MAKALAH
PEMBELAJARAN BIOLOGI TENTANG:
PERTUMBUHAN
TANAMAN KACANG MERAH
DIBUAT UNTUK
MEMENUHI TUGAS BIOLOGI YANG DIBIMBING OLEH :
Ibu Dra
Hj.
SITI HADAMI
DISUSUN OLEH:
KELOMPOK II
REZA
FAHRURIJAL
MUTIARA
TRIE APRILIAN
GHISNI NASYWATI
ISKANDAR
NENG
LILIH
KELAS :
X-1(SEPULUH SATU)
KEMENTERIAN
AGAMA REPUBLIK INDONESIA
MADRASAH
ALIYAH NEGERI (MAN) CILILIN
KABUPATEN
BANDUNG BARAT
2012
KATA
PENGANTAR
Segala puji bagi Allah, yang jikalau seluruh pohon di atas muka bumi ini di
jadikan penadan lautan di jadikan tinta untuk ilmu Allah, maka tiada akan habis
ilmu Allah.
Segala puji bagi Allah atas nikmat islam, atas nikmat Al-qur’an
dan diutusnya Muhammad saw., Rasul yang menjadi rahmat seluruh alam.
Segala puji bagi Allah atas segala limpah taufiq, dan inayah-Nya
yang tiada putus dan henti-hentinya. Ya
Rabbi lakal hamdu walakasy syukru.
Makalah sederhana ini, sengaja kami buat untuk menambah ilmu
pengetahuan biologi tentang pengaruh cahaya
terhadap pertumbuhan tanaman yang berada di sekitar kita.
Meskipun makalah ini tidak terlalu panjang dan lebih sederhana,
tapi mudah-mudahan, dalam membaca makalah ini anda akan mendapatkan ilmu yang
bermanfaat dan bisa di pakai dalam kehidupan sehari-hari.
Oleh karena itu saya ucapkan terima kasih kepada guru
bidang studi dan teman-teman yang telah membantu menyelesaikan makalah ini.
Semoga rangkaian kata-kata yang sederhana dalam makalah ini
menjadikan ilmu yang bermanfaat yang mampu melahirkan amal shalih bagi pembacanya.
Amien
Cililin, 20 September 2012
Penyusun
Kelompok II
DAFTAR ISI
DAFTAR
ISI
KATA
PENGANTAR
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang……………………………………………………………….
1.2 Tujuan Penelitian……………………………………………………………
1.3 Rumusan Masalah……………………………………………………………
1.4 Hipotesis…………………………………………………………………….
1.5 Manfaat Penelitian………………………………………………………….
TINJAUAN
PUSTAKA
2.1 Latar Belakang Teori……………………………………………………….
2.2 Landasan Teori……………………………………………………………..
2.3 Klasifikasi tanaman kacang merah………………………………………….
EKSPERIMEN
3.1 Alat dan Bahan……………………………………………………………..
3.2 Langkah-langkah kerja………………………………………………………
3.3 Tabel pengamatan…………………………………………………………..
PENUTUPAN
4.1
Kesimpulan dan saran……………………………………………………….
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
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. Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan
untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan
ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
Kekurangan cahaya matahari akan
mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan, meskipun kebutuhan cahaya
tergantung pada jenis tumbuhan. Selain itu, 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 karena 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.
Misalnya saja pada tanaman kacang
merah. Namun dibalik segala kegunaan pertumbuhan kacang merah yang baik itu
dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satunya adalah cahaya. Mengapa hal itu
bisa terjadi? mungkin sebagian orang tidak mengetahui sebabnya.
Oleh sebab itu kami memilih
permasalahan ini sebagai poin penting dalam pembuatan makalah ini. Kami ingin
membuktikan bahwa teori yamg sudah ada itu benar.
1.2 Tujuan Penelitian
Dari penelitian ini adalah untuk
mengetahui & membuktikan pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan
tanaman kacang merah.
