diukur.
Proses
pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan aktivitas sintetis
bahan mentah (bahan baku) berupa molekul sederhana dan molekul kompleks.
Tahapan yang dilalui selama melangsungkan proses tersebut adalah sebagai
berikut :
1. Tahap
pembelahan sel, yaitu sel induk membelah menjadi beberapa sel anak.
2. Tahap
Pembesaran sel, yaitu pembesaran atau peningkatan volume sel anak. Pada sel
tumbuhan, peningkatan tersebut biasanya disebabkan oleh penyerapan air ke dalam
vakuola.
Perkembangan sel
anak yang telah mencapai ukuran tertentu menjadi bentuk khusus
(terspesialisasi) melalui proses diferensiasi. Pada akhirnya terbentuk
jaringan, organ, dan individu. Perkembangan bij berhubungan dengan aspek kimiawi.
Proses tersebut meliputi beberapa tahapan, antara lain imbibisi, sekresi hormon
dan enzim, hidrolisis cadangan makanan, pengiriman bahan makanan terlarut dan
hormone ke daerah titik tumbuh atau daerah lainnya, serta asimilasi
(fotosintetis). Proses penyerapan cairan pada biji (imbibisi) terjadi melalui
mikropil. Air yang masuk kedalam kotiledon membengkak (Salisbury , F.B. and
C.W. Ross, 1992).
Pembengkakan
tersebut pada akhirnya menyebabkan pecahnya testa. Awal perkembangan disahului
aktifnya enzim hidrolase (protease, lipase, dan karbohidrase) dan hormone pada
kotiledon atau endosperma oleh adanya air. Enzim protease segera bekerja
mengubah molekul protein menjadi asam amino. Asalm amino digunakan untuk
membuat molekul protein baru bagi membrane sel dan sitoplasma. Timbunan pati di
uraikan menjadi maltosa kemudian menjadi glukosa. Sebagian glukosa akan diubah
menjadi selulosa, yaitu bahan untuk membuat dinding sel bagi sel-sel yang baru.
Bahan makanan terlarut berupa maltosa dan asam amino akan berdifusi ke embrio.
Semua proses tersebut memerlukan energi. Biji memperoleh energi melalui
pemecahan glukosa saat proses respirasi. Pemecahan glukosa yang berasal dari
timbunan pati menyebabkan biji kehilangan bobotnya. Setelah beberapa hari,
plumula tumbuh di atas permukaan tanah. Daun pertama membuka dan mulai
melakukan fotosintesis.
Pengaruh unsur
cahaya menjadi perhatian serius. Hal tersebut dikarenakan hampir semua objek
agronomi berupa tanaman hijau yang memiliki kegiatan fotosintesa. Penerapan
energi pelengkap dalam bentuk kerja manusia dan hewan, bahan bakar, mesin,
alat-alat pertanian, pupuk, dan, obat-obatan tidak lain adalah sebagai usaha
untuk meningkatkan proses konversi energi matahari ke dalam bentuk produk
tanaman. Tidak semua energi cahaya matahari dapat diabsorpsi oleh tanaman.
Hanya cahaya tampak saja yang dapat berpengaruh pada tanaman dalam kegiatan
fotosintesisnya .
Radiasi matahari
berupa cahaya tampak ditangkap oleh klorofil pada tanaman dalam proses yang
disebut proses fotosintesis. Hasil fotosintesis menjadikan bahan utama untuk
proses pertumbuhan dan cadangan makanan tanaman.Proses fotosintesis pada
tanaman dilakukan di siang hari dikala matahari menyinari bumi. Dengan
menggunakan cahaya matahari tumbuhan mengubah gas karbondioksida dan
unsur-unsur mineral dalam tanah serta air untuk menghasilkan gula (glukosa) dan
oksigen. Proses ini dilakukan oleh zat hijau daun bernama klorofil yang berada
di daun dan dilindungi oleh lapisan lilin untuk mencegah penguapan. Gula hasil
fotosintesis disimpan tumbuhan sebagai cadangan energi, dan oksigen sebagai
hasil sampingannya
Reaksi
fotosintesis terdiri atas dua tahapan yaitu : tahapan Reaksi Terang (
disebut juga Reaksi Hill ) dan Reaksi Gelap ( disebut juga Reaksi
Blackman atau siklus Calvin ). Masing-masing tahapan menunjukkan proses reaksi
yang berbeda. Namun keduanya merupakan satu rangkaian reaksi yang tak
terpisahkan dari reaksi fotosintesis.
