Daftar Isi

BAB  I

Pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . 2

A.      Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  2

B.      Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  3

C.      Hipotesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

BAB II

Kajian Pustaka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

BAB III

Metode Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

A.      Tujuan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

B.      Alat dan Bahan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

C.      Prosedur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

D.     Pengambilan data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

E.      Tabel hasil penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

BAB IV

Pembahasan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

BAB V

Penutup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

A.      Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

B.      Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Salah satu ciri makhluk hidup adalah tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan pada tanaman terjadi karena adanya pertambahan ukuran (volume) yang irreversible (tidak dapat balik) yang disebabkan adanya pertambahan jumlah sel melalui proses pembelahan sel secara mitosis pada titik tumbuh dan pembesaran dari tiap-tiap sel. Sedangkan perkembangan merupakan spesialisasi sel sel menjadi struktur dan fungsi tertentu. Perkembangan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran, tetapi dapat dinyatakan dengan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan.

Pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman dipengaruhi oleh faktor internal dan eksternal. Salah satu faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah cahaya. Tumbuhan membutuhkan cahaya, tetapi banyaknya cahaya yang dibutuhkan tidak selalu sama pada setiap tanaman.

Pada saat pembelajaran mengenai pertumbuhan dan perkembangan, terdapat banyak sekali teori yang menjelaskan mengenai faktor-faktor, mekanisme, maupun macam-macam pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan. Namun, teori tersebut belum dapat dipelajari penuh jika kita belum mengetahui bagaimana keadaannya sebenarnya di lingkungan kita. Selain itu, masih banyak siswa-siswa yang belum dapat menunjukan bagaimana pertumbuhan dan perkembangan sebuah tanaman.

Untuk itu, penulis mengadakan praktek lapangan sekaligus penelitian untuk lebih mengetahui dan membuktikan teori-teori tersebut. Dengan berlandaskan teori-teori tersebut, di dalam penelitian ini, penulis akan mengamati pertumbuhan dan perkembangan biji jagung dan biji kacang hijau.

B.      Masalah

Adapun rumusan masalah yang ada berdasarkan latar belakang di atas adalah sebagai berikut :

1.      Apakah suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman biji jagung dan biji kacang hijau ?

2.      Bagaimana suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman biji jagung dan biji kacang hijau ?

C.      Hipotesis

1.      Setiap tumbuhan yang memperoleh suhu yang berbeda, maka tinggi pada tumbuhan – tumbuhan tersebut berbeda.

2.      Setiap tumbuhan yang memperoleh suhu yang berbeda, maka kekuatan daun dan batang pada tumbuhan – tumbuhan tersebut berbeda.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

Faktor - Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

A.      Faktor Internal

Faktor internal meliputi factor genetis (hereditas) dan proses fisiologi individual yang bersifat spesifik .

1.      Faktor Genetis

Proses pekecambahan diawali dengan penyerapan air (imbibisi). Masuknya air selain berfungsi melarutkan cadangan makanan yang terdapat di bagian keping lembaga , juga menginduksi aktifitas enzim hidrolitik. Aktivitas enzim hidrolitik dikendalikan oleh gen-gen yang bertanggung jawab untuk hal tersebut.

Berakhirnya masa dormansi dan dimulainya proses berkecambahan ditentukan oleh kemampuan tumbuhan untuk melakukan metabolisme. Pertumbuhan dan perkembangan akan optimal apabila laju metabolisme juga optimal. Aktifitas metabolik yang berlangsung di dalam tumbuhan dikendalikan oleh gen-gen yang dimiliki tumbuhan tersebut.

2.      Faktor Fisiologis

Dalam faktor fisiologis, proses yang terjadi merupakan proses fungsional pada tingkat seluler. Pertumbuhan dan perkembangan akan melibatkan berbagai macam hormon dan vitamin. Hormon dan vitamin memiliki fungsi spesifik pada setiap tingkat pertumbuhan dan perkembangan. Hormon-hormon yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah sebagai berikut :

