Pengaruh Air Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan Biji Kacang Hijau

Pengaruh Air Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Biji Kacang Hijau ( Phaseolus radiatus L. )

Laporan karya ilmiah ini dibuat untuk memenuhi tugas dari Ibu Biologi :

 Dra. Ida Noor Aida

Disusun Oleh :

Kelompok Eidelweiss

Yang beranggota:

·         Dhyvna Anggita D

·         Falah Siti Fauzi

·         Fera Siti Fauzian

·         Irfa yanda

·         Irsya Meidina P

·         Santi Damayanti

Kelas : XII ALAM 4

SMA BINA MUDA

2013/2014

jln. Kapten Sangun No 33 Cicalengka Kab.Bandung

 

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latat belakang permasalahan

Ada dua Factor yang mepengaruhi terhadap pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan yaitu factor dalam (internal) dan factor luar (eksternal). Factor luar (eksternal) yang mepengaruhi terhadap pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan tersebut yaitu dari lingkungan atau ekosistem. Ada beberapa faktor ekstrenal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yaitu air, cahaya, kelembapan, makanan(nutrisi),suhu.

Air merupakan bahan utama untuk berlangsungnya fotosintesis. Air diambil dari tanah melalui akar, kecuali pada tumbuhan tertentu. Air juga sangat diperlukan dalam perkecambahan biji/kacang. Saat perkecambahan, air digunakan untuk mengaktifkan enzim-enzim dalam biji. Tanpa air, perkecambahan biji akan tertunda (dormansi).

I.2. Rumusan Masalah

Dari penjelasan diatas ‘’Bagaimanakah factor luar yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan perkecambahan biji?’’

I.3. Tujuan

Dilakukannya percobaan ini ‘’Untuk mengetahui berlangsungnya proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.’’

I.4. Hipotesis

Hipotesis yang kami ajukan adalah ‘’kacang akan tumbuh dan berkembang baik dengan di beri air lebih banyak dibandingkan dengan kacang  yang diberi air sedikit atau tidak sama sekali’’.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Pengertian Pertumbuhan dab Perkembangan

   Pertumbuhan adalah proses bertambahnya ukuran (diantarnya volume, massa, dan tinggi) serta jumlah sel secara irreversible (tidak dapat kembali ke bentuk semula). Pertumbuhan bersifat kuantitatif (dapat diukur) menggunakan auksanometer. Pertumbuhan terjadi karena pertambahan jumlah sel dan pembesaran sel. Proses ini terjadi akibat pembelahan mitosis pada jaringan bersifat meristematik. Contoh, pertambahan tinggi batang dan jumlah daun.

            Perkembangan adalah proses terspesialisasi sel menuju ke bentuk dan fungsi tertentu yang mengarah ke tingkat kedewasaan yang bersifat kualitatif (tidak dapat dihitung) dan irreversible. Contoh, munculnya bunga sebagai alat perkembangbiakan.

II.2.Sekilas Tentang Kacang Hijau

Dalam dunia tumbuh-tumbuhan, tanaman ini diklasifikasikan seperti berikut ini.

Divisi:              Spermatophyta
Sub-divisi:       Angiospermae
Kelas:              Dicotyledoneae
Ordo:               Rosales                                                             
Famili:             Papilionaceae
Genus:             Vigna
Spesies :          Vigna radiata atau Phaseolus radiates

II.3. tahapan Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

  Pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman diawali dengan perkecambahan biji.

1. Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil dari dalam biji) karena pertumbuhan embrio di dalam biji menjadi tanaman baru. Embrio terdiri dari akar lembaga (calon akar = radikula), daun lembaga (kotiledon) dan batang lembaga (kaulikulus).

II.3.A. Struktur Biji

Pada biji tanaman dikotil maupun monokotil: Epikotil (bagian atas kotiledon) di ujung epikotil terdapat Plumula (ujung batang & calon daun) merupakan poros embrio yang tumbuh ke atas yang selanjutnya akan tumbuh menjadi daun pertama, sedangkan Hipokotil (bagian bawah kotiledon) di ujungnya terdpat  radikula (calon  akar) adalah poros embrio yang tumbuh ke bawah dan akan menjadi akar primer.