BAB III
METODELOGI
PENELITIAN
A.
Metode Penelitian
Metode yang digunakan adalah Penelitian
dan Pengamatan
B.
Populasi dan Sampel
1.
Populasi : Tanaman kacang-kacangan
2.
Sampel : Tanaman kacang hijau
C.
Istrumen Penelitian
Alat dan bahan yang digunakan dalam
penelitian :
1. 10 biji kacang
hijau
2. 2 pot kecil
3. mistar dan alat
tulis
4. tanah
5. pupuk kandang
6. air
7. cahaya matahari
D.
Langkah Kerja:
1. Campurkan tanah
dan pupuk kandang sebagai media tanam dengan perbandingan 2:1. kemudian
masukkan kedalam pot.
2. Tanam
masing-masing 5 biji kacang hijau pada kedua pot.
3. Letakkan 1 pot
di tempat terang dan 1 pot di tempat gelap, siramlah setiap hari.
4. Setelah biji
tumbuh, ukurlah tinggi, lebar daun, dan jumlah daun dari kedua pot tersebut.
5. Lakukan
pengukuran tersebut selama 10 hari.
6. Catatlah hasil
pengukuran dalam tabel pengamatan.
E. Pengumpulan Data :
1. Teknik
pengumpulan data adalah Observasi
2. Jadwal
waktu pelaksanaan pengumpulan data:
·
Tanggal : 1 Agustus 2013-10 Agustus 2013
BAB IV
HASIL dan PEMBAHASAN
A.
Tabel Pengamatan
|
No.
|
Tanggal
|
Pot A (terang)
|
Pot B (gelap)
|
||||
|
Tinggi
|
Lebar
|
Jml daun
|
Tinggi
|
Lebar
|
Jml daun
|
||
|
1
|
01/08/2013
|
3,4 cm
|
-
|
2 buah
|
5,1 cm
|
-
|
2 buah
|
|
2
|
02/08/2013
|
7,9 cm
|
1 cm
|
2 buah
|
13,5 cm
|
0,7 cm
|
2 buah
|
|
3
|
03/08/2013
|
10,5 cm
|
1,2 cm
|
2 buah
|
21,6 cm
|
0,8 cm
|
2 buah
|
|
4
|
04/08/2013
|
11,8 cm
|
1,5 cm
|
2 buah
|
25,4 cm
|
0,8 cm
|
2 buah
|
|
5
|
05/08/2013
|
13,1 cm
|
1,6 cm
|
2 buah
|
30 cm
|
0,9 cm
|
2 buah
|
|
6
|
06/08/2013
|
14,4 cm
|
1,6 cm
|
2 buah
|
30 cm
|
0,9 cm
|
2 buah
|
|
7
|
07/08/2013
|
14.,5 cm
|
1,8 cm
|
2 buah
|
27,6 cm
|
-
|
-
|
|
8
|
08/08/2013
|
15,1 cm
|
2 cm
|
2 buah
|
23,1 cm
|
-
|
-
|
|
9
|
09/08/2013
|
16,3 cm
|
2 cm
|
2 buah
|
22 cm
|
-
|
-
|
|
10
|
10/08/2013
|
17 cm
|
2,1 cm
|
2 buah
|
21,3 cm
|
-
|
-
|
B. Pembahasan
Pertumbuhan kecambah di tempat yang gelap lebih cepat
pertumbuhannya dibandingkan tanaman yang ditempatkan pada tempat terang. Adapun
yang mempengaruhi perbedaan tersebut yakni cahaya. Cahaya merupakan salah satu
faktor yang sangat mempengaruhi proses pertumbuhan dan fotosintesis. Cahaya
merupakan faktor yang menghambat proses pertumbuhan, sedangkan ditempat yang
gelap terjadi etiolasi dimana pertumbuhan terjadi dengan sangat cepat.
