BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangBerdasarkan standar kompetensi 1 pada Bab Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman, siswa diharapkan mampu melakukan penelitian tentang pertumbuhan tanaman. Penelitian ini dilakukan agar siswa paham terhadap faktor-faktor internal atau eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Selain itu dari penelitian ini siswa diharapkan mampu menyelesaikan suatu penelitian secara ilmiah.

1.2. Rumusan MasalahAdakah pengaruh perbedaan suhu terhadap pertumbuhan kacang hijau?

1.3. Hipotesa Ada pengaruh suhu terhadap perkecambahan kacang hijau karena suhu

memiliki peran utama dalam aktivasi enzim ketika proses biokimia sel tanaman berlangsung.

Suhu yang cocok untuk proses perkecambahan kacang hijau adalah suhu kamar.

1.4. Tujuan PenelitianUntuk mengetahui pengaruh suhu terhadap perkecambahan tanaman kacang hijau.

1.5. Manfaat PenelitianMelatih ketrampilan siswa dalam melakukan dan menyusun suatu penelitian

secara ilmiah.

1.6. Variabela. Variabel Bebas : Suhu lingkungan tempat tumbuhnya tanaman

b. Variabel Kontrol : - Jenis biji kacang hijau- Jenis air yang disiramkan

- Media tumbuh tanaman

- Intensitas cahaya

- Kuantitas air

c. Variabel Terikat : Pertambahan tinggi tanaman pada proses perkecambahan kacang hijau

1.7. Definisi Operasionala. Variabel Bebas : Menggunakan 4 sampel yang akan diletakkan di 4 tempat

yang memiliki suhu yang berbeda pula.1) Untuk sampel pertama kita letakkan pada suhu titik

beku air (00C) yaitu di dalam freezer.

1

2) Sampel kedua dengan suhu rendah ± 160C yaitu di dalam lemari es.

3) Sedangkan untuk sampel ketiga, kita lokasikan pada suhu kamar yang ±280C.

4) Dan sampel terakhir dengan suhu lebih tinggi yaitu ±340C yang kita letakkan di belakang lemari es yang selalu hidup dan mengeluarkan uap panas dari belakang mesinnya.

b. Variabel Kontrol : - Jenis biji kacang hijauMenggunakan biji kacang hijau dengan usia dan waktu panen yang sama.

- Jenis air yang disiramkan Menggunakan air PDAM yang sama.

- Media tumbuh tanaman Menggunakan wadah gelas plastik yang terbuat dari

bahan yang sama, dengan media tanam kapas yang sama pula.- Intensitas cahaya

Untuk kebutuhan cahaya kita sama ratakan dengan meniadakan pengaruh cahaya pada setiap sampel. Pada perlakukan selama penelitian setiap sampel yang kita bedakan lingkungan hidupnya sama sama kita taruh dedalam ruang tertutup yang sama sekai tidak terkena cahaya kecuali saat pemberian air dengan tempat dan waktu yang sama.

- Kuantitas air Pemberian air pada setiap sampel per harinya yaitu sebanyak 4 sendok makan penuh.

c. Variabel Terikat : Pertambahan tinggi tanaman pada proses pertumbuhan kacang hijau kita ukur dengan satuan menggunakan penggaris setiap harinya dengan waktu pengukuran yang sama pula seama seminggu (7 hari).

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Perkecambahan

Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan baru. Setiap tumbuhan pasti mengalami fase perkecambahan.

Beberapa biji dapat mengalami perkembangan jika berada di kondisi lingkungan yang sesuai. Namun, beberapa biji yang lain berada dalam masa dormansi. Artinya, biji tersebut tidak tumbuh dan berkembang. Biji dapat berkecambah karena di dalamnya terdapat embrio atau lembaga tumbuhan. Lembaga tumbuhan memiliki tiga bagian, yaitu akar lembaga (radikula), daun lembaga (kotiledon), batang lembaga (kalkulus).

Awal perkecambahan dimulai dengan berakhirnya masa dormansi pada biji. Berakhirnya masa dormansi ditandai dengan masuknya air ke dalam biji, disebut juga proses imbibisi. Tahap berikutnya adalah tumbuhan akan melakukan proses perbanyakan sel atau pembelahan aktif, namun sel-sel yang dibentuk belum mengalami diferensiasi. Setelah mencapai massa sel tertentu, tumbuhan akan melakukan proses diferensiasi. Diferensiasi adalah proses pertambahan jenis dan fungsi sel yang jelas. Setelah itu akan dibentuk organ-organ melalui proses organogenesis. Proses organogenesis berbagai organ yang berbeda bentuk serta berguna untuk melengkapi struktur dan fungsi makhluk hidup disebut perkembangan atau morfogenesis. Apabila daun sudah terbentuk, tumbuhan sudah mampu melakukan proses fotosintesis, yang akan menghasilkan energi. Energi ini akan digunakan untuk pertumbuhan dan perkembangan.

Perkecambahan di bagi dalam 2 tipe, yaitu perkecambahan epigeal dan perkecambahan hipogeal. Perkecambahan epigeal adalah perkecambahan yang ditandai dengan bagian hipokotil terangkat ke atas permukaan tanah. Kotiledon akan mengalami proses pembelahan yang sangat cepat untuk membentuk daun. Yang pada umunya termasuk dikotil. Sedangkan perkecambahan hipogeal adalah perkecambahan yang ditandai dengan terbentuknya bakal batang yang muncul ke permukaan tanah, sedangkan kotiledon tetap berada di dalam tanah. Pada umumnya termasuk monokotil.

Kacang hijau adalah salh satu contoh tanaman yang memiliki tipe perkecambahan epigeal, karena kotiledonnya terangkat ke atas.

2.2. Faktor-faktor yang Berpengaruh dalam Proses Perkecambahan

Faktor Dalam

Faktor dalam yang mempengaruhi perkecambahan benih antara lain :

a. Tingkat kemasakan benih

Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai tidak mempunyai viabilitas yang tinggi karena belum memiliki cadangan makanan yang cukup serta pembentukan embrio belum sempurna (Sutopo, 2002). Pada umumnya sewaktu kadar air biji menurun dengan cepat sekitar 20 persen, maka benih tersebut juga telah mencapai masak fisiologos atau masak fungsional dan pada saat itu benih mencapat berat kering maksimum, daya tumbuh

3

maksimum (vigor) dan daya kecambah maksimum (viabilitas) atau dengan kata lain benih mempunyai mutu tertinggi (Kamil, 1979).

b. Ukuran benih

Benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadangan makanan yang lebih banyak dibandingkan dengan yang kecil pada jenis yang sama. Cadangan makanan yang terkandung dalam jaringan penyimpan digunakan sebagai sumber energi bagi embrio pada saat perkecambahan (Sutopo, 2002). Berat benih berpengaruh terhadap kecepatan pertumbuhan dan produksi karena berat benih menentukan besarnya kecambah pada saat permulaan dan berat tanaman pada saat dipanen (Blackman, dalam Sutopo, 2002).

c. Dormansi

Benih dikatakan dormansi apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan atau juga dapat dikatakan dormansi benih menunjukkan suatu keadaan dimana benih-benih sehat (viabel) namun gagal berkecambah ketika berada dalam kondisi yang secara normal baik untuk berkecambah, seperti kelembaban yang cukup, suhu dan cahaya yang sesuai (Lambers 1992, Schmidt 2002).

d. Penghambat perkecambahan

Menurut Kuswanto (1996), penghambat perkecambahan benih dapat berupa kehadiran inhibitor baik dalam benih maupun di permukaan benih, adanya larutan dengan nilai osmotik yang tinggi serta bahan yang menghambat lintasan metabolik atau menghambat laju respirasi.

Faktor Luar

Faktor luar utama yang mempengaruhi perkecambahan diantaranya : 

a. Air 

Penyerapan air oleh benih dipengaruhi oleh sifat benih itu sendiri terutama kulit pelindungnya dan jumlah air yang tersedia pada media di sekitarnya, sedangkan jumlah air yang diperlukan bervariasi tergantung kepada jenis benihnya, dan tingkat pengambilan air turut dipengaruhi oleh suhu (Sutopo, 2002). Perkembangan benih tidak akan dimulai bila air belum terserap masuk ke dalam benih hingga 80 sampai 90 persen (Darjadi,1972) dan umumnya dibutuhkan kadar air benih sekitar 30 sampai 55 persen (Kamil, 1979). Benih mempunyai kemampuan kecambah pada kisaran air tersedia. Pada kondisi media yang terlalu basah akan dapat menghambat aerasi dan merangsang timbulnya penyakit serta busuknya benih karena cendawan atau bakteri (Sutopo, 2002).

Menurut Kamil (1979), kira-kira 70 persen berat protoplasma sel hidup terdiri dari air dan fungsi air antara lain:

1. Untuk melembabkan kulit biji sehingga menjadi pecah atau robek agar terjadi pengembangan embrio dan endosperm.

2. Untuk memberikan fasilitas masuknya oksigen kedalam biji.

4

3. Untuk mengencerkan protoplasma sehingga dapat mengaktifkan berbagai fungsinya.

4. Sebagai alat transport larutan makanan dari endosperm atau kotiledon ke titik tumbuh, dimana akan terbentuk protoplasma baru.

b. Suhu

Suhu optimal adalah yang paling menguntungkan berlangsungnya perkecambahan benih dimana presentase perkembangan tertinggi dapat dicapai yaitu pada kisaran suhu antara 26.5 sd 35°C (Sutopo, 2002). Suhu juga mempengaruhi kecepatan proses permulaan perkecambahan dan ditentukan oleh berbagai sifat lain yaitu sifat dormansi benih, cahaya dan zat tumbuh giberelin. 

c. Oksigen

Saat berlangsungnya perkecambahan, proses respirasi akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan CO2, air dan energi panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan menghambat proses perkecambahan benih (Sutopo, 2002). Kebutuhan oksigen sebanding dengan laju respirasi dan dipengaruhi oleh suhu, mikro-organisme yang terdapat dalam benih (Kuswanto. 1996).

Menurut Kamil (1979) umumnya benih akan berkecambah dalam udara yang mengandung 29 persen oksigen dan 0.03 persen CO2. Namun untuk benih yang dorman, perkecambahannya akan terjadi jika oksigen yang masuk ke dalam benih ditingkatkan sampai 80 persen, karena biasanya oksigen yang masuk ke embrio kurang dari 3 persen.

d. Cahaya

Kebutuhan benih akan cahaya untuk perkecambahannya berfariasi tergantung pada jenis tanaman (Sutopo, 2002). Adapun besar pengaruh cahanya terhadap perkecambahan tergantung pada intensitas cahaya, kualitas cahaya, lamanya penyinaran (Kamil, 1979).

Menurut Adriance and Brison dalam Sutopo (2002) pengaruh cahaya terhadap perkecambahan benih dapat dibagi atas 4 golongan yaitu golongan yang memerlukan cahaya mutlak, golongan yang memerlukan cahaya untuk mempercepat perkecambahan, golongan dimana cahaya dapat menghambat perkecambahan, serta golongan dimana benih dapat berkecambah baik pada tempat gelap maupun ada cahaya. 

e. Medium

Medium yang baik untuk perkecambahan haruslah memiliki sifat fisik yang baik, gembur, mempunyai kemampuan menyerap air dan bebas dari organisme penyebab penyakit terutama cendawan (Sutopo, 2002). Pengujian viabilitas benih dapat digunakan media antara lain substrat kertas, pasir dan tanah.

5

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Objek Penelitian

Pertumbuhan biji kacang hijau.

3.2. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian : Jl. Achmad Yani 68 – 70 Komplek Pusvetma no.6 Surabaya.

2. Waktu Penelitian : 17 Juli 2010 s/d 22 Juli 2010.

3.3. Metode Penelitian

Melakukan penanaman biji kacang hijau dengan objek biji kacang hijau yang telah direndam. Kemudian biji-biji itu di tanam pada media tanam yang sama sebanyak 4 sampel, dimana setiap sampel ditumbuhkan pada suhu lingkungan yang berbeda-beda. Sampel 1, sampel 2, sampel 3, dan sampel 4 kita beri air dengan kuantitas yang sama setiap harinya dan dilakukan pengukuran pula terhadap pertambahan tinggi tanaman setiap harinya. Satu hal yang penting, pada ke-empat sampel yang berbeda lingkungan, kita perlakukan sama khususnya dengan peniadaan intensitas cahaya pada proses pertumbuhannya. Caranya yaitu dengan meletakkan sampel ke dalam kardus yang ditutup rapat.

3.4. Alat dan Bahan Penelitian

a. Alat : - Gelas mie instan bekas- Kaleng bekas

- Kardus

- Lakban

- Pinset

- Sendok

- Lemari es

b. Bahan : - Biji Kacang Hijau- Kapas

- Air PDAM

- Termometer ruangan

6

3.5. Langkah Kerja

1. Biji-biji kacang hijau direndam beberapa saat untuk memilih butir-butir biji terbaik, yaitu yang berada di dasar air ketika direndam.

2. Sementara itu, kita mempersiapkan media tanam berupa 4 wadah gelas plastik yang telah di beri kapas basah di bagian dasarnya dengan jumlah kapas dan kuantitas air (4 sendok makan penuh) yang sama.*) khusus untuk 1 wadah sampel yang akan dikondisikan pada suhu 00C, sehari

sebelumnya telah kita bekukan diantara sekaleng es beku permanen.

