Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan dan

Perkembangan Biji KedelaiBab I - Pendahuluan1.1. Latar Belakang1.2. Tujuan Penelitian1.3. Rumusan Masalah1.4. Hipotesis1.5. Landasan Teori

Bab II – Pembahasan2.1. Alat dan Bahan2.2. Cara Kerja2.3. Analisis Data

Bab III – Penutup3.1. Kesimpulan

BAB I(PENDAHULUAN)

1.1. Latar Belakang

• Sehubungan dengan materi pelajaran kami yang sudah mencapai bab tentang pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan, kami selaku siswa berkeinginan untuk lebih memahami segala sesuatu yang terkait di dalam bab ini. Oleh sebab itu kami melakukan eksperimen untuk mengetahui bagaimana pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji kedelai. Dengan mengetahui hal-hal tersebut kami rasa kami akan lebih mudah dalam mempelajari biologi kedepannya.

1.2. Tujuan Penelitian

• Tujuan dari eksperimen ini adalah untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji kedelai.

1.3. Rumusan Masalah

1. Bagaimana pertumbuhan dan perkembangan biji kedelai yang ditanam di tempat terang (terkena cahaya matahari)?2. Bagaimana pertumbuhan dan perkembangan biji kedelai yang ditanam di tempat gelap?3. Apakah kedelai termasuk epigeal atau hipogeal?

1.4. Hipotesis

1. Kedelai merupakan tanaman epigeal2. Pertumbuhan dan perkembangan biji kedelai dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang diterima oleh tanaman kedelai tersebut.3. Biji kedelai yang ditanam ditempat yang terang (terkena cahaya matahari) akan tumbuh lebih pendek tetapi lebih segar.4. Biji kedelai yang ditanam ditempat yang gelap (kurang mendapat cahaya matahari) akan tumbuh lebih panjang tetapi lebih pucat dan lemah.

1.5. Landasan Teori– Pertumbuhan dan Perkembangan

• Pertumbuhan adalah proses bertambahnya ukuran (volume, massa, tinggi) pada makhluk hidup. Pertumbuhan bersifat irreversibel (tidak dapat kembali ke bentuk semula). Pertumbuhan tumbuhan terjadi karena adanya pertambahan jumlah sel dan pembesaran sel. Proses ini terjadi akibat pembelahan mitosis pada jaringan yang bersifat meristematis. Pada pembelahan tersebut, satu sel akan menghasilkan 2 sel anakan. Sesl-sel anakan tersebut memiliki sifat genetik yang sama dengan induknya. Pertumbuhan merupakan proses kuantitatif yang artinya dapat diukur. Alat pengukur yang biasa digunakan pada tanaman adalah auksanometer.

• Perkembangan merupakan proses perubahan yang menyertai pertumbuhan, menuju tingkat kedewasaan atau pematangan makhluk hidup. Proses perkembangan akan terbentuk struktur dan fungsi organ yang makin kompleks dan sempurna. Perkembangan merupakan proses kualiatif sehingga tidak dapat diukur.

• Pertumbuhan dan perkembangan dimulai dari perkecambahan biji. Perkecambahan terjadi apabila kandungan air dalam biji semakin tinggi. Perkecambahan merupakan suatu proses dimana radikula memanjang keluar menembus kulit. Air yang masuk akan memacu embrio dalam biji untuk melapaskan hormon giberelin. Hormon ini mendorong pelepasan enzim yang berfungsi menghidrolisis makanan cadangan sehingga terbentuk energi. Energi ini digunakan untuk proses awal pertumbuhan dan perkembangan embrio dalam biji. Struktur yang pertama muncul dan menyobek selaput biji adalah radikula. Radikula merupakan bagian dari hipokotil.

• Berdasarkan letak kotiledonnya, ada 2 tipe perkecambahan:1. Perkecambahan EpigealPada perkecambahan epigela terjadi perpanjangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil. Akibatknya, hipokotil terangkat, mendorong epikotil dan kotiledon naik ke permukaan tanah.2. Perkecambahan Hipogeal.Pada perkecambahan hipogela terjadi perpanjangan ruas batas teratas (epikotil). Akibatnya epikotil terangkat, sedangkan kotiledon tetap diam dibawah tanah.

