Laporan Penelitian Pertumbuhan dan Perkembangan Kacang Hijau terhadap Cahaya

LAPORAN PENELITIAN 

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN 

KACANG HIJAU TERHADAP CAHAYA

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Setiap makhluk hidup akan mengalami proses pertumbuhan, begitu pula pada tumbuhan. Dalam proses pertumbuhan pada tumbuhan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah intensitas cahaya. Banyak sekali teori yang menjelaskan tentang pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan tumbuhan. Namun, teori tersebut belum sepenuhnya dapat dipelajari jika belum mengetahui kebenarannya pada lingkungan kita.

Untuk mengetahui dan membuktikan kebenaran teori tersebut, kita  melakukan penelitian pada  salah satu tumbuhan yaitu tmbuhan kacang hijau. Tumbuhan ini kami ambil karena proses pertumbuhan pada kacang hijau tidak memerlukan waktu yang lama.

B.     Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah disebutkan di atas, maka permasalahan yang akan dibahas dapat dirumuskan sebagai berikut :

·         Adakah pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan kacang hijau?

·         Bagaimana perbedaan pertumbuhan pada kacang hijau yang mendapatkan cahaya matahari langsung dan kacang hijau yang tidak mendapat cahaya matahari?

C.      Tujuan Penelitian

Sesuai dengan rumusan masalah, maka tujuan dari penelitian ini adalah untuk menjawab permasalahan yang dikemukakan di depan, yaitu :

·         Untuk mengetahui pengaruh yang diberikan cahaya matahari terhadap pertumbuhan kacang hijau

·         Untuk mengetahui perbedaan tumbuhan pada kacang hijau yang terkena cahaya matahari dan tidak terkena sinar matahari langsung.

D.      Batasan Masalah

Untuk mencegah melebarnya pembahasan  masalah dan untuk menjaga agar pembahasan tetap sesuai dengan tujuan penelitian, maka pembahasan pada penelitian ini dibatasi pada hal-hal sebagai  berikut :

·         Pertumbuhan yang diamati terbatas hanya pada panjang batang dan kesegaran daun.

·         Faktor lingkungan yang dianggap mempengaruhi pertumbuhan hanya faktor cahaya.

·         Jenis tumbuhan yang diamati adalah kacang hijau.

E.       Manfaat Penelitian

·         Manfaat untuk penyusun

Dengan melakukan penelitian untuk menyusun karya tulis ilmiah ini, dapat memberikan pengalaman khususnya untuk kami sebagai peneliti sekaligus penyusun karya tulis ini serta pengetahuan tentang pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau dan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau yang diletakan dilingkungan yang berbeda intensitas cahayanya.

·         Manfaat untuk pembaca

Untuk menambah wawasan dan pengetahuan tentang pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau dan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau yang diletakan dilingkungan yang berbeda intensitas cahayanya, sehingga dapat menanam kacang hijau dengan intensitas cahaya yang tepat.

F.     Rumusan Hipotesis

·         Mungkin intensitas cahaya dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

·         Mungkin tumbuhan kacang hijau yang berada di tempat yang intensitas cahayanya berbeda akan menghasilkan tinggi batang yang berbeda

·         Mungkin tumbuhan di tempat  gelap akan lebih tinggi daripada di tempat terang

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A.    Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan Kacang Hijau

Pertumbuhan merupakan proses pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversible (tidak dapat kembali ke bentuk semula). Sedangkan perkembangan merupakan proses terspesialisasi sel menuju ke bentuk dan fungsi tertentu yang mengarah ke tingkat kedewasaan yang bersifat kualitatif (tidak dapat dihitung) dan irreversible.

Pertumbuhan pada tanaman melalui tiga tahap, yaitu perkecambahan, pertumbuhan primer, dan pertumbuhan sekunder.

Perkecambahan dimulai dengan masuknya air ke dalam biji dan berakhir masa dormasi pada biji atau ditandai dengan munculnya akar dan batang pertama kali. Perkecambahan dibedakan menjadi dua, yaitu perkecambahan hypogeal dan epigeal. Perkecambahan pada tanaman kacang hijau termasuk kedalam perkecambahan epigeal, yaitu pertumbuhan memanjang dari hipokotil yang menyebaban kotiledon dan plumula keluar ke atas tanah.

