PENGARUH SUHU TERHADAP PERTUMBUHAN BIJI KACANG HIJAU
Disusun oleh:
Madania Asshagab Nur Fifa Rifa’ atus shalihah Sarinah Sri Rahmisari Rembulan
XII MIA OLIMPIADE
SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 4 Kendari BAB I PENDAHULUAN
1
Latar Belakang Semua makhluk hidup dalam hidupnya mengalami proses perubahan biologis seperti perubahan bentuk, ukuran, maupun volumenya. Perubahan tersebut terjadi disebabkan semua organisme tersebut mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan adalah pertambahan jumlah sel pada suatu organisme yang bersifat tidak dapat kembali (irreversible). Pertumbuhan diikuti dengan perkembangan yang merupakan proses saling terkait. Tumbuhan merupakan salah satu dari makhluk hidup yang mempunyai ciri - ciri tersebut.
Dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, banyak
sekali faktor – faktor luar yang mempengaruhi proses tersebut. Salah satunya adalah suhu. Suhu berpengaruh terhadap fisiologi tumbuhan, antara lain yaitu mempengaruhi kinerja enzim. Setiap tumbuhan memiliki suhu rendah, suhu normal, dan suhu tingginya tersendiri. Umumnya tumbuhan menyesuaikan diri dengan suhu lingkungan alaminya. Kacang Hijau adalah 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 bahan pangan berprotein nabati tinggi. Di Indonesia, kacang hijau menempati urutan ketiga terpenting sebagai tanaman pangan legum, setelah kedelai dan kacang . Berdasarkan uraian di atas, penulis tertarik untuk menguji pengaruh perubahan suhu terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau. 2
Rumusan Masalah 1
Apakah perubahan suhu berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau?
2
Bagaimanakah reaksi dari pertumbuhan tanaman kacang hijau terhadap perubahan suhu?
3
Tujuan Penelitian 1
Untuk mengetahui pengaruh dari perubahan suhu terhadap perubahan tanaman kacang hijau.
2
Untuk mengetahui berbagai macam reaksi pertumbuhan tanaman kacang hijau pada suhu rendah, suhu normal, dan suhu tinggi.
4
Manfaat Penelitian 1
Menambah wawasan dan pengetahuan bagi peneliti tentang pengaruh perubahan suhu terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau.
2
Memberikan informasi kepada pembaca tentang pengaruh perubahan suhu terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau.
BAB II KAJIAN TEORI
Pertumbuhan merupakan bertambahnya jumlah dan besarnya sel diseluruh bagian tubuh yang secara kuantitatif dapat diukur atau suatu peningkatan dalam berat atau ukuran dari seluruh/sebagian dari organisme, sedangkan perkembangan merupakan bertambahnya fungsi alat tubuh yang dapat dicapai melalui tumbuh, kematangan dan belajar atau peningkatan kemahiran dalam penggunaan tubuh. Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan biji dimulai dengan perkecambahan. Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil dari dalam biji). 2.1 Proses perkecambahan Perkecambahan melibatkan proses fisika maupun kimia: 2.1.1
Proses fisika Proses fisika terjadi ketika biji menyerap air (imbibisi) akibat dari potensial air rendah pada biji yang kering.
2.1.2
Proses kimia Dengan masuknya air ke dalam biji, biji mengembang dan kulit biji akan pecah. Air yang masuk akan mengaktifkan embrio untuk melepaskan hormone gliberelin (GA). Hormon ini mendorong aleuron (lapisan tipis bagian luar endosperma) untuk menyitensis dan mengeluarkan enzim. Enzim bekerja dengan menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat di dalam kotiledon dan endosperma. Proses ini menghasilkan molekul kecil yang larut dalam air, misalnya enzim amilase menghidrolisis pati dalam endosperma menjadi gula. Selanjutnya, gula dan zat-zat lainnya diserap dari endosperma oleh kotiledon selama pertumbuhan embrio menjadi bibit tumbuhan.
2.2 Macam-macam perkecambahan Perkecambahan biji dibedakan menjadi epigeal dan hypogeal. 2.2.1
Epigeal Perkecambahan epigeal adalah terjadinya pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiledon terangkat ke atas tanah, misalnya pada kacang hijau.
