BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salah satu ciri makhluk hidup adalah mengalami pertumbuhan dan perkembangan.

Begitu juga dengan pertumbuhan kkkecmbah kacang hijau juga mengalami hal tersebut. Biji

kacang hijau dikatakan mengalami pertumbuhan dan perkembangan jika sudah mulai

berkecambah.

Pertumbuhan kecambah kacang hijau akan cepat mengalami perkembangan dan

pertumbuhan dengan rangsangan yang berasal dari lingkungan seperti cahaya matahari yang

dapat mempengaruhi pertumbuhan dari kedua kecambah tersebut. Cahaya Matahari

memegang peranan penting dalam prose fisiologis tanaman, terutama fotosintesis, respirasi,

dan transpirasi.

Dalam ekosistem terdapat dua macam komponen yang saling ketergantungan, yaitu

komponen biotik dan komponen abiotik. Komponen biotik terdiri dari tumbuhan, hewan dan

manusia. Sedangkan komponen abiotik antara lain: udara, gas, angin, cahaya matahari, dan

sebagainya. Antara komponen botik dan abiotik saling mempengaruhi misalnya, tumbuhan

memerlukan cahaya matahari untuk melakukan fotosintesis.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji

kacang hijau?

2. Apa perbedaan yang terjadi pada kecambah kacang hijau yang diletakkan di tempat

gelap dengan di tempat terang?

C. Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui bagaimana cahaya matahari dapat mempengaruhi pertumbuhan

dan perkembangan biji kacang hijau

2. Untuk mengetahui perbedaan yang terjadi pada kecambah kacang hijau yang

diletakkan di tempat gelap dan terang

1

D. Manfaat Penelitian

1. Sebagai tugas awal pada materi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan

2. Memperoleh pengalaman dalam menguji dan membuat karya ilmiah

3. Meningkatkan pengetahuan tambahan tentang pencahayaan yang baik untuk

pertumbuhan kecambah kacang hijau

4. Dapar mengetahui apakah keadaan gelap atau minim cahaya berpengaruh buruk pada

tumbuhan, atau sebaliknya

E. Hipotesis

1. Menurut dugaan kami bahwa cahaya matahari dapat berpengaruh terhadap

pertumbuhan kacang hijau karna tumbuhan mempunyai klorofil untuk berfotosintesis

2. Tumbuhan kacang hijau yang ditanam tanpa cahaya matahari hasilnya berbeda

dengan tumbuhan kacang hijau yang ditanam dengan menggunakan cahaya matahari

2

BAB II

TINJAUAN TEORI

A. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan adalah proses penambahan ukuran (volume, massa, atau panjang),

Pertumbuhan ini bersifat kuantitatif/terukur. Perkembangan adalah proses menuju

kedewasaan pada makhluk hidup. Proses ini berlangsung secara kualitatif. Baik

pertumbuhan atau perkembangan bersifat irreversible (tak balik).

Perkembangan awal suatu tumbuhan secara garis besar melalui tiga tahap, yaitu

pembelahan sel, morfogenesis, dan diferensiasi seluler.

1. Pembelahan SelZigot di dalam biji tumbuhan mengalami pembelahan sel mitosis membentuk jaringan

embrional.

2. Morfogenesis (perkembangan bentuk)Embrio yang terbentuk di dalam biji memiliki kotiledon dan akar serta tunas

rudimenter. Sesudah biji berkecambah, akar dan tunas rudimeter tersebut akan

berkembang membentuk system akar dan tunas tumbuhan. Proses ini dinamakan

morfogenesis.

3. Diferensiasi SelulerJaringan embrional terus berkembang menjadi struktur dengan fungsi khusus yang

akan dimiliki pada saat dewasa. Pada tahap ini, gen menentukan sifat tumbuhan. Sel-

sel yang terdiferensiasi akan membentuk jaringan.

Secara umum pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali untuk stadium

zigot sebagai hasil pembuahan akan membelah menghasilkan embrio. Selanjutnya,

embrio akan berkecambah menghasilkan individu muda. Dalam perkecambahan tersebut

sel-sel embrio membelah. Proses ini menghasilkan banyak sel dengan bentuk, letak dan

fungsi, struktur, serta susunan biokimia yang berbeda, disebut diferensiasi.

