Makalah Biologi | Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau

MAKALAH BIOLOGI

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

“PENGARUH CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN KACANG HIJAU”

 

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

• Latar belakang

Tumbuh dan berkembang merupakan ciri dari setiap makhluk hidup, tak terkecuali tumbuhan. Tumbuhan tumbuh dari kecil menjadi besar dan berkembang dari satu sel zigot menjadi embrio kemudian berkembang lagi menjadi satu individu yang mempunyai akar, batang dan daun. Pertumbuhan diartikan sebagai suatu proses pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversibel yaitu tidak dapat kembali ke bentuk semula. Pertumbuhan dan perkembangan pada biji diawali dari perkecambahan. Perkecambahan adalah proses pertumbuhan dan perkembangan embrio. Sedangkan yang di maksaud perkembangan adalah peristiwa yang berawal dari differensiasi yang semakin tampak perbedaan struktur dan fungsi masing-masing organ hingga perubahan yang terjadi semakin kompleks.

Salah satu contoh tumbuhan yang mengalami perkecambahan ialah kacang hijau. Kacang hijau adalah tanaman budidaya dan palawija yang dikenal luas di daerah tropika. Tanaman ini memiliki kulit yang hijau, berbiji putih, dan sering dibuat kecambah atau toge. Dalam pertumbuhan tanaman kacang hijau, memerlukan media dan dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satunya adalah cahaya. Sehubungan dengan adanya kacang hijau yang dalam pertumbuhannya dipengaruhi oleh cahaya, pada penelitian ini akan membahas mengenai pengaruh yang akan timbul akibat dari pemberian intensitas cahaya yang berbeda. Kacang hijau termasuk tumbuhan hijau, memerlukan cahaya tidak hanya untuk membuat makanan, tetapi juga untuk pertumbuhannya.

Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup didunia. Bagi manusia , hewan, dan tumbuhan, cahaya matahari adalah penerang dunia ini. Selain itu, bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis. Kekurangan cahaya matahari akan mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan, meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan.

Seperti teori yang sudah ada, tumbuhan yang mengalami kekurangan cahaya saat perkembangan berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi, dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah dan daunnya berukuran kecil, tipis dan berwarna pucat ( tidak hijau ). Semua ini terjadi dikarenakan tidak adanya cahaya sehingga dapat memaksimalkan fungsi auksin untuk penunjang sel – sel tumbuhan sebaliknya, tumbuhan yang tumbuh ditempat terang menyebabkan tumbuhan – tumbuhan tumbuh lebih lambat dengan kondisi relative pendek, daun berkembang, lebih lebar, lebih hijau, tampak lebih segar dan batang kecambah lebih kokoh.

Hal tersebut sering kali terjadi pada beberapa tumbuhan, salah satunya kacang hijau tadi. Pertumbuhan yang dialami kacang hijau ini dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satunya adalah cahaya. Oleh sebab itu kami memilih permasalahan ini sebagai poin penting dalam pelaksanaan penilitian kami. Kami ingin membuktikan bahwa teori yang telah berkembang memang benar adanya.

• Rumusan Masalah

Rumusan masalahnya ialah :

• Bagaimanakah pengaruh cahaya matahari perhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau ?

 

• Tujuan Penelitian

Tujuan dari penilitian ini ialah :

Untuk mengetahui dan membuktikan pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau.

• Hipotesis

Hipotesis penelitian ini adalah jika tumbuhan kacang hijau diletakan diruang yang langsung terkena cahaya maka pertumbuhannya akan lebih lambat namun daunnya tampak lebih lebar, tebal, hijau tampak segar & batang kecambah tampak kokoh. Dan jika diletakkan di ruang yang kekurangan cahaya (gelap)  maka batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah, daunnya berukuran kecil, tipis dan berwarna pucat.

• Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini ialah :

1. Sebagai sumber informasi bagi sebagian orang yang belum mengetahui pengaruh cahaya bagi tumbuhan kacang hijau.
2. Sebagai sumber informasi dalam pengembangan teknologi pertanian.
3. Sebagai bahan untuk memperdalam ilmu pengetahuan bagi penulis.

 

BAB II

LANDASAN TEORI

• Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

       Pertumbuhan adalah proses pertambahan volume yang irreversible (tidak dapat kembali) karena adanya pembelahan mitosis atau pembesaran sel, dapat juga disebabkan oleh keduanya. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif (dihitung dengan angka). Sedangkan  perkembangan adalah terspesialisasinya sel-sel menjadi struktur dan fungsi tertentu. Perkembangan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran, tetapi dapat dinyatakan dengan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan.

       Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan perkecambahan biji. Kemudian, kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil sempurna, yang kemudian tumbuh membesar. Setelah mencapai masa tertentu tumbuhan akan berbunga dan menghasilkan biji kembali.

