laporan hasil perkembangan kacang hitam

       LAPORAN HASIL PENGAMATAN

             “PENGARUH AIR TERHADAP PERTUMBUHAN

                                                  DAN     

                      PERKEMBANGAN KACANG HITAM”

                                         

                                         

                                     

                                            Disusun oleh :

                                      ELIS NURUL HUDA

                                                 Kelas :

                                               XI MIA 1

                                                         

KATA PENGANTAR

           Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya khususnya bagi penulis yang telah menyelesaikan makalah laporan metode ilmiah yang berjudul “Pengaruh cahaya terhadap perkembangan dan pertumbuhan kacang hijau”

          Dalam menulis karya ilmiah ini, alhamdulillah penulis tidak mendapatkan kendala – kendala, sehingga penyelesaiannya dapat dikerjakan dengan baik. Selain itu penulis juga mengucapkan terima kasih kepada guru sebagai pembimbing, orang tua dan semua orang yang terlibat yang telah memberikan dorongan dan motivasi sehingga karya ilmiah ini dapat terselesaikan.

          Disini penulis juga sampaikan, jika seandainya dalam penulisan karya ilmiah ini terdapat hal – hal yang tidak sesuai dengan harapan, untuk itu penulis dengan senang hati menerima masukan, kritikan dan saran dari pembaca yang sifatnya membangun demi kesempurnaan karya ilmiah ini. Semoga apa yang di harapkan penulis dapat di capai dengan sempurna. Amin.

                          

                                                                                                        

                                                                                                           Garut,05 Desember 2013

                                                                                                                         Penyusun

                                          

                                                            PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

            Salah satu ciri makhluk hidup adalah tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan merupakan bertambahnya jumlah dan besarnya sel diseluruh bagian tubuh yang secara kuantitatif  dapat diukur atau suatu peningkatan dalam berat atau ukuran dari seluru/sebagian dari organisme, sedangkan perkembangan merupakan bertambahnya fungsi alat tubuh yang dapat dicapai melalui tumbuh, kematangan dan belajar atau peningkatan kemahiran dalam penggunaan tubuh (Sacharin,1996).

             Pertumbuhan dan perkembangan merupakan proses yang saling berhubungan. Ada banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan pekembangan tumbuhan. Faktor-faktor tersebut dikelompokan menjadi 2, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal  merupakan faktor yang meliputi faktor genetis (hereditas) dan factor fisiologis, sedangkan faktor eksternal atau faktor lingkungan merupakan faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan tersebut yaitu dari lingkungan atau ekosistem. Salah satu faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah air.                                      

                Air yang dibutuhkan tumbuhan untuk semua tumbuhan . Ada jenis-jenis tumbuhan yang memerlukan air penuh dan ada pula yang memerlukan air hanya waktu tertentu saja untuk pertumbuhannya. Banyak sekali teori yang menjelaskan tentang pengaruh air terhadap pertumbuhan tumbuhan. Namun teori tersebut belum sepenuhnya dapat dipelajari jika kita belum mengetahui kebenarannya pada lingkungan kita. Selain itu, masing banyak siswa dan siswi yang belum dapat menjelaskan pengaruh air terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.                                                         

              Untuk itu, penulis mengadakan penelitian  untuk lebih mengetahui dan membuktikan kebenaran teori tersebut. Dengan berlandaskan teori tersebut, didalam penelitian ini, penulis akan mengamati pertumbuhan dan perkembangan  kacang hitam.

2. Rumusan Masalah

Dari latar belakang tersebut dapat dirumuskan suatu masalah, yaitu :                                      

1.      Adakah pengaruh air terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hitam?

2.      Bagaimana pengaruh air terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hitam?

 3. Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan penelitian karya tulis ilmiah Pengaruh

air terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Kacang Hitam ini adalah :           

1.      Untuk mengetahui pengaruh air terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hitam.

2.      Untuk mengetahui perbedaan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hitam yang diletakan pada lingungan yang sam tetapi disiram dengan berbeda.

4. Manfaat Penelitian

1. Manfaat untuk penulis                                                                                                

    Dengan adanya penulisan karya tulis ilmiah ini, dapat memberikan pengalaman serta pengetahuan bagi penulis tentang pengaruh air terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hitam dan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hitam yang diletakan dilingkungan yang sama tetapi disiram berbeda.

2. Manfaat untuk pembaca

    Untuk menambah wawasan dan pengetahuan tentang pengaruh air terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hitam dan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hitam yang diletakan dilingkungan yang sama tetapi disiram berbeda, sehingga menanam kacang hitam dengan penyiraman air yang tepat.