• Pada akhir perkecambahan, terbentuk akar, batang, dan daun. Selanjutnya mengalami pola-pola pertumbuhan seperti berikut ini:a. Pertumbuhan primerPertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang terjadi akibat aktivitas meristem apikal. Pada peristiwa ini terjadi proses pembelahan dan diferensiasi yang mengakibatkan akar dan batang tumbuh memanjang. Meristem apikal dibagi menjadi 3 daerah yaitu daerah pembelahan, pemanjangan (elongasi) dan diferensiasi.b. Pertumbuhan SekunderPertumbuhan sekunder terjadi akibat aktivitas pembelahan mitosis pada jaringan meristem sekunder sehingga mengakibatkan diamete batang dan akar bertambah besar. Ada 2 macam meristem sekunder yaitu kambium vaskuler dan kambium gabus. Kambium vaskuler terletak diantara xylem dan floem. Kambium ini mengakibatkan pembelahan sel kearah dalam membentuk xylem dan ke arah luar membentuk floem.

– Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan• 1. Faktor Internal (dalam)a. Faktor Intraseluler

Faktor intraseluler adalah faktor yang berasal dari dalam sel, contohnya gen. Peran gen dalam proses pertumbuhan dan perkembangan antara lain sebagai pembawa sifat keturunan kepada anaknya dan pembawa kode genetik untuk pembentukan enzim yang mempengaruhi berbagai reaksi dalam tubuh.

b. Faktor InterselulerFaktor interseluler ini berupa hormon. Hormon pada tumbuhan disebut fitohormon. Macam-macam fitohormon adalah sebagai berikut:1) AuksinAuksin diproduksi dibagian koleoptil (titik tumbuh) yang bersifat meristematis.Auksin memiliki beberapa fungsi yaitu:a. Merangsang aktivitas kambiumb. Mencegah rontoknya daun, bunga, buahc. Merangsang pembentukan bunga dan buahd. Memacu pembentangan dan pembelahan sele. Merangsang pemanjangan tunas ujung tanamanf. Membantu pembentukan buah tanpa biji

2) GiberelinGiberelin bekerja secara sinergis dengan auksin saat terjadi perkecambahan. Giberelin diproduksi disemua bagian tumbuhan.Fungsi Giberelin, yaitu:a. Memacu aktivitas kambiumb. Memperbesar ukuran buahc. Merangsang pertumbuhan tunas, daun dan batangd. Mengakibatkan tanaman tumbuh tinggie. Menghasilkan buah tanpa bijif. Mengakibatkan tanaman berbungan sebelum waktunya

3) SitokininSitokinin adalah hormon pertumbuhan yang dapat berinteraksi dengan auksin untuk memacu pembelahan sel (sitokinesis). Sitokinin diproduksi pada jaringan yang aktif membelah seperti akar.Fungsi Sitokinin yaitu:a. Menghambat proses penuaanb. Membantu perkecambahan bijic. Merangsang pembelahan seld. Merangsang pertumbuhan daun dan pucuke. Menghambat efek dominasi apikal oleh auksinf. Merangsang pertumbuhan memanjang pada akar

4) Gas EtilenGas etilen diproduksi di jaringan buah yang sudah tua, di ruas batang dan jaringan daun tua. Fungsi gas etilen bagi tumbuhan, yaitu:a. Mempertebal pertumbuhan batangb. Memacu proses pematangan buahc. Merangsang pengguguran daun dan bungaSelain bekerja sendiri, gas etilen juga dapat berinteraksi dengan hormon lain sehingga memiliki fungsi khusus, seperti:a. Interaksi dengan giberelin dapat mengatur perbandingan antara bunga jantan dan betina yang terbentukb. Interaksi dengan auksin dapat memicu pembungaan

5) Asam AbsitatAsam absitat diproduksi pada daun, batang dan buah yang masih muda.Fungsi Asam Absitat, yaitu:a. Menunda pertumbuhanb. Memacu pengguguran bungan dan buahc. Menghambat pembelahan dan pembentangan seld. Memacu pengguguran daun pada musim kering sehingga mengurangi penguapan

6) Asam Traumalin (hormon luka)Hormon ini berfungsi merangsang pembelahan sel pada bagian jaringan tumbuhan yang terluka sehingga jaringan yang rusak akan digantikan dengan jaringan yang baru.

