A. Latar Belakang
Pertumbuhan dan
perkembangan merupakan dua aktifitas kehidupan yang tidak dapat dipisahkan,
karena prosesnya berjalan bersamaan. 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.
Perkecambahan diawali
dengan penyerapan air dari lingkungan 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 dari udara (dalam bentuk uap air ataupun
embun). Efek yang terjadi membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio
membesar dan biji yang melunak.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan dari percobaan
ini adalah menemukan kondisi-kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan dan
mengetahui factor yang mempengaruhi biji kacang hijau untuk berkecambah.
C. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian
ini antara lain dapat mengetahui efek dari sinar matahari terhadap tumbuhan,
baik efek positif maupun negatif, dan mengetahui kondisi yang diperlukan untuk
perkecambahan biji kacang hijau serta mengetahui factor yang mempengaruhi biji
kacang hijau tersebut untuk berkecambah.
D. Rumusan Masalah
Periode pertumbuhan
pada tumbuhan terjadi sepanjang hidupnya. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa
faktor yaitu faktor dari lingkungan dan faktor dari dalam tubuh organisme.
Dalam laporan percobaan kali
ini kita akan membahas kondisi-kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan dan
daerah pertumbuhan biji kacang hijau.
BAB II
LANDASAN TEORI DAN HIPOTESIS
A. Teori yang Relevan
1.
Pengertian pertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua proses hidup yang
selalu terjadi pada setiap makhluk hidup. Kedua istilah tersebut sering
diucapkan untuk pengertian yang sama. Padahal pertumbuhan dan perkembangan
memiliki pengertian yang berbeda satu sama lain. Pertumbuhan dapat diartikan
sebagai peningkatan ukuran yang bersifat permanent (tetap) dan tidak dapat
balik ( Irrevisible), sedangkan perkembangan adalah proses perubahan dalam
bentuk.
Pada proses pertumbuhan selalu terjadi peningkatan volume dan
bobot tubuh peningkatan jumlah sel dan protoplasma. Berbeda dengan pertumbuhan,
perkembangan bukan merupakan besaran sehingga tidak dapat diukur. Perkembangan
pada tumbuhan diawalai sejak terjadi fertilisasi.
Tumbuhan akan berubah bentuk dari sebuah telur yang dibuahi
menjadi zigot, embrio, dan akhirnya menjadi sebatang pohon yang kooh atau
rumput yang mudah digoyangkan oleh angin. Nama lain proses perkembangan adalah
morfogenesis.
Proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan
aktivitas sintetis bahan mentah (bahan baku) berupa molekul sederhana dan
molekul kompleks. Tahapan yang dilalui selama melangsungkan proses tersebut
adalah sebagai berikut :
{ Tahap pembelahan sel, yaitu
sel induk membelahØ menjadi beberapa sel anak.
{ Tahap Pembesaran sel, yaitu
pembesaran atauØ peningkatan volume sel anak. Pada sel tumbuhan, peningkatantersebut
biasanya disebabkanoleh penyerapan air kedalam vakuola.
{ Tahap diferensiasi sel,Ø yaityu perkembangan
sel anak yang telah mencapai ukuran tertentu menjadi bentukkhusus
(terspesialisasi) melalui proses diferensiasi. Pada akhirnya terbentuk jaringan,
organ, dan individu.
2.
Pertumbuhan dan Perkembangan Awal
Pertumbuhan awal tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji
mengandung potensi yang dibutuhkan untuk tumbuh menjadi individu yang baru,
misalnya embrio, cadangan makanan, dan calondaun (calon akar).
Sebutir biji mengandung satu embrio. Embrio terdiri atas radikula
(yang akan tumbuh menjadi akar) dan planula ( yang akan tumbuh menjadi
kecambah). Cadangan Makanan bagi embrio tersimpan dalam kotiledon yang
didalamnya terkandung pati, protein, dan beberapa jenis enzim. Kotiledon
dikelilingi oleh bahan yang kuat, yang disebut testa. Testa berfungsi sebagai
pelindung kotiledon untuk mencegah kerusakan embrio dan masuknya bakteri atau
jamur kedalam biji. Testa memiliki sebuah lubang kecil, disebut mikropil.
Didekat mikropil terdapat hilum yang menggabungkan kulit kotiledon.
Biji memiliki kandungan air yang sangat sedikit. Pada saat biji
terbentuk, air di dalamnya dikeluarkan sehingga biji mengalami dehidrasi.
