Makalah Pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan kacang hijau

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI………………………………………………………………………i

BAB 1:
Pendahuluan………………………………………………………………………..1

BAB 2:
Tinjauan pustaka…………………………………………………………………...2
BAB 3

Metode Pengumpulan Data………………………………………………………..7

BAB IV

Pembahasan……………………………………………………………………….9

BAB V

Penutup…………………………………………………………………………...12

Daftar Pustaka…………………………………………………………………….13

BAB I

PENDAHULUAN

1.1         Latar Belakang

Tumbuhan biasanya dapat tumbuh dengan bantuan sinar matahari.

1.2         Rumusan Masalah

1.   Bagaimana pengaruh sinar matahari terhadap pertumbuhan tanaman kedelai?

1.3         Tujuan

1.   Melalui percobaan ini kami dapat mengetahui tentang pengaruh sinar matahari terhadap pertumbuhan tanaman kedelai

1.4         Manfaat

1.4.1          Secara Teoritis

1.4.2          Secara Praktis

BAB II

Tinjauan Pustaka

2.1         Pengaruh Sinar Matahari

Peranan Cahaya Terhadap Tumbuhan

a)      Fotoperiodisme

Lama penyinaran relative antara siang dan malam dalam 24 jam akan mempengaruhi fisiologis dari tumbuhan. Fotoperiodisme adalah respon dari suatu organisme terhadap lamanya penyinaran sinar matahari. Contoh dari fotoperiodisme adalah perbungaan, jatuhnya daun, dan dormansi.

Di daerah sepanjang khatulistiwa lamanya siang hari atau fotoperiodisme akan konstan sepanjang tahun, sekitar 12 jam. Di daerah temperate atau bermusim panjang hari lebih dari 12 jam pada musim panas, tetapi akan kurang dari 12 jam pada musim dingin.

Berdasarkan respon tanaman terhadap fotoperiodemembagi tanaman atas tiga golongan yaitu:

         Tanaman berhari pendek

         Tanaman berhari panjang

         Tanaman berhari netral

a.      Tanaman Berhari Pendek

Tanaman berhari pendek ialah tanaman yang hanya dapat berbunga bila panjang hari kurang dari nilai kritis (panjang hari maksimum). Panjang hari maksimum berkisar antara 12 jam sampai 14 jam.

Tanaman yang berhari pendek akan mengalami pertumbuhan vegetative terus menerus apabila panjang hari melewati nilai kritis, dah akan berbunga di hari pendek di akhir musim panas dan musim gugur. Tetapi tanaman berhari pendek tidak berbunga di hari pendek di awal musim semi, dan akan berbunga di hari pendek pada akhir musim panas. Hal ini disebabkan karena suhu tidak cukup hangat untuk melanjutkan pertumbuhan ke fase reproduktif. Disamping itu pertumbuhannya vegetative yang tersedia pada saat itu belum mencukupi untuk mengantarkan tanaman kepembungaan, disamping benyak system (hormone, enzim dan lain-lain) juga belum siap.

Tanaman yang tidak peka terhadap fotoperiode yang tergolong berhari pendek, biasanya mempunyai sifat fisiologis yang menonjol daripada sifat yang ditimbulkan oleh pengaruh ligkungan. Misalnya pembungaan dan pembuahan akan lebih dipengaruhi oleh ketersediaan asimilat dan sistem hormone dalam tubuhnya. Tanaman yang peka terhadap fotoperiode, pembungaan dan pembentukan buahnya sangat ditentukan oleh panjangnya hari sebesar 15 menit saja sudah berarti bagi terbentuknya bunga.

b.      Tanaman Berhari Panjang

Tanaman berhari panjang adalah tanaman yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat bila panjang hari lebih panjang dari panjang hari minimum (kritis) tertentu, atau disebut pula tanaman bermalam pendek yakni Tumbuhan yang memerlukan lamanya siang hari lebih dari 12 jam untuk terjadinya proses perbungaan, seperti gandum, bayam, dll.

