Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Kacang [PDF]

Citation preview

Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Kacang Tanah BAB I PENDAHULUAN 



Latar Belakang Masalah Pertumbuhan pada suatu makhluk hidup atau organisme dapat diartikan



sebagai proses pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume, atau jumlah) yang sifatnyairreversible (tdak dapat dikebalikan kebentuk semula). Pada tumbuhan, pertumbuhan dan perkembangan sangat dipengaruhi banyak factor. Faktor-faktor yang datang dari tumbuhan itu sendiri disebut factor internal sedangkan factor yang datang dari luar tumbuhan disebut factor eksternal. Factor internal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalahfactor genetic dan factor hormone. Hormone yang dihasilkan tumbuhan disebut fitohormon. Beberapa hormone tumbuhan adalah auksin, giberelin, sitokinin, gas etilen, asam absisat. Hormone aksin adalah salah satu hormone yang dihasilkan oleh tumbuhan dari jaringan marsitem yang selalu aktif membelah. Hormone ini adalah salah satu hormone yang memengaruhi kecepatan pertumbuhan tanaman. Salah satu fungsi utama dari hormone auksin adalah pembelahan dan pemanjangan sel. Banyak aspek pertumbuha



n dan perkembangan pada tumbuhan yang dipengaruhi oleh dua atau lebih hormone termasuk pengaruh atau factor ekternal yang dapat mempengaruhi kinerja dari suatu hormone. Hormone-hormon dan factor eksternal dapat saling berinteraksi untuk memperkuat (sinergisme) atau dapat member pengaruh yang saling berlawanan (antagonisme). Cahaya dapat mepen garuhi kerja aksin hingga dapat mempengaruhi kecepatan dari pertumbuhan dari tumbuhan. Untuk dapat lebih memahami bagaimana pengaruh cahaya terhadap kecepatan pertumbuhan tanaman dibuatlah laporan pengamatan “Pengaruh Cahaya Terhadap Kecepatan Pertumbuhan Kacang Tanah”. Pengamatan yang di lakukan ini memiliki banyak kelebihan diantaranya, baha n -bahan yang dipergunakan dan diperlukan cukup mudah untuk disiapkan, proses pengamatan yang tidak sulit sehingga didapatkan hasil yang akurat, dan lain sebagai nya. 1.2. Rumusan Masalah 1.2.1. Bagaimana hasil data dan penampakan pada tumbuhan kacang tanah yang diberikan intensitas cahaya yang mencukupi? 1.2.2. Bagaimana hasil data dan penampakan pada tumbuhan kacang tanah yang tidak mendapatkan cahaya? 1.2.3. Apa pengaruh cahaya terhadap kecepatan pertumbuhan tanaman pada tanaman kacang tanah?



1.3. Tujuan penelitian Tujuan pengamatan ini adalah : 1. Untuk dapat mengetahui pengaruh intensitas cahaya terhadap kecepatan pertumbuhan dan perkembangan kacang tanah 2. Untuk dapat mengetahui perbedaan yang terjadi pada kedua kacang tanah yang diberikan perlakuan berbeda yaitu 1. Diberikan cahaya 2. Tidak diberikan cahaya yang cukup.



1.4. Manfaat penelitian 1.4.1 Manfaat yang diperoleh siswa: 1. Siswa akan mengetahui pengaruh intensitas cahaya yang diberikan kepada tanaman terutama tanaman kacang tanah terhadap kecepatan pertumbuhan dan perkembangannya. 2. Siswa akan dapat menggunakan laporan pengamatan ini untuk memperdalam pemahaman materi mengenai pertumbuhan dan perkembangan tanaman terutama tanaman kacang tanah. 3. Pengamatan ini dilakukan untuk menambah wawasan dan pengetahuan setiap siswa. 1.4.2 Manfaat yang diperoleh pembaca laporan:



1. Laporan pengamatan ini akan membantu dalam memahami materi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. 2. Pengamatan yang terdapat dalam laporan ini akan dapat dikembangkan oleh pembaca, sehingga dapat memperoleh hal yang baru dalam pengetahuan. 3. Sebagai bahan referensi bagi pembaca. BAB II TINJAUNA PUSTAKA



