KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmad serta hidayah-Nya kepada kami, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan percobaan berjudul “ Pengaruh Intensitas Cahaya Terha serdap Pertumbuhan Kecambah“.
Adapun penulisan laporan percobaan ini bertujuan untuk menemukan kondisi-kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan biji kacang hijau dan mengetahui faktor yang mempengaruhi biji kacang hijau untuk tumbuh atau berkembang.
Dalam penulisan percobaan ini, berbagai hambatan telah kami alami. Oleh karena itu, terselesaikannya laporan percobaan ini tentu saja bukan karena kemampuan kami semata-mata. Namun karena adanya dukungan dan bantuan dari pihak-pihak yang terkait.
Sehubungan dengan hal tersebut, perlu kiranya kami dengan ketulusan hati mengucapkan terima kasih kepada Bapak Pengajar Mata Pelajaran Biologi kelas XII IA 2 yang telah membimbing kami dalam menyelesaikan laporan percobaan ini. Kami juga berterima kasih kepada semua pihak yang telah membantu menyelesaikan laporan percobaan ini.
Dalam penyusunan laporan percobaan ini, kami menyadari pengetahuan dan pengalaman kami masih sangat terbatas. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak agar laporan percobaan ini lebih baik dan bermanfaat.
Kami menyadari bahwa laoran percobaan ini belum sempurna. Untuk itu, saran dan kritik dari pembaca sangat kami harapkan. Atas saran dan kritiknya, kami mengucapkan terima kasih.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua aktifitas kehidupan yang tidak dapat dipisahkan, karena prosesnya berjalan bersamaan. Pertumbuhan diartikan sebagai suatu proses pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversible, atau tidak dapat kembali ke bentuk semula. Perkembangan adalah peristiwa perubahan biologis menuju kedewasaan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran tetapi dengan perubahan bentuk tubuh (metamorfosis) dan tingkat kedewasaan.
Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah/kapas, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi. Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah/kapas maupun dari udara (dalam bentuk uap air ataupun embun). Efek yang terjadi membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar dan biji yang melunak.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari percobaan ini adalah menemukan kondisi-kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan dan mengetahui faktor yang mempengaruhi biji kacang hijau untuk tumbuh atau berkembang.
1.3 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini antara lain dapat mengetahui efek dari sinar matahari terhadap tumbuhan, baik efek positif maupun negatif, dan mengetahui kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan biji kacang hijau serta mengetahui faktor yang mempengaruhi biji kacang hijau tersebut untuk berkecambah
.
1.4 Rumusan Masalah
Periode pertumbuhan pada tumbuhan terjadi sepanjang hidupnya. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu faktor dari lingkungan dan faktor dari dalam tubuh organisme.
Dalam laporan percobaan kali ini kita akan membahas kondisi-kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan dan daerah pertumbuhan biji kacang hijau.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan merupakan proses pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume atau jumlah) yang bersifat irreversible. Pertumbuhan merupakan proses kuantitatif swhingga dapat diukur, adapun Alat yang digunakan untuk mengukur pertumbuhan disebut auksanometer
Sedangkan perkembangan merupakan proses perubahan yang menyertai pertumbuhan, menuju tingkat pemetangan atau kedewasaan makhluk hidup. proses perubahan secara berurutan adalah dari spesialiasi, diferensiasi, histogenesis, organogenesis dan gametogenesis). Perkembangan merupakan proses kualitatif yang tidak dapat di ukur.
2.2 Jenis Pertumbuhan dan Perkembangan
2.2.1 Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan secara primer merupakan pertumbuhan yang menyebabkan batang dan akar tumbuhan bertambah tinggi atau panjang.
Pertumbuhan primer ini diawali dengan pembelahan sel di daerah meristem apikal. Adapun meristem apikal terbagi atas 3 daerah yaitu daerah tudung akar, daerah pembelahan, daerah pemanjangan dan daerah differensiasi
Daerah tudung akar / Kaliptra
Daerah tudung akar merupakan daerah akar yang paling ujung. Fungsi dari tudung akar ini adalah mensekresikan ncairan polisakarida untuk melumasi tanah di sekitar titik pertumbuhan akar. Cairan ini menyebabkan tanah menjadi lunak dan mudah ditembus akar. Selain itu, tudung akar berfungsi untuk melindungi daerah meristem akar yang ada dibelakangnya.
Daerah pembelahan / meristem apikal
Daerah ini terletak tepat dibelakang tudung akar / kaliptra, yang meliputi meristem apical an derivatnya. Meristem apical merupakan daerah pusat pembelahan sel yang menghasilkan sel-sel meristem primer untuk menggantikan sel-sel di tudung akar yang tanggal.
Teori tentang perkembangan meristem apikal diterangkan dengan teori histogen dan teori tunika korpus
a. teori tunika korpus
teori yang menyatakan bahwa titik tumbuh akar dan batang pada tumbuhan terdiri atas 2 zona yang terpisah susunannya, yaitu tunika dan korpus.
