BAB I Pendahuluan A. Latar Belakang
Tanaman kacang hijau termasuk tanaman yang mempunyai manfaat yang sangat banyak. Di mana, kita sebagai siswa perlu mengetahui banyak tentang pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau tersebut. Pertumbuhan merupakan pertambahan ukuran tubuh Organisme yang bersifat Iraversibel yang disebabkan karena adanya perbanyakan sel dan pembesaran sel. Sedangkan perkembangan adalah di verensiasi sel-sel menjadi struktur dan fungsi tertentu atau proses menuju kedewasaan. Untuk mengetahui pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman maka dilakukan penelitian pada tanaman kacang hijau. Kacang hijau adalah sejenis tanaman budidaya dan palawija yang dikenal luas di daerah tropika. Tumbuhan yang termasuk suku polong
–
polongan (fabacae) ini memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari
–
hari sebagai sumber bahan pangan berprotein nabati tinggi. Kacang hijau di Indonesia menempati urutan ketiga terpenting sebagai tanaman pangan legum, setelah kedelai dan kacang tanah. Bagian yang bernilai ekonomi adalah bijinya. Biji kacang hijau direbus hingga lunak dan dimakan sebagai isi onde
– onde,
bakpau, atau
gandas turi. Kecambah kacang hijau menjadi sayuran yang umum dimakan dikawasn Asia Timur dan Asia Tenggara dan dikenal sebgai tauge. Kacang hijau direbus cukup lama akan pecah dan pati yang terkandung bijinya akan keluar dan mengental menjadi semacam bubur. Tepung kacang hijau disebut dipdsaran sebagai tepung hunkue, digunakan dalam pembuatan kue
– kue
dan cenderung membentuk gei. Tepung ini juga dapat diolah menjadi mie yang dikenal sebagai soun.
1
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh pemberian pupuk NPK 20%, 40% dan 60% terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau? 2. Bagaimana pengaruh pemberian air 30cc, 60cc dan 90cc terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau? 3. Bagaimana pengaruh suhu 37°C dan 0°C terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hiijau? 4. Bagaimana pengaruh gen bulat dan keriput terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau? 5. Bagaimana
pengaruh
sinar
matahari
terhadap
pertumbuhan
dan
perkembangan tanaman kacang hiijau? D. Tujuan Percobaaan
Untuk mengetahui faktor yang mempenagruhi perkembangan dan pertumbuhan kacang hijau. E. Manfaat Perobaan
a) Bagi Siswa
: Untuk mengetahui secara rill pengaruh faktor-faktor dalam
perkembangan dan pertumbuhan tanaman. b) Bagi guru
: Sebagai media pembantu dalam proses belajar mengajar.
c) Bagi Sekolah
:Dapat dijadikan sebagai referensi bagi generasi selanjutnya.
2
BAB II Tinjauan Pustaka
A. Landasan Teori 1. Pengertina Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan adalah pertambahan ukuran tubuh Organisme yang bersifat Ireversibel yang disebabkan karena adanya perbanyakan sel dan perbesaran sel. Macam-Macam Pertumbuhan Pada Tumbuhan a)
Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang memanjang baik yang terjadi pada ujung akar maupun ujung batang. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif yaitu dengan menggunakan alat auksanometer . Pertumbuhan primer pada ujung akar dan ujung batang dapat dibedakan menjadi 3 daerah yaitu: 1) Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung akar. Sel-sel
di
daerah
ini
aktif
membelah
(bersifat
meristematik) 2) Daerah perpanjangan sel, terletak di belakang daerah pembelahan. Sel-sel di daerah inimemiliki kemampuan untuk membesar dan memanjang. 3) Daerah diferensiasi sel, merupakan daerah yang selselnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mempunyai fungsi dan struktur khusus. b) Pertumbuhan sekunder adalah pertumbuhan yang dapat menambah
diameter
batang.
Pertumbuhan
sekunder
merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan
kambium
gabus.