a.      Auksin

Auksin berperan dalam pertumbuhan untuk memacu proses pemanjangan sel. Hormon auksin dihasilkan pada bagian koleotil ( titik tumbuh ) pucuk tumbuhan. Jika tekena cahaya matahari, auksin menjadi tidak aktif. Kondisi fisiologis ini mengakibatkan bagian yang tidak terkena cahaya matahari. Akibatnya, tumbuhan akan membengkok ke arah cahaya matahari. Auksin yang diedarkan ke seluruh bagian tumbuhan mempengaruhi pemanjangan, pembelahan, dan diferensiasi sel tumbuhan. Auksin yang dihasilkan pada tunas apical ( ujung ) batang dapat menghambat tumbuhnya tumbuhnya tunas lateral ( samping ) atau tunas ketiak. Bila tunas apical batang dipotong, tunas lateral akan menumbuhkan daun-daun. Peristiwa ini disebut dominansi apical.

Fungsi lain dari auksin  adalah merangsang cambium untuk membentuk xilem dan floem, memelihara elastisitas dinding sel, membentuk dinding sel primer ( dinding sel yang pertama kali dibentuk pada sel tumbuhan ), menghambat rontoknya buah dan gugurnya daun, serta membantu proses partenokarpi. Partenokarpi adalah proses pembuahan tanpa penyerbukan. Pemberian hormon auksin pada tumbuhan akan menyebabkan terjadinya pembentukan buah tanpa biji, akar lateral ( samping ) dan serabut akar. Pembentukan akar lateral dan serabut akar menyebabkan proses penyerapan air dan mineral dapat berjalan optimum.

b.      Giberelin

Giberelin merupakan hormon yang berfungsi senergis ( bekerja sama ) dengan hormon auksin. Giberelin berpengaruh terhadap perkembangan dan perkecambahan embrio giberelin akan merangsang pembentukan enzim amylase. Enzim tersebut berperan memecah senyawa amilumyang terdapat pada endosperm ( cadangan makanan ) menjadi senyawa glukosa. Glukosa merupakan sumber energy pertumbuhan. Apabila giberelin diberikan pada tumbuhan kerdil, tumbuhan akan tumbuh normal kemabli. Giberelin juga berfungsi dalam pembentukan biji, yaitu merangsang pembentukan serbuk sari ( polen ) memperbesar ukuran buah, merangsang pembentukkan bunga dan mengakhiri masa dormansi pada biji. Giberelin dengan konsentrasi rendah tidak merangsang pembentukan akar, tetapi pada konsentrasi tinggi akan merangasang pembentukan akar. Giberelin pertama kali diisolasi dari jamur giberrella fujikuroi. Hormon giberelin dapat dibagi menjadi berbagi jenis, yaitu giberelin A, giberelin A2, giberelin A3 yang memiliki struktur molekul dan fungsi yang sangat spesifik.

c.       Etilen

Etilen berperan dalam proses pematangan buah dan kerontokan daun. Apabila konsentrasi etilen sangat tinggi dibandingan hormon auksin dan giberelin , proses pembentukan batang, akar, dan bunga akan dihambat oleh hormon ini. Namun bila bersama-sama dengan hormon auksin, etilen merangsang proses pembentukan bunga. Senyawa etilen pada tumbuhan ditemukan dalam fase gas. Etilen sering dimanfaatkan oleh para distributor atau importir buah. Buah dikemas dalam keadaan belum masak pada saat diangkut ke pedagang buah ( buah yang sudah masak  tidak diangkut menuju ke pedagang buah karena akan cepat rusak saat pengangkutan) setelah sampai di pedagang buah, buah-buahan diperam dengan pemberian gas etilen agar cepat masak kemudian diperdagangkan.

d.      Sitokinin

Sitokinin adalah hormon yang berperan dalam pembelahan sel ( sitokinesis ). Fungsi sitokinin adalah :

1)      Merangsang pertumbuhan akar dan batang serta pembentukan cabang akar dan batang dengan menghambat dominasi apical ;

2)      Mengatur pertumbuhan daun dan pucuk ;

3)      Memperbesar daun muda ;

4)      Mengatur pembentukan bunga dan buah ;

5)      Menghambat proses penuaan dengan cara merangsang proses serta transportasi garam-garam mineral dan asam amino ke daun.

