INSTITUT PENDIDIKAN GURU

KAMPUS SULTAN ABDUL HALIM

08000 SUNGAI PETANI, KEDAH DARUL AMAN

TAJUK PROJEK:

HIDUP DAN PROSES KEHIDUPAN

PRAKTIKAL 1: KEPERLUAN ASAS TUMBUHAN

NAMA : ABDUL SHAFIQ BIN MD SUBAHIR

NO. K/P : 910628-01-6191

NO. TEL : 013-5836433

KUMPULAN : PISMP SAINS SEM 1 / 2011

KOD KURSUS : SCE3101

NAMA PENSYARAH : PUAN SITI ROGAYAH BT ABDULLAH

TARIKH HANTAR : 23 JANUARI 2011

PRAKTIKAL 1: KEPERLUAN ASAS TUMBUHAN

Objektif: Untuk menentukan keperluan asas tumbuhan: cahaya matahari, udara dan

air.

Teori:

Tumbuhan memerlukan beberapa keperluan asas untuk terus hidup dan membesar.

Air, cahaya, udara dan nutrisi (garam mineral) adalah faktor asas yang diperlukan

oleh setiap tumbuhan untuk terus hidup. Secara umumnya, tanaman memerlukan

perkara-perkara tersebut dalam perkadaran yang tertentu dan optimum (perkadaran

tersebut mengikut jenis tanaman).

Tumbuhan memerlukan keperluan-keperluan tersebut untuk menjalankan

proses fotosintesis (proses transformasi tenaga cahaya kepada tenaga kimia yang

disimpan dalam sebatian organik; karbon dioksida digunakan sebagai satu-satunya

sumber karbon) dan menjalani proses respirasi (siri proses metabolisme yang

mengurai sebatian organik yang kompleks untuk membebaskan tenaga dalam sel

hidup).

Air merupakan keperluan asas bagi tumbuhan. Ini adalah faktor terpenting

untuk pertumbuhan tumbuhan. Kebanyakan tumbuhan memerlukan kuantiti air yang

optimum untuk membesar. Setiap tumbuhan mempunyai keperluan air yang

tersendiri. Sesetengah tumbuhan boleh membesar dengan baik dalam keadaan

atmosfera yang kering, manakala sesetengah pula memerlukan kelembapan yang

konsisten.

Air juga penting dalam proses percambahan biji benih. Dengan adanya air,

barulah biji benih mula bercambah. Tanpa kehadiran air, biji benih tidak akan

bercambah. Air juga diperlukan tumbuhan untuk memastikan kesegahannya seperti

tumbuhan yang berakar serabut. Tumbuhan berakar serabut mempunyai batang

yang lembut. Kehadiran air membantu tumbuhan sebagai sistem sokongan.

Cahaya matahari adalah sumber tenaga utama kepada tumbuhan. Tumbuhan

menyediakan makanan melalui proses fotosintesis, yang mana karbon dioksida

ditukar kepada gula ringkas menggunakan tenaga matahari dan juga membekalkan

keperluan tenaga untuk mengendalikan tindakbalas kimia yang terlibat.

Cahaya boleh diperoleh daripada sumber semula jadi atau tiruan. Tumbuhan

menggunakan tenaga secara primer dalam spektrum biru dan merah. Walau

bagaimanapun, percambahan biji benih tumbuhan tidak memerlukan cahaya untuk

bercambah. Hal ini kerana, biji benih tidak menjalankan proses fotosintesis tetapi

menjalani proses respirasi.

Selain itu, tumbuhan juga memerlukan udara untuk terus hidup. Kandungan

yang terdapat dalam udara ialah oksigen, karbon dioksida, nitrogen dan lain-lain.

Tumbuhan memerlukan oksigen untuk proses respirasi dan karbon dioksida untuk

proses fotosintesis. Tanpa kuantiti karbon dioksida yang mencukupi, tumbuhan tidak

akan dapat menjalankan proses fotosintesis kerana karbon dioksida diperlukan untuk

membuat gula ringkas. Bagi biji benih yang menjalani proses respirasi sahaja,

kehadiran karbon dioksida tidak mempengaruhi percambahan biji benih tetapi

kehadiran oksigen sahaja yang mempengaruhi percambahannya.

Nutrisi atau garam mineral turut diperlukan oleh tumbuhan untuk membesar.

Nutrisi boleh didapati daripada tanah. Minerals terlarut dalam air yang kemudiannya

diserap melalui akar. Nutrisi yang diperlukan tumbuhan untuk kemandirian

dibahagikan kepada dua kumpulan iaitu makronutrisi dan mikronutrisi.