1.3 Rumusan Masalah
Adakah pengaruh sinar matahari terhadap pertumbuhan
kacang merah?
1.4 Hipotesis
H.a : Sinar
matahari berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kacang merah.
H.o : Sinar
matahari tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kacang merah.
1.5 Manfaat
Penelitian
-
Sebagai sumber informasi bagi
sebagian orang yang belum mengetahui pengaruh cahaya bagi tumbuhan kacang merah.
-
Sebagai sumber informasi dalam
pengembangan teknologi pertanian.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Latar Balakang Teori
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. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua aktifitas kehidupan yang
tidak dapat dipisahkan, karena prosesnya berjalan bersamaan.
Tumbuhan
yang masih kecil, belum lama muncul dari biji dan masih hidup dari persediaan
makanan yang terdapat di dalam biji, dinamakan kecambah (plantula). Awal
perkecambahan dimulai dengan berakhirnya masa dormansi. Masa dormansi adalah
berhentinya pertumbuhan pada tumbuhan dikarenakan kondisi lingkungan yang tidak
sesuai. Berakhirnya masa dormansi ditandai dengan dengan masuknya air ke dalam
biji suatu tumbuhan, yang disebut dengan proses imbibisi. Imbibisi terjadi
karena penyerapan air akibat potensial air yang rendah pada biji yang kering.
Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit
pembungkusnya dan juga memicu perubahan metabolik pada embrio yang menyebabkan
biji tersebut melanjutkan pertumbuhan. Enzim-enzim akan mulai mencerna
bahan-bahan yang disimpan pada endosperma atau kotiledon, dan nutrien-nutriennya
dipindahkan ke bagian embrio yang sedang tumbuh.
Biji
dapat berkecambah karena di dalamnya terdapat embrio atau lembaga tumbuhan.
Embrio atau lembaga tumbuhan mempunyai tiga bagian, yaitu akar lembaga/calon
akar (radikula), daun lembaga (kotiledon), dan batang lembaga (kaulikulus).
Terdapat
beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman, salah satunya, yaitu
faktor cahaya. Cahaya kelihatannya merupakan petunjuk utama yang memberitahu
benih bahwa ia telah menembus tanah. Kita dapat menipu biji kacang hijau,
sehingga biji tersebut bertingkah laku seolah-olah ia masih tetap terkubur
dengan cara mengecambahkan biji dalam kegelapan. Dari keadaan tersebut, kami
termotivasi untuk melakukan pengamatan terhadap pertumbuhan biji kacang hijau
di dua tempat berbeda yaitu di tempat gelap dan tempat terang. Pemilihan tempat
ini sudah melalui pertimbangan pada beberapa faktor, seperti yang telah
disebutkan pada kalimat sebelumnya.
Tumbuhan
yang pada salah satu sisinya disinari oleh matahari maka pertumbuhannya akan
lambat karena jika auksin dihambat oleh matahari tetapi sisi tumbuhan yang
tidak disinari oleh cahaya matahari pertumbuhannya sangat cepat karena kerja
auksin tidak dihambat. Sehingga hal ini akan menyebabkan ujung tanaman tersebut
cenderung mengikuti arah sinar matahari atau yang disebut dengan fototropisme.
Untuk membedakan tanaman yang memiliki hormon yang banyak atau sedikit qita
harus mengetahui bentuk anatomi dan fisiologi pada tanaman sehingga kita lebih
mudah untuk mengetahuinya. sedangkan untuk tanaman yang diletakkan ditempat
yang terang dan gelap diantaranya (Anonim, 2008).
Untuk
tanaman yang diletakkan ditempat yang gelap pertumbuhan tanamannya sangat cepat
selain itu tekstur dari batangnya sangat lemah dan cenderung warnanya pucat kekuningan.hal
ini disebabkan karena kerja hormon auksin tidak dihambat oleh sinar matahari.
sedangkan untuk tanaman yang diletakkan ditempat yang terang tingkat
pertumbuhannya sedikit lebih lambat dibandingkan dengan tanaman yang diletakkan
ditempat gelap,tetapi tekstur batangnya sangat kuat dan juga warnanya segar
kehijauan, hal ini disebabkan karena kerja hormon auksin dihambat oleh sinar
matahari (Anonim, 2008).
Banyak
faktor yang mepengaruhi pertumbuhan di antaranya adalah faktor genetik untuk
internal dan faktor eksternal terdiri dari cahaya, kelembapan, suhu, air, dan
hormon. Untuk proses perkecambahan banyak di pengaruhi oleh faktor cahaya dan
hormon, walaupun faktor yang lain ikut mempengaruhi. Menurut leteratur
perkecambahan di pengaruhi oleh hormon auxin, jika melakukan perkecambahan di
tempat yang gelap maka akan tumbuh lebih cepat namun bengkok, hal itu
disebabkan karena hormon auxin sangat peka terhadap cahaya, jika pertumbuhannya
kurang merata. Sedangkan di tempat yang perkecambahan akan terjadi relatif
lebih lama, hal itu juga di sebabkan pengaruh hormon auxin yang aktif secara
merata ketika terkena cahaya. Sehingga di hasilkan tumbuhan yang normal atau
lurus menjulur ke atas (Soerga, 2009).
Istilah
auksin berasal dari bahasa yunani yaitu auxien yang berarti meningkatkan.
Auksin ini pertama kali digunakan Frits Went, seorang mahasiswa pascasarjana di
negeri belanda pada tahun 1962, yang menemukan bahwa suatu senyawa yang belum
dapat dicirikan mungkin menyebabkan pembengkokan koleoptil oat kerah cahaya.
Fenomena pembengkokan ini dikenal dengan istilah fototropisme. Senyawa ini
banyak ditemukan Went didaerah koleoptil. Aktifitas auksin dilacak melalui
pembengkokan koleoptil yang terjadi akibat terpacunya pemanjangan pada sisi
yang tidak terkena cahaya matahari (Salisbury dan Ross, 1995).
Auksin
yang ditemukan Went, kini diketahui sebagai Asam Indole Asetat (IAA) dan
beberapa ahli fisiologi masih menyamakannya dengan auksin. Namun tumbuhan
mengandung 3 senyawa lain yang struktrurnya mirip dengan IAA dan menyebabkan
banyak respon yang sama dengan IAA. Ketiga senyawa tersebut dapat dianggap
sebagai auksin. Senyawa-senyawa tersebut adalah asam 4-kloroindol asetat, asam
fenilasetat (PAA) dan asam Indolbutirat (IBA) (Dwidjoseputro, 1992).
Para
ahli fisiologi telah meneliti pengaruh auksin dalam proses pembentukan akar
lazim, yang membantu mengimbangkan pertumbuhan sistem akar dan system tajuk.
Terdapat bukti kuat yang menunjukkan bahwa auksin dari batang sangat
berpengaruh pada awal pertumbuhan akar. Bila daun muda dan kuncup, yang
mengandung banyak auksin, dipangkas maka jumlah pembentukan akar sampling akan
berkurang. Bila hilangnya organ tersebut diganti dengan auksin, maka kemampan
membentuk akar sering terjadi kembali (Salisbury dan Ross, 1995).
Auksin
juga memacu perkembangan akar liar pada batang. Banyak spesies berkayu,
misalnya tanaman apel (Pyrus malus), telah membentuk primordia akar liar
terlebih dahulu pada batangnya yang tetap tersembunyi selama beberapa waktu
lamanya, dan akan tumbuh apabila dipacu dengan auksin. Primordia ini sering
terdapat di nodus atau bagian bawah cabang diantara nodus. Pada daerah
tersebut, pada batang apel, masing-masing mengandung sampai 100 primordia akar.
Bahkan, batang tanpa primordia sebelumnya kan mampu menghasilkan akar liar dari
pembelahan lapisan floem bagian luar (Salisbury dan Ross, 1995).