7) KalinKalin adalah hormon yang berfungsi merangsang pembentukan organ pada tumbuhan. Bersadarkan organ yang dibentuk, kalin dapat dibedakan menjadi:a. Rizokalin : merangsang pembentukan akarb. Kaulokalin : merangsang pembentukan batangc. Filokalin : merangsang pembentukan daund. Anthokalin : merangsang pembentukan bunga

2. Faktor Eksternal (luar)

Faktor-faktor eksternal yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan sebagai berikut:

1) Air

Air termasuk senyawa utama yang sangat peting bagi tumbuhan karena berperan melakukan berbagai fungsi berikut:

a) Sebagai pelarut universal

b) Menentukan laju fotosintesis

c) Membantu proses perkecambahan biji

d) Sebagai medium berbagai reaksi enzimatis

e) Mengangkut unsur hara maupun hasil fotosintesis

2) CahayaTumbuhan membutuhkan cahaya karena berperan penting dalam

proses fotosintesis. Tanpa adanya cahaya, tumbuhan tidak dapat menghasilkan makanan. Cahaya juga memengaruhi pertumbuhan suatu tumbuhan. Umumnya, cahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat menguraikan aukisn (suatu hormon pertumbuhan). Meskipun demikian, intensitas cahaya yang diterima oleh tumbuhan tidak boleh berlebihan ataupun kurang. Jika cahaya yang diterima berlebihan, dapat merusak auksin dan klorofil sehingga menghambat pertumbuhan pada tanaman. Sebaliknya, jika tanaman kekurangan cahaya dapat mengalami etiolasi.

Etiolasi adalah peristiwa pertumbuhan tanaman yang cepat si tempat gelap. Ciri-ciri tanaman yang mengalami etiolasi sebagai berikut:a) Tanaman berwarna pucatb) Batang bersifat lemah dan kurusc) Batang memanjang lebih cepatd) Daun tidak berkembang akibat kekurangan klorofil

Tumbuhan memiliki respons yang berbeda-beda terhadap lama penyinaran cahaya matahari. Kemampuan ini disebut fotoperiodisme. Respons terhadap fotoperiodisme dapat berupa dormansi, perkecambahan, pembungaan, serta perkembangan batang dan akar. Respons ini dikendalikan oleh fitokrom, yaitu suatu pigmen yang bertugas mengabsorpsi cahaya.

3) KelembapanKelembapan udara yang rendah dapat meningkatkan

laju transpirasi sehingga penyerapan air dan unsur hara meningkat. Keadaan ini memacu pertumbuhan tanaman. Tanah dengan kelembapan cukup dapat meningkatkan penyerapan air sehingga mampu mempercepat tanaman dan membantu perkecambahan biji.4) Nutrien

Tumbuhan memerlukan nutrien sebagai sumber energi dan sintetis berbagai komponen sel. Nutrien tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua macam seperti berikut:a) Makronutrien (unsur makro), merupakan unsur-unsur mineral yang dibutuhkan dalam jumlah banyak. unsur-unsur tersebut meliputi karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), fosfor (P), kalium (K) , nitrogen (N), sulfur (S) , kalsium (Ca) dan magnesium (Mg).

b) Mikronutrien (unsur mikro), merupakan unsur0unsur mineral yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit. Elemen-elemen tersebut meliputi besi (Fe), boron (B), mangan (Mn), molibdenum (Mo), seng (Zn), tembaga (Cu) dan klor (Cl).

5) SuhuPada umumnya, tumbuhan membutuhkan suhu tertentu

untuk tumbuh dan berkembang dengan baik, yang disebut suhu optimum. Suhu yang terlalu tinggi atau rendah akan menghambat proses-proses tersebut. Suhu optimum bagi tumbuhan berkisar antara 10oC-38oC. Suhu berpengaruh terhadap proses fotosintesis, respirasi, transpirasi dam reproduksi.6) Oksigen

Oksigen diperlukan untuk proses respirasi aerob. Melalui proses tersebut, tumbuhan dapat memperoleh energi untuk pertumbuhannya. Tumbuhan yang kekurangan oksigen dapat mengalami kematian.7) Nilai pH (Tingkat keasaman)

Nilai pH yang dimaksud adalah pH tanah. Nilai pH dapat memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Hal ini karena nilai pH menentukan kemampuan tumbuhan dalam mengambil unsur hara dalam tanah. Jika nilai pH tidak sesuai tanaman dapat mengalami kematian.

