KTI Biologi

KARYA TULIS ILMIAH BIOLOGI

PENGARUH CAHAYA PADA PERKECAMBAHAN KACANG HIJAU

Karya Tulis Ilmiah ini Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Pelajaran Biologi yang

Diberikan oleh Ibu Ella Juwita, S.Pd

Disusun Oleh

Kelompok : 2

Anggota : Ika Pratiwi

Kalis Kinanti

Moch Rizaldy

Okeu Oktaviani

Trian Hutaria

Kelas : XII IPA 8

SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 1 CIANJUR

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb

Puji dan syukur senantiasa kami panjatkan ke hadirat Allah SWT., karena berkat rahmat

dan ridho-Nya kami dapat menyelesaikan tugas untuk membuat karya tulis ilmiah tentang

Pengaruh Cahaya Pada Perkecambahan Kacang Hijau. Karya tulis ilmiah ini kami buat untuk

memenuhi tugas biologi yang diberikan oleh Ibu Ella Juwita, S.Pd, disamping hal tersebut kami

ingin menambah wawasan kami.

Terima kasih yang sebesar-besarnya kami ucapkan kepada semua pihak yang telah

mendukung kami dalam pembuatan karya tulis ilmiah ini. Khususnya guru mata pelajaran

biologi yang telah membimbing kami.

Semoga hasil dari tugas ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan khususnya bagi kami

sendiri sebagai penyusun. Kami menyadari bahwa karya tulis ilmiah ini masih jauh dari kata

kesempurnaan, maka dari itu kami mengharapkan kritik dari saran dari para pembaca agar

dapat memperbaiki kesalahan dan membuat tugas yang akan datang menjadi lebih baik. Amin.

Terima kasih.

Wassalamu’alaikum Wr, Wb.

Cianjur, Juli 2013

Kelompok 2

i

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ………………………………………………………………………………....................................... i

Daftar Isi ……………………………………………………………………………………........................................... ii

Bab 1 Pendahuluan ………………………………………………………………….….................................. 1

1.1 Latar Belakang ………………………………………………………..…………………………….………….. 1

1.2 Rumusan Masalah ……………………………………………………………..……………………………... 1

1.3 Tujuan Penelitian …………………………………………….……………………………………….…….…. 1

1.4 Manfaat Penelitian ……………………………………………………..............……….……………….. 1

Bab 2 Pembahasan …………………………………………………………………….................................... 2

2.1 Pembahasan Teori ……..……………………………………………………….…............................. 2

2.2 Pengajuan Hipotesis ………………………………………...................................................... 6

Bab 3 Metodologi Penelitian ……………………………………………..………………………………...…….. 7

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian …………………………………………………………………………… 7

3.2 Metode Penelitian …………………………………………………….…………………………………….… 7

3.3 Instrumen penelitian ……………………………………….……………………………………………….. 7

BAB 4 Hasil Penelitian …………………………………………………………………………………………….……. 9

4.1 Hasil penelitian …………………………….…………………………………………………………….…….. 9

BAB 5 Penutup …………………………………………………………………………………………………………….. 10

5.1 Kesimpulan ……….………………………………….…………………………………………….…………..… 10

5.2 Saran …………..…………………………………….…………………………………………..……..………….. 10

Daftar Pustaka …………………………………………….…………………………………….……………………………….. iii

Lampiran …………………………………………………………………………………………………………….……………... iii

ii

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan generatif akan melalui suatu proses perkecambahan terlebih dahulu. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa proses perkecambahan merupakan elemen yang penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Sehingga kita harus memperhatikan elemen tersebut dengan baik dan cermat. Terdapat faktor-faktor penting penunjang proses perkecambahan diantaranya yaitu air, cahaya, suhu, pH, kelembapan.

Dalam penelitian yang kami lakukan, kami lebih menekankan pada faktor air dan cahaya dengan biji kacang hijau sebagai bahan penelitian. Adapun beberapa alasan mengapa kami memilih biji kacang hijau sebagai bahan penelitian kali ini adalah:

• Efisiensi • Sarana yang diperlukan tidak rumit • Mudah didapat • Harga terjangkau

1.2 RUMUSAN MASALAHa. Bagaimanakah pengaruh cahaya terhadap perkecambahan kacang hijau?b. Mengapa batang kecambah kacang hijau yang terkena cahaya menghasilkan warna?c. Mengapa ada biji kacang hijau yang tidak tumbuh walaupun sudah direndam air?d. Apa saja faktor-faktor yang dapat mempengaruhi perkecambahan kacang hijau?

