Dolce Far Niente

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

“Pengaruh Cahaya Terhadap Kecepatan Tumbuh”

Oleh :

KELOMPOK IV

Dini Aldila Aisa

Juniar Setiawan

Lady Day Bora Boru Hasibuan

Raisah Mardliyya

Selvia Apriani

XII IPA 3

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat, hidayah, dan karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktikum biologi yang berjudul“Pengaruh Cahaya Terhadap Kecepatan Tumbuh” dengan lancar.Tak lupa kami ingin mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah berjasa dan membantu kelancaran terselesaikannya laporan praktikum biologi ini, banyak sekali bimbingan, saran, dan berbagai macam bantuan, baik moril maupun materil dari berbagai pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuan sehingga terselesaikannya penyusunan laporan ini.Kami berharap, semoga apa yang telah kami susun dalam laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Kami menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh karena itu kritik dan saran sangat kami harapkan guna penyempurnaan laporan ini.

Simpang Empat , September 2013
Penulis

Judul :

“Pengaruh Cahaya Terhadap Kecepatan Tumbuh”

Tujuan :

Membandingkan kecepatan tumbuh tanaman di tempat yang berbeda intensitas cahayanya.

Alat dan Bahan :

1. Delapan buah pollybag

2. Tanah

3. Penggaris dan alat tulis

4. Air

5. Biji kacang hijau , kacang merah, kacang tanah dan biji jagung (masing masing dua puluh biji )

6. Empat buah wadah untuk merendam biji

Cara Kerja :

1. Rendamlah ke empat jenis biji-bijian tersebut ke dalam wadah yang sudah diisi air dan diamkan selama 24 jam.

2. Setelah direndam selama 24 jam , tanamlah biji-bijian itu ke dalam pollybag yang sudah diisi tanah, masing-masing 10 biji untuk satu pollybag. Berilah label pada semua pollybag agar mudah diamati.

3. Letakkan empat buah pollybag dengan bibit yang berbeda di tempat yang terang dan sisanya diletakkan di tempat gelap yang tidak terkena sinar matahari.

4. Jika biji telah tumbuh, ukurlah panjang batang ( tinggi kecambah ) dari tanaman di pollybag. Pengukuran dimulai dari permukaan tanah hingga ujung batang.

5. Lakukan pengukuran tersebut setiap hari selama tujuh hari.

6. Hitunglah rata-rata tinggi kecambah per hari untuk semua percobaan tersebut. Di hari ketujuh, hitunglah rata-rata tinggi kecambah secara keseluruhan untuk tiap percobaan.

7. Buatlah grafik pertumbuhan rata- rata masing-masing tanaman

8. Buatlah kesimpulan tentang kecepatan tumbuh kembang masing-masing tanaman pada tempat yang berbeda intensitas cahayanya.

Teori Dasar :

Pengertian pertumbuhan dan perkembangan

Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua proses hidup yang selalu terjadi pada setiap makhluk hidup. Kedua istilah tersebut sering diucapkan untuk pengertian yang sama. Padahal pertumbuhan dan perkembangan memiliki pengertian yang berbeda satu sama lain. Pertumbuhan dapat diartikan sebagai peningkatan ukuran yang bersifat permanent (tetap) dan tidak dapat balik ( Irrevisible), sedangkan perkembangan adalah proses perubahan dalam bentuk.
Pada proses pertumbuhan selau terjadi peningkatan volume dan bobot tubuh peningkatan jumlah sel dan protoplasma. Berbeda dengan pertumbuhan, perkembangan bukan merupakan besaran sehingga tidak dapat diukur.Perkembangan pada tumbuhan diawalai sejak terjadi fertilisasi. Calon Tumbuhan akan berubah bentuk dari sebuah telur yang dibuahi menjadi zigot, embrio, dan akhirnya menjadi sebatang pohon yang kokoh atau rumput yang mudah digoyangkan oleh angina. Nama lain proses perkembangan adalah morfogenesis.

Proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan aktivitas sintetis bahan mentah (bahan baku) berupa molekul sederhana dan molekul kompleks. Tahapan yang dilalui selama melangsungkan proses tersebut adalah sebagai berikut :

Tahap pembelahan sel, yaitu sel induk membelah menjadi beberapa sel anak.
Tahap Pembesaran sel, yaitu pembesaran atau peningkatan volume sel anak. Pada sel tumbuhan, peningkatantersebut biasanya disebabkanoleh penyerapan air kedalam vakuola.
Tahap diferensiasi sel, yaitu perkembangan sel anak yang telah mencapai ukuran tertentu menjadi bentuk khusus (terspesialisasi) melalui proses diferensiasi. Pada akhirnya terbentuk jaringan, organ, dan individu.

Pertumbuhan dan Perkembagan Awal

Pertumbuhan awal tumbuhan berbiji dimulai dari biji.Biji mengandung potensi yang dibutuhkan untuk tumbuh menjadi individu yang baru, misalnya embrio, cadangan makanan, dan calondaun (calon akar).

Sebutir biji mengandung satu embrio. Embrio terdiri atas radikula (yang akan tumbuh menjadi akar) dan planula ( yang akan tumbuh menjadi kecambah). Cadangan Makanan bagi embrio tersimpan dalam kotiledon yang didalamnya terkandung pati, protein, dan beberapa jenis enzim.Kotiledon dikelilingi oleh bahan yang kuat, yang disebut testa.Testa berfungsi sebagai pelindung kotiledon untuk mencegah kerusakan embrio dan masuknya bakteri atau jamur kedalam biji.Testa memiliki sebuah lubang kecil, disebut mikropil.Didekat mikropil terdapat hilum yang menggabungkan kulit kotiledon.

Biji memiliki kandungan air yang sangat sedikit.Pada saat biji terbentuk, air di dalamnya dikeluarkan sehingga biji mengalami dehidrasi. Akibat ketiadaan air, biji tidak dapat melangsungkan proses metabolisme sehingga menjadi tidak aktif (dorman). Dormansi biji sangat bermanfaat pada kondisi tidak nyaman (suasana ekstrem, sangat dingin atau kering) karena struktur biji yang kuat akan melindungi embrio agar tetap bertahan hidup.

Perkembangan Embrio

Embrio berkembang didalam biji. Setelah fertilisasi, zigot mengalami rangakian pembelahan sel. Salah satu dari dua sel yang berasal dari mitosis zigot akan berkembang menjadi embrio asli, sedangkan sel yang lain menjadi bahan awal dari jaringan suspensor.

Embrio didalam bakal biji (ovulum) berkembang menjadi massa bulat yang mengandung ratusan sel. Massa sel tersebut berkembang menjadi jaringan primer dan akhirnya membentuk seluruh jaringan utama tumbuhan dewasa, termasuk kotiledon. Kotiledon berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan dan perkecambahan (germinasi).

Pada kutub embrio ditemukan dua massa sel yang belum terdiferensiasi, yaitu meristem apical ujung (terminal) dan meristem apical aka. Sel-sel tersebut berada dalam kondisi dorman ketika biji pada masa dorminasi. Setelah biji berkecambah, kedua massa sel tersebut berkembang menjadi daerah pertumbuhan batang dan akar.

Perkembangan embrio terhenti stelah mencapai tahapan tertentu, yaitu saat bakal biji telah menjadi biji matang. Biji tersebut tetap, yaitu sesuai untuk perkecambahan./ Di dalam biji yang matang, endosperma makanan telah terdiferensiasi menjadi lapisan terluar sel (aleuron) dan massa sel terdalam bertepung. Sel-sel aleuron menyintesis enzim a-milase.Enzim tersebut dapat mengubah cadangan zat pati didalam endosperma menjadi gula yang dapat digunakan oleh embrio.