TINJAUAN PUSTAKA

1. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan

            Pertumbuhan adalah proses bertambahnya ukuran (diantarnya volume, massa, dan tinggi) serta jumlah sel secara irreversible (tidak dapat kembali ke bentuk semula). Pertumbuhan bersifat kuantitatif (dapat diukur) menggunakan auksanometer. Pertumbuhan terjadi karena pertambahan jumlah sel dan pembesaran sel. Proses ini terjadi akibat pembelahan mitosis pada jaringan bersifat meristematik. Contoh, pertambahan tinggi batang dan jumlah daun.

            Perkembangan adalah proses terspesialisasi sel menuju ke bentuk dan fungsi tertentu yang mengarah ke tingkat kedewasaan yang bersifat kualitatif (tidak dapat dihitung) dan irreversible. Contoh, munculnya bunga sebagai alat perkembangbiakan.

2. Tahapan Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

    Pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman diawali dengan perkecambahan biji.

1. Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil dari dalam biji) karena pertumbuhan embrio di dalam biji menjadi tanaman baru. Embrio terdiri dari akar lembaga (calon akar = radikula), daun lembaga (kotiledon) dan batang lembaga (kaulikulus).

A. Struktur Biji

Pada biji tanaman dikotil maupun monokotil: Epikotil (bagian atas kotiledon) di ujung epikotil terdapat Plumula (ujung batang & calon daun) merupakan poros embrio yang tumbuh ke atas yang selanjutnya akan tumbuh menjadi daun pertama, sedangkan Hipokotil (bagian bawah kotiledon) di ujungnya terdpat  radikula (calon  akar) adalah poros embrio yang tumbuh ke bawah dan akan menjadi akar primer.

Pada tanaman monokotil, misalnya jagung, kotiledon mengalami modifikasi menjadi skutelum dan koleoptil. Skutelum berfungsi sebagai alat penyerap makanan yang terdapat di dalam endosperma, sedangkan koleoptil berfungsi melindungi plumula. Selain itu, pada jagung juga terdapat koleoriza yang berfungsi melindungi radikula.

Pada biji dikotil yang berkecambah, embrio menyerap nutrient dari endosperma (cadangan makanan) sehingga kotiledon mengecil pada akhirnya kisut dang lepas.

B. Proses Perkecambahan

Proses Fisika, (a) Terjadi ketika biji menyerap air (imbibisi) akibat dari potensial air rendah pada biji yang kering.

Proses Kimia, (b) Air yang masuk mengaktifkan embrio untuk melepaskan hormone giberelin (GA). (c) Hormon GA mendorong aleuron (lapisan tipis bagian luar endosperma) untuk sintesis dan mengeluarkan enzim. (d) Enzim bekerja menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat dalam kotiledon dan endosperma. Proses ini menghasilkan molekul kecil larut dalam air, missal enzim amylase menghidrolisis pati dalam endosperma menjadi gula. Selanjutnya gula dan zat lain diserap dari endosperma oleh kotiledon selama pertumbuhan embrio menjadi bibit tanaman.

C. Macam Perkecambahan

            Berdasarkan letak kotiledon pada saat perkecambahan, ada dua tipe perkecambahan, yaitu :

• Perkecambahan Epigeal

Ciri Perkecambahan ini : Terangkatnya kotiledon dan plamula ke permukaan tanah. Pemanjangan terjadi pada bagian hipokotil (ruas batang dibawah kotiledon). Perkecambahan ini umumnya terjadi pada biji tanaman Dicotyledoneae (kecuali kacang kapri), contoh : kacang hijau, kacang kedelai, kapas.

• Perkecambahan Hipogeal

Ciri Perkecambahan ini : Tertinggalnya kotiledon didalam tanah, sedang plamula tetap menembus tanah. Pemanjangan terjadi pada epikotil (ruas batang diatas kotiledon). Umumnya terjadi pada biji monocotyleddoneae, contoh : Jagung, padi. dan Dicotyledoneae yaitu hanya kacang kapri.

Pada akhir perkecambahan terbentuk akar, batang dan daun. Selanjutnya, tumbuhan mengalami pertumbuhan, yaitu :

• Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan yang terjadi karena aktivitas meristem apical (terdapat pada ujung batang dan ujung akar), menyebabkan pemanjangan akar dan batang.

