Pengaruh Suhu Terhadap Perkecambahan Biji Kacang Hijau

PENGARUH SUHU TERHADAP PERKECAMBAHAN BIJI KACANG HIJAU

BAB I

PENDAHULUAN

1.1     Latar Belakang

          Setiap makhluk hidup, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan pasti akan mengalami suatu proses yang disebut pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan merupakan proses bertambahnya ukuran volume, massa, dan tinggi tanaman. Pertumbuhan terjadi akibat adanya pertambahan jumlah serta pembesaran sel, akibat pembelahan secara mitosis pada jaringan yang bersifat meristematis. Pertumbuhan ini dapat diukur (kuantitatif) serta tidak dapat kembali seperti semula (irreversible). Sementara itu, perkembangan merupakan proses pematangan atau pendewasaan makhluk hidup dengan jalan peningkatan struktur serta fungsi organ yang semakin kompleks.

          Pertumbuhan dan perkembangan tidak terjadi secara mandiri, melainkan dipengaruhi oleh beberapa faktor, baik yang bersifat internal maupun eksternal. Faktor internal berupa gen dan hormon, sedangkan faktor eksternal berupa air, cahaya, kelembapan, nutrisi, oksigen, pH, dan suhu.

          Suhu merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi kinerja tumbuhan. Suhu berpengaruh langsung terhadap proses fotosintesis, respirasi, transpirasi, dan reproduksi. Setiap tumbuhan membutuhkan suhu tertentu agar dapat tumbuh dengan baik serta memiliki batas suhu minimum dan maksimumnya tersendiri. Suhu yang terlalu tinggi maupun terlalu rendah akan menghambat pertumbuhan tanaman.

          Pada percobaan kali ini, kami bermaksud meneliti pengaruh suhu terhadap perkecambahan tanaman. Adapun kami menggunakan biji kacang hijau (Vigna radiata) sebagai objek percobaan.

1.2     Rumusan Masalah

Adapun beberapa masalah yang akan saya bahas dalam laporan ini antara lain :

          a. Bagaimana pengaruh suhu terhadap pertumbuhan kecambah kacang hijau?

          b. Berapa kisaran suhu yang memungkinkan kacang hijau untuk tumbuh dengan baik?

1.3     Tujuan dan Manfaat Penelitian

Adapun tujuan saya menyusun laporan ini antara lain :

          a. Mengetahui pengaruh suhu terhadap pertumbuhan kecambah kacang hijau.

          b. Mengetahui kisaran suhu yang memungkinkan kacang hijau untuk tumbuh dengan baik.

1.4     Metode Penulisan

Laporan ini disusun berdasarkan metode eksperimen, yaitu penanaman biji kacang hijau pada berbagai tempat dengan kondisi suhu yang berbeda-beda. Penulis juga mengamati rangkuman teori di berbagai buku penunjang dan website terpercaya.

1.5     Hipotesis

          a. Jika diletakkan pada tempat bersuhu dingin (dibawah 20^oC) maka kacang hijau akan tidak mampu tumbuh.

          b. Jika diletakkan pada tempat bersuhu panas (diatas 30^oC) maka kacang hijau akan tumbuh tinggi namun dalam keadaan tidak sehat.

          c. Jika diletakkan pada tempat bersuhu sedang (antara 28^oC-30^oC) maka kacang hijau akan tumbuh dengan sangat baik.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1     Klasifikasi Tanaman Kacang Hijau

          Kacang hijau merupakan salah satu tanaman palawija yang masuk ke dalam suku polong-polongan, serta dapat berkecambah dengan cepat dan mudah dikembangbiakkan. Kacang hijau dapat tumbuh pada rentang suhu 20^oC – 40^oC dengan rincian suhu optimum (suhu terbaik bagi pertumbuhan) berkisar antara 28^oC – 30^oC. Adapun spesifikasi tanaman kacang hijau adalah :

Divisi   : Spermatophyta

Kelas   : Dicotyledoneae

Ordo    : Rosales

Famili  : Papilionaceae

Genus  : Vigna

Spesies: Vigna Radiata

Tanaman kacang hijau berukuran antara 30-60 cm. Warna daunnya hijau muda sampai hijau tua. Bunga kacang hijau berwarna kuning, tersusun dalam tandan, keluar pada cabang serta batang, dan dapat menyerbuk sendiri. Polong kacang hijau berebntuk silindris dengan panjang antara 6-15 cm. Sewaktu muda polong berwarna hijau dan dan setelah tua berwarna hitam atau coklat. Setiap polong berisi 10-15 biji. Biji kacang hijau lebih kecil dibanding biji kacang-kacangan lain. Warna bijinya kebanyakan hijau kusam atau hijau mengilap. Tanaman kacang hijau berakar tunggang dengan akar cabang pada permukaan.

2.2       Manfaat Kacang Hijau

   Kacang hijau memiliki kandungan protein yang cukup tinggi dan merupakan sumber mineral penting, antara lain kalsium dan fosfor. Sedangkan kandungan lemaknya merupakan asam lemak tak jenuh.

Kandungan kalsium dan fosfor pada kacang hijau bermanfaat untuk memperkuat tulang. Kacang hijau juga rendah lemak sehingga baik bagi mereka yang ingin menghindari konsumsi lemak tinggi. Kadar lemak yang rendah dalam kacang hijau menjadikan bahan makanan atau minuman yang terbuat dari kacang hijau tidak mudah berbau.

Lemak kacang hijau tersusun atas 73% asam lemak tak jenuh dan 27% asam lemak jenuh. Umumnya kacang-kacangan memang mengandung lemak tak jenuh tinggi. Asupan lemak tak jenuh tinggi penting untuk menjaga kesehatan jantung.

Kacang hijau mengandung vitamin B1 yang berguna untuk pertumbuhan dan vitalitas pria. Maka kacang hijau dan turunannya sangat cocok untuk dikonsumsi oleh mereka yang baru menikah.

Kacang hijau juga mengandung multi protein yang berfungsi mengganti sel mati dan membantu pertumbuhan sel tubuh, oleh karena itu anak-anak dan wanita yang baru saja bersalin dianjurkan untuk mengkonsumsinya.

2.3       Proses Perkecambahan

Perkecambahan adalah peristiwa tumbuhnya embrio di dalam biji menjadi tanaman baru. Pada tumbuhan monokotil, struktur kecambah meliputi radikula, akar primer, plumula, koleoptil, dan daun pertama. Sedangkan, pada kecambah tumbuhan dikotil terdiri atas akar primer, hipokotil, kotiledon, epikotil, dan daun pertama.

Proses Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan. ukuran biji pun akan membesar yang disebut tahap imbibisi. Kehadiran air di dalam sel pun melunakkan biji serta mengaktifkan sejumlah enzim perkecambahan awal. Perubahan pengendalian ini merangsang pembelahan sel di bagian yang aktif melakukan mitosis, seperti di bagian ujung radikula. Akibatnya ukuran radikula semakin besar dan kulit atau cangkang biji terdesak dari dalam, yang pada akhirnya pecah.

Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu epigeal dan hipogeal. a. Pada perkecambahan epigeal, kotiledon terdapat di permukaan tanah karena terdorong oleh pertumbuhan hipokotil yang memanjang ke atas. b. Pada perkecambahan hipogeal, kotiledon tetap berada di bawah tanah, sedangkan plumula keluar dari permukaan tanah disebabkan pertumbuhan epikotil yang memanjang ke arah atas.

Adapun tanaman kacang hijau masuk ke dalam tumbuhan monokotil yang mengalami perkecambahan epigeal.

2.4     Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan

Faktor Dalam :

a.         Gen

Gen adalah substansi/materi pembawa sifat yang diturunkan dari induk. Gen mempengaruhi ciri dan sifat makhluk hidup, misalnya bentuk tubuh, tinggi tubuh, warna kulit, warna bunga, warna bulu, rasa buah, dan sebagainya. Gen juga menentukan kemampuan metabolisme makhluk hidup, sehingga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangannya.

b.         Hormon
Tumbuhan menghasilkan beberapa jenis hormon tumbuhan di antaranya auksin, giberelin, gas etilen, sitokinin, dan asam absisat. Hormon tersebut diproduksi di dalam tubuh, tetapi dipengaruhi oleh kondisi eksternal.

1)         Auksin
Fungsi hormon Auksin :

- Pembentangan sel

- Pembelahan sel

- Merangsang pembentukan buah dan bunga

2)         Giberelin

Fungsi hormon giberelin adalah sebagai berikut :

- Menyebabkan tanaman tumbuh tinggi

- Menghasilkan buah yang tidak berbiji

- Membantu perkecambahan biji

3)         Gas etilen

Fungsi utama gas etilen adalah sebagai berikut :

- Mempercepat pemasakan buah

- Mempertebal pertumbuhan batang

- Pengguguran bunga

4)         Sitokinin

Fungsi hormon sitokinin adalah sebagai berikut :

- Merangsang pertumbuhan akar sehingga lebih cepat memanjang

- Perangsang pertumbuhan tanaman ke arah samping dan pucuk tanaman

- Merangsang aktivitas pembelahan sel

5)         Asam Absisat

Fungsi Asam Absisat adalah sebagai berikut:

- Mengurangi kecepatan pembelahan

- Membantu pengguguran bunga

- Menyebabkan dormansi

Faktor Luar :

1)         Nutrisi

Memerlukan nutrisi merupakan salah satu ciri-ciri makhluk hidup. adapun nutrisi yang diperlukan oleh tumbuhan adalah karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral. 

2)         Cahaya

Cahaya berperan penting dalam proses fotosintesis. Apabila makanan yang dihasilkan dari proses fotosintesis berkurang atau bahkan tidak ada, jaringan menjadi mati karena kekurangan makanan. Namun demikian cahaya yang dibutuhkan tumbuhan jumlahnya tidak boleh terlalu banyak. Cahaya yang berlebihan justru akan menghambat pertumbuhan.

3)         Kelembapan

Tanah lembap sangat cocok untuk pertumbuhan, terutama saat perkecambahan biji. Hal ini karena tanah lembap menyediakan cukup air untuk mengaktifkan enzim dalam biji serta melarutkan makanan dalam jaringan.

4)         Air dan Mineral

Tumbuhan membutuhkan air, CO2, dan mineral. Air dan CO2 merupakan bahan utama untuk berlangsungnya fotosintesis. Gas CO2 diambil melalui stomata dan lentisel. Air juga sangat diperlukan dalam perkecambahan biji. Saat perkecambahan, air digunakan untuk mengaktifkan enzim-enzim dalam biji. Tanpa air, perkecambahan biji akan tertunda (dormansi).

Mineral sangat diperlukan untuk proses pertumbuhan. Misalnya pembentukan klorofil sangat membutuhkan mineral Mg. Mineral yang diperlukan oleh tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu makroelemen dan mikroelemen.

5)         Ketersediaan oksigen

Setiap makhluk hidup memerlukan oksigen untuk respirasi aerob dalam tubuh. Melalui respirasi aerob, tumbuhan dapat memperoleh energi untuk pertumbuhannya. Oleh karena itu, biji-biji tidak akan berkecambah tanpa adanya oksigen.

2.5     Pengaruh Suhu Terhadap Pertumbuhan Tanaman

          Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), suhu merupakan suatu ukuran kuantitatif terhadap temperatur, panas dan dingin, serta dapat diukur menggunakan termometer. Suatu benda dikatakan dingin apabila memiliki suhu yang rendah, dan sebaliknya dikatakan panas apabila memiliki suhu yang tinggi. Secara kualitatif, suhu dapat diketahui dengan menyentuh benda secara langsung. Namun cara ini sangat beresiko karena suhu yang terlalu panas dapat merusak kulit. Adapun secara kuantitatif suhu dapat diukur menggunakan termometer, baik termometer raksa/alkohol, termometer tubuh, termometer dinding, maupun jenis termometer lainnya.

          Layaknya manusia yang dapat merasakan ketidaknyamanan apabila berada pada ruangan yang terlalu panas atau terlalu dingin, tumbuhan pun memerlukan suhu tersendiri untuk dapat bertahan hidup. Suhu optimum bagi pertumbuhan tanaman berkisar antara 10^oC – 38^oC. Dibawah ataupun diatas suhu tersebut, tumbuhan tidak dapat tumbuh dengan baik.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1       Alat Percobaan

a. Wadah plastik, dibelah dua

b. Termometer

c. Penggaris

d. Alat mencatat (buku dan pulpen)

3.2       Bahan Percobaan

a. 45 buah biji kacang hijau

b. Tanah secukupnya

c. Air secukupnya

3.3       Variabel Percobaan

          a. Variabel bebas    : suhu yang sengaja dibuat berbeda antar kecambah (dengan meletakkan kecambah di tempat yang berbeda-beda)

          b. Variabel terikat  : pertumbuhan kacang hijau, berupa ukuran tinggi dan keadaan kecambah

          c. Variabel kontrol : penyiraman air, nutrisi, oksigen, cahaya, dan pH

3.4     Cara Kerja

          a. Belah wadah plastik menjadi dua bagian.

          b. Sediakan tiga belahan wadah, isilah masing-masing wadah dengan tanah secukupnya.

          c. Pilihlah biji kacang hijau yang sehat, lalu tanamlah pada tanah dalam wadah masing-masing 15 biji pada tiap media tanam.

          d. Berilah label pada masing – masing media tanam

          e. Letakkan media tanam A di luar ruangan (suhu sedang, teduh)

          f. Letakkan media tanam B di belakang kulkas (suhu panas)

          g. Letakkan media tanam C di dalam kulkas (suhu dingin)

          h. Ukurlah suhu pada ketiga tempat tersebut

          i. Catatlah pertambahan tinggi tanaman setiap hari selama lima hari

3.5 Jadwal Penelitian

          Penelitian dilakukan pada rumah seorang anggota kelompok dari tanggal 14 September 2015 sampai tanggal 19 September 2015. 