3

B. PerkecambahanPerkecambahan adalah keluarnya radikula menembus kulit biji.

1) Berdasarkan letak kotiledon pada saat berkecambah, dikenal 2 tipe perkecambahan :

a. Epigeal

Apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil

sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiledon terangkat ke atas tanah,

Seperti tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus).

b. Hypogeal

Apabila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga

ikut tertarik ke atas tanah, tetapi kotiledon tetap di dalam tanah, seperti tanaman

kacang kepri (Pisum sativum).

C. Macam-Macam Pertumbuhan 1) Pertumbuhan Primer

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 :

a. Tunas embrionik, yaitu calon batang dan daun yang nantinya dapat tumbuh dan berkembang menghasilkan bunga dan buah

b. Akar embrionik, yaitu bakal akar dimana awal pertumbuhan organ pertama yang terbentuk adalah radikula (calon akar)

c. Kotiledon, yaitu cadangan makanan

Pertumbuhan primer pada ujung akar dan ujung batang dapat dibedakan menjadi 3

daerah, yaitu :

a. Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung akar. Sel-sel daerah ini aktif membelah (bersifat meristematik) menjadi beberapa sel anak.

b. Daerah pemanjangan sel, terletak di belakang daerah pembelahan. Sel-sel di daerah ini memiliki kemampuan untuk membesar dan memanjang. Peningkatan tersebut biasanya disebabkan oleh penyerapan air dalam vakuola.

c. Daerah diferensiasi sel, merupakan daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mempunyai fungsi dan struktur khusus. Pada akhirnya terbentuk jaringan, organ, dan individu.

Terdapat 3 sistem jaringan yang dihasilkan dari sel-sel meristem, yaitu :

a. Protoderma, lapisan terluar meristem primer yang akan menjadi epidermis.

4

b. Meristem dasar, lapisan kedua yang akan berkembang menjadi system jaringan dasar. Jaringan ini mengisi daerah lapisan korteks pada akar di antara stele dan epidermis.

c. Prokambium, lapisan pusat (dalam) yang akan berkembang menjadi silinder vaskuler puusat (stele) yaitu xylem dan floem.

2) Pertumbuhan Sekunder

Pertumbuhan yang dapat menambah diameter batang. Pertumbuhan sekunder

merupakan aktifitas sel-sel meristem sekunder yaitu cambium dan cambium gabus.

Pertumbuhan sekunder berlangsung pada tanaman menahun, yaitu tanaman berkayu

merupakan tumbuhan dikotil.

Meristem sekunder dibagi menjadi 2 jenis :

1. Kambium vaskuler, yang berperan pada pertumbuhan jaringan pengangkut atau vaskuler (xylem dan floem).

2. Kambium gabus atau felogen, yang berperan menggantikan epidermis yang rusak karena tumbuhan bertambah besar.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan,

meliputi :

1. Faktor dalam (internal)Faktor yang berasal dari dalam tubuh tumbuhan sendiri yang berpengaruh terhadap

pertumbuhan. Faktor itu dibedakan menjadi 2, yaitu faktor intraseluler (hereditas)

dan interseluler (hormone).

a. Faktor hereditas (sifat menurun)Faktor ini berkaitan dengan sifat genetic yang diwariskan induknya.

Gen : Mengandung faktor-faktor sifat keturunan, berfungsi mengatur reaksi

kimia dalam sel seperti sintesis protein.

b. Hormon tumbuhan (zat tumbuh)Hormon ini mengatur arah dan kecepatan pertumbuhan, termasuk kapan

tumbuhan berbunga, kapan buah akan masak, dan kapan daun akan gugur.

a) Hormon yang bersifat memicu pertumbuhan dan perkembangan:i. Auksin

Ditemukan pertama kali oleh Frits Went pada tahun 1928 di bagian

pucuk atau ujung koleoptil kecambah gandum (Avena Sativa). Auksin

alami yang dihasilkan yaitu suatu asam indol asetat (IAA).

