IPENDAHULUAN
1.a. Dasar TeoriPertumbuhan adalah proses pertambahan volume
yang irreversibel (tidak dapat balik) karena adanya pembelahan
mitosis atau pembesaran sel, dapat pula disebabkan oleh keduanya.
Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara
kuantitatif.Perkembangan adalah terspesialisasinya sel-sel menjadi
struktur dan fungsi tertentu. Perkembangan tidak dapat dinyatakan
dengan ukuran, tetapi dapat dinyatakan dengan perubahan bentuk dan
tingkat kedewasaan.Perkembangan awal suatu tumbuhan secara garis
besar melalui tiga tahap, yaitu:1. Pembelahan selZigot di dalam
biji tumbuhan mengalami pembelahan sel mitosis membentuk jaringan
embrional.2. Morfogenesis (perkembangan bentuk)Morfogenesis adalah
proses dimana embrio yang terbentuk di dalam biji memiliki
kotiledon dan akar serta tunas rudimenter. Sesudah biji
berkecambah, akar dan tunas rudimenter tersebut akan membentuk
sistem akar dan tunas tumbuhan.3. Diferensisasi selulerDiferensiasi
adalah proses yang menjadikan sel memiliki fungsi-fungsi biokimia
dan morfologi khusus yang sebelumnya tidak dimilikinya. Proses
pembentukan jaringan permanen pada tumbuhan (epidermis, korteks,
dan stele) yang berasal dari jaringan embrional disebut
spesialisasi.
A. Pertumbuhan dan Perkembangan pada TumbuhanTumbuhan bertambah
tinggi dan besar disebabkan oleh dua hal berikut ini.1. Pertambahan
jumlah sel sebagai hasil pembelahan mitosis pada meristem (titik
tumbuh) di titik tumbuh primer dan sekunder.2. Pertambahan
komponen-komponen seluler dan adanya diferensiasi sel.Berdasarkan
lama hidupnya, tumbuhan dibagi menjadi tiga, yaitu tumbuhan
semusim/tahunan (annual), dwi tahunan (biennial), dan menahun
(perennial).
1. PerkecambahanPerkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman
kecil dari dalam biji).a. Proses Perkecambahan1) Proses
fisikaProses fisika terjadi ketika biji menyerap air (imbibisi)
akibat dari potensial air rendah pada biji yang kering.2) Proses
kimiaDengan masuknya air, biji mengembang dan kulit biji akan
pecah. Air yang masuk mengaktifkan embrio untuk melepaskan hormon
giberelin (GA). Hormon dorong aleuron (lapisan tipis bagian luar
endosperma) untuk menyintesis dan mengeluarkan enzim.Enzim bekerja
dengan menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat dalam
kotiledon dan endosperma. Proses ini menghasilkan molekul kecil
yang larut dalam air, misalnya enzim amilase menghidrolisis pati
dalam endosperma menjadi gula. Selanjutnya, gula dan zat-zat
lainnya diserap dari endosperma oleh kotiledon selama pertumbuhan
embrio menjadi bibit tumbuhan.
b. Macam Perkecambahan1) EpigealPerkecambahan epigeal adalah
apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau
hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiledon
terangkat ke atas tanah, misalnya pada kacang hijau (Phaseolus
radiatus).2) HipogealPerkecambahan hipogeal adalah apabila terjadi
pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga
ikut tertarik ke atas tanah. Misalnya pada biji kacang kapri (Pisum
sativum).Perkecambahan hanya terjadi jika syarat-syarat yang
dibutuhkan terpenuhi, yaitu air yang cukup, suhu yang sesuai, udara
yang cukup, dan cahaya matahari yang optimal. Jika syarat-syarat
tersebut tidak terpenuhi, biji akan tetap dalam keadaan tidur
(dorman). Lamanya biji dorman bertahan hidup dan mampu berkecambah
sangat bervariasi bergantung pada spesies dan kondisi
lingkungan.