2.1 Kajian teori Salah satu ciri yang membedakan makhluk hidup dengan benda mati adalah makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Jika menanam beberapa butir biji jagung ataupun kacang-kacangan didalam pot pasti akan didapati adanya perubahan pada biji jagung atau kacang-kacangan. Pertumbuhan adalah pertambahan biomassa atau ukuran yang sifatnya tetap dan irreversible. Pertumbuhan merupakan sutau konsep kuantitatif yang berkaitan dengan penambahan massa suatu organism. Perkembangan dapat diartikan sebagai proses perubahan yang menyertai pertumbuhan. Perubahan itu meliputi perubahan bentuk dan tingkat kematangan suatu makhluk hidup, berbeda dengan pertumbuhan, perkembangan merupakan suatu konsep kualitatif. Sebagai contoh, pada tanaman biji-bijian, pada awalnya berupa biji. Biji itu kemudian tumbuh menjadi tanaman kecil yang memiliki akar, batang, dan daun. Setelah semakin besar dan dewasa, akan muncul bunga



pada tanaman tersebut. Jika terjadi penyerbukan, bunga itu akan berubah menjadi buah yang akan menghasilkan biji-bijian baru. Tahap Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan Tahap awal pertumbuhan 1. Mula-mula biji melakukan imbibisi atau penyerapan air sampai ukuran bijinya bertambah dan menjadi lunak. 2. Saat air masuk ke dalam biji, enzim-enzim mulai aktif sehingga menghasilkan berbagai reaksi kimia. 3. Kerja enzim ini antara lain, mengaktifkan metabolisme di dalam biji dengan mensintesis cadangan makanan sebagai persediaan cadangan makanan pada saat perkecambahan berlangsung.



Perkecambahan 1. Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang). 2. Faktor yang memengaruhi perkecambahan adalah air, kelembapan, oksigen, dan suhu. 3. Perkecambahan biji ada dua macam, yaitu: 4. Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal) Hipokotil memanjang sehingga plumula dan kotiledon ke permukaan tanah dan kotiledon melakukan fotosintesis selama daun belum terbentuk. Contoh: perkecambahan kacang tanah.



1. Tipe perkecambahan di bawah tanah (hipogeal) Epikotil memanjang sehingga plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tertinggal dalam tanah. Contoh: perkecambahan kacang kapri (Pisum sativum).



Pertumbuhan primer 1. Merupakan pertumbuhan yang terjadi karena adanya aktivitas meristem primer. 2. Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang dimulai sejak tumbuhan masih berupa embrio. 3. Ciri-ciri jaringan meristem ini adalah mempunyai dinding sel yang tipis, bervakuola kecil atau tidak bervakuola, sitoplasma pekat dan sel-selnya belum berspesialisasi. 4. Jaringan meristem ada dua jenis, yaitu: 



Jaringan meristem apical, Jaringan ini terdapat pada ujung akar dan batang, yang berfungsi untuk mewujudkan pertumbuhan primer.







Jaringan meristem lateral, Jaringan ini dapat membentuk pertumbuhan sekunder. Contoh yang sering kita temukan adalah kambium, jaringan ini dapat menumbuhkan pertumbuhan lateral atau menambah diameter dari bagian tumbuhan.Kambium didapatkan pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae.



Pertumbuhan terminal



Terjadi pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang aktif tumbuh. Terdapat 3 daerah (zona) pertumbuhan dan perkembangan. 



Daerah pembelahan (daerah meristematik),Merupakan daerah yang paling ujung dan merupakan tempat terbentuknya sel-sel baru. Sel-sel di daerah ini mempunyai inti sel yang relatif besar, berdinding tipis, dan aktif membelah diri.







Daerah pemanjangan,Merupakan daerah hasil pembelahan sel-sel meristem. Sel-sel hasil pembelahan tersebut akan bertambah besar ukurannya sehingga menjadi bagian dari daerah perpanjangan. Ukuran selnya bertambah beberapa puluh kali dibandingkan sel-sel meristematik.







Daerah diferensiasi,Merupakan daerah yang terletak di bawah daerah pemanjangan. Sel-sel di daerah ini umumnya mempunyai dinding yang menebal dan beberapa di antaranya mengalami diferensiasi menjadi epidermis, korteks, dan empulur. Sel yang lain berdiferensiasi menjadi jaringan parenkim, jaringan penunjang, dan jaringan pengangkut (xilem dan floem).



Pertumbuhan sekunder 1. Pertumbuhan ini terjadi pada tumbuhan Dikotiledon dan Gymnospermae. 2. Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh kegiatan meristem sekunder, yang meliputi: 3. Kambium gabus (felogen)Pertumbuhan felogen menghasilkan jaringan gabus. Jaringan gabus berperan sebagai pelindung, yaitu menggantikan



fungsi epidermis yang mati dan terkelupas, juga merupakan bagian dari jaringan sekunder yang disebut periderm. 4. Kambium fasis (vasikuler)Berperan membentuk xilem sekunder ke arah dalam dan membentuk floem sekunder ke arah luar, selain itu juga menghasilkan sel-sel hidup yang berderet-deret menurut arah jari-jari dari bagian xilem ke bagian floem yang disebut jari-jari empulur.Bagian xilem lebih tebal daripada bagian floem karena kegiatan kambium ke arah dalam lebih besar daripada kegiatan ke arah luar. 5. Kambium interfasis (intervasikuler)Merupakan kambium yang membentuk jari-jari empulur. Tumbuhan monokotil yang tidak mempunyai kambium, tumbuh dengan cara penebalan. Tetapi pada umumnya, pertumbuhan terjadi karena adanya peningkatan banyaknya dan ukuran sel. Pertumbuhan pada tumbuhan dikotil yang berkayu menyangkut kedua aktivitas tersebut, sel-sel baru yang kecil yang dihasilkan kambium dan meristem apikal, kemudian sel-sel ini membesar dan berdifferensiasi. (Kimball, 1992: 411)



Faktor-kator yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan. 1. Faktor Dalam 2. Gen, adalah pembawa sifat keturunan atau hereditas. 3. Hormon, adalah suatu senyawa organik yang dibuat pada suatu bagian tumbuhan dan kemudian diangkut ke bagian lain, yang dengan konsentrasi rendah menyebabkan suatu dampak fisiologis. Peran beberapa hormone yang dihasilkan tumbuhan:



4. Auksin = merangsang pembelahan dan pemanjangan sel 5. Giberelin = menghilangkan sifat kerdil tanaman 6. Sitokinin = mematahkan dormansi biji dan pertumbuhan embrio 7. Asam absisat = mempercepat proses penuaan 8. Etilen = mempercepat pematangan buah . 2. Faktor Luar 3. Nutien dan air, nutrien dan zat makanan terdiri dari unsur-unsur atau senyawa kimia. Nutrient yang diperlukan merupakan sumber energi dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Air dibutuhkan tumbuhan sebagai pelarut bagi kebanyakan reaksi dalam tubuh tumbuhan dan sebagai medium reaksi enzimatis. 4. Cahaya, selain berpengaruh dalam proses fotosintesis cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap organ dan keseluruhan tumbuhan.Cahaya khususnya cahaya matahari merupakan sumber energi yang sangat penting untuk melaksanakan proses fotosintesis. Tanpa adanya cahaya, tumbuhan hijau tidak akan melakukan fotosintesis, sehingga tak mungkin mampu bertahan hidup untuk jangka waktu yang lama. Respon tumbuhan terhadap lama penyinaran dan intensitas cahaya disebut fotoperiodisme. 5. Suhu udara, suhu berpengaruh terhadap kerja enzim, sehingga suhu juga berpengaruh terhadap fisiologi tumbuhan. Suhu yang baik atau ideal yang diperlukan tumbuhan sehingga pertumbuhan dan perkambangan berlangsung baik disebut suhu optimum(10º C – 38ºC). Umumnya tumbuhan tidak dapat tumbuh di bawah suhu 0ºC dan di atas 40ºC. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses pertumbuhan dna perkembangan.



6. Oksigen, berpengaruh terhadap pertumbuhan bagian tanaman di atas tanah maupun pertumbuhan akar yang berada di dalam tanah. 7. Kelembapan, kelembapan udara mempengaruhi proses penguapan air yang berhubungan dengan penyerapan nutrien. Penguapan air akan meningkat apabila kelembapan rendah, akibatnya tumbuhan dapat menyerap banyak nutrien. Keadaan ini memacu pertumbuhan tanaman



2.2 Rumusan hipotesis Cahaya matahari selain membantu fotosintesis juga dapat menghambat kerja auksin pada tanaman yang fungsi utamanya adalah merangsang pemanjangan dan pembelahan sel maristem tanaman. Sehingga hal ini mengakibatkan pertumbuhan kacang tanah yang tidak mendapatkan cahaya akan lebih cepat dari pada pertumbuhan kacang tanah yang diberi pencahayaan sinar matahari. Hal ini dikarenakan karja auksin akan optimal pada kacang tanah yang tidak diberi penyinaran matahari langsung. Kacang tanah yang tidak mendapatkan cahaya akan tumbuh lebih panjang dihari terakhir pengamatan dari pada tanaman yang diberikan cahaya.