5

Pengaruh Auksin terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

adalah sebagai berikut :

1) Merangsang perpanjangan sel batang dan sel akar.2) Merangsang pertumbuhan akar lateral atau samping dan akar serabut,

sehingga meningkatkan penyerapan air dan mineral.3) Mempercepat aktivitas pembelahan sel-sel titik tumbuh atau

cambium, sehingga mempercepat pertumbuhan jaringan vaskuler sekunder.

ii. Sitokinin Merupakan zat pengatur tumbuh yang ditemukan oleh Johanes van

Overbeek tahun 1940 saat melakukan percobaan untuk meningkatkan

pertumbuhan dan perkembangan sel tanaman dalam kultur jaringan.

Overbeek dapat meningkatkan pertumbuhan embrio tanaman dengan

menambahkan santan dari buah kelapa.

Sitokinin dapat dipakai untuk memperlambat penuaan dengan cara

menghambat pemecahan protein. Sitokinin merupakan zat tumbuh mula-

mula ditemukan pada batang tembakau. Hormone tersebut mempunyai

fungsi :

1) Merangsang pembelahan sel dengan cepat. Bersama-sama giberelin dan auksin, dapat membantu mengatur pembelahan sel di daerah meristem sehingga pertumbuhan titik tumbuh normal.

2) Memperkecil dominasi apical dan dapat menyebabkan pembesaran daun muda.

3) Mengatur pembentukan bunga dan buah.4) Membantu proses pertumbuhan akar dan tunas pada tumbuhan kultur

jaringan.5) Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah dengan cara

meningkatkan transpor zat makanan ke organ tersebut.

iii.Giberelin Bersifat asam sehingga dinamakan asam giberelat atau GA (Giberelic

Acid). Senyawa ini dihasilkan oleh jamur Giberella fujikuroi atau

Fusarium miniliformae, ditemukan oleh E.Kurosawa pada tahun 1926.

Sifat giberelin adalah :

1) Mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel.2) Mempengaruhi perkembangan embrio dan kecambah.

6

3) Menghambat pembentukan biji, merangsang pertumbuhan saluran polen, memperbesar ukuran buah, merangsang perbungaan, serta menghambat dormansi dalam biji dan kuncup tunas.

b. Hormone yang bersifat menghambat pertumbuhan dan perkembangan :i. Asam Abisat

Ditemukan oleh Frederick T. Addicont tahun 1963 sedang mempelajari

senyawa yang menyebabkan gugurnya buah kapas.

- Menyebabkan terjadinya perontokan (absisi) pada tumbuhan.- Membantu melindungi tumbuhan dari kekurangan air, tanah bergaram,

suhu dingin atau panas serta cuaca beku.- Menghambat proses pertumbuhan batang.- Merangsang dormansi biji.

Disentesis dalam akar, batang, daun dan buah yang berwarna hijau.

ii. Gas Etilen (Etilena)Berbentuk gas yang mudah menguap. Di tahun 1934, R. Gane

membuktikan bahwa etilen dibuat oleh tumbuhan dan menyebabkan

proses pemasakan yang lebih cepat.

- Untuk menghambat pemanjangan akar dan batang- Bertanggung jawab terhadap pematangan buah- Mempercepat proses respirasi dan pengguguran daun

iii.Kalin Hormone yang dapat merangsang pembentukan organ tubuh.

Berdasarkan organ tubuh yang dibentuknya, kalin dibedakan menjadi 4

macam, yaitu :

- Kaulokalin, yaitu hormon yang berfungsi merangsang proses pembentukan batang

- Rizokalin, yaitu hormon yang berfungsi merangsang pembentukan akar. Berdasarkan hasil penelitian para pakar biologi, rizokalin mempunyai struktur kimia yang identik dengan vitamin B1 atau thiamin.

- Filokalin, yaitu hormon yang berfungsi merangsang pembentukan daun.

- Antokalin, yaitu hormon yang merangsang pembentukan bunga.

iv. Florigen Hormon yang khusus merangsang pertumbuhan bunga.

7

- Memicu tumbuhan untuk mengadakan fase generative atau melakukan perkembangan.

v. Asam traumalin (hormon luka), dipelajari oleh haberland. - Memperbaiki kerusakan atau luka yang terjadi pada tubuhnya disebut

regenerasi (restitusi).

2. Faktor luar (eksternal)a. Makanan

Sumber energy dan sumber materi untuk menyintesis berbagai komponen sel.

Unsure mineral yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah besar disebut

makroelemen (bahan organic). Ada 9 makroelemen yaitu karbon, oksigen,

hydrogen, nitrogen, sulfur, fosfor, kalsium, kalium, dan magnesium. Unsure

mineral yang dibutuhkan dalam jumlah kecil disebut mikroelemen. Ada 8

mikroelemen yaitu zat besi (Fe), klorin, tembaga, magnesium, seng,

molybdenum, boron, dan nikel.

b. AirBerpengaruh pada pertumbuhan tajuk-tajuk akar. Berfungsi antara lain untuk

fotosintesis, Mengaktifkan reaksi enzimatik, menjaga kelembapan, dan

membantu perkecambahan biji.

c. KelembapanKondisi lembap menyebabkan banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih

sedikit yang diuapkan. Kondisi tersebut mendukung aktivitas pemanjangan sel-

sel.

d. SuhuMempengaruhi kerja enzim. Suhu ideal yang diperlukan untuk pertumbuhan

yang paling baik adalah suhu optimum, yang berbeda untuk tiap jenis

tumbuhan.

e. CahayaMempengaruhi fotosintesis. Secara umum merupakan faktor penghambat.

Etiolasi adalah pertumbuhan yang sangat cepat ditempat yang gelap.

Fotoperiodisme adalah respon tumbuhan terhadap intensitas cahaya.

8

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis PenelitianJenis penelitian : Kuantitatif (yang dinyatakan dalam ukuran, bilangan)

B. Waktu dan Tempat Penelitian

Waktu penelitian : Penelitian ini kurang lebih 5 hari tanggal

Tempat penelitian : Dipindahkan ke rumah penulis

C. Variabel Penelitian

1. Variabel bebas : Cahaya matahari

2. Variabel terikat : Kecepatan pertumbuhan kacang hijau

3. Variabel terkontrol : Air

D. Metode Penelitian

1. Metode Percobaan (eksperimen)

Metode yang digunakan penyelidik terhadap objeknya dengan jalan mengadakan

suatu percobaan

2. Metode Pengamatan (observasi)

Pengamatan secara langsung yang meliputi kegiatan pemuatan perhatian terhadap

suatu objek dengan menggunakan seluruh alat indera

3. Metode Media Internet

Penulis menggunakan dan memanfaatkan internet untuk membantu menyelesaikan

laporan ini

4. Metode Studi Pustaka

Metode yang menggunakan sumber-sumber pustaka, berupa buku, artikel dan lainnya

yang berkaitan dengan masalah yang dibahas.

E. Alat dan Bahan

1. Polybag 4 buah

2. Penggaris 30 cm 2 buah

3. Label 4 buah

4. Tanah Hitam secukupnya

9

5. Kacang hijau 40 buah

6. Air secukupnya

7. Alat tulis secukupnya

F. Cara Kerja

1. Rendam biji kacang hijau semalaman.

2. Siapkan polybag yang berisikan tanah hitam.

3. Masukkan masing-masing 10 biji kacang hijau ke dalam polybag (4 buah).

4. Siram semua biji kacang hijau yang telah ditanam secara keseluruhan.

5. Berikan label pada masing-masing polybag, untuk membedakan bagian gelap dan

terang.

6. Jika biji telah tumbuh ukurlah panjang batang (tinggi kecambah) dari keempat

polybag tersebut.

7. Lakukan pengukuran tersebut setiap hari selama 5 hari.

8. Tuliskan hasil pengamatan dalam tabel pengamatan.

G. Teknik Analisa Data

NoHari/

Tanggal

Kecepatan Tinggi Kecambah Dalam (cm)

Rata- Rata

Terang Gelap12345

Rata - Rata

10

BAB IV

HASIL DAN ANALISA DATA

A. Hasil Penelitian

11

B. Pembahasan

Pengamatan diatas membandingkan pertumbuhan kacang hijau dan kacang tanah yang

diletakkan di dua tempat bebeda, yaitu tempat gelap dan terang. Dari hasil pengamatan

diatas, kecambah kacang hijau dan kacang tanah yang paling cepat tumbuh adalah

kecambah kacang hijau dan kacang tanah yang berada di tempat gelap. Tumbuhan

kacang hijau dan kacang tanah di tempat gelap ini dengan begitu cepat tumbuh menjadi

tinggi. Ini memunculkan sebuah pertanyaan, mengapa kecambah yang berada di tempat

gelap lebih cepat pertumbuhan tingginya, dibandingkan dengan kecambah yang berada

di tempat terang ?

