pertumbuhan dan perkembangan kecambah
KATA
PENGANTAR
Puji
syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia-Nya, saya,
dalam hal ini, penulis, pada tahun 2011, telah menyelesaikan karya tulis tanpa
halangan.
Terima kasih kepada semua pihak dan
guru pembimbing yang telah mendukung pembuatan karya ilmiah ini. Saya berharap,
semua pihak dapat mendukung karya ilmiah ini. Selanjutnya, kepada para pembaca
dan peserta didik saya ucapkan selamat belajar dan manfaatkanlah buku ini
sebaik-baiknya. Penulis menyadari bahawa karya ilmiah ini masih perlu
ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat penulis
harapkan.
Surabaya, 25
April 2011
Penulis
BAB
1
PENDAHULUAN
A.LATAR BELAKANG
MASALAH
Pertumbuhan adalah proses
pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume atau jumlah) yang bersifat
irreversibel
Pertumbuhan merupakan
proses kuantitatif
Alat untuk mengukur
pertumbuhan disebut auksanometer
Jenis
pertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan yang menyebabkan
batang batang dan akar tumbuhan bertambah tinggi atau panjang.
~ diawali dengan
pembelahan sel di daerah meristem apikal
~ meristem apikal
terbagi atas 3 daerah yaitu daerah pembelajan, daerah pemanjangan dan daerah
differensiasi
~ teori tentang
perkembangan meristem apikal diterangkan dengan teori histogen dan teori tunika
korpus
a. teori tunika korpus
teori yang menyatakan
bahwa titik tumbuh akar dan batang pada tumbuhan terdiri atas 2 zona yang
terpisah susunannya, yaitu tunika dan korpus.
Tunika merupak lapisan
terluar, yang selanjutnya berkembang menjadi jaringan primer. Korpus adalah
bagian pusat titik tumbuh yang memiliki kemampuan membelah ke segala arah.
teori tunika korpus
dikemukakan oleh ahli botani Schmidt
b. Teori histogen
Titik tumbuh akar dan
batang pada tumbuhan disebut dengan histogen. Histogen terdiri dari plerom
(bagian pusat akar dan batang yang akan menjadi empulur dan fasis), germatogen
(Lapisan terluar yang akan menjadi epidermis) dan periblem (lapisan yang akan
menjadi korteks).teori ini dikemukakan oleh Hanstein
b. pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan yang
menyebabkan akar dan batang bertambah lebar. Pertumbuhan ini disebabkan adanya
pembelahan pada jaringan meristem sekunder (meristem lateral.
Ada dua macam meristem
lateral yaitu Kambium vaskuler (terletak diantara xilem dan floem, yang
menyebabkan pembelahan sel ke arah dalam membentuk sekunder, dan membelah ke
arah luar membentuk floem sekunder sehingga batang tambah membesar) dan kambium
gabus (disebut juga felogen terletak dibawah epidermis dekar kolenkima yang
berfungsi menebalkan batang, sehingga epidermis lebih kedap terhadap air).
Struktur
biji
Biji terdapat dalam
buah, biji berkembang dari bakal biji yang dibuahi dan mengandung embrio serta
cadangan makanan.
Berdasarkan letak
cadangan makanan, ada biji berendosperm atau beralbumin (jagung) dan ada yang
tak berendosperm atau biji eksalbumin (biji bunga matahari)
Perkecambahan
Tahapan pertumbuhan dan
perkembangan
Pembelahan sel
(cleavage) : Jumlah bertambah banyak
Spesialisasi: sel-sel
yang sejenis berkelompok
Diferensiasi sel :
Sel-sel mengalami perbedaan bentuk dan fungsi
Organogenesis sel:
proses pembentukkan organ-organ tumbuhan
Morfogenesis sel: Organ
satu dengan yang yang lain memiliki kekhususan dalam bentuk dan fungsi
Perkecambahan; proses
pertumbuhan biji menjadi makhluk hidup baru
B.RUMUSAN MASALAH
Adakah pengaruh oksigen
terhadap pertumbuhan kacang hijau ?
BAB
2
PEMBAHASAN
A.KAJIAN TEORI
Pertumbuhan adalah proses
pertambahan biomassa atau ukuran (berat, volume atau jumlah) yang bersifat
irreversibel
Pertumbuhan merupakan
proses kuantitatif
Alat untuk mengukur
pertumbuhan disebut auksanometer
Jenis
pertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan yang
menyebabkan batang batang dan akar tumbuhan bertambah tinggi atau panjang.