Tanaman berhari panjang yang berasal dari zone sedang (temperate) akan berbunga dalam bulan mei dan juli apabila panjang siang selama 15 jam. Sebagai contoh tanaman berhari panjang adalah spinasi (spinacia oler acea L) Barley (Hordeum spp), Rey (Secale cereale), Bit gula (Beta vulgaris), Alfalfa dan lain-lain. Tarwe winter (Triticum aestivum) yang tergolong tanaman berhari panjang menghendaki lama penyinaran lebih dari 14 jam sehari dan untuk berkecambah memerlukan suhu rendah. Sedangkan pertumbuhan selanjutnya sampai berbunga dan berbuah menghendaki suhu yang lebih tinggi dan hari-hari panjang. Bila syarat-syarat yang dikehendakinya tidak terpenuhi, maka tarwe winter tidak dapat menghasilkan bunga dan buah.

 Kombinasi suhu dan panjang hari yang mengontrol pertumbuhan vegetatif dan generatif pada beberapa jenis tanaman hari panjang sebenarnya dapat diciptakan dengan perlakuan-perlakuan terhadap tanaman. Misalnya penyinaran singkat di malam hari untuk memperpendek periode gelap. Percobaan-percobaan seperti ini dapat mempengaruhi perbungaan, khususnya pada tanaman yang menghendaki panjang siang lebih dari 15 jam.

Perlakuan vernalisasi pada biji tarwe winter akan berkecambah akan menyebabkan proses yang menginduksi kecambah ke arah pertumbuhan menuju pembentukan primordia bunga. Karena biji tarwe winter pada saat berkecambah juga memerlukan fase gelap yang lebih panjang (hari pendek), maka selain vernalisasi, untuk mengantarkan tanaman ini ketahap pembungaan juga diperlukan perlakuan gelap buatan. Sedangkan hari panjang dan suhu tinggi yang diharapkan untuk pertumbuhan vegetatif dapat dibuat dengan penyinaran singkat pada malam hari dengan lampu listrik yang berkapasitas 50 watt setiap meter bujur sangkar selama lebihkurang 5 jam.

c.       Tanaman Berhari Netral

Tanaman berhari netral (intermediate) adalah tanaman yang berbunga tidak dipengaruhi oleh panjang hari. Tanaman intermediate dalam zona sedang bisa berbunga dalam beberapa bulan. Tetapi tanaman yang tumbuh di daerah tropik yang mengalami 12 jam siang dan 12 jam malam dapat berbunga terus menerus sepanjang tahun. Oleh karena itu tanaman yang tumbuh di daerah tropik pada umumnya adalah tanaman intermediate.
Yang tergolong tanaman intermediate adalah kapas (Gossypium hirsutum), tembakau (Nicotiana tobaccum), bunga matahari (Helianthus annus), tomat dan lain sebagainya.

Tanaman intermediate memerlukan pertumbuhan vegetatif tertentu sebagai tahap untuk menuju tahap pembungaan tanpa dipengaruhi oleh fotoperiode. Apabila beberapa tumbuhan terpaksa harus hidup di kondisi fotoperiodisme yang tidak optimal, maka pertumbuhannya akan bergeser ke pertumbuhan vegetatif. Di daerah khatulistiwa, tingkah laku tumbuhan sehubungan dengan fotoperiodisme ini tidaklah menunjukkan adanya pengaruh yang mencolok. Tumbuhan akan tetap aktif dan berbunga sepanjang tahun asalkan faktor- faktor lainnya dalam hal ini suhu, air, dan nutrisi tidak merupakan faktor pembatas (Syamsuri, 2007).

b)     Fotoenergetic

Cahaya matahari merupakan factor krusial dalam kehidupan tumbuhan sebagai sumber energy. Untuk dapat memperoleh energy bagi pertumbuhan dan perkembangannya, tumbuhan memerlukan sejumlah cahaya minimal.