      Perkecambahan adalah munculnya plumula (tanaman kecil dari dalam biji). Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dibedakan menjadi 2, yaitu epigeal dan hypogeal. Perkecambahan epigeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga  dan kotiliden terangkat ke atas tanah, misalnya kacang hijau. Sedangkan perkecambahan hypogeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga ikut tertarik ke atas tanah, tetapi kotiledon tetap di dalam tanah, misalnya pada biji kacang kapri.

     Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh beberapa faktor eksternal dan internal, salah satu faktor eksternal adalah cahaya. Tumbuhan memerlukan cahaya. Banyaknya cahaya yang diperlukan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Umumnya,  cahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat menguraikan auksin (suatu hormone pertumbuhan). Pertumbuhan yang cepat di tempat gelap disebut etiolasi.

     Cahaya juga merangsang pembungaan tumbuhan tertentu. Ada tumbuhan yang dapat berbunga pada hari pendek (lamanya penyinaran matahari lebih pendek daripada waktu gelapnya). Ada pula tumbuhan yang berbunga pada hari panjang (lamanya penyinaran lebih panjang daripada waktu gelapnya). Hal tersebut berhubungan dengan aktifitas hormon fitokrom dalam tumbuhan. Selain mempengaruhi pembungaan, fitokrom berpengaruh terhadap etiolasi, pemanjangan batang, pelebaran daun, dan perkecambahan.

      Fitokrom adalah protein dengan kromatofora yang mirip fikosianin. Fitokrom mempunyai dua macam struktur yang reversible yaitu yang dapat mengabsorpsi cahaya merah (600 nm) disingkat Pr dan yang dapat mengabsorpsi cahaya merah jauh, far red (730 nm) disingkat Pfr.

• Macam-macam Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

       Secara umum pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali untuk stadium zigot yang merupakan hasil pembuatan sel kelamin betinan 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.

Terdapat 2 macam pertumbuhan, yaitu:

2.2.1. Pertumbuhan Primer

            Terjadi sebagai hasil pembelahan sel-sel jaringan meristem primer. Berlangsung pada embrio,  bagian ujung-ujung dari tumbuhan seperti akar dan batang.

Embrio memiliki 3 bagian penting :

1. Tunas embrionik, yaitu calon batang dan daun
2. Akar embrionik, yaitu calon akar
3. Kotiledon, yaitu cadangan makanan

Pertumbuhan tanaman dapat diukur dengan alat yang disebut auksanometer. Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasar aktivitasnya terbagi menjadi 3 daerah :

1. Daerah pembelahan: Sel-sel didaerah ini aktif membelah (meristematik)
2. Daerah pemanjangan: Berada dibelakang daerah pembelahan
3. Daerah Diferensiasi

            Bagian paling belakang dari daerah ini daerah pertumbuhan. Sel-sel mengalami diferensiasi membentuk akar yang sebenarnya serta daun muda dan tunas lateral yang akan menjadi cabang.

2.2.2  Pertumbuhan Sekunder

            Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumbuhan.

• Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kembium vasis atau kambium intravasikuler. Fungsinya adalah membentuk xilem dan floem primer.
• Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak diantara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis
• Kambium yang berada disebelah dalam jaringan kulit yang berfungsi sebagai pelindung. Terbentuk akibat ketidakseimbangan antara pembentukan  xilem dan floem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit.
• Kedalam membentuk feloderm : Sel-sel hidup
• Keluar membentuk floem : Sel-sel mati

• Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan

Selain faktor eksternal (faktor luar) dimana pertumbuhan tumbuhan dipengaruhi oleh cahaya, pertumbuhan juga sangat dipengaruhi oleh faktor internal (faktor dalam) antara lain:

2.3.1. Hormon Pertumbuhan

• Auksin

Adapun fungsi hormon Auksin antara lain:

1. Merangsang perpanjangan sel.
2. Merangsang pembentukan bunga dan buah.
3. Merangsang pemanjangan titik tumbuh.
4. Mempengaruhi pembengkokan batang.
5. Merangsang pembentukan akar lateral.
6. Merangsang terjadinya proses diferensiasi.

• Giberellin

Adapun fungsi hormon Giberellin antara lain:

1. Merangsang pembelahan sel kambium.
2. Merangsang pembungaan lebih awal sebelum waktunya.
3. Merangsang pembentukan buah tanpa biji.
4. Merangsang tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa.

• Sitokinin

Adapun fungsi hormon Sitokinin antara lain:

1. Merangsang proses pembelahan sel.
2. Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah.
3. Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar.
4. Meningkatkan daya resistensi terhadap pengaruh yang merugikan seperti suhu rendah, infeksi virus, pembunuh gulma, dan radiasi.
5. Menghambat (menahan) menguningnya daun dengan jalan membuat kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun (senescens).

