Upload
jbashsha
View
855
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Pengaruh Jenis Zat pada Proses Perendaman terhadap
Pertumbuhan dan Perkembangan Biji Kacang Hijau
Phaseolus radiatus
Anindya RahardyaniJyestha Bashsha
Widyasari Nisa Atmojo
1
LEMBAR PENGESAHAN
Makalah ini telah disetujui dan disahkan pada :
Hari :Tanggal :
Pengampu Mata Pelajaran Biologi,
dra. Sri Listyorini NIP. 19660712 200012 2 002
2
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan YME. Yang kerena-Nya makalah ini dapat terselesaikan. Penulis berharap makalah ini dapat berguna bagi kegiatan-kegiatan ilmiah lainnya dan dapat membantu pembaca yang budiman untuk mengetahui manfaat perendaman biji kacang hijau dalam pertumbuhan dan perkembangannya.
Penulis adalah manusia yang tak lepas dari salah, sehingga penulis memohon maaf apabila ada kesalahan dan kekurangan dalam penulisan makalah ini. Terimakasih.
Klaten, 22 September 2010
Penulis
3
ABSTRAK
Biji kacang hijau tergolong cepat tumbuh, karenanya banyak percobaan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yang menggunakan biji kacang hijau. Percobaan ini bertujuan untuk melihat adakah pengaruh zat pada proses perendaman terhadap perkembangan dan pertumbuhan biji kacang hijau. Dalam proses perendaman digunakan 9 jenis zat yang berbeda yaitu air leri, larutan vitamin B1, urine, air tawas, air kolam, air O2, pupuk NPK, pupuk ZA, dan pupuk kompos. Proses perendaman ini bertujuan untuk menghentikan dormansi biji sehingga biji dapat aktif dan menjalankan metabolisme. Terdapat dua faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yaitu faktor eksternal (air, O2, CO2, suhu, cahaya, dan unsur hara) dan faktor internal (gen dan hormone pertumbuhan).
Percobaan ini dilakukan pada tanggal 3 – 9 September di Jl. Merapi 18 Klaten. Alat dan bahan yang digunakan berupa sekop, label, gelas aqua,bolpoin,biji kacang hijau, air leri, larutan vitamin B1, urine, air tawas, air kolam, air O2, pupuk NPK, pupuk ZA, dan pupuk kompos, air, dengan variabel kontrol yaitu lama perendaman, intensitas dan waktu penyiraman, cahaya, kelembapan, dan jenis biji kacang hijau ,jenis zat perendaman biji kacang hijau sebagai variabel bebas serta variable terikatnya adalah tinggi tumbuhan kacang hijau. Setelah biji tanam, maka pada hari ke-6 dilakukan pengambilan data berupa tinggi tumbuhan kacang hijau. Dari hasil pengukuran didapat urutan tumbuhan kacang hijau dari tinggi ke rendah dengan zat perendaman yang banyak mengandug hara dan vitamin B. Pertumbuhan dan perkembangan yang tercepat pada biji yang direndam urine (mengandung urea), air leri (kaya akan posfor dan vitamin B1 yang dapat memacu pertumbuhan), dan vitamin B1.
Dari hasil percobaan dapat ditarik kesimpulan bahwa jenis zat pada proses perendaman mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau. Zat yang baik digunakan dalam proses perendaman yakni urine, air leri dan vitamin B1. Dengan waktu perendaman yang ditingkatkan menjadi 1x24 jam, maka biji kacang hijau dapat tumbuh dengan lebih baik.
4
DAFTAR ISI
Halaman Judul …………………………………………………………………………….. 1
Lembar Pengesahan .............................................................................................................. 2
Kata Pengantar ..................................................................................................................... 3
Abstrak ................................................................................................................................. 4