Tanaman yang diletakkan ditempat gelap dapat tumbuh
dengan cepat karena disebabkan oleh adanya aktivitas hormon auksin yang lebih
besar dibandingkan pada tempat yang terang. Aktivitas hormon auksin dipengaruhi
oleh intensitas cahaya matahari. Semakin sedikit cahaya matahari maka aktivitas
hormon auksin akan semakin besar, dan sebaliknya semakin banyak cahaya matahari
maka aktivitas hormon auksin akan semakin sedikit. Hal ini disebabkan karena
cahaya matahari dapat merusak hormon auksin. Hormon auksin berfungsi untuk
memacu pemanjangan sel. Jadi semakin banyak aktivitas hormon auksin maka
pertumbuhan tanaman akan semakin cepat dan sebaliknya. Hal inilah yang
menyebabkan pertumbuhan tanaman yang ditempatkan di daerah gelap lebih cepat
dibandingkan di daerah terang. Namun, tumbuhan di tempat gelap akan tampak
kuning, pucat, kurus, daunnya tidak berkembang, dan lama-lama akan mati.
Perbedaan warna pada pertumbuhan di tempat gelap dan
terang dikarenakan tanaman pada tempat yang gelap tidak dapat memproduksi
makanannya sehingga tanaman menjadi layu dan mati. Pada awalnya tanaman memiliki
suatu bagian pada tubuhnya sebagai tempat cadangan makanan tetapi ketika
cadangan itu habis maka tanaman akan menjadi layu karena tidak adanya sinar
matahari.
Pertumbuhan kecambah yang berada pada tempat gelap
menyebabkan hormon auksin tidak terhambat oleh cahaya matahari, sehingga
pertumbuhannya cepat namun tidak mempunyai cukup cahaya matahari untuk
melakukan fotosintesis sehingga pertumbuhannya akan menurun. Pertumbuhan
kecambah yang berada pada tempat teduh menyebabkan sebagian hormon auksin
terurai oleh cahaya matahari sehingga pertumbuhannya tidak secepat di tempat
gelap, namun tumbuhan ini mempunyai cukup cahaya untuk fotosintesis sehingga
pertumbuhannya stabil. Pertumbuhan kecambah yang berada pada tempat
terang menyebabkan sebagian besar hormon auksin terurai oleh cahaya
matahari jadi pertumbuhannya paling lama namun banyak mengandung nutrisi yang
dihasilkan dari fotosintesis. Maka percepatan tumbuhan yang baik adalah
kecambah yang berada di tempat teduh.
Karena pertumbuhan perkecambahan tersebut lebih baik, stabil dan normal.
Karena pertumbuhan perkecambahan tersebut lebih baik, stabil dan normal.
Secara umum terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi
pertumbuhan diantaranya faktor luar dan faktor dalam. Faktor luar nya yaitu ,makanan adalah sumber
energy juga sumber materi untuk menyintesis berbagai komponen sel, air adalah
senyawa yang penting dalam tumbuhan dan sangat dibutuhkan, suhu tumbuhan
memerlukan suhu tertentu untuk dapat berkembang dengan baik yang di sebu
tsuhu optimum , kelembapan,pengaruh kelembapan pada tiap tumbuhan berbeda-beda
tergantung jenis tanaman, cahaya,tumbuhan memerlukan cahaya untuk dapat
memproses fotosistesis dalam reaksi tersebut cahaya sangat berperan penting.
BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Tanaman
kacang hijau yang diletakkan di tempat gelap tumbuh lebih cepat panjang, namun
dengan kondisi kekuningan karena kekurangan klorofil , kurus, dan daunnya tidak
berkembang. Kacang hijau dengan pengaruh cahaya lebih banyak akan tumbuh lebih
kokoh, daun berkembang sempurna, dan berwarna hijau namun batang lebih pendek.
Sehingga Intensitas cahaya matahari memiliki pengaruh dalam pertumbuhan
tanaman.
DAFTAR PUSTAKA
Nurdiansyah, Ardi. 2011. Buku Sakti Biologi SMA.
Bandung: Kaifa.
Syansuriani, Istamar, dkk. 2007. Biologi.
Jakarta: Erlangga.
Tajuddin. 2011. Jago Biologi SMA. Jakarta Selatan
: Kaifa.