Fotoenergetic adalah pertumbuhan yang dipengaruhi oleh banyaknya energy yang diserap dari sinar matahari oleh bagian tanaman. Intensitas cahaya yang tinggi di daerah tropis tidak seluruhnya dapat digunakan oleh tanaman. Energi cahaya matahari yang digunakan oleh tanaman dalam proses fotosintesis berkisar antar 0,5 – 2,0 % dari jumlah total energi yang tersedia. Sehingga hasil fotosintesis berkurang apabila intensitas cahaya kurang dari batas optimum yang dibutuhkan oleh tanaman,  Setiap daun pada tumbuhan harus memproduksi energy yang cukup besar sehingga dapat dimanfaatkan setelah dikurangi energy untuk respirasi. Jika tumbuhan kekurangan cahaya dalam waktu panjang, maka lambat laun akan mati. Proporsi cahaya yang dibutuhkan untuk menyeimbangkan hasil fotosintesis dan kebutuhan respirasi disebut titik kompensasi cahaya

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi yaitu glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi.

c)      Fotodestruktif

Fotodestruktif adalah tingginya intensitas cahaya yang mengakibatkan fotosintesis semakin tidak bertambah lagi dikarenakan tanaman mengalami batas titik jenuh cahaya sehingga bukan menjadi sumber energy tetapi sebagai perusak.

Proses fotosintesis, cahaya berpengaruh melalui intensitas, kualitas dan lamanya penyinaran, tetapi yang terpenting adalah intensitasnya.Sehubungan dengan laju fotosisntesi, intensitas cahaya yang semakintinggi (naik) mengakibatkan lalu fotosisntesis semakin tidak bertambahlagi walaupun intensitas cahaya terus bertambah. Batas ini disebut titik saturasi cahaya atau titik jenuh cahaya (ligh saturation point). Pada keadaan ini cahaya bukan sebagai sumber energi maupun sebagai bentuk  perusak.

Intensitas cahaya yang tinggi mengakibatkan temperatur daun meningkat,sebagai akibat menutupnya stomata, sehingga sebagaian klorofil menjadi pecah dan rusak (fotodestruktif). Sedangkan pada intensitas cahaya yangsemakin menurun sampai batas tertentu jumlah O2 yang dikeluarkan oleh proses fotosintesis sama dengan jumlah O2 yang diperlukan oleh prosesrespirasi. Batas ini disebut titik kompensasi cahaya (light compensation point) (Annonymous, 2008).

d)     Fotomorfogenesis

Efek lain dari cahaya diluar fotosintetis adalah mengendalikan wujud tanaman, yaitu perkembangan struktur atau morfogenesisnya. Pengendalian morfogenesis oleh cahaya disebut fotomorfogenesis. Agar cahaya mampu mengendalikan perkembangan pertumbuhan maka tumbuhan harus menyerap cahaya.

Empat penerima cahaya dalam tumbuhan adalah fitokrom, kriptokrom, penerima cahaya UV-B, protoklorofilida.

Pengaruh cahaya pada perkecambahan :

                                                         Produksi klorofil terpacu oleh cahaya

                                                         Pembukaan daun terpacu oleh cahaya

                                                         Pemanjangan batang terhambat oleh cahaya

                                                         Perkembangan akar terpacu oleh cahaya.

Tumbuhan hari pendek (membutuhkan waktu malam yang lebih panjang untuk berbunga), akan terhambat bila dalam waktu malammnya diseling ada cahaya dalam waktu singkat. Yang paling efektf adalah cahaya merah jauh yang menghambat pembungaan tumbuhan hari pendek.

Cahaya merah memacu perkecambahan biji-bijian, tetapi cahaya merah jauh dan biru menghambat. Cahaya merah jauh panjang gelombangnya lebih panjang dari cahaya merah 700-800nm (diatas 760 tdk terlihat oleh mataatau infra merah dekat).