Senyawa sitokinin pertama kali ditemukan pada tanaman tembakau dan disebut kinetin. Senyawa ini dibentuk pada bagian akar dan ditransportasikan ke seluruh bagian sel tanaman tembakau. Senyawa sitokinin juga terdapat pada tanaman jagung dan disebut zeatin.

e.      Asam Absisat ( ABA )

Asam absisat merupakan senyawa inhibitor ( penghambat ) yang bekerja antagonis ( berlawanan ) dengan auksin dan giberelin. Asam absisat berperan dalam proses penuaan dan gugurnya daun. Hormon ini berfungsi mempertahankan tumbuhan dari tekanan lingkungan yang buruk, misalnya kekurangan air, dengan cara dormasi. Kekurangan air akan menyebabkan peningkatan kadar hormone asam absisat di sel penutup stomata. Akibatnya, stomata akan tertutup dan transpirasi berkurang sehingga keseimbangan air dapat dijaga.

f.        Kalin

Kalin merupakan hormon yang berperan dalam proses organogenesis tumbuhan. Berdasarkan organ yang dibentuk, kalin dikelompokkan sebagai berikut :

1)      Rizokalin, yaitu hormon yang mempengaruhi pembentukan akar.

2)      Kaulokalin, yaitu hormon yang mempengaruhi pembentukan batang.

3)      Filokalin, yaitu hormon yang mempengaruhi pembentukan daun.

4)      Antokalin, yaitu hormon yang mempengaruhi pembentukan bunga.

g.      Asam traumalin

Asam traumalin merupakan hormon yang berperan dalam proses regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan atau terluka. Jaringan akan membentuk kalus ( jaringan yang belum terdeferensiasi ) pada jaringan yang rusak atau terluka.

Selain hormone, vitamin juga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan. Contoh vitamin adalah riboflavin ( vitamin B12 ), asam askorbat ( vitamin C ), tiamin ( vitamin B1 ), piridoksin ( vitamin B6 ), dan asam nikotinat. Vitamin berperan dalam proses pembentukan hormon dan berfungsi sebagai koenzim ( komponen non-protein untuk mengaktifkan enzim ).

B.      Faktor Eksternal

Factor eksternal adalah factor lingkungan meliputi pengaruh iklim, tanah, biota tempat tumbuhan berada. Kondisi ini akan mempengaruhi tumbuhan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan. Factor internal dan eksternal saling mempengaruhi dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Factor-faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan adalah temperature, cahaya, air, pH, oksigen, dan nutrisi.

1.      Temperatur

Temperature akan mempengaruhi proses fotosintesis respirasi dan transpirasi pada tumbuhan. Temperatur yang tinggi akan mempengaruhi kandungan air pada jaringan tumbuhan. Strategi tumbuhan dalm menghadapi temperature yang tinggi adalah dengan meningkatkan proses transpirasi ( penguapan air yang umumnya pada daun ). Selain itu temperature juga mempengaruhi kerja enzim dalam tubuh tumbuhan yang bekerja pada proses metabolisme.

Temperatur untuk pertumbuhan dan perkembangan setiap jenis tumbuhan berbeda-beda. Temperatur yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan tingkat tinggi berkisar antara 0°C hingga 45°C. contohnya, berbagai kultivar gandum ( Trikum vulgare ) dapat tumbuh pada kisaran temperatur mendekati 0°C  40°C. namun pertumbuhannya akan optimal pada kisaran temperatur 20°C - 25°C. Temperatur optimum untuk pertumbuhan jagung ( Zea mays ) berkisar antara 30°C -35°C, tetapi jagung tidak dapat tumbuh pada temperature di bawah 12°C.

Sebenarnya temperatur optimum pertumbuhan  dengan perkembangan tumbuhan berkaitan dengan assal wilayah jeni tumbuhan tersebut.

2.      Cahaya matahari

Cahaya matahari mempengaruhi tumbuhan berdaun hijau karena cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis tumbuhan. Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan menentukan ketersediaan energy untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Cahaya matahari juga mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Tumbuhan yang tumbuh ditempat gelap, akan tumbuh lebih cepat namun kondisi pucat, dan daunnya tidak berkembang. Keadaan ini akibat tidak adanya cahaya  sehingga dapat memaksimalkan auksin untuk memanjangkan sel-sel tumbuhan. Sebaliknya, tumbuhan yang tumbuh di tempat terang menyebabkan tumbuhan lebih lambat dengan kondisi relative pendek, daun berkembang baik dan berwarna hijau. Hal ini dikarenakan auksin dihambat oleh cahay matahari.