Nitrogen, kalium dan fosforus dikenali sebagai nutrisi utama, sementara sulfur,

kalsium dan magnesium disebut sebagai nutrisi sekunder. Kuprum, boron, kobalt,

klorida, silikon, zink, ferum, molibdenum dan mangan disebut sebagai mikronutrien.

Keperluan Asas Tumbuhan

Air Cahaya Matahari Udara Nutrisi / Garam

Mineral

Makronutrisi Mikronutrisi

(A)Pernyataan Masalah: Adakah tumbuhan memerlukan cahaya matahari?

Hipotesis: Kesegaran daun dipengaruhi oleh kehadiran cahaya matahari.

Pembolehubah: i. Dimanipulasikan - Kehadiran cahaya matahari

ii. Bergerak balas - Warna dan kesegaran daun

iii. Dimalarkan - Kehadiran air, jenis tumbuhan, kehadiran udara

Radas dan Bahan: Tumbuhan membesar yang berdaun lebar, vaselin,

kertas hitam dan klip kertas.

Prosedur A:

Rajah 1

1. Tumbuhan hijau diletakkan di tempat yang mempunyai pencahayaan yang

baik.

2. Beberapa helai daun pada tumbuhan disapukan vaselin dengan berhati-hati

pada kedua-dua belah bahagian daun.

3. Daun-daun tersebut dipantau dan dibandingkan dengan daun yang tidak

disapu vaselin. Warna dan kesegaran daun-daun deperhatikan

perubahannnya.

Prosedur B:

Rajah 2

1. Satu bahagian sehelai kertas hitam yang dilipat dan dipotong.

2. Potongan kertas hitam tersebut kemudiannya diklipkan pada sehelai daun dan

dibiarkan selama beberapa hari.

3. Selepas beberapa hari, kertas hitam tersebut kemudiannya ditanggalkan dan

keputusannya dipantau.

Keputusan:

ProsedurLapisan yang

ditutupPemerhatian Inferens

A

Atas dan

bawah

Daun semakin hari

semakin menguning dan

mati.

Lapisan vaselin telah menutup

liang-liang stomata pada daun

sehingga menghalang pertukaran

gas oksigen dan karbon dioksida

AtasDaun kekal hijau dan

segar.

Lapisan vaselin tidak menutup liang

stoma.

Bawah

Daun semakin hari

semakin menguning dan

mati.

Lapisan vaselin telah menutup

liang-liang stomata pada daun

sehingga menghalang pertukaran

gas oksigen dan karbon dioksida

B

Atas dan

bawah

Daun semakin hari

semakin menguning.

Kertas hitam telah menghalang dan

menyukarkan pertukaran gas

oksigen dan karbon dioksida pada

liang-liang stomata daun.

AtasDaun kekal hijau dan

segar.

Kertas hitam tidak menghalang

liang stoma.

BawahDaun semakin hari

semakin menguning.

Kertas hitam telah menghalang dan

menyukarkan pertukaran gas

oksigen dan karbon dioksida pada

liang-liang stomata daun.

(B)Pernyataan Masalah: Bolehkah tumbuhan hidup tanpa air?

Hipotesis: Percambahan biji kacang dipengaruhi oleh kehadiran air.

Pembolehubah: i. Dimanipulasikan - Kehadiran air

ii. Bergerak balas - Percambahan biji kacang

iii. Dimalarkan - Jenis biji benih, kehadiran udara, suhu

Radas dan Bahan: Biji kacang, dua buah pasu bunga kecil, air, tanah dan humus.

Prosedur:

Pokok ‘A’ Pokok ‘B’

1. Beberapa biji kacang disemai di dalam setiap pasu bunga.

2. Kedua-dua pokok diletakkan di bawah cahaya matahari.

3. Pokok ‘A’ disiram dengan perlahan setiap hari.

4. Pokok ‘B’ tidak disiram.

Keputusan:

Pokok Pemerhatian Inferens

ABiji benih bercambah dan membesar

setiap hari.

Biji kacang mendapat air untuk

menjalankan respirasi.

B Tidak bercambah.Biji kacang tidak mendapat air untuk

menjalankan respirasi.

(C)Pernyataan Masalah: Bolehkah tumbuhan hidup tanpa udara?

Hipotesis: Percambahan biji kacang dipengaruhi oleh kehadiran udara.