Tunika merupak lapisan terluar, yang selanjutnya berkembang menjadi jaringan primer. Korpus adalah bagian pusat titik tumbuh yang memiliki kemampuan membelah ke segala arah. teori tunika korpus ini dikemukakan oleh ahli botani Schmidt
b. Teori histogen
Titik tumbuh akar dan batang pada tumbuhan disebut dengan histogen. Histogen terdiri dari plerom (bagian pusat akar dan batang yang akan menjadi empulur dan fasis), germatogen (Lapisan terluar yang akan menjadi epidermis) dan periblem (lapisan yang akan menjadi korteks). teori ini dikemukakan oleh Hanstein
Daerah pemanjangan
Daerah pemanjangan sel ini terdapat di belakang daerah pembelahan. Sel-sel di dalam daerah pemanjangan membelah lebih lambat dibanding sel meristem. Sel-sel relative lebih tahan terhadap kerusakan yang disebabkan oleh radiasi dan bahan kimia beracun dibanding dengan daerah lain. Sel dalam daerah pemanjangan ini juga berfungsi sebagai tempat menyimpan makanan. Sel-sel memanjang lebih dari 9 kali ukuran sel semula. Pemanjangan sel berperan penting untuk menekan ujung akar termasuk meristem, agar akar memanjang.
Daerah diferensiasi
Daerah ini terletak pada akhir akar, bercampur dengan daerah pemanjangan. Di daerah diferensiasi, sel-sel dari pemanjangan mulai terspesialisasikan struktur dan
2.2.2 Pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan yang menyebabkan akar dan batang bertambah lebar. Pertumbuhan ini disebabkan adanya pembelahan pada jaringan meristem sekunder (meristem lateral.
Ada dua macam meristem lateral yaitu Kambium vaskuler (terletak diantara xilem dan floem, yang menyebabkan pembelahan sel ke arah dalam membentuk sekunder, dan membelah ke arah luar membentuk floem sekunder sehingga batang tambah membesar) dan kambium gabus (disebut juga felogen terletak dibawah epidermis dekar kolenkima yang berfungsi menebalkan batang, sehingga epidermis lebih kedap terhadap air).
2.3. Perkecambahan
Perkecambahan adalah tumbuhnya embrio dalam biji secara perlahan menjadi tumbuhan dewasa.
Perkecambahan dipengaruhi oleh faktor eksternal (kadar air, suhu, oksigen, dan cahaya) dan faktor internal (hormon, kematangan embrio, dann sifat dormansi biji)
Adapun Urutan proses perkecambahan:
Masuknya air kedalam biji imbibisi
Aktifnya enzim-enzim untuk proses metabolisme , membongkar cadangan makanan dalam kotiledon / endosperm. Hasil pembongkaran berupa sumber energi sebagai bahan penyusun komponen sel, dan pertumbuhan embrio.
Embrio tumbuh dann berkembang
2.3.1. Jenis perkecambahan:
Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dibedakan atas:
1. Perkecambahan tipe epigaeal
Perkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon berada di atas permukaan tanah. Biasanya terjadi pada tanaman dikotil
2. Perkecambahan tipe hipogaeal
Perkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon (biji) tetap berada di dalam tanah. Biasanya terjadi pada tanaman monokotil
2.4. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
2.4.1. Faktor Internal
1. Genetik (hereditas)
Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat dalam sel makhluk hidup.
Gen bekerja untuk mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan
2. Enzim
Enzim merupakan suatu makromolekul (protein) yang mempercepat suatu reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup(Biokatalisator).
Suatu rangkaian reaksi dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung hanya melibatkan satu jenis enzim.Perbedaan jenis gen menyebabkan terjadinya perbedaan respons pertumbuhan terhadap kondisi lingkungan yang sama
3. Hormon (fitohormon)
Hormon merupakan zat pengatur tumbuh, yaitu molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan dan ditransportasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya.Hormon dalam konsentrasi rendah menimbulkan respons fisiologis. Terdapat 2 kelompok hormon yaitu :
a. Hormon pemicu pertumbuhan (auksin, Giberelin dan sitokinin)
b. Hormon penghambat pertumbuhan (asam absisat, gas etilen, hormon kalin dan asam traumalin
1. Hormon Auksin
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : Fritz Went (peneliti asal belanda)
Objek penelitian : Rumput (Avena sativa)
Hasil penelitian : mengekstraks zat pengatur fototropisme pada tumbuhan rumput
Kesimpulan : auksin banyak diproduksi di jaringan meristem. Kadar auksin dipengaruhi oleh cahaya matahari, dan auksin mempengaruhi percepatan pembelahan sel pada daerah meristem apikal
Struktur auksin
Struktur yang paling dikenal adalah IAA (Indol Acetik acid), yang mirip dengan asam amino triptophan. Aktivitasnya dihambat oleh cahaya matahari
Auksin disintesis di meristem apikal, daun-daun muda dan biji
Fungsi hormon Auksin
o Merangsang pemanjangn sel pada daerah titik tumbuh
o Merangsang pembentukkan akar
o Merangsang pembentukkan buah tanpa biji (partenokarpi)
o Merangsang differensiasi jaringan pembuluh
o Merangsang absisi ( pengguguran pada daun)
o Berperan dalam dominansi apical
2. Hormon Giberelin
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : Ewiti. Kurosawa
Objek penelitian : Tanaman padi (Oryza sativa) yang terkena penyakit foolish seedling (tanaman pucat dan luar biasa panjang) dan jamur Gibberella fujikuroi
Hasil penelitian : mengisolasi giberelin dari jamur Gibberella fujikuroi, yang diberi nama giberelin (GA/Giberelic acid)
Kesimpulan : pemanfaatan giberelin secara umum menyebabkan pertumbuhan raksasa
Fungsi Giberelin
o Merangsang pemanjangan batang dan pembelahan sel
o Merangsang perkecambahan biji
o Memecah dormansi biji
o Merangsang pembungaan dan pembuahan