Cahaya mempengaruhi perkecambahan
dengan tiga cara, yaitu dengan intensitas (kuantitas cahaya), kualitas cahaya
(panjang gelombang) dan fotoperiodisitas (panjang hari) (Elisa, 2006).
Cahaya
dengan intensitas tinggi dapat meningkatkan perkecambahan pada biji-biji yang
positively photoblastic (perkecambahannya dipercepat oleh cahaya); jika
penyinaran intensitas tinggi ini diberikan dalam durasi waktu yang pendek. Hal
ini tidak berlaku pada biji yang bersifat negatively photoblastic
(perkecambahannya dihambat oleh cahaya) (Elisa, 2006).
Biji positively photoblastic yang
disimpan dalam kondisi imbibisi dalam gelap untuk jangka waktu lama akan
berubah menjadi tidak responsif terhadap cahaya, dan hal ini disebut
skotodormant. Sebaliknya, biji yang bersifat negatively photoblastic menjadi
photodormant jika dikenai cahaya. Kedua dormansi ini dapat dipatahkan dengan
temperatur rendah (Elisa, 2006).
Kualitas
cahaya
Yang
menyebabkan terjadinya perkecambahan adalah daerah merah dari spektrum (red;
650 nm), sedangkan sinar infra merah (far red; 730 nm) menghambat
perkecambahan. Efek dari kedua daerah di spektrum ini adalah mutually
antagonistic (sama sekali bertentangan): jika diberikan bergantian, maka efek
yang terjadi kemudian dipengaruhi oleh spektrum yang terakhir kali diberikan.
Dalam hal ini, biji mempunyai 2 pigmen yang photoreversible (dapat berada dalam
2 kondisi alternatif) (Elisa, 2006):
• P650 :
mengabsorbir di daerah merah.
• P730 :
mengabsorbir di daerah infra merah.
Jika
biji dikenai sinar merah (red; 650 nm), maka pigmen P650 diubah menjadi P730.
P730 inilah yang menghasilkan sederetan aksi-aksi yang menyebabkan terjadinya
perkecambahan. Sebaliknya jika P730 dikenai sinar infra merah (far-red; 730
nm), maka pigmen berubah kembali menjadi P650 dan terhambatlah proses
perkecambahan (Elisa, 2006).
Photoperiodisitas
Respon dari biji photoblastic
dipengaruhi oleh temperature (Elisa, 2006):
-
Pemberian temperatur 10-200C : biji berkecambah dalam gelap.
-
Pemberian temperatur 20-300C : biji menghendaki cahaya untuk berkecambah.
-
Pemberian temperatur >350C : perkecambahan biji dihambat dalam gelap atau
terang.
Kebutuhan
akan cahaya untuk perkecambahan dapat diganti oleh temperatur yang diubah-ubah.
Kebutuhan akan cahaya untuk pematahan dormansi juga dapat digantikan oleh zat
kimia seperti KNO3, thiourea dan asam giberelin (Elisa, 2006).
Faktor-faktor
yang menyebabkan dormansi pada biji dapat dikelompokkan dalam: (a) faktor
lingkungan eksternal, seperti cahaya, temperatur, dan air; (b) faktor internal,
seperti kulit biji, kematangan embrio, adanya inhibitor, dan rendahnya zat
perangsang tumbuh; (c) faktor waktu, yaitu waktu setelah pematangan, hilangnya
inhibitor, dan sintesis zat perangsang tumbuh. Dormansi pada biji dapat
dipatahkan dengan perlakuan mekanis, cahaya, temperatur, dan bahan kimia.
Proses perkecambahan dalam biji dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu proses
perkecambahan fisiologis dan proses perkecambahan morfologis. Sedangkan
dormansi yang terjadi pada tunas-tunas lateral merupakan pengaruh korelatif
dimana ujung batang akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan bagian
tumbuhan lainnya yang dikenal dengan dominansi apikal. Derajat dominansi apikal
ditentukan oleh umur fisiologis tumbuhan tersebut (Anonim, 2008).