Pembolehubah: i. Dimanipulasikan - Kehadiran udara

ii. Bergerak balas - Percambahan biji kacang

iii. Dimalarkan - Jenis biji benih, kuantiti air, suhu

Radas dan Bahan: Biji kacang, sebuah balang gas, empat buah bikar, tanah,

humus, kapas dan air.

Prosedur A:

Bikar A Bikar B

1. Biji kacang disemai di dalam bikar. Kedua-dua tanah disiram dengan

secukupnya. Udara telah dikeluarkan daripada tanah apabila buih –buih udara

mula muncul.

2. Bikar pertama ditutup dengan balang gas. Ini menghindarkan daripada

tumbuhan mendapat sumber udara.

3. Tumbuhan kedua dibiarkan lembap dengan menyiramnya seperti yang

diperlukan.

Prosedur B:

Bikar C Bikar D

1. Kedua-dua bikar diisi air. Kapas diletakkan di atas air pada bikar pertama dan

biji kacang dibiarkan di atasnya. Ini akan memastikan biji kacang lembap.

2. Biji kacang diletakkan di dalam bikar kedua yang berisi air bertujuan

menyingkirkan udara.

3. Pastikan suhu dan cahaya yang sama pada kedua-dua Bikar.

Keputusan:

Prosedur Pemerhatian Inferens

A Biji benih dalam bikar A bercambah

tetapi mati setelah beberapa hari.

Biji kacang yang berada di dalam

balang tidak memperoleh bekalan udara

yang secukupnya.

Biji benih dalam bikar B bercambah dan

membesar.

Biji kacang menerima bekalan udara

yang mencukupi.

B

Biji benih dalam bikar C bercambah dan

membesar.

Biji kacang menerima bekalan udara

yang mencukupi.

Biji benih dalam bikar D bercambah

tetapi mati setelah beberapa hari.

Biji kacang yang dibiarkan di dalam air

tidak menerima bekalan udara yang

mencukupi.

Perbincangan:

Dalam ujikaji yang pertama, hipotesis menyatakan bahawa cahaya matahari

diperlukan oleh tumbuhan untuk kesegaran daun-daun. Setelah daun-daun yang

disapu vaselin dan ditutup dengan kertas hitam ditinggalkan untuk beberapa hari,

terdapat perubahan yang berlaku pada daun-daun tersebut. Dalam prosedur A, daun

yang dilaputi dengan vaselin pada kedua-dua permukaan dan daun yang disapu

pada permukaan bawah sahaja menjadi kekuningan tetapi daun yang disapu pada

permukaan atas daun sahaja tetap berwarna hijau.

Hasil daripada pemerhatian yang dibuat, vaselin yang bersifat lutsinar tidak

menghalang daun daripada menerima cahaya matahari. Namun begitu, lapisan

vaselin yang disapu pada permukaan bawah daun telah menutup liang-liang stoma.

Hal ini kerana terdapat banyak liang stoma pada bahagian bawah daun. Liang-liang

stoma daun penting kepada tumbuhan untuk proses pertukaran gas oksigen dan

karbon dioksida berlaku serta proses transpirasi (proses kehilangan air daripada

tumbuhan ke atmosfera dalam bentuk wap air atau proses penyejatan). Apabila

liang-liang stoma ditutup, pertukaran gas oksigen yang digunakan oleh tumbuhan

semasa respirasi, gas karbon dioksida untuk proses fotosintesis dan proses

transpirasi tidak dapat berlaku. Akhirnya daun tersebut akan mati.

Bagi prosedur B, daun yang ditutup dengan kertas hitam pada kedua-dua

permukaan dan daun yang ditutup pada permukaan bawah sahaja kering dan mati

tetapi daun yang ditutup pada permukaan atas daun sahaja tetap berwarna hijau. Hal

ini juga sama seperti menggunakan vaselin.

Dalam ujikaji yang kedua pula, biji kacang pada pokok ‘A’ bercambah

manakala bijih kacang pada pokok ‘B’ tidak bercambah kerana pokok ‘A’ menerima

air tetapi pokok ‘B’ tidak menerima air. Tumbuhan memerlukan air untuk hidup

kerana air bertindak sebagai pelarut kepada bahan mineral yang terdapat dalam

tanah dan apabila bahan mineral itu terlarut bersama air, tumbuhan akan menyerap

air bersama bahan mineral tersebut melalui akar. Air juga bertindak sebagai

pengangkut bahan metabolik dari sesuatu bahagian ke bahagian lain di dalam

tumbuhan.