• Pertumbuhan Sekunder

Pertumbuhan sekunder terjadi akibat aktivitas pembelahan mitosisi pada jaringan meristem sekunder (lateral) sehingga mengakibatkan diameter batang dan akar bertambah besar. Meristem lateral terbagi atas : Kambium vaskuler (terletak diantara xylem dan floem menyebabkan pembelahan sel kearah dalam membentuk xylem dan kearah luar membentuk floem. dan Kambium gabus (jaringan pelindung yang menggantikan fungsi jaringan epidermis yang rusak/mati). Pertumbuhan sekunder terjadi pada tumbuhan dikotil.

2.3. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

• Faktor Internal (Dalam)

A) Faktor Intraseluler/Genetis

            Gen mengandung factor-faktor sifat keturunan yang dapat diturunkan pada keturunnanya. Gen juga berfungsi untuk mengkontrol reaksi kimia didalam sel, misalnya sintesis protein. Pembentukan yang merupakan dasar penyusun tubuh tumbuhan, yang dikendalikan oleh gen secara langsung. Maka gen dapat mengatur pertumbuhan melalui sifat yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang dikendalikan.

B) Faktor Interseluler/Fisiologi

            Proses yang terjadi merupakan proses fungsional tingkat seluler. Hormon adalah regulator pertumbuhan yang sangat esensial yang dibuat pada suatu bagian tumbuhan. Hormon tumbuhan disebut fitohormon.Hormon itu diantaranya :

           

a. Auksin

Hormon ini ditemukan pada titik tumbuh batang dan selubung daun pertama tanaman monokotil yang disebut koleoptil, ujung akar, dan ujung batang  serta jaringan yang masih bersifat meristematis. Fungsi Auksin :

(1) Merangsang aktivitas cambium untuk membentuk xylem dan floem

(2) Mencegah rontoknya daun, bunga dan buah

(3) Merangsang pembentukan buah dan bunga

(4) Memacu pembentangan dan pembelahan sel

(5) Merangsang pemanjangan (sel) tunas ujung tanaman

(6) Membantu pembentukan buah tanpa biji (partenokarpi)

(7) Merangsang pembentukan akar lateral dan serabut akar

(8) Merangsang dominasi apical, yaitu terhalangnya tunas lateral oleh adanya tunas ujung tanaman. Jika tunas ujung tanaman dipotong, maka tunas-tunas lateral akan tumbuh.

(9) Memelihara elastisitas dinding sel

            Tanaman yang semula tumbuh tegak jika direbahkan maka auksin akan terkumpul disisi bawah, menyebabkan ketidakseimbangan sel baguan atas dengan bagian bawah sehingga batang tumbuh membengkok keatas.

            Aktivitas auksin akan terhambat oleh cahaya matahari. Karena pada bagian tanaman yang terkena cahaya auksin akan tidak merata sehingga pertumbuhan terhambat. Sehingga tempat gelap akan tumbuh lebih panjang. Hal ini karena kandungan auksin pada tempat terang lebih rendah dari tempat gelap. Oleh karena itu, batang tumbuh membengkok kearah datangnya cahaya.

            b.Giberelin. Berperan dalam merangsang pertumbuhan dan perkembangan embrio.

c. Etilen. Berperan dalam proses pematangan buah dan kerontokan daun.

d.Sitokinin. Berperan dalam pembelahan sel (sitokinesis)

e. Asam absisat. Berperan dalam proses penuaan dan gugurnya daun.

f. Kalin. Berperan dalam proses organogenesis

g.Asam traumalin. Berperan dalam proses regenerasi sel apabila tumbuhan      mengalami kerusakan jaringan.

·         Faktor Eksternal/Luar (Lingkungan)   

A. Air                                                                                                                                           

Air termasuk senyawa utama  yang sangat dibutuhkan tumbuhan.  Tanpa air, reaksi kimia dalam sel tidak berlangsung sehingga tumbuhan mati.

B. Cahaya

Kualitas, intensitas, dan lamanya radiasi yang mengenai tumbuhan mempunyai pengaruh yang besar terhadap berbagai proses fisiologi tumbuhan. pada intensitas cahaya berlebih maka auksin dan klorofil akan rusak sehingga menghambat pertumbuhan. Sebaliknya, pada intensitas kurang cahaya tumbuhan mengalami etiolasi.

            Fotoperiodisme adalah Respon tumbuhan terhadap lama penyinaran (panjang hari).

Berdasarkan panjang hari, tumbuhan dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:

a) Tumbuhan hari pendek, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran kurang dari 12 jam sehari. Tumbuhan hari pendek contohnya aster, krisan,dahlia, ubi jalar, kedelai, dan anggrek.

b) Tumbuhan hari panjang, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran lebih dari 12 jam (14 – 16 jam) sehari. Tumbuhan hari panjang, contohnya bayam, kentang, gandum, kol, bit gula, selada, dan tembakau.

c) Tumbuhan hari netral, tumbuhan yang tidak responsive terhadap panjang hari untuk pembungaannya. Tumbuhan hari netral contohnya  bunga matahari. mawar, kapas, mentimun dan tomat.