Daftar Isi …………………………………………………………………………………… 5
BAB I PENDAHULUAN …………………………………………………………..... 6
1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………
6
1.2 Rumusan Masalah …………………………………………………….......
6
1.3 Tujuan Penelitian …………………………………………………………. 6
1.4 Manfaat Penelitian ………………………………………………………... 6
BAB II DASAR TEORI dan HIPOTESIS ……………………………………………. 7
2.1 Dasar Teori ………………………………………………………………. 7
2.2 Hipotesis ……….. ……………………………………………….............. 10
BAB III METODOLOGI ………………………………………………………………. 11
3.1 Hari dan Tanggal Penelitian ……………………………………………… 11
3.2 Alat dan Bahan …………………………………………………………… 11
3.3 Metode Pengambilan Data ……………………………………………...... 11
3.4 Variabel ………………………………………………………………...... 11
3.5 Cara Kerja ……………………………………………………………....... 12
BAB V PEMBAHASAN ……………………………………………………………... 13
5.1 Hasil Pengamatan ………………………………………………………... 13
5.2 Pembahasan …………………………………………………………….... 13
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN …………………………………………….... 15
6.1 Kesimpulan ……………………………………………………………… 15
6.2 Saran ……………………………………………………………………... 15
LAMPIRAN – LAMPIRAN …………………………………………………………...… 16
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………………….. 19
5
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Salah satu ciri makhluk hidup adalah tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan
dan perkembangan pada makhluk hidup berjalan dengan seiring. Definisi pertumbuhan
sendiri adalah proses pertambahan volume yang irreversible (tidak dapat balik) karena
adanya pembelahan mitosis atau pembesaran sel; atau disebabkan oleh keduanya.
Sedangkan perkembangan adalah terspesialisasinya sel-sel menjadi struktur dan fungsi
tertentu.
Berjalannya kedua proses tersebut tentu melalui fase-fase tertentu yang
didukung oleh faktor-faktor tertentu juga. Pertumbuhan dan perkembangan pada
tumbuhan dimulai dengan berkecambahnya biji. Perkecambahan terjadi melalui proses
fisika, yaitu penyerapan air, dan proses kimia, yaitu aktifitas enzim. Pertumbuhan dan
perkembangan dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam. Faktor luar meliputi air,
cahaya, kelembapan, dan makanan. Sedangkan faktor dalam meliputi gen dan hormon.
1.2 Rumusan Masalah
Apakah jenis zat cair pada proses perendaman mempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan biji kacang hijau?
1.3 Tujuan Penelitian
1. Mengetahui faktor eksternal pada pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau
2. Mengetahui pengaruh berbagai macam zat cair pada pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan
1.3 Manfaat Penelitian
1. Dapat menggunakan zat cair dalam mempercepat proses pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan
2. Membantu petani dalam mengetahui zat perendaman biji kacang hijau yang dapat
mempercepat proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
6
BAB II
DASAR TEORI dan HIPOTESA
2.1 Dasar Teori
Perkecambahan benih dapat diartikan sebagai dimulainya proses pertumbuhan
embrio dari benih yang sudah matang. Benih dapat berkecambah bila tersedia faktor-
faktor pendukung selama terjadinya proses perkecambahan.
Perkembangan benih dipengaruhi oleh faktor dalam (internal) dan faktor luar
(eksternal).
Faktor dalam yang mempengaruhi perkecambahan benih antara lain :
a. Tingkat kemasakan benih
Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai tidak mempunyai
viabilitas yang tinggi karena belum memiliki cadangan makanan yang cukup serta
pembentukan embrio belum sempurna (Sutopo, 2002). Pada umumnya sewaktu kadar air
biji menurun dengan cepat sekitar 20%, maka benih tersebut juga telah mencapai masak
fisiologos atau masak fungsional dan pada saat itu benih mencapai berat kering
maksimum, daya tumbuh maksimum (vigor) dan daya kecambah maksimum (viabilitas)
atau dengan kata lain benih mempunyai mutu tertinggi (Kamil, 1979)
b. Ukuran benih
Benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadangan makanan yang lebih
banyak dibandingkan dengan yang kecil pada jenis yang sama. Cadangan makanan yang
terkandung dalam jaringan penyimpan digunakan sebagai sumber energi bagi embrio
pada saat perkecambahan (Sutopo, 2002). Berat benih berpengaruh terhadap kecepatan
pertumbuhan dan produksi karena berat benih menentukan besarnya kecambah pada saat
permulaan dan berat tanaman pada saat dipanen (Blackman, dalam Sutopo, 2002).