3. Hormon Sitokinin
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : Van Overbeek
Objek penelitian : pertumbuhan embrio dan air kelapa muda
Hasil penelitian : mengisolasi zat yang menyebabkan pembelahan sel (sitokinesis) yang disebut kinetin
Jenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purin
Kesimpulan : pemanfaatan sitokinin secara umum menyebabkan pertumbuhan tunas-tunas samping (lateral) sehingga tanaman menjadi rimbun
Fungsi Sitokinin
o Bersama auksin, dan giberelin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel
o Menghambat dominansi apikal oleh auksin
o Merangsang pertumbuhan kuncup lateral
o Merangsang pemanjangan titik tumbuh
o Mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio
o Merangsang pembentukan akar cabang
o Menghambat pertumbuhan akar adventive
o Menghambat proses penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan cara mengontrol proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun
4. Hormon Asam Absisat (ABA)
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : P.F. Wareing dan F.T. Addicott
Objek penelitian : buah kapas
Hasil penelitian : Mendorong terjadinya perontokkan (absisi) pada tumbuhan
Jenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purin
Kesimpulan : hormon yang menyebabkan kerontokan ada saun dan buah
Fungsi Hormon Asam Absisat (ABA)
o Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh
o Memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air
o Membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan
o Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannya
o Memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen
o Memacu dormansi biji agar tidak berkecambah
5. Hormon gas etilen
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : R. gene (1934)
Objek penelitian : buah yang masak
Hasil penelitian : Gas etilen mempercepat pemasakan buah
Jenis : hormon tumbuhan yang berbentuk gas
Kesimpulan : Pembentukkan gas etilen dipengaruhi oleh O2 dan dihambat oleh CO2
Fungsi hormon gas etilen
o Mempercepat pematangan buah
o Menghambat pemanjangan akar, batang dan pembungaan
o Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dann tebal
o Merangsang proses absisi
o Interaksi antara etilen dengan auksin memacu proses pembungaan
o Interaksi antara etilen dengan giberelin mengontrol rasio bunga jantan dengan bunga betina pada tumbuhan monoceus
6. Hormon Luka/Kambium luka/Asam traumalin
Hormon yang merangsang sel-sel daerah luka menjadi bersifat meristematik sehingga mampu mengadakan penutupan bagian yang luka
Vitamin B12 9riboflavin), piridoksin (vit. B6) asam ascorbat (vit. C), thiamin (vitamin B1), asam nikotinat merupakan jenis vitamin yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan pertumbuhan dan perkembangan
7. Hormon Kalin
Dihasilkan pada jaringan meristem.
Memacu pertumbuhan organ tubuh tumbuhan
Jenisnya adalah:
a. Fitokalin : memacu pertumbuhan daun
b. Kaulokalin: memacu pertumbuhan batang
c. Rhizokalin: memacu pertumbuhan akar
d. Anthokalin: memacu pertumbuhan bunga dan buah
Florigen hormon tumbuhan yang khusus merangsang pembentukan bunga
2.4.2. Faktor Eksternal
1. Unsur hara
Unsur makro : Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah banyak: C, H, O, N, S, P K, S, Ca, dan Mg
Unsur mikro : Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit: Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl dan Ni
Unsur karbon diambil tumbuhan dalam bentuk CO2
Unsur hidrogen diambil tumbuhan dalam bentuk H2O
Oksigen diambil tumbuhan dalam bentuk CO2. H2O dan O2
Unsur C, H, dan O merupakan unsur utama penyusun Karbohidrat, lemak dan protein
Gejala Kekurangan unsur hara disebut defisiensi
2. Suhu
Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh suhu. Suhu yang baik untuk pertumbuhan adalah suhu optimum. Pertumbuhan dan perkembangan akan terhambat bila berada pada suhu minimum dan maksimum
Vernalisasi adalah peningkatan perkecambahan atau pembungaan oleh suhu rendah
3. Kelembaban
Kelembaban tanah dan kelembaban udara mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Tanah yang lembab dan udara yang kering mempercepat pertumbuhan dan perkembangan
4. Cahaya
Cahaya (merah, biru, nila dan violet) berperan sebagai sumber energi dalam proses fotosintesis.
Pertumbuhan kecambah ditempat yang teduh akan berlangsung cepat, tetapi abnormal etiolasi
Daun tanaman yang terkena cahaya lebih kecil dan mesofilnya lebih tebal dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya.
Stomata tanaman yang terkena cahaya ukurannya kecil dengan jumlah yang banyak dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya
Akar tanaman yang terkena cahaya lebih lebat dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya
Efek fotoperiodisme, merupakan respon tumbuhan terhadap panjang pendek sinar matahari.
Fotoperiodisme pada tumbuhan dikendalikan oleh fitokrom (sterling B. Hendrik)
Berdasarkan respos tumbuhan terhadap panjang pendeknya waktu penyinaran, tumbuhan dibedakan atas:
Tumbuhan hari pendek ( short day plant)
Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari kurang dari 12 jam
Tumbuhan hari panjang (long day plant)
Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari lebih panjang dari 12 jam
Tumbuhan hari netral (neutral day plant)
Tumbuhan yang berbunga tidak dipengaruhi oleh panjang pendeknya penyinaran matahari
5. Air
Air merupakan senyawa yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Air sebagai pelarut unsur hara dalam tanah, dan memelihara temperatur tanah.