Perkecambahan

Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan baru. Komponen biji tersebut adalah bagian kecambah yang terdapat didalam biji, misalnya radikula dan plumula.

Tahapan perkecambahan

Perkembangan bij berhubungan dengan aspek kimiawi. Proses tersebut meliputi beberapa tahapan, antara lain imbibisi, sekresi hormon dan enzim, hidrolisis cadangan makanan, pengiriman bahan makanan terlarut dan hormone ke daerah titik tumbuh atau daerah lainnya, serta asimilasi (fotosintetis).

Proses penyerapan cairan pada biji (imbibisi) terjadi melalui mikropil. Air yang masuk kedalam kotiledon membengkak.Pembengkakan tersebut pada akhirnya menyebabkan pecahnya testa.

Awal perkembangan disahului aktifnya enzim hidrolase (protease, lipase, dan karbohidrase) dan hormone pada kotiledon atau endosperma oleh adanya air.Enzim protease segera bekerja mengubah molekul protein menjadi asam amino.Asalm amino digunakan untuk membuat molekul protein baru bagi membrane sel dan sitoplasma.Timbunan pati di uraikan menjadi maltosa kemudian menjadi glukosa. Sebagian glukosa akan diubah menjadi selulosa, yaitu bahan untuk membuat dinding sel bagi sel-sel yang baru. Bahan makanan terlarut berupa maltosa dan asam amino akan berdifusi ke embrio.

Semua proses tersebut memerlukan energi. Biji memperoleh energi melalui pemecahan glukosa saat proses respirasi. Pemecahan glukosa yang berasal dari timbunan pati menyebabkan biji kehilangan bobotnya.Setelah beberapa hari, plumula tumbuh di atas permukaan tanah.Daun pertama membuka dan mulai melakukan fotosintesis.

Tipe Perkecambahan

Berdasarkan posisi kotiledon dalam proses perkecambahan dikenal perkecambahan hipogeal dan epigeal. Hipogeal adalah pertumbuhan memanjang dari epikotil yang meyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah.Kotiledon relatif tetap posisinya.Contoh tipe ini terjadi pada kacang kapri dan jagung.Pada epigeal hipokotillah yang tumbuh memanjang, akibatnya kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan tanah.Perkecambahan tipe ini misalnya terjadi pada kacang hijau dan jarak.Pengetahuan tentang hal ini dipakai oleh para ahli agronomi untuk memperkirakan kedalaman tanam.

Macam-Macam Pertumbuhan Pada Tumbuhan

1. Pertumbuhan primer

adalah pertumbuhan yang memanjang baik yang terjadi pada ujung akar maupun ujung batang. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif yaitu dengan menggunakan alat auksanometer . Pertumbuhan primer pada ujung akar dan ujung batang dapat dibedakan menjadi 3 daerah yaitu:

Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung akar. Sel-sel di daerah ini aktif membelah (bersifat meristematik)
Daerah perpanjangan sel, terletak di belakang daerah pembelahan. Sel-sel di daerah inimemiliki kemampuan untuk membesar dan memanjang.
Daerah diferensiasi sel, merupakan daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mempunyai fungsi dan struktur khusus.

2. Pertumbuhan sekunder

adalah pertumbuhan yang dapat menambah diameter batang. Pertumbuhan sekunder merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus.Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil.

Faktor-faktor yang mempengaruhi Pertumbuhan pada tumbuhan

Faktor eksternal/lingkungan

faktor ini merupakan faktor luar yang erat sekali hubungannya dengan proses pertumbuhan dan perkembangan.Beberapa factor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan adalah sebagai berikut:

Air dan mineral
Kelembaban
Suhu
Cahaya

2. Faktor internal

faktor yang melibatkan hormon dan gen yang akan mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

· faktor genetis : aktivitas metabolik yang berlangsung di dalam tumbuhan dikendalikan oleh gen-gen yang dimiliki oleh tumbuhan tersebut.