Perkecambahan
biji adalah kulminasi dari serangkaian kompleks proses-proses metabolik, yang
masing-masing harus berlangsung tanpa gangguan. Tiap substansi yang menghambat
salah satu proses akan berakibat pada terhambatnya seluruh rangkaian proses
perkecambahan. Beberapa zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir
adalah soumarin dan lacton tidak jenuh; namun lokasi penghambatannya sukar
ditentukan karena daerah kerjanya berbeda dengan tempat di mana zat tersebut
diisolir. Zat penghambat dapat berada dalam embrio, endosperm, kulit biji
maupun daging buah (Elisa, 2006).
Biji-bijian
dari banyak spesies tidak akan berkecambah pada keadaan gelap, biji-biji itu
memerlukan rangsangan cahaya. Karena itu kelihatannya perkecambahan yang
dikendalikan cahaya merupakan satu adaptasi tanaman yang tidak toleran terhadap
penaungan. Cahaya sendiri memiliki suatu intensitas, kerapatan pengaliran atau
intensitas menunjukkan pengaruh primernya terhadap fotosintesis dan pengaruh
sekundernya pada morfogenetika pada intensitas rendah, tetapi sebagian
memerlukan energi yang lebih besar (Zhamal, 2008).
Ekologi
tanaman dalam kaitannya dengan intensitas cahaya diatur oleh dua hal yaitu
penempatan daun dalam posisi dimana akan diterima intersepsi cahaya maksimum.
Berarti diatas kanopi dan didalam komunitas yang kompleks sebagian besar daun
tesebut tidak dapat mencapainya. Karena itu sebagian besar dari daun akan
berada pada intensitas cahaya yang kurang dari yang dibutuhkan.
Fotosintesis
dimaksimumkan untuk energi yang diterima, dengan anggapan keadaan ini menjadi
dibawah titik jenuh cahaya untuk fotosintesis normal, sehingga tetap dalam
kesinambungan neto karbon yang positif (pengikatan CO2 untuk fotosintesis lebih
besar daripada jumlah yang dikeluarkan pada respirasi dan hasil karbohidrat).
Sehelai daun yang berada pada keseimbangan C yang negative akan memerlukan gula
yang diambil dari sisa tanaman dan akan mengurangi ketegaran secara menyeluruh
(Zhamal, 2008).
Adanya
penyinaran sinar matahari akan menimbulkan cahaya. Sedang cahaya sangat
dibutuhkan untuk embentukan zat warna hijau (chlorophyll).
Pertumbuhan
tanaman dan kwalitas daripada produksi. Tanaman yang kurang cahaya matahari
pertumbuhannya lemah, pucat dan memanjang. Setiap jenis sayuran menghendaki
syarat-syarat yang sangat berlawanan, ada suatu jenis yang menghendaki
penyinaran panjang, ada pula yang pendek. Yang dimaksud penyinaran panjang
ialah lebih dari 12 jam, sedang penyinaran pendek kurang dari 12 jam (Zhamal,
2008)
2.2 Landasan
Teori
Pertumbuhan adalah proses pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume atau
jumlah) yang bersifat irreversible.
Pertumbuhan
merupakan proses kuantitatif.
Alat untuk
mengukur pertumbuhan disebut auksanometer.
Jenis
pertumbuhan dan perkembangan
Ø Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan
yang menyebabkan batang batang dan akar tumbuhan bertambah tinggi atau panjang.
-
Diawali
dengan pembelahan sel di daerah meristem apical.
-
Meristem
apikal terbagi atas 3 daerah yaitu daerah pembelajan, daerah pemanjangan dan
daerah differensiasi.
-
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 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.
Ø 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).
-
Perkembangan
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.