Pertumbuhan berlangsung efektif pada malam hari, karena kandungan air dalam tumbuhan lebih tinggi dari pada siang hari
6. pH
pH sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
Pada kondisi pH normal, kandungan unsur-unsur yang diperlukan seperti Ca, Mg, P dan K cukup tersedia.
pH asam memiliki kandungan unsur Al, Mo, Zn yang dapat meracuni tumbuh.
BAB III
PROSEDUR PENELITIAN
3.1. Tujuan
Adapun tujuan kami dalam melaksanakan penelitian ini adalah membandingkan tumbuh tanaman di tempat yang berbeda intensitas cahayanya.
3.2. Alat dan Bahan
Beberapa alat dan bahan yang diperlukan dalam penelitian kami adalah :
4 buah pot
Mistar dan alat tulis
Air
Dua puluh biji kacang hjau
3.3. Cara Kerja
1. Tanamlah 20 biji kacang hijau masing-masing 5 biji dalam setiap pot, kemudian tandailah dengan memberikan nomor I, 2, 3, dan 4
2. letakkan pot 1 dan 2 di tempat terang, sedangkan untuk pot 3 dan 4 pada tempat yang gelap, siramlah selama 5 hari
3. jika telah tumbuh, ukurlah panjangnya. Pengukuran dimulai dari permukaan tanah
4. tulislah hasil pengamatanmu dalam tabel pengamatan
5. hitunglah rata-rata tinggi kecambah secara keseluruhan untuk tiap percobaan
6. buatlah kesimpulannya.
3.4. Tampilan Tabel Penelitian
Intensitas
cahaya pot Pertubuhan kecambah JML Rata-rata
Hari 1 Hari 2 Hari 3 Hari 4 Hari 5 Hari 6
Terang 1
2
Gelap 3
4
BAB IV
HASIL PENELITIAN
Dari penelitian yang kami lakukan, data yang dapat kami sajikan adalah sebagai berikut :
Intensitas
cahaya pot Pertumbuhan kecambah (cm) JML Rata-rata
Hari 1 Hari 2 Hari 3 Hari 4 Hari 5 Hari 6
Terang 1 0 2,3 3 4,5 6,4 9 25.2 4.2
2 0 1 2,6 4 5 7 19.6 3.27
Gelap 3 0 4.6 7,7 8.6 10 14 44.9 7.48
4 0 4 8 7,3 12,6 16 47,9 8
Dari tabel di atas dapat kita ketahui bahwa pertumbuhan yang terjadi pada tempat dengan intensitas cahaya yang cukup mengalami pertumbuhan yang lebih lambat dibandingkan dengan tumbuhan pada pot di tempat gelap. Hal itu di tunjukkan pada rata-rata yang kami ambil, pada pot 3 dan 4 rata-ratanya adalah 7,48 dan 8 cm sedangkan pada pot 1 dan 2 hanya mencapai 4.2 dan 3,27 saja.
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Dari penelitian kali ini, kami dapat simpulkan bahwa cahaya menghambat pertumbuhan tanaman, hal ini dapat dilihat pada tingginya pertumbuhan yang dialami oleh tanaman di tempat gelap. Adapun penyebabnya adalah konsentrasi hormon auksin ditempat gelap lebih tinggi. Sehingga sel akan memanjang lebih cepat dibanding tanaman pada tempat terang.
Selain pertumbuhannya perbedaan perkembangannya juga terlihat. Daun pada tanaman pot terang lebih hijau dan segar dibandingkan dengan tanaman pada pot gelap. Hal ini disebabkan karena tumbuhan memerlukan cahaya matahari untuk melakukan fotosintesis. Sedangkan pada tanaman pada pot gelap tidak diterangi cahaya matajar yang cukup, sehingga perkembangannya tidak maksimal pula.
5.2. Saran
Dari penelitian yang kami lakukan ini, kami hanya apat memberikan saran sebagai berikut :
1. setiap industri pertanian, sebaiknya memperhitungkan intensitas cahaya pada tempat yang akan digunakan untuk melakukan penanaman. Karena tanaman akan tumbuh baik jika mendapatkan cahaya yang cukup.
2. selain cahaya, tanaman juga memerlukan beberapa unsur penting sebagai pendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sehingga disarankan untuk memilih media penanaman yang cocok, dan mengandung unsur-unsur yang dibutuhkan tanaman.
3. yang terakhir adalah perawatan. Sebaiknya dalam melakukan penamanan, juga harus melakukan perawatan. Hal ini juga dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
DAFTAR PUSTAKA
• Sudjadi, B dan Laila, Siti. 2007. BIOLOGI 3A Sains dalam kehidupan. Surabaya :Yudhistira.
• Zhamal, 2008. Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Biji Kacang Hijau. http:// catatanzhamal.blogspot.com/
• Soerga, N., 2009. Pola Pertumbuhan Tanaman. http://soearga.wordpress.com/
• www.kamusilmiah.com
• www.trubus-online.co.id
• www.wikipedia.org.id
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmad serta hidayah-Nya kepada kami, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan percobaan berjudul “ Pengaruh Intensitas Cahaya Terha serdap Pertumbuhan Kecambah“.
Adapun penulisan laporan percobaan ini bertujuan untuk menemukan kondisi-kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan biji kacang hijau dan mengetahui faktor yang mempengaruhi biji kacang hijau untuk tumbuh atau berkembang.
Dalam penulisan percobaan ini, berbagai hambatan telah kami alami. Oleh karena itu, terselesaikannya laporan percobaan ini tentu saja bukan karena kemampuan kami semata-mata. Namun karena adanya dukungan dan bantuan dari pihak-pihak yang terkait.
Sehubungan dengan hal tersebut, perlu kiranya kami dengan ketulusan hati mengucapkan terima kasih kepada Bapak Pengajar Mata Pelajaran Biologi kelas XII IA 2 yang telah membimbing kami dalam menyelesaikan laporan percobaan ini. Kami juga berterima kasih kepada semua pihak yang telah membantu menyelesaikan laporan percobaan ini.
Dalam penyusunan laporan percobaan ini, kami menyadari pengetahuan dan pengalaman kami masih sangat terbatas. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak agar laporan percobaan ini lebih baik dan bermanfaat.
Kami menyadari bahwa laoran percobaan ini belum sempurna. Untuk itu, saran dan kritik dari pembaca sangat kami harapkan. Atas saran dan kritiknya, kami mengucapkan terima kasih.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua aktifitas kehidupan yang tidak dapat dipisahkan, karena prosesnya berjalan bersamaan. Pertumbuhan diartikan sebagai suatu proses pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversible, atau tidak dapat kembali ke bentuk semula. Perkembangan adalah peristiwa perubahan biologis menuju kedewasaan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran tetapi dengan perubahan bentuk tubuh (metamorfosis) dan tingkat kedewasaan.
Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah/kapas, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi. Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah/kapas maupun dari udara (dalam bentuk uap air ataupun embun). Efek yang terjadi membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar dan biji yang melunak.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari percobaan ini adalah menemukan kondisi-kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan dan mengetahui faktor yang mempengaruhi biji kacang hijau untuk tumbuh atau berkembang.
1.3 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini antara lain dapat mengetahui efek dari sinar matahari terhadap tumbuhan, baik efek positif maupun negatif, dan mengetahui kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan biji kacang hijau serta mengetahui faktor yang mempengaruhi biji kacang hijau tersebut untuk berkecambah
.
1.4 Rumusan Masalah
Periode pertumbuhan pada tumbuhan terjadi sepanjang hidupnya. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu faktor dari lingkungan dan faktor dari dalam tubuh organisme.
Dalam laporan percobaan kali ini kita akan membahas kondisi-kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan dan daerah pertumbuhan biji kacang hijau.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan merupakan proses pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume atau jumlah) yang bersifat irreversible. Pertumbuhan merupakan proses kuantitatif swhingga dapat diukur, adapun Alat yang digunakan untuk mengukur pertumbuhan disebut auksanometer
Sedangkan perkembangan merupakan proses perubahan yang menyertai pertumbuhan, menuju tingkat pemetangan atau kedewasaan makhluk hidup. proses perubahan secara berurutan adalah dari spesialiasi, diferensiasi, histogenesis, organogenesis dan gametogenesis). Perkembangan merupakan proses kualitatif yang tidak dapat di ukur.
2.2 Jenis Pertumbuhan dan Perkembangan
2.2.1 Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan secara primer merupakan pertumbuhan yang menyebabkan batang dan akar tumbuhan bertambah tinggi atau panjang.
Pertumbuhan primer ini diawali dengan pembelahan sel di daerah meristem apikal. Adapun meristem apikal terbagi atas 3 daerah yaitu daerah tudung akar, daerah pembelahan, daerah pemanjangan dan daerah differensiasi
Daerah tudung akar / Kaliptra
Daerah tudung akar merupakan daerah akar yang paling ujung. Fungsi dari tudung akar ini adalah mensekresikan ncairan polisakarida untuk melumasi tanah di sekitar titik pertumbuhan akar. Cairan ini menyebabkan tanah menjadi lunak dan mudah ditembus akar. Selain itu, tudung akar berfungsi untuk melindungi daerah meristem akar yang ada dibelakangnya.
Daerah pembelahan / meristem apikal
Daerah ini terletak tepat dibelakang tudung akar / kaliptra, yang meliputi meristem apical an derivatnya. Meristem apical merupakan daerah pusat pembelahan sel yang menghasilkan sel-sel meristem primer untuk menggantikan sel-sel di tudung akar yang tanggal.
Teori tentang perkembangan meristem apikal diterangkan dengan teori histogen dan teori tunika korpus
a. teori tunika korpus
teori yang menyatakan bahwa titik tumbuh akar dan batang pada tumbuhan terdiri atas 2 zona yang terpisah susunannya, yaitu tunika dan korpus.