• Gas Etilen

Adapun fungsi hormone Etilen antara lain:

1. Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya pada ubi dan kentang.
2. Mendukung pematangan buah.
3. Mendukung terjadinya abscission (pelapukan) pada daun.
4. Mendukung proses pembungaan.
5. Menghambat pemanjangan akar pada beberapa spesies tanaman dan dapat menstimulasi pemanjangan batang.
6. Menstimulasi perkecambahan.
7. Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar.

• Kalin

Adapun fungsi hormone Kalin antara lain:

1. Rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar.
2. Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang.
3. Filokalin, mempengaruhi pembentukan daun.
4. Antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga.

• Asam Absisat (ABA)

Adapun fungsi hormone Asam Absisat antara lain:

1. Menghambat perkecambahan biji.
2. Mempengaruhi pembungaan tanaman.
3. Memperpanjang masa dormansi umbi-umbian.
4. Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk melakukan dormansi.

• Asam traumalin / Asam traumalat

Adapun fungsi hormone Asam Traumalin yaitu memperbaiki luka pada tumbuhan (proses restitusi / regenerasi)

2.3.2  Nutrisi

            Tanaman mutlak membutuhkan unsur-unsur hara esensial dalam pertumbuhannya. Adapun peranan unsur-unsur tersebut dapat diuraikan secara ringkas seperti dibawah ini:

1. Nitrogen (N), peranannya :

• Merangsang pertumbuhan vegetatif tanaman hingga tumbuhnya anakan.
• Membuat tanaman lebih hijau karena banyak mengandung butir hijau daun.
• Merupakan bahan penyusun klorofil, lemak, dan protein.

2. Fisfor (P), peranannya :

• Memacu pertumbuhan akar dan pembentukan sistem perakaran yang lebih baik
• Mempercepat pembungaan dan pemasakan buah iji, atau gabah.
• Memperbesar persentase pembentukan bunga menjadi buah.
• Sebagai bahan penyusun inti sel lemak dan protein

3. Kalium (K), perananya :
   • Memperlancar fotosintesis
   • Membantu pembentukan protein dan hidrat arang
   • Sebagai katalisator dalam transformasi tepung, gula, dan lemak tanaman
   • Mengeraskan jerami dan bagian kayu dari tanaman
   • Meninggikan kualitas rasa dan warna dari buah dan bunga
   • Meninggikan daya tahan tanaman terhadap serangan hama, penyakit dan kekeringan.
   • Mempercepat pertumbuhan jaringan merismatik

4. Magnesium (Mg), perananya :

• Merupakan bahan penyusun klorofil
• Mengaktifkan enzim yang berperan pada metabolisme karbohidrat.
• Menaikkan kadar minyak pada berbagai tanaman penghasil minyak

5. Kalsium (Ca), perananya :

• Merangsang pembentukan bulu-bulu akar dan biji-bijian
• Mengeraskan jerami dan bagian kayu tanaman.

6. Belerang (S), peranannya :
   • sebagai penyusun utama ion fosfat
   • Menambah kandungan protein dan vitamin
   • Membentuk bintil akar tanaman kacang-kacangan dan butir hijau daun.

7. Klor (Cl) peranannya :

• Meningkatkan kuantitas dan kualitas tanaman

8. Besi (Fe), peranannya :

• Membentuk klorofil

9. Mangan (Mn), peranannya :

• Menyusun klorofil dan proses fotosintesis
• Merangsang perkecambahan biji dan pemasakan buah

10. Tembaga dan Seng (Cu dan Zn), peranannya :
    • Mengatur sistem enzim tanaman dan membentuk klorofil
    • Diperlukan pada tanah alkalis dan organik

11. Borium (B), peranannya :

• Meningkatkan kualitas dan kuantitas sayur dan membentuk klorofil
• Meningkatkan produksi biji-bijian pada tanaman dan kacang-kacangan

12. Molibdenum (Mo), peranannya :

• Membantu proses Fiksasi N untuk tanaman kacang-kacangan, jeru, dan sayur-mayur

• Kecambah Kacang Hijau dan Pertumbuhannya

Kecambah bagi manusia adalah sebagai bahan pangan yang mengandung banyak gizi. Adapun ciri-ciri tanaman kecambah tempat hidupnya ditaruh di dalam media tertentu. Kecambah termasuk akar monokotil. Batangnya juga berfungsi sebagai tempat penimbunan cadangn makanan serta menyalurkan air dan mineral dari akar ke daun dan zat makanan dari daun ke seluruh bagian tubuh. Faktor yang mendukung pertumbuhan kecambah adalah karena adanya pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan tersebut.