Air juga penting untuk kesegahan tumbuhan kerana tekanan air didalam sel

tumbuhan akan mengekalkan kesegahan tumbuhan tersebut jika tidak tumbuhan

tersebut akan layu. Tekanan daripada air juga membantu dalam pembesaran

tumbuhan kerana tekanan air mengembangkan sel tumbuhan. Air juga merupakan

sebagai agen penyejatan kepada tumbuhan kerana air akan tersejat pada bahagian

stomata seterusnya menyejukkan tumbuhan tersebut pada keadaan cuaca yang

panas terik.

Bagi ujikaji yang ketiga pula, biji kacang bikar A yang diletakkan di dalam

balang hanya bercambah namun kemudiannya mati manakala biji kacang bikar B

yang tidak diletakkan di dalam balang bercambah dan mampu untuk terus hidup. Ini

disebabkan kandungan udara yang penting (oksigen) untuk respirasi biji kacang di

dalam balang telah habis menyebabkan biji kacang yang bercambah tersebut mati.

Namun sekiranya diletakkan tumbuhan yang telah berdaun di dalam balang tersebut,

tumbuhan tersebut akan terus hidup kerana proses fotosintesis dan respirasi dapat

dijalankan. Maka penghasilan gas oksigen dan karbon dioksida silih berganti.

Biji kacang yang menggunakan oksigen dan mengeluarkan gas karbon

dioksida semasa proses respirasinya untuk bercambah. Kandungan oksigen diluar

balang adalah mencukupi untuk proses respirasi biji kacang tersebut. Oleh itu, biji

kacang mampu untuk terus bercambah. Hal yang sama berlaku pada bikar D. Biji

kacang yang disemai di dalam air hanya mampu untuk bercambah kemudian mati.

Ini disebabkan bici kacang itu tidak mendapat bekalan udara yang secukupnya.

Namun begitu, biji kacang bikar C bercambah dan terus hidup kerana mendapat

udara yang secukupnya.

Rumusan:

Tumbuhan memerlukan cahaya matahari, udara dan air untuk hidup dan membesar.

Cahaya matahari, udara dan air adalah keperluan asas bagi tumbuhan. Semua

hipotesis diterima.

Soalan (A):

1. Apakah yang akan berlaku sekiranya hanya bahagian permukaan atas yang

disapu vaselin? bahagian bawah?

Sekiranya hanya bahagian atas sahaja yang dilaputi vaselin, tiada apa-

apa yang akan berlaku terhadap daun. Tetapi sekiranya hanya bahagian

bawah yang dilaputi vaselin, daun akan menguning dan mati.

2. Adakah daun akan terus mati sekiranya laputan ditanggalkan selepas

sehari?

Ya. Daun tersebut akan terus mati kerana daun itu telah mati

disebabkan tidak dapat bernafas.

3. Apakah yang akan berlaku sekiranya hanya separuh bahagian daun yang

ditutup? (separuh bahagian permukaan atas dan bawah)

Hanya separuh bahagian daun yang ditutupi oleh kertas hitam itu akan

berwarna kekuningan kerana bahagian tersebut tidak mendapat cahaya

matahari.

4. Apakah yang berlaku kepada daun tumbuhan tersebut setelah penutup

ditanggalkan? Pantau untuk beberapa hari.

Daun itu akan kembali menjadi hijau kerana klorofi dapat dijana oleh

daun apabila menerima cahaya matahari semula secukupnya.

Soalan (B):

1. Adakah keputusan yang sama akan diperoleh dengan jenis benih yang

berbeza?

Ya, kerana semua tumbuhan memerlukan air untuk hidup.

2. Adakah munasabah untuk menyiram pokok dengan air yang banyak?

Tidak, kerana air yang terlalu banyak akan menutup liang-liang udara

pada bahagian akar tumbuhan tersebut menyebabkan tumbuhan itu

kelemasan.

3. Bagaimanakah petani boleh memberitahu sekiranya pokok menerima air

yang secukupnya? tidak cukup air? terlalu banyak air?

Sekiranya tumbuhan itu mendapat air yang secukupnya, tumbuhan itu

akan menjadi segah dan segar. Namun jika kekurangan air, tumbuhan

itu akan menjadi layu manakala terlalu banyak air pula akan

menyebabkan batang tumbuhan itu mereput dan akhirnya mati.

Soalan (C):

1. Apakah cara lain yang boleh meyingkirkan udara daripada bikar?

Sapukan biji benih dengan minyak atau vaselin kerana minyak dan

vaselin dapat menghalang kemasukan udara ke dalam biji benih.

