BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia dengan iklim tropisnya berpengaruh terhadap pertumbuhan dan

perkembangan tumbuhan yang ada di dalamnya, begitu juga intensitas penyinaran

cahaya matahari yang cukup bagi berlangsungnya kehidupan tumbuhan.

Tumbuhan sendiri tidak terlepas dari adanya cahaya matahari sebagai penunjang

dari proses pertumbuhan dan berkembangnya tumbuhan. Jika tidak adanya cahaya

matahari, proses pertumbuhan akan terhambat dan mengakibatkan kematian pada

tumbuhan, dengan demikian ketergantungan tumbuhan terhadap cahaya matahari

sangat berpengaruh besar dalam proses pertumbuhan untuk ketersediaan bahan

makanan bagi tumbuhan, kerena di dalamnya terdapat zat klorofil dalam proses

fotosintesis .

Setiap tumbuhan sangat memerlukan penyinaran yang sesuai untuk

pertumbuhan dan dalam kehidupan. Pada kenyataanya, kondisi penyinaran yang

baik di mana tumbuhan selalu mengalami pertumbuhan yang berbeda. Perbedaan

yang terjadi mungkin saja masih berada dalam area toleransi makhluk hidup,

namun seringkali perubahan penyinaran matahari menyebabkan pertumbuhan

menjadi lamban, cepat, bahkan kematian pada tumbuhan. Hal ini menguatkan

bahwa setiap tumbuhan memiliki faktor-faktor yang dapat mempengaruhi proses

pertumbuhannya terhadap kelangsungan hidupnya bila kondisi penyinaran

matahari yang baik sehingga tumbuhan tanggap secara maksimal terhadap cahaya

matahari.

Pertumbuhan adalah proses fisiologis yang ditandai dengan bertambahnya

jumlah sel dan bertambahnya volume sel yang bersifat irreversible (tidak dapat

mengecil kembali) (Idun Kistinah dan Endang Sri Lestari, 2009 : 5). Pada

tumbuhan ber sel 1 terjadi penambahan besar sel, sedangkan pada tumbuhan

multiselluler terjadi pembesaran sel maupun penambahan ukuran sel. Pada proses

perkecambahan, ada 2 tipe perkecambahan : Epigeal (Perkecambahan dimana

kotiledon berada di atas tanah) dan Hipogeal (Kotiledon tetap berada di dalam

tanah).

1

Dalam rangka mengetahui pengaruh cahaya matahari, terhadap proses

pertumbuhan pada biji kacang hijau. Penulis membuat karya tulis dengan judul

“Pengaruh Sinar Mtahari Terhadap Pertumbuhan Biji Kacang Hijau”. Oleh karena

itu, hal tersebut akan di pelajari pada praktikum ini.

1.2 Rumusan Masalah

1. Di tempat manakah perkecambahan akan lebih cepat tumbuh?

2. Apakah perbedaan perkecambahan yang di letakkan di tempat yang

terkena matahari langsung, cahaya tidak langsung dan di tempat yang

gelap?

3. Bagaimana proses pertumbuhan pada perkecambahan di tempat yang

terkena cahaya langsung, tidak langsung, dan di tempat yang gelap?

1.3 Tujuan

1. Untuk mengetahui di tempat manakah perkecambahan akan tumbuh lebih

cepat.

2. Dapat membedakan antara pertumbuhan perkecambahan yang di

letakkan pada cahaya matahari langsung, tidak langsung dan di tempat

yang gelap.

3. Untuk mengetahui proses pertumbuhan dan perkembangan pada biji

kacang hijau di tempat yang gelap.

1.4 Hipotesis

Cahaya matahari mempengaruhi perkecambahan.

1.5 Manfaat

1. Mengetahui proses pertumbuhan pada perkecambahan terhadap cahaya

matahari.

2

2. Memperoleh pengalaman dalam menguji dan membuat karya ilmiah.

3. Mendapatkan wawasan tentang proses pertumbuhan pada perkecambahan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1.1 Cahaya Matahari

Cahaya matahari adalah sinar yang berasal dari matahari. Perkecambahan

menggunakan cahaya matahari untuk berfotosintesis dan membuat makanan.

Tanpa cahaya matahari, takkan ada kehidupan di Bumi.

Perkecambahan memerlukan cahaya. Dengan air tanpa cahaya matahari,

Perkecambahan akan tumbuh tinggi dengan cepat, namun akan terlihat kuning dan

kekurangan air, meskipun saat disentuh, daunnya teraba amat basah. Faktor inilah

yang dapat mempengaruhi tumbuhan terhadap proses pertumbuhan pada

perkecambahan biji kacang hijau yang dapat memberikan kelangsungan hidup

yang baik.

Panas yang sesuai atau penyinaran yang baik dapat memberikan efek

pertumbuhan yang baik pula, karena di samping perawatan yang rutin juga harus

ada penyinaran matahari sebagai bahan makanan dan cadangan makanan bagi

tumbuhan agar tumbuh dengan baik.

Namun Panas berlebihan mengganggu dan membunuh suatu tumbuhan

dengan cara mendenaturasi enzim-enzimnya dan merusak metabolismenya dengan

berbagai cara. Salah satunya fungsi transpirasi adalah pendinginan melalui

penguapan. Pada hari yang panas, misalnya temperature daun berkisar 3oc sampai

10oc dibawah suhu sekitar. Tentunya, cuaca panas dan kering juga cenderung

menyebabkan kekurangan air pada banyak tumbuhan; penutupan stomata sebagai

respon terhadap cekaman ini akan menghemat air, namun mengorbankan

pendinginan melalui penguapan tersebut. Ini merupakan salah satu alasan bahwa

hari-hari yang sangat panas dan kering meminta korban seperti yang terjadi pada

sebagian besar tumbuhan.

3

Sebagian besar tumbuhan memiliki suatu respon cadangan yang

memungkinkan mereka dapat bertahan hidup dalam cekaman panas. Disuatu

temperature tertentu sekitar 40oc pada sebagian besar tumbuhan yang menempati

daerah tertentu (empat musim) sel-sel tumbuhan muali mensintesis suatu protein

khusus dalam jumlah yang cukup banyak mengandung protrein kejutan panas

(heat-shock protein). Beberapa protein kejutan panas itu identik dengan protein

chapore (pengantar) yang berungsi pada sel-sel yang tidak tercekam sebagao

penopang sementara yang membantu protein lain  melipat membentuk konformasi

fungsional (Campbell, dalam Eko,2003).

Perubahan-perubahan morfologi pada Perkecambahan yang mengalami

kekeringan antara lain terhambatnya pertumbuhan akar, tinggi Perkecambahan,

diameter batang, luas daun dan jumlah daun. Sedangkan pengaruh fisiologi dan

biokimia adalah penurunann hasil atau bahan kering, perubahan alokasi asimilat,

penurunan laju fotosintesis, penurunan diameter hidraulik xilem akar dan laju

pertumbuhan perkecambahan. Pada penelitian ini diamati juga perubahan-

perubahan anatomi pada perkecambahan yang diakibatkan oleh cekaman air

antara lain, tebal epidermis daun, tebal mesofil, tebal daun, diameter akar,

kerapatan stomata dan jumlah stomata (Sinaga, dalam Eko, 2007). Di daerah iklim

kering terdapat 3 – 5 bulan kering. Pada musin kemarau cekaman lengas tanah

sering terjadi dan menghambat pertumbuhan tanaman karet. Untuk itu diperlukan

penelitian pengurangan penguapan dan peningkatan kemampuan menahan lengas

tanah (Sudiarto, dalam Eko, 2007).

Bahkan di tempat yang tidak ada cahaya matahari pun, tidak dapat tumbuh

secara baik karena pasokan cahaya matahari tidak ada, dengan begitu tumbuhan

akan layu, daun menguning bahkan bisa mati karena bahan makanan yang

seharusnya di dapat oleh tumbuhan malah tidak dapat karena tidak adanya cahaya

matahari.

4

2.2. Perkecambahan

Perkecambahan merupakan tahap awal perkembangan suatu tumbuhan,

khususnya tumbuhan berbiji. Dalam tahap ini, embrio di dalam biji yang semula

berada pada kondisi dorman mengalami sejumlah perubahan fisiologis yang

menyebabkan ia berkembang menjadi tumbuhan muda. Tumbuhan muda ini

dikenal sebagai kecambah.

1) Proses perkecambahan

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 (berarti

"minum"). 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 enzim perkecambahan awal. Fitohormon asam absisat menurun

kadarnya, sementara giberelin meningkat. Berdasarkan kajian ekspresi gen

pada tumbuhan model Arabidopsis thaliana diketahui bahwa pada

perkecambahan lokus-lokus yang mengatur pemasakan embrio, seperti

ABSCISIC ACID INSENSITIVE 3 (ABI3), FUSCA 3 (FUS3), dan LEAFY

COTYLEDON 1 (LEC1) menurun perannya (downregulated) dan

sebaliknya lokus-lokus yang mendorong perkecambahan meningkat

perannya (upregulated), seperti GIBBERELIC ACID 1 (GA1), GA2, GA3,

GAI, ERA1, PKL, SPY, dan SLY. Diketahui pula bahwa dalam proses

perkecambahan yang normal sekelompok faktor transkripsi yang mengatur

auksin (disebut Auxin Response Factors, ARFs) diredam oleh miRNA.