BAB II(PEMBAHASAN)2.1. Alat dan Bahan

1) Biji kedelai2) 2 buah pot/kaleng bekas sebagai tempat menanam3) Tanah (secukupnya) sebagai media tanam4) Air untuk menyiram tanaman5) Penggaris untuk mengukur tinggi tanaman setiap harinya6) Alat tulis untuk membuat bendera tanaman dan mencatat hasil

pengamatan.2.2. Cara Kerja:1) Siapkan beberapa biji kedelai.2) Rendam biji kedelai tersebut dalam wadah selama 3-4 menit, pisahkan biji yang mengapung dan biji yang tenggelam.3) Siapkan dua buah pot yang diisi tanah.4) Tanam masing-masing 15 biji kedelai dalam satu pot.5) Letakkan salah satu pot pada tempat terang (terkena cahaya matahari) dan yang satunya lagi pada tempat yang gelap.6) Amati 10 biji kedelai yang telah ditanam dan ukur pertumbuhan tinggi batang tanaman setiap hari (beri bendera untuk memudahkan).7) Bandingkan hasil pengukuran tanaman yang berada di tempat terang dan gelap lalu masukkan hasil pengamatan dalam bentuk tabel yang kongkrit.

Tabel Hasil Pengamatan Pertumbuhan dan Perkembangan Biji Kedelai di Tempat Gelap

Waktu (hari)

Biji nomor Rata -Rata

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Selasa - - - - - - - - - - -

Rabu 3,5 4 5,2 4 6,5 6 5,5 4,5 4 3,5 4,5

Kamis 5 4,5 5,5 4,5 6,5 6 6 5 4,5 4 5,2

Jumat 8 6,5 11 6 10 8,5 11,5 8 7 4 7,8

Sabtu 12 9 14 10 13,5 9 16,5 13 10 6 10,3

Minggu 14 10 17 14 17 10 17,5 18 13 7 13,3

Senin 17,5 10 19 18 18,5 11,5 21 20 17 10 16,4

Selasa 18,5 10,5 24 19,5 20 11,5 21 22 19 10,5 21,2

Tabel Rata-Rata Pertumbuhan Di Tempat Gelap

Rata-Rata -

4.5 5.27.8

10.313.3

16.421.2

05

10152025

Rata-Rata -

Tabel Hasil Pengamatan Pertumbuhan dan Perkembangan Biji Kedelai di Tempat

TerangWaktu (hari)

Biji Nomor Rata-rata

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Selasa - - - - - - - - - - -

Rabu 5 4,5 3 3,5 3,5 6,5 5 6,5 5 4,5 4,5

Kamis 5,5 4,5 3,5 4 3,5 7 5,5 12 5,5 12 8,75

Jumat 6 7 6 4 6 8 6 16 5,5 15 8,2

Sabtu 7 8 8 5 7,5 8,5 8 18 5,5 15,5 9

Minggu 8 9 10,5 6 9,5 9,5 10 19 5,5 16 11,3

Senin 9 11 13,5 6,5 10 10 12 20 6 17 11,8

Selasa 9,5 12 14 7 11 10,5 12,5 20 7 18 12,7

Tabel Rata-Rata Pertumbuhan Di Tempat Terang

Rata-Rata -

4.5

8.75 8.2 911.3 11.8 12.7

0

5

10

15

Rata-Rata -

• BAB III• (PENUTUP)• 3.1. Kesimpulan•• Kedelai merupakan tumbuhan epigeal, karena pada

perkecambahannya terjadi perpanjangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil. Akibatnya, kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan tanah.

• Biji kedelai yang ditanam ditempat terang mengalami pertumbuhan lebih pendek, tetapi lebih segar karena cahaya menguraikan suatu hormon pertumbuhan yaitu auksin.

• Biji kedelai yang ditanam di tempat gelap mengalami pertumbuhan lebih panjang, tetapi lebih layu karena tidak mendapat cahaya yang cukup. Memang hormon auksin tidak rusak karena tidak terkena cahaya namun tumbuhan tidak dapat berfotosintesis sehingga lebih layu.

Terang

Gelap

Gelap

Terang

Sekian dan Terima Kasih !

1. Baiq Gina Octarida2. Kartika Gemma Pravitri3. Ni Putu Natih Ayu Widiantari4. Ni Wayan Ari Dewanti Sugiantari5. Putu Elsa Cinthya Pratiwi

XII IPA 4Tahun Ajaran 2012-2013