BAB III



METODA PENELITIAN 3.1 Identifikasi Variable Penelitian 3.1.1 Variabel bebas: intensitas cahaya (jumlah/dapat atau tidaknya cahaya) yang diberikan kepada kedua kacang tanah, diletakkan pada tempat yang gelap an diletakan pada tempat yang terang. 3.1.2 Variabel kontrol: jenis biji kacang tanah, suhu, kelembapan, kadar oksigen dalam tanah, banyaknya air, dan unsur-unsur yang terdapat dalam tanah. 3.1.3 Variabel terikat : kecepetan perumbuhan tanaman, panjang batang (dalam cm), jumlah daun, dan warna daun



3.2 Instrumen (Alat dan Bahan) 3.2.1 Alat 1. Alat tulis 2. Mistar 3. Polybag 4. Kardus 5. Kapas 6. Wadah (2 buah) 7. Sekop tanah



8. Kamera (HP) 9. Media internet 3.2.2 Bahan 1. Biji kacang tanah (10-15 buah) 2. Air suling (aquades) 3. Tanah



3.3 Prosedur Pelaksanaan Pengamatan



Adapun beberapa langkah kerja dalam proses pengamatan ini adalah:







Siapkan alat dan bahan yang di butuhkan.







Pilah kacang tanah yang dianggap baik untuk dilakukan penanaman sebanyak yang dibutuhkan.







Sediakan wadah berisi air suling (aquades) untuk melakuakan imbibisi (penyerapan air) sehingga dapat terjadi dormansi biji.







Rendamlah biji kacang tanah selama ± 1,5-2 jam.







Selama 1-2 jam perendaman, sediakan media penyemaiaan berupa wadah berisi kapas yang suda dibasahi.







Setelah 1-2 jam perendaman selesai, pindahkan biji yang akan diamati ke media penyemaiaan sebanyak 10-15 buah biji kacang tanah.







Amati perkembangan biji kacang tanah hingga tumbuh akar, batang, dan daun.







Setelah biji kacang tanah tumbuh akar, batang, dan daun, sediakan media tanam berupa tanah humus dalam 2 buah polybag ukuran kecil.







Tandai kedua buah polybag dengan alphabet “A” dan “B”







Tanam kacang tanah kedalam polybag masing-masing terdiri dari 3 buah kacang tanah.







Lakukan penanaman kacang tanah dengan semua kacang tanah memiliki tinggi yang sama dari permukaan tanah. Catatlah tinggi tersebut dalam tabel pengamatan sebagai tinggi mula-mula.







Letakkan polybag “A” ke tempat yang dapat terkena cahaya matahari langsung.







Letakkan polybag “B” ketempat yang tidak dapat cahaya matahari, masukkan polybag tersebut ke dalam kardus yang sudah dilobangi salah satu sudutnya.







Lakukan pengamatan, catatlah hasil pengamatan secara periodic berupa panjang tanaman, bentuk daun, juga warna daun. Serta lakukan dokumentasi fisik dari tanaman.



BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Deskripsi Data Tanaman dengan cahaya matahari Tanaman I



Tanaman II



Tanaman III



Perhitungan ke-



Rata-rata pertumbuhan



PB



JD



PB



JD



PB



JD



1



1



2



1



2



1



2



–



2



1.7



2



1.4



2



1.5



2



1.53



3



2.6



4



1.8



4



2.1



4



2.16



4



4.8



8



2.4



4



4.2



4



3.8



5



6.7



8



3.5



8



5.5



8



5.23



6



9.6



16



6.5



16



7.3



8



7.8



Kecepatan pertumbuhan tanaman kacang tanah #



2.052



Tanaman dengan tanpa cahaya matahari Tanaman I



Tanaman II



Tanaman III



Perhitungan ke-



1



PB



JD



PB



JD



PB



JD



1



2



1



2



1



2



Rata-rata pertumbuhan



–



2



2.3



2



2.8



4



1.6



2



2.23



3



3.1



4



3.0



4



2.5



4



2.86



4



5.2



8



5.4



8



3.4



8



4.66



5



7.1



8



8.2



8



4.6



8



6.63



6



10.0



16



11.6



16



6.5



16



9.36



Kecepatan pertumbuhan tanaman kacang tanah #



Keterangan tabel: PB



= Panjang Batang



JD



= Jumlah Daun



*



= Rata-rata ketiga pengukuran panjang batang setiap hari perhitungan



#



= Jumlah rata-rata pertumbuhan setiap perhitungan/ jumlah hari



pengamatan



(10 hari)



