Makalah Cahaya Sumber Kehidupan Mahluk Hidup

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pertumbuhan dan perkembangan adalah suatu proses yang dialami setiap makhluk hidup. Pertumbuhan dan perkembangan ditandai dengan perubahan yang terjadi pada makhluk hidup seperti pertambahan tinggi dan berfungsinya alat reproduksi.

Pertumbuhan merupakan pertambahan jumlah, bentuk, ukuran, serta fungsi sel akibat adanya pembelahan sel mitosis. Pertumbuhan bersifat kuantitatif yaitu dapat diukur dan irreversible yaitu tidak dapat kembali keukuran semula. Yang biasa ditandai oleh pertambahan tinggi dan berat badan pada manusia dan hewan. Sedangkan untuk tumbuhan sendiri, terjadi pertambahan tinggi dan besar batang.

Sedangkan perkembangan merupakan proses diferensiasi (perubahan bentuk sel) sel-sel tubuh untuk membentuk struktur dan fungsi tertentu, merupakan proses menuju kedewasaan (kematangan pada sel). Perkembangan ini bersifat kualitatif yaitu tidak dapat diukur dengan suatu alat dan reversible yaitu dapat kembali ke keadaan semula. Perkembangan biasanya ditandai dengan berfungsinya alat-alat reproduksi pada manusia dan hewan sedangkan pada tumbuhan, keluarnya bunga dan buah.

Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh faktor internal dan eksternal. Yang terdiri dari gen dan hormon sedangkan untuk faktor eksternal dipengaruhi oleh nutrisi, cahaya, suhu, kelembaban, oksigen, tanah dan pH.

Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pertumbuhan dan perkembangan yang terjadi pada makhluk hidup, maka kami melakukan pengamatan terhadap tumbuhan yang mengalami proses perkecambahan selama enam hari. dimana dalam kurun waktu tersebut terdapat perubahan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor yang telah disebutkan sebelumnya.

1.2  Rumusan Masalah

1.      Bagaimana mekanisme perkecambahan pada biji ?

2.      Bagaimana pengaruh intensitas cahaya terhadap laju pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman perkecambahan ?

3.      Apa yang menyebabkan perbedaan pertumbuhan pada tanaman kacang hijau, kedelai dan jagung?

1.3  Tujuan Penelitian

Untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap kecambah, perbedaan pertumbuhan pada tempat gelap dan terang, serta penyebab terjadinya perbedaan pertumbuhan pada tanaman kacang hijau, kedelai, dan jagung.

Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com

Biologi Indonesia

1.4 Hipotesis dan Prediksi

Dari rumusan masalah yang telah dijabarkan sebelumnya, kami berpendapat bahwa cahaya sangat berpengaruh pada pertumbuhan, tumbuhan akan lebih sehat/ segar, berbeda dengan tumbuhan yang berada pada tempat gelap, yang akan bertolak belakang dengan tumbuhan pada tempat terang. Karena tumbuhan yang akan kami teliti berjumlah tiga jenis, pastinya aka nada perbedaan yang muncul pada pertumbuhannya.

1.5 Variabel Pengamatan

Variabel bebas                 : cahaya matahari

Variabel terikat                : perkecambahan biji kacang hijau, kacang kedelai dan jagung

Variabel kontrol               : biji kacang hijau, kacang kedelai dan biji jagung, gelas aqua, tanah

dan air

Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com

Biologi Indonesia

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1  Perkecambahan

a) Pengertian

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan perkecambahan. Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembanmgan embrio. Proses perkecambahan dipengaruhi oleh cahaya, suhu, dan oksigen. Berdasarkan letak kotiledon pada saat berkecambah dikenal dua macam tipe perkecambahan, yaitu :

1.          Perkecambahan Epigeal

Merupakan pertumbuhan memanjang dari hipokotil yang menyebabkan pluma dan kotiledon terdorong kepermukaan tanah.

2.          Perkecambahan Hipogeal

Merupakan pertumbuhan memanjang dari epikotil yang menyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah, tetapi kotiledon tetap berada di dalam tanah.

Pertumbuhan merupakan proses pertambahan ukuran atau volume serta jumlah sel secara irreversible (tidak dapat kembali ke bentuk semula). Pertumbuhan pada tumbuhan bersifat kuantitatif (dapat diukur). Pertumbuhan pada tumbuhan dibedakan menjadi dua yaitu:

1.   Pertumbuhan Primer

Pertumbuhan primer merupakan proses aktivitas sel-sel meristem yang menyebabkan batang dan akar tumbuh memanjang. Pertumbuhan primer terjadi pada embrio, ujung batang, dan ujung akar.

