Latar Belakang
Sinar matahari memang berguna bagi
fotosintesis pada tumbuhan namun efek lain dari sinar matahari ini adalah
menekan pertumbuhan sel tumbuhan. Hal ini menyebabkan tumbuhan yang diterpa
cahaya matahari akan lebih pendek daripada tumbuhan yang tumbuh di tempat
gelap. Peristiwa ini disebut dengan etiolasi.
Dampak
tanaman akibat etiolasi adalah tanaman tidak dapat melakukan proses
fotosintesis. Padahal proses fotosintesis bertujuan untuk menghasilkan
karbohidrat yang berperan penting dalam pembentukan klorofil. Karena
karbohidrat tidak terbentuk, daun pun tanpa klorofil sehingga daun tidak
berwarna hijau, melainkan kuning pucat.
Kondisi gelap juga memacu produksi
hormon auksin. Auksin adalah hormon tumbuh yang banyak ditemukan di sel-sel
meristem, seperti ujung akar dan ujung batang. Oleh karena itu tanaman akan
lebih cepat tumbuh dan panen. Produksi auksin terhambat pada tanaman yang
sering terkena sinar matahari.
Selain itu, enzim
riboflavin pada ujung batang menyerap sinar nila dari sinar matahari. Sinar
nila perusak enzim-enzim yang membantu pembentukan asam indo asetat (salah satu
jenis auksin). Itulah sebabnya, pertumbuhan tanaman etiolasi selalu lebih
cepat, tapi batang tidak tegar karena mengandung banyak air. Akibat tidak ada
sinar matahari maka organ perbanyakan pada tanaman lama-lama mengkerut lalu
mati karena tidak mendapat sumber makanan.
Untuk
mengetahui ada atau tidaknya pengaruh cahaya pada pertumbuhan dapat dilakukan
dengan berbagai percobaan, diantaranya dengan memberi perlakuan variasi cahaya
matahari yang berbeda pada tanaman kacang hijau.
Tujuan
1. Melaksanakan
percobaan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan.
2. Mengamati dan
mengukur kecepatan tumbuh tanaman kacang hijau, kacang merah, kacang jagung,
kacang tanah dan kacang merah.
3. Membandingkan
kecepatan tumbuh di tempat yang berbeda intensitas cahaya.
Rumusan Masalah
ü Apakah kecepatan
tumbuh kecambah yang berada di tempat yang gelap akan
sama dengan yang berada di tempat terang?
ü Apakah akibatnya
bila kecambah disimpan di tempat gelap untuk waktu yang cukup lama ?
ü Kondisi
lingkungan bagaimanakah yang dapat memberikan pengaruh baik terhadap
perkecambahan ?
ü Apakah ada
faktor-faktor lingkungan lain yang ikut mempengaruhi pertumbuhan kecambah pada
percobaan ?
TEORI DASAR
Fotosintesis adalah proses pembentukan makanan (glukosa)
pada tumbuhan yang mengandung zat hara, air dan karbondioksida dengan bantuan
sinar matahari. Reaksi fotosintesis secara singkat berlangsung sebagai berikut:
6CO2 + 6H2O C6H12 O6 + 6O2. Fotosintesis berlangsung dalam kloroplas yang berisi klorofil. Klorofil dibedakan atas klorofil a dengan rumus molekul yang berwarna hijau tua dan klorofil b dengan rumus molekul yang berwarna hijau muda. (Jumin, 1994)
6CO2 + 6H2O C6H12 O6 + 6O2. Fotosintesis berlangsung dalam kloroplas yang berisi klorofil. Klorofil dibedakan atas klorofil a dengan rumus molekul yang berwarna hijau tua dan klorofil b dengan rumus molekul yang berwarna hijau muda. (Jumin, 1994)
Laju fotosintesis berbagai spesies tumbuhan yang tumbuh pada
berbagai daerah yang berbeda seperti gurun kering, puncak gunung, dan hutan
hujan tropika sangat berbeda. Kapasitas fotosintesis daun diartikan sebagai
laju fotosintesis per satuan luas daun pada keadaan cahaya jenuh, konsentrasi
CO2 dan O2 normal, suhu optimum dan kelembapan. (Frank
dan Ross, 1992)
Terdapat faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya
fotosintesis yakni H2O, CO2, cahaya, hara, dan suhu.