Kemudian, tahap pertumbuhan primer. Pertumbuhan primer merupakan pertumbuhan pada embrio, ujung batang, dan ujung akar. Selanjutnya, tahap pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder merupakan aktifitas kambium yang membentuk xylem sekunder dan floem sekunder.

B.     Pengaruh Cahaya Matahari terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau

Tumbuhan memerlukan jumlah cahaya yang berbeda untuk proses fotosintesis. Namun jumlah cahaya yang berlebihan dapat menghambat pertumbuhan karena merusak kerja hormon pertumbuhan  (auksin). Fungsi utama hormon auksin adalah sebagai pengatur pembesaran sel dan memacu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung Tumbuhan yang mendapat cahaya kurang atau ditempat gelap akan terjadi pertumbuhan yang sangat cepat, tetapi daun kecil dengan warna hijau muda, dan batang akan beruas-ruas panjang (etiolasi).

C.    Objek Penelitian (Kacang Hijau)

Kacang hijau merupakan salah satu tanaman semusim yang berumur pendek(kurang lebih 60 hari). Dalam dunia tumbuh-tumbuhan, tanaman ini diklasifikasikan seperti berikut ini:

Kingdom                        :  Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom                   : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi                   : Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi                              : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas                              : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas                       : Rosidae
Ordo                               : Fabales
Famili                             : Fabaceae (suku polong-polongan)
Genus                             : Phaseolus
Spesies                           : Phaseolus radiatus L.

Tanaman kacang hijau berbatang tegak dengan ketinggian sangat bervariasi, antara 30-60 cm, tergantung varietasnya. Cabangnya menyamping pada bagian utama, berbentuk bulat dan berbulu. Warna batang dan cabangnya ada yang hijau dan ada yang ungu. Daunnya trifoliate (terdiri dari tiga helaian) dan letaknya berseling. Tangkai daunnya cukup panjang, lebih panjang dari daunnya. Warna daunnya hijau muda sampai hiaju tua. Bunga kacang hijau berwarna kuning, tersusun dalam tandan, keluar pada cabang serta batang, dan dapat menyerbuk sendiri. Polong kacang hijau berebntuk silindris dengan panjang antara 6-15 cm dan biasanya berbulu pendek. Sewaktu muda polong berwarna hijau dan dan setelah tua berwarna hitam atau coklat.

 

BAB III

    METODE PENELITIAN      

A.      Jenis Penelitian

Penyusunan karya tulis ilmiah ini menggunakan metode eksperimen, metode eksperimen adalah metode yang dilakukan dengan mengadakan manipulasi terhadap objek penelitian serta adanya kontrol (Nazir,2003). Eksperimen ini dilakukan dengan  percobaan menggunakan objek kacang hijau pada media kapas basah dan disimpan di tempat yang berbeda, yaitu pada tempat terang dan gelap.

B.       Variabel Penelitian

1.      Variabel bebas :

Pemberian Intensitas cahaya di tempat terang (terkena sinar matahari), dan di tempat teduh (tidak terkena sinar matahari langsung)

2.      Variabel terikat :

Morfologi kacang hijau dan pertumbuhan kacang hijau

3.      Variabel terkendali:

a.         tempat penelitian pada gelas plastik dan kaca ukuran kecil

b.        media penelitian pada kapas basah yang tidak terlalu basah dan tidak terlalu kering, dan dilakukan penyiraman secara rutin

c.         biji kacang hijau yang sebelumnya telah direndam selama 3 jam

d.        setiap gelas terdapat 4 buah biji kacang hijau

C.      Waktu dan Tempat Penelitian

1.      Waktu

Rabu, 11 September 2013 – Rabu, 18 September 2013 (1 Minggu)

2.      Tempat Penelitian

a.       Pada intensitas cahaya terang (terkena sinar matahari langsung) di halaman rumah

b.      Pada intensitas cahaya gelap (tidak terkena sinar matahari langsung) di bawah tempat tidur