-
Struktur
biji
Biji terdapat dalam buah, biji
berkembang dari bakal biji yang dibuahi dan mengandung embrio serta cadangan
makanan. Berdasarkan letak cadangan makanan, ada biji berendosperm atau
beralbumin (jagung) dan ada yang tak berendosperm atau biji eksalbumin (biji
bunga matahari).
-
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).
·
Tahapan
pertumbuhan dan perkembangan
o
Pembelahan
sel (cleavage) : Jumlah bertambah banyak.
o
Spesialisasi:
sel-sel yang sejenis berkelompok.
o
Diferensiasi
sel : Sel-sel mengalami perbedaan bentuk dan fungsi.
o
Organogenesis
sel: proses pembentukkan organ-organ tumbuhan.
o
Morfogenesis
sel: Organ satu dengan yang yang lain memiliki kekhususan dalam bentuk dan
fungsi.
Perkecambahan; proses pertumbuhan
biji menjadi makhluk hidup baru.
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.
·
Urutan
proses perkecambahan:
o
Imbibisi
Masuknya air kedalam biji.
o
Aktifnya
enzim-enzim untuk proses metabolisme, membongkar cadangan makanan dalam
kotiledon / endosperm.
o
Hasil
pembongkaran berupa sumber energi sebagai bahan penyusun komponen sel, dan
pertumbuhan embrio.
o
Embrio
tumbuh dan berkembang.
v Faktor Internal yang mempengaruhi
pertumbuhan dan perkembangan
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)
Satu
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).
-
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 apical.
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.
v Fungsi hormon Auksin
Merangsang
pemanjangn sel pada daerah titik tumbuh.
Merangsang
pembentukkan akar.
Merangsang
pembentukkan buah tanpa biji (partenokarpi).
Merangsang
differensiasi jaringan pembuluh.
Merangsang
absisi ( pengguguran pada daun).
Berperan
dalam dominansi apical.
-
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.
v Fungsi Giberelin
Merangsang
pemanjangan batang dan pembelahan sel.
Merangsang
perkecambahan biji.
Memecah
dormansi biji.
Merangsang
pembungaan dan pembuahan.
-
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.
v Fungsi Sitokinin
Bersama
auksin, dan giberelin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel.
Menghambat
dominansi apikal oleh auksin.
Merangsang
pertumbuhan kuncup lateral.
Merangsang
pemanjangan titik tumbuh.
Mematahkan
dormansi biji serta merangsang pertumbuhan embrio.
Merangsang
pembentukan akar cabang.
Menghambat
pertumbuhan akar adventives.
Menghambat
proses penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan cara mengontrol proses
kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun.
-
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.
v Fungsi Hormon Asam Absisat (ABA)
Mengurangi
kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh.
Memacu
pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air.
Membantu
menutup stomata daun untuk mengurangi penguapan.
Mengurangi
kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannya.
Memicu
berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen.
Memacu
dormansi biji agar tidak berkecambah.
-
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.
v Fungsi hormon gas etilen
Mempercepat
pematangan buah.
Menghambat
pemanjangan akar, batang dan pembungaan.
Menyebabkan
pertumbuhan batang menjadi kokoh dann tebal.
Merangsang
proses absisi.
Interaksi
antara etilen dengan auksin memacu proses pembungaan.
Interaksi
antara etilen dengan giberelin mengontrol rasio bunga jantan dengan bunga
betina pada tumbuhan monoceus.
-
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. Vitamin
berperan sebagai kofaktor.
-
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.
v Faktor eksternal yang mempengaruhi
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
1.