Pertumbuhan
ini
dijumpai
pada
tumbuhan dikotil. 3
Perkembangan adalah Deverensiasi sel-sel menjadi struktur dan fungsi tertentu. Kacang hijau sejenis tanaman budi jaya dan palawijaya yang dikenal luas di daerah tropika. Tumbuhan yang termasuk suku polongpolongan (Pabacaeae) ini memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari sebagai sumber bahan pangan berprotein nabati tinggi. Kacang hijau di Indonesia menempati urutan ketiga terpenting sebagai tanaman pangan Legum, setelah kedelai dan kacang tanah. 2. Klasifikasi Tanaman Kacang Hijau
Tanaman kacang hijau termasuk famili Leguminosae yang banyak varietasnya. Susunan morfologi kacang hijau terdiri atas akar, batang, daun, bunga, dan biji. Perakaran tanaman kacang hijau bercabang banyak dan membentuk bintil-bintil (nodula) akar. Makin banyak nodula akar, makin tinggi kandungan nitrogen (N) sehingga menyuburkan tanah (Rukmana, 1997). Tanaman kacang hijau berbatang tegak dengan cabang menyamping pada batang utama, berbentuk bulat dan berbulu warna batang dan cabangya ada yang hijau dan ada yang ungu (Adrianto dan Indarto, 2004). Batang tanaman kacang hijau berbentuk bulat dan berbuku-buku. Ukuran
batangnya
kecil,
berbulu,
bewarna
hijau
kecoklatan
atau
kemerahan. Setiap buku batang menghasilkan satu tangkai daun, kecuali pada daun pertama berupa sepasang daun yang berhadap-hadapan dan masing-masing daun berupa daun tunggal. Batang kacang hijau tumbuh tegak dengan ketinggian mencapai 30 cm-110 cm dan cabangya menyebar kesegala arah (Rukmana, 1997). Daunya terdiri dari tiga helaian trifolia dan letaknya berseling-seling. Tangkai daunya lebih panjang dari daunya dengan warna hijau muda sampai hijau tua (Andrianto dan Indarto, 2004). Kacang hijau merupakan tanaman berumur pendek biasanya berbunga antara 30 – 70 hari. Bunganya besar berdiameter 1-2 cm, kehijau-hijauan 4
sampai kuning cerah, steril sendiri, terletak pada tandan ketiak yang tersusun atas 5- 25 kuntum bunga panjang tandan bunga 2-20 cm (Somaatmadja, 1993). Bunga-bunga yang berwarna kuning keluar secara berkelompok sebanyak 4 sampai 8 kuntum. Tiap-tiap tangkai bunga yang panjang dan tegak. Seprti tanaman polong-polongan lain bunga kacang hijau berbentuk kupu-kupu dan menyerbuk sendiri. Terdapat hingga 16 kuntum bunga pada satu tangkai bunga (Idris et al, 1982). Polongnya menyebar dan menggantung berbentuk silinder panjangya mencapai 15 cm, sering kali lurus, berbulu atau tanpa bulu berwarna hitam atau coklat soga (tawny brown) berisi sampai 20 butir biji yang bundar sampai lonjong. Polong menjadi tua sampai 60-120 hari setelah tanam. Perontokan bunga banyak terjadi dan mencapai angka 90% (Somaatmadja, 1993). Polong biasanya matang pada waktu 19-22 hari setelah berbunga. Biasanya polong akan berubah warna menjadi hitam dan daun akan menjadi kuning. Apabila 50% polong telah matang biasanya akan terjadi pengeluaran bunga sekali lagi, oleh karena itu, pemanenan kacang hijau perlu dikalukan beberapa kali dengan jarak waktu panen dari 20-25 hari (Idris et al, 1982). Biji bewarna hijau atau kuning , seringkali coklat atau kehitamhitaman, memiliki kilap (lustre) yang kusam atau berkilat (diasosiasikan dengan
sisa-sisa
dinding
polong)
hilumnya
pipih
dan
putih.
Perkecambahanya epigeal (Somaatmadja, 1993).
5
Klsaifikasi Ilmiah kacang hijau:
3.
Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
: Rosidae
Ordo
: Fabales
Famili
: Fabaceae (suku polong-polongan)
Genus
: Phaseolus
Spesies
: Phaseolus radiatus L.
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 hiaju 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.
6
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. 4.
Faktor-faktor yang mempengaruhi Perkembangan dan Pertumbuhan
a) Faktor Dalam 1) Gen Berfungsi mengawasi reaksi kimia di dalam sel, terutama reaksi sintesis protein dan sintesis enzim. Gen-gen yang terbawa oleh setiap kromosom dari suatu generasi akan menentukan sifat generasi berikutnya. 2) Hormon Disebut zat tumbuh atau Fitohormon. Hormon adalah regulator pertumbuhan yang sangat esensial yang dibuat pada bagian tumbuhan, sedangkan respon pertumbuhan terjadi di bagian tumbuhan lainnya. Misalnya di akar, batang, dan daun. Hormon ditemukan pada tahun 1928 oleh F.W. Went. Hormon tumbuhan yang telah diketahui antara lain auksin, giberelin, sitokinin, gas etilen, dormin, kalin, dan asam traumalin. b) Faktor Luar 1) Nutrisi (Makanan) Umumnya tumbuhan memerlukan makanan dari lingkungan yang berupa unsur-unsur mineral. Unsur mineral ini berperan dalam penyusunan molekul organik. Beberapa unsur mineral juga terdapat dalam bentuk ion anorganik dalam protoplasma. makanan tersebut sebagai sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai komponen sel.
7
2) Air Air termasuk senyawa utama yang dibutuhkan tumbuhan. Tanpa air tumbuhan tidak bisa tumbuh. Kekurangan air dapat menghambat aktivitas metabolisme. 3) Suhu Tumbuhan memerlukan suhu tertentu untuk tumbuh dan berkembang dengan baik yang disebut suhu optimum. Suhu paling rendah dimana tumbuhan masih dapat hidup disebut suhu minimum. Suhu paling tinggi di mana tumbuhan masih dapat hidup disebut suhu maksimum. 4) Kelembapan Pengaruh
kelembapan
udara
berbeda-beda
terhadap
berbagai
pertumbuhan. Tanah dan udara yang lembap berpengaruh baik bagi pertumbuhan. Kondisi lembap menyebabkan banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan. Kondisi ini mendukung aktivitas pemanjangan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuhan bertambah besar. 5) Oksigen Oksigen berfungsi dalam reaksi metabolisme tumbuhan karena oksigen penting dalam respirsi yang menghasilkan energi. Jika kekurangan oksigen, respirsi terganggu dan energi berkurang sehingga pertumbuhan terganggu. 6) Cahaya Cahaya sangat diperlukan tumbuhan hijau untuk berfotosintesis. Namun
cahaya
juaga
merupakan
faktor
penghambat
pertumbuhan
meninggi karena cahaya dapat menguraikan auksin. B. HIPOTESIS
Faktor-faktor
eksternal
yang meliputi
nutrisi,
cahaya, suhu,
kelembapan, dan gen sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau (Phaseolus Vulgaris). 8
BAB III Metodologi A. Tempat/Waktu:
Tempat
: Di rumah Sri Marwati Jl. S. Calendu 15
Hari/Tanggal
: Rabu, 28 Juni 2010
B. Alat dan Bahan
a) Alat 1) POT 15 Buah 2) TIMBANGAN 1 Buah 3) MISTAR 1 Buah 4) Benang 5) Gelas Ukur 500ml b) Bahan 1) Air 2) Kacang Hijau 3) Tanah 4) Pupuk Kompos 5. Cara Kerja
1) Buatlah media dengan cara mencampurkan tanah dan pupuk organik dengan komposisi 1:1 dalam satu pot. 2) Masukkan 5 biji kacang hijau bulat yang telah di rendam selama 1 hari kedalam 14 pot, ulangi untuk pot selanjutnya dengan kacang hijau kisut. 3) Siram setiap hari dengan jumlah air yang sama, kecuali pot yang di atur takaran airnya. 4) Ukur panjang batang, daun, dan jumlah daun dengan menggunakan benang/mistar, setiap hari selama satu minggu. 5) Catat hasil pengamatan pada tabel.
9
BAB IV Hasil dan Pembahasan A. Hasil Tabel rata-rata pertumbuhan tiap hari Indikator Air
Hari
Suhu
Pupuk NPK
Cahaya
30 cc
60 cc
90 cc
0o
37o
20 %
40 %
60 %
1
-
-
-
-
-
-
-
-
2
3,5
2,4
2,1
-
2,2
0,5
0,5
3
5
1,7
1,3
-
5,2
4,8
4
3,2
1,2
-
-
3,4
5
4,2
-
-
-
6
3,2
-
-
-
Gela
Gen
Terang
Kisut
-
-
-
0,8
-
-
5
7,6
0,2
0,6
0,9
1,6
5
1
0,8
5
-
-
Normal
Bula
1
2
3
-
-
-
-
-
3
1,9
2,8
2,8
0,4
-
7,3
4,5
1,8
7,5
1,9
1,2
-
5,7
3,2
3,2
4,3
0,4
2,1
2,1
-
4,5
4,3
5,6
3,5
-
2,7
2,2
-
1,0
3,9
2,7
3,5
p
t
10
B. Grafik Rata-Rata Pertambahan Tinggi per Hari 1. Air 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1
30 cc 60 cc 90 cc
B. Grafik Rata-Rata Pertambahan Tinggi per Hari 1. Air 4.5 4 3.5 3 30 cc
2.5
60 cc
2
90 cc
1.5 1 0.5 0 1
2
3
4
5
6
2. Suhu 6 5 4 37
3
0 2 1 0 1
2
3
4
5
6
11
3. Pupuk NPK 8 7 6 5
NPK 20 %
4
NPK 40 %
3
NPK 60%
2 1 0 1
2
3
4
5
6
4. Cahaya 3.0 2.5 2.0 Terang
1.5
Gelap 1.0 0.5 0.0 1
2
3
4
5
6
12
5. Gen 8.0 7.0 6.0 5.0 Gen Bulat
4.0
Gen Kisut 3.0 2.0 1.0 0.0 1
2
3
4
5
6
7
6. Normal 8 7 6 5
Pot 1
4
Pot 2
3
Pot 3
2 1 0 1
2
3
4
5
6
13
C. Pembahasan
1. Faktor Air Dari hasil pengamatan dapat kita lihat bahwa pada konsentrasi air yang berbeda, pertumbuhan kacang hijau juaga berbeda. Pertumbuhan tanaman kacang hijau sebanyak 30 ml tumbuh dan berkembang dengan baik, dibandiangkan dengan pertmbuhan kacang hijau sebanyak 60 ml dan 90 ml. Hal ini dikarenakan kelembaban yang terlalu tinggi dan menyebabkan sedikit terjadi penguapan. Ditamabah lagi jika drynase yang kurang baik. Akibatnya pertumbuhan tanaman menjadi terhambat karena transpor air yang lambat dan proses penyerapan nutrisi(makanan) lambat. Ini mengakibatkan tanaman pada hari keempat sudah layu pada paot yang diberi air 90 cc. 2. Faktor Cahaya Dari hasil pengamatan dapat kita lihat bahwa cahaya mempenagruhi pertumbuhan kacang hijau. Dari segi daun, pada tanaman yang ditempatkan di tempat terang daunnya berwarna hijau subur. Sedangkan yang di tempat gelap, daunnya kekuning-kuningan. Dari segi batang, tanaman yang ditempatkan di tempat gelap batangnya lebih tinggi tetapi lebih kurus. Sedangkan tanaman yang di tempat terang memang lebih pendek, tetapi lebih kelihatan subur. 3. Faktor Suhu Dari hasil pengamatan dapat kita lihat bahwa suhu mempenagruhi pertumbuhan kacang hijau. o
Pada suhu 0 , tanaman kacang hijau tidak tumbuh sama sekali. Ini o
disebabkan karena ada hormone yang tidak bekerja pada suhu 0 . Sedangkan pada suhu normal, pertumbuhannya juga normal. 14
4. Faktor Pupuk Pada hari pertama, tanaman belum ada yang tumbuh. Pada hari kedua, sudah
tumbuh.
Pada
hari
ketiga
tamanannya
sudah
mengalami
pertambahan tinggi. Lalu pemberian pupuk NPK kami lakukan. Setelah pemberian pukuk NPK, tanaman terlihat agak layu. Pada hari keempat, pertambahan tingginya menurun, tidak seperti hari kedua dan ketiga. Pada hari keenam tanaman kacang hijaunya mati. Ini membuktikan bahwa pemberian pupuk NPK harus disesuaikan dengan tanaman. Karena apabila kadarnya terlalu banyak, akan membuat tanaman mati. 5. Faktor Gen Dari hasil pengamatan, kami memperoleh bahwa gen kisut tidak tumbuh sama sekali. . Hal ini dikarenakan bentuk gen yang kisut akan mewariskan sifat pada keturunannya. Sehingga, tidak dapat tumbuh dan berkembang. Sedangkan pada gen bulat, pertumbuhannya normal. 6. Normal Untuk tanaman normal, ini dilakukan dengan menanam kacang hijau tanpa memberikan perlakuan berbeda. Tanaman dibiarkan tumbuh secara normal. Meskipun demikian tanaman yang tidak mendapat perlakuan ini justru tumbuh dan berkembang berkembang lebih subur jika dibandingkan dibandingkan dengan yang lain. Ini dapat dilihat pada tabel morfologi pertumbuhan kacang hijau di atas.
15
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
1. Pemberian pupuk NPK pada tanaman kacang hiijau mempengaruhi pertumbuhan
dan
perkembangan
tanaman
kacang
hijau.
Tetapi
pemberiannya harus disesuaikan dengan kondisi tanaman, karena jika terlalu banyak tanaman akan layu. 2. Perbedaan takaran pada pemberian air pada tanaman kacang hiijau mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau. Semakin banyak air yang diberikan pada tanaman maka pertumbuhannya akan semakin baik pula. Tetapi, jika terlalu banyak juga tidakbaik. Karena akan membuat tanaman membusuk. 3. Suhu mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau. Pada suhu 0°C tanaman tidak mengalami pertumbuhan karena banyak enzim yang tidak bekerja secara optimal. Sementara di suhu normal, tanaman kacang hijau juga tumbuh normal. 4. Gen pada tanaman kacang hiijau mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau. Semakin baik gen tanaman, maka pertumbuhannya
juga
akan
semakin
subur.
Pada
gen
bulat,
pertumbuhannya normal, sedangkan pada gen kisut tidak tumbuh sama sekali. 5. Penyinaran pada tanaman kacang hiijau mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau. Pada tanaman yang terkena sinar matahari langsung pertumbuhannya normal, sedangkan pada tanaman yang tidak terkena sinar pertumbuhannya tidak normal.
16
B. Saran
Dalam melakukan penelitian atau percobaan harus membutuhkan waktu lama. Karena untuk menganalisis semua yang terjadi pada tumbuhan tersebut. Jika dalam waktu yang singkat, mungkin hasil percobaan tersebut kurang memuaskan. Dan seharusnya jika kita melakukan penelitian tentang pertumbuhan dan perkembangan maka secara bertahap kita tambahkan unsur – unsur eksternal. Supaya kita tau dampak / akibat dari apa yang telah kita berikan terhadap tumbuhan itu. Sehingga kita mendapatkan data / hasil yang akurat.
17
Daftar Pustaka
Rryulina, Diah. Dkk. 2007. Biologi 3 SMS dan MA untuk Kelas XII. Jakarta: esis ockym.blogspot.com. http://ockym.blogspot.com/2010/10/pengaruh-cahaya-terhadappertumbuhan.html . “Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Kacang Hijau”. Diunduh Oktober 2010.
iptekdakhlan.blogspot.com . http://iptekdakhlan.blogspot.com/2009/05/faktor-faktoryang-mempengaruhi.html . “Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan”. Di unduh Oktober 2010. kambing.ui.ac.id http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Biologi/0056%20Bio%202-3b.htm
. “Faktor-Faktor
Yang
Mempengaruhi Pertumbuhan Dan Perkembangan”. Diunduh Oktober 2010.
18
LAMPIRAN
19