c. Pertumbuhan AkarIrisan membujur ujung akar muda menunjukkan
adanya empat daerah pertumbuhan, yaitu:1) Tudung akarTudung akar
merupakan daerah akar yang paling ujung. Fungsi tudung akar adalah
menyekresikan cairan polisakarida untuk melumasi tanah di sekitar
titik pertumbuhan akar. Cairan ini menyebabkan tanah menjadi lunak
dan mudah ditembus akar. Selain itu, tudung akar berfungsi
melindungi daerah meristem akar.2) Daerah meristemDaerah meristem
terletak di belakang tudung akar, yang meliputi meristem apikal dan
derivatnya. Meristem apikal merupakan daerah pusat pembelahan sel
yang menghasilkan sel-sel meristem primer untuk menggantikan
sel-sel di tudung akar yang tanggal.3) Daerah pemanjanganDaerah
pemanjangan sel terletak di belakang daerah meristem. Sel-sel di
daerah pemanjangan memanjang lebih lambat dari sel meristem.
Sel-selnya relatif lebih tahan terhadap kerusakan yang disebabkan
oleh radiasi dan bahan kimia beracun dibandingkan daerah lain. Sel
di daerah pemanjangan ini juga berfungsi sebagai penyimpanan
makanan. Sel-sel memanjang lebih dari 9 kali panjang sel mula-mula.
Pemanjangan sel berperan penting untuk menekan ujung akar, termasuk
meristem, agar akar memanjang.4) Daerah diferensiasiDaerah
diferensiasi terletak di bagian akhir akar, bercampur dengan daerah
pemanjangan. Di daerah diferensiasi, sel-sel dari daerah
pemanjangan mulai terspesialisasi struktur dan fungsinya.Tiga
sistem jaringan yang dihasilkan dari sel-sel meristem, yaitu
sebagai berikut.a) Protoderma, merupakan lapisan terluar meristem
primer yang akan menjadi epidermis.b) Meristem dasar, merupakan
lapisan kedua yang akan berkembang menjadi sistem jaringan dasar.c)
Prokambium, merupakan lapisan pusat (dalam) yang akan berkembang
menjadi silinder vasikuler pusat (stele), yaitu xilem dan
floem.
2. Pertumbuhan dan Perkembangan Organ TumbuhanPertumbuhan dan
perkembangan BatangPertumbuhan dan perkembangan batang meliputi
pemanjangan dan diferensiasi. Pada tumbuhan dikotil terjadi
pertumbuhan sekunder, yaitu pada kambiumJaringan kambium dapat
membelah secara mitosis. Sel-sel kambium membelah ke arah dalam
membentuk xilem dan ke arah luar membentuk floem.Xilem dan floem
yang terbentuk dari aktivitas kambium disebut xilem sekunder dan
floem sekunder yang menyebabkan diameter batang atau akar bertambah
besar.
B. Faktor-faktor yang Memengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan
pada Tumbuhan1. Faktor Luara. MakananMakanan adalah sumber energi
dan materi untuk menyintesis berbagai komponen sel. Unsur mineral
yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah besar disebut makroelemen.
Ada 9 makroelemen atau bahan organik, yaitu karbon, oksigen,
hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor, kalsium, kalium, dan magnesium.
Unsur mineral yang dibutuhkan dalam jumlah kecil disebut
mikroelemen. Ada 8 mikroelemen, yaitu zat besi (Fe), klorin,
tembaga, magnesium, seng, molibdenum, boron, dan nikel. Jika suatu
tumbuhan kekurangan sebagian nutrisi, maka tumbuhan itu disebut
defisiensi.b. AirAir berfungsi antara lain untuk fotosintesis,
mengaktifkan reaksi enzimatik, menjaga kelembapan, dan membantu
perkecambahan biji.c. SuhuSuhu paling rendah yang masih
memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu minimum, sedangkan
suhu paling tinggi yang masih memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh
disebut suhu maksimum.Keberadaan suhu ini erat hubungannya dengan
kerja enzim. Jika suhu terlalu tinggi atau terlalu rendah, enzim
akan rusak.d. KelembapanTanah dan udara yang lembap berpengaruh
baik bagi tumbuhan. Kondisi lembap menyebabkan banyak air yang
diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan. Kondisi tersebut
mendukung aktivitas pemanjangan sel-sel. Dengan demikian, sel-sel
lebih cepat mencapai ukuran maksimum sehingga tumbuhan bertambah
besar.e. CahayaCahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya
dapat menguraikan auksin (suatu hormon pertumbuhan). Hal ini dapat
kita lihat pada tumbuhan yang berada di tempat gelap yang lebih
cepat tinggi daripada tumbuhan yang berada di tempat terang.
Pertumbuhan yang cepat di tempat gelap disebut etiolasi.
2. Faktor Dalama. GenDi dalam gen terkandung faktor-faktor sifat
keturunan yang dapat diturunkan pada keturunannya. Gen juga
berfungsi untuk mengontrol reaksi kimia di dalam sel, misalnya
sintesis protein. Pembentukan protein yang merupakan bagian dasar
penyusun tumbuhan, dikendalikan oleh gen secara langsung. Gen dapat
mengatur pola pertumbuhan melalui sifat yang diturunkan dan
sintesis-sintesis yang dikendalikan.b. HormonHormon ialah regulator
pertumbuhan yang sangat esensial yang dibuat pada sat bagian
tumbuhan, sedangkan respons pertumbuhan terhadap hormon terjadi di
bagian tumbuhan lainnya, misalnya akar, batang, atau daun. Hormon
tumbuhan (fitohormon) yang telah dikenal antara lain.1)
AuksinAuksin yang meupakan hormon yang pertama kali ditemukan.
Salah satu jenis auksin yang telah dapat diekstraksi dari tumbuhan
adalah asam indol asetat atau IAA. Auksin ditemukan oleh Frits
Went, ahli botani Belanda (1863-1935), pada tahun 1928. Dalilnya
yang terkenal adalah tak mungkin terjadi pertumbuhan tanpa adanya
zat tumbuh.Tempat sintesis auksin ialah meistem apikal, misalnya
ujung batang (tunas), daun muda, dan kuncup bunga. Fungsi auksin di
berbagai organ tumbuhan yaitu:a) Pengaruh auksin terhadap
pembentukan akar pada setekUntuk menghasilkan akar, setek harus
mempunyai tunas karena tunas dapat menghasilkan auksin yang
diedarkan ke daerah di bawahnya, yaitu ke dasar pemotongan setek
tersebut. Setek tanpa tunas dapat membentuk akar apabila setek
tersebut diberi auksin/IAA. Pada tahun 1930-qn, Thiman dan Went
dapat membuktikan bahwa pemberian auksin dengan dosis tertentu pada
setek akan mendorong pembentukan akar.b) Pengaruh auksin terhadap
batangTumbuhan yang terkena sinar cahaya dari satu arah akan
melengkung ke arah cahaya yang disebut fototropisme.Membengkoknya
batang tumbuhan ke arah cahaya disebabkan karena adanya perbedaan
konsentrasi auksin. Pada daerah gelap, konsentrasi auksin lebih
tinggi sehingga sel akan memanjang lebih cepat dibandingkan
kecepatan pemanjangan sel di daerah yang lebih terang. Oleh karena
pemanjangan yang tidak seimbang dari kedua sisi batang ini, batang
menjadi bengkok.c) Pengaruh auksin terhadap daunApabila auksin
bekerja sama dengan gas etilen, maka akan terbentuk daerah absisi
yang menyebabkan daun gugur.Daun yang tua menghasilkan lebih
sedikit auksin. Penurunan konsentrasi auksin menyebabkan sel-sel di
lapisan absisi lebih sensitif terhadap etilen. Pengaruh etilen di
lapisan absisi adalah menyebabkan sel-sel daun memproduksi enzim
yang dapat mencerna selulosa dan komponen dinding sel lain.
Akibatnya, terjadi pemisahan pada daerah absisi, dan akhirnya daun
terlepas dari batang.d) Pengaruh auksin terhadap pembentukan
buahBeberapa spesies tumbuhan dapat membentuk buah tanpa mengalami
penyerbukan, tetapi dengan diberi larutan IAA atau pasta IAA pada
kepala putik. IAA ini menyebabkan bakal buah tumbuh menjadi buah
yang tidak mengandung biji (partenokarpi).2) SitokininSitokinin
adalah hormon yang bersama dengan auksin memengaruhi pembelahan sel
(sitokinesis). Sitokinin diperoleh dari ragi santan kelapa, ekstrak
buah apel, dan jaringan tumbuhan yang aktif membelah. Sitokinin
yang pertama ditemukan adalah kinetin. IAA berpengaruh terhadap
sintesis DNA dan mitosis, sedangkan sitokinesis diatur oleh kinetin
atau sitokinin.3) GiberelinGiberelin ditemukan oleh Eeichi Kurosawa
pada tahun 1926. Giberelin merupakan suatu zat yang diperoleh dari
suatu jenis jamur yang hidup sebagai parasit pada padi Jepang,
yaitu Gibberella fujikuroi. Tumbuhan padi yang terserang jamur ini
memperlihatkan gejala pemanjangan abnormal.Semakin tinggi
konsentrasi giberelin, semakin tinggi pula respons pertumbuhannya.
Giberelin mempengaruhi pemanjangan sel maupun pembelahan sel pada
tumbuhan kerdil. Akan tetapi, pada tumbuhan normal, pemberian
giberelin tidak memberikan respons.Selain memengaruhi pemanjangan
batang, giberelin juga memengaruhi perkecambahan, serta pertumbuhan
dan perkembangan pada akar, daun, bunga, dan buah.4) Asam traumalin
(hormon luka)Kemampuan tanaman memperbaiki kerusakan atau luka yang
terjadi pada tubuhnya dinamakan regenerasi (resitusi) yang
dipengaruhi oleh hormon luka (asam traumalin) yang pertama kali
ditemukan oleh Heberland.5) KalinHormon yang memengaruhi
pembentukan organ tumbuhan, misalnya:a) rizokalin: hormon yang
merangsang pembentukan akar, identik dengan vitamin Bb) kaulokalin:
hormon yang merangsang petumbuhan batangc) filokalin: hormon yang
merangsang pertumbuhan daund) antokalin: hormon yang merangsang
pertumbuhan bungaSelain hormon dia atas, ada pula hormon lainnya,
yaitu asam absisat dan gas etilen.
1.b. Manfaat Penelitian1. Meningkatkan pengetahuan mana tempat
yang baik untuk tanaman kita, di tempat terang atau di tempat
gelap.2. Dapat mengetahui apakah keadaan gelap atau kurang cahaya
berpengaruh buruk pada tumbuhan, atau sebaliknya.
1.c Tujuan Penelitian1. Untuk mengetahui perbedaan pertumbuhan
dan perkembangan tumbuhan yang berada di tempat gelap dan terang.2.
Untuk mengetahui bagaimana cahaya matahari mempengaruhi pertumbuhan
tanaman kacang hijau.
IIPELAKSANAAN PRAKTIKUM
2.a. Alat dan BahanAlat :1. Gunting2. Bekas gelas minuman 2
buah3. Bekas kotak kadus (ex. Ale-Ale) 2 buahBahan :1. Kapas 1
bungkus2. Biji kacang hijau 1 genggam3. Lakban bening
2.b. Cara Kerja1. Lubangi dua kotak kardus di sisi yang sempit
dengan jarak sepertiga dari sisi yang tegak menggunakan gunting
sebanyak satu lubang.2. Ambil kapas secukupnya lalu basahi dengan
air tanpa diperas, letakkan pada kedua gelas minuman dan ratakan
tanpa ditekan.3. Rendam biji kacang hijau, buang biji yang
mengapung.4. Ambil biji sebanyak 120 biji dan disemai pada kedua
bekas gelas minuman yang telah diberi kapas basah, hindari biji
yang bertumpuk, karena akan memengaruhi kualitas tumbuh biji.5.
Tutup semua bagian kardus yang menyebabkan cahaya bisa masuk
kecuali lubang yang telah dibuat.6. Miringkan kardus dengan posisi
lubang di samping atas, lalu letakkan bekas gelas minuman yang
telah terisi kapas basah dan biji kacang hijau dekat dengan lubang
dengan jarak sekitar 15 cm dari lubang, lakukan hal yang sama
dengan kardus yang satunya lagi.7. Rekatkan kedua bekas gelas
minuman tersebut agar tidak tergeser dan tumpah menggunakan lakban
bening pada masing-masing kardus.8. Tutup kardus menggunakan lakban
dan pastikan tak ada cahaya yang masuk.9. Beri label pada
masing-masing kardus gelap dan terang.10. Kardus yang berlabel
gelap letakkan pada tempat yang tidak ada cahaya sama sekali, dan
letakkan kardus yang berlabel terang pada tempat yang terkena
cahaya matahari (hadapkan lubang pada cahaya matahari).IIIHASIL DAN
PEMBAHASAN
1. Waktu dan tempat praktikum Praktikum ini dilakukan pada
tanggal 17 Juli 2013 dan bertempat di Laboratorium Biologi SMA
Negeri 3 Martapura2. Jumlah biji yang disemai Di tempat terang biji
yang disemai = 60 biji Di tempat gelap biji yang disemai = 60
biji3. Persentase keberhasilan perkecambahan TerangHasil
perkecambahan yang berhasil 50 biji, yang tidak berhasil 10
bijiPersentase GelapHasil perkecambahan yang berhasil 55 biji, yang
tidak berhasil 5 bijiPersentase
4. Masalah dan kendala kegagalan perkecambahan Tidak ada masalah
dalam melaksanakan praktikum5. Perbedaan hasil pertumbuhan di
tempat gelap dan tempat terang Perbedaan hasil pertumbuhan yaitu
pada tempat gelap panjang maksimum mencapai 28,5 cm, dan pada
tempat terang panjang maksimum mencapai 27,5 cm.6. Perbedaan
perkembangan (kualitas tumbuh) di tempat gelap, dan di tempat
terang Di tempat terang : sangat baik kaarena pencahayaan yang
cukup Di tempat gelap : kurang baik karena pencahayaan kurang7.
Perbedaan arah tumbuh di tempat gelap dan terang Arah tumbuh pada
tempat gelap menyebar, dan arah tumbuh pada tempat terang mengikuti
arah sinar matahari.
8. Tipe perkecambahan Tipe perkecambahan epigeal, yaitu apabila
terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau
hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiledon
terangkat ke atas tanah.
IVKESIMPULAN
Berdasarkan pengamatan yang telah saya lakukan, saya
menyimpulkan bahwa perkecambahan banyak dipengaruhi oleh faktor
cahaya, hormon, dan sedikit faktor lain yang mempegaruhinya.Diamati
dari faktor cahaya, dibuktikan bahwa kacang hijau yang ditempatkan
didaerah yang kurang gelap, akan menghasilkan pertumbuhan kacang
hijau yang lebih cepat dibandingkan dengan kaca kacang hijau yang
diletakkan ditempat yang terang. Dengan itu, hormon auksin yang
dipengaruhi tanpa cahaya matahari akan merangsang perpanjangan
sel-sel pada titik tumbuh primer. Tetapi, kondisi tumbuhan yang
baik akan dialami oleh kacang hijau dengan pengaruh cahaya lebih
banyak. Yaitu tumbuh lebih kokoh, daunnya berkembang sempurna, dan
berwarna hijau. Hanya saja, batangnya lebih pendek dari pertumbuhan
kacang hijau ditempat gelap. Sedangkan kondisi tumbuhan yang kurang
baik dialami oleh kacang hijau yang tumbuh tanpa pengaruh cahaya
matahari. Yaitu batangnya lebih cepat tinggi, daunnya tidak
mengandung klorofil, dan berwarna kuning. Jadi, dapat disimpulkan
bahwa cahaya memperlambat atau menghambat pertumbuhan kacang hijau,
dan hal tersebut terjadi karena cahaya dapat menguraikan
auksin.
FOTO DOKUMENTASI
Foto biji kacang ijo di tempat gelap tumbuh menyebar dan
memiliki batang yang lebih panjang dan kualitas yang rendah.
Foto biji kacang ijo di tempat terang tumbuh kearah cahaya dan
memiliki yang pendek dan memiliki kualitas yang bagus.
DAFTAR PUSTAKA
Pratiwi, D.A, dkk. 2012. Biologi untuk SMA/MA Kelas XII.
Jakarta: Erlangga.9