1.3 TUJUAN PENELITIANa. Mengetahui pengaruh cahaya terhadap perkecambahan kacang hijaub. Mengetahui sebab batang kecambah kacang hijau yang terkena cahaya dapat

menghasilkan warna c. Dapat mengetahui alasan mengapa ada biji kacang hijau yang tidak tumbuh walaupun

sudah diberi aird. Mengetahui faktor-faktor yang dapat mempengaruhi perkecambahan kacang hijau

1.4 MANFAAT PENELITIANa. Terpenuhinya salah satu tugas mata pelajaran biologi.b. Dijadikan sarana dalam proses belajar membuat karya ilmiah.c. Bertambahnya wawasan mengenai pembahasan Penelitian Eksperimen.

1

BAB 2PEMBAHASAN

2.1 PEMBAHASAN TEORI

Pengertian Pertumbuhan, Perkembangan, dan Perkecambahan

• Pertumbuhan adalah suatu proses pertambahan ukuran, baik volume, bobot, jumlah sel atau protoplasma yang bersifat irreversible (tidak dapat kembali ke asal).

• Perkembangan adalah suatu peroses menuju kedewasaan. • Perkecambahan adalah peristiwa tumbuhnya embrio di dalam biji menjadi tanaman

baru. Biji akan berkecambah jika berada dalam lingkungan yang sesuai.

Yang Menyebabkan Tumbuhan Semakin Lama Semakin Tinggi dan Besar

Karena pertumbuhan tinggi dan besar disebabkan adanya aktivitas pembelahan pada jaringan tumbuhan. Jaringan yang aktif membelah tersebut disebut jaringan meristem. Jaringan Meristem adalah jaringan yang sel-selnya mampu membelah diri dengan cara mitosis secara terus menerus (bersifat embrional) untuk menambah jumlah sel-sel tubuh pada tumbuhan. Sehingga menyebabkan semakin lama tumbuhan tumbuh dan berkembang akan semakin tinggi dan besar.

Perbedaan Antara Pertumbuhan Primer dan Pertumbuhan Sekunder• Pertumbuhan primer adalah aktivitas sel-sel meristem yang terdapat pada ujung batang

dan akar yang menyebabkan pertambahan panjang pada batang dan akar. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif dengan alat yang disebut dengan Auksanometer.

• Pertumbuhan sekunder adalah Pertumbuhan kambium ke arah luar membentuk floem sekunder, dan ke arah dalam membentuk xilem sekunder sehingga batang tumbuhan bertambah besar.

Tipe PerkecambahanBerdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu epigeal dan hipogeal.a. Pada perkecambahan epigeal, kotiledon terdapat di permukaan tanah karena

terdorong oleh pertumbuhan hipokotil yang memanjang ke atas.

2

b. Pada perkecambahan hipogeal, kotiledon tetap berada di bawah tanah, sedangkan plumula keluar dari permukaan tanah disebabkan pertumbuhan epikotil yang memanjang ke arah atas.

• Tipe perkecambahan pada tanaman yang diamati adalah tipe epigeal, karena kotiledon yang terdapat di permukaan tanah terdorong oleh pertumbuhan hipokotil yang memanjang ke atas.

Macam Hormon dan Fungsinya Terhadap Pertumbuhan Pada Tumbuhan

No. Hormon Fungsi 1. Auksin Pembelahan sel, pemanjangan sel, dan diferensiasi sel 2. Giberelin Perkecambahan, pembentukan bungan dan buah 3. Sitokinin Pembentukan akar 4. Etilen Pematangan buah 5. Asam Traumalin Regenerasi / perbaikan sel 6. Asam Absisat Menghambat pertumbuhan

7. Kalin Pembentukan organ Kaulokalin (pembentukan batang) Filokalin (pembentukan daun) Rhizokalin (pembentukan akar) Anthokalin (pembentukan bunga)

Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap Pertumbuhan pada Tumbuhan

Faktor dalam Hormon :a. Auksin

Istilah auksin pertama kali digunakan oleh Frits Went yang menemukan bahwa suatu senyawa menyebabkan pembengkokan koleoptil ke arah cahaya. Pembengkokan koleoptil yang terjadi akibat terpacunya pemanjangan sel pada sisi yang ditempeli potongan agar yang mengandung auksin.Auksin berperan dalam berbagai macam kegiatan tumbuhan di antaranya adalah:1) Perkembangan buah2) Dominansi apikal3) Absisi4) Pembentukan akar adventif

b. GiberelinGiberelin pertama kali ditemukan di Jepang pada 1930 dari kajian terhadap tanaman padi yang sakit. Padi yang terserang jamur Gibberella fujikuroi tersebut tumbuh terlalu tinggi. Giberelin diproduksi oleh jamur dan tumbuhan tinggi.

3

Giberelin disintesis di hampir semua bagian tanaman, seperti biji, daun muda, dan akar. Giberelin memiliki beberapa peranan, antara lain:1) Memacu perpanjangan secara abnormal batang utuh.2) Perkecambahan biji dan mobilisasi cadangan makanan dari endosperm untuk

pertumbuhan embrio.3) Perkembangan bunga dan buah.4) Menghilangkan sifat kerdil secara genetik pada tumbuhan.5) Merangsang pembelahan dan pemanjangan sel.

c. SitokininKinetin merupakan sitokinin sintetik yang pertama ditemukan oleh Carlos Miller pada ikan kering. Setelah itu ditemukan senyawa sitokinin yang lain dalam endosperma cair jagung, yaitu zeatin. Sitokinin sintetik lainnya adalah BAP (6-benzilaminopurin) dan 2-ip. Sitokinin mempunyai beberapa fungsi, antara lain: 1) Memacu pembelahan sel dalam jaringan meristematik.2) Merangsang diferensiasi sel-sel yang dihasilkan dalam meristem.3) Mendorong pertumbuhan tunas samping dan perluasan daun.4) Menunda penuaan daun.5) Merangsang pembentukan pucuk dan mampu memecah masa istirahat biji

(breaking dormancy).d. Gas etilen

Etilen disintesis oleh tumbuhan dan menyebabkan proses pemasakan yang lebih cepat. Etilen dapat memacu pematangan tumbuhan, etilen juga memacu perkecambahan biji, menebalkan batang, mendorong gugurnya daun, dan menghambat pemanjangan batang kecambah. Selain itu, etilen menunda pembungaan, menurunkan dominansi apikal dan inisiasi akar, dan menghambat pemanjangan batang kecambah.

e. Asam absisat (ABA)Asam absisat (ABA) merupakan penghambat (inhibitor) dalam kegiatan tumbuhan. Hormon ini dibentuk pada daun-daun dewasa. Asam absisat mempunyai peran fisiologis diantaranya adalah:1) Mempercepat absisi bagian tumbuhan yang menua, seperti daun, buah dan

dormansi tunas.2) Menginduksi pengangkutan fotosintesis ke biji yang sedang berkembang dan

mendorong sintesis protein simpanan.3) Mengatur penutupan dan pembukaan stomata terutama pada saat cekaman air.

4

Faktor Luar a. Nutrisi dan Air

Nutrisi diambil tumbuhan dari dalam tanah dan udara. Unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tumbuhan dikelompokkan menjadi dua, yaitu zat-zat organik (C, H, O, dan N) dan garam anorganik (Fe2+. Ca2+, dan lain-lain). Pemenuhan kebutuhan unsur tumbuhan diperoleh melalui penyerapan oleh akar dari tanah bersamaan dengan penyerapan air. Air dibutuhkan tanaman untuk fotosintesis, tekanan turgor sel, mempertahankan suhu tubuh tumbuhan, transportasi, dan medium reaksi enzimatis.Berdasarkan jumlah kebutuhan tumbuhan, unsur-unsur dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu unsur makro dan unsure mikro. Unsur yang dibutuhkan tumbuhan dalam jumlah besar disebut unsur makro.

b. CahayaCahaya mempengaruhi pembentukan klorofil, fotosintesis, fototropisme, dan fotoperiodisme. Efek cahaya meningkatkan kerja enzim untuk memproduksi zat metabolik untuk pembentukan klorofil. Sedangkan, pada proses fotosintesis, intensitas cahaya mempengaruhi laju fotosintesis saat berlangsung reaksi terang. Jadi cahaya secara tidak langsung mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, karena hasil fotosintesis berupa karbohidrat digunakan untuk pembentukan organ-organ tumbuhan. Perkembangan struktur tumbuhan juga dipengaruhi oleh cahaya (fotomorfogenesis). Efek fotomorfogenesis ini dapat dengan mudah diketahui dengan cara membandingkan kecambah yang tumbuh di tempat terang dengan kecambah dari tempat gelap.

c. OksigenOksigen mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Dalam respirasi pada tumbuhan, terjadi penggunaan oksigen untuk menghasilkan energi. Energi ini digunakan, antara lain untuk pemecahan kulit biji dalam perkecambahan, dan aktivitas tumbuhan.

d. Suhu udaraPertumbuhan dipengaruhi oleh kerja enzim dalam tumbuhan. Sedangkan, kerja enzim dipengaruhi oleh suhu. Dengan demikian, pertumbuhan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh suhu. Setiap spesies atau varietas mempunyai suhu minimum, rentang suhu optimum, dan suhu maksimum. Di bawah suhu minimum ini tumbuhan tidak dapat tumbuh, pada rentang suhu optimum, laju tumbuhnya paling tinggi, dan di atas suhu maksimum, tumbuhan tidak tumbuh atau bahkan mati.

e. KelembapanLaju transpirasi dipengaruhi oleh kelembapan udara. Jika kelembapan udara rendah, transpirasi akan meningkat. Hal ini memacu akar untuk menyerap lebih banyak air dan mineral dari dalam tanah. Meningkatnya penyerapan nutrien oleh akar akan meningkatkan pertumbuhan tanaman.

5

2.2 PENGAJUAN HIPOTESISBerikut merupakan pengajuan hipotesis dalam proses eksperimen yang kami lakukan :a. Cahaya dapat menghambat perkecambahan kacang hijaub. Air akan sangat membantu dalam proses pertumbuhan kecambah kacang hijau

6

BAB 3METODOLOGI PENELITIAN

3.1 WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN

Waktu : Memulai eksperimen terhitung sejak hari jumat tanggal 19 Juli 2013 hingga hari selasa tanggal 30 Juli 2013

Tempat : Di lingkungan kelas XII IPA 8, SMA Negeri 1 Cianjur

3.2 METODE PENELITIAN

Data penulisan Karya Tulis Ilmiah ini diperoleh dengan metode eksperimen murni (true experimental). Eksperimen murni merupakan metode eksperimen yang paling mengikuti prosedur dan memenuhi syarat-syarat eksperimen. Prosedur dan syarat-syarat tersebut, terutama berkenaan dengan pengontrolan variabel, kelompok kontrol, pemberian perlakuan atau manipulasi kegiatan serta pengujian hasil. Dalam eksperimen murni, kecuali variabel independen yang akan diuji pengaruhnya terhadap variabel dependen, semua variabel dikontrol atau disamakan arakteristiknya.

3.3 INSTRUMEN PENELITIAN

Alat dan Bahan

Alat :

1. Botol bekas / pot / polybag2. Penggaris

Bahan :1. Biji kacang hijau2. Air3. Tanah gembur

Cara kerja :1. Rendam biji kacang hijau sebanyak 10 biji selama ± 1 jam 2. Sediakan pot yang diisi dengan tanah sebanyak ¾ tinggi pot3. Siram tanah sampai lembab4. Beri label pada pot, pot A atau pot B

7

5. Letakkan masing-masing 10 biji kacang hijau pada pot A atau pot B6. Simpan pot A di tempat yang terang dan terkena cahaya matahari yang cukup,

sementara pot B disimpan di tempat yang gelap tanpa cahaya matahari7. Amati dan catat pertumbuhan biji kacang hijau pada masing-masing pot setiap hari pada

jam yang sama.8. Catat pada label pengamatan selama 1 minggu9. Buatlah kesimpulan dari pengamatan tersebut!

8

BAB 4HASIL PENELITIAN

5.1 HASIL PENELITIAN

Tabel hasil pengamatan di tempat terang

Hari ke

Tanaman / tinggi tanaman (cm) Rata-rata Keterangan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101 - - - - - - - - - - - Belum Tumbuh2 - - - - - - - - - - - Hari minggu3 4.5 4.5 4 4.5 5 3.5 2 4 - 1 3,64 5.5 6 5 6.5 6 5 4 5 - 2 4,75 9 10 9.3 10.9 10.4 8.9 8 9.5 - 5.5 96 10.5 11 10.5 12 11.5 11.5 9.5 10 - 7 10,387 12 14 12 12.5 13.9 14 12.5 11.5 - 8.5 12,328 14 15.5 14 15 14.8 14 12.8 14.5 - 10.5 13,9

10 17 19 18.5 18.6 18.6 18.5 16.6 18.5 - 16.5 16,14

Tabel hasil pengamatan di tempat gelap

Hari ke

Tanaman / tinggi tanaman (cm) Rata-rata Keterangan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101 Belum tumbuh2 Hari minggu3 7.2 - 7 8.7 7 6.5 9 8 6.5 7 7,44 14 - 12 12 15 16 15 15.5 12.5 12 13,75 20 - 16.5 19 22 21 20 22 22 18.5 20,16 24 - 22 21.5 25 27.5 24.5 26.5 24 20 23,87 26 - 23 26 26 28 26 28 25 22 25,58 26.5 - 25 27 27 31 26.5 29 25 23 26,6

10 27 - 25 28 - 32 - - - 24 27,2

BAB 5PENUTUP

5.1 KESIMPULAN Bagaimanakah pengaruh cahaya terhadap perkecambahan kacang hijau?

Cahaya dapat menghambat proses pertumbuhan kacang hijau dikarenakan hormon auksin yang terdapat pada tumbuhan tersebut terurai/rusak. Sebaliknya hormon auksin akan bekerja maksimal saat berada di tempat yang gelap.

Mengapa batang kecambah kacang hijau yang terkena cahaya menghasilkan warna?Hal itu disebabkan oleh cahaya yang telah menguraikan hormon auksin disekitar batang tumbuhan kacang hijau. Karena hormon auksin terurai, maka pertumbuhan tanaman terhambat, sehingga disesuaikan dengan pertumbuhan akar yang masih labil. Akar tanaman yang labil tidak bisa menopang batang tanaman yang terus meninggi karena tidak terkontrolnya hormon auksin. Dengan adanya cahaya, pertumbuhan batang akan terkontrol dan tumbuhan akan tumbuh dengan normal. Warna daun dan batang pada tumbuhan kacang hijau yang terkena cahaya hijau segar. Fakta tersebut menunjukan bahwa klorofil pada daun aktif dalam melakukan fotolisis (tahap awal dari proses fotosintesis). Dengan aktifnya klorofil pada daun, klorofil dapat menyerap atau menangkap cahaya dengan baik, sehingga proses anabolisme pada tumbuhan dapat berjalan baik pula.

Mengapa ada biji kacang hijau yang tidak tumbuh walaupun sudah diberi air?Sebab hal tersebut bergantung pada kualitas biji kacang hijau atau terjadinya kurang penyerapan air sebelum biji berkecambah.

• Apa saja faktor-faktor yang dapat mempengaruhi perkecambahan kacang hijau?Faktor yang dapat mempengaruhi perkecambahan kacang hijau diantaranya terdiri dari faktor dalam dan faktor luar.Faktor dalam : Gen dan hormonFaktor luar : Nutrisi dan air, cahaya, oksigen, suhu udara, kelembapan, dan pH

5.2 SARANBerikut merupakan saran dari hasil eksperimen yang telah kami lakukan a. Perlunya memperhatikan dalam pemilihan biji kacang hiajub. Dibutuhkan tempat yang tepat untuk mendapatkan hasil yang maksimal

9

c. Kontrol untuk ruang yang terang perlu diperhatikanDAFTAR PUSTAKA1. Pembahasan materi

Rachmawati, Faidah. Nurul Urifah, Ari Wijayati, 2009. Biologi : Untuk SMA/ MA Kelas XII Program IPA. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

2. Macam-macam metode penelitian

http://karobby.wordpress.com/2012/05/12/konsep-dan-macam-macam-metode-penelitian/

LAMPIRAN

Di tempat terang

Di tempat gelap

Hari ke-3

10

iii

Hari ke-7

Hari ke-7Hari ke-5

Hari ke-5

Hari ke-3