D.      Alat dan Bahan

1.      Alat

·         4 buah gelas, 2 gelas di tempat terang, dan 2 lagi di tempat gelap

·         Penggaris, untuk mengukur panjang batang dari hari ke hari

·         Alat tulis, untuk menuliskan pertumbuhan dan perkembangan pada penelitian yang berbeda setiap harinya

·         Kamera , untuk mendokumentasikan hasil penelitian pada kacang hijau

2.      Bahan

·         16 buah kacang hijau, sebagai objek penelitian (4 biji tiap gelas)

·         Kapas, sebagai media penelitian

·         Air, sebagai bahan tambahan yang digunakan untuk membasahi atau / membuat kapas lembab.

E.       Cara Kerja

1.      Siapkan alat dan bahan yang diperlukan

2.      Rendam kacang hijau ± 3 jam untuk  mengetahui mana biji kacang yang layak kita gunakan umtuk dijadikan objek eksperimen

3.      Masukan gumpalan kapas yang telah diberi air (tidak boleh terlalu basah dan juga tidak boleh terlalu kering)

4.      Setelah kacang direndam, masukan kacang ke dalam gelas yang telah berisi kapas (kacang di simpan di atas kapas)

5.      Simpan kacang dalam jarak yang tidak terlalu rapat dengan kacang lain agar pertumbuhannya lancar (tidak saling berdesakan)

6.      Simpan 2 gelas pada tempat terang (halaman rumah) dan 2 gelas pada tempat gelap (bawah tempat tidur)

7.      Jika kapas mengering, segera basahi kapas tersebut, sampai kapas menjadi lembab

8.      Amati lalu catat dan dokumentasikan hasil pengamatan setiap harinya.

F.       Pengambilan Data

Data diambil dari hasil pengamatan dan pengukuran pada perkembangan dan pertumbuhan kacang hijau selama 7 hari, kami juga mengambil dokumen berupa foto dari eksperimen tersebut. Dari setiap tempat terdapat 2 gelas, tetapi yang akan diolah hanya 1 gelas yang pertumbuhannya paling baik.

Data yang telah diperoleh tersebut diolah menjadi statistik sederhana, yaitu dengan cara mencari rata-rata tinggi pertumbuhan kacang dari hari ke hari pada tempat gelap maupun terang. Kemudian, proses pertumbuhan pada tempat terang dan gelap dibandingkan dengan membuat grafik dari data tersebut.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Data Hasil Pengamatan

1.      Tabel Pertumbuhan Batang Kacang dalam Satuan cm

a.       Tempat Gelap

Hari Ke-	Pertumbuhan Batang Kacang (cm)				Rata-rata (cm)
	I	II	III	IV
1	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
2	0,25	0,25	0,25	0,25	0.25
3	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
4	2,00	2,00	2,00	1,50	1,88
5	3,00	3,00	2,25	2,00	2,57
6	5,00	5,00	5,00	3,50	4,72
7	9,5	9,5	9,00	7,00	8,75

b.      Tempat Terang

Hari Ke-	Pertumbuhan Batang Kacang (cm)				Rata-rata
	I	II	III	IV
1	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
2	0,25	0,25	-	-	0,25
3	1,00	0,50	-	-	0,75
4	1,25	-	-	-	1,25
5	4,00	-	-	-	4,00
6	5,00	-	-	-	5,00
7	-	-	-	-	-

c.       Perbandingan Proses Pertumbuhan Batang Kacang Hijau pada Tempat Gelap dan Terang