Respon tumbuhan terhadap periode penyinaran cahaya matahari disebut fotoperiodisme. Di daerah yang beriklim sedang mengalami empat musim, periode penyinaran akan bervariasi ssetiap musinya. Berdasarkan respon tumbuhan terhadap periode penyinaran, tumbuhan dikelompokkan menjadi tumbuhan berhari pendek , tumbuhan berhari panjang, dan tumbuhan berhari netral.

a.      Tumbuhan berhari pendek ( short-day plant )

Tumbuhan berhari pendek merupakan tumbuhan yang berfungsi jika lama pencahayaannya lebih pendek dari kegelapan. Kelompok tumbuhan ini berbunga pada akhir musim panas atau musim gugur. Contohnya aster, krisan, dan dahlia.

b.      Tumbuhan berhari panjang  ( long-day plant )

Tumbuhan berhari panjang merupakan tumbuhan yang berbunga jika lama pencahayaannya lebih panjang dari kegelapan. Kelompok bunga ini berbunga pada musim semi. Contohnya bayam, kentang, dan gandum.

c.       Tumbuhan berhari netral

Tumbuhan berhari netral adalah tumbuhan yang tidak dipengaruhi oleh lama penyiraman.  Contohnya bunga matahari, mawar, dan kapas.

Respon tumbuhan terhadap penyiraman meliputi proses dormansi, perkecambahan perkembangan batang dan akar serta pembungaan. Respon tumbuhanterhadap sinar dikontrol oleh pigmen fitokrom.

Pada tumbuhan yang sama, apabila daunyang berfungsi sebagai fotosintesis mengalami intensitas yang berbeda akan terjadi perbedaan struktur daun. Daun yang terkena cahaya matahari lebih banyak mengalami proses fotosintesis lebih cepat. Akibatnya sel-sel palisade yang terbentuk lebih dari satu lapis. Untuk mengurangi transpirasi, kutikulanya akan menebal. Sebaiknya, tumbuhan yang kurang terkena matahari akan memiliki kandunga air yang lebih banyak. Pada tumbuhan ini sel-sel mesofil lebih banyak jumlahnya.

3.      Air, pH, dan Oksigen

Air merupakan senyawa yang sangat penting untuk menjaga tekanan turgor dinding sel. Fungsi air dalam tumbuhan adalah :

a.      Menetukan laju, fotosintesis ;

b.      Sebagai pelarut universal dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan ;

c.       Menentukan proses transportasi unsur hara yang ada di dalam tanah ;

d.      Mengedarkan hasil-hasilhasil-hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan ;

e.      Sebagai medium reaksi kimia ( metabolisme ) dalam sel.

faktor pH ( derajat kesamman ) yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan terhadap pH tanah. Faktor pH tanah sangat ditentukan oleh jenis tanah. Misalnya, tanah podsolik merah kuning  (PMK)  memiliki pH yang bersifat asam. Agar tidak mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, pH jenis tanah tersebut diturunkan sengan cara pengapuran. Tumbuhan dapat keracunan jika pH tidak cocok untuk tumbuha tersebut.

Oksigen merupakan faktor pembatas pada setiap organisme. Kondisi ini juga berlaku untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Konsentrasi oksigen sangat diperlukan dalam medium tempat tumbuh berada. Bagian akar tumbuhan memerlukan aerasi yang baik untuk mendapatkan oksigen yang cukup. Dengan dasar itulah petani sering menggemburkan tanaman mereka secara berkala. Aerasi yang  bik mampu meningkatkan proses  respirsi akar untuk mengedarkan unsur- unsur hara yang ada di dalam tanah ke bagisan daun.

4.      Nutrisi

Tumbuhan memerlukan nutrisi untuk kelangsungan hidupnya. Nutrisi yang dibutuhkan dalam jumlah banyak disebut unsur makro. Unsur makro misalnya karbon, oksigen, hydrogen, nitrogen, sulfur, kalium, kalsium, fosfor, dan magnesium. Sedangkan nutrisi yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro. Contoh unsur mikro adalah klor, besi, boron, mangan, seng, tembaga, dan molybdenum. Kekurangan nutrient di tanah atau media tempat tumbuh hidup mengakibatka tumbuhan mengalami difesiensi mengakibatkan tumbuhan menjadi tumbuh dan berkembang dengan tidak sempurna.