C. Kelembapan

Laju transpirasi dipengaruhi oleh kelembapan udara. Jika kelembapan udara rendah, transpirasi akan meningkat. Hal ini memacu akar untuk menyerap lebih banyak air dan mineral dari dalam tanah. Meningkatnya penyerapan nutrien oleh akar akan meningkatkan pertumbuhan tanaman.

D. Nutrien

Zat makanan bisa terdapat dalam air, udara, dan tanah (umumnya) dalam bentuk ion. Nutrien digunakan tumbuhan untuk sumber energy dan sumber materi untuk sintesis berbagaikomponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Jika kebutuhan kurang maka akan terjadi defisiensi (tumbuh tidak sempurna hingga bisa mati) Nutrien dibedekan atas :

• Makronukrien (unsure makro/butuh dalam jumlah banyak). Misalnya : C, H, O [defisiensi : Pertumbuhan dan metabolisme terhambat,  akhirnya mati ], N (Nitrogen) [Daun pucat, klorosis/menguning dan gugur), P (Fosfor), K (Kalium), Ca (Kalsium) [Daun tidak terbentuk] , S (Sulfur), Mg (Magnesium).
• Mikronutrien (unsure mikro/butuh dalam jumlah sedikit). Misalnya : Fe (Besi) [Klorosis], Cl (Klor) [layu], B (Boron), Mn (Mangan), Mo (Molibdenum), Zn (Seng), Cu (Tembaga).

E. Suhu

           Suhu berpengaruh dalm proses fotosintesis, respirasi, transpirasi, dan reproduksi. Pada suhu optimum (suhu tertentu saat tumbuh dan berkembang dengan baik berkisar 10 – 38°C). Umumnya tumbuhan tidak tumbuh pada suhu 0°C dan diatas 40°C.

F. Oksigen

           Oksigen mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Dalam respirasi aerob pada tumbuhan, terjadi penggunaan oksigen untuk menghasilkan energi. Energi ini digunakan, antara lain untuk pemecahan kulit biji dalam perkecambahan, dan aktivitas tumbuhan. Apabila tumbuhan kekurangan Oksigen dapat mengalami kematian.

G. pH medium (Tingkat keasaman)

            Derajat keasaman tanah (pH tanah) sangat berpengaruh terhadap ketersediaan unsur hara yang diperlukan oleh tumbuhan. Pada kondisi pH tanah netral unsur-unsur yang diperlukan, seperti Ca, Mg, P, K cukup tersedia. Adapun pada pH asam, unsur yang tersedia adalah Al, Mo, Zn, yang dapat meracuni tubuh tumbuhan.Secara khusus, inti dari penelitian ini adalah keterkaitan antara Hormon auksin dengan intensitas cahaya matahari yang akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau.

4. Objek Penelitian (Kacang Hitam)

Kacang hitam merupakan salah satu tanaman semusim yang berumur pendek(kurang lebih 60 hari). Tanaman ini disebut juga mungbean, green gram atau golden gram. Dalam dunia tumbuh-tumbuhan, tanaman ini diklasifikasikan seperti berikut ini:

Kingdom                      : Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom                : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi                 : Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi                           : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas                            : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas                     : Rosidae
Ordo                            : Fabales
Famili                          : Fabaceae (suku polong-polongan)
Genus                          : Phaseolus
Spesies                        : Cajanus cajan.

Tumbuhan ini dapat ditemukan dari dataran rendah sampai 2.000 m. Pertumbuhannya memerlukan banyak cahaya matahari dan tidak tahan terhadap kondisi lembap. Tumbuh sebagai perdu tegak, tinggi 1–2 m. Batang berkayu, bulat, beralur, berbulu, hijau kecokelatan. Daun berkumpul tiga, bertangkai pendek. Helai daun bulat telur sampai elips, tersebar, ujung dan pangkal runcing, tepi rata, pertulangan menyirip, warnanya hijau. Perbungaan majemuk, keluar dari ketiak daun, bentuk tandan, karangan bunga 15-30 cm, mahkota bentuk kupu-kupu, kuning. Buah polong, panjang 4–10 cm, berbulu, pipih, hijau. Biji kecil, bulat. Warna kulit biji bisa putih keabu-abuan, kuning, cokelat atau hitam. Kacang hitam itu berwarna hitam, kacang hitam, berwarna hitam karena mengandung pigmen Antosianin. Kacang hitam ini berbentuk bulat dan lonjong, begitu pula kacang hitam ini memiliki tekstur yang keras. Panjang kacang hitam itu 0,6 cm, lebar o,4 cm dan tebal 0,3 cm, dan bermacam-macam.