2.      Tabel Perkembangan pada Keadaan dan Kualitas Tanaman

a.       Tempat Gelap

Hari Ke-	Perkembangan
1	Pada sekitar biji kacang, kapas menjadi warna hijau pudar dan ukuran biji kacang membesar. Tetapi, belum muncul kecambah
2	Kecambah mulai tumbuh dari setiap kacang, kacang terlihat segar dan sehat
3	Akar tumbuh mengarah ke bawah dan kacang mengarah ke atas
4	Kulit kacang mengelupas sekitar ¼ bagian
5	Kecambah / batang kacang berwarna putih dengan bentuk tidak beraturan (tidak tegak lurus) dan berukuran tipis
6	1 dari 3 kacang mempunyai batang kacang yang sedikit berwarna merah tua pudar
7	Daun mulai tumbuh dengan warna hijau muda

b.      Tempat Terang

Hari Ke-	Perkembangan
1	Pada sekitar biji kacang, kapas menjadi warna hijau pudar dan ukuran biji kacang membesar. Tetapi, belum muncul kecambah
2	Hanya 2 dari 4 kacang yang sudah terlihat tumbuh kecambah. Akar tumbuh mengarah ke bawah dan kacang mengarah ke atas.
3	1 dari 2 kacang yang telah tumbuh menjadi kering dan tidak ada pertumbuhan. 1 kacang lagi tumbuh dan kulit kacang mulai mengelupas
4	Hanya 1 kacang yang bertahan, dan terus tumbuh dengan keadaan batang berwarna putih, tegak lurus, dan kokoh
5	Semua kulit terkelupas dari kacang dan mulai terlihat daun berwarna hijau tua
6	Batang semakin panjang, dan daun semakin lebar
7	Kacang layu karena kapas kering oleh sinar matahari

B.     Analisa Data

Dari tabel dan grafik pengamatan tinggi tanaman yang telah diukur setelah 7 hari, ternyata didapat rata-rata tinggi tanaman kacang hijau yang ditanam ditempat terang dan gelap adalah :

X_TT       =  ∑Tinggi Tanaman di Tempat Terang/6   = 16.50 cm/5  = 2.75 cm

X_TG        =   ∑Tinggi Tanaman di Tempat Gelap/6   = 38.34 cm/6   = 6.49 cm

Jadi, selisih tinggi tanaman kacang hijau yang ditanam di tempat terang dan gelap adalah

X_TG - X_TT   = 6.49 cm - 2.75 cm

              = 3.74 cm

1.      Pertumbuhan Kacang Hijau di Tempat Gelap

           Dari data di atas dapat dilihat bahwa rata-rata panjang batang kecambah di tempat dengan intensitas cahaya rendah adalah 6,49 cm. Pada tempat yang gelap,  kacang hijau tidak mendapatkan cahaya matahari sama sekali, akibatnya hormon auksin yang terdapat pada biji kacang menjadi sangat aktif dan bekerja secara optimal. Hal itu  menyebabkan pertumbuhan kacang hijau menjadi sangat cepat namun kurang merata. Sehingga batangnya lemah. Pertumbuhan kecambah pada tempat gelap paling cepat diantara tempat-tempat lain. Pertumbuhan kacang hijau ditempat gelap cenderung bengkok tetapi batangnya sangat kuat dan warnanya hijau, karena mendapatkan cahaya yang cukup untuk fotosintesis. 

2.      Pertumbuhan Kacang Hijau di Tempat Terang

           Pada tempat yang terang, kacang hijau mendapat cahaya dengan intensitas yang sangat besar, akibatnya pertumbuhan kacang hijau akan lambat, karena sebagian besar hormon auksin terurai oleh sinar matahari. Dari data diperoleh rata-rata panjang batang kecambah 2,75 cm. Statistik ini paling rendah dari semua data yang ada, yang berarti pertumbuhan kecambah kacang hijau di tempat terang adalah yang paling lambat. Tiga objek tidak tumbuh, hal ini mungkin disebabkan oleh biji yang rusak atau mungkin juga hormon auksin yang tidak bekerja sama sekali akibat kelebihan cahaya

C.    Pembahasan

      Berdasarkan pengamatan yang dilakukan telah menunjukkan bahwa terdapat perbedaan pertumbuhan dan perkembangan di tempat yang terkena cahaya (terang) dan yang tidak terkena cahaya (gelap). Hal ini menunjukkan bahwa cahaya mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau.