Diantara beberapa faktor tersebut yang paling berpengaruh dalam proses
fotosintesis adalah faktor cahaya. Cahaya sering membatasi fotosintesis
terlihat juga dengan menurunnya laju penambahan CO2 ketika tumbuhan
terkena bayangan awan sebentar. (Thenawidjaja, 1990)
Cahaya merupakan sumber energi untuk fotosintesis. Energi
cahaya yang diserap oleh tumbuhan tergantung pada intensitas sumber cahaya,
lama penyinaran dan panjang gelombang cahaya. Pada batas-batas tertentu,
semakin tinggi intensitas cahaya matahari maka semakin banyak energi cahaya
yang diserap oleh klorofil, sehingga laju fotosintesis meningkat. Cahaya
matahari dengan intensitas terlalu tinggi akan menimbulkan kerusakan pada
klorofil. (Jumin, 1989).
Cahaya merupakan sumber energi bagi mikroalga untuk
melakukan fotosintesis, tetapi tidak semua spektrum cahaya dipergunakan oleh
mikroalga dalam proses fotosintesis. Penyinaran yang digunakan secara optimal
oleh mikroalga untuk proses fotosintesis adalah panjang gelombang yang berkisar
antara 400 nm – 680 nm.(Daniyati et al , 2012)
Energi cahaya diubah menjadi energi kimia oleh pigmen
fotosintesis yang terdapat pada membran interna atau tilakoid. Pigmen
fotosintesis yang utama ialah klorofil dan karotenoid. Klorofil a dan b
menunjukkan absorpsi yang sangat kuat untuk panjang gelombang biru dan ungu,
jingga dan merah (lembayung) dan menunjukkan absorpsi yang sangat kurang untuk
panjang gelombang hijau dan kuning hijau. (Ai, Nio 2012)
Laju
fotosintesis akan berjalan maksimum bila terdapat banyak cahaya. Dalam
percobaan terlihat bahwa eksplan (bahan tanam) yang ditumbuhkan dalam
intensitas cahaya yang tinggi daunnya berwarna lebih hijau daripada eksplan
yang ditumbuhkan dalam intensias cahaya yang rendah, selain itu daun eksplan
yang ditumbuhkan dalam intensitas cahaya tinggi lebih berat daripada daun
eksplan (bahan tanam) yang ditumbuhkan dalam intensitas cahaya rendah.
(Pertamawati, 2010)
Pengaruh
cahaya terhadap fotosintesis tanaman air dapat dilihat dari kadar oksigen
terlarut yang terditeksi sensor. Pada kondisi terang, laju fotosintesis lebih
besar dibandingkan pada kondisi gelap. Selain cahaya, faktor lain yang juga
mempengaruhi laju fotosintesis adalah jenis mineral yang terdapat dalam air
(akuades, minyak, air mineral) dan volume tanaman itu sendiri. Semakin besar
kadar mineral dan volume tanaman yang dimiliki, semakin besar meningkat pula
laju fotosintesisnya. (Yasin et al, 2011)
Untuk
mengatur cahaya bagi fotosintesis tanaman perlu adanya pemberian naungan. Perlakuan
naungan, volume penyiraman yang berbeda dan interaksi kedua faktor memberikan
pengaruh yang berbeda nyata terhadap kecepatan pembungaan rosella. Tanaman
tanpa naungan yang berarti mendapat intensitas cahaya tertinggi paling cepat
berbunga diikuti naungan 55% dan yang paling lama berbunga pada naungan 75%.
(Astuti dan Darmanti, 2010)
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian
dilaksanakan pada hari Sabtu, 24 Agustus 2013 di kelas XII IPA 3 SMAN 1 SIMPANG
EMPAT
Alat dan Bahan
Alat :
ü 8 buah polyback yang diisi tanah
ü Mistar dan alat tulis
Bahan :
ü 20 biji kacang hijau, kacang merah,
kacang jagung dan kacang hijau
ü Air
Cara Kerja
1. Menyiapkan alat dan bahan.
2. Rendam 80 biji kacang hijau kira-kira
24 jam.
3.
Memasukkan tanah berhumus dan berunsur hara, kedalam
masing-masing polyback, lalu memberinya sedikit air & beri keterangan pada
masing-masing polyback.
4.
Setelah
itu tanamlah biji kacang hijau, kacang merah, kacang jagung, dan kacang tanah
yang telah direndam tadi ke dalam polyback yang masing-masing sebanyak 10 biji
dan letakan polyback yang telah ditanami
di tempat berbeda, yaitu ditempat terang dan ditempat yang gelap / tidak ada
sinar matahari.
5.
Menyirami
tanaman kacang hijau,kacang merah,kacang jagung dan kacang tanah pada tempat
terang setiap hari dan tempat gelap tidak disiram.