Tunika merupak lapisan terluar, yang selanjutnya berkembang menjadi jaringan primer. Korpus adalah bagian pusat titik tumbuh yang memiliki kemampuan membelah ke segala arah. teori tunika korpus ini dikemukakan oleh ahli botani Schmidt
b. Teori histogen
Titik tumbuh akar dan batang pada tumbuhan disebut dengan histogen. Histogen terdiri dari plerom (bagian pusat akar dan batang yang akan menjadi empulur dan fasis), germatogen (Lapisan terluar yang akan menjadi epidermis) dan periblem (lapisan yang akan menjadi korteks). teori ini dikemukakan oleh Hanstein
Daerah pemanjangan
Daerah pemanjangan sel ini terdapat di belakang daerah pembelahan. Sel-sel di dalam daerah pemanjangan membelah lebih lambat dibanding sel meristem. Sel-sel relative lebih tahan terhadap kerusakan yang disebabkan oleh radiasi dan bahan kimia beracun dibanding dengan daerah lain. Sel dalam daerah pemanjangan ini juga berfungsi sebagai tempat menyimpan makanan. Sel-sel memanjang lebih dari 9 kali ukuran sel semula. Pemanjangan sel berperan penting untuk menekan ujung akar termasuk meristem, agar akar memanjang.
Daerah diferensiasi
Daerah ini terletak pada akhir akar, bercampur dengan daerah pemanjangan. Di daerah diferensiasi, sel-sel dari pemanjangan mulai terspesialisasikan struktur dan
2.2.2 Pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan yang menyebabkan akar dan batang bertambah lebar. Pertumbuhan ini disebabkan adanya pembelahan pada jaringan meristem sekunder (meristem lateral.
Ada dua macam meristem lateral yaitu Kambium vaskuler (terletak diantara xilem dan floem, yang menyebabkan pembelahan sel ke arah dalam membentuk sekunder, dan membelah ke arah luar membentuk floem sekunder sehingga batang tambah membesar) dan kambium gabus (disebut juga felogen terletak dibawah epidermis dekar kolenkima yang berfungsi menebalkan batang, sehingga epidermis lebih kedap terhadap air).
2.3. Perkecambahan
Perkecambahan adalah tumbuhnya embrio dalam biji secara perlahan menjadi tumbuhan dewasa.
Perkecambahan dipengaruhi oleh faktor eksternal (kadar air, suhu, oksigen, dan cahaya) dan faktor internal (hormon, kematangan embrio, dann sifat dormansi biji)
Adapun Urutan proses perkecambahan:
Masuknya air kedalam biji imbibisi
Aktifnya enzim-enzim untuk proses metabolisme , membongkar cadangan makanan dalam kotiledon / endosperm. Hasil pembongkaran berupa sumber energi sebagai bahan penyusun komponen sel, dan pertumbuhan embrio.
Embrio tumbuh dann berkembang
2.3.1. Jenis perkecambahan:
Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dibedakan atas:
1. Perkecambahan tipe epigaeal
Perkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon berada di atas permukaan tanah. Biasanya terjadi pada tanaman dikotil
2. Perkecambahan tipe hipogaeal
Perkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon (biji) tetap berada di dalam tanah. Biasanya terjadi pada tanaman monokotil
2.4. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
2.4.1. Faktor Internal
1. Genetik (hereditas)
Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat dalam sel makhluk hidup.
Gen bekerja untuk mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan
2. Enzim
Enzim merupakan suatu makromolekul (protein) yang mempercepat suatu reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup(Biokatalisator).
Suatu rangkaian reaksi dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung hanya melibatkan satu jenis enzim.Perbedaan jenis gen menyebabkan terjadinya perbedaan respons pertumbuhan terhadap kondisi lingkungan yang sama
3. Hormon (fitohormon)
Hormon merupakan zat pengatur tumbuh, yaitu molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian tumbuhan dan ditransportasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya.Hormon dalam konsentrasi rendah menimbulkan respons fisiologis. Terdapat 2 kelompok hormon yaitu :
a. Hormon pemicu pertumbuhan (auksin, Giberelin dan sitokinin)
b. Hormon penghambat pertumbuhan (asam absisat, gas etilen, hormon kalin dan asam traumalin
1. Hormon Auksin
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : Fritz Went (peneliti asal belanda)
Objek penelitian : Rumput (Avena sativa)
Hasil penelitian : mengekstraks zat pengatur fototropisme pada tumbuhan rumput
Kesimpulan : auksin banyak diproduksi di jaringan meristem. Kadar auksin dipengaruhi oleh cahaya matahari, dan auksin mempengaruhi percepatan pembelahan sel pada daerah meristem apikal
Struktur auksin
Struktur yang paling dikenal adalah IAA (Indol Acetik acid), yang mirip dengan asam amino triptophan. Aktivitasnya dihambat oleh cahaya matahari
Auksin disintesis di meristem apikal, daun-daun muda dan biji
Fungsi hormon Auksin
o Merangsang pemanjangn sel pada daerah titik tumbuh
o Merangsang pembentukkan akar
o Merangsang pembentukkan buah tanpa biji (partenokarpi)
o Merangsang differensiasi jaringan pembuluh
o Merangsang absisi ( pengguguran pada daun)
o Berperan dalam dominansi apical
2. Hormon Giberelin
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : Ewiti. Kurosawa
Objek penelitian : Tanaman padi (Oryza sativa) yang terkena penyakit foolish seedling (tanaman pucat dan luar biasa panjang) dan jamur Gibberella fujikuroi
Hasil penelitian : mengisolasi giberelin dari jamur Gibberella fujikuroi, yang diberi nama giberelin (GA/Giberelic acid)
Kesimpulan : pemanfaatan giberelin secara umum menyebabkan pertumbuhan raksasa
Fungsi Giberelin
o Merangsang pemanjangan batang dan pembelahan sel
o Merangsang perkecambahan biji
o Memecah dormansi biji