Di dalam kacang hitam terdapat berbagai kandungan, antara lain : kacang hitam  juga mengandung protein, dan  serat kacang hitam lebih tinggi kandungan antioksidannya dibandingkan 11 kacang lain. Peneliti juga menyatakan, jika semakin gelap warna kacang, semakin tinggi juga kandungan flavonoidnya. Kacang hitam mengandung anthocyanins tinggi, yang membuatnya berwarna lebih gelap dan mempengaruhi tingginya antioksidan.

5. Hipotesis

            Hipotesis penelitian ini adalah air dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, yaitu menghambat pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Tumbuhan biji kacang hitam yang berada dilingkungan yang sama tetapi peyiraman air yang berbeda akan menghasilkan tinggi yang berbeda. Tumbuhan yang disiram satu hari sekali akan lebih cepat tinggi dari pada tumbuhan yang disiram satu kali dua hari. Namun, memiliki perbedaan morfologi, meliputi : keadaan akar, batang dan daun tumbuhan kacang hitam.

METODE PENELITIAN

1. Jenis Penelitian
            Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen. Metode eksperimen adalah metode yang dilakukan dengan mengadakan manipulasi terhadap objek penelitian serta adanya kontrol (Nazir,2003).


2. Tempat dan Waktu Penelitian
Tempat                       : Dirumah (Kp.Ciparay)
Waktu                         : Jum’at, 13 September 2013 – 30 November 2013 ( 107hari )
 3. Variabel
Variabel bebas adalah Penyiraman air.
Variabel terikat adalah tinggi tanaman.
Variabel terkendali adalah Polibek, Tanah, biji kacang hitam, dan Cahaya matahari.
 Variabel kontrol adalah tidak disiram sama sekali.
4. Alat dan Bahan Penelitian
            Alat dan Bahan yang digunakan :
            1. Biji kacang hitam
            2. Polibek hitam
            3. Tanah
            4. Air
            5. Mistar dan kertas
5. Cara Kerja Penelitian
            1. Rendam biji kacang hitam selama semalam (±18 jam)
            2. Sediakan lima buah polibek yang diisi dengan tanah berkualitas sama
            3. Letakkan 1 biji kacang hitam kedalam 1 polibek

4. Beri label (A/1 x sehari) , (B/ 2 x sehari), (C/3 x sehari), (D/1 x 2 hari ), (E/ 3 x dua hari) dengan dilingkungan yang sama.

7. Ukur dan amati setiap pertumbuhan dan perkembangan kacang hitam setiap pengamatan 3 hari sekali.

 6. Cara Pengambilan Data

 Data diukur dan dicatat setiap hari pada pukul 17.00 WIB. Ketika pengukuran agar jelas tumbuhan mana yang akan diukur maka kami memberi tanda, agar untuk hari selanjutnya data yang didapat tidak rancu.

                                            HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Tabel dan Data Hasil Penelitian
A. Tempat terang
            1) Tabel Pertumbuhan

                                                            PENUTUP
Kesimpulan

Dari hasil penelitian pengaruh faktor penyiraman air terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hitam, dapat disimpulkan bahwa air dapat mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Proses pertumbuhan dan perkembangan  tumbuhan membutuhkan air. Namun, banyak sedikitnya air yang dibutuhkan setiap tumbuhan berbeda-beda, begitu pula dengan tumbuhan kacang hitam.

Dari penelitian yang telah dilakukan terhadap pertumbuhan dan perkecambahan biji kacang hitam, biji kacang hitam yang disiram berbeda akan mempunyai perbedaan.Biji kacang hitam yang terkena penyiraman air satu kali dua hari pertumbuhannya lebih lambat,  daunnya lebar & tebal, berwarna hijau, batang tegak, kokoh. Sedangkan, biji kacang hitam yang disiram 1 kali sehari pertumbuhannya lebih cepat (etiolasi ) dan daunnya tipis, berwarna pucat,batang melengkung tidak kokoh. Hal ini terjadi karena air  memperlambat/menghambat kerja hormone auksin dalam pertumbuhan meninggi (primer). Sehingga dapat disimpulkan bahwa hipotesis yang telah dibuat sebelumnya telah benar.