Fungi nutrisi dan difesiensi yang timbul akibat kekurangan unsur makro sebagai berikut :

Unsur makro	Fungsi	Penyakit akibat defisiensi
Karbon (C) Oksigen (O) Hidrogen (H)	Bahan dasar untuk fotosintesis	Pertumbuhan terhambat; metabolisme terhambat; dan tumbuhan akan mati
Nitrogen (N)	Komponen protein, asam nukleat, koenzim dan klorofil	Pertumbuhan terhambat; daun yang muda berwarna hijau pucat; dan daun-daun yang tua  berwarna kuning serta gugur (penyakit ini disebvut klorosis)
Sulfur (S)	Komponen sebagian kecil asam amino	Daun berwarna hijau pucat atau kekuningan dan pertumbuhan lamba
Kalium (K)	Mengaktifkan enzim, mengatur keseimbangan kelarutan air, dan mempengaruhi osmosis	Pertumbuhan lamabat; daun-daun yang tua menggulung; terdapat bercak-bercak; tepi daun hangus; dan tumbuhan menjadi lemah/roboh
Kalsium (Ca)	Mengatur beberapa fungsi sel dan menguatkan dinding sel	Daun-daun tidak berbentu; tunas ujung mati; dan pertumbuhan akar terhambat
Fosfor (P)	Komponen asam nukleat, fosfolipid, dan ATP	Berkas pembuluh berwarna keunguan, pertumbuhan terhambat, buah dan biji yang dihasilkan lebih sedikit
Magnesium (Mg)	Komponen klorofil dan mengaktifkan beberapa. enzi	Klorosis dan daun-daun berguguran, pebelahan sel terganggu

Fungsi nutrisi dan defesiensi yang timbul akibat kekurangan unsur mikro sebagai berikut :

Unsur mikro	Fungsi	Penyakit akibat defisiensi
Klor (Cl)	Mengatur pertumbuhan akar dan batang serta mengatur fotolisis	Layu, klorosis, dan beberapa daun mati
Besi (Fe)	Mengatur sintesis protein dan transport electron	Klorosis dan terbentuknya jalur-jalur berwarna kuning serta hijau pada rumput-rumputan
Boron (B)	Mengatur perkecambahasn, pembungaan, pembuahan, pembelahan sel dan metabolisme nitrogen	Pertumbuhan tunas terhenti, cabang-cabang lateral mati, daun menebal dan keriting serta menjadi rapuh
Mangan (Mn)	Sinteis klorofil dan pengaktifan koenzim	Berkas pembuluh berwarna gelah, tetapi warna daun memutih dan gugur
Seng (Zn)	Mengatur pembventukan auksin, kloroplas, dan amilum serta komponen enzim	Klorosis, daun berwarna merah tua, dan akar abnormal
Tembaga (Cu)	Komponen beberapa enzim	Klorosis, bintik-bintik pada daun yang sudah mati, dan pertumbuha terhenti
Molibdenum	Bagian dari enzim yang digunakan dalam metabolisme nitrogen	Daun hijau pucat dan menggulung

                       

BAB III

METODE PENELITIAN

A.      Tujuan

Memahami pengaruh faktor pada perkecambahan biji kacang  tanah dan jagung kuning

B.      Alat dan bahan

1.      Gelas

2.      Kertas koran bekas

3.      Alat tulis

4.      Benang

5.      Biji jagung kuning

6.      Biji kacang tanah

C.      Prosedur

1.      Biji direndam  selama 24 jam

2.       Kertas koran disiapkan ukuran 20cm x 20 cm

3.       5 biji kacang tanah dan 5 biji jagung diletakkan pada kertas yang berbeda

4.      Kertas diliipat dan ikat masing biji pada koran

5.      dimasasukkan kedalam gelas yang bersih air, usahakan bungkusan terapung dalam gelas

6.      Gelas diletakkan pada kondisi lingkungan yang berbeda

7.      Rendaman biji diamati setelah beberapa hari

8.      Panjang batang dan akar diukur  dengan bantuan benang dan mistar

D.     Pengambilan Data