BAB I

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 dikarenakan 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 hijau. Kecambah sebagai salah satu bahan pangan yang kaya dengan vitamin sehingga kecambah sangat dibutuhkan oleh kehidupan manusia/tubuh. Bagi orang Indonesia tanaman kacang hijau adalah tanaman yang penting, karena Indonesia terkenal dengan makanan yang bernama bubur kacang hijau yang biasanya disantap untuk menghangatkan badan. Namun dibalik segala kegunaan pertumbuhan kacang hijau yang baik itu dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satunya adalah cahaya .Mengapa hal itu bisa terjadi ? ,mungkin sebagian orang tidak mengetahui sebabnya. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi adanya pertumbuhan kecambah yang paling penting adalah cahaya. Pertumbuhan kecambah akan lebih cepat bila ada cahaya, jika kecambah tersebut ditaruh di tempat gelap maka pertumbuhannya akan lambat.

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 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka perumusan masalah dari penelitian ini adalah:

1. Adakah pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan kacang hijau?

2. Bagaimanakah pengaruh cahaya matahari perhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau ?

3. Bagaimanakah perbedaan tanaman kacang hijau yang diletakan di ruang yang terkena sinar matahari secara langsung, terkena cahaya melalui celah dan di ruang yang sangat sedikit cahayanya?

4. Bagaimanakah tempat yang cocok untuk tanaman kacang hijau?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Untuk mengetahui adanya pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau.

2. Untuk mengetahui dan membuktikan bahwa cahaya matahari berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau.

3. Untuk mengetahui dan membuktikan adanya perbedaan pada tanaman kacang hijau yang di letakkan di ruang yang terkena sinar matahari secara langsung, dan yang terkena cahaya matahari melalui celah dan di ruang yang sangat sedikit cahayanya.

4. Dan untuk mengetahui keadaan tempat yang paling cocok untuk tanaman kacang hijau.

1.4 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang disimpulkan setelah melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Sebagai sumber informasi bagi sebagian orang yang belum mengetahui adanya pengaruh cahaya matahari pada pertumbuhan kacang hijau dan pengaruh cahaya matahari bagi tumbuhan kacang hijau.

2. Sebagai sumber informasi dalam pengembangan teknologi pertanian pada tanaman kacang hijau.

3. Dapat dijadikan sebagai bahan referensi pembuatan kecambah.

4. Sebagai sarana belajar bagi siswa.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pertumbuhan dan Perkembangan

Gambar 1.1 pengukuran pertumbuhan pada tumbuhan menggunakan auksanometer

Pertumbuhan adalah bertambahnya volume (ukuran) dan massa (jumlah) sel makhluk hidup, yang ditandai dengan bertambahnya ukuran (massa,panjang) makhluk hidup tersebut secara kuantitatif yang dihasilkan dari pertumbuhan jumlah sel & bersifat irreversibel (tidak dapat kembali). Alat untuk mengukur pertumbuhan disebut auksanometer

Perkembangan berubahnya sifat sel (makhluk hidup) menjadi sel (makhluk hidup) yang mempunyai sifat yang lebih khusus, yang dipengaruhi oleh perubahan kimiawi dalam sel atau makhluk hidup tersebut.

Gambar 1.2 Pertumbuhan primer

2.2 Macam-macam pertumbuhan pada tumbuhan
Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan yang terjadi sebagai hasil pembelahan sel-sel jaringan miristem apikal.

Akar terbagi atas 3 daerah pertumbuhan yaitu:

Pembelahan sel, terjadi pada daerah titik tumbuh akar serta pada jaringan kambium. Daerah ini dilindungi oleh tudung akar dan berada pada bagian ujung akar.
Pemanjangan sel, terjadi pada meristem primer yang mengalami pembelahan secara apikal sehingga mengakibatkan akar bertambah panjang.
Differensiasi sel, sel-sel yang terletak pada pangkal dari daerah pemanjangan akan struktur dan fungsinya. Daerah ini ditandai adanya rambut akar.

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).

2.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan

Faktor internal

a. Gen, sebagai pengatur pola sintetis protein.

b. Hormon pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman meliputi:

auksin, merangsang perpanjangan sel terutama pada titik tumbuh dan juga merangsang partenokarpi, yaitu timbulnya buah tanpa didahului, mempercepat diferensiasi.
giberelin, meningkatkan pemanjangan sel.
sitokinin, merangsang pembelahan sel.
rhizokalin, merangsang pembentukkan akar.
kaulokalin, merangsang pembentukkan batang.
filokalin, merangsang pembentukkan daun.
anthokalin, merangsang pembentukkan bunga.
traumalin, mempercepat penyembuhan luka.
gas etilen, merangsang pematangan buah.
asam absisat, menghambat pertumbuhan, membantu menggugurkan daun pada musim gugur.

Faktor Eksternal

Nutrisi, adalah zat makanan yang diperlukan oleh tumbuhan untuk pertumbuhan sel. Tumbuhan memperoleh makanannya dari lingkungan hidupnya. Gas CO 2 dan O 2 diambil dari udara melalui mulut daun. Unsur-unsur lain diambil dari susbtrat/tempat hidupnya melalui akar, dalam bentu garam mineral.
Air, berfungsi:

Bahan pembentuk karbohidrat ( dalam proses fotosintesis)
Sebagai pelarut garam mineral di tanah.
Sebgai pelarut senyawa-senyawa dalam sel

Cahaya, Merupakan sumber energi.
Kelembaban, Mempengaruhi proses penyerapan air oleh akar.
Suhu, mempengaruhi kerja enzim.

2.4 Jenis - jenis perkecambahan

Gambar 1.3 struktur kecambah

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. Perkecambahan epigeal terjadi akibat pertumbuhan ruas batang di bawah kotiledon yang lebih cepat dibandingkan dengan ruas batang di atas kotiledon. Akibatnya kotiledon akan terangkat ke atas tanah.
2. Perkecambahan tipe hipogaeal

Perkecambahan yang ditandai dengan posisi kotiledon (biji) tetap berada di dalam tanah. Biasanya terjadi pada tanaman monokotil. Perkecambahan epigeal terjadi akibat pertumbuhan ruas batang di atas kotiledon yang lebih cepat dibandingkan dengan bagian bawahnya.Akibatnya kotiledon tidak terangkat ke atas dan tetap berada di dalam tanah.

Gambar 1.4 perkecambahan epigeal dan hipogeal

2.5 Kajian tentang kacang hijau (Phaseolus radiates)

Gambar 1.5 kacang hijau

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.

Kacang hijau adalah sejenis tanaman budidaya dan palawija yang dikenal luas di daerah tropika. Tumbuhan yang termasuk suku polong-polongan (Fabaceae) ini memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari sebagai sumber bahan pangan berprotein nabati tinggi. Kacang hijau di Indonesia menempati urutan ketiga terpenting sebagai tanaman pangan legum, setelah kedelai dan kacang tanah.

Bagian paling bernilai ekonomi adalah bijinya. Biji kacang hijau direbus hingga lunak dan dimakan sebagai bubur atau dimakan langsung. Biji matang yang digerus dan dijadikan sebagai isi onde-onde, bakpau, atau gandas turi. Kecambah kacang hijau menjadi sayuran yang umum dimakan di kawasan Asia Timur dan Asia Tenggara dan dikenal sebagai tauge. Tepung biji kacang hijau, disebut di pasaran sebagai tepung hunkue, digunakan dalam pembuatan kue-kue dan cenderung membentuk gel. Tepung ini juga dapat diolah menjadi mi yang dikenal sebagai soun.

2.6 Pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan kacang hijau

Cahaya berpengaruh terhadap proses fotoperiodisme dan fototropisme pada tumbuhan. Fotoperiodisme, merupakan respon tumbuhan terhadap periode penyinaran cahaya matahari. Fotoperiodisme pada tumbuhan dikendalikan oleh fitokrom (sterling B. Hendrik). Di daerah beriklim sedang yang mengalami empat musim, periode penyinaran akan bervariasi pada setiap musim. Berdasarkan respon tumbuhan terhadap periode penyinaran, tumbuhan dikelompokkan menjadi tumbuhan berhari pendek, tumbuhan berhari panjang, dan tumbuhan berhari netral.

a. Tumbuhan berhari pendek

Tumbuhan berhari pendek merupakan tumbuhan yang berbunga jika lama pencahayaan lebih pendek dari kegelapan. Kelompok tumbuhan ini berbunga pada akhir musim panas atau musim gugur. Contohnya aster, krisan, dan dahlia.

b. Tumbuhan berhari panjang

Tumbuhan berhari panjang merupakan tumbuhan yang berbungan jika lama pencahayaan lebih panjang dari kegelapan. Kelompok tumbuhan ini berbunga pada musim semi. Contohnya bayam, kentang, dan gandum.

c. Tumbuhan berhari netral

Tumbuhan berhari netral merupakan tumbuhan yang tidak dipengaruhi oleh lama (periode) penyinaran. Contohnya bunga matahari, mawar dan kapas.

Banyaknya cahaya yang diperlukan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Umumnya, cahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat menguraikan auksin (suatu hormon pertumbuhan). Hal ini dapat kita lihat pada tumbuhan yang berada di tempat gelap lebih cepat tinggi daripada tumbuhan yang berada di tempat terang. Pertumbuhan yang cepat di tempat gelap disebut etiolasi.

Fototropisme merupakan respons tumbuhan berupa gerak sebagian tubuh terhadap cahaya. Contohnya gerak batang kecambah kea rah datangnya cahaya. Gerak fototropisme dipengaruhi oleh kadar hormone auksin pada ujung batang. Hormon auksin berperan dalam pemmanjangan batang. Auksin akan hancur jika terkena sinar matahari pertumbuhannya akan terhambat. Tumbuhan yang hidup pada tempat yang gelap akan mempunyai batang yang lebih panjang, lembek, dan kurus serta daunnya akan kelihatan kuning pucat.

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.

Gambar 1.6 gelas a) kacang yang tumbuh di tempat terang tumbuh normal (tidak mengalami etiolasi

gelas b) kacang yang tumbuh di tempat gelap mengalami etiolasi.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Variabel Penelitian

a. Variabel bebas:

Cahaya matahari

b. Variabel kontrol:

1. Polibag

2. Kecambah atau tanaman kacang hijau

3. Tanah

4. Media tanah

5. Penyiraman

6. Sinar matahari

7. Jumlah tanaman

c. Variabel terikat:

1. Panjang batang

2. Warna daun

3. Panjang daun

4. Lebar daun

3.2 Alat dan Bahan

Alat :

1. Penggaris

2. Polybag

3. Buku

4. Alat tulis

Bahan :

1. Cahaya matahari

2. Kecambah kacang hijau

3. Tanah

4. Air

3.3 Langkah Kerja

1. Rendam kacang hijau selama satu malam.

2. Kemudian tanam kecambah pada polybag yang berisi tanah.

3. Setelah satu minggu, kecambah dicabut dengan tidak melukai akarnya. Kemudian pilih 20 kecambah yang panjangnya hampir sama.

4. Siapkan penggaris, buku, dan alat tulis untuk mencatat panjang batang, lebar daun, panjang daun, dan jumlah daun kecambah. Kemudian setiap 2 kecambah ditanam pada satu polybag. Lalu diamati dan dicatat. Dan disiram dengan sedikit air.

5. Kemudian, kecambah yang telah ditanam diletakkan di tempat yang berbeda-beda. Setiap satu tempat untuk satu polybag. Polybag diberi tanda, misalnya P1A.

6. Lakukan pengamatan pada pertumbuhan kecambah ( panjang batang, lebar daun, panjang daun, dan jumlah daun) setiap satu hari sekali dan siramlah dengan teratur. Pengamatan dilakukan sampai satu minggu.

3.4 Tata Letak penelitian