2. Adakah udara yang terlalu banyak menjadi masalah kepada petani?

Tidak, kerana tumbuhan mampu mengawal penyerapan kuantiti udara

mengikut keperluannya.

3. Adakah keputusan yang sama akan diperoleh dengan benih yang berbeza?

Ya, kerana udara merupakan satu keperluan asas semua tumbuhan

untuk hidup.

4. Tumbuhan membuat makanan sendiri tetapi masih memerlukan sumber

mineral. Pilih tiga jenis mineral dan jelaskan apa yang berlaku kepada

tumbuhan yang membesar tanpa mineral tersebut.

UNSUR KESAN KEKURANGANNYA

Nitrogen (N) - Daun menjadi kuning

Fosforus (P)

- Akar sedikit dan lemah.

- Bunga dan buah sedikit,

daun menjadi unggu

Kalium (K)- Tompok perang pada daun.

- Batang lemah.

5. Haiwan dan tumbuhan memerlukan makanan. Berikan dua sebab kenapa

haiwan dan tumbuhan memerlukan makanan.

Haiwan dan tumbuhan memerlukan makanan untuk terus hidup.

Makanan penting untuk kedua-dua hidupan ini kerana makanan

membekalkan tenaga kepada sel-sel organisma yang menjalankan

aktiviti bagi memastikannya untuk hidup. Dengan makanan, sel-sel ini

mendapat tenaga untuk membentuk sel-sel baru yang akan menjana

tumbesaran hidupan.

Rujukan:

Buku

Foo Yuen Kooi (2003). STPM Biology Volume I. Bangi: Penerbitan Pelangi.

Hassan Abdullah (2009). Biology for Matriculation Semester I. Shah Alam:

SAP Publications.

Mah Chee Wai & Dr. Tina Lim Swee Kim (2005) Ulang Kaji Total SPM Biologi.

Petaling Jaya: Sasbadi Sdn. Bhd.

Laman Web

George Booth (2008). Ini adalah alamat bagi laman web. http://faq.thekrib.com.

Diakses pada 12 Januari 2011.

Refleksi:

Setiap benda hidup memerlukan makanan untuk terus hidup. Tumbuhan adalah

benda hidup. Tumbuhan juga memerlukan ‘makanan’ untuk membesar dan hidup

subur. ‘Makanan’ tersebut dikenali sebagai keperluan asas.

Keperluan asas bagi tumbuhan ialah air, udara (gas karbon dioksida dan oksigen)

dan cahaya matahari. Tumbuhan mendapatkan air melalui akarnya dan

mendapatkan udara dan cahaya matahari melalui bahagian daunnya. Apabila

tumbuhan mendapat keperluan-keperluan asasnya yang mencukupi, maka

tumbuhan itu boleh membesar dan hidup sihat, segar dan subur.

Proses percambahan biji benih hanya memerlukan air dan udara (oksigen) sahaja.

Dalam proses ini, bahagian akar akan tumbuh terlebih dahulu menuju ke sumber air

(ransangan positf air) dan kemudian bahagian pucuk tumbuh menuju ke arah cahaya

matahari (ransangan positif).

Tumbuhan juga seperti kita sebagai manusia. Tuhan menjadikan setiap hidupan

itu saling bergantungan. Kita bergantung kepada oksigen yang dihasilkan oleh

tumbuhan untuk hidup. Tumbuhan juga bergantung kepada kita untuk mendapatkan

karbon dioksida. Ini menunjukkan bahawa setiap hidupan yang dijadikan oleh Tuhan

adalah sangat penting kepada makhluk lain dan bukan kejadian yang sia-sia.

Hasil daripada ujikaji ini meningkatkan penguasaan kemahiran saintifik kita. Selain

itu, kemahiran proses sains dan kemahiran manipulatif (kemahiran saintifik) dapat

diaplikasikan dalam ujikaji ini. Penyiasatan biologi boleh memupuk sikap dan nilai

positif dalam diri kita.

Sikap saintifik dan nilai murni secara umum berlaku apabila kita menyedari

kepentingan dan keperluan sikap saintifik, memberi perhatian kepadanya,

menghayatinya, mengamalkannya dan menjadikannya sebagai budaya kehidupan

seharian. Sikap saintifik dan nilai murni dapat diterapkan dalam diri kita seperti sifat

sabar dalam menunggu keputusan ujikaji, bekerjasama sesama ahli kumpulan,

mengamalkan sikap sistematik, berani mencuba serta yakin dan berdikari.