DosenBahasa.com

1. Tujuan

Untuk mempelajari dan mengamati pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan kacang hijau.

2. Kajian Teori

Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan baru. Komponen biji tersebut adalah bagian kecambah yang terdapat di dalam biji, misalnya radikula dan plumula. Tahapan perkecambahan adalah perkembangan biji berhubungan dengan aspek kimiawi.

Proses tersebut meliputi beberapa tahapan antara lain imbibisi, sekresi hormone ke daerah titik tumbuh atau daerah lainnya, serta asimilasi (fotosintesis). Proses penyerapan cairan pada biji (imbibisi) terjadi melalui mikrofil. Air yang masuk ke dalam kotiledon membengkak. Pembengkakan tersebut pada akhirnya menyebabkan pecahnya testa. Awal perkembangan didahului aktifnya enzim hidrolase (protase, lipase, dan karbohidrase) dan hormon pada kotiledon atau endosperma oleh adanya air. Enzim protase segera bekerja mengubah molekul protein menjadi asam amino. Asam amino digunakan untuk membuat molekul protein baru bagi membran sel dan sitoplasma.

Timbunan pati diuraikan menjadi maltose kemudian menjadi glukosa. Sebagian glukosa akan diubah menjadi selulosa, yaitu bahan untuk membuat dinsing sel bagian sel-sel yang baru. Bahan makanan terlarut berupa maltose dan asam amino akan berdifusi ke embrio. Semua proses tersebut memerlukan energi. Biji memperoleh energi melalui pemecahan glukosa saat proses resiprasi. Pemecahan glukosa yang berasal dari timbunan pati menyebabkan biji kehilangan bobotnya. Setelah beberapa hari, plumula tumbuh di atas permukaan tanah. Daun pertama membuka dan mulai melakukan fotosintesis. Pengertian perkecambahan ini tidak hanya dipakai khusus untuk biji tetapi juga dipakai untuk bagian tumbuhan lainnya.

Faktor-faktor yang memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan

Secara visual dan morfologis, suatu biji yang berkecambah, umumnya ditandai dengan terlihatnya akar atau daun yang menonjol keluar dari biji. Tumbuhnya tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain sebagai berikut.

• Air. Air berfungsi agar tanaman tetap segar dan tidak layu serta sebagai media reaksi kimia dalam sel, menunjang fotosintesis dan menjaga kelembaban. Bila tanaman kekurangan air akan mengakibatkan tanaman menjadi kering atau kekurangan nutrisi. Kelebihan air juga membuat tanaman akan terhambat dan kemungkinan terburuknya adalah tanaman akan mati.
• Suhu. Suhu yang baik untuk tumbuhan adalah 30 derajat Celcius. Semakin tinggi suhu yang ada di lingkungan suatu tumbuhan maka akan semakin laju transpirasi dan semakin rendah kandungan air pada tumbuhan sehingga proses pertumbuhan semakin lambat. Perlakuan tanaman pada suhu yang rendah memacu pertumbuhan ruas yang lebih panjang daripada perlakuan tanaman di suhu yang tinggi. Fungsi dari suhu sendiri adalah untuk aktivitas enzim serta kandungan air dalam tubuh tumbuhan.
• Oksigen. Oksigen berfungsi sebagai respirasi sel-sel akar yang akan berkaitan dengan penyerapan unsur hara. Bila oksigen yang didapat tumbuh hanya sedikit maka pertumbuhan pada tumbuhan akan terhambat karena akan susah dalam penyerapan unsur hara dalam tanah.
• Cahaya. Tanaman yang diletakkan di tempat yang teduh akan tumbuh dengan ciri-ciri berdaun hijau muda dan perakarannya tidak terlalu lebat. Berbeda dengan tanaman yang ditanam di tempat yang mendapatkan banyak cahaya maka tanaman itu akan mempunyai ciri-ciri berdaun hijau muda, stomatanya akan berjumlah banyak namun berukuran kecil, perakarannya lebih lebat dan pertumbuhannya lebih cepat. Beberapa proses dalam perkembangan tanaman yang dikendalikan oleh cahaya antara lain perkecambahan, perpanjangan batang, perluasan daun sintesis klorofil, gerakan batang, gerakan daun, pembukaan bunga dan dominasi tunas.

Pengaruh cahaya terhadap tumbuhan

Cahaya berpengaruh terhadap proses fotoperiodisme dan fototropisme pada tumbuhan. Fotoperiodisme adalah respon tumbuhan terhadap periode penyinaran cahaya matahari dan biasanya dikendalikan oleh fitokrom. Banyaknya cahaya yang diperlukan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Umumnya, cahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat menguraikan hormon pertumbuhan yakni auksin. Hal ini dapat kita lihat pada tumbuhan yang berada di tempat gelap yang lebih cepat tinggi daripada tumbuhan yang berada di tempat terang. Pertumbuhan yang cepat di tempat gelap disebut dengan etiolasi.

Sementara itu, yang dimaksud dengan fototropisme adalah respon tumbuhan berupa gerak sebagian tubuh terhadap cahaya. Contohnya gerak batang kecambah ke arah datangnya cahaya. Gerak fototropisme dipengaruhi oleh kadar hormone auksin pada ujung batang. Hormon auksin berperan dalam pemanjangan batang. Auksin akan hancur jika terkena sinar matahari dan pertumbuhannya akan terhambat.

3. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang dibutuhkan untuk praktikum kali ini adalah sebagai berikut.

• 3 buah gelas piala atau bekas selai
• Kertas karbon/alumunium foil
• Kapas
• Biji kacang hijau
• Air secukupnya

4. Prosedur/Cara Kerja

Adapun prosedur atau cara kerja praktikum kali ini adalah sebagai berikut.