o Merangsang pembungaan dan pembuahan
3. Hormon Sitokinin
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : Van Overbeek
Objek penelitian : pertumbuhan embrio dan air kelapa muda
Hasil penelitian : mengisolasi zat yang menyebabkan pembelahan sel (sitokinesis) yang disebut kinetin
Jenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purin
Kesimpulan : pemanfaatan sitokinin secara umum menyebabkan pertumbuhan tunas-tunas samping (lateral) sehingga tanaman menjadi rimbun
Fungsi Sitokinin
o Bersama auksin, dan giberelin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel
o Menghambat dominansi apikal oleh auksin
o Merangsang pertumbuhan kuncup lateral
o Merangsang pemanjangan titik tumbuh
o Mematahkan dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio
o Merangsang pembentukan akar cabang
o Menghambat pertumbuhan akar adventive
o Menghambat proses penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan cara mengontrol proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun
4. Hormon Asam Absisat (ABA)
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : P.F. Wareing dan F.T. Addicott
Objek penelitian : buah kapas
Hasil penelitian : Mendorong terjadinya perontokkan (absisi) pada tumbuhan
Jenis : Kinetin, Zeatin (pada jagung) benzil amino purin
Kesimpulan : hormon yang menyebabkan kerontokan ada saun dan buah
Fungsi Hormon Asam Absisat (ABA)
o Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh
o Memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air
o Membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan
o Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannya
o Memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen
o Memacu dormansi biji agar tidak berkecambah
5. Hormon gas etilen
Asal kata : Bahasa Latin
Penemu : R. gene (1934)
Objek penelitian : buah yang masak
Hasil penelitian : Gas etilen mempercepat pemasakan buah
Jenis : hormon tumbuhan yang berbentuk gas
Kesimpulan : Pembentukkan gas etilen dipengaruhi oleh O2 dan dihambat oleh CO2
Fungsi hormon gas etilen
o Mempercepat pematangan buah
o Menghambat pemanjangan akar, batang dan pembungaan
o Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dann tebal
o Merangsang proses absisi
o Interaksi antara etilen dengan auksin memacu proses pembungaan
o Interaksi antara etilen dengan giberelin mengontrol rasio bunga jantan dengan bunga betina pada tumbuhan monoceus
6. Hormon Luka/Kambium luka/Asam traumalin
Hormon yang merangsang sel-sel daerah luka menjadi bersifat meristematik sehingga mampu mengadakan penutupan bagian yang luka
Vitamin B12 9riboflavin), piridoksin (vit. B6) asam ascorbat (vit. C), thiamin (vitamin B1), asam nikotinat merupakan jenis vitamin yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan pertumbuhan dan perkembangan
7. Hormon Kalin
Dihasilkan pada jaringan meristem.
Memacu pertumbuhan organ tubuh tumbuhan
Jenisnya adalah:
a. Fitokalin : memacu pertumbuhan daun
b. Kaulokalin: memacu pertumbuhan batang
c. Rhizokalin: memacu pertumbuhan akar
d. Anthokalin: memacu pertumbuhan bunga dan buah
Florigen hormon tumbuhan yang khusus merangsang pembentukan bunga
2.4.2. Faktor Eksternal
1. Unsur hara
Unsur makro : Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah banyak: C, H, O, N, S, P K, S, Ca, dan Mg
Unsur mikro : Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit: Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl dan Ni
Unsur karbon diambil tumbuhan dalam bentuk CO2
Unsur hidrogen diambil tumbuhan dalam bentuk H2O
Oksigen diambil tumbuhan dalam bentuk CO2. H2O dan O2
Unsur C, H, dan O merupakan unsur utama penyusun Karbohidrat, lemak dan protein
Gejala Kekurangan unsur hara disebut defisiensi
2. Suhu
Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh suhu. Suhu yang baik untuk pertumbuhan adalah suhu optimum. Pertumbuhan dan perkembangan akan terhambat bila berada pada suhu minimum dan maksimum
Vernalisasi adalah peningkatan perkecambahan atau pembungaan oleh suhu rendah
3. Kelembaban
Kelembaban tanah dan kelembaban udara mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Tanah yang lembab dan udara yang kering mempercepat pertumbuhan dan perkembangan
4. Cahaya
Cahaya (merah, biru, nila dan violet) berperan sebagai sumber energi dalam proses fotosintesis.
Pertumbuhan kecambah ditempat yang teduh akan berlangsung cepat, tetapi abnormal etiolasi
Daun tanaman yang terkena cahaya lebih kecil dan mesofilnya lebih tebal dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya.
Stomata tanaman yang terkena cahaya ukurannya kecil dengan jumlah yang banyak dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya
Akar tanaman yang terkena cahaya lebih lebat dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya
Efek fotoperiodisme, merupakan respon tumbuhan terhadap panjang pendek sinar matahari.
Fotoperiodisme pada tumbuhan dikendalikan oleh fitokrom (sterling B. Hendrik)
Berdasarkan respos tumbuhan terhadap panjang pendeknya waktu penyinaran, tumbuhan dibedakan atas:
Tumbuhan hari pendek ( short day plant)
Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari kurang dari 12 jam
Tumbuhan hari panjang (long day plant)
Tumbuhan yang berbunga ketika siang hari lebih panjang dari 12 jam
Tumbuhan hari netral (neutral day plant)
Tumbuhan yang berbunga tidak dipengaruhi oleh panjang pendeknya penyinaran matahari
5. Air
Air merupakan senyawa yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Air sebagai pelarut unsur hara dalam tanah, dan memelihara temperatur tanah.