Berdasarkan aktivitasnya, daerah pertumbuhan pada ujung batang dan ujung akar belakang meristem apikal dibedakan menjadi tiga, yaitu :

Daerah pembelahan sel, sel-sel di daerah ini aktif membelah, dan sifatnya tetap meristematik, daerah ini biasanya terdapat di ujung akar.

Daerah pemanjangan sel, merupakan daerah yang sel-selnya mengalami perubahan volume sehingga akan cepat memanjang. Daerah ini terletak di belakang daerah pembelahan.

Daerah diferensiasi, merupakan daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus.

2.      Pertumbuhan Sekunder

Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumubuhan. Pada pertumbuhan sekunder yang aktif membelah adalah sel-sel meristem yang terdapat pada kambium. Sel-sel tersebut akan melakukan pembelahan secara radial, yaitu pembelahan sel yang terdapat disekitar xylem mengarah ke dalam dan sel-sel yang terdapat disekitar floem mengarah keluar.

Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com

Biologi Indonesia

b)     Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan dan Pertumbuhan pada Tumbuhan

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dipengaruhi oleh dua fakor yaitu, dalam (internal) dan luar (eksternal).

3. Faktor Eksternal

a. Air

Air merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi tumbuhan. Air diperlukan tumbuhan sebagai media berlangsungnya reaksi kimia di dalam sel, komponen dasar pembentukan zat makanan, dan membantu mengedarkan zat makanan ke seluruh bagian tubuh. Tumbuhan yang kekurangan air akan menjadi layu dan warna hijau berubah menjadi kuning, kering, dan pada akhirnya mati.

b.  Oksigen (O₂).

Oksigen dibutuhkan tumbuhan untuk menghasilkan energi. Dalam hal ini oksigen digunakan untuk memecah zat-zat makanan yang mereka buat sehingga menghasilkan senyawa sederhana dan sejumlah energi. Jika suplai oksigen berkurang, maka proses tumbuh dan berkembangnya tumbuhan menjadi terganggu.

c.  Suhu

Pada dasarnya, suhu yang dibutuhkan tumbuhan selama pertumbuhan dan perkembangannya berbeda-beda, bergantung pada jenis tumbuhan dan tempat hidupnya.

d.  Cahaya.

Cahaya dibutuhkan agar dapat melakukan fotosintesis. Tumbuhan yang dipelihara dalam ruangan gelap atau memperoleh cahaya redup akan menghasilkan batang yang tumbuh panjang, tetapi dalam kondisi lemah, daun berukuran kecil, dan tumbuhan tampak berwarna pucat.

e.  Zat hara dalam tanah.

Tumbuhan membutuhkan berbagai unsur hara yang tersimpan di dalam tanah. Semua unsure hara tersebut digunakan sebagai komponen penyusun zat organik di dalam sel.

f.    Kelembapan

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

Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com

Biologi Indonesia

2.  Faktor Internal a. Gen.

Gen berfungsi untuk mengatur seluruh aktivitas yang terjadi di dalam sel, termasuk pertumbuhan. Meskipun dua tumbuhan mendapat pengaruh lingkungan yang sama, tetapi jika kedua tumbuhan tersebut memiliki gen yang berbeda maka kemampuan tumbuhnya pun berbeda.

b.  Hormon.

Aktivitas tumbuh dan berkembang juga diatur oleh senyawa kimia berupa hormon tumbuhan (fitohormon). Ada enam macam hormon tumbuhan, yaitu: auksin, sitokinin, etilena, asam absisat, dan kalin.

Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com

Biologi Indonesia

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Metode yang kami lakukan dengan cara observasi dan litarur. Dimana kami mengamati secara langsung pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman perkecambahan dan mencari informasi melalui buku dan internet.

Alat dan Bahan        :

1.     Enam buah botol

2.     Pisau

3.     Alat pemecah es

4.     Biji jagung, biji kedelai, biji kacang hijau

5.     Tanah yang sudah mengandung pupuk

6.     Air secukupnya

7.     Alat tulis ( pena, penggaris dan buku laporan)

Rancangan Penelitian

1.     Pertama, kami memotong botol plastik dengan menggunakan pisau dan membuat lubang dibawahnya menggunakan alat pemecah es.

2.     Lalu, kami mengambil tanah yang mengandung pupuk dan dimasukan ke dalam botolPada botol.

3.     Kami memilih beberapa bibit biji kacang hijau, jagung dan kacang kedelai yang telah direndam kurang lebih selama 10 botol jam.

4.     Kemudian kami menempatkan bibit tersebut pada enam botol yang diberikan nama At, Bt dan Ct untuk ditempatkan pada intensitas cahaya yang tinggi dan Ag, B,g dan Cg pada tempat yang memiliki intensitas cahaya rendah. Secara berurutan botol – botol tersebut terdapat kacang hijau, jagung dan kacang kedelai.