5

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.

2) Tipe perkecambahan

Berdasarkan posisi kotiledon dalam proses perkecambahan dikenal

perkecambahan hipogeal dan epigeal. Epigeal adalah apabila terjadi

pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga

mengakibatkan daun lembaga  dan kotiliden terangkat ke atas tanah,

misalnya kacang hijau. 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 (Puspitt,2011).

6

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

Terdiri dari :

1). 3 biji kacang hijau

2). 3 aqua gelas

3). Air

4). Jarum

5). Kapas

6). Penggaris

7). Pulpen

8). Buku

3.2 Definisi Operasional

1) Cahaya matahari merupakan faktor eksternal yang dapat mempengaruhi

proses pertumbuhan pada perkecambahan yang dapat mennjadi

kelangsungan hidupnya, di karenakan dapat menyediakan sebagai bahan

makanan. Namun harus sesuai dengan kecambah atau biji apa yang kita

tanam dan juga intensitas yang benar-benar di butuhkan bagi

perkecambahan tersebut, dengan begitu pemanfaatan cahaya matahari ini

sangat penting bagi proses pertumbuhannya.

7

2) Perkecambahan merupakan tahap awal perkembangan suatu tumbuhan,

khususnya tumbuhan berbiji. Dalam tahap ini, embrio di dalam biji yang

semula berada pada kondisi dorman mengalami sejumlah perubahan

fisiologis yang menyebabkan ia berkembang menjadi tumbuhan muda.

Tumbuhan muda ini dikenal sebagai kecambah. Lama kelamaan

tumbuhan muda menjadi tumbuhan dewasa atau sejati.

3.3 Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam karya tulis dengan judul Pengaruh״ Cahaya

matahari Terhadap Perkecambahan” adalah metode studi literature/studi pustaka

dan praktek/penelitian.

3.4 Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data dalam menunjang penelitian ini melalui penelusuran internet,

mencari serta mengumpulkan data dari buku dari berbagai sumber yang masih

berhubungan dengan penulisan karya tulis ini.

8

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Berikut ini adalah tabel perbedaan tinggi pada perkecambahan yang di tempatkan

di tempat yang berbeda :

Dari tabel diatas dapat antara perkecambahan yang terkena cahaya matahari

langsung, cahaya matahari langsung dan gelap mempunyai perbedaan tinggi yang

berbeda. Cahaya matahari sangat berpengaruh bagi perkecambahan karena

Cahaya matahari sebagai faktor penentu bagi kelangsungan hidup perkecambahan

karena hasil yang di peroleh dari cahaya matahari tersebuat adalah sebagai bahan

makanan karena berproses menghasilkkan zak klorofil yang sangat penting bagi

tumbuhan atau perkecambahan.

Kecambah yang tumbuh dari biji kacang hijau dan di masukkan ke dalam wadah

yang sama namun di letakkan pada tempat yang berbeda, dengan ini proses

pertumbuhan dari beberapa tempat dapat kita klasifikasikan bahwa di tempat

cahaya matahari langsung ternyata biji kacang hijau, mengalami pertumbuhan

yang lamban terbukti dalam waktu 7 hari. Pada hari pertama setelah penanaman

9

pertumbuhan akar sudah muncul dan mengalami pembelahan kulit biji. Setelah

hari keduanya biji mengalami perubahan pertumbuhan pada akar yaitu akar

bercabang, pada hari ketiga warna pada kulit biji yaitu berwarna coklat, pada hari

selanjutnya, biji mulai tidak mengalami pertumbuhan. Hari selanjutnya mulai

mengalami pertumbuhan kembali yaitu menembusnya akar kekapas dan mulai

tampak pertumbuhan batang sudah muncul, dan 2 hari selanjutnya tumbuh dan

mengalami pertumbuhan seperti biasa , memiliki daun yang hijau pekat diantara

kotiledonnya, batangnya kuat, dan akarnya kokoh dan banyak. Hal ini terjadi

karena mengandung air yang sedikit sedangkan zat gulanya banyak, yang dapat

memberikan makanan kepada biji kacang hijau yang terkena cahaya matahari

langsung tersebut. Akibatnya akan cepat mengadakan respirasi dan fotosintesis,

sehingga daunnya menjadi lebih tebal menghijau, jaringan palisadennya berlapis-

lapis, lapisan kutikula menebal sehingga terbentuk daun yang lebih tebal dan

sempit, berwarna hijau (Idun Kistinah dan Endang Sri Lestari, 2009 : 8).