2.2.2
Hypogeal Perkecambahan hypogeal adalah perkecambahan dengan kotiledon (keeping biji) tetap didalam tanah. Pada tipe ini plumulae keluar menembus kulit biji
sehingga akan muncul dipermukaan tanah. Sedangkan kotiledon tetap didalam tanah. 2.3 Factor – factor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan Pertumbuhan
dan
perkembangan
tumbuhan
merupakan
proses
yang
saling
berhubungan. Ada banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Faktor-faktor tersebut dikelompokkan menjadi dua, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. 2.3.1
Air Fungsi air antara lain :
2.3.2
-
Untuk Fotosintesis
-
Mengaktifkan reaksi-reaksi enzim
-
Membantu proses perkecambahan biji
-
Menjaga (mempertahankan) kelembapan
-
Untuk transpirasi
-
Meningkatkan tekanan turgor sehingga merangsang pemebelahan sel
-
Menghilangkan asam asbisat
Suhu / Temperatur Lingkungan Tinggi rendah suhu menjadi salah satu faktor yang menentukan tumbuh kembang, reproduksi dan kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang baik bagi tumbuhan adalah antara 22 °C – 37 °C. Temperatur yang lebih atau kurang dari batas normal tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan yang lambat atau berhenti.
2.3.3
Kelembaban Udara Kadar air dalam udara dapat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan tumbuhan.
Tempat yang lembab menguntungkan bagi tumbuhan di mana
tumbuhan dapat mendapatkan air lebih mudah serta berkurangnya penguapan yang akan berdampak pada pembentukan sel yang lebih cepat. 2.3.4
Cahaya Matahari Sinar matahari sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat melakukan fotosintesis (khususnya tumbuhan hijau). Jika suatu tanaman kekurangan cahaya matahari, maka tanaman itu bisa tampak pucat dan warna tanaman itu kekuningkuningan (etiolasi). Pada kecambah, justru sinar matahari dapat menghambat proses pertumbuhan.
2.3.5
Nutrisi Tumbuhan memerlukan nutrisi untuk kelangsungan hidupnya. Nutrisi yang dibutuhkan dalam jumlah banyak disebut unsur makro (makronutrisi). Unsur makro misalnya karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, kalium, kalsium, fosfor, dan magnesium. Sedangkan nutrisi yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro (Mikronutrisi). Contoh unsur mikro adalah klor, besi, boron, mangan, seng, tembaga, dan molibdenum. Kekurangan nutrisi di tanah atau media tempat tumbuhan hidup menyebabakan tumbuhan mengalami defisiensi. Defisiensi mengakibatkan tumbuhan menjadi tumbuh dan berkembang dengan tidak sempurna.
2.3.6
Kelembapan Kelembapan ada kaitannya dengan laju transpirasi melalui daun, karena transpirasi akan terkait dengan laju pengangkutan air dan unsur hara terlarut. Jika kondisi lembap dapat dipertahankan, akan banyak air yang diserap dan lebih sedikit yang diuapkan. Kondisi ini mendukung aktivitas pemanjangan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuhan membesar.
2.3.7
Gen Setiap jenis tumbuhan membawa gen untuk sifat-sifat tertentu, seperti berbatang tinggi atau berbatang rendah. Tumbuhan yang mengandung gen ‘baik’ dan didukung oleh
lingkungan yang sesuai akan.memperlihatkan pertumbuhan
yang baik. 2.3.8
Hormon Hormon pada tumbuhan juga memegang peranan penting dalam proses perkembangan dan pertumbuhan. Auksin
: untuk membantu perpanjangan sel
Giberelin
: untuk pemanjangan dan pembelahan sel
Sitokinin
: untuk menggiatkan pembelahan sel
Etilen
: untuk mempercepat buah menjadi matang
Asam traumalin : Merangsang pemebelahan sel di bagian tumbuhan yang luka Kalin Rizokalin Aulokalin Filokalin
: Merangsang pembentukan organ tumbuhan sbb : : Untuk pembentukan akar : Untuk pembentukan batang : Untuk pembentukan daun
Antokalin
: Untuk pembentukan bunga
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Variabel dan definisi operasional 3.1.1
Variabel bebas
3.1.2
Suhu Normal 25oC – 32oC (Diluar Ruangan).
Suhu Rendah -5oC – (-7oC) (Didalam Kulkas).
Suhu Tinggi 33oC – 37oC (Dibelakang Kulkas).
Variabel terikat Pertumbuhan tanaman kacang hijau yang diukur setiap harinya dalam 1 pekan.
3.1.3
Variabel terkontrol Tanah, air, dan jumlah biji kacang hijau.
3.2 Hipotesis 3.2.1
Hipotesis 0 : Perubahan suhu berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau.
3.2.2
Hipotesis 1 : Perubahan suhu tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau.
3.3 Rancangan penelitian Penelitian ini menerapkan beberapa metode, bahan, dan alat yang sederhana. Penelitian ini berlangsung di lapangan terbuka dengan pengawasan setiap harinya selama satu pekan. 3.4 Sasaran penelitian 3.4.1
Dapat mengetahui secara langsung pengaruh dari perubahan suhu terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau.
3.4.2
Mengamati secara langsung perbedaan ketinggian dan kesuburan tanaman kacang hijau pada suhu rendah, suhu normal, dan suhu tingginya.
