MERDEKA NEGERIKU, TANAH AIR INDONESIA: PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN KACANG HIJAU DIAREA YANG MINIM CAHAYA MATAHARI

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup didunia. Bagi manusia , hewan dan tumbuhan cahaya matahari adalah penerang dunia ini. Selain itu, bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis. Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Kekurangan cahaya matahari akan mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan, meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan.

Selain itu, kekurangan cahaya saat pertumbuhan berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi, dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah dan daunnya berukuran kecil, tipis dan berwarna pucat ( tidak hijau ). Semua ini terjadi dikarenakan tidak adanya cahaya sehingga dapat memaksimalkan fungsi auksin untuk penunjang sel – sel tumbuhan sebaliknya, tumbuhan yang tumbuh ditempat terang menyebabkan tumbuhan – tumbuhan tumbuh lebih lambat dengan kondisi relative pendek, daun berkembang, lebih lebar, lebih hijau, tampak lebih segar dan batang kecambah lebih kokoh.

Misalnya saja pada tanaman kacang hijau. Bagi orang Indonesia tanaman adalah tanaman yang penting, karena Indonesia terkenal dengan makanan yang bernama bubur kacang hijau yang biasanya disantap untuk menghangatkan badan.

B. Rumusan Masalah

Yang menjadi rumusan permasalahan adalah bagaimana proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau diarea yang kurang cahaya matahari?

C. Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tentang proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau diarea yang kurang cahaya matahari.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah mengetahui proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau.

BAB II

DASAR TEORI

A. Klasifikasi Tanaman Kacang Hijau

Kacang hijau 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.

Divisi : Spermatophyta

Sub-divisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Rosales

Famili : Papilionaceae

Genus : Vigna

Spesies : Vigna radiata atau Phaseolus radiates

B. Morfologi Tanaman Kacang Hijau

Tanaman kacang hijau berbatang tegak dengan ketinggian sangat bervariasi, antara 30-60 cm, tergantung varietasnya. Cabangnya menyamping pada bagian utama, berbentuk bulat dan berbulu. Warna batang dan cabangnya ada yang hijau dan ada yang ungu.

Daunnya trifoliate (terdiri dari tiga helaian) dan letaknya berseling. Tangkai daunnya cukup panjang, lebih panjang dari daunnya. Warna daunnya hijau muda sampai hijau tua.

Bunga kacang hijau berwarna kuning, tersusun dalam tandan, keluar pada cabang serta batang, dan dapat menyerbuk sendiri.

Polong kacang hijau berebntuk silindris dengan panjang antara 6-15 cm dan biasanya berbulu pendek. Sewaktu muda polong berwarna hijau dan dan setelah tua berwarna hitam atau coklat. Setiap polong berisi 10-15 biji.

Biji kacang hijau lebih kecil dibanding biji kacang-kacangan lain. Warna bijinya kebanyakan hijau kusam atau hijau mengilap, beberapa ada yang berwarna kuning, cokelat dan hitam . Tanaman kacang hijau berakar tunggang dengan akar cabang pada permukaan.

C. Teori Pertumbuhan, Perkembangan dan Perkecambahan

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua proses hidup yang selalu terjadi pada setiap makhluk hidup. Pertumbuhan berbeda dengan perkembangan. Pertumbuhan dapat diartikan sebagai pertambahan ukuran (volume, massa maupun jumlah) sel yang dapat dinyataka dengan satuan (kuantitatif), bersifat permanen dan tidak dapat kembali (irreversibel). Sedangkan, perkembangan adalah proses perubahan menuju kedewasaanataupun proses pematangan sel menjadi sel dewasa yang fungsional, tidak dapatdinyatakan dengan satuan (kualitatif) dan dapat kembali ke semula (reversibel).Proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan terdiri dari beberapatahap, sebagai berikut.

1. Tahap pembelahan sel, yaitu sel induk membelah menjadi beberapa sel anak.

2. Tahap pembesaran sel, yaitu pembesaran atau peningkatan volume sel anak. Padatumbuhan, peningkatan tersebut biasanya disebabkan oleh penyerapan air kedalam vakuola.

3. Tahap diferensiasi, yaitu perkembangan sel anak yang telah mencapai ukuran tertentumenjadi bentuk khusus (terspesialisasi).

Pada akhirnya terbentuk jaringan, organ, dan individu.

1. Pertumbuhan dan Perkembangan Awal

Pertumbuhan awal tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji mengandung potensi-potensi yang dibutuhkan untuk tumbuh menjadi individu baru, seperti embrio,cadangan makanan, dan bakal daun (bakal akar). Sebutir biji mengandung 1 embrio. Embrio terdiri atas radikula (yang akan tumbuh menjadi akar) dan plumula (yang akan tumbuh menjadi kecambah). Cadangan makanan bagi embrio tersimpan dalam kotiledon yang didalamnya terkandung pati, protein, dan beberapa jenis enzim.Kotiledon memiliki lapisan pelindung yang kuat bernama testa. Testa berfungsi melindungi kotiledon serta mencegah kerusakan embrio dan masuknya bakteri/jamur kedalam biji. Testa memiliki sebuah lubang kecil yang disebut mikropil. Di dekatmikropil terdapat hilum yang menggabungkan kulit kotiledon.

Biji memiliki kandungan air yang sangat sedikit. Pada saat biji terbentuk, airdidalamnya dikeluarkan sehingga biji mengalami dehidrasi. Akibatnya, biji tidak dapatmelangsungkan proses metabolismenya dan mulai mengalami dormansi (istirahatpanjang). Dormansi biji sangat bermanfaat pada kondisi yang tidak kondusif (sepertisuhu lingkungan yang ekstrim) karena struktur biji yang kuat akan melindungi embrioagar tetap bertahan hidup.

2. Perkembangan Embrio

Embrio berkembang di dalam biji. Setelah proses fertilisasi, zigot mengalamiserangkaian pembelahan sel. Salah satu dari dua sel yang terbentuk dari mitosis zigotakan berkembang menjadi embrio asli, sedangkan sel yang lain menjadi bahan awaldari jaringan suspensor.

Embrio di dalam ovulum (bakal biji) berkembang menjadi massa bulat yangmengandung ratusan sel. Massa sel tersebut berkembang menjadi jaringan primer danakhirnya membentuk seluruh jaringan utama tumbuhan dewasa, termasuk kotiledonyang berfungsi untuk perkecambahan dan menyimpan cadangan makanan.

Pada kutub embrio ditemukan dua massa sel yang belum terdiferensiasi, yaitumeristem apikal batang dan meristem apikal akar. Sel-sel tersebut berada dalamkondisi dorman ketika biji berada pada masa dormansi. Setelah biji berkecambah,kedua massa sel tersebut berkembang menjadi daerah pertumbuhan batang dan akar.

Perkembangan embrio terhenti setelah mencapai tahapan tertentu, yaitu saat bakal biji telah menjadi biji matang. Biji tersebut sesuai untuk perkecambahan.

3. Perkecambahan

Perkecambahan merupakan 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 dalambiji, misalnya radikula dan plumula.

4. Tahap Perkecambahan

Perkecambahan biji berhubungan dengan aspek kimiawi. Proses tersebutmeliputi beberapa tahapan, antara lain imbibisi, sekresi hormon dan enzim, hidrolisiscadangan makanan, pengiriman bahan makanan terlarut dan hormon ke daerah titiktumbuh atau daerah lainnya serta asimilasi (fotosintesis).

Imbibisi atau proses penyerapan cairan pada biji terjadi melalui mikropil. Airmasuk ke dalam kotiledon dan menyebabkan pembengkakan yang pada akhirnyamemecah testa.

Awal perkembangan didahului dengan pengaktifan enzim hidrolase (protease,lipase dan karbohidrase) dan hormon pada kotiledon atau endosperma oleh adanyaair. Enzim protease segera mengubah molekul protein menjadi asam amino. Asamamino digunakan untuk membuat molekul protein baru bagi membran sel dansitoplasma. Timbunan pati diuraikan menjadi maltosa kemudian menjadi glukosa.Sebagian glukosa akan diubah menjadi selulosa, yaitu bahan untuk membuat dindingsel bagi sel-sel yang baru. Bahan makanan terlarut berupa maltosa dan asam aminoakan berdifusi ke embrio.

Proses-proses tersebut memerlukan energi. Biji memperoleh energi melaluipemecahan glukosa saat proses respirasi. Pemecahan glukosa yang berasal daritimbunan patimenyebabkan biji kehilangan bobotnya. Setelah beberapa hari, plumulatumbuh diatas permukaan tanah. Daun pertama akan membuka dan memulai prosesfotosintesis.

5. Tipe Perkecambahan

Tipe perkecambahan berdasarkan posisi kotiledon dalam prosesnya dapatdibedakan menjadi dua, yaitu hipogeal dan epigeal.

Hipogeal merupakan pertumbuhan memanjang dari epikotil yangmenyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul diatas tanah, kotiledonrelatif tetap pada posisinya. Contoh tipe ini dapat dijumpai pada jagung dan kacangkapri.

Sementara itu pada tipe epigeal, hipokotil lah yang tumbuh memanjangsehingga menyebabkan kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan tanah.Perkecambahan tipe ini terjadi pada kacang hijau dan jarak.

6. Macam Pertumbuhan Pada Tanaman

Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang memanjang, baik yang terjadipada ujung batang maupun akar. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif dengan menggunakan alat auksanometer. Pertumbuhan primer pada ujung batangdan ujung akar dapat dibedakan menjadi 3 daerah, sebagai berikut.

a. Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung akar. Sel-selnya bersifatmeristematik ( aktif membelah ).

b. Daerah perpanjangan sel, terletak dibelakang daerah pembelahan.Merupakan daerah yang ukuran selnya mengalami perpanjangan.

c. Daerah diferensiasi sel, terletak di epidermis akar. Pada daerah ini terdapat jaringan khusus (epiblem) yang membentuk rambut akar yang berguna untuk memperluas daerah penyerapan

Pertumbuhan sekunder adalah pertumbuhan yang dapat menambah diameterbatang. Pertumbuhan sekunder merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan sekunder terjadi pada tumbuhan dikotil.

D. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan dan Pertumbuhan pada Tumbuhan

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dipengaruhi oleh dua fakor yaitu, dalam (internal) dan luar (eksternal).

1. Faktor Eksternal

a. Air.

Air merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi tumbuhan. Air diperlukan tumbuhan sebagai media berlangsungnya reaksi kimia di dalam sel, komponen dasar pembentukan zat makanan, dan membantu mengedarkan zat makanan ke seluruh bagian tubuh. Tumbuhan yang kekurangan air akan menjadi layu dan warna hijau berubah menjadi kuning, kering, dan pada akhirnya mati.

b. Oksigen (O₂).

Oksigen dibutuhkan tumbuhan untuk menghasilkan energi. Dalam hal ini oksigen digunakan untuk memecah zat-zat makanan yang mereka buat sehingga menghasilkan senyawa sederhana dan sejumlah energi. Jika suplai oksigen berkurang, maka proses tumbuh dan berkembangnya tumbuhan menjadi terganggu.

c. Suhu.

Pada dasarnya, suhu yang dibutuhkan tumbuhan selama pertumbuhan dan perkembangannya berbeda-beda, bergantung pada jenis tumbuhan dan tempat hidupnya.

d. Cahaya.

Cahaya dibutuhkan agar dapat melakukan fotosintesis. Tumbuhan yang dipelihara dalam ruangan gelap atau memperoleh cahaya redup akan menghasilkan batang yang tumbuh panjang, tetapi dalam kondisi lemah, daun berukuran kecil, dan tumbuhan tampak berwarna pucat.

e. Zat hara dalam tanah.

Tumbuhan membutuhkan berbagai unsur hara yang tersimpan di dalam tanah. Semua unsure hara tersebut digunakan sebagai komponen penyusun zat organik di dalam sel.

f. Kelembapan

Kelembapan udara mempengaruhi penguapan air yang berhubungan dengan penyerapan nutrisi. Penguapan air akan meningkat apabila kelembapan rendah, akibatnya tumbuhan dapat menyerap banyak nutrisi. Keadaan ini memacu pertumbuhan tanaman.

2. Faktor Internal

a. Gen.

Gen berfungsi untuk mengatur seluruh aktivitas yang terjadi di dalam sel, termasuk pertumbuhan. Meskipun dua tumbuhan mendapat pengaruh lingkungan yang sama, tetapi jika kedua tumbuhan tersebut memiliki gen yang berbeda maka kemampuan tumbuhnya pun berbeda.

b. Hormon.

Aktivitas tumbuh dan berkembang juga diatur oleh senyawa kimia berupa hormon tumbuhan (fitohormon). Ada enam macam hormon tumbuhan, yaitu: auksin, sitokinin, etilena, asam absisat, dan kalin.

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Tanggal Penelitian

Tempat penelitian dilakukan di rumah salah satu penyusun makalah, didaerah Wage, Taman, Sidoarjo. Dimana kondisi lingkungannya cukup memadai untuk melakukan pengamatan secara langsung. Penelitian dilaksanakan pada tanggal 15-21 April 2013.

B. Metode Penelitian

Sebagai bahan penyusunan karya tulis ini, maka penyusun menggunakan metode penulisan serta metode penelitian observasi secara langsung pada tanaman kacang hijau untuk mengetahui hasil penelitian. Dan tidak kalah penting, penyusun menggunakan metode kepustakaan untuk mendapatkan data yang sebenarnya.

C. Alat dan Bahan Penelitian

Alat yang dibutuhkan untuk melakukan penelitian ini, antara lain.

1. Satu gelas plastik

2. Kapas secukupnya

3. Kamera sebagai alat bukti

4. Penggaris

5. Biji kacang hijau

6. Air bersih

D. Cara Kerja Penelitian

1. Siapkan semua bahan yang akan dipergunakan.

2. Pilih biji kacang hijau yang sehat.

3. Membuat media penanaman dari gelas plastik, didalamnya diberi kapas yang telah ditetesi air bersih.

4. Kemudian, tanam biji kacang hijau dalam media tanam.

5. Setelah itu, letakkan media tanam diarea yang tidak langsung terkena cahaya matahari.

6. Penyiraman dilakukan setiap pagi dan sore, secukupnya.

BAB IV

HASIL PENELITIAN

A. Hasil Penelitian

Pengamatan yang dilakukan selama satu minggu, mendapatkan data sebagai berikut.

Hari ke-	Tinggi
1	-
2
3
4
5
6
7

B. Analisis Data

Selama satu minggu pengamatan, mendapatkan hasil pertumbuhan tanaman kacang hijau diarea yang minim cahaya matahari.

Hari pertama, berupa biji kacang hijau. Namun, kurang dari 12 jam biji kacang hijau telah memiliki akar lembaga (radikula). (Lihat gambar 1)

Pada hari kedua, akar kacang hijau berukuran

. (Lihat gambar 2)

Hari ketiga, pertumbuhan biji kacang hijau mencapai

,dan menampakkan bakal daun. (Lihat gambar 3)

Saat hari keempat, pertumbuhan biji kecambah mencapai

, menampakkan daun yang berwarna kuning kehijauan dan memiliki rambut akar. (Lihat gambar 4)

Ketika hari kelima, pertumbuhannya mencapai

, menampakkan daun hijau muda dan melakukan proses fotosintesis, memiliki rambut akar dan pergerahan batang mengikuti arah datangnya cahaya matahari. (Lihat gambar 5)

Hari keenam, pertumbuhan mencapai

, berfotosintesis dengan menampakkan daun berwarna hijau tua, dan memiliki rambut akar yang semakin banyak. Sama seperti hari kelima, batang kacang hijau tumbuh mengikuti datangnya cahaya matahari. (Lihat gambar 6)

Penelitian hari terakhir, sama seperti pada hari keenam. Namun, pertumbuhannya telah mencapai

. (Lihat gambar 7)

BAB V

PENUTUP

A. Simpulan

Dari hasil penelitian didapat simpulan, bahwa tanaman kacang hijau jika ditanam diarea yang minim dengan sinar matahari pertumbuhannya cepat. Dan pertumbuhan batangnya akan mengikuti arah datangnya cahaya matahari.