· Faktor fisiologis : hormon-hormon yang berperan aktif dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Hormon-hormon nya adalah:

· § Auksin : hormon untuk perpanjangan sel. Fungsi : merangsang kambium untuk membentuk floem dan xilem, memelihara elastisitas dinding sel, dan membentuk dinding sel primer.

· § Giberilin : hormon yang berfungsi sinergis (berkerja sama) dengan hormon auksin. Hormon yang mempengaruhi perkembangan dan perkecambahan embrio . fungsi : proses pembentukan biji.

· § Etilen : hormon yang berperan dalam proses pematangan buah dan kerontokan daun. Fungsi : manfaat untuk para pedagang dan distributo buah.

· § Sitokinin : hormon yang berperan dalam pembelahan sel . fungsi: merangsang pembentukan akar dan batang, menghambat dominansi apikal, mengatur pertumbuhan daun dan pucuk, memperbesar daun muda, mengatur pembentukan bunga dan buah, dan menghambat proses penuaan.

· § Asam absisat (ABA) : berperan dalam proses penuaan dan gugurnya daun. Fungsi : mempertahankan tumbuhan dari tekanan lingkungan yang buruk.

· § Kalin : berperan dalam proses organogenesis tumbuhan. Dibagi menjadi 4 kelompok yaitu: rizokalin (pembentukan akar), kaulokalin (pembentuk batang), filokalin (pembentuk daun), antokalin (pembentuk bunga)

· § Asam traumalin : berperan dalam proses regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan.

Pengaruh Cahaya pada pertumbuhan Tumbuhan

Cahaya bermanfaat bagi tumbuhan terutama sebagai energi yang nantinya digunakan untuk proses fotosintesis. Cahaya juga berperan dalam proses pembentukan klorofil. Akan tetapi cahaya dapat bersifat sebagai penghambat (inhibitor) pada proses pertumbuhan, hal ini terjadi karena cahaya dapat memacu difusi auksin ke bagian yang tidak terkena cahaya. Sehingga, proses perkecambahan yang diletakan di tempat yang gelap akan menyebabkan terjadinya etiolasi.

Hasil Pengamatan :

Selama proses pengamatan, setiap hari kami selalu mengukur ketinggian masing-masing tanaman. Hasil pengamatan tersebut kami data dalam bentuk tabel agar mudah untuk diamati .

Pertumbuhan Kecambah Kacang Hijau di Tempat Terang

Tanggal Pengamatan	Tinggi Kecambah Per hari (dalam mm)
24 Agustus 2013	6 mm
25 Agustus 2013	15 mm
26 Agustus 2013	85 mm
27 Agustus 2013	110 mm
28 Agustus 2013	140 mm
29 Agustus 2013	155 mm
30 Agustus 2013	167 mm
Rata-rata	96.85 mm

Pertumbuhan Kecambah Kacang Merah di Tempat Terang

Tanggal Pengamatan	Tinggi kecambah Per hari (dalam mm)
24 Agustus 2013	-
25 Agustus 2013	15 mm
26 Agustus 2013	17 mm
27 Agustus 2013	35 mm
28 Agustus 2013	70 mm
29 Agustus 2013	165 mm
30 Agustus 2013	212 mm
Rata-rata	73.42

Pertumbuhan Kecambah Kacang Tanah di Tempat Terang

Tanggal Pengamatan	Tinggi kecambah Per hari (dalam mm)
24 Agustus 2013	-
25 Agustus 2013	-
26 Agustus 2013	-
27 Agustus 2013	-
28 Agustus 2013	-
29 Agustus 2013	-
30 Agustus 2013	-
Rata-rata	-

Pertumbuhan Kecambah Jagung di Tempat Terang

Tanggal Pengamatan	Tinggi kecambah Per hari (dalam mm)
24 Agustus 2013	-
25 Agustus 2013	-
26 Agustus 2013	-
27 Agustus 2013	-
28 Agustus 2013	-
29 Agustus 2013	-
30 Agustus 2013	-
Rata-rata	-

Pertumbuhan Kecambah Kacang Hijau di Tempat Gelap

Tanggal Pengamatan	Tinggi Kecambah Per hari (dalam mm)
24 Agustus 2013	10 mm
25 Agustus 2013	23 mm
26 Agustus 2013	95 mm
27 Agustus 2013	120 mm
28 Agustus 2013	170 mm
29 Agustus 2013	250 mm
30 Agustus 2013	270 mm
Rata-rata	134 mm

Pertumbuhan Kecambah Kacang Merah di Tempat Gelap

Tanggal Pengamatan	Tinggi Kecambah Per hari (dalam mm)
24 Agustus 2013	-
25 Agustus 2013	10 mm
26 Agustus 2013	17 mm
27 Agustus 2013	19 mm
28 Agustus 2013	40 mm
29 Agustus 2013	42 mm
30 Agustus 2013	45 mm
Rata-rata	24.71 mm

Pertumbuhan Kecambah Kacang Tanah di Tempat Gelap

Tanggal Pengamatan	Tinggi Kecambah Per hari (dalam mm)
24 Agustus 2013	-
25 Agustus 2013	-
26 Agustus 2013	-
27 Agustus 2013	-
28 Agustus 2013	-
29 Agustus 2013	-
30 Agustus 2013	-
Rata-rata	-

Pertumbuhan Kecambah Jagung di Tempat Gelap

Tanggal Pengamatan	Tinggi Kecambah Per hari (dalam mm)
24 Agustus 2013	-
25 Agustus 2013	-
26 Agustus 2013	-
27 Agustus 2013	-
28 Agustus 2013	-
29 Agustus 2013	-
30 Agustus 2013	-
Rata-rata	-

Grafik perbandingan perkecambahan kacang merah dan kacang hijau di tempat gelap dan terang :

Analisis Data :

Didasari atas hasil pengamatan yang telah kami lakukan, ternyata ada perbedaan kecepatan tumbuh kecambah kacang hijau,kacang merah, kacang tanah dan biji jagung di tempat yang terang dan di tempat yang gelap. Pertumbuhan kecambah di tempat gelap lebih cepat pertumbuhannya daripada di tempat yang terang. Hal ini disebabkan karena adanya hormon auksin yang terdapat dalam batang kecambah, dimana pada daerah gelap, konsentrasi auksin lebih tinggi sehingga sel akan memanjang lebih cepat dibandingkan kecepatan pemanjangan sel di daerah lebih terang karena cahaya menguraikan auksin sehingga cahaya dapat menghambat pertumbuhan kecambah.

Berikut ini hasil analisa pengamatan kami yang lebih spesifik mengenai pertumbuhan kecambah kacang hijau dan kacang merah :

a.kacang hijau

Pada hari pertama, biji kacang hijau di tempat terang mulai tumbuh dengan ketinggian mencapai 6 mm sedangkan di tempat gelap mencapai 10 mm.

Pada hari kedua, biji kacang hijau tingginya mulai bertambah, di tempat gelap menjadi 23 mm sedangkan di tempat terang menjadi 15 mm.

Pada hari ketiga, biji kacang hijau yang di tempatkan di tempat gelap mulai tumbuh kuncup daun dan berwarna kuning tingginya menjadi 95 mm sedangkan di tempat terang mulai tumbuh kuncup daun dan berwarna hijau pupus tingginya menjadi 85 mm.
Pada hari keempat, biji kacang hijau yang di tempatkan di tempat gelap mulai tumbuh daun berjumlah dua helai dan berwarna kuning tingginya 120 mm sedangkan di tempat terang mulai tumbuh daun berjumlah dua helai dan berwarna hijau pupus tingginya 110 mm.

