BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Cahaya memegang peranan yang sangat penting dalam perkecambahan biji dari

beberapa tanaman. Peranan cahaya dalam merangsang atau menghambat perkecambahan

biji dari beberapa tanaman ini telah diketahui sejak pertengahan abad ke-19. Biji-biji yang

untuk perkecambahannya sangat dipengaruhi cahaya dengan biji-biji yang light sensitif.

Kebanyakan biji-biji tanaman menjadi sensitif terhadap cahaya bila biji-biji tersebut dalam

keadaan basah. Pencahayaan biji-biji kering tidak efektif dalam menstimulasi

perkecambahan, tetapi pencahayaan biji-biji yang telah direndam air kesinar matahari

langsung dalam waktu 0,01 detik saja telah mampu memberikan pengaruh stimulasi

perkecambahan biji. Jadi di samping peranan cahaya, peranan air pun sangat penting dalam

perkecambahan biji. Ini disebabkan karena air mempunyai peranan yang sangat penting

dalam reaksi-reaksi biokhemis dalam biji selama proses perkecambahan. Tetapi pada biji-biji

tertantu justru perkecambahan dihambat dengan adanya cahaya dan tidak terpengaruh

kelembaban yang ada.

B. RUMUSAN MASALAH

Dalam karya tulis ini penulis akan mencoba memaparkan mengenai masalah yang

berhubungan dengan pengaruh cahaya terhadap perkecambahan kacang kedelai (Glycine

max). Hal yang akan dijadikan sebagai permasalahan, yakni:

Bagaimana peran intensitas cahaya yang berbeda-beda terhadap proses perkecambahan

kacang kedelai ?

C. TUJUAN

Tujuan diadakannya percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh intensitas

cahaya dengan pemberian berbagai jenis warna berbeda terhadap perkecambahan kacang

kedelai (Glycine max).

BAB II

PENGARUH CAHAYA TERHADAP PERKECAMBAHAN KACANG KEDELAI (Glycine max)

A. TEORI DASAR

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 kita harus

mengetahui bentuk anatomi dan fisiologi pada tanaman sehingga kita lebih mudah untuk

mengetahuinya (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. 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).

Pengaruh cahaya terhadap perkecambahan dibedakan menjadi :

1. Tanaman yang perkecambahannya membutuhkan cahaya.

Contoh : Latuca sativa

Nicotiana tabacum

2. Tanaman yang berkecambahan baik pada keadaan yang becahaya (intensitas lebih tinggi,

perkecambahan lebih baik).

Contoh : Daucus carota

Ficus elastica

Rumput-rumputan

3. Tanaman yang perkecambahannya dihambat dengan adanya cahaya.

Contoh : Liliaceae

Nigella spp.

4. Tanaman yang perkecambahannya sangat berkurang bila kena cahaya.

Contoh : Licopersicum esculentum

Bromus spp.

Pigmen yang memegang peranan dalam perkecambahan biji adalah phytochrome yang

sulit ditentukan karena hanya terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit dalam biji.

Biji light sensitive yang telah mengadakan imbibisi bila disinari dengan sinar merah

(660 mu) mengakibatkan phytocrome merah berubah bentuk menjadi bentuk phytocrome

infra merah yang aktif sehingga dapat menyebabkan perkecambahan biji.

Sedangkan pencahayaan dengan sinar infra merah (730 mu) mengakibatkan perubahan

bentuk kebentuk phytocrome merah yang inaktif sehingga menghambat perkecambahan

biji. Van der Veen (1973) menyatakan bahwa phytocrome infra merah menginduksi embryo

dalam biji untuk menghasilkan hormon giberelin. Giberelin ini menginduksi terbentuknya

enzym amylase dalam biji. Amylase akan memecah pati menjadi gula sehingga akan

meningkat tekanan osmose dalam biji. Hal ini akan berakibat pecahnya kulit biji. Dengan

rusaknya kulit biji maka biji-biji yang dorman akan berkecambah.