c. Dormansi
7
Benih dikatakan dormansi apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak
berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah
memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan atau juga dapat dikatakan dormansi
benih menunjukkan suatu keadaan dimana benih-benih sehat (viabel) namun gagal
berkecambah ketika berada dalam kondisi yang secara normal baik untuk berkecambah,
seperti kelembaban yang cukup, suhu dan cahaya yang sesuai (Lambers 1992, Schmidt
2002).
d. Penghambat perkecambahan
Menurut Kuswanto (1996), penghambat perkecambahan benih dapat berupa kehadiran
inhibitor baik dalam benih maupun di permukaan benih, adanya larutan dengan nilai
osmotik yang tinggi serta bahan yang menghambat lintasan metabolik atau menghambat
laju respirasi.
Faktor luar utama yang mempengaruhi perkecambahan diantaranya :
a. Air
Penyerapan air oleh benih dipengaruhi oleh sifat benih itu sendiri terutama kulit
pelindungnya dan jumlah air yang tersedia pada media di sekitarnya, sedangkan jumlah
air yang diperlukan bervariasi tergantung kepada jenis benihnya, dan tingkat
pengambilan air turut dipengaruhi oleh suhu (Sutopo, 2002). Perkembangan benih tidak
akan dimulai bila air belum terserap masuk ke dalam benih hingga 80 sampai 90 persen
(Darjadi,1972) dan umumnya dibutuhkan kadar air benih sekitar 30% sampai 55%
(Kamil, 1979). Benih mempunyai kemampuan kecambah pada kisaran air tersedia. Pada
kondisi media yang terlalu basah akan dapat menghambat aerasi dan merangsang
timbulnya penyakit serta busuknya benih karena cendawan atau bakteri (Sutopo, 2002).
Menurut Kamil (1979), kira-kira 70% berat protoplasma sel hidup terdiri dari air dan
fungsi air antara lain:
1. Untuk melembabkan kulit biji sehingga menjadi pecah atau robek agar terjadi
pengembangan embrio dan endosperm.
2. Untuk memberikan fasilitas masuknya oksigen kedalam biji.
3. Untuk mengencerkan protoplasma sehingga dapat mengaktifkan berbagai fungsinya.
8
4. Sebagai alat transport larutan makanan dari endosperm atau kotiledon ke titik tumbuh,
dimana akan terbentuk protoplasma baru.
b. Suhu
Suhu optimal adalah yang paling menguntungkan berlangsungnya perkecambahan benih
dimana presentase perkembangan tertinggi dapat dicapai yaitu pada kisaran suhu antara
26.5 sd 35°C (Sutopo, 2002). Suhu juga mempengaruhi kecepatan proses permulaan
perkecambahan dan ditentukan oleh berbagai sifat lain yaitu sifat dormansi benih, cahaya
dan zat tumbuh gibberallin.
c. Oksigen
Saat berlangsungnya perkecambahan, proses respirasi akan meningkat disertai dengan
meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan CO2, air dan energi panas.
Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan menghambat proses perkecambahan benih
(Sutopo, 2002). Kebutuhan oksigen sebanding dengan laju respirasi dan dipengaruhi oleh
suhu, mikro-organisme yang terdapat dalam benih (Kuswanto. 1996). Menurut Kamil
(1979) umumnya benih akan berkecambah dalam udara yang mengandung 29% oksigen
dan 0.03% CO2. Namun untuk benih yang dorman, perkecambahannya akan terjadi jika
oksigen yang masuk ke dalam benih ditingkatkan sampai 80%, karena biasanya oksigen
yang masuk ke embrio kurang dari 3%.
d. Cahaya
Kebutuhan benih akan cahaya untuk perkecambahannya berfariasi tergantung pada jenis
tanaman (Sutopo, 2002). Adapun besar pengaruh cahanya terhadap perkecambahan
tergantung pada intensitas cahaya, kualitas cahaya, lamanya penyinaran (Kamil, 1979).
Menurut Adriance and Brison dalam Sutopo (2002) pengaruh cahaya terhadap
perkecambahan benih dapat dibagi atas 4 golongan yaitu golongan yang memerlukan
cahaya mutlak, golongan yang memerlukan cahaya untuk mempercepat perkecambahan,
golongan dimana cahaya dapat menghambat perkecambahan, serta golongan dimana
benih dapat berkecambah baik pada tempat gelap maupun ada cahaya.
e. Medium
Medium yang baik untuk perkecambahan haruslah memiliki sifat fisik yang baik,
gembur, mempunyai kemampuan menyerap air dan bebas dari organisme penyebab
9
penyakit terutama cendawan (Sutopo, 2002). Pengujian viabilitas benih dapat digunakan
media antara lain substrat kertas, pasir dan tanah.
2.2 Hipotesa
Perendaman berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau
10
BAB III
METODOLOGI
3.1 Tempat, Hari dan Tanggal Penelitian
Tempat : Jl. Merapi 18 Klaten 57423
Hari, tanggal : Jumat, 3 - 9 September 2010
3.2 Alat dan Bahan
Alat : Bahan :
1. Gelas aqua 1. Biji kacang hijau
2. Sekop 2. Tanah
3. Paku 3. Vitamin B1
4. Label 4. Pupuk kompos, pupuk ZA, pupuk NPK
5. Air O2, air tawas, air kolam, air leri
6. Urine
3.3 Metode Pengambilan Data
Data dalam percobaan ini menggunakan metode kuantitatif dan kualitatif
Metode pengolahan data
Analisa tabel hasil pengamatan
3.4 Metode Pengolahan Data
Metode pengolahan data dalam percobaan ini menggunakan analisa tabel hasil
pengamatan
3.5 Variabel
Variabel terikat : pertumbuhan biji kacang hijau
Variabel bebas : jenis zat cair pada proses perendaman
Variabel kontrol : media penanaman, jenis dan jumlah biji, cahaya, suhu, lama
perendaman, waktu dan banyaknya penyiraman, l a m a
11
penelitian, kelembapan tempat
3.6 Cara Kerja
1. Menyiapkan alat dan bahan
2. Menamai 9 gelas aqua sesuai dengan zat dan jenis cairan menggunakan label
3. Mengisi 6 gelas aqua dengan air hingga ½ gelas terisi
4. Memasukkan berbagai macam zat yang telah disiapkan ke dalam gelas aqua
sebanyak satu sendok teh sesuai dengan label yang tertempel pada gelas aqua
(vitamin B, pupuk kompos, pupuk ZA, pupuk NPK, tawas, leri)
5. Mengisi 3 gelas aqua dengan air O2, urine, air kolam hingga ½ gelas terisi
6. Memasukkan 5-10 biji kacang hijau ke dalam masing-masing gelas
7. Menghitung waktu perendaman hingga 12 jam
8. Meniriskan biji-biji kacang hijau yang telah direndam selama 12 jam
9. Menyiapkan 9 gelas aqua yang dasarnya telah dilubangi menggunakan paku dan
diberi tanah hingga ½ gelas terisi
10. Menamai 9 gelas aqua tersebut sesuai dengan zat dan jenis cairan menggunakan
label
11. Menanamkan biji kacang hijau yang telah direndam ke dalam gelas aqua sesuai
dengan label yang tertempel pada gelas aqua
12. Mengamati perkembangan pertumbuhan selama 6 hari
13. Mengukur tinggi kecambah yang telah tumbuh pada hari ke-6
14. Mengamati tumbuhan kecambah tersebut (bentuk daun, ukuran daun, panjang
batang, ukuran batang, dll.)
15. Memasukkan dan menganalisa data
12
BAB IV
PEMBAHASAN
5.1 Hasil Pengamatan
Jenis Zat Cair Tinggi Maksimum Tinggi Minimum
Air O2 10cm 5,5cm
Larutan vitamin B1 10cm 9,3cm
Pupuk kompos 10cm 9,3cm
Pupuk ZA 9,5cm 4,9cm
Pupuk NPK 7cm 3cm
Air leri 10,2cm 6cm
Air tawas 9cm 2,5cm
Air kolam 10,5cm 3cm
Urine 10,5cm 4,8cm
Biji kacang hijau diperlakukan dengan perlakuan berbeda-beda dengan
merendam biji tersebut ke dalam 9 jenis zat cair berbeda seperti yang tertera pada tabel
diatas. Perendaman dilakukan selama 12 jam secara bersamaan kemudian ditanam pada
media yang sama dan diperlakukan sama selama 6 hari kemudian didata pada hari yang
sama.