Pada tanaman monokotil, misalnya jagung, kotiledon mengalami modifikasi menjadi skutelum dan koleoptil. Skutelum berfungsi sebagai alat penyerap makanan yang terdapat di dalam endosperma, sedangkan koleoptil berfungsi melindungi plumula. Selain itu, pada jagung juga terdapat koleoriza yang berfungsi melindungi radikula.

Pada biji dikotil yang berkecambah, embrio menyerap nutrient dari endosperma (cadangan makanan) sehingga kotiledon mengecil pada akhirnya kisut dang lepas.

II.3.B. Proses Perkecambahan

Ada beberapa jenis prose perkecambahan, diantaranya :

a)                  Proses Fisika, Terjadi ketika biji menyerap air (imbibisi) akibat dari potensial air rendah pada biji yang kering.

b)                  Proses Kimia, Air yang masuk mengaktifkan embrio untuk melepaskan hormone giberelin (GA).

c)                   Hormon GA mendorong aleuron (lapisan tipis bagian luar endosperma) untuk sintesis dan mengeluarkan enzim. Enzim bekerja menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat dalam kotiledon dan endosperma. Proses ini menghasilkan molekul kecil larut dalam air, missal enzim amylase menghidrolisis pati dalam endosperma menjadi gula. Selanjutnya gula dan zat lain diserap dari endosperma oleh kotiledon selama pertumbuhan embrio menjadi bibit tanaman.

II.3.C. Macam Perkecambahan

            Berdasarkan letak kotiledon pada saat perkecambahan, ada dua tipe perkecambahan, yaitu :

• Perkecambahan Epigeal

Ciri Perkecambahan ini : Terangkatnya kotiledon dan plamula ke permukaan tanah. Pemanjangan terjadi pada bagian hipokotil (ruas batang dibawah kotiledon). Perkecambahan ini umumnya terjadi pada biji tanaman Dicotyledoneae (kecuali kacang kapri), contoh : kacang hijau, kacang kedelai, kapas.

• Perkecambahan Hipogeal

Ciri Perkecambahan ini : Tertinggalnya kotiledon didalam tanah, sedang plamula tetap menembus tanah. Pemanjangan terjadi pada epikotil (ruas batang diatas kotiledon). Umumnya terjadi pada biji monocotyleddoneae, contoh : Jagung, padi. dan Dicotyledoneae yaitu hanya kacang kapri.

Pada akhir perkecambahan terbentuk akar, batang dan daun. Selanjutnya, tumbuhan mengalami pertumbuhan, yaitu :

• Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan yang terjadi karena aktivitas meristem apical (terdapat pada ujung batang dan ujung akar), menyebabkan pemanjangan akar dan batang.

• Pertumbuhan Sekunder

Pertumbuhan sekunder terjadi akibat aktivitas pembelahan mitosisi pada jaringan meristem sekunder (lateral) sehingga mengakibatkan diameter batang dan akar bertambah besar. Meristem lateral terbagi atas : Kambium vaskuler (terletak diantara xylem dan floem menyebabkan pembelahan sel kearah dalam membentuk xylem dan kearah luar membentuk floem. dan Kambium gabus (jaringan pelindung yang menggantikan fungsi jaringan epidermis yang rusak/mati). Pertumbuhan sekunder terjadi pada tumbuhan dikotil.

II.4.  Landasan Teori dalam bahasan

 Air (H₂O) adalah cairan jernih,tidak berwarna,tidak berasa,tidak berbau yang terdapat dan diperlukan dalam kehidupan manusia,hewan dan tumbuhan,yang secara kimiawi air terbentuk dari Hidrogen dan Oksigen. Air merupakan salah satu faktor yang dapat mempercepat perkecambahan dan menghentikan masa dormansi biji. Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi. Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk embun atau uap air. Efek yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar) dan biji melunak. Proses ini murni fisik.