Sinar matahari yang sampai di bumi dikuasai oleh sinar merah sehingga phytocrome

diubah menjadi bentuk phytocrome infra merah aktif. Penetrasi cahaya ke dalam tanah

tergantung oleh panjang gelombang. Cahaya merah penetrasinya mencapai kira-kira 2,5 cm

dalam tanah berpasir. Di kedalaman yang lebih besar keadaannya menjadi gelap sempurna

dan hanya sinar infra merah yang masih sanggup menembusnya, sehingga dalam hal ini biji-

biji akan tetap dorman sampai tanah tersebut diolah.

(http://fp.uns.ac.id/~hamasains/ekotan%206.htm)

Benih mempunyai sifat yang bervariasi terhadap kebutuhan cahaya untuk

perkecambahannya. Berdasarkan pengaruh cahaya terhadap perkecambahan, benih

diklasifikasikan menjadi 3 golongan, yaitu : a) Benih yang bersifat positively photoblastic

(perkecambahannya membutuhkan cahaya atau dipercepat oleh cahaya), misalnya benih

selada,tembakau. b) Benih yang bersifat negatively photoblastic (perkecambahannya tidak

membutuhkan cahaya, atau perkecambahannya dihambat oleh adanya cahaya), misalnya

benih bawang (Allium sp), bayam (Amarantus sp). c) Benih dapat berkecambah sama baik di

tempat gelap atau ada cahaya, misalnya kubis dan kacang-kacangan.

Pengaruh cahaya dan perkecambahan benih dikontrol oleh suatu pigmen penyerap

cahaya, yang dikenal dengan “ phytochrom”. Phytochrom adalah sejenis protein yang

memilikikomponenyangdapatmenyerapcahaya. Cahaya mempengaruhi perkecambahan

dengan tiga cara, yaitu dengan intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang

gelombang) dan fotoperiodisitas (panjang hari) .(http: //efrin4mzil.blogspot.com /2009/03/

agroklimatologi.html)

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).

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.

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).

P650 : mengabsorbir di daerah merah, P730 : mengabsorbir di daerah inframerah. 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).

B. ALAT DAN BAHAN

a. Alat

- Polybag ukuran kecil

- Sekop

- Kertas minyak warna merah, kuning, hijau, biru, merah muda, hitam, dan putih.

b. Bahan

- Air

- Tanah humus (tanah kebun)

- Biji kacang kedelai (Glycine max)

C. LANGKAH KERJA

1. Rendam 50 biji kacang kedelai selama 1 hari

2. Setelah 1 hari, pilih biji yang bobotnya besar dan bagus

3. Siapkan 7 buah polybag berdiameter

4. Isi masing-masing polybag dengan tanah kebun hingga setengah dari volume

polybag tersebut

5. Tanam biji kacang kedelei dengan jarak yang teratur sebanyak 5 biji

6. Tutup masing-masing polybag dengan warna kertas minyak yang berbeda,

usahakan udara tetap masuk kedalam polybag

7. Amati pertumbuhan kecambah setiap hari dengan melihat pertambahan panjang

batangnya.

D. HASIL PENGAMATAN

Macam variabel yang digunakan dalam percobaan ini adalah:

1. Variabel bebas : warna penutup polybag

2. Variabel terikat : tinggi kecambah

3. Variabel kontrol : waktu penelitian, tempat penelitian, medium tanam, suhu,

intensitas cahaya, umur tanaman, ukuran polybag, jarak tanam.