6.
Mengukur
tinggi tiap-tiap tanaman kacang hijau, kacang merah, kacang jagung dan kacang
tanah setiap hari dengan penggaris.
7.
Mengamati
perbedaan-perbedaan tinggi yang terjadi antara tanaman di tempat terang dan
tempat gelap.
8.
Mencatat
hasil pengukuran dan pengamatan kedalam tabel hasil penelitian dengan
menggunakan pulpen.
9. Buatlah rata-rata tinggi dalam 1 hari.
10. Lakukan pengukuran selama 7 hari dan buatlah
tabel beserta grafiknya.
Data Hasil
Pengamatan
Pembahasan
Cahaya memegang
peranan penting dalam proses fisiologis tanaman, terutama fotosintesis,
respirasi, dan transpirasi. Faktor lingkungan
(cahaya) sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan kecambah/kacang hijau ini.
Cahaya yang selain berpengaruh terhadap proses fotosintesis juga berpengaruh
terhadap pertumbuhan setiap organ dan keseluruhan tumbuhan.
Dalam
keadaan terang, batang memiliki auksin yang sedikit, karena auksin mengalami
kerusakan jika terkena cahaya sehingga pertumbuhan tumbuhan pun terhambat.
Tetapi walaupun begitu, tumbuhan dalam keadaan terang memiliki banyak klorofil
dan tumbuh berkembang. Sedangkan dalam keadaan gelap, batang memiliki banyak
auksin sehingga tumbuh lebih panjang. Tetapi dalam keadaan gelap ini walaupun
tumbuh dengan lebih cepat daripada yang terkena cahaya, tumbuhan menjadi pucat
karena kekurangan klorofil, kurus, tidak berkembang (mengalami etiolasi),
batang membengkok ke arah cahaya dan berumur pendek.
Pada
pertumbuhan di tempat teduh, kacang hijau memiliki bentuk yg hampir sama dengan
di tempat terang, hanya ukuran batang, daun dan akar yang berbeda. Pada tempat
teduh laju pertumbuhan sdikit lebih cepat dibandingkan di tempat bercahaya
karena hormon Auksin lebih banyak dimiliki oleh tanaman di tempat ini
dibandingkan ditempat terang, sebab tanaman ditempat ini hanya sedikit menerima
cahaya matahari. Daunnya agak menguning dan batangnya kurus.
Analisis Data
Didasari
atas hasil pengamatan yang telah kami lakukan, ternyata ada perbedaan kecepatan
tumbuh kecambah di tempat yang terang dan di tempat yang gelap. Pertumbuhan
kecambah di tempat gelap lebih cepat pertumbuhannya daripada di tempat yang
terang. Hal ini disebabkan karena adanya hormon auksin yang terdapat dalam
batang kecambah, dimana pada daerah gelap, konsentrasi auksin lebih tinggi
sehingga sel akan memanjang lebih cepat dibandingkan kecepatan pemanjangan sel
di daerah lebih terang karena cahaya menguraikan auksin sehingga cahaya dapat
menghambat pertumbuhan kecambah.
Kesimpulan
Dari hasil pengamatan dapat
disimpulkan bahwa rata -rata kacang hijau yang tertinggi adalah kacang hijau
yang di tanam di tempat gelap dan pertumbuhannya yang paling cepat juga di
tempat gelap. Hal ini di sebabkan karena hormon auksin sangat cepat berkembang
di tempat gelap.
Pada tempat terang/ bercahaya hormone
auksin lebih sedikit karena di uraikan oleh cahaya matahari, sehingga
menyebabkan pertumbuhan tanaman ditempat terang lebih lambat.
Akan tetapi, di tempat yang gelap
merupakan tempat yang tidak begitu baik untuk pertumbuhan tanaman, sebaliknya
di tempat yang teranglah merupakan tempat yang baik untuk pertumbuhan tanaman.
Saran
ü Sebelum penanaman, terlebih dahulu
dilakukan perendaman untuk memecah dormansi biji itu sendiri. Jadi sebaiknya
perendaman lebih dimaksimalkan agar dapat berhasil memecahkan dormansi biji
yang akan ditanam. Sehingga kesalahan pengamatan lebih dapat dimaksimalkan.
ü Memilih biji
kacang yang masih segar sehingga dapat memaksimalkan hasil penelitian.
ü Dalam mengukur tinggi
kecambah, harus dilakukan dari permukaan tanah hingga ujung batang.
Daftar Pustaka
Erlangga.biologi.SMA
kelas XII
Tidak ada komentar:
Posting Komentar