Karya Tulis Ilmiah " PENGARUH CAHAYA TERHADAP PERKECAMBAHAN TANAMAN KACANG TANAH "

BAB I

PENDAHULUAN

1.1            Latar Belakang

Indonesia adalah negara tropis yang memiliki dua musim, yaitu musim penghujan dan musim kemarau. Indonesia juga di kenal sebagai negara agraris dimana sektor pertanian menjadi ujung tombak perekonomian. Pada musim penghujan para petani relatif mudah untuk melakukan perawatan bagi tanamannya, missal padi. Tapi pada musim  kemarau dimana air sulit di dapat para petani harus mengakalinya dengan mencari sumber pengairan baru atau mananam tanaman yang relatif mudah perawatannya saat jumlah air terbatas, misal tanaman palawija.Kacang termasuk dalam tanaman yang lebih mudah perawatannya dimana tidak terlalu membutuhkan air banyak, karena apabila terlalu banyak air bunga akan sulit terserbuki oleh serangga dan meningkatkan kelembaban.

Indonesia adalah negara yang mendapat sinar matahari cukup tiap tahunnya, mengingat Indonesia ada di kawasan khatulistiwa. Intensitas pencahayaan terntunya juga mempengaruhi pertumbuhan jenis tanaman tertentu, misalnya kacang tanah.

Pada penelitian kali ini kami memilih tanaman kacang tanah ( Arachis hypogea L ) karena tanaman ini banyak tersebar di Indonesia dan masyarakat pun sering mengolah kacang tanah menjadi aneka makanan. Kacang tanah biasanya dimakan langsung tanpa diolah dan juga disajikan dalam berbagai cara seperti direbus, digoreng, dibakar, dihancurkan dan berbagai lagi tergantung selera seseorang itu mengolah makanan ini.Tentunya kacang tanah yang memiliki kualitas lebih baik yang akan menghasilkan berbagai makanan yang baik pula. Kacang tanah pun memiliki beberapa kelebihan dibandingkan tanaman kacang yang lain, yaitu :

a.         Lebih tahan terhadap kekeringan

b.        Hama dan penyakit relatif sedikit

c.         Kegagalan panen total relatif kecil

d.        Panen relatif cepat, pada umur 55-60 hari.

 Dengan keadaan alam Indonesia yang sudah dijelaskan di atas, mungkin banyak membuat tanaman kacang tanah kurang mendapat perlakuan yang baik sesuai dengan keadaannya. Dan dengan penelitian terhadap tanaman kacang tanah ini kami ingin memaparkan pengaruh cahaya pada tanaman kacang tanah.

1.2            Rumusan Masalah

Berikut ini beberapa masalah yang akan terjawab dengan penelitian kami ini:

1.      Apa pengaruh cahaya terhadap kecepatan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang tanah?

2.   Bagaimana perbedaan yang terjadi pada masing-masing tanaman dengan intensitas
     cahaya yang berbeda ?

1.3            Tujuan Masalah

Tujuan dari penelitian kami adalah :

1.      Untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap kecepatan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang tanah?

2.      Untuk mengetahui perbedaan yang terjadi pada masing-masing tanaman dengan intensitas cahaya yang berbeda ?

1.4            Manfaat penelitian

Manfaat penelitian kami adalah    :

1.      Dapat mengetahui pengaruh cahaya terhadap kecepatan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang tanah?

2.      Dapat mengetahui perbedaan yang terjadi pada masing-masing tanaman dengan intensitas cahaya yang berbeda ?

1.5      Hipotesis

Cahaya matahari dapat menghamabat proses perkecambahan tanaman kacang tanah. Maka kemungkinan tanaman kacang tanah yang diberikan cahaya matahari proses perkecambahan nya akan lambat tapi dengan kondisi yang baik. Sedangkan tanaman yang tidak mendapatkan cahaya perkecambahan nya akan lebih cepat namun dengan kondisi yang buruk.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1           Definisi Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan adalah :

• Peristiwa perubahan biologi yang terjadi pada makhluk hidup yang berupa pertambahan ukuran (volume, massa, dan tinggi)
• Irreversibel (tidak kembali ke asal)
• dapat diukur serta dinyatakan secara kuantitatif.

·         Auksanometer adalah Suatu alat untuk mengukur pertumbuhan memanjang suatu tanaman, yang terdiri atas sistem kontrol yang dilengkapi jarum penunjuk pada busur skala atau jarum yang dapat menggaris pada silinder pemutar.

Perkembangan adalah:

• Proses menuju tercapainya kedewasaan atau tingkat yang lebih sempurna (kompleks).
• Sel-sel berdiferensiasi.
• Peristiwa diferensiasi menghasilkan perbedaan yang tampak pada struktur dan fungsi masing-masing organ, sehingga perubahan yang terjadi pada organisme tersebut semakin kompleks.
• Proses ini berlangsung secara kualitatif.
• Irreversible

2.2     Tahap Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

TAHAP AWAL PERTUMBUHAN

1. Mula-mula biji melakukan imbibisi atau penyerapan air sampai ukuran bijinya bertambah dan menjadi lunak.
2. Saat air masuk ke dalam biji, enzim-enzim mulai aktif sehingga menghasilkan berbagai reaksi kimia.
3. Kerja enzim ini antara lain, mengaktifkan metabolisme di dalam biji dengan mensintesis cadangan makanan sebagai persediaan cadangan makanan pada saat perkecambahan berlangsung.

PERKECAMBAHAN

1. Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang).
2. Faktor yang memengaruhi perkecambahan adalah air, kelembapan, oksigen, dan suhu.
3. Perkecambahan biji ada dua macam, yaitu:

a. Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal)

Hipokotil memanjang sehingga plumula dan kotiledon ke permukaan tanah dan kotiledon melakukan fotosintesis selama daun belum terbentuk.

Contoh: perkecambahan kacang tanah.

b. Tipe perkecambahan di bawah tanah (hipogeal)

Epikotil memanjang sehingga plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tertinggal dalam tanah. Contoh: perkecambahan kacang kapri (Pisum sativum). 

PERTUMBUHAN PRIMER

1. Merupakan pertumbuhan yang terjadi karena adanya aktivitas meristem primer.
2. Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang dimulai sejak tumbuhan masih berupa embrio.
3. Ciri-ciri jaringan meristem ini adalah mempunyai dinding sel yang tipis, bervakuola kecil atau tidak bervakuola, sitoplasma pekat dan sel-selnya belum berspesialisasi.
4. Jaringan meristem ada dua jenis, yaitu:

a. Jaringan meristem apikal

Jaringan ini terdapat pada ujung akar dan batang, yang berfungsi untuk mewujudkan pertumbuhan primer.

b. Jaringan meristem lateral

Jaringan ini dapat membentuk pertumbuhan sekunder. Contoh yang sering kita temukan adalah kambium, jaringan ini dapat menumbuhkan pertumbuhan lateral atau menambah diameter dari bagian tumbuhan.Kambium didapatkan pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae.

Contoh yang lain adalah kambium gabus yang terdapat pada batang dan akar tumbuhan berkayu atau pada bagian tumbuhan yang kena luka.

PERTUMBUHAN SEKUNDER

1. Pertumbuhan ini terjadi pada tumbuhan Dikotiledon dan Gymnospermae.
2. Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh kegiatan meristem sekunder, yang meliputi:

a. Kambium gabus (felogen)

Pertumbuhan felogen menghasilkan jaringan gabus. Jaringan gabus berperan sebagai pelindung, yaitu menggantikan fungsi epidermis yang mati dan terkelupas, juga merupakan bagian dari jaringan sekunder yang disebut periderm.

b. Kambium fasis (vasikuler)

Berperan membentuk xilem sekunder ke arah dalam dan membentuk floem sekunder ke arah luar, selain itu juga menghasilkan sel-sel hidup yang berderet-deret menurut arah jari-jari dari bagian xilem ke bagian floem yang disebut jari-jari empulur.

Bagian xilem lebih tebal daripada bagian floem karena kegiatan kambium ke arah dalam lebih besar daripada kegiatan ke arah luar.

c. Kambium interfasis (intervasikuler)

Merupakan kambium yang membentuk jari-jari empulur. Tumbuhan monokotil yang tidak mempunyai kambium, tumbuh dengan cara penebalan. Tetapi pada umumnya, pertumbuhan terjadi karena adanya peningkatan banyaknya dan ukuran sel. Pertumbuhan pada tumbuhan dikotil yang berkayu menyangkut kedua aktivitas tersebut, sel-sel baru yang kecil yang dihasilkan kambium dan meristem apikal, kemudian sel-sel ini membesar dan berdifferensiasi. (Kimball, 1992: 411)

PERTUMBUHAN TERMINAL

Terjadi pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang aktif tumbuh. Terdapat 3 daerah (zona) pertumbuhan dan perkembangan.

a. Daerah pembelahan (daerah meristematik)

Merupakan daerah yang paling ujung dan merupakan tempat terbentuknya sel-sel baru. Sel-sel di daerah ini mempunyai inti sel yang relatif besar, berdinding tipis, dan aktif membelah diri.

b. Daerah pemanjangan

Merupakan daerah hasil pembelahan sel-sel meristem. Sel-sel hasil pembelahan tersebut akan bertambah besar ukurannya sehingga menjadi bagian dari daerah perpanjangan. Ukuran selnya bertambah beberapa puluh kali dibandingkan sel-sel meristematik.

c. Daerah diferensiasi

Merupakan daerah yang terletak di bawah daerah pemanjangan. Sel-sel di daerah ini umumnya mempunyai dinding yang menebal dan beberapa di antaranya mengalami diferensiasi menjadi epidermis, korteks, dan empulur. Sel yang lain berdiferensiasi menjadi jaringan parenkim, jaringan penunjang, dan jaringan pengangkut (xilem dan floem).

2.3            Faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman dibedakan menjadi dua, yaitu factor dalam dan factor luar. Berikut penjabaran mengenai faktor  luar dan faktor dalam.

1.      Faktor Dalam

a)      Gen, adalah pembawa sifat keturunan atau hereditas.

b)      Hormon, adalah suatu senyawa organik yang dibuat pada suatu bagian tumbuhan dan kemudian diangkut ke bagian lain, yang dengan konsentrasi rendah menyebabkan suatu dampak fisiologis. Peran hormon adalah merangsang pertumbuhan, pembelahan sel, pemanjangan sel, dan ada yang mengahambat pertumbuhan. Contoh hormon pada tumbuhan; oksin, geberelin, sitokinin, asam absisat, etilen, asam traumatin, dan kalin.

2.      Faktor Luar

a)      Nutien dan air, nutrien dan zat makanan terdiri dari unsur-unsur atau senyawa kimia. Nutrient yang diperlukan merupakan sumber energi dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Air dibutuhkan tumbuhan sebagai pelarut bagi kebanyakan reaksi dalam tubuh tumbuhan dan sebagai medium reaksi enzimatis.

b)      Cahaya, selain berpengaruh dalam proses fotosintesis cahaya berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap organ dan keseluruhan tumbuhan.Cahaya khususnya cahaya matahari merupakan sumber energi yang sangat penting untuk melaksanakan proses fotosintesis. Tanpa adanya cahaya, tumbuhan hijau tidak akan melakukan fotosintesis, sehingga tak mungkin mampu bertahan hidup untuk jangka waktu yang lama. Respon tumbuhan terhadap lama penyinaran dan intensitas cahaya disebut fotoperiodisme.

c)      Suhu udara, suhu berpengaruh terhadap kerja enzim, sehingga suhu juga berpengaruh terhadap fisiologi tumbuhan. Suhu yang baik atau ideal yang diperlukan tumbuhan sehingga pertumbuhan dan perkambangan berlangsung baik disebut suhu optimum (10º C - 38ºC). Umumnya tumbuhan tidak dapat tumbuh di bawah suhu 0ºC dan di atas 40ºC. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses pertumbuhan dna perkembangan.

d)     Oksigen, berpengaruh terhadap pertumbuhan bagian tanaman di atas tanah maupun pertumbuhan akar yang berada di dalam tanah.

e)      Kelembapan, kelembapan udara mempengaruhi proses penguapan air yang berhubungan dengan penyerapan nutrien. Penguapan air akan meningkat apabila kelembapan rendah, akibatnya tumbuhan dapat menyerap banyak nutrien. Keadaan ini memacu pertumbuhan tanaman.

BAB III
METEODOLOGI PENELITIAN

3.1    Cara Pengambilan Data

Penelitian ini menggunakan teknik pengumpulan data berupa observasi. Teknik obseravasi dilakukan dengan mengamati pertumbuhan tanaman kacang tanah yang diberi dua perlakuan berbeda tentang intensitas cahaya yang diberikan.

    3.2     Populasi dan Sampel Penelitian

Polulasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah seluruh tanaman kacang tanah.

Sampel pada penelitian ini adalah 5 tanaman kacang tanah yang ditanam di bawah cahaya matahari, dan 5 tanaman kacang tanah yang ditanam tanpa cahaya matahari.

3.3    Teknik Cara Kerja

Adapun beberapa langkah yang dilakukan kami untuk penelitian ini adalah:

1.      Tahap persiapan:

a.       Melakukan penyeleksian terhadap biji tanaman kacang tanah.

b.      Mempersiapkan tanah sebanyak 2 gelas aqua sebagai media tanam.

c.       Mempersiapkan tempat penyimpanan untuk sampel yang mendapat dua perlakuan tadi.

2.      Tahap penanaman dan penelitian:

a.       Rendam biji kacang tanah yang sudah dipilih selama +/- 2 hari.

b.      Hari berikutnya, kacang diangkat dan letakkan 5 biji kacang tanah pada masing-masing
         media tanam.

c.     Sebelumnya, biji diikat dengan benang untuk diberi kode/nomor sehingga memudahkan dalam pengamatan.

d.    Gunakan kayu kecil atau ujung jari untuk memberi lubang tempat kacang ditanam
       sedalam 1 cm, lalu lubang ditutup rapi.

e.    Letakkan gelas aqua A di tempat gelap dan gelas aqua B di tempat terang.

f.    Siram  tanaman  3 hari sekali dengan air secukupnya, dan hanya diciprat-ciprat kan saja
      pada sore hari  dan lakukan pengamatan serta pengukuran dalam 2 hari sekali selama  10
      hari.

3.4     Alat dan Bahan Penelitian

a.      Alat

·         Alat tulis

·         benang

·         Kamera (HP)

·         2 Gelas aqua

·         kayu kecil

·         kardus

·         Media internet

b.      Bahan

·         Kacang tanah ( Arachis hypogea L ) 10 biji

·         Tanah

·         Air

 3.5    Variabel Penelitian

1.      Variabel Bebas : variabel yang dibuat berbeda dan mempengaruhi timbulnya variabel terikat. Dalam hal ini adalah tempat gelap dan tempat terang (intensitas cahaya). Pada biji kacang tanah A yang diletakkan di tempat gelap dan biji kacang tanah B ditempat terang.

2.      Variabel Terikat : variabel yang diteliti dan terjadi akibat pengaruh variabel bebas. Dalam hal ini adalah kecepatan pertumbuhan tanaman kacang tanah  dengan mengukur panjang batang dan akar yang terbentuk (dalam cm) menggunakan mistar dan waktu (dalam hari).

3.      Variabel Kontrol : faktor lain yang ikut mempengaruhi dan dibuat sama pada setiap media percobaan. Dalam hal ini adalah biji kacang tanah, suhu, cahaya, kadar oksigen dan air.

3.6         Waktu dan Tempat Penelitian

Waktu                          : 12 Agustus 2012 s.d 23 Agustus

Pukul                           : 16.00 WIB

Tempat                        : Dirumah.Gelas A diletakkan di dalam kardus namun diberi
            celah sedikit, gelas B diletakkan diluar rumah.

Lama Percobaan          : 10 hari

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1     Tabel Penelitian

Tanaman dengan cahaya matahari: dalam cm

Tanggal	Tanaman 1	Tanaman 2	Tanaman 3	Tanaman 4	Tanaman 5	Jumlah:5
14 Agustus	1,7	1,5	1,4	-	-	0,92
16 Agustus	2,6	2,1	1,9	0,8	1,2	1,72
18 Agustus	4,8	4,2	2,4	1,4	1,7	2,90
20 Agustus	6,7	5,3	3,5	2,7	3,0	4,24
23 Agustus	9,6	7,3	6,5	3,5	4,2	6,22
Rata – rata ( (Jumlah:5) : hari pengamatan 10 hari )						16:10= 1,6

Tanaman tanpa diberi cahaya: dalam cm

Tanggal	Tanaman 1	Tanaman 2	Tanaman 3	Tanaman 4	Tanaman 5	Jumlah:5
14 Agustus	2,3	1,8	2,8	1,6	1,1	1,96
16 Agustus	3,1	2,7	3,5	2,4	2,0	2,74
18 Agustus	5,2	3,6	5,4	3,4	2,5	4,02
20 Agustus	7,1	5,7	8,2	5,2	4,6	6,16
23 Agustus	10,0	7,9	11,6	6,5	5,3	8,26
Rata – rata ( (Jumlah:5) : hari pengamatan 10 hari )						2,31:10= 2,31

4.2     Grafik Pengamatan

4.3     Pembahasan

A.    Diberi Perlakuan dengan Cahaya Matahari

Pada tanaman kacang tanah yang di tanam di bawah cahaya matahari tampak pertumbuhan yang sedang, tidak terlalu cepat tapi juga tidak lambat. Warna daunnya hijau, batang dan akarnya lebih kokoh. Hingga penelitian selama 8-10 hari daun yang sudah mulai membuka rata-rata 4-16 helai. Serat daun lebih kuat sehingga daun tidak melengkung ke tanah. Hal itu disebabkan oleh cahaya yang telah menguraikan hormon auksin disekitar batang tumbuhan kacang tanah. Karena hormon auksin terurai, maka pertumbuhan tanaman terhambat, sehingga disesuaikan dengan pertumbuhan akar yang masih labil. Akar tanaman yang labil tidak akan bisa menopang batang tanaman kacang tanah 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 tanah yang terkena sinar matahari hijau segar. Fakta tersebut menunjukan bahwa klorofil pada daun aktif dalam melakukan fotolisis (reaksi terang, merupakan tahap awal dari proses fotosintesis). Dengan aktifnya klorofil pada daun, klorofil dapat menyerap atau menangkap cahaya dengan baik, sehingga proses anabolisme pada tanaman berjalan baik pula.

B.     Diberi Perlakuan dengan Tanpa Cahaya

Tanaman kacang tanah yang diletakkan pada tempat gelap pertumbuhannya sangat cepat. Ini karena pengaruh hormon auksin, dimana hormon ini tidak rusak karena tidak terkena cahaya. Tanaman kacang tanah yang tidak terkena cahaya , pertumbuhan akar, batang dan daunnya sangat rapuh dan warnanya putih kekuningan. Tanaman kacang tanah yang tidak diberi cahaya keadaan tanahnya lebih lembap dan basah, banyak tumbuh jamur dan hewan kecil seperti semut. Akar, batang, dan daunnya tumbuh tidak terkontrol, menjalar ke segala arah. Hal ini karena tidak ada sumber cahaya, karena pada dasarnya tumbuhan tumbuh ke arah datangnya cahaya seperti yang telah dijelaskan di atas.

C.    Pembahasan secara Umum

Pada proses perkecambahan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu perkecambahan hypogeal dan epigeal.

Pada tanaman kacang tanah yang kami teliti dapat diketahui bahwa tanaman kacang tanah mengalami perkecambahan epigeal, dimana pertumbuhan memanjang dari Hipokotil  sehingga plumula dan kotiledon ke permukaan tanah dan kotiledon melakukan fotosintesis. Selama daun belum terbentuk tanaman kacang tanah yang diletakkan pada tempat gelap pertumbuhannya lebih cepat karena auksin tidak rusak akibat terkana sinar, namun lebih lemah dan tidak teratur arah pertumbuhannya. Selain itu tanaman kacang tanah yang diletakkan di tempat gelap sangat rentan mengalami kegagalan, karena tempat lembap yang banyak disukai organisme yang kurang menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman kacang tanah. Juga keadaan yang lembap membuat intensitas air tinggi sehingga akar tanaman kacang tanah rawan busuk.

Tanaman kacang tanah yang ditanam di tempat terang dan terkena sinar matahari pertumbuhannya tidak terlalu cepat, tapi tumbuh dengan baik. Akar, batang dan daunnya kokoh. Laju kerja auksin dan sitokinin seimbang, dimana sitokinin merangsang pembelahan sel dan memacu perkembangan kloroplas dan pembentukan klorofil, hal ini membuat proses forosintesis yang diperlukan tumbuhan untuk hidup berjalan lancar. Hormon sitokinin juga menghambat efek dominasi apikal oleh auksin. Tanaman kacang tanah yang ditanam dengan intensitas cahaya cukup lebih terhindar dari organisme merugikan, karena kelembapan tanah dan udara tidak terlalu tinggi.

BAB V

PENUTUP

5.1    Kesimpulan

Dari penelitian yang kami lakukan dapat disimpulkan bahwa tanaman kacang tanah mengalami perkecambahan epigeal.

Cahaya matahari mempengaruhi pertumbuhan kacang tanah. Kacang tanah yang diberikan cahaya perkecambahan nya terhambat. Hal ini disebabkan karena hormon auksin terurai akibat cahaya matahari yang menyebabkan  tanaman kacang tanah dalam kondisi yang baik,yaitu daun yang berwarna hijau segar serta batang dan akar yang kokoh. Namun pada tanaman yang tidak mendapatkan cahaya matahari, perkecambahan nya sangat cepat atau disebut etiolasi, karena hormon auksin tidak rusak akibat tidak adanya cahaya matahari dan dalam kondisi yang buruk, dimana daun dan batang berwarana kuning pucat dan akar serta batang yang mudah patah.

5.2 Saran

   Dari penelitian yang kami lakukan ini, kami dapat memberikan saran kepada petani kacang tanah. Yang harus petani lakukan pada saat musim penghujan jika ingin menanam kacang tanah sebaiknya dilakukan tidak diluar rumah karena air yang banyak akan membuat tanaman kacang tanah cepat mati. Maka taruhlah ditempat yang tidak terkena cahaya dan akan cepat pertumbuhan nya sehingga cepat pula pemanenan nya. Meskipun dengan kualitas yang tidak baik.

 LAMPIRAN-LAMPIRAN

Gambar Penelitian ditempat yang tidak bercahaya dan terkena cahaya

v