No. Warna Penutup Pertambahan tinggi batang(cm)

H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 H-6 H-7

1. Kontrol 3 12 18 21 24 27,3 31

2. Merah 1,8 2,7 4 5,8 6,3 6,6 6,9

3. Kuning 2 6,8 9,5 11 13 12,3 11,7

4. Hijau 1,8 2,3 2,8 3,5 4 5,3 5,7

5. Biru 2 5 7,3 7,8 8,3 8,5 8,8

6. Hitam 1,8 2,8 3,4 3,7 4 4 3,8

7. Putih 2 8 11 13 13 11,7 10,2

E. PEMBAHASAN

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan, terlihat perbedaan dari masing-masing

pertumbuhan kecambah kacang kedelai pada warna penutup polybag yang berbeda. Pada

polybag yang ditutupi kertas minyak warna putih memiliki pertambahan tinggi batang yang

lebih mencolok dibanding dengan kecambah pada polybag lainnya. Namun, pertumbuhan

kecambah terhalang oleh penutup polybag, sehingga batang membengkok dan beberapa

hari berikutnya mati. Hal yang sama juga terlihat pada polybag dengan penutup warna

kuning, sementara polybag dengan penutup warna merah, kuning, hijau dan biru terlihat

tumbuh lebih lambat. Ini dikarenakan warna penutup yang cenderung gelap sehingga

kurangnya cahaya matahari yang dibutuhkan kecambah untuk tumbuh. Khususnya pada

polybag dengan penutup warna hitam, kecambah kacang kedelai pada hari ke-6 dan ke-7

mulai layu dan berwarna pucat. Selain itu, jika dilihat dari petumbuhan daun, hanya pada

kontrol yang memiliki daun berwarna hijau segar dan berukuran lebar. Sedangkan daun

pada polybag dengan penutup warna merah, kuning, hijau, biru dan putih memiliki daun

berwarna hijau, hingga pucat kekuningan. Bahkan pada polybag dengan penutup warna

hitam, memiliki daun berwarna kuning tua dan berukuran kecil.

Perkecambahan di pengaruhi dua faktor, yaitu faktor internal : kemasakan benih,

dan faktor eksternal : air, udara, cahaya dan suhu. Cahaya berperan penting dalam

perkecambahan kacang kedelai. Hal ini terbukti karena kecambah pada kontrol tumbuh

lebih baik dibanding kecambah yang ditutupi, baik dengan warna terang maupun gelap.

Bahkan pertumbuhan kecambah terhambat di tempat gelap yaitu pada polybag yang

ditutupi kertas minyak warna hitam. Menurut literatur, 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.

Daun pada kecambah yang ditutupi kertas minyak cenderung memiliki warna yang

pucat kekuningan karena tidak dapat memproduksi klorofil sebagai pigmen warna daun.

Pertumbuhan kecambah tersebut mendapatkan nutrisi yang berasal dari kotiledon. Jika

kotiledon telah habis maka tidak ada lagi nutrisi yang digunakan untuk tumbuh. Jika

kecambah tersebut dibiarkan tetap berada di tempat yang tertutup, kecambah akan mati

karena kehabisan nutrisi yang tidak dapat diproduksinya dengan jalan fotosintesis.

Warna penutup polybag yang terang cenderung memiliki kecambah dengan

pertumbuhan yang cukup baik dan daun yang berwarna hijau. Sementara pada polybag

dengan penutup warna hitam dan gelap memiliki kecambah yang kurus dan warna daun

yang pucat kekuningan. Semakin berkurang cahaya untuk perkecambahan biji kacang

kedelai ini, semakin lambat pertumbuhannya. Semakin cukup cahaya yang dibutuhkan

kacang kedelai untuk berkecambah, semakin bagus dan normal pertumbuhannya.

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :

Cahaya sangat berpengaruh terhadap perkecambahan kacang kedelai

(Glycine max).

Warna penutup polybag yang terang cenderung memiliki kecambah dengan

pertumbuhan yang cukup baik dan daun yang berwarna hijau.

Pada polybag dengan penutup warna hitam dan gelap memiliki kecambah

yang kurus dan warna daun yang pucat kekuningan.

Semakin berkurang cahaya untuk perkecambahan biji kacang kedelai ini,

semakin lambat pertumbuhannya. Semakin cukup cahaya yang dibutuhkan

kacang kedelai untuk berkecambah, semakin bagus dan normal

pertumbuhannya.