Akibat ketiadaan air, biji tidak dapat melangsungkan proses metabolisme
sehingga menjadi tidak aktif (dorman). Dormansi biji sangat bermanfaat pada
kondisi tidak nyaman (suasana ekstrem, sangat dingin atau kering) karena
struktur biji yang kuat akan melindungi embrio agar tetap bertahan hidup.
Embrio berkembang didalam biji. setelah fertilisasi, zigot
mengalami rangakian pembelahan sel. Salah satu dari dua sel yang berasal dari
mitosis zigot akan berkembang menjadi embrio asli, sedangkan sel yang lain
menjadi bahan awal dari jaringan suspensor.
Embrio didalam bakal biji (ovulum) berkembang menjadi massa bulat yang mengandung ratusan sel. Massa sel tersebut berkembang menjadi jaringan primer dan akhirnya membentuk seluruh jaringan utama tumbuhan dewasa, termasuk kotiledon. Kotiledon berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan dan perkecambahan (germinasi).
Embrio didalam bakal biji (ovulum) berkembang menjadi massa bulat yang mengandung ratusan sel. Massa sel tersebut berkembang menjadi jaringan primer dan akhirnya membentuk seluruh jaringan utama tumbuhan dewasa, termasuk kotiledon. Kotiledon berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan dan perkecambahan (germinasi).
Pada kutub embrio ditemukan dua massa sel yang belum
terdiferensiasi, yaitu meristem apical ujung (terminal) dan meristem apical
aka. Sel-sel tersebut berada dalam kondisi dorman ketika biji pada masa dorminasi.
Setelah biji berkecambah, kedua massa sel tersebut berkembang menjadi daerah
pertumbuhan batang dan akar.
Perkembangan embrio terhenti stelah mencapai tahapan tertentu,
yaitu saat bakal biji telah menjadi biji matang. Biji tersebut tetap, yaitu
sesuai untuk perkecambahan./ Di dalam biji yang matang, endosperma makanan
telah terdiferensiasi menjadi lapisan terluar sel (aleuron) dan massa sel
terdalam bertepung. Sel-sel aleuron menyintesis enzim a-milase. Enzim tersebut dapat
mengubah cadangan zat pati didalam endosperma menjadi gula yang dapat digunakan
oleh embrio.
3.
Perkecambahan
Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan
komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal
menjadi tumbuhan baru. Komponen biji tersebut adalah bagian kecambah yang
terdapat didalam biji, misalnya radikula dan plumula.
Perkembangan bij berhubungan dengan aspek kimiawi. Proses tersebut
meliputi beberapa tahapan, antara lain imbibisi, sekresi hormon dan enzim, hidrolisis
cadangan makanan, pengiriman bahan makanan terlarut dan hormone ke daerah titik
tumbuh atau daerah lainnya, serta asimilasi (fotosintetis).
Proses penyerapan cairan pada biji (imbibisi) terjadi melalui
mikropil. Air yang masuk kedalam kotiledon membengkak. Pembengkakan tersebut
pada akhirnya menyebabkan pecahnya testa.
Awal perkembangan disahului aktifnya enzim hidrolase (protease,
lipase, dan karbohidrase) dan hormone pada kotiledon atau endosperma oleh
adanya air. Enzim protease segera bekerja mengubah molekul protein menjadi asam
amino. Asalm amino digunakan untuk membuat molekul protein baru bagi membrane
sel dan sitoplasma. Timbunan pati di uraikan menjadi maltosa kemudian menjadi
glukosa. Sebagian glukosa akan diubah menjadi selulosa, yaitu bahan untuk
membuat dinding sel bagi sel-sel yang baru. Bahan makanan terlarut berupa
maltosa dan asam amino akan berdifusi ke embrio.
Semua proses tersebut memerlukan energi. Biji memperoleh energi
melalui pemecahan glukosa saat proses respirasi. Pemecahan glukosa yang berasal
dari timbunan pati menyebabkan biji kehilangan bobotnya. Setelah beberapa hari,
plumula tumbuh di atas permukaan tanah. Daun pertama membuka dan mulai
melakukan fotosintesis.
Tipe Perkecambahan
Berdasarkan posisi kotiledon dalam proses perkecambahan dikenal
perkecambahan hipogeal dan epigeal. Hipogeal adalah pertumbuhan memanjang dari
epikotil yang meyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas
tanah. Kotiledon relatif tetap posisinya. Contoh tipe ini terjadi pada kacang
kapri dan jagung. Pada epigeal hipokotillah yang tumbuh memanjang, akibatnya
kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan tanah. Perkecambahan tipe ini
misalnya terjadi pada kacang hijau dan jarak. Pengetahuan tentang hal ini
dipakai oleh para ahli agronomi untuk memperkirakan kedalaman tanam.
4.
Macam-Macam Pertumbuhan Pada Tumbuhan
a.
Pertumbuhan primer
adalah
pertumbuhan yang memanjang baik yang terjadi pada ujung akar maupun ujung
batang. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif yaitu dengan
menggunakan alat auksanometer . Pertumbuhan primer pada ujung akar dan ujung
batang dapat dibedakan menjadi 3 daerah yaitu:
{ Daerah pembelahan sel,
terdapat di bagian ujung akar. Sel-sel di daerah ini
aktif membelah (bersifat meristematik)
{ Daerah perpanjangan sel,
terletak di belakang daerahØ pembelahan. Sel-sel di daerah inimemiliki kemampuan untuk
membesar dan memanjang.
{ Daerah diferensiasi sel,
merupakan daerah yang sel-selnyaØ berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mempunyai fungsi dan
struktur khusus.
b.
Pertumbuhan sekunder
adalah
pertumbuhan yang dapat menambah diameter batang. Pertumbuhan sekunder merupakan
aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus.
Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil.
5.
Faktor-faktor yang mempengaruhi Pertumbuhan pada tumbuhan
a.
Faktor eksternal/lingkungan: faktor ini merupakan faktor luar yang
erat sekali hubungannya dengan proses pertumbuhan dan perkembangan. Beberapa factor
eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan adalah sebagai berikut:
{ Air dan mineral
{ Kelembaban
{ Suhu
{ Cahaya
b.
Faktor internal : faktor yang melibatkan hormon dan gen yang akan
mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
6.
Pengaruh Cahaya pada pertumbuhan Tumbuhan
Cahaya bermanfaat bagi tumbuhan terutama sebagai energi yang
nantinya digunakan untuk proses fotosintesis. Cahaya juga berperan dalam proses
pembentukan klorofil. Akan tetapi cahaya dapat bersifat sebagai penghambat (inhibitor)
pada proses pertumbuhan, hal ini terjadi karena cahaya dapat memacu difusi
auksin ke bagian yang tidak terkena cahaya. Sehingga, proses perkecambahan yang
diletaan di tempat yang gelap akan menyebabkan terjadinya etiolasi.
B. Hipotesis
Biji kacang hijau dapat
tumbuh dengan baik apabila disimpan di tempat yang sedikit cahaya atau gelap
dan pada ruangan dengan suhu hangat. Selain itu, air juga merupakan salah satu
factor yang mempengaruhi pertumbuhan biji kacang hijau.
Biji kacang hijau tidak dapat tumbuh dengan baik apabila terjadi
pencampuran Sodium hidroksida dengan larutan pirogalol dsertai kurangnya
oksigen.
BAB III
METODE PENELITIAN
Metode Penelitian
Metode penelitian dilakukan
dengan cara eksperimen, antara lain :
A. Alat dan Bahan
a.
Lima tabung reaksi
b.
Biji kacang hijau
c.
larutan sodium hidroksida
d.
Lemari
e.
kawat kasa
f.
kapas
g.
Kulkas atau lemari pendingin
B. Cara Kerja
a.
Susunlah lima tabung reaksi
b.
Tempatkan tabung A, D, dan E ditempat hangat di laboratorium yang
terkena cahaya
c.
Masukkanlah tabung B di dalam lemari pendingin
d.
Masukkanlah tabung C di dalam tempat yang hangat di dalam lemari
yang gelap. Masukkanlah data hasil percobaan kalian kedalam table yang
menunjukkan kondisi biji didalam setiap tabung.
e.
Biarkanlah tabung-tabung tersebut dalam beberapa hari kemudian
pelajarilah untuk melihat biji-biji tersebut berkecambah atau tidak.
Keterangan:
{
Tabung A
berisi air, diatas kawat kasa
diberi kapas basah dan biji kacang, kemudian
diletakkan ditempat yang hangat terkena cahaya.
{
Tabung B
seperti tabung A, kemudian diletakkan
ditempat yang gelap
dan dingin.
{
Tabung C
seperti tabung A kemudian diletakkan
ditempat yang
gelap dan hangat.
{
Tabung D
berisi larutan sodium hidroksida
yang mengandung pirogalol, diatas kawat kassa diberi
kapas basah dan biji kacang. Tabung diletakkan ditempat yang hangat terkena
cahaya.
{
Tabung E
diatas kawat kasa diberi kapas kering
dan biji kacang. Tabung diletakkan ditempat yang hangat terkena cahaya.
C. Tempat Penelitian
Penelitian ini
dilaksanakan di Laboraturium Biologi SMA Negeri 2 Tasikmalaya dan sebagian
dilaksanakan dirumah untuk percobaan kacang hijau yang disimpan di lemari es.
D. Waktu Penelitian
Penelitian ini mulai
dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 30 Juli 2009 sampai dengan hari Senin,
tanggal 3 Agustus 2009. Lamanya penelitian berlangsung selama lima hari.
E. Objek Penelitian
Objek Penelitian adalah
berupa Biji kacang hijau yang masih segar.
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
Berdasarkan penelitiaan
yang telah dilakukan,
1.
Pada tabung A
{ Terjadi pertumbuhan 1 (satu)
biji kacang hijau sebesar 2 mm di akhir penelitian
{ biji kacang hijau mati
{ biji kacang hijau tetap
{ Warna air dan kapas tetap.
2.
Pada tabung B
{ Disimpan di tempat yang
gelap dan dingin tidak terjadi pertumbuhan
{ kondisi biji kacang hijau
tetap segar dan terjadi penguapan.
{ biji kacang hijau mengembang
{ biji kacang hijau tetap
Warna air normal dan warna kapas kehijau-hijauan
di akhir penelitian
Mungkin jika penelitian itu dilanjutkan biji kacang hijau akan memmesar bahkan tumbuh.
Mungkin jika penelitian itu dilanjutkan biji kacang hijau akan memmesar bahkan tumbuh.
3.
Pada tabung C
{ Pertumbuhan biji kacang
hijau mengalami pertumbuhan dari hari ke harinya hingga mencapai lebih dari 8
cm.
{ Semua bji tumbuh menjadi
kecambah
{ Warna kapas
kekuning-kuningan
{ Air habis
4.
Pada tabung D
{ Tidak terjadi pertumbuhan.
{ Hari pertama 2 biji berubah
warna kekuning-kuningan
{ Hari kedua 3 biji berubah
warna kekuning-kuningan
{ Hari ketiga berubah jadi
kecoklatan
{ Hari terakhir air dan kacang
berubah warna
Hal
ini disebabkan karena kekurangan oksigen dan campuran larutan Sodium hidroksida
dan pirogalol. Biji kacang hijau tersebut dari hari ke hari mengalami perubahan
warna sampai pada akhir penelitian menjadi kuning kecoklatan dan kondisi airnya
pun berubah warna menjadi kuning kecoklatan seperti yang terjadi pada biji
kacang hajau tersebut.
5.
Pada tabung E
Kondisi biji kacang hijau tidak mengalami perubahan sedikit apa
pun.
B. Pembahasan
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 hormone 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 :
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.
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. Faktor-faktor yang menyebabkan dormansi pada biji dapat
dikelompokkan dalam:
{ faktor lingkungan eksternal,
seperti cahaya, temperatur, dan air;
{ faktor internal, seperti
kulit biji, kematangan embrio, adanya inhibitor, dan rendahnya zat perangsang
tumbuh;
{ 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.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan biji kacang hijau
adalah :
1. Air
Berfungsi untuk melunakan kulit biji, melarutkan cadangan makanan,
sarana transportasi makanan terlarut, dan hormone ke daerah meristematik (titik
tumbuh) serta brsama dengan hormone membangun pemanjangan dan pengembangan sel.
2. Cahaya
Cahaya merupakan factor pengendali pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan terutama berperan dalam proses berlangsungnya fotosintesis.
3. Suhu
Suhu berperan dalam mengontrol perkecambahan dan pertumbnuhan
vegetatif. Sehubungan dengan perkecambahan proses imbibisi berlangsung lebih
cepat pada suhu yang lebih tinggi.
B. Saran
1.
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 lebih dapat dimaksimalkan.
2.
Memilih biji kacang yang masih segar sehingga dapat memaksimalkan
hasil penelitian.
3.
Kodisi kapas dan air harus steril.
DAFTAR PUSTAKA
Sudjadi, B dan Laila, Siti. 2007. BIOLOGI 3A Sains dalam kehidupan. Surabaya :Yudhistira.
Zhamal, 2008. Pengaruh
Cahaya Terhadap Pertumbuhan Biji Kacang Hijau. http:// catatanzhamal.blogspot.com
“ PERKECAMBAHAN BIJI KACANG HIJAU “
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pertumbuhan dan
perkembangan merupakan dua aktifitas kehidupan yang tidak dapat dipisahkan,
karena prosesnya berjalan bersamaan. 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.
Perkecambahan diawali
dengan penyerapan air dari lingkungan 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 dari udara (dalam bentuk uap air ataupun
embun). Efek yang terjadi membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio
membesar dan biji yang melunak.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan dari percobaan
ini adalah menemukan kondisi-kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan dan
mengetahui factor yang mempengaruhi biji kacang hijau untuk berkecambah.
C. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian
ini antara lain dapat mengetahui efek dari sinar matahari terhadap tumbuhan,
baik efek positif maupun negatif, dan mengetahui kondisi yang diperlukan untuk
perkecambahan biji kacang hijau serta mengetahui factor yang mempengaruhi biji
kacang hijau tersebut untuk berkecambah.
D. Rumusan Masalah
Periode pertumbuhan
pada tumbuhan terjadi sepanjang hidupnya. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa
faktor yaitu faktor dari lingkungan dan faktor dari dalam tubuh organisme.
Dalam laporan percobaan kali
ini kita akan membahas kondisi-kondisi yang diperlukan untuk perkecambahan dan
daerah pertumbuhan biji kacang hijau.
BAB II
LANDASAN TEORI DAN HIPOTESIS
A. Teori yang Relevan
1.
Pengertian pertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua proses hidup yang
selalu terjadi pada setiap makhluk hidup. Kedua istilah tersebut sering
diucapkan untuk pengertian yang sama. Padahal pertumbuhan dan perkembangan
memiliki pengertian yang berbeda satu sama lain. Pertumbuhan dapat diartikan
sebagai peningkatan ukuran yang bersifat permanent (tetap) dan tidak dapat
balik ( Irrevisible), sedangkan perkembangan adalah proses perubahan dalam
bentuk.
Pada proses pertumbuhan selalu terjadi peningkatan volume dan
bobot tubuh peningkatan jumlah sel dan protoplasma. Berbeda dengan pertumbuhan,
perkembangan bukan merupakan besaran sehingga tidak dapat diukur. Perkembangan
pada tumbuhan diawalai sejak terjadi fertilisasi.
Tumbuhan akan berubah bentuk dari sebuah telur yang dibuahi
menjadi zigot, embrio, dan akhirnya menjadi sebatang pohon yang kooh atau
rumput yang mudah digoyangkan oleh angin. Nama lain proses perkembangan adalah
morfogenesis.
Proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan
aktivitas sintetis bahan mentah (bahan baku) berupa molekul sederhana dan
molekul kompleks. Tahapan yang dilalui selama melangsungkan proses tersebut
adalah sebagai berikut :
{ Tahap pembelahan sel, yaitu
sel induk membelahØ menjadi beberapa sel anak.
{ Tahap Pembesaran sel, yaitu
pembesaran atauØ peningkatan volume sel anak. Pada sel tumbuhan, peningkatantersebut
biasanya disebabkanoleh penyerapan air kedalam vakuola.
{ Tahap diferensiasi sel,Ø yaityu perkembangan
sel anak yang telah mencapai ukuran tertentu menjadi bentukkhusus
(terspesialisasi) melalui proses diferensiasi. Pada akhirnya terbentuk jaringan,
organ, dan individu.
2.
Pertumbuhan dan Perkembangan Awal
Pertumbuhan awal tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji
mengandung potensi yang dibutuhkan untuk tumbuh menjadi individu yang baru,
misalnya embrio, cadangan makanan, dan calondaun (calon akar).
Sebutir biji mengandung satu embrio. Embrio terdiri atas radikula
(yang akan tumbuh menjadi akar) dan planula ( yang akan tumbuh menjadi
kecambah). Cadangan Makanan bagi embrio tersimpan dalam kotiledon yang
didalamnya terkandung pati, protein, dan beberapa jenis enzim. Kotiledon
dikelilingi oleh bahan yang kuat, yang disebut testa. Testa berfungsi sebagai
pelindung kotiledon untuk mencegah kerusakan embrio dan masuknya bakteri atau
jamur kedalam biji. Testa memiliki sebuah lubang kecil, disebut mikropil.
Didekat mikropil terdapat hilum yang menggabungkan kulit kotiledon.
Biji memiliki kandungan air yang sangat sedikit. Pada saat biji
terbentuk, air di dalamnya dikeluarkan sehingga biji mengalami dehidrasi.
Akibat ketiadaan air, biji tidak dapat melangsungkan proses metabolisme
sehingga menjadi tidak aktif (dorman). Dormansi biji sangat bermanfaat pada
kondisi tidak nyaman (suasana ekstrem, sangat dingin atau kering) karena
struktur biji yang kuat akan melindungi embrio agar tetap bertahan hidup.
Embrio berkembang didalam biji. setelah fertilisasi, zigot
mengalami rangakian pembelahan sel. Salah satu dari dua sel yang berasal dari
mitosis zigot akan berkembang menjadi embrio asli, sedangkan sel yang lain
menjadi bahan awal dari jaringan suspensor.
Embrio didalam bakal biji (ovulum) berkembang menjadi massa bulat yang mengandung ratusan sel. Massa sel tersebut berkembang menjadi jaringan primer dan akhirnya membentuk seluruh jaringan utama tumbuhan dewasa, termasuk kotiledon. Kotiledon berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan dan perkecambahan (germinasi).
Embrio didalam bakal biji (ovulum) berkembang menjadi massa bulat yang mengandung ratusan sel. Massa sel tersebut berkembang menjadi jaringan primer dan akhirnya membentuk seluruh jaringan utama tumbuhan dewasa, termasuk kotiledon. Kotiledon berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan dan perkecambahan (germinasi).
Pada kutub embrio ditemukan dua massa sel yang belum
terdiferensiasi, yaitu meristem apical ujung (terminal) dan meristem apical
aka. Sel-sel tersebut berada dalam kondisi dorman ketika biji pada masa dorminasi.
Setelah biji berkecambah, kedua massa sel tersebut berkembang menjadi daerah
pertumbuhan batang dan akar.
Perkembangan embrio terhenti stelah mencapai tahapan tertentu,
yaitu saat bakal biji telah menjadi biji matang. Biji tersebut tetap, yaitu
sesuai untuk perkecambahan./ Di dalam biji yang matang, endosperma makanan
telah terdiferensiasi menjadi lapisan terluar sel (aleuron) dan massa sel
terdalam bertepung. Sel-sel aleuron menyintesis enzim a-milase. Enzim tersebut dapat
mengubah cadangan zat pati didalam endosperma menjadi gula yang dapat digunakan
oleh embrio.
3.
Perkecambahan
Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan
komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal
menjadi tumbuhan baru. Komponen biji tersebut adalah bagian kecambah yang
terdapat didalam biji, misalnya radikula dan plumula.
Perkembangan bij berhubungan dengan aspek kimiawi. Proses tersebut
meliputi beberapa tahapan, antara lain imbibisi, sekresi hormon dan enzim, hidrolisis
cadangan makanan, pengiriman bahan makanan terlarut dan hormone ke daerah titik
tumbuh atau daerah lainnya, serta asimilasi (fotosintetis).
Proses penyerapan cairan pada biji (imbibisi) terjadi melalui
mikropil. Air yang masuk kedalam kotiledon membengkak. Pembengkakan tersebut
pada akhirnya menyebabkan pecahnya testa.
Awal perkembangan disahului aktifnya enzim hidrolase (protease,
lipase, dan karbohidrase) dan hormone pada kotiledon atau endosperma oleh
adanya air. Enzim protease segera bekerja mengubah molekul protein menjadi asam
amino. Asalm amino digunakan untuk membuat molekul protein baru bagi membrane
sel dan sitoplasma. Timbunan pati di uraikan menjadi maltosa kemudian menjadi
glukosa. Sebagian glukosa akan diubah menjadi selulosa, yaitu bahan untuk
membuat dinding sel bagi sel-sel yang baru. Bahan makanan terlarut berupa
maltosa dan asam amino akan berdifusi ke embrio.
Semua proses tersebut memerlukan energi. Biji memperoleh energi
melalui pemecahan glukosa saat proses respirasi. Pemecahan glukosa yang berasal
dari timbunan pati menyebabkan biji kehilangan bobotnya. Setelah beberapa hari,
plumula tumbuh di atas permukaan tanah. Daun pertama membuka dan mulai
melakukan fotosintesis.
Tipe Perkecambahan
Berdasarkan posisi kotiledon dalam proses perkecambahan dikenal
perkecambahan hipogeal dan epigeal. Hipogeal adalah pertumbuhan memanjang dari
epikotil yang meyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas
tanah. Kotiledon relatif tetap posisinya. Contoh tipe ini terjadi pada kacang
kapri dan jagung. Pada epigeal hipokotillah yang tumbuh memanjang, akibatnya
kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan tanah. Perkecambahan tipe ini
misalnya terjadi pada kacang hijau dan jarak. Pengetahuan tentang hal ini
dipakai oleh para ahli agronomi untuk memperkirakan kedalaman tanam.