~ diawali dengan
pembelahan sel di daerah meristem apikal
~ meristem apikal
terbagi atas 3 daerah yaitu daerah pembelajan, daerah pemanjangan dan daerah
differensiasi
~ teori tentang
perkembangan meristem apikal diterangkan dengan teori histogen dan teori tunika
korpus
a. teori tunika korpus
teori yang menyatakan
bahwa titik tumbuh akar dan batang pada tumbuhan terdiri atas 2 zona yang
terpisah susunannya, yaitu tunika dan korpus.
Tunika merupak lapisan
terluar, yang selanjutnya berkembang menjadi jaringan primer. Korpus adalah
bagian pusat titik tumbuh yang memiliki kemampuan membelah ke segala arah.
teori tunika korpus
dikemukakan oleh ahli botani Schmidt
b. Teori histogen
Titik tumbuh akar dan
batang pada tumbuhan disebut dengan histogen. Histogen terdiri dari plerom
(bagian pusat akar dan batang yang akan menjadi empulur dan fasis), germatogen
(Lapisan terluar yang akan menjadi epidermis) dan periblem (lapisan yang akan
menjadi korteks).teori ini dikemukakan oleh Hanstein
b. pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan yang
menyebabkan akar dan batang bertambah lebar. Pertumbuhan ini disebabkan adanya
pembelahan pada jaringan meristem sekunder (meristem lateral.
Ada dua macam meristem
lateral yaitu Kambium vaskuler (terletak diantara xilem dan floem, yang
menyebabkan pembelahan sel ke arah dalam membentuk sekunder, dan membelah ke
arah luar membentuk floem sekunder sehingga batang tambah membesar) dan kambium
gabus (disebut juga felogen terletak dibawah epidermis dekar kolenkima yang
berfungsi menebalkan batang, sehingga epidermis lebih kedap terhadap air).
Struktur
biji
Biji terdapat dalam
buah, biji berkembang dari bakal biji yang dibuahi dan mengandung embrio serta
cadangan makanan.
Berdasarkan letak
cadangan makanan, ada biji berendosperm atau beralbumin (jagung) dan ada yang
tak berendosperm atau biji eksalbumin (biji bunga matahari)
Perkecambahan
Tahapan pertumbuhan dan
perkembangan
Pembelahan sel
(cleavage) : Jumlah bertambah banyak
Spesialisasi: sel-sel
yang sejenis berkelompok
Diferensiasi sel :
Sel-sel mengalami perbedaan bentuk dan fungsi
Organogenesis sel:
proses pembentukkan organ-organ tumbuhan
Morfogenesis sel: Organ
satu dengan yang yang lain memiliki kekhususan dalam bentuk dan fungsi
Perkecambahan; proses
pertumbuhan biji menjadi makhluk hidup baru
Perkecambahan
Perkecambahan adalah
tumbuhnya embrio dalam biji secara perlahan menjadi tumbuhan dewasa.
Perkecambahan
dipengaruhi oleh faktor eksternal (kadar air, suhu, oksigen, dan cahaya) dan
faktor internal (hormon, kematangan embrio, dann sifat dormansi biji)
Urutan proses
perkecambahan:
Masuknya air kedalam
biji imbibisi
Aktifnya enzim-enzim
untuk proses metabolisme , membongkar cadangan makanan dalam kotiledon /
endosperm
Hasil pembongkaran
berupa sumber energi sebagai bahan penyusun komponen sel, dan pertumbuhan
embrio.
Embrio tumbuh dann
berkembang
Faktor Internal yang
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
1. Genetik (hereditas)
Gen adalah faktor
pembawa sifat menurun yang terdapat dalam sel makhluk hidup.
Gen bekerja untuk
mengkodekan aktivitas dan sifat yang khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan
2. Enzim
Enzim merupakan suatu
makromolekul (protein) yang mempercepat suatu reaksi kimia dalam tubuh makhluk
hidup(Biokatalisator).