Perbedaan jenis zat cair pada perendaman bertujuan untuk mengetahui
pengaruh zat tersebut dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
5.2 Pembahasan
Berdasarkan dasar teori yang sudah penulis jelaskan diatas, perendaman
bertujuan agar kulit biji lebih mudah dimasuki air pada waktu proses imbibisi. Air akan
membuat kulit biji menjadi lebih lunak sehingga dapat dilalui oleh zat cair dan air (pada
saat perawatan) dengan mudah.
13
Berdasarkan tabel hasil pengamatan diatas dapat kita lihat perbedaan pada
tinggi dan lebar daun (dihitung secara kualitatif) tumbuhan yang telah melalui
perendaman dalam zat yang berbeda-beda. Perbedaan tersebut terjadi karena adanya
perbedaan kandungan unsur mineral pada masing-masing cairan.
Jenis Zat Cair Unsur Mineral Fungsi
Air O2 H, O, H2O, O2
Penyusunan energy melalui
proses respirasi
Larutan vitamin B1 H, C, O, H2O,Kofaktor enzim, khususnya
enzim rhizokalin
Pupuk komposMg, P, K, H, C, O, N,
CO(NH2)2, H2O
Kofaktor dan koenzim
enzim
Pupuk ZA S, N, H2O Koenzim
Pupuk NPK N, P, K, H2O Koenzim
Air leriMengandung vit. B1, P,
H2O
Kofaktor enzim, khususnya
enzim rhizokalin
Air tawas H, O, H2O
Air kolam C, O, N, CO(NH2)2, H2O Koenzim
Urine C, O, N, CO(NH2)2, H2O Koenzim
O2 berperan penting dalam penyusunan energi melalui respirasi yang berfungsi dalam menjalankan seluruh aktivitas tumbuhan. Ketika jumlah O2 dapat memenuhi quota suplai O2 kepada tumbuhan, seluruh aktivitas, termasuk pertumbuhan dan perkembangan tidak akan terhambat.
Kofaktor adalah komponen enzim non-protein yang berperan untuk mengaktifkan enzim berupa ion anorganik atau organik. Sedangkan koenzim adalah kofaktor yang terdiri dari molekur organik non-protein kompleks. Sehingga kofaktor dan/atau koenzim dapat mengoptimalkan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dikarenakan kofaktor dan/atau koenzim tersebut mengaktifkan enzim.
14
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Jenis zat cair pada perendaman berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan
6.2 Saran
1. Sebelum penanaman terlebih dahulu dilakukan perendaman untuk memecah dormansi
biji
2. Waktu perendaman bisa ditingkatkan menjadi 1x24jam
3. Perendaman menggunakan urine, air kolam, dan air leri
15
LAMPIRAN – LAMPIRAN
16
17
1
3
2
Keterangan gambar :
1. Merupakan gambar yang menunjukkan beberapa langkah awal dalam melakukan
penelitian
2. Merupakan gambar yang menunjukkan aktifitas menanam biji kacang hijau
3. Merupakan gambar yang menunjukkan aktifitas selama proses penelitian
4. Merupakan gambar yang menunjukkan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau
pada hari ke-3
5. Merupakan gambar yang menunjukkan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau
pada hari ke-6
18
54
DAFTAR PUSTAKA
Astutiningsih. 2006. Kamus Biologi untuk SMA. Depok: Kawan Pustaka
Pratiwi, D.A., dkk. 2006. Biologi untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Penerbit Erlangga
Priadi, Arif, Trisilawati. 2007. Sains Biologi SMA Kelas XII. Jakarta: Yudhistira
Priadi, Arif. 2009. Biologi SMA Kelas XII. Jakarta: Yudhistira
http://arenlovesu.blogspot.com/2009/09/imbibisi-biji_11.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Dormansi
http://www.irwantoshut.com/seed_viability_factor.html
19