ChaeraniHyuk: laporan penelitian pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan tanaman

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)
No.	Tanggal	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.

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.