Apabila ditanam di tempat gelap, maka tanaman kecambah akan tumbuh lebih panjang daripada normalnya. Peristiwa itu terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Fungsi utama hormon auksin adalah sebagai pengatur pembesaran sel dan memacu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Hormon auksin ini sangat peka terhadap cahaya matahari. Bila terkena cahaya matahari, hormon ini akan terurai dan rusak. Pada keadaan yang gelap, hormon auksin ini tidak terurai sehingga akan terus memacu pemanjangan batang. Akibatnya, batang tanaman akan lebih panjang jika ditanam di tempat yang gelap, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang kurang sehat, akar yang banyak dan lebat, batang terlihat kurus tidak sehat, warna batang dan daun pucat serta kekurangan klorofil sehingga daun berwarna kuning (etiolasi).

Jika ditanam di tempat terang, maka kecambah akan tumbuh lebih pendek daripada yang ditanam di tempat gelap. Peristiwa itu juga terjadi karena pengaruh fitohormon, terutama hormon auksin. Seperti yang telah dijelaskan di atas, hormon auksin ini akan terurai dan rusak sehingga laju pertambahan tinggi tanaman tidak terlalu cepat. Akibatnya, batang tanaman akan lebih pendek, tetapi dengan kondisi fisik tanaman yang sehat, subur, batang terlihat gemuk, daun terlihat segar dan berwarna hijau serta memiliki cukup klorofil.

BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Dari hasil penelitian pengaruh faktor cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau, dapat disimpulkan bahwa cahaya dapat mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Proses pertumbuhan dan perkembangan  tumbuhan membutuhkan cahaya. Namun, banyak sedikitnya cahaya yang dibutuhkan tiap tumbuhan berbeda-beda, begitu pula dengan tumbuhan kacang hijau.

Dari penelitian yang telah dilakukan terhadap pertumbuhan dan perkecambahan biji kacang hijau, biji kacang hijau yang diletakan ditempat gelap dan terang akan mempunyai perbedaan. Biji kacang hijau yang terkena cahaya matahari secara langsung (terang) pertumbuhannya lebih lambat, daunnya lebar & tebal, berwarna hijau, batang tegak, dan kokoh. Sedangkan, biji kacang hijau yang tidak terkena cahaya matahari (gelap) pertumbuhannya lebih cepat tinggi (etiolasi), daunnya tipis, berwarna pucat, dan batang melengkung tidak kokoh. Hal ini terjadi karena cahaya memperlambat/menghambat kerja hormone auksin dalam pertumbuhan meninggi (primer). Sehingga dapat disimpulkan bahwa hipotesis yang telah dibuat sebelumnya telah benar.

B.     Saran

Sebaiknya, percobaan dilakukan dalam waktu yang lebih lama agar terlihat lebih jelas dan lebih detail dalam menyimpulkan perbedaan antara tumbuhan yang berada ditempat terang dan berada ditempat gelap.

DAFTAR PUSTAKA

Idel,Antoni dan Abdul Halim, ____. Pintar Biologi Untuk SMP Kelas 1,2,3. Surabaya: Gitamedia Press.

Primagama,Tim Penyusun.2007.Panduan Belajar Kelas  IX.Yogyakarta: Primagama

http://karedok.net/modul-buku/bab-i-pertumbuhan-dan-perkembangan-tumbuhan
http://faridnyzer.blogspot.com/2011/07/faktor-faktor-yang-mempengaruhi.html
http://alfiyanfaqih.blogspot.com/2011/08/pengaruh-cahaya-matahari-terhadap.html

http://ilovebiologymsrita.blogspot.com/2012/11/perkembangan-dan-pertumbuhan-merupakan.html

http://karedok.net/biologi/pertumbuhan-dan-perkembangan-tumbuhan

LAMPIRAN

Foto Pertumbuhan dan Perkembangan Kacang Hijau Selama 7 Hari

Hari Pertama

terang

Gelap

Hari Kedua

Terang

Gelap

Hari Ketiga

Terang

Gelap

Hari Keempat

Terang

Gelap

Hari Kelima

Terang

Gelap

Hari Keenam

Terang

Gelap

Hari Ketujuh

Terang

Gelap