Unsur
hara
Kebutuhan unsur hara untuk proses
pertumbuhan dan perkembangan:
a. Unsur makro.
b. Unsur hara yang dibutuhkan dalam
jumlah banyak: C, H, O, N, S, P K, S, Ca, dan Mg.
c. Unsur hara yang dibutuhkan dalam
jumlah sedikit: Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl dan Ni.
d. Unsur karbon diambil tumbuhan dalam
bentuk CO2.
e. Unsur hidrogen diambil tumbuhan
dalam bentuk H2O.
f. Oksigen diambil tumbuhan dalam
bentuk CO2. H2O dan O2.
g. 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 sushu optimum. Pertumbuhan
dan perkembangan akan terhambat bila berada pada suhu minimum dan maksimum. Vernalisasi
adalah peningkatan perkecambahan atau pembungaan oleh suhu rendah. Istilah
vernalisasi diperkenalkan oleh Trofim Denisovich Lysako tahun 1920.
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 etiolasiteduh akan berlangsung cepat, tetapi abnormal. 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 tumbuhan.
2.3 Klasifikasi
tanaman kacang merah
Nama umum
|
Indonesia
|
: Kacang merah
|
|
Cina
|
: chi xiao dou
|
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.
BAB III
EKSPERIMEN
Alat & Bahan
1. Aqua gelas
2. Penggaris
3. Biji kacang merah
4. Air
5. Cahaya matahari
6. Kapas
3.2 Langkah kerja
1.
Menentukan variable-variabel.
-
Variabel bebas :
cahaya matahari.
-
Variabel terikat :
pertumbuhan tanaman
kacang merah.
2.
Menyiapkan alat bahan.
3.
Memasukan kapas kedalam aqua gelas lalu memberinya
sedikit air.
4.
Menanam 3 biji kacang merah ke setiap aqua gelas &
meletakannya ke 3 tempat yang berbeda intensitas cahaya.
5.
Mengukur tinggi tiap-tiap tanaman kacang merah setiap
hari.
6.
Mengamati perbedaan-perbedaan yang terjadi antara tanaman
di aqua gelas 1,2, dan 3.misalnya tingginya.
7.
Mencatat hasil pengukuran & pengamatan kedalam
tabel hasil penelitian.
Tabel Hasil Pengamatan
|
Hari ke
|
Tanaman yang di simpan di ruang yang
|
|
Terkena cahaya matahari langsung
|
Terkena cahaya matahari melalui celah-celah
|
Tidak terkena cahaya matahari
|
|
1.
|
|
|
Biji kacang mengembang
|
|
2.
|
|
|
Tumbuh akar
|
|
3.
|
|
|
Batang mulai tumbuh
|
|
4.
|
|
|
Tinggi batang 2 cm
|
|
5.
|
|
|
Tinggi batang 4 cm
|
|
6.
|
|
|
Tinggi batang 6 cm
|
|
7.
|
|
|
Tinggi batang 8,5 cm
|
|
8.
|
|
|
Tinggi batang 10 cm
|
|
9.
|
|
|
Tinggi batang 11 cm
|
|
10.
|
|
|
Daun mulai tumbuh dan tinggi batang 14 cm
|
|
11.
|
|
|
Tinggi batang 15 cm
|
|
12.
|
|
|
Tinggi batang 17,5 cm
|
|
13.
|
|
|
Tinggi batang 21 cm
|
|
14.
|
|
|
Tinggi batang 23 cm
|
BAB IV
PENUTUP
Kesimpulan
Hasil Percobaan menunjukan bahwa :
Tanaman yang
terkena cahaya matahari secara langsung pertumbuhannya lebih lambat, daunnya lebih
lebar & tebal, berwarna hijau, batang tegak, & kokoh.Tanaman yang
terkena cahaya melalui celah-celah pertumbuhannya lumayan cepat, daunnya pucat,
daunnya sedang, berwarna hijau, batang menuju arah datangnya cahaya, batang
tidak kokoh.Tanaman yang tidak terkena cahaya matahari pertumbuhannya lebih
cepat & mempunyai batang yang lebih tinggi, daunnya kecil, tipis, berwarna
pucat, batang melengkung, tidak kokoh. Cahaya merupakan faktor eksternal atau
luar yang mempengaruhi pertumbuhan & perkembangan pada tumbuhan.