• Melakukan seleksi kacang hijau yang baik dengan cara merendam selama 1-2 jam. Biji yang tenggelam adalah biji yang baik yang biasa digunakan untuk percobaan.
• Menyiapkan 3 buah botol bersih kemudian melapisi bagian bawah botol dengan kapas yang telah dibasahi dengan air secukupnya.
• Memasukkan masing-masing 10 biji kacang hijau terpilih dan tutup bagian atas dengan alumunium foil.
• Melakukan perlakuan pada masing-masing botol sebagai berikut.
  • Botol 1, ditutup alumunium foil sehingga tidak ada cahaya yang masuk ke dalam botol.
  • Botol 2, ditutup alumunium foil tetapi diberi lubang sedikit pada pinggiran botol.
  • Botol 3 dibiarkan terbuka.
• Membiarkan ketiga botol tersebut dan mengamatinya setelah 1 minggu.
• Membuat hasil pengamatan dalam bentuk tabel.

5. Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan ketiga botol adalah sebagai berikut. (Catatan : Semua dalam satuan cm)

• Botol 1 : semua berhasil tumbuh, 2 biji mengalami gangguan pertumbuhan (biji ke-9 dan 10). Dari hasil tersebut diperoleh rata-rata tinggi tanaman adalah 19,25 cm.
• Botol 2 : semua berhasil tumbuh dengan sempurna. Dari hasil pengamatan tersebut diperoleh rata-rata tinggi tanaman adalah 22 cm.
• Botol 3 : 5 biji kacang hijau berhasil tumbuh dan 5 biji kacang hijau gagal (4 biji tidak tumbuh dan 1 berjamur) serta 2 dari 5 biji yang tumbuh mengalami gangguan pertumbuhan. Dari hasil pengamatan tersebut diperoleh rata-rata tinggi tanaman adalah 22 cm.

6. Pembahasan

Pertumbuhan pada sisi tumbuhan yang disinari oleh matahari akan terjadi secara lamban karena hormone auksin dihambat oleh matahari. Tetapi sisi tumbuhan yang tidak disinari oleh cahaya matahari pertumbuhannya menjadi sangat cepat. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu faktor dari dalam dan faktor dari luar. Perkecambahan banyak dipengaruhi oleh faktor cahaya dan hormone. Sehingga hal ini akan menyebabkan ujung tanaman tersebut cenderung mengikuti arah sinar matahari atau yang disebt dengan fototropisme.

Dalam keadaan tidak ada cahaya, auksin merangsang perpanjangan sel-sel sehingga kecambah di tempat gelap tumbuh lebih panjang namun dengan kondisi pucat kekuningan, kurus, dan aunnya tidak berkembang. Sedangkan pada kecambah yang tumbuh di tempat terang, auksin mengalami kerusakan sehingga pertumbuhan kecambah terhambat. Laju tumbuh memanjang pada kecambah tersebut dengan segera berkurang sehingga batang lebih pendek, namun tumbuh lebih kokoh, daun berkembang sempurna, dan berwarna hijau.

Botol 1 yang tertutup menghasilkan tanaman dengan akar lebih panjang, batang kurang kuat dan tumbuh lebih capat. Hal ini disebabkkan kelembaban dalam botol cukup tinggi serta tidak bisa berfotosintesis. Botol 3 yang terbuka menghasilkan tanaman dengan akar lebih pendek, tumbuh lebih lambat, batang lebih kuat tetapi beberapa mati. Hal ini mungkin disebabkan benyaknya pengaruh yang dapat merusak tanaman dari luar yang masuk ke dalam botol. Botol 2 yang setengah terbuka menghasilkan tanaman dengan ciri-ciri peralihan antara botol 1 dan 3. Hasil percobaan terdapat kesalahan yang terjadi akibat bahan penutup atau biji yang kurang baik.

7. Simpulan

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, disimpulkan bahwa perkecambahan banyak dipengaruhi oleh faktor cahaya, hormon, dan sedikit faktor lain yang memengaruhinya.

Diamati dari faktor cahaya, dibuktikan bahwa kacang hijau yang ditempatkan di daerah yang kurang gelap akan menghasilkan pertumbuhan kacang hijau yang lebih cepat dibandingkan dengan kacang hijau yang ditempatkan di tempat yang terang. Hal ini disebabkan hormone auksin pada daerah yang kurang gelap tidak terpapar cahaya matahari sehingga merangsang perpanjangan sel-sel pada titik tumbuh primer. Namun, kondisi tumbuhan yang baik justru dalami oleh kacang hijau yang banyak dipengaruhi oleh cahaya matahari. Kondisi yang dimaksud antara lain tumbuh lebih kokoh, daun berkembang sempurna, dan berwarna hijau. Hanya saja batangnya lebih pendek jika dibandingkan dengan kacang hijau yang ditempatkan di tempat gelap. Sedangkan kondisi tumbuhan yang kurang baik dialami kacang hijau yang tumbuh tanpa pengaruh cahaya matahari yakni batang lebih cepat tinggi, daunnya tidak mengandung klorofil, dan berwarna kuning.

Dapat disimpulkan bahwa cahaya memperlambat atau mehambat pertumbuhan kacang hijau dan hal tersebut terjadi karena cahaya dapat menguraikan hormon auksin.

Daftar Pustaka

1. http://shawolmyword.blogspot.com/2012/11/laporan-praktikum-biologi.html
2. http://makalahpengaruhcahayaterhadaptanaman.blogspot.com/
3. http://kecambahkacanghijau.blogspot.com/
4. http://imaairana.wordpress.com/pengaruh-intensitas-cahaya-terhadap-pertumbuhan-kacang-hijau/