3.5 Instrumen penelitian 3.5.1
Alat
Polybac (alternatif botol plastik atau plastik bekas) 3 buah
Pisau cutter
Gunting
3.5.2
Kapas (secukupnya)
Termometer
Mistar
Bolpoin
Kertas
Bahan
Biji kacang hijau
Air (secukupnya)
3.6 Prosedur pelaksanaan penelitian Cara menanam dan melakukan percobaan terhadap tanaman kacang hijau ini, yaitu : 1. Menyiapkan 4 polybac yang diberi label. Polybac 1 (Suhu Tinggi) 33oC – 37oC, polybac 2 (suhu rendah) -5oC – (-7oC), dan polybac 3 (Suhu Normal) 25oC – 32oC. 2. Masukkan tanah secukupnya ke dalam ke - 4 wadah dengan kuantitas yang sama. 3. Tuangkan air ke ke - 4 wadah masing-masing ± 1,5 tutup botol setiap hari 4. 5. 6. 7.
selama 1 minggu (2x sehari, pagi & sore). Masukkan masing-masing 1 biji kacang hijau untuk 1 wadah. Menempatkan setiap polybac sesuai dengan label yang telah diberikan. Mengamati pertumbuhan biji kacang hijau dengan jangka waktu 1 hari sekali. Mencatat hasil pengamatan ke dalam tabel pengamatan.
3.7 Rancangan analisis data Analisis data akan dibuat dalam bentuk tabel hasil pengamatan dan grafik. Hari ke-
Tinggi Kecambah (cm) B C
A Rata-rata 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Rata- rata Tabel : Rancangan analisis data dalam bentuk tabel hasil pengamatan
Pe rtumbuhan Tanaman Kacang Hijau di Suhu _______ Se lama 1 Minggu 12 10 8 Ketinggian Tanaman (cm)
6 4 2 1 0 Waktu Pengamatan (hari)
Grafik : Rancangan analisis data dalam bentuk grafik. 3.8 Jadwal penelitian Penelitian ini dilakukan di lingkungan rumah siswa dan berlangsung dari tanggal 23 Agustus 2015 sampai dengan tanggal 30 Agustus 2015.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Deskripsi Data Pertumbuhan Tanaman Kacang Hijau
Dipengaruhi oleh suhu yang berbeda
Pertumbuhan pada suhu normal Pertumbuhan pada suhu rendah Pertumbuhan pada suhu tinggi
Analisis Pertumbuhan tanaman
Hasil Penelitian
Kesimpulan
4.2 Data Penelitian Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketinggian dan kesuburan dari tanaman kacang hijau yang di rawat pada suhu tinggi, suhu rendah dan suhu normal berbeda – beda. Untuk lebih jelasnya, lihatlah table dan grafik hasil pengamatan berikut ini : 4.2.1
Pengamatan Pertumbuhan Kacang Hijau pada Suhu Rendah (di dalam kulkas)
Tabel hasil pengamatan Tinggi Kecambah (cm) A B C Rata-rata 1. 0 0 0 0 2. 0 0 0 0 3. 0 0 0 0 4. 0 0 0 0 5. 0 0 0 0 6. 0 0 0 0 7. 0 0 0 0 Rata- rata 0 0 0 0 *Ket. : Pada pengamatan pertumbuhan kacang hijau di suhu rendah ini, biji kacang hijau tidak mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Hari ke-
Grafik hasil pengamatan
Pe rtumbuhan Tanaman Kacang Hijau di Suhu Re ndah Se lama 1 Minggu 1 0.9 0.8 0.7 0.6 Biji kacang hijau (A) 0.5 Ketinggian Tanaman (cm) 0.4
Biji kacang hijau (B)
Biji kacang hijau (C)
0.3 0.2 0.1 0 0 H-1
0 H-2
0 H -3
0 H-4
0 H-5
Waktu Pengamatan (hari)
0 H-6
0 H -7
4.2.2
Pengamatan Pertumbuhan Kacang Hijau pada Suhu Tinggi (di Belakang Kulkas)
Tabel hasil pengamatan Hari ke1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Rata-rata
A 0 1 2 3.3 6.2 7.6 9.1 4.1714285 7
Tinggi Kecambah (cm) B C 0 0 0.9 0.7 1.5 1.5 2.3 1.65 3.9 3.05 4.8 4.9 7.3 6.9
Rata-rata 0 0.86666667 1.66666667 2.41666667 4.38333333 5.76666667 8.76666667
3.38571429 2.67142857 3.40952381
Grafik hasil pengamatan
Pertumbuhan Tanaman Kacang Hijau di Suhu Normal Se lama 1 Minggu 10 9.1
9 8
7.6
7 6.2
6 Biji kacang hijau (A) Ketinggian Tanaman (cm)
5
4.9 4.8 (C) Biji kacang hijau
Biji kacang hijau (B)
4
2