4.2 Pembahasan 1. Kacang tanah yang di sinari cahaya matahari Pada tanaman kacang tanah yang di tanam di bawah cahaya matahari tampak pertumbuhan yang sedang, tidak terlalu cepat tapi juga tidak lambat. Warna daunnya hijau, batang dan akarnya lebih kokoh. Hingga penelitian selama 8-10



2.574



hari daun yang sudah mulai membuka rata-rata 4-16 helai. Serat daun lebih kuat sehingga daun tidak melengkung ke tanah. Hal itu disebabkan oleh cahaya yang telah menguraikan hormon auksin disekitar batang tumbuhan kacang tanah. Karena hormon auksin terurai, maka pertumbuhan tanaman terhambat, sehingga disesuaikan dengan pertumbuhan akar yang masih labil. Akar tanaman yang labil tidak akan bisa menopang batang tanaman kacang tanah yang terus meninggi karena tidak terkontrolnya hormon auksin. Dengan adanya cahaya, pertumbuhan batang akan terkontrol dan tumbuhan akan tumbuh dengan normal. Warna daun dan batang pada tumbuhan kacang tanah yang terkena sinar matahari hijau segar. Fakta tersebut menunjukan bahwa klorofil pada daun aktif dalam melakukan fotolisis (reaksi terang, merupakan tahap awal dari proses fotosintesis). Dengan aktifnya klorofil pada daun, klorofil dapat menyerap atau menangkap cahaya dengan baik, sehingga proses anabolisme pada tanaman berjalan baik pula. 1. Kacang tanah yang tidak disinari cahaya matahari Tanaman kacang tanah yang diletakkan pada tempat gelap pertumbuhannya sangat cepat. Ini karena pengaruh hormon auksin, dimana hormon ini tidak rusak karena tidak terkena cahaya. Tanaman kacang tanah yang tidak terkena cahaya , pertumbuhan akar, batang dan daunnya sangat rapuh dan warnanya putih kekuningan (etiolasi) . Tanaman kacang tanah yang tidak diberi cahaya keadaan tanahnya lebih lembap dan basah, banyak tumbuh jamur dan hewan kecil seperti semut. Akar, batang, dan daunnya tumbuh tidak terkontrol, menjalar ke segala arah. Hal ini karena



tidak ada sumber cahaya, karena pada dasarnya tumbuhan tumbuh ke arah datangnya cahaya.



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan data yang kami peroleh dari proses pengamatan ini, kami dapat menyimpulkan bahwa : 1. Terjadinya etiolasi pada tanaman yang tidak terkena cahaya matahari. 2. Pertumbuhan tanam sangat tergantung dengan hormone auksin dengan cahaya matahari sebagai pengontrol kerja hormone tersebut yang disesuaikan dengan pertumbuhan akar dari tanaman. 3. Cahaya dapat menghambat kerja hormone auksin dengan menguraikannya. 4. Tanaman yang tidak terkena cahaya matahari akan tumbuh lemah, rapuh dan warna daunnya kekuningan. Hal ini erat kaitannya dengan proses fotosintesis tanaman yang memberika energy kepada tanaman 5. Tanaman yang tidak terkena cahaya matahari sama sekali rawan busuk, karena tanah yang lembab yang mengundang banyak organism yang merugikan tanaman.



5.2 Saran



1. Hasil dari pengamatan yang telah dilakukan ini dapat menambah wawasan serta dapat digunakan sebagai referensi kita. 2. Pengamatan ini sebaiknya dilakukan pada jenis tanaman lain baik kacangkacangan jenis lain maupun tanaman lainnya agar mendapat pengetahuan yang lebh lanjut mengenai pengaruh cahaya terhadap kecepatan pertumbuhan tanaman DAFTAR PUSTAKA Anwar, Tetty. 2010. Diktat Mata Pelajaran Biologi SMA. Duri: Karmana, Oman. 2007. Cerdas Belajar Biologi untuk kelas XII. Bandung: Grafindo Pujianto, sri. 2008. Menjelajah Dunia Biologi 3. Solo: Platinum