4.
Macam-Macam Pertumbuhan Pada Tumbuhan
a.
Pertumbuhan primer
adalah
pertumbuhan yang memanjang baik yang terjadi pada ujung akar maupun ujung
batang. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif yaitu dengan
menggunakan alat auksanometer . Pertumbuhan primer pada ujung akar dan ujung
batang dapat dibedakan menjadi 3 daerah yaitu:
{ Daerah pembelahan sel,
terdapat di bagian ujung akar. Sel-sel di daerah ini
aktif membelah (bersifat meristematik)
{ Daerah perpanjangan sel,
terletak di belakang daerahØ pembelahan. Sel-sel di daerah inimemiliki kemampuan untuk
membesar dan memanjang.
{ Daerah diferensiasi sel,
merupakan daerah yang sel-selnyaØ berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mempunyai fungsi dan
struktur khusus.
b.
Pertumbuhan sekunder
adalah
pertumbuhan yang dapat menambah diameter batang. Pertumbuhan sekunder merupakan
aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus.
Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil.
5.
Faktor-faktor yang mempengaruhi Pertumbuhan pada tumbuhan
a.
Faktor eksternal/lingkungan: faktor ini merupakan faktor luar yang
erat sekali hubungannya dengan proses pertumbuhan dan perkembangan. Beberapa factor
eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan adalah sebagai berikut:
{ Air dan mineral
{ Kelembaban
{ Suhu
{ Cahaya
b.
Faktor internal : faktor yang melibatkan hormon dan gen yang akan
mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
6.
Pengaruh Cahaya pada pertumbuhan Tumbuhan
Cahaya bermanfaat bagi tumbuhan terutama sebagai energi yang
nantinya digunakan untuk proses fotosintesis. Cahaya juga berperan dalam proses
pembentukan klorofil. Akan tetapi cahaya dapat bersifat sebagai penghambat (inhibitor)
pada proses pertumbuhan, hal ini terjadi karena cahaya dapat memacu difusi
auksin ke bagian yang tidak terkena cahaya. Sehingga, proses perkecambahan yang
diletaan di tempat yang gelap akan menyebabkan terjadinya etiolasi.
B. Hipotesis
Biji kacang hijau dapat
tumbuh dengan baik apabila disimpan di tempat yang sedikit cahaya atau gelap
dan pada ruangan dengan suhu hangat. Selain itu, air juga merupakan salah satu
factor yang mempengaruhi pertumbuhan biji kacang hijau.
Biji kacang hijau tidak dapat tumbuh dengan baik apabila terjadi
pencampuran Sodium hidroksida dengan larutan pirogalol dsertai kurangnya
oksigen.
BAB III
METODE PENELITIAN
Metode Penelitian
Metode penelitian dilakukan
dengan cara eksperimen, antara lain :
A. Alat dan Bahan
a.
Lima tabung reaksi
b.
Biji kacang hijau
c.
larutan sodium hidroksida
d.
Lemari
e.
kawat kasa
f.
kapas
g.
Kulkas atau lemari pendingin
B. Cara Kerja
a.
Susunlah lima tabung reaksi
b.
Tempatkan tabung A, D, dan E ditempat hangat di laboratorium yang
terkena cahaya
c.
Masukkanlah tabung B di dalam lemari pendingin
d.
Masukkanlah tabung C di dalam tempat yang hangat di dalam lemari
yang gelap. Masukkanlah data hasil percobaan kalian kedalam table yang
menunjukkan kondisi biji didalam setiap tabung.
e.
Biarkanlah tabung-tabung tersebut dalam beberapa hari kemudian
pelajarilah untuk melihat biji-biji tersebut berkecambah atau tidak.
Keterangan:
{
Tabung A
berisi air, diatas kawat kasa
diberi kapas basah dan biji kacang, kemudian
diletakkan ditempat yang hangat terkena cahaya.
{
Tabung B
seperti tabung A, kemudian diletakkan
ditempat yang gelap
dan dingin.
{
Tabung C
seperti tabung A kemudian diletakkan
ditempat yang
gelap dan hangat.
{
Tabung D
berisi larutan sodium hidroksida
yang mengandung pirogalol, diatas kawat kassa diberi
kapas basah dan biji kacang. Tabung diletakkan ditempat yang hangat terkena
cahaya.