Kehadiran air di dalam sel mengaktifkan sejumlah hormon perkecambahan awal. Fitohormon asam absisat menurun kadarnya, sementara giberelin meningkat. Selain itu masuknya air pada biji juga menyebabkan enzim aktif bekerja. Bekerjanya enzim merupakan proses kimia. Enzim amilase bekerja memecah tepung menjadi maltosa, selanjutnya maltosa dihidrolisis oleh maltase menjadi glukosa. Protein juga dipecah menjadi asam – asam amino. Senyawa glukosa masuk ke dalam proses metabolisme dan dipecah menjadi energi dan senyawa karbohidrat yang menyusun struktur tubuh Asam – asam amino dirangkaikan menjadi protein yang berfungsi menyusun struktur sel dan enzim – enzim baru. Asam – asam lemak terutama dipakai untuk menyusun membran sel.

Perubahan pengendalian ini merangsang pembelahan sel di bagian yang aktif melakukan mitosis, seperti di bagian ujung radikula. Akibatnya ukuran radikula makin besar dan kulit atau cangkang biji terdesak dari dalam, yang pada akhirnya pecah. Pada tahap ini diperlukan prasyarat bahwa cangkang biji cukup lunak bagi embrio untuk dipecah.

II.5. Fungsi Air

Air sangat diperlukan dalam kehidupan manusia,hewan dan tumbuhan. Berikut ini adalah fungsi air untuk tumbuhan, diantaranya :

1.      Memberikan tekanan turgor pada dinding sel sehingga sel dapat membelah dan membesar.

2.       Merangsang terjadinya proses imbibisi, yaitu proses penyerapan air oleh biji.

3.       Sebagai bahan baku fotosintesis sehingga tanaman memproduksi glukosa.

4.       Mengedarkan hasil-hasil fotosintesis keseluruh bagian tumbuhan.

Bila tanaman kekurangan air, maka tanaman akan kering dan kekurangan nutrisi karena tidak ada yang mengangkut nutrisi itu. Tetapi jika kelebihan air juga tidak baik untuk tanaman karena pertumbuhan tanaman akan terhambat dan kemungkinan akan mati.

BAB III

METODE PENELITIAN

III.1. Waktu dan Tempat

            Percobaan ini dilakukan pada :

waktu: 26 agustus 2013 s/d 2 september 2013

Tempat : disalah satu rumah anggota kami yaitu fera yang beralamat Kp. Kebon Kapan No. 4 Rt/Rw ;01/09 Ds. Waluya Cicalengka

III.2. Alat dan Bahan

            Alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah :

©      Kacang hijau 15 butir

©      3 baki kecil

©      Kapas

©      Air

III.3. Cara kerja

            Cara pengerjaan dalam percobaan ini ada beberapa tahap.

1.      Pertama  masukan kapas pada masing-masing baki dan perbandigan dari ketiganya harus berjumlah sama, kurang lebih ¼ bagian.

2.      Taburkan/tanam kacang hijau ke atas tanah dan kapas, masing-masing gelas 4 butir. Masing-masing kacang beri bendera pengenal.

3.      Siram dengan air, dengan jumlah yang berberda. Baki pertama diberi air dengan 10ml, baki kedua diberi air 15ml dan baki yang ketiga tidak diberi air sama sekali.

4.      Letakkan ketiganya di tempat yang tidak terkena matahari (agar terlihat mana yang tumbuh lebih cepat)

5.      Catat pertumbuhan kacang hijau selama seminggu.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.4. Data percobaan dan analisis data

            Data hasil pengamatan

BAKI	KACANG	PERTUMBUHAN/HARI(CM)
HARI		1	2	3	4	5	6	7	Rata-rata total
1	1	-	-	-	-	-	-	-
	2	-	-	-	-	-	1.4	1.6
	3	-	0.5	0.8	1.2	1.8	2.2	2.5
	4	-	0.6	0.9	1	1.4	2	2.8
	Rata-rata/hari	-	0.3	0.4	0.6	0.8	1.4	1.725	0.746
2	1	-	-	-	-	-	-	-
	2	-	-	0.7	1	1.2	3.5	5
	3	-	0.6	1.5	2.7	3.8	5.5	9
	4	-	0.12	2.4	3.6	5.3	10	12
		-	0.18	1.08	1.83	2.58	4.75	6.5	2.41
3	1	-	-	-	-	-	1.5	2
	2	-	-	-	-	0.2	0.8	1
	3	-	-	-	-	0.6	1	1.5
	4	-	-	-	-	0.8	1.2	1.8
					-	0.4	1.1	1.5	0.75

            IV.2. Analisa data

Dari hasil pengamatan di atas, terdapat 1 hal yang menjadi objek pengamatan, yaitu panjang batang kecambah kacang hijau. Bertambahnya panjang batang kecambah kacang hijau merupakan bukti dari berlangsungnya pertumbuhan dan perkembangan.

                Dalam proses pertumbuhan dan perkembangan, diperlukan beberapa faktor. Baik faktor luar maupun dalam. Dalam hasil percobaan ini faktor air, khususnya banyaknya volume air, merupakan faktor yang dipakai untuk percbaan. Dalam hal ini, percobaan yang dilakukan adalah untuk membuktikan bilamana volume air yang berbeda mempengaruhi pertumbuhan kecambah kacang hijau.

Baki 1

                Pada baki 1, terlihat bila kecambah tumbuh paling banyak, tetapi pertumbuhan dan perkembangannya lebih lambat dari baki lain. Rata-rata totalnya pun paling sedikit daripada baki lainnya. Hal ini dikarenakan walau kecambah tumbuh paling banyak, tetapi pertumbuhan dan perkembangannya paling lambat dari baki lain.

Baki 2

                Pada baki 2, terlihat bila kecambah tumbuh paling banyak setelah baki 1, tetapi pertumbuhan dan perkembangannya lebih lambat dari baki lain dan lebih cepat daripada baki 1. Rata-rata totalnya pun paling sedikit setelah baki 1 daripada baki lainnya. Hal ini dikarenakan walau kecambah tumbuh ke-2 terbanyak, tetapi pertumbuhan dan perkembangannya paling lambat dari baki lain lebih cepat daripada baki 1.

Baki 3

Pada baki 3, terlihat bila kecambah tumbuh paling sedikit, tetapi pertumbuhan dan perkembangannya lebih cepat dari gelas lain. Tapi rata-rata totalnya paling sedikit daripada gelas lainnya. Hal ini dikarenakan walau pertumbuhan dan perkembangannya paling cepat dari gelas lain, tetapi kecambah tumbuh paling sedikit dan pada awalnya pertumbuhannya lama karena masa dormansi yang cukup lama pula.

Dormansi adalah suatu keadaan berhenti tumbuh yang dialami organisme hidup atau bagiannya sebagai tanggapan atas suatu keadaan yang tidak mendukung pertumbuhan normal. Dengan demikian, dormansi merupakan suatu reaksi atas keadaan fisik atau lingkungan tertentu. Pemicu dormansi dapat bersifat mekanis, keadaan fisik lingkungan, atau kimiawi

BAB V

PENUTUPAN

V.1. Kesimpulan

Jadi kesimpulannya hipotesan yang kami berikan pada percobaan ini benar, yaitu ‘’kacang akan tumbuh dan berkembang baik dengan di beri air lebih banyak dibandingkan dengan kacang  yang diberi air sedikit atau tidak sama sekali’’.

Kemuadian dari pengamatan data di atas, dapat kami ditarik kesimpulan bahwa juga :

1.                  volume air yang berbeda mempengaruhi pertumbuhan kecambah kacang hijau. Semakin banyak air maka pertumbuhan dan perkembangan kecambah akan semakin cepat, tetapi jumlah kecambah yang tumbuh akan semakin sedikit.

2.               Tumbuhan yang kekurangan air masih dapat tumbuh tetapi pertumbuhannya terhambat

3.                  Baik dalam proses perkecambahan ataupun pasca perkecambahan, tumbuhan memerlukan air.