Faktor yang menyebabkan kecambah kacang hijau dan kacang tanah di tempat gelap

lebih cepat pertumbuhannya dibandingkan kecambah di tempat terang adalah adanya

pengaruh dari hormon auksin. Salah satu fungsi yang paling penting dari hormon auksin

adalah merangsang pemanjanga sel pada tunas muda yang sedang berkembang. Hormon

auksin dihasilkan pada bagian koleoptil (titik tumbuh) pucuk tumbuhan. Jika terkena

sinar matahari, auksin menjadi tidak aktif. Kondisi fisiologis ini mengakibatkan bagian

yang tidak terkena cahaya matahari akan tumbuh lebih cepat dari bagian yang terkena

cahaya matahari. Auksin yang diedarkan ke seluruh bagian tumbuhan mempengaruhi

pemanjangan, pembelahan dan diferensiasi sel tumbuhan. Auksin yang dihasilkan pada

tunas apical batang dapat menghambat tumbuhnya tunas lateral. Bila tunas apical batang

dipotong maka tunas lateral akan menumbuhkan daun-daun. Peristiwa ini disebut

dominansi apical. Inilah yang menjadi penyebab kecambah yang berada di tempat gelap

lebih cepat pertumbuhan tingginya, dibandingkan dengan kecambah yang berada di

tempat terang.

Namun ada kekurangan yang dialami tumbuhan yang berada di tempat gelap. Tumbuhan

yang tumbuh di tempat gelap akan tumbuh lebih cepat, namun dengan kondisi tekstur

batangnya sangat lemah dan cenderung warnanya pucat kekuningan, kurus, dan daunnya

tidak berkembang (etiolasi). Keadaan ini terjadi akibat tidak adanya cahaya sehingga

dapat memaksimalkan fungsi auksin untuk pemanjangan sel-sel tumbuhan. Sebaliknya,

tumbuhan yang tumbuh di tempat terang menyebabkan tumbuhan tumbuh lebih pendek,

tekstur batangnya sangat kuat dan juga warnanya segar kehijauan serta daun berkembang

baik.

12

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KesimpulanCahaya dibutuhkan tumbuhan agar dapat melakukan fotosintesis. Tumbuhan yang

dipelihara dalam ruangan gelap akan atau memperoleh cahaya redup akan menghasilkan

batang yang tumbuh panjang tetapi dalam kondisi lemah, daun berukuran kecil, dan

tumbuhan berwarna pucat. Sebaliknya, tumbuhan yang dipelihara dalam cahaya yang

cukup akan menghasilkan pertumbuhan yang kokoh, daun lebih berkembang, dan

tumbuhan tampak berwarna lebih hijau.

B. Saran1. Sebelum penanaman, terlebih dahulu dilakukan perendaman untuk memecah

dormansi biji itu sendiri. Jadi sebaiknya perendaman lebih dimaksimalkan agar dapat berhasil memecahkan dormansi biji yang akan ditanam. Sehingga kesalahan pengamatan dapat dimaksimalkan.

2. Memilih biji kacang yang masih segar sehingga dapat memaksimalkan penelitian.3. Gunakan tanah yang subur.4. Tanaman diberi air secara rutin agar tumbuh dengan subur.5. Dan dalam pengukuran harus dilakukan dengan teliti dan cermat sehingga data yang

dihasilkan lebih akurat.

13

BAB VI

LAMPIRAN FOTO

14

DAFTAR PUSTAKA

Pratiwi, D.A, Maryati, Sri, dkk. 2007. Biologi untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Penerbit

Erlangga

Arif Priadi. 2009. Biologi. Bogor: Yudhistira

http://free.vlsm.org/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Biologi/0054520Bio5202-

3a.htm

Anonim. 2008. Kecambah Kacang Hijau. (http://www.isotockphoto.com)

Silvia, Ai Fitri. 2007. Laporan Pratikum Biologi. (http://www.silvia261.blogspot.com)

15