BAB IV

HASIL PENELITIAN

4.1     Tabel Tinggi Tanaman

          Data menunjukkan bahwa ukuran tinggi serta kesuburan kecambah yang di rawat pada suhu teduh, panas, dan dingin menunjukkan hasil yang berbeda-beda.

Label Wadah	Tempat dan Suhu	Rata-Rata Tinggi Kecambah per Hari					Keadaan Akhir Tanaman
		1	2	3	4	5
A	Luar Ruangan (28derajat C)	2 cm	4,5 cm	7,6 cm	11,8 cm	16,7 cm	tinggi sedang, daun hijau tua, lebar, dan tebal, tanaman terlihat segar dan sehat
B	Belakang Kulkas (35derajat C)	2,5 cm	6,3 cm	11,4 cm	16,7 cm	22,8 cm	paling tinggi, daun hijau pucat, kecil, dan tipis, tanaman terlihat lemah dan tidak sehat
C	Dalam Kulkas (10derajat C)	0 cm	0 cm	0 cm	0,5 cm	0,7 cm	kecambah tidak bertambah tinggi, hanya terlihat biji kacang hijau pecah mengeluarkan kotiledon dan plumula putih

4.2     Persentase Keberhasilan Pertumbuhan

Wadah A : (10/15x100%) = 67%

Wadah B : (13/15x100%) = 86%

  Wadah C : (0/15x100%) = 0%

4.3     Analisis Data

          Berdasarkan teori yang tercantum dalam Bab II (Landasan Teori), kacang hijau sebagai tumbuhan tropis mampu tumbuh pada rentang suhu 20^oC – 40^oC dengan rincian suhu optimum berkisar antara 28^oC – 30^oC. Hal ini sesuai dengan data yang didapat bahwa :

          Wadah A diletakkan di luar ruangan dengan suhu 28^oC : mengalami pertumbuhan paling baik, tinggi cukup, daun banyak, tebal, dan hijau, serta tumbuhan terlihat sehat. Hal ini dikarenakan suhu 28^oC termasuk pada suhu optimum pertumbuhan kacang hijau.

          Wadah B diletakkan di belakang kulkas dengan suhu 35^oC : tanaman tumbuh tinggi namun terlihat tidak sehat, batang dan daun lemah, warna daun hijau pucat dan tipis. Hal ini dikarenakan tanaman kacang hijau masih mampu tumbuh pada suhu 35^oC, namun suhu ini bukanlah suhu optimum bagi pertumbuhan kacang hijau sehingga perkecambahan tidak berlangsung dengan baik.

          Wadah C diletakkan di dalam kulkas dengan suhu 10^oC : tanaman tidak bertambah tinggi, hanya terlihat biji kacang hijau pecah dan mengeluarkan kotiledon serta plumula berwarna putih. Hal ini dikarenakan suhu 10^oC tidak termasuk pada rentang suhu pertumbuhan kacang hijau, sehingga kecambah kacang hijau tidak mampu tumbuh.

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

          Kesimpulan yang kami dapat dari percobaan ini adalah :

          a. Jika diletakkan pada tempat bersuhu dingin (dibawah 20^oC) maka kacang hijau tidak mampu tumbuh.

          b. Jika diletakkan pada tempat bersuhu panas (diatas 30^oC) maka kacang hijau tumbuh tinggi namun dalam keadaan tidak sehat.

          c. Jika diletakkan pada tempat bersuhu sedang (antara 28^oC-30^oC) maka kacang hijau tumbuh dengan sangat baik.

          Kesimpulan akhir yang kami dapat adalah suhu berpengaruh terhadap pertumbuhan/perkecambahan kacang hijau.

5.2     Saran

          Saran yang dapat kami sampaikan berdasarkan penelitian ini adalah :

          a. Kacang hijau hendaknya dibudidayakan pada suhu optimum 28^oC – 30^oC.

          b. Kacang hijau jangan dibudidayakan pada suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi.

          c. Faktor-faktor pertumbuhan lain pada kacang hijau seperti cahaya matahari, air, pH, nutrisi, dan oksigen juga perlu diatur dengan intensitas tepat sehingga kacang hijau dapat tumbuh dengan baik.