Pigmen cahaya merah disebut Pr (666nm), pigmen cahaya biru dapat diubah oleh cahaya merah menjadi Pfr (730 nm) yang dapat menyerap cahaya merah jauh (warna hijau zaitun), dan pigmen biru bias dihasilkan oleh Pfr.

Fitokrom merupakan homodiner dari dua polipeptid identik, dengan Bm 120 kDa Polipeptid tadi masing-masing mempunyai gugus prostetik disebut kromofor yang menempel pada atom belerang pada residu sisteinnya. Kromoforad tetrapirol rantai terbuka,tersebut serupa dengan [pigmen pikobulin utk fotosintesis ganging merah dan sianobakteri perubahan cis-trans g mengubah Pr menjadi Pfr

Kriptokrom penerima cahaya biru atau UV A

UV A panjang gel antara 320-400 nm. Kriptokrom antara 320-500 nm, diduga berupa flavoprotein (melekat antara protein dan riboflavin), diduga bersatu dengan prot sitokrom pada membram plsma. Puncak kerjanya di daerah biru-ungu 450 nm (Annonymous, 2010).

e)      Fototropisme

Fototropisme adalah pergerakan pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya. Contoh dari fototropisme adalah pertumbuhan koleoptilrumput menuju arah datangnya cahaya. Koleoptil merupakan daun pertama yang tumbuh dari tanaman monokotil yang berfungsi sebagai pelindung lembaga yang baru tumbuh. Cholodny dan Went menjelaskan bahwa cahaya menyebabkan terjadinya pemindahan auksin secara lateral dari bagian yang terkena cahaya menuju bagian yang tidak terkena cahaya. Dengan demikian, jumlah auksin di bagian yang gelap akan lebih banyak daripada di bagian yang terang.

Beberapa hipotesis menyebutkan bahwa hal ini dapat disebabkan kecepatan pemanjangan sel-sel pada sisi batang yang lebih gelap lebih cepat dibandingkan dengan sel-sel pada sisi lebih terang karena adanya penyebaran auksin yang tidak merata dari ujung tunas. Hipotesis lainnya menyatakan bahwa ujung tunas merupakan fotoreseptor yang memicu respons pertumbuhan Fotoreseptor adalah molekul pigmen yang disebut kriptokrom dan sangat sensitif terhadap cahaya biru. Namun, para ahli menyakini bahwa fototropisme tidak hanya dipengaruhi oleh fotoreseptor, tetapi juga dipengaruhi oleh berbagai macam hormon dan jalursignaling.

2.1         Kedelai

2.2         Media Tanam

2.3         Hipotesis

Tanaman yang terkena cahaya matahari paling banyak lebih cepat tumbuh dari pada yang terkena cahaya lebih sedikit yang cenderung lebih lambat tumbuh

Bab III

Metode Dan Teknik Pengumpulan Data

3.2.1 Metode eksperimen

3.2.1 Metode pengamatan

Secara eksperimen kacang hijau di tempat terang lenih segar dengan daun berukuran besar

Sedangkan kacang hijau ditempat gelap memiliki batang yang panjang dengan daun yang kecil

III.1 Alat

            Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu nampan,alattulismenulis dan penggaris.

III.2 Bahan

            Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu 30 biji Kacang Hijau Phaseolus radiatus, air, tissu dan label.

III.3 Cara Kerja

            Prosedur kerja dari percobaan ini yaitu:

a.         30 biji kacang hijau di rendam dalam air selama5  menit.

b.        Dipilih kacang hijau yang tidak mengapung di air yang menandakan kualitasnya baik dan cocok.

c.         Disiapkan 2 buah nampan yang telah diisi dengan tissue yang telahdibasahi.

d.        Ditaruh 15 biji kacang hijau diatas nampan dengan diberi jarak yang sama.

e.         Ditempatkan satu buah nampan di tempat terang dan satu buah nampan di tempat gelap.

f.         Dilakukan pengamatan selama 5 hari untuk melihat perkembangan tanaman dan mencatat hasilnya.

BAB IV

Pembahasan

Pertumbuhan adalah suatu pertambahan ukuran yang bersifat irreversible karena bersifat multi sel maka pertumbuhan bukan saja dalam voume tetapi juga pertambahan dalam hal bobot, jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan tinggkat kerumitan. Sedangkan perkembangan merupakan merupakan suatu perubahan yang teratur dan berkembang umumnya menuju keadaan yang lebih tinggi,lebih teratur dan lebih kompleks atau proses menuju kedewasaan.

            Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap perkembangan kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus dalam gelap dan terang Percobaan ini menggunakan bahan biji kacang hijau Phaseolus radiatus sebanyak 30 biji. Dalam mengamati pertumbuhanya, proses pertama yaitu melakukan perendaman biji dalam nampan selama beberapa menit. Perendaman ini bertujuan untuk mengetahui kualitas biji yang baik yang ditandai dengan adanya biji yang tenggelam dan juga untuk menonaktifkan masa dormansi biji. Setelah perendaman, kemudian menyiapkan media tumbuh yaitu 2  nampan yang berisi kertas koran pada dasarnya yang telah dibasahi. Masing-masing nampan ditanam 15 biji dan ditandai menggunakan kertas label. Nampan I diletakkan pada tempat yang gelap dan nampan II ditempatkan pada terang. Pengamatan ini berlangsung selama 1 minggu.

            Hasil pengamatan pada kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus yaitu pada daerah terang, pertumbuhan biji sangat baik memiliki kondisi daun yang hijau, batang kokoh, dan tumbuh subur. Walaupun, pertumbuhanya lambat yaitu pada hari 1 semua biji tidak mengalami pertumbuhan. Pertumbuhan mulai ada pada hari ke-2. Rata-rata panjang batang yaitu pada kecambah pertama9 cm, kecambah kedua 8,8 cm, kecambah ketiga 9,2 cm, kecambah keempat 9,4 cm,kecambah kelima 9,2 cm, kecambah keenam 8,2 cm,kecambah ketujuh 9 cm, kecambah kedelepan 8,8 cm, kecambah kesembilan 9 cm, kecambah kesepuluh 9,6 cm, kecambah kesebelas 9,4 cm, kecambah keduabelas 8,6 cm, kecambah ketigabelas 8,6 cm, kecambah keempatbelas 9,6 cm, dankecambah kelimabelasyaitu 10,4 cm. Rata-rata panjang daunpadatempatterang secara berurutan yaitu 0,66 cm, 0,64 cm, 0,64 cm, 0,64 cm,0,66 cm, 0,58 cm, 0,66 cm, 0,62 cm, 0,62 cm, 0,66 cm, 0,66 cm, 0,56 cm, 0,56 cm,0,62 cm, dan 0,64 cm.

            Pada nampan yang diletakkan pada daerah gelap, pertumbuhan kacang hijau Phaseolus radiatus mengalami pertumbuhan yang cepat.Rata-rata panjang batang yaitu pada kecambah pertama13 cm, kecambah kedua 13 cm, kecambah ketiga 12,8 cm, kecambah keempat 14,2 cm,kecambah kelima 13,8 cm, kecambah keenam 13,4 cm,kecambah ketujuh 14 cm, kecambah kedelepan 14 cm, kecambah kesembilan 14,2 cm, kecambah kesepuluh 13,6 cm, kecambah kesebelas 14 cm, kecambah keduabelas 13,8 cm, kecambah ketigabelas 14,4 cm, kecambah keempatbelas 13,8 cm, dankecambah kelimabelasyaitu 15 cm. Rata-rata panjang daunpadatempat secara berurutan yaitu 0,82 cm, 0,82 cm, 0,8 cm, 0,96 cm,0,96 cm, 0,9 cm, 0,94 cm, 0,94 cm, 0,92 cm, 0,96 cm, 0,96 cm, 0,9 cm, 0,98 cm,0,86 cm, dan 0,96 cm.

            Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pertumbuhan adalah faktor internal seperti hormon dan eksternal misalnya air dan cahaya matahari. Dari hasil pengamatan, pada tanaman yang diletakkan ditempat yang gelap pertumbuhan tanamannya sangat cepat selain itu tekstur dari batangnya sangat lemah dan cenderung warnanya pucat kekuningan, penyebabnya yaitu karena daun tidak dapat memproduksi klorofil sehingga tidak terjadi proses fotosintesis. Hal ini disebabkan karena kerja hormon auksin tidak dihambat oleh sinar matahari. Sedangkan untuk tanaman yang diletakkan ditempat yang terang tingkat pertumbuhannya sedikit lebih lambat dibandingkan dengan tanaman yang diletakkan ditempat gelap, tetapi tekstur batangnya sangat kuat dan juga warnanya segar kehijauan. Hal ini disebabkan karena kerja hormon auksin dihambat oleh sinar matahari dan cahaya matahari meningkatkan proses asimilasi yang terjadi pada daun kacang hijau Phaseolus radiatus.

            Pada percobaan ini, perbedaan  panjang  batang  pada kecambah  tempat gelap dan terang yaitu kecambah tempat terang  rata-rata pertambahan panjang batang cukup rendah karena hormon auksin yang berperan dalam proses pemanjangan sel dihambat oleh cahaya matahari langsung, dibandingkan kecambah tempat gelap yang memiliki rata-rata pertambahan panjang yang cukup tinggi, hal disebabkan oleh hormon auksin yang bekerja efektif pada tempat gelap karena tidak dihambat oleh cahaya matahari. Sedangkan pada pertambahan panjang daun, kecambah di tempat terang memiliki rata-rata pertambahan panjang daun yang cukup tinggi dibandingkan dengan pada tempat gelap, hal ini disebabkan daun pada tempat terang cenderung menerima cahaya matahari maksimal untuk proses asimilasinya sehingga memicu jumlah klorofil yang tinggi dan akan mempengaruhi luas bidang daun, sedangkan pada daun di tempat gelap tidak terjadi proses asimilasi karena daunya tidak mengandung klorofil (etiolasi) disebabkan tidak mendapatkan cahaya matahari yang cukup.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

            Kesimpulan dari percobaan ini yaitu kacang hijau Phaseolus radiatus yang terkena cahaya matahari cenderung memiliki warna daun yang hijau dan batang kokoh karena tumbuhan secara otomatis akan memanfaatkan cahaya matahari untuk fotosinttesis sehingga daun memproduksi klorofil. Sedangkan di tempat gelap pertumbuhan sangat cepat karena tidak terhambat oleh auksin, dapat dilihat dari batang yang memiliki ukuran yang sangat panjang namun lemah dan daun yang kuning (etiolasi).

V.2 Saran

            Sebaiknya kecambah disimpan pada tempat yang terhindar dari gangguan binatang.

contoh vidio:

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N.A., Jane B. R. dan Lawrence G. M. 2002. Biologi Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

Dwidjoseputro, D. 1992. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Jumadi. 2008. Pengkajian Teknologi Pengolahan Tortila Jagung. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian. Vol (2):73-74.(Diaksespadatanggal 7 April 2014, pukul 20.00 WITA).

Latunra, A.I. 2014. Penuntun Praktikum Struktur Perkembangan Tumbuhan II. Universitas Hasanuddin. Makassar.

Perwitasari, B., Mustika T., dan Catur W. 2012. Pengaruh Media Tanam dan Nutrisi Terhadap Pertumbuhan dan hasil Tanaman Pakchoi (Brassica Juncea L.) dengan Sistem Hidroponik. Vol(1):14-25.(Diaksespadatanggal 7 April 2014, pukul 20.00 WITA).