Suatu rangkaian reaksi
dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung hanya melibatkan satu jenis
enzim.Perbedaan jenis gen menyebabkan terjadinya perbedaan respons pertumbuhan
terhadap kondisi lingkungan yang sama
3. Hormon (fitohormon)
Hormon merupakan zat
pengatur tumbuh, yaitu molekul organik yang dihasilkan oleh satu bagian
tumbuhan dan ditransportasikan ke bagian lain yang dipengaruhinya.Hormon dalam
konsentrasi rendah menimbulkan respons fisiologis. Terdapat 2 kelompok hormon
yaitu
a. Hormon pemicu
pertumbuhan (auksin, Giberelin dan sitokinin)
b. Hormon penghambat
pertumbuhan (asam absisat, gas etilen, hormon kalin dan asam traumalin
1. Hormon Auksin
Asal kata : Bahasa
Latin
Penemu : Fritz Went
(peneliti asal belanda)
Objek penelitian :
Rumput (Avena sativa)
Hasil penelitian :
mengekstraks zat pengatur fototropisme pada tumbuhan rumput
Kesimpulan : auksin
banyak diproduksi di jaringan meristem. Kadar auksin dipengaruhi oleh cahaya
matahari, dan auksin mempengaruhi percepatan pembelahan sel pada daerah meristem
apikal
Struktur auksin
Struktur yang paling
dikenal adalah IAA (Indol Acetik acid), yang mirip dengan asam amino
triptophan. Aktivitasnya dihambat oleh cahaya matahari
Auksin disintesis di
meristem apikal, daun-daun muda dan biji
Fungsi hormon Auksin
Merangsang pemanjangn
sel pada daerah titik tumbuh
Merangsang pembentukkan
akar
Merangsang pembentukkan
buah tanpa biji (partenokarpi)
Merangsang
differensiasi jaringan pembuluh
Merangsang absisi (
pengguguran pada daun)
Berperan dalam
dominansi apikal
2. Hormon Giberelin
Asal kata : Bahasa
Latin
Penemu : Ewiti.
Kurosawa
Objek penelitian :
Tanaman padi (Oryza sativa) yang terkena penyakit foolish seedling (tanaman
pucat dan luar biasa panjang) dan jamur Gibberella fujikuroi
Hasil penelitian :
mengisolasi giberelin dari jamur Gibberella fujikuroi, yang diberi nama
giberelin (GA/Giberelic acid)
Kesimpulan :
pemanfaatan giberelin secara umum menyebabkan pertumbuhan raksasa
Fungsi Giberelin
Merangsang pemanjangan
batang dan pembelahan sel
Merangsang perkecambahan
biji
Memecah dormansi biji
Merangsang pembungaan
dan pembuahan
3. Hormon Sitokinin
Asal kata : Bahasa
Latin
Penemu : Van Overbeek
Objek penelitian :
pertumbuhan embrio dan air kelapa muda
Hasil penelitian :
mengisolasi zat yang menyebabkan pembelahan sel (sitokinesis) yang disebut
kinetin
Jenis : Kinetin, Zeatin
(pada jagung) benzil amino purin
Kesimpulan :
pemanfaatan sitokinin secara umum menyebabkan pertumbuhan tunas-tunas samping
(lateral) sehingga tanaman menjadi rimbun
Fungsi Sitokinin
Bersama auksin, dan
giberelin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel
Menghambat dominansi
apikal oleh auksin
Merangsang pertumbuhan
kuncup lateral
Merangsang pemanjangan
titik tumbuh
Mematahkan dormansi
biji serta merangsang pertumbuhan embrio
Merangsang pembentukan
akar cabang
Menghambat pertumbuhan
akar adventive
Menghambat proses
penuaan (senescence) daun, bunga dan buah dengan cara mengontrol proses
kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel daun
4.Hormon Asam Absisat
(ABA)
Asal kata : Bahasa
Latin
Penemu : P.F. Wareing
dan F.T. Addicott
Objek penelitian : buah
kapas
Hasil penelitian :
Mendorong terjadinya perontokkan (absisi) pada tumbuhan
Jenis : Kinetin, Zeatin
(pada jagung) benzil amino purin
Kesimpulan : hormon
yang menyebabkan kerontokan ada saun dan buah
Fungsi Hormon Asam
Absisat (ABA)
Mengurangi kecepatan
pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh
Memacu pengguguran daun
pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan air
Membantu menutup
stomata daun untuk mengurangi penguapan
Mengurangi kecepatan
pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannya
Memicu berbagai jenis
sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen
Memacu dormansi biji
agar tidak berkecambah
5. Hormon gas etilen
Asal kata : Bahasa
Latin
Penemu : R. gene (1934)
Objek penelitian : buah
yang masak
Hasil penelitian : Gas
etilen mempercepat pemasakan buah
Jenis : hormon tumbuhan
yang berbentuk gas
Kesimpulan :
Pembentukkan gas etilen dipengaruhi oleh O2 dan dihambat oleh CO2
Fungsi hormon gas
etilen
Mempercepat pematangan
buah
Menghambat pemanjangan
akar, batang dan pembungaan
Menyebabkan pertumbuhan
batang menjadi kokoh dann tebal
Merangsang proses
absisi
Interaksi antara etilen
dengan auksin memacu proses pembungaan
Interaksi antara etilen
dengan giberelin mengontrol rasio bunga jantan dengan bunga betina pada
tumbuhan monoceus
6. Hormon Luka/Kambium
luka/Asam traumalin
Hormon yang merangsang
sel-sel daerah luka menjadi bersifat meristematik sehingga mampu mengadakan
penutupan bagian yang luka
Vitamin B12
9riboflavin), piridoksin (vit. B6) asam ascorbat (vit. C), thiamin (vitamin
B1), asam nikotinat merupakan jenis vitamin yang dapat mempengaruhi pertumbuhan
dan pertumbuhan dan perkembangan
Vitamin berperan
sebagai kofaktor
7. Hormon Kalin
Dihasilkan pada
jaringan meristem.
Memacu pertumbuhan
organ tubuh tumbuhan
Jenisnya adalah:
a. Fitokalin : memacu
pertumbuhan daun
b. Kaulokalin: memacu
pertumbuhan batang
c. Rhizokalin: memacu
pertumbuhan akar
d. Anthokalin: memacu
pertumbuhan bunga dan buah
Florigen hormon
tumbuhan yang khusus merangsang pembentukan bunga
Faktor eksternal yang
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
1. Unsur hara
Kebutuhan unsur hara
untuk proses pertumbuhan dan perkembangan:
Unsur makro
Unsur hara yang
dibutuhkan dalam jumlah banyak: C, H, O, N, S, P K, S, Ca, dan Mg
Unsur hara yang
dibutuhkan dalam jumlah sedikit: Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl dan Ni
Unsur karbon diambil
tumbuhan dalam bentuk CO2
Unsur hidrogen diambil
tumbuhan dalam bentuk H2O
Oksigen diambil
tumbuhan dalam bentuk CO2. H2O dan O2
Unsur C, H, dan O
merupakan unsur utama penyusun Karbohidrat, lemak dan protein
Gejala Kekurangan unsur
hara disebut defisiensi
2.Suhu
Pertumbuhan dan
perkembangan dipengaruhi oleh suhu
Suhu yang baik untuk
pertumbuhan adalah sushu optimum
Pertumbuhan dan
perkembangan akan terhambat bila berada pada suhu minimum dan maksimum
Vernalisasi adalah
peningkatan perkecambahan atau pembungaan oleh suhu rendah
Istilah vernalisasi
diperkenalkan oleh Trofim Denisovich Lysako tahun 1920
3.Kelembaban
Kelembaban tanah dan
kelembaban udara mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Tanah yang lembab dan
udara yang kering mempercepat pertumbuhan dan perkembangan
4.Cahaya
Cahaya (merah, biru,
nila dan violet) berperan sebagai sumber energi dalam proses fotosintesis.
Pertumbuhan kecambah
ditempat yang teduh akan berlangsung cepat, tetapi abnormal etiolasi
Daun tanaman yang
terkena cahaya lebih kecil dan mesofilnya lebih tebal dibandingkan yang sedikit
mendapat cahaya.
Stomata tanaman yang
terkena cahaya ukurannya kecil dengan jumlah yang banyak dibandingkan yang
sedikit mendapat cahaya
Akar tanaman yang
terkena cahaya lebih lebat dibandingkan yang sedikit mendapat cahaya
Efek fotoperiodisme,
merupakan respon tumbuhan terhadap panjang pendek sinar matahari.
Fotoperiodisme pada
tumbuhan dikendalikan oleh fitokrom (sterling B. Hendrik)
Berdasarkan respos
tumbuhan terhadap panjang pendeknya waktu penyinaran, tumbuhan dibedakan atas:
Tumbuhan hari pendek )
short day plant)
Tumbuhan yang berbunga
ketika siang hari kurang dari 12 jam
Tumbuhan hari panjang
(long day plant)
Tumbuhan yang berbunga
ketika siang hari lebih panjang dari 12 jam
Tumbuhan hari netral
(neutral day plant)
Tumbuhan yang berbunga
tidak dipengaruhi oleh panjang pendeknya penyinaran matahari
5. Air
Air merupakan senyawa
yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Air sebagai pelarut
unsur hara dalam tanah, dan memelihara temperatur tanah.
Pertumbuhan berlangsung
efektif pada malam hari, karena kandungan air dalam tumbuhan lebih tinggi dari
pada siang hari
6. pH
pH sangat berpengaruh
pada proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
Pada kondisi pH normal,
kandungan unsur-unsur yang diperlukan seperti Ca, Mg, P dan K cukup tersedia.
pH asam memiliki
kandungan unsur Al, Mo, Zn yang dapat meracuni tumbuhan.
7. Oksigen
Oksigen sangat
dibutuhkan untuk merangsang pertumbuhan biji menjadi kecambah.
B.HIPOTESIS
Ada pengaruh oksigen
terhadap pertumbuhan kacang hijau
BAB
3
METODE
A.VARIABEL
·
Variabel Kontrol :
ü Jenis
kacang
ü Media
ü Intensitas
air
ü Intensitas
cahaya
ü Banyaknya
kacang tiap media
ü Suhu
·
Variabel bebas :
ü Jumlah
oksigen tiap media
·
Variabel terikat :
ü Hasil
pertumbuhan kacang hijau
B.ALAT DAN BAHAN
ALAT
:
ü 3
botol air mineral ( botolnya saja )
ü Isolasi
bening
ü Kapas
ü Baskom
BAHAN
:
ü Kacang
hijau
ü Air
ü Oksigen
dalam kemasan
C.CARA KERJA
v Langkah-langkah
:
1. 
Rendam
kacang hijau dalam air selama tiga jam. Lalu buang kacang hijau yang mengambang
dan pilih kacang hijau yang tenggelam untuk dijadikan bahan percobaan.
Rendam
kacang hijau dalam air selama tiga jam. Lalu buang kacang hijau yang mengambang
dan pilih kacang hijau yang tenggelam untuk dijadikan bahan percobaan.
2. Potong
botol air mineral menjadi dua potongan.
3. 
Basahi
kapas secukupnya lalu taruh di potongan botol bagian bawah.
Basahi
kapas secukupnya lalu taruh di potongan botol bagian bawah.
4. Taruh
tiga biji kacang hijau tiap botol.
5. Rekatkan
potongan atas dengan bawah botol dengan isolasi bening sehingga kembali menjadi
botol utuh.
6. 
Letakkan
tiga botol tersebut di satu tempat yang sama.
Letakkan
tiga botol tersebut di satu tempat yang sama.
7. Buka
tutup botol, semprotkan oksigen ke dalam botol dengan aturan botol 1 tidak
disemprot sam sekali, botol 2 satu semprotan, botol 3 dua semprotan tiap pagi
dan sore hari.
8. Segera
tutup kembali botol setelah penyemprotan.
BAB
4
DATA
PENGAMATAN
A.DATA PENGAMATAN
|
Hari
|
Keterangan
|
||
|
Botol
1
|
Botol
2
|
Botol
3
|
|
|
1
|
Belum
terjadi perubahan
|
Belum
terjadi perubahan
|
Belum
terjadi perubahan
|
|
2
|
Belum
terjadi perubahan
|
Tumbuh
akar ± 2cm
|
Tumbuh
akar ± 2,6cm
|
|
3
|
Tumbuh
akar 2,2cm
|
Akar
mulai menjalar ke bawah botol ± 3,1cm
|
Akar
mulai menjalar ± 3,7cm
|
B.ANALISA DATA
Pada
hari pertama belum terjadi apa apa pada biji kacang hijau. Pada hari kedua
botol 1 terjadi belum terjadi apa apa tetapi pada botol 2 dan 3 terjadi
pertumbuhan akar. Pada hari ketiga akar tumbuh di tiap tiap botol tetapi
panjang dari akar berbeda tiap botol yang pada dasarnya dibedakan atas kadar
oksigen dalam botol tersebut.
BAB
5
SIMPULAN
Dari
hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa ada pengaruh kadar oksigen terhadap
pertumbuhan biji kacang hijau.