Cahaya Sumber Kehidupan Mahluk Hidup
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pertumbuhan dan perkembangan yaitu suatu proses yang dialami setiap makhluk hidup. Pertumbuhan dan perkembangan ditandai dengan perubahan yang terjadi pada makhluk hidup menyerupai pertambahan tinggi dan berfungsinya alat reproduksi.
Pertumbuhan merupakan pertambahan jumlah, bentuk, ukuran, serta fungsi sel akhir adanya pembelahan sel mitosis. Pertumbuhan bersifat kuantitatif yaitu sanggup diukur dan irreversible yaitu tidak sanggup kembali keukuran semula. Yang biasa ditandai oleh pertambahan tinggi dan berat tubuh pada insan dan hewan. Sedangkan untuk flora sendiri, terjadi pertambahan tinggi dan besar batang.
Sedangkan perkembangan merupakan proses diferensiasi (perubahan bentuk sel) sel-sel tubuh untuk membentuk struktur dan fungsi tertentu, merupakan proses menuju kedewasaan (kematangan pada sel). Perkembangan ini bersifat kualitatif yaitu tidak sanggup diukur dengan suatu alat dan reversible yaitu sanggup kembali ke keadaan semula. Perkembangan biasanya ditandai dengan berfungsinya alat-alat reproduksi pada insan dan binatang sedangkan pada tumbuhan, keluarnya bunga dan buah.
Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh faktor internal dan eksternal. Yang terdiri dari gen dan hormon sedangkan untuk faktor eksternal dipengaruhi oleh nutrisi, cahaya, suhu, kelembaban, oksigen, tanah dan pH.
Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi pada makhluk hidup, maka kami melaksanakan pengamatan terhadap flora yang mengalami proses perkecambahan selama enam hari. dimana dalam kurun waktu tersebut terdapat perubahan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor yang telah disebutkan sebelumnya.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana prosedur perkecambahan pada biji ?
2. Bagaimana efek intensitas cahaya terhadap laju pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan perkecambahan ?
3. Apa yang mengakibatkan perbedaan pertumbuhan pada tumbuhan kacang hijau, kedelai dan jagung?
1.3 Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui efek cahaya terhadap kecambah, perbedaan pertumbuhan pada tempat gelap dan terang, serta penyebab terjadinya perbedaan pertumbuhan pada tumbuhan kacang hijau, kedelai, dan jagung.
Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com
1.4 Hipotesis dan Prediksi
Dari rumusan persoalan yang telah dijabarkan sebelumnya, kami beropini bahwa cahaya sangat besar lengan berkuasa pada pertumbuhan, flora akan lebih sehat/ segar, berbeda dengan flora yang berada pada tempat gelap, yang akan bertolak belakang dengan flora pada tempat terang. Karena flora yang akan kami teliti berjumlah tiga jenis, pastinya aka nada perbedaan yang muncul pada pertumbuhannya.
1.5 Variabel Pengamatan
Variabel bebas : cahaya matahari
Variabel terikat : perkecambahan biji kacang hijau, kacang kedelai dan jagung
Variabel kontrol : biji kacang hijau, kacang kedelai dan biji jagung, gelas aqua, tanah
dan air
Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Perkecambahan
a) Pengertian
Pertumbuhan dan perkembangan pada flora diawali dengan perkecambahan. Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembanmgan embrio. Proses perkecambahan dipengaruhi oleh cahaya, suhu, dan oksigen. Berdasarkan letak kotiledon pada ketika berkecambah dikenal dua macam tipe perkecambahan, yaitu :
1. Perkecambahan Epigeal
Merupakan pertumbuhan memanjang dari hipokotil yang mengakibatkan pluma dan kotiledon terdorong kepermukaan tanah.
2. Perkecambahan Hipogeal
Merupakan pertumbuhan memanjang dari epikotil yang mengakibatkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah, tetapi kotiledon tetap berada di dalam tanah.
Pertumbuhan merupakan proses pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversible (tidak sanggup kembali ke bentuk semula). Pertumbuhan pada flora bersifat kuantitatif (dapat diukur). Pertumbuhan pada flora dibedakan menjadi dua yaitu:
1. Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan primer merupakan proses acara sel-sel meristem yang mengakibatkan batang dan akar tumbuh memanjang. Pertumbuhan primer terjadi pada embrio, ujung batang, dan ujung akar.
Berdasarkan aktivitasnya, tempat pertumbuhan pada ujung batang dan ujung akar belakang meristem apikal dibedakan menjadi tiga, yaitu :
Daerah pembelahan sel, sel-sel di tempat ini aktif membelah, dan sifatnya tetap meristematik, tempat ini biasanya terdapat di ujung akar.
Daerah pemanjangan sel, merupakan tempat yang sel-selnya mengalami perubahan volume sehingga akan cepat memanjang. Daerah ini terletak di belakang tempat pembelahan.
Daerah diferensiasi, merupakan tempat yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mempunyai struktur dan fungsi khusus.
2. Pertumbuhan Sekunder
Merupakan acara sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada flora dikotil, gymnospermae dan mengakibatkan membesarnya ukuran (diameter) tumubuhan. Pada pertumbuhan sekunder yang aktif membelah yaitu sel-sel meristem yang terdapat pada kambium. Sel-sel tersebut akan melaksanakan pembelahan secara radial, yaitu pembelahan sel yang terdapat disekitar xylem mengarah ke dalam dan sel-sel yang terdapat disekitar floem mengarah keluar.
Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com
b) Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan dan Pertumbuhan pada Tumbuhan
Pertumbuhan dan perkembangan pada flora dipengaruhi oleh dua fakor yaitu, dalam (internal) dan luar (eksternal).
3. Faktor Eksternal
a. Air
Air merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi tumbuhan. Air diharapkan flora sebagai media berlangsungnya reaksi kimia di dalam sel, komponen dasar pembentukan zat makanan, dan membantu mengedarkan zat masakan ke seluruh serpihan tubuh. Tumbuhan yang kekurangan air akan menjadi layu dan warna hijau berkembang menjadi kuning, kering, dan pada akhirnya mati.
b. Oksigen (O2).
Oksigen dibutuhkan flora untuk menghasilkan energi. Dalam hal ini oksigen dipakai untuk memecah zat-zat masakan yang mereka buat sehingga menghasilkan senyawa sederhana dan sejumlah energi. Jika suplai oksigen berkurang, maka proses tumbuh dan berkembangnya flora menjadi terganggu.
c. Suhu
Pada dasarnya, suhu yang dibutuhkan flora selama pertumbuhan dan perkembangannya berbeda-beda, bergantung pada jenis flora dan tempat hidupnya.
d. Cahaya.
Cahaya dibutuhkan biar sanggup melaksanakan 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 flora tampak berwarna pucat.
e. Zat hara dalam tanah.
Tumbuhan membutuhkan banyak sekali unsur hara yang tersimpan di dalam tanah. Semua unsure hara tersebut dipakai sebagai komponen penyusun zat organik di dalam sel.
f. Kelembapan
Kelembapan udara menghipnotis penguapan air yang bekerjasama dengan penyerapan nutrisi. Penguapan air akan meningkat apabila kelembapan rendah, hasilnya flora sanggup menyerap banyak nutrisi. Keadaan ini memacu pertumbuhan tanaman.
Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com
2. Faktor Internal a. Gen.
Gen berfungsi untuk mengatur seluruh acara yang terjadi di dalam sel, termasuk pertumbuhan. Meskipun dua flora menerima efek lingkungan yang sama, tetapi jikalau kedua flora tersebut mempunyai gen yang berbeda maka kemampuan tumbuhnya pun berbeda.
b. Hormon.
Aktivitas tumbuh dan berkembang juga diatur oleh senyawa kimia berupa hormon flora (fitohormon). Ada enam macam hormon tumbuhan, yaitu: auksin, sitokinin, etilena, asam absisat, dan kalin.
Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Metode yang kami lakukan dengan cara observasi dan litarur. Dimana kami mengamati secara pribadi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan perkecambahan dan mencari info melalui buku dan internet.
Alat dan Bahan :
1. Enam buah botol
2. Pisau
3. Alat pemecah es
4. Biji jagung, biji kedelai, biji kacang hijau
5. Tanah yang sudah mengandung pupuk
6. Air secukupnya
7. Alat tulis ( pena, penggaris dan buku laporan)
Rancangan Penelitian
1. Pertama, kami memotong botol plastik dengan memakai pisau dan menciptakan lubang dibawahnya memakai alat pemecah es.
2. Lalu, kami mengambil tanah yang mengandung pupuk dan dimasukan ke dalam botolPada botol.
3. Kami menentukan beberapa bibit biji kacang hijau, jagung dan kacang kedelai yang telah direndam kurang lebih selama 10 botol jam.
4. Kemudian kami menempatkan bibit tersebut pada enam botol yang diberikan nama At, Bt dan Ct untuk ditempatkan pada intensitas cahaya yang tinggi dan Ag, B,g dan Cg pada tempat yang mempunyai intensitas cahaya rendah. Secara berurutan botol – botol tersebut terdapat kacang hijau, jagung dan kacang kedelai.
5. Tanaman tersebut disirami air dua kali sehari pada pagi dan sore secara rutin hingga hari ke enam.
6. Setiap hari pertumbuhan dan perkembangannya diamati.
Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com
7. Buatlah kesimpulan ihwal pertumbuhan kecambah pada tempat yang berbeda di intensitas cahayanya.
Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Mekanisme perkecambahan pada biji
Perkembangan biji merupakan serangkaian proses penting yang dimulai semenjak dorman (periode diam) hingga bibit yang sedang tumbuh
Perkecambahan mencakup insiden – insiden fisiologis dan morfologis sebagai berikut.
1) Imbibisi dan absorpsi
2) Hidrasi jaringan
3) Absorpsi oksigen
4) Pengaktifan enzim dan pencernaan
5) Transport molekul yang terhidrolisis ke sumbu embrio
6) Peningkatan respirasi dan asimilasi
7) Munculnya embrio
Perkecambahan dimulai dari penyerapan air oleh biji sehingga beratnya bertambah dimana proses ini dinamakan imbibisi. Pertambahan berat biji yang siap berkecambah pada kacang kira – kira 1,5 kali berat biji semula. Masuknya air pada biji mengaktifkan enzim dan memungkinkan adanya masakan cadangan (tepung) dihidrolisis menjadi larutan yang sesuai untuk dibawa ke titik tumbuh kecambah. Kecepatan perkecambahan sanggup juga ditentukan oleh kecepatan menyiapkan makanan. Namun, disamping faktor nutrisi yang diberikan, terdapat faktor lain yang sanggup mengendalikan perkecambahan, yaitu faktor suhu dan persediaan oksigen.
Sebagian flora sanggup berkecambah pada keadaan jelas sebagian lainnya memerlukan sedikit cahaya. Akan tetapi, pada umumnya flora berkecambah akan cepat tumbuh pada keadaan gelap. Faktor suhu bergantung pada keadaan geografis. Suhu di tempat tropis berlainan dengan suhu di tempat dingin. Suhu yang terlalu tinggi akan merusak enzim sehingga proses enzimatis tidak berlangsung lancer.
Pada pertumbuhan embrio, awal terbentuknya akar (radikula) lebih cepat daripada pertumbuhan pucuk forum (plumula) dan umumnya radikula muncul dari kulit biji yang pecah. Perkecambahan terjadi akhir pertumbuhan plumula (calon batang) dan radikula (calon akar). Plumula tumbuh ke atas, sedangkan radikula tumbuh ke bawah.
Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com
Proses perkecambahan sangat dipengaruhi oleh dua faktor penting, yaitu faktor internal dan faktor eksternal.
faktor internal yang dimaksud yaitu adanya pernaan fitohormon pada tanaman. Adapun faktor eksternal, mencakup air, temperature, gas (ketersediaan oksigen), cahaya, dan senyawa eksogen, menyerupai KNO3, tiourea – CS(NH2)2, H20, etilen, dan GA.
4.2 Pengaruh intensitas cahaya terhadap laju pertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan pada sisi flora yang disinari oleh matahari akan terjadi secara lambat lantaran adanya hormon auksin dihambat oleh matahari, tetapi sisi flora yang tidak disinari oleh cahaya matahari pertumbuhannya menjadi sangat cepat lantaran kerja auksin yang tidak dihambat. Sehingga hal ini akan mengakibatkan ujung tumbuhan tersebut cenderung mengikuti arah sinar matahari atau yang disebut fototropisme. Untuk tumbuhan yang diletakkan di tempat yang gelap pertumbuhan tanamannya sangat cepat selain itu tekstur dari batangnya sangat lemah dan warnanya cenderung pucat kekuningan. Hal ini disebabkan lantaran kerja hormon auksin tidak dihambat oleh matahari. Sedangkan untuk tumbuhan yang diletakkan di tempat yang jelas tingkat pertumbuhannya sedikit lebih lambat dibandingkan dengan tumbuhan yang diletakkan di tempat gelap, tetapi tekstur batangnya sangat kuat dan juga warnanya segar kehijauan, hal ini lantaran kerja hormon auksin dihambat oleh sinar matahari.
Perbandingan laju perkecambahan pada tabel 1 dan 2 menyatakan proses pertumbuhan yang dialami oleh kecambah yang diletakkan di tempat jelas berlangsung lambat. Hal ini dipengaruhi beberapa factor yaitu faktor dari dalam dan faktor dari luar. Perkecambahan banyak dipengaruhi oleh faktor cahaya dan hormon, walaupun faktor yang lain ikut mempengaruhi.
Kecambah yang tumbuh di tempat gelap mengalami etiolasi. Dalam keadaan tidak ada cahaya, auksin merangsang perpanjangan sel-sel sehingga kecambah di tempat gelap tumbuh lebih panjang namun dengan kondisi pucat kekuningan lantaran kekurangan klorofil , kurus, dan daunnya tidak berkembang, sedangkan pada kecambah yang tumbuh di tempat jelas mengalami hal sebaliknya. Dalam keadaan banyak cahaya, auksin mengalami kerusakan sehingga pertumbuhan kecambah terhambat. Laju tumbuh memanjang pada kecambah tersebut dengan segera berkurang sehingga batang lebih pendek, namun tumbuh lebih kokoh, daun berkembang sempurna, dan berwarna hijau.
Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com
4.3 Perbedaan pertumbuhan pada tumbuhan kacang hijau, kedelai dan jagung
| | | | | | | | | Panjang Kecambah | | | | | | | |||
| | | | | | | | | | | | | | | | | ||
| | Hari | | | | GELAP | | | | | | | TERANG | | | | ||
| | | | | | | Kacang | | | Jagung | | Kacang | | Kacang | | Jagung | ||
| | | | Kacang Hijau | | Kedelai | | | | Hijau | | Kedelai | | |||||
| | | | | | | | | | | | | ||||||
| | 1 | | 2cm | | | 0 | | | 0 | | 0 | | | 1 cm | | 0 | |
| | 2 | | 4 cm | | | 2 mm | | | 8 mm | | 8 mm | | 2,5 cm | | 8 mm | ||
| | 3 | | 9 cm | | | 5 mm | | | 1,8 cm | | 2 cm | | 3,5 cm | | 1,8 cm | ||
| | 4 | | 14 cm | | | 1 cm | | | 2,5 cm | | 3,5 cm | | | 5 cm | | 2,2 cm | |
| | 5 | | 19 cm | | | 1,5 cm | | | 3 cm | | 6,5 cm | | | 7 cm | | 3 cm | |
| | 6 | | 21 cm | | | 4 cm | | | 3,5 cm | | 10 cm | | | 9 cm | | 1,5 cm | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | Kondisi Kecambah | | | | | | | ||||
| | Hari | | | GELAP | | | | | | TERANG | | | | ||||
| | | Kacang | Kacang | | Jagung | | Kacang | | Kacang | | Jagung | ||||||
| | | | | | | | |||||||||||
| | | | Hijau | Kedelai | | | Hijau | | Kedelai | | |||||||
| | | | | | | | | | | | |||||||
| | | Kulit | Lapisan kulit | Belum terjadi | Kulit | Lapisan | | Belum | | ||||||||
| | | terkelupas, | terkelupas. | perubahan | terkelupas, | kulit | | | terjadi | | |||||||
| | 1 | mulai muncul | | | | pada biji. | mulai muncul | terkelupas. | | perubahan | |||||||
| | radikula | | | | | | | radikula | | | | | pada biji. | ||||
| | | | | | | | | | | | | ||||||
| | | (calon akar) | | | | | | | (calon akar) | | | | | | | ||
| | | pada biji. | | | | | | | pada biji. | | | | | | | ||
| | | Calon daun | Mulai | | Kotiledon | Calon daun | Mulai | | Kotiledon | ||||||||
| | | muncul. | muncul | (daun | | muncul. | muncul | | (daun | | |||||||
| | 2 | | | radikula(calo | lembaga) | | | radikula(cal | | lembaga) | |||||||
| | | | n akar) pada | mulai muncul | | | on akar) | | mulai | | |||||||
| | | | | | | | | ||||||||||
| | | | | biji. | | | | | | | pada biji. | | muncul | | |||
| | | | | | | | | | | | | | | ||||
| | | Testa (lapisan | Calon daun | Plumula | Testa | Calon daun | | Plumula | |||||||||
| | | kulit luar) | muncul. | (calon | daun) | (lapisan kulit | muncul. | | (calon daun) | ||||||||
| | 3 | mulai | | | | mulai | | luar) mulai | | | | | mulai | | |||
| | | terkelupas. | | | | tumbuh | terkelupas. | | | | | tumbuh | | ||||
| | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | Kotiledon/ | Testa | | Calon | daun | Kotiledon/ | Testa | | Calon | daun | ||||||
| | | daun pertama | (lapisan kulit | terus tumbuh | daun pertama | (lapisan | | terus | | ||||||||
| | 4 | muncul. Daun | luar) | mulai | | | | muncul. | kulit | luar) | | tumbuh | | ||||
| | berwarna | terkelupas. | | | | Daun | mulai | | | | |||||||
| | | | | | | | | ||||||||||
| | | pucat | | | | | | | berwarna | terkelupas. | | | | ||||
| | | | | | | | | | | hijau segar. | | | | | | | |
| | | Pertumbuhan | Daun | masih | Calon | daun | Pertumbuhan | Pertumbuha | | Calon | daun | ||||||
| | | tinggi cepat, | berbentuk | terus | tumbuh | tinggi | n terbilang | | tumbuh | | |||||||
| | | batang dan | kuncup, | ke atas. | normal, tidak | cukup cepat, | | lebih cepat. | |||||||||
| | 5 | daun | pertumbuhan | | | | terlalu cepat, | daun | sudah | | | | |||||
| | | tumbuhan | terbilang | | | | batang dan | terbuka | | | | ||||||
| | | berwarna | cukup lambat | | | | daun | (tidak | | | | ||||||
| | | pucat. | | | | | | | berwarna | kuncup). | | | | ||||
Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com
hijau segar.
Kesimpulan :
Pertumbuhan dan perkembangan pada biji kacang hijau, jagung dan kacang kedelai yang tumbuh pada tempat yang gelap lebih tinggi dari biji jagung yang tumbuh pada tempat yang jelas hal ini disebabkan efek hormon auksin. Hormon auksin yang berfungsi merangsang pemanjangan batang, pertumbuhan akar, diferensiasi dan percabangan dominasi apical serta membantu fototropisme dan geotropisme, bila terkena intensitas cahaya yang kuat akan terganggu dan menjadikan flora mempunyai batang yang pendek dibandingkan yang tidak terkena cahaya. Namun kualitasnya menyerupai di tempat jelas lebih baik daripada ditempat gelap yang mengalami etiolasi. Suatu kondisi dimana tumbuhan yang kekurangan cahaya akan mengakibatkan tumbuhan mempunyai warna yang pucat dan batang yang lemah.