0 0 H-1
3.9
3.3
3
1
7.3 6.9
1 0.9 0.7 H-2
2 1.5
H -3
3.05
2.3 1.65
H-4
H-5
Waktu Pengamatan (hari)
H-6
H -7
4.2.3
Pengamatan Pertumbuhan Kacang hijau pada Suhu Normal (di Luar Rumah)
Tabel hasil pengamatan Hari ke1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Ratarata
A 0 3 5.5 10.5 13 14.5 15 8.7857 1
Tinggi Kecambah (cm) B C Rata-rata 0 0 0 2.833333333 2 3.5 5.566666667 5 6.2 10 9.5 10 12.06666667 11.2 12 13.16666667 12.5 12.5 13.5 13 13.8333333 7.67142857 8.171429
8.20952381
Grafik hasil pengamatan
Pertumbuhan Tanaman Kacang Hijau di Suhu Normal Selama 1 Minggu 16 13 12 11.2
12 10.5 10 9.5
10 Biji kacang hijau (A) Ketinggian Tanaman (cm)
8
Biji kacang hijau (B)
2 0 0 H-1
13.5 13
12.5
Biji kacang hijau (C)
6.2 5.5 5
6 4
15
14.5
14
3.5 3 2 H-2
H -3
H-4
H-5
H-6
H -7
Waktu Pengamatan (hari)
4.3 Pembahasan Pada hari pertama, pertumbuhan kacang hijau di ke tiga suhu yang berbeda belum tampak dengan jelas. Di hari kedua, pertumbuhan tanaman sudah agak tampak dengan perbedaan ketinggian yang berkisar antara 1 – 3,5 cm.
Perbedaan pertumbuhan tanaman sudah mulai tampak ketika memasuki hari ke empat samai hari ke enam, dimana beda dari ketinggian tanaman sangat terlihat dengan jelasnya sesuai dengan tabel hasil pengamatan dan grafik di atas. Hari ke tujuh adalah hari terakhir dari penelitian, dimana perbedaan ketinggian dari ketiga tanaman terlihat sangat jauh. Suhu normal adalah suhu dimana tanaman tumbuh dengan ketinggian yang paling tinggi dan tinggkat kesuburan yang sangat subur. Di suhu rendah tampak bahwa tanaman tidak tumbuh sama sekali. Sedangkan di suhu tinggi tanaman tampak tumbuh dengan kondisi yang tidak terlalu subur.
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 1. Suhu normal adalah suhu dimana kecepatan pertumbuhan tanaman yang paling tinggi. 2. Suhu rendah adalah suhu dimana tanaman tidak tumbuh sama sekali. 3. Suhu tinggi adalah suhu dimana tanaman tumbuh dengan keadaan yang tidak terlalu subur. Berdasarkan hasil dari pengamatan dan penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa “Perubahan suhu mempengaruhi pertumbuhan tanaman kacang hijau”. 5.2 Saran Diharapkan adanya penelitian lanjutan tentang pengaruh perubahan suhu terhadap pertumbuhan tanaman kacang hijau, dan adanya penelitian tentang pengaruh dari faktor – faktor luar lainnya terhadap pertumbuhan tanaman.
DAFTAR PUSTAKA Saktiono. 2006. Seribu Pena Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta : Penerbit Erlangga. Maryati, Sri dkk. 2012. Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta : Penerbit Erlangga. Haq, Syaiful. 2013. Laporan Biologi Pengaruh Cahaya terhadap Pertumbuhan Kacang Hijau,
http://tomcat-48.blogspot.com/2013/09/laporan-biologi-pengaruh-
cahaya.html, Faqih, Achmad Alfiyan. 2011. Pengaruh Cahaya Matahari terhadap Pertumbuhan Tanaman Kacang Hijau, http://alfiyanfaqih.blogspot.com/2011/08/pengaruh-cahaya-matahariterhadap.html Nurfarida, Tika. 2012. Contoh Laporan Biologi Pertumbuhan Bij Kacang Hijau, http://tikanurfarida.blogspot.com/2012/09/contoh-laporan-biologi-pertumbuhan-biji.html,
http://isna2464.blogspot.com/2012/12/proposal-praktikum-pengaruh-suhupada_4795.html
http://paretmesjed.blogspot.com/2011/04/pengaruh-suhu-terhadap-tanamanan.html
http://makalahdanskripsi.blogspot.com/2009/02/kacang-hijau.html
http://mariiaulfah12.blogspot.com/p/blog-page_22.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Suhu
http://id.wikipedia.org/wiki/Kacang_hijau