 

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

• Metode

Metode yang saya gunakan dalam penelitian ini adalah bentuk pengamatan (observasi) langsung terhadap tumbuhan kacang hijau yang mengalami dua perlakuan yang berbeda dan mencari tahu faktor-faktor yang mempengaruhinya.

 

• Alat Dan Bahan

Untuk melakukan penelitian ini, alat dan bahan yang akan digunakan :

1. 2 buah botol yang sudah potong
2. Kapas
3. Kacang hijau 14 biji
4. Air
5. Mistar/Penggaris
6. Kamera
7. Buku catatan

 

• Waktu Dan Tempat

Mengenai tempat pelaksanaan penelitian, saya melakukan penelitian ini di rumah saya sendiri. Untuk kacang hijau yang langsung terkena cahaya matahari, saya meletakkannya tak jauh dari jendela kamar, dan untuk kacang hijau yang berada di tempat gelap saya meletakkanya di bawah meja yang berhimpit dengan dinding rumah saya.

Perkecambahan ini berlangsung selama seminggu atau 7 hari. Penyiraman 1xsehari pada pukul 06.30. Dan pada pertumbuhan di hari 3, saya mulai melai melakukan pengukuran pada kacang hijau yang sudah berkecambah.

• Cara Kerja

Cara kerja dalam penelitian ini, ialah :

1. Rendam beberapa biji kacang hijau selama 5 jam.
2. Siapkan dua buah botol yang sudah di potong, bagian bawah botol berguna sebagai wadah.
3. Basahkan beberapa kapas, lalu masukkan kedalam wadah.
4. Taburkan 7 biji kacang hijau di setiap wadah.
5. Letakkan salah satu wadah di tempat yang langsung terkena cahaya matahari dan yang satu di tempat yang gelap.
6. Tunggu beberapa hari sampai kecambah muncul, dengan terus menyiramkan sedikit air agar tetap lembab.
7. Setelah kecambah sudah cukup tinggi lakukan pengukuran setiap harinya, di setiap wadah kacang hijau tersebut.

• Data Penelitian

Dari penelitian tersebut, maka data yang didapat, yaitu :

Hari Ke-	Gelap (mm)							Terang(mm)							Rata-Rata
	1	2	3	4	5	6	7	1	2	3	4	5	6	7	Gelap	Terang
1	10	35	55	70	130	200	235	6	20	35	60	90	130	181	105	74,57
2	10	34	55	75	140	210	229	5	19	30	55	87	125	178	107,57	71,28
3	9	30	55	78	149	190	219	7	25	40	65	114	145	184	104,28	82,86
4	8	29	40	68	125	170	210	9	29	45	69	120	150	210	92,86	90,28
5	7	25	40	65	122	180	213	8	26	40	64	110	135	181	93,14	80,57
6	9	36	45	69	127	190	217	6	19	30	53	119	141	183	99	78,71
7	10	34	55	75	145	190	218	6	21	30	52	120	143	183	103,86	79,28

 

BAB IV

PENUTUP

• Kesimpulan

Kesimpulan dari karya ilmiah kami yang berjudul pengaruh intensitas cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan terhadap kacang hijau yaitu:

1. Cahaya matahari mempengaruhi pertumbuhan kacang hijau
2. Kacang hijau yang di tempatkan pada tempat yang gelap pertumbuhannya lebih tinggi dari pada di tempat terang, hal ini di sebabkan karena kacang hijau pada tempat gelap mencari matahari sedangkan pada tempat terang hormon etilen sangat cepat berkembang, dimana hormon etilen fungsinya membuat batang lebih tebal dan menahan pemanjangan batang.
3. Sedangkan kacang hijau yang ditempat terang pertumbuhan dan perkembangannya yaitu kacang hijau berwarna hijau cerah, daunnya lebar, batangnya tidak terlalu tinggi dan akarnya cukup kuat.

• Saran

Saran kami adalah marilah kita menjaga kelestarian tanaman karena kita menyadari bahwa tanpa tanaman atau tumbuhan kita tidak akan ada di muka bumi ini. Dan Juga sebaiknya para petani dalam pemilihan biji kacang hijau ini memilih kualitas kacang hijau yang baik agar dapat menghasilkan kecabah yang baik.

 

Daftar Pustaka

Zhamal, 2008. Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Biji Kacang Hijau. http://catatanzhamal.blogspot.com/

21ildahshiro.blogspot.com/…/iv-perkembangan-kecambah-dalam-gelap.html www.sith.itb.ac.id/mgbm/fitohormon%20jurnal%20permi.pdf

http://silvia261.blogspot.com/2009/08/laporan-praktikum-biologi.html

Soerga, N., 2009. Pola Pertumbuhan Tanaman. http://soearga.wordpress.com/

 

 

 

Untuk download PDF bisa di unduh. Klik Link : Laporan Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau