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