Pertumbuhan berlangsung efektif pada malam hari, karena kandungan air dalam tumbuhan lebih tinggi dari pada siang hari
6. pH
pH sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
Pada kondisi pH normal, kandungan unsur-unsur yang diperlukan seperti Ca, Mg, P dan K cukup tersedia.
pH asam memiliki kandungan unsur Al, Mo, Zn yang dapat meracuni tumbuh.
BAB III
PROSEDUR PENELITIAN
3.1. Tujuan
Adapun tujuan kami dalam melaksanakan penelitian ini adalah membandingkan tumbuh tanaman di tempat yang berbeda intensitas cahayanya.
3.2. Alat dan Bahan
Beberapa alat dan bahan yang diperlukan dalam penelitian kami adalah :
4 buah pot
Mistar dan alat tulis
Air
Dua puluh biji kacang hjau
3.3. Cara Kerja
1. Tanamlah 20 biji kacang hijau masing-masing 5 biji dalam setiap pot, kemudian tandailah dengan memberikan nomor I, 2, 3, dan 4
2. letakkan pot 1 dan 2 di tempat terang, sedangkan untuk pot 3 dan 4 pada tempat yang gelap, siramlah selama 5 hari
3. jika telah tumbuh, ukurlah panjangnya. Pengukuran dimulai dari permukaan tanah
4. tulislah hasil pengamatanmu dalam tabel pengamatan
5. hitunglah rata-rata tinggi kecambah secara keseluruhan untuk tiap percobaan
6. buatlah kesimpulannya.
3.4. Tampilan Tabel Penelitian
Intensitas
cahaya pot Pertubuhan kecambah JML Rata-rata
Hari 1 Hari 2 Hari 3 Hari 4 Hari 5 Hari 6
Terang 1
2
Gelap 3
4
BAB IV
HASIL PENELITIAN
Dari penelitian yang kami lakukan, data yang dapat kami sajikan adalah sebagai berikut :
Intensitas
cahaya pot Pertumbuhan kecambah (cm) JML Rata-rata
Hari 1 Hari 2 Hari 3 Hari 4 Hari 5 Hari 6
Terang 1 0 2,3 3 4,5 6,4 9 25.2 4.2
2 0 1 2,6 4 5 7 19.6 3.27
Gelap 3 0 4.6 7,7 8.6 10 14 44.9 7.48
4 0 4 8 7,3 12,6 16 47,9 8
Dari tabel di atas dapat kita ketahui bahwa pertumbuhan yang terjadi pada tempat dengan intensitas cahaya yang cukup mengalami pertumbuhan yang lebih lambat dibandingkan dengan tumbuhan pada pot di tempat gelap. Hal itu di tunjukkan pada rata-rata yang kami ambil, pada pot 3 dan 4 rata-ratanya adalah 7,48 dan 8 cm sedangkan pada pot 1 dan 2 hanya mencapai 4.2 dan 3,27 saja.
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Dari penelitian kali ini, kami dapat simpulkan bahwa cahaya menghambat pertumbuhan tanaman, hal ini dapat dilihat pada tingginya pertumbuhan yang dialami oleh tanaman di tempat gelap. Adapun penyebabnya adalah konsentrasi hormon auksin ditempat gelap lebih tinggi. Sehingga sel akan memanjang lebih cepat dibanding tanaman pada tempat terang.
Selain pertumbuhannya perbedaan perkembangannya juga terlihat. Daun pada tanaman pot terang lebih hijau dan segar dibandingkan dengan tanaman pada pot gelap. Hal ini disebabkan karena tumbuhan memerlukan cahaya matahari untuk melakukan fotosintesis. Sedangkan pada tanaman pada pot gelap tidak diterangi cahaya matajar yang cukup, sehingga perkembangannya tidak maksimal pula.
5.2. Saran
Dari penelitian yang kami lakukan ini, kami hanya apat memberikan saran sebagai berikut :
1. setiap industri pertanian, sebaiknya memperhitungkan intensitas cahaya pada tempat yang akan digunakan untuk melakukan penanaman. Karena tanaman akan tumbuh baik jika mendapatkan cahaya yang cukup.
2. selain cahaya, tanaman juga memerlukan beberapa unsur penting sebagai pendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sehingga disarankan untuk memilih media penanaman yang cocok, dan mengandung unsur-unsur yang dibutuhkan tanaman.
3. yang terakhir adalah perawatan. Sebaiknya dalam melakukan penamanan, juga harus melakukan perawatan. Hal ini juga dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
DAFTAR PUSTAKA
• Sudjadi, B dan Laila, Siti. 2007. BIOLOGI 3A Sains dalam kehidupan. Surabaya :Yudhistira.
• Zhamal, 2008. Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Biji Kacang Hijau. http:// catatanzhamal.blogspot.com/
• Soerga, N., 2009. Pola Pertumbuhan Tanaman. http://soearga.wordpress.com/
• www.kamusilmiah.com
• www.trubus-online.co.id
• www.wikipedia.org.id