Sementara di dalam ruangan atau terkena cahaya matahari tidak langsung, tidak

mengalami masalah dalam pertumbuhannya, hanya saja lebih cepat dari tanaman

yang terkena cahaya matahari langsung. Pada hari pertama dan kedua biji kacang

hijau mengalami perlambatan pertumbuhan dari biji kacang hijau yang di

tempatkan terkena cahaya matahari langsung yaitu mengalami pertumbuhan yang

sedikit (tidak bercabang), pada hari ketiga terpecahnya kulit biji kacang hijau dan

membelah sehingga munculnya daun dan batang, pada hari ke empat mengalammi

pertambahan tinggi dan daun sudah terlihat dengan warna hijau muda, pada hari

ke lima pertumbuhan batang bertambah sehingga melewati mulut aqua, pada hari

ke enam tinggi masih sama, pada hari terakhir mengalami pertembahan tinggi dua

kali lipat dari sebelumnya dan daun kriting.

Sedangkan di tempat yang gelap mengalami pertumbuhan yang lebih cepat

dibandingkan di tempat yang terkena cahaya matahari tidak langsung. Pada hari

pertama setelah penanaman biji tidak mengalami tanda-tanda pertumbuhan, hari

kedua mulai mengalami pertumbuhan akar meskipun masih sedikit, hari ketiganya

masih sama, hari ke empat mengalami pertumbuhan akar yang bercabang, hari ke

10

lima cabang bertambah menjadi lima cabang, pada hari ke enam munculnya daun

yang berwarna kuningdan terlihat mulai adanya batang namun layu, pada hari ke

tujuh tinggi batang bertambah. Pada biji kacang hijau yang di letakkan di tempat

yang gelap akan mengandung air lebih banyak sedangkan zat gulanya sedikit.

Akibatnya jumlah jaringan mesofil meningkat sehingga daun yang terbentuk

menjadi lebih lebar, tipis, layu dan berwarna kuning (Idun Kistinah dan Endang

Sri Lestari, 2009 : 8).

BAB VI

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1). Perkecambahan yang terkena cahaya matahari secara langsung (terang)

pertumbuhannya lebih lambat, daunnya lebar & tebal, berwarna hijau,

batang tegak, kokoh.

2). Perkecambahan yang tidak terkena cahaya matahari langsung mengalami

pertumbuhan yang lebih cepat dari Perkecambahan yang terkena cahaya

matahari langsung, daunnya keriring dan tipis, berwarna hijau muda,

batang tegak, kokoh.

3). Perkecambahan yang tidak terkena cahaya matahari (gelap)

pertumbuhannya lebih cepat dari kedua perkecambahan yang terkena

cahaya matahari langsung maupun tidak terkena cahaya matahari langsung

dan mempunyai batang yang lebih tinggi, daunnya tipis, berwarna pucat,

batang melengkung tidak kokoh.

5.2 Saran

Untuk hasil yang baik pada proses pertumbuhan perkecambahan maka

kecambah di tempatkan di dalam ruangan dengan intensitas yang cukup dan

penyiraman yang rutin dan cocok bagi kelangsungan hidup kecambah agar

tumbuh dengan baik.

11

DAFTAR PUSTAKA

Alfiyatunnisa. 2011. Pengaruh Cahaya Matahari Terhadap Pertumbuhan Tanaman Kacang Hijau.

Http://www. alfiyanizers . blogspot .com/20 11 /0 8 / Pengaruh-Cahaya-Matahari- Terhadap-Pertumbuhan-Tanaman-Kacang-Hijau /. 8 januari 2008

Eko. 2011.Pengujian Ketahanan Benih Terhadap Cekaman Lingkungan. http://www.masbied.com/2011/05/23/pengujian-ketahanan-benih-terhadap-cekaman-lingkungan/

Dicky. 2011. Pengaruh Media Tanam Pada Perkecambahan Biji Kacang Hijau Http://jackdics.wordpress.com/makalah/pengaruh-media-tanam-pada-perkecambahan-biji-kacang-hijau/

Pratama,Aulia. 2010. Makalah Pengaruh Cahaya Matahari Terhadap Pertumbuhan Tanaman Pada Perkecambahan.

Http://www.kecerdasan.blogspot.com/ makalah pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan tanaman pada perkecambahan .htm

Puspitt.2010.Stuktur Benih dan Tipe Perkecambahan.

Http://www.blogger.com/stuktur benih & tipe perkecambahan _ puspitt.htm

BSNP. 2006. Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: BSNP

Kistinnah, Idun dan Lestari, Sri. 2009. Biologi 3 Makhluk Hidup dan Lingkungannya. Jakarta: Pusat Perbukuan,Depdiknas. (BSE)

12

13