{
Tabung E
diatas kawat kasa diberi kapas kering
dan biji kacang. Tabung diletakkan ditempat yang hangat terkena cahaya.
C. Tempat Penelitian
Penelitian ini
dilaksanakan di Laboraturium Biologi SMA Negeri 2 Tasikmalaya dan sebagian
dilaksanakan dirumah untuk percobaan kacang hijau yang disimpan di lemari es.
D. Waktu Penelitian
Penelitian ini mulai
dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 30 Juli 2009 sampai dengan hari Senin,
tanggal 3 Agustus 2009. Lamanya penelitian berlangsung selama lima hari.
E. Objek Penelitian
Objek Penelitian adalah
berupa Biji kacang hijau yang masih segar.
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
Berdasarkan penelitiaan
yang telah dilakukan,
1.
Pada tabung A
{ Terjadi pertumbuhan 1 (satu)
biji kacang hijau sebesar 2 mm di akhir penelitian
{ biji kacang hijau mati
{ biji kacang hijau tetap
{ Warna air dan kapas tetap.
2.
Pada tabung B
{ Disimpan di tempat yang
gelap dan dingin tidak terjadi pertumbuhan
{ kondisi biji kacang hijau
tetap segar dan terjadi penguapan.
{ biji kacang hijau mengembang
{ biji kacang hijau tetap
Warna air normal dan warna kapas kehijau-hijauan
di akhir penelitian
Mungkin jika penelitian itu dilanjutkan biji kacang hijau akan memmesar bahkan tumbuh.
Mungkin jika penelitian itu dilanjutkan biji kacang hijau akan memmesar bahkan tumbuh.
3.
Pada tabung C
{ Pertumbuhan biji kacang
hijau mengalami pertumbuhan dari hari ke harinya hingga mencapai lebih dari 8
cm.
{ Semua bji tumbuh menjadi
kecambah
{ Warna kapas
kekuning-kuningan
{ Air habis
4.
Pada tabung D
{ Tidak terjadi pertumbuhan.
{ Hari pertama 2 biji berubah
warna kekuning-kuningan
{ Hari kedua 3 biji berubah
warna kekuning-kuningan
{ Hari ketiga berubah jadi
kecoklatan
{ Hari terakhir air dan kacang
berubah warna
Hal
ini disebabkan karena kekurangan oksigen dan campuran larutan Sodium hidroksida
dan pirogalol. Biji kacang hijau tersebut dari hari ke hari mengalami perubahan
warna sampai pada akhir penelitian menjadi kuning kecoklatan dan kondisi airnya
pun berubah warna menjadi kuning kecoklatan seperti yang terjadi pada biji
kacang hajau tersebut.
5.
Pada tabung E
Kondisi biji kacang hijau tidak mengalami perubahan sedikit apa
pun.
B. Pembahasan
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 hormone 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 :
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.
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. Faktor-faktor yang menyebabkan dormansi pada biji dapat
dikelompokkan dalam:
{ faktor lingkungan eksternal,
seperti cahaya, temperatur, dan air;
{ faktor internal, seperti
kulit biji, kematangan embrio, adanya inhibitor, dan rendahnya zat perangsang
tumbuh;
{ 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.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan biji kacang hijau
adalah :
1. Air
Berfungsi untuk melunakan kulit biji, melarutkan cadangan makanan,
sarana transportasi makanan terlarut, dan hormone ke daerah meristematik (titik
tumbuh) serta brsama dengan hormone membangun pemanjangan dan pengembangan sel.
2. Cahaya
Cahaya merupakan factor pengendali pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan terutama berperan dalam proses berlangsungnya fotosintesis.
3. Suhu
Suhu berperan dalam mengontrol perkecambahan dan pertumbnuhan
vegetatif. Sehubungan dengan perkecambahan proses imbibisi berlangsung lebih
cepat pada suhu yang lebih tinggi.
B. Saran
1.
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 lebih dapat dimaksimalkan.
2.
Memilih biji kacang yang masih segar sehingga dapat memaksimalkan
hasil penelitian.
3.
Kodisi kapas dan air harus steril.
DAFTAR PUSTAKA
Sudjadi, B dan Laila, Siti. 2007. BIOLOGI 3A Sains dalam kehidupan. Surabaya :Yudhistira.
Zhamal, 2008. Pengaruh
Cahaya Terhadap Pertumbuhan Biji Kacang Hijau. http:// catatanzhamal.blogspot.com
0 komentar:
Posting Komentar