Pada hari kelima, biji kacang hijau yang di tempatkan di tempat gelap jumlah daunnya bertambah dan berwarna kuning tingginya menjadi 170 mm sedangkan di tempat terang daun mulai mekar dan berwarna hijau tingginya menjadi 140 mm.

Pada hari keenam, biji kacang hijau yang di tempatkan di tempat gelap keadaan daun tetap sama dan berwarna kuning tingginya menjadi 250 mm sedangkan di tempat terang daun sudah mekar dan berwarna hijau tingginya menjadi 155 mm.

Pada hari ketujuh, biji kacang hijau yang di tempatkan di tempat gelap keadaan daun tetap sama dan berwarna kuning tingginya menjadi 270 mm sedangkan di tempat terang daun semakin banyak dan sudah mekar dan berwarna hijau tua tingginya menjadi 167 mm.

b.kacang merah

Pada hari pertama, biji kacang merah yang berada di tempat gelap maupun yang di tempat terang belum tumbuh.

Pada hari kedua barulah mulai tumbuh akarnya , di tempat gelap tingginya mencapai 10 mm dan di tempat terang 15 mm.

Pada hari ketiga tinggi kecambah kacang merah di tempat gelap mencapai 17 mm begitu juga dengan kecambah yang berada di tempat terang.

Pada hari ke empat tinggi kacang merah di tempat gelap mencapai 19 mm dan di tempat terang 35 mm. (di sini kami mulai heran kenapa justru kacang merah yang berada di tempat terang yang pertumbuhannya lebih cepat dibandingkan dengan yang di tempat gelap )

Pada hari kelima , tinggi batang kacang merah di tempat gelap warnanya kuning dan tinggi mencapai 40 mm dan di tempat terang daunnya mulai muncul berwarna hijau dengan tinggi 70 mm .

Pada hari ke enam, tinggi kacang merah di tempat gelap mencapai 42 mm dengan keadaan batang masih sama , bahkan menunjukkan tanda-tanda akan busuk. Sedangkan yang berada di tempat terang tingginya 165 mm dengan warna daun hijau muda.

Pada hari ketujuh , tinggi kacang merah di tempat gelap hanya 45 mm dengan keadaan batang masih sama. Sedangkan yang berada di tempat terang tingginya mencapai 212 mm dengan keadaan batang dan daun masih sama.

Setelah beberapa hari, kami dikejutkan dengan pertumbuhan kacang merah di tempat gelap yang menunjukkan peningkatan pertumbuhan yang tajam karena tingginya mencapai ± 230 mm, hampir sama dengan kecambah kacang merah yang berada di tempat terang. Hal ini tetap membuktikan bahwa pertumbuhan kecambah di tempat gelap lebih cepat dibanding kecambah di tempat terang.

Untuk percobaan dengan biji jagung dan kacang tanah tampaknya kami mengalami kegagalan. Karena kedua jenis tanaman tersebut (baik yang diletakkan di tempat terang atau gelap ) tidak menunjukkan tanda-tanda kehidupan. Kemungkinan hal ini disebabkan oleh factor internal dari biji-biji tersebut.

Kesimpulan :

Pada dasarnya tumbuhan membutuhkan cahaya. Banyak sedikitnya cahaya yang dibutuhkan tiap tumbuhan berbeda-beda. Dari percobaan yang telah kita lakukan terhadap perkecambahan kacang hijau,kacang merah,kacang tanah dan biji jagung yang sama namun dengan cahaya yang berbeda (ditempatkan pada tempat yang terang dan gelap), kita dapat mengambil kesimpulan bahwa tumbuhan yang berada pada tempat gelap akan lebih cepat tinggi (etiolasi) daripada tumbuhan yang berada di tempat terang/bercahaya. Atau dapat dikatakan bahwa cahaya memperlambat/ menghambat pertumbuhan meninggi (primer). Hal tersebut dapat terjadi karena cahaya dapat menguraikan auksin.