3. Biji-biji yang telah dipilih kemudian dimasukkan kedalam wadah media tanam yang telah di persiapkan sebelumnya. Paha tahap ini untuk jumlah banyaknya biji pada masing-masing sampel, kita samakan sebanyak 11 butir untuk masing-masingnya.

4. Semua sampel diperlakukan sama untuk kondisi intensitas cahayanya yang ditiadakan, yaitu dengan meetakkan wadah tanam kedalam kardus yang masing-masing ditutup rapat.

5. Peletakkan sampel kita tempatkan pada 4 lingkungan dengan suhu yang berbeda :1) Pada Freezer dengan 00C.2) Pada lemari es dengan 160C.3) Pada suhu kamar dengan 280C.4) Pada ruangan belakang kulkas yang bersuhu panas 340C.

6. Setiap harinya diberikan air dengan kuantitas sama (1 sendok makan), suhu ruangan dan waktu yang sama pula. Disertai dengan proses pengukuran pertambahan tinggi tanaman setiap harinya selama 1 minggu (7 hari).

7. Setelah 7 hari, tanaman sama-sama di keluarkan. Semua data pertumbuhan selama 7 hari di kumpulkan dan akan dihitung rata-rata tumbuh tanaman per harinya dengan,

Dan menentukan tanaman mana yang paling cepat tumbuh dan pada kondisi suhu berapa tanaman dapat tumbuh maksimal.

7

Rata−ratatumbuh=Tinggi Tanaman pada hari ke−77

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Kelompok Percobaan

1. Sampel 1 : Perlakuan dengan kondisi suhu lingkungan 00C.

2. Sampel 2 : Perlakuan dengan kondisi suhu lingkungan 160C.

3. Sampel 3 : Perlakuan dengan kondisi suhu lingkungan 280C.

4. Sampel 4 : Perlakuan dengan kondisi suhu lingkungan 340C.

4.2. Tabel Hasil Pengamatan

Jenis Tanaman Kacang Hijau

Tinggi Tanaman Kacang hijau ( …. cm)

Rata-Rata Pertumbuhan Tinggi Hari

ke-1Hari ke-2

Hari ke-3

Hari ke-4

Hari ke-5

Hari ke-6

Hari ke-7

Sampel 1

- - - - - - - -

Sampel 2

- - - - - - - -

Sampel 3

1,5 3,5 4,5 17 30 35 43 19,21

Sampel 4

1 3 4 15 25 32 40 17,14

4.3. Grafik

Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 Sampel 405

101520253035404550

Grafik Perkecambahan

Hari ke-1 Hari ke-2 Hari ke-3 Hari ke-4 Hari ke-5 Hari ke-6 Hari ke-7

8

4.4. HasilTanaman yang diletakkan di tempat yang bersuhu 00C dan 160C, tidak terjadi

perkecambahan. Sedangkan tanaman yang diletakkan di tempat yang bersuhu 280C lebih lambat daripada tanaman yang diletakkan di tempat yang bersuhu 340C.

9

BAB V

KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan

Dari penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa suhu sangat berpengaruh terhadap perkecambahan tumbuhan, khususnya kacang hijau. Kacang hijau yang ditanam pada suhu 340C, terbukti pertumbuhannya lebih cepat daripada yang lain. Hal ini disebabkan karena, pada umumnya, tumbuhan mampu tumbuh secara optimum pada suhu ± 22°C - 37°C. Jika tumbuhan ditanam pada suhu di bawah atau di atas suhu tersebut, maka pertumbuhan maupun perkembangan tumbuhan akan terganggu. Di suhu dingin atau bahkan terlalu dingin, mengakibatkan enzim tanaman tidak beraktivitas, sehingga akan menghambat proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Sedangkan di suhu yang terlalu panas, enzim tumbuhan akan rusak, sehingga juga akan menghambat proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

10

DAFTAR PUSTAKA

http://www.irwantoshut.com/seed_viability_factor.html Aryulina, Diah, dkk. 2006. Biologi 3 SMA dan MA untuk Kelas XII. Jakarta: Esis.

11

LAMPIRAN

BAHAN – BAHAN

12

Gambar 1. Gelas mie instan Gambar 2. Biji kacang hijau

Gambar 3. Air PDAM Gambar 4. Kapas

Gambar 5. Kaleng bekas Gambar 5. Kardus

HASIL PENELITIAN HARI PERTAMA

13

Gambar 6. Sampel 1 Gambar 7. Sampel 2

Gambar 8. Sampel 3 Gambar 9. Sampel 4