5.     Tanaman tersebut disirami air dua kali sehari pada pagi dan sore secara rutin sampai hari ke enam.

6.     Setiap hari pertumbuhan dan perkembangannya diamati.

Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com

Biologi Indonesia

7.     Buatlah kesimpulan tentang pertumbuhan kecambah pada tempat yang berbeda di intensitas cahayanya.

Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com

Biologi Indonesia

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Mekanisme perkecambahan pada biji

Perkembangan biji merupakan serangkaian proses penting yang dimulai sejak dorman (periode diam) sampai bibit yang sedang tumbuh

Perkecambahan meliputi peristiwa – peristiwa fisiologis dan morfologis sebagai berikut.

1)     Imbibisi dan absorpsi

2)       Hidrasi jaringan

3)       Absorpsi oksigen

4)     Pengaktifan enzim dan pencernaan

5)     Transport molekul yang terhidrolisis ke sumbu embrio

6)     Peningkatan respirasi dan asimilasi

7)     Munculnya embrio

Perkecambahan dimulai dari penyerapan air oleh biji sehingga beratnya bertambah dimana proses ini dinamakan imbibisi. Pertambahan berat biji yang siap berkecambah pada kacang kira – kira 1,5 kali berat biji semula. Masuknya air pada biji mengaktifkan enzim dan memungkinkan adanya makanan cadangan (tepung) dihidrolisis menjadi larutan yang sesuai untuk dibawa ke titik tumbuh kecambah. Kecepatan perkecambahan dapat juga ditentukan oleh kecepatan menyiapkan makanan. Namun, disamping faktor nutrisi yang diberikan, terdapat faktor lain yang dapat mengendalikan perkecambahan, yaitu faktor suhu dan persediaan oksigen.

Sebagian tumbuhan dapat berkecambah pada keadaan terang sebagian lainnya memerlukan sedikit cahaya. Akan tetapi, pada umumnya tumbuhan berkecambah akan cepat tumbuh pada keadaan gelap. Faktor suhu bergantung pada keadaan geografis. Suhu di daerah tropis berlainan dengan suhu di daerah dingin. Suhu yang terlalu tinggi akan merusak enzim sehingga proses enzimatis tidak berlangsung lancer.

Pada pertumbuhan embrio, awal terbentuknya akar (radikula) lebih cepat daripada pertumbuhan pucuk lembaga (plumula) dan umumnya radikula muncul dari kulit biji yang pecah. Perkecambahan terjadi akibat pertumbuhan plumula (calon batang) dan radikula (calon akar). Plumula tumbuh ke atas, sedangkan radikula tumbuh ke bawah.

Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com

Biologi Indonesia

Proses perkecambahan sangat dipengaruhi oleh dua faktor penting, yaitu faktor internal dan faktor eksternal.

faktor internal yang dimaksud adalah adanya pernaan fitohormon pada tanaman. Adapun faktor eksternal, meliputi air, temperature, gas (ketersediaan oksigen), cahaya, dan senyawa eksogen, seperti KNO₃, tiourea – CS(NH₂)_2, H₂0, etilen, dan GA.

4.2 Pengaruh intensitas cahaya terhadap laju pertumbuhan dan perkembangan

Pertumbuhan pada sisi tumbuhan yang disinari oleh matahari akan terjadi secara lambat karena adanya hormon auksin dihambat oleh matahari, tetapi sisi tumbuhan yang tidak disinari oleh cahaya matahari pertumbuhannya menjadi sangat cepat karena kerja auksin yang tidak dihambat. Sehingga hal ini akan menyebabkan ujung tanaman tersebut cenderung mengikuti arah sinar matahari atau yang disebut fototropisme. Untuk tanaman yang diletakkan di tempat yang gelap pertumbuhan tanamannya sangat cepat selain itu tekstur dari batangnya sangat lemah dan warnanya cenderung pucat kekuningan. Hal ini disebabkan karena kerja hormon auksin tidak dihambat oleh matahari. Sedangkan untuk tanaman yang diletakkan di tempat yang terang tingkat pertumbuhannya sedikit lebih lambat dibandingkan dengan tanaman yang diletakkan di tempat gelap, tetapi tekstur batangnya sangat kuat dan juga warnanya segar kehijauan, hal ini karena kerja hormon auksin dihambat oleh sinar matahari.

Perbandingan laju perkecambahan pada tabel 1 dan 2 menyatakan proses pertumbuhan yang dialami oleh kecambah yang diletakkan di tempat terang berlangsung lambat. Hal ini dipengaruhi beberapa factor yaitu faktor dari dalam dan faktor dari luar. Perkecambahan banyak dipengaruhi oleh faktor cahaya dan hormon, walaupun faktor yang lain ikut mempengaruhi.

Kecambah yang tumbuh di tempat gelap mengalami etiolasi. Dalam keadaan tidak ada cahaya, auksin merangsang perpanjangan sel-sel sehingga kecambah di tempat gelap tumbuh lebih panjang namun dengan kondisi pucat kekuningan karena kekurangan klorofil , kurus, dan daunnya tidak berkembang, sedangkan pada kecambah yang tumbuh di tempat terang mengalami hal sebaliknya. Dalam keadaan banyak cahaya, auksin mengalami kerusakan sehingga pertumbuhan kecambah terhambat. Laju tumbuh memanjang pada kecambah tersebut dengan segera berkurang sehingga batang lebih pendek, namun tumbuh lebih kokoh, daun berkembang sempurna, dan berwarna hijau.

Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com

Biologi Indonesia

4.3 Perbedaan pertumbuhan pada tanaman kacang hijau, kedelai dan jagung

Panjang Kecambah

Hari

GELAP

TERANG

Kacang

Jagung

Kacang

Kacang

Jagung

Kacang Hijau

Kedelai

Hijau

Kedelai

1

2cm

0

0

0

1 cm

0

2

4 cm

2 mm

8 mm

8 mm

2,5 cm

8 mm

3

9 cm

5 mm

1,8 cm

2 cm

3,5 cm

1,8 cm

4

14 cm

1 cm

2,5 cm

3,5 cm

5 cm

2,2 cm

5

19 cm

1,5 cm

3 cm

6,5 cm

7 cm

3 cm

6

21 cm

4 cm

3,5 cm

10 cm

9 cm

1,5 cm

Kondisi Kecambah

Hari

GELAP

TERANG

Kacang

Kacang

Jagung

Kacang

Kacang

Jagung

Hijau

Kedelai

Hijau

Kedelai

Kulit

Lapisan kulit

Belum terjadi

Kulit

Lapisan

Belum

terkelupas,

terkelupas.

perubahan

terkelupas,

kulit

terjadi

1

mulai muncul

pada biji.

mulai muncul

terkelupas.

perubahan

radikula

radikula

pada biji.

(calon akar)

(calon akar)

pada biji.

pada biji.

Calon daun

Mulai

Kotiledon

Calon daun

Mulai

Kotiledon

muncul.

muncul

(daun

muncul.

muncul

(daun

2

radikula(calo

lembaga)

radikula(cal

lembaga)

n akar) pada

mulai muncul

on akar)

mulai

biji.

pada biji.

muncul

Testa (lapisan

Calon daun

Plumula

Testa

Calon daun

Plumula

kulit luar)

muncul.

(calon

daun)

(lapisan kulit

muncul.

(calon daun)

3

mulai

mulai

luar) mulai

mulai

terkelupas.

tumbuh

terkelupas.

tumbuh

Kotiledon/

Testa

Calon

daun

Kotiledon/

Testa

Calon

daun

daun pertama

(lapisan kulit

terus tumbuh

daun pertama

(lapisan

terus

4

muncul. Daun

luar)

mulai

muncul.

kulit

luar)

tumbuh

berwarna

terkelupas.

Daun

mulai

pucat

berwarna

terkelupas.

hijau segar.

Pertumbuhan

Daun

masih

Calon

daun

Pertumbuhan

Pertumbuha

Calon

daun

tinggi cepat,

berbentuk

terus

tumbuh

tinggi

n  terbilang

tumbuh

batang dan

kuncup,

ke atas.

normal, tidak

cukup cepat,

lebih cepat.

5

daun

pertumbuhan

terlalu cepat,

daun

sudah

tumbuhan

terbilang

batang dan

terbuka

berwarna

cukup lambat

daun

(tidak

pucat.

berwarna

kuncup).

Dibagikan Oleh : http://biologi-indonesia.blogspot.com

Biologi Indonesia

hijau segar.

Kesimpulan :

Pertumbuhan dan perkembangan pada biji kacang hijau, jagung dan kacang kedelai yang tumbuh pada tempat yang gelap lebih tinggi dari biji jagung yang tumbuh pada tempat yang terang hal ini disebabkan pengaruh hormon auksin. Hormon auksin yang berfungsi merangsang pemanjangan batang, pertumbuhan akar, diferensiasi dan percabangan dominasi apical serta membantu fototropisme dan geotropisme, bila terkena intensitas cahaya yang kuat akan terganggu dan mengakibatkan tumbuhan memiliki batang yang pendek dibandingkan yang tidak terkena cahaya. Namun kualitasnya seperti di tempat terang lebih baik daripada ditempat gelap yang mengalami etiolasi. Suatu kondisi dimana tanaman yang kekurangan cahaya akan menyebabkan tanaman memiliki warna yang pucat dan batang yang lemah.

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: