pertumbuhan kacang hijau

1. KARYA ILMIAH BIOLOGI-MATERI PERTUMBUHAN BIJI KACANG HIJAU
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pertumbuhan awal tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji mengandung potensi
yang dibutuhkan untuk tumbuh menjadi individu baru, misalnya embrio, cadangan
makanan, dan calon daun (calon akar). Sebutir biji mengandung satu embrio. Embrio
terdiri atas radikula (yang akan tumbuh menjadi akar) dan plumula (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, disebut testa. Testa berfungsi sebagai pelindung kotiledon untuk
mencegah kerusakan embrio dan masuknya bakteri atau jamur ke dalam biji. Testa
memiliki sebuah lubang kecil, disebut mikropil. Di dekat mikropil terdapat hilum yang
menggabungkan kulit kotiledon. (Bagod Sudjadi, 2006)
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 (ekstrem; sangat dingin
atau kering) karena struktur biji yang kuat akan melindungi embrio agar tetap bertahan
hidup. (Bagod Sudjadi, 2006)
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 di dalam biji, misalnya
radikula dan plumula. Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan
perkembangan embrio. Hasil perkecambahan ini adalah munculnya tumbuhan kecil dari
dalam biji. Proses perubahan embrio saat perkecambahan adalah plumula tumbuh dan
berkembang menjadi batang, dan radikula tumbuh dan berkembang menjadi akar.
Perkecambahan merupakan sustu proses dimana radikula (akar embrionik)
memanjang ke luar menembus kulit biji. Di balik gejala morfologi dengan pemunculan

2. radikula tersebut, terjadi proses fisiologi-biokemis yang kompleks, dikenal sebagai
proses perkecambahan fisiologis.
Embrio yang tumbuh belum memiliki klorofil, sehingga embrio belum dapat
membuat makanan sendiri. Pada tumbuhan, secara umum makanan untuk
pertumbuhan embrio berasal dari endosperma. (Istamar Syamsuri, 2004)
Perkecambahan dimulai dengan proses penyerapan air ke dalam sel-sel. Proses
ini merupakan proses fisika. Masuknya air pada biji menyebabkan enzim aktif bekerja.
Bekerjanya enzim merupakan proses kimia. Enzim amilase bekerja memecah tepung
menjadi maltose, selanjutnya maltose dihidrolisis oleh maltase menjadi glukosa. Protein
juga dipecah menjadi asam-asam amino. Senyawa glukosa masuk ke proses
metabolisme dan dipecah menjadi energi atau diubah menjadi yang senyawa
karbohidrat yang menyusun struktur tubuh. Asam-asam amino dirangkaikan menjadi
protein yang berfungsi untuk menyusun struktur sel dan menyusun enzim-enzim baru.
Asam-asam lemak terutama dipakai untuk menyusun membran sel. (Istamar Syamsuri,
2004)
Perkecambahan biji berhubungan dengan aspek kimiawi. Proses tersebut
meliputi beberapa tahapan, antara lain imbibisi, sekresi hormon dan enzim, hidrolisis
cadangan makanan, pengiriman bahan makanan terlarut dan hormon ke daerah titik
tumbuh atau daerah lainnya, serta asimilasi (fotosintesis). (Bagod Sudjadi, 2006)
Proses penyerapan cairan pada biji (imbibisi) terjadi melalui mikropil. Air yang
masuk ke dalam kotiledon menyebabkan volumenya bertambah, akibatnya kotiledon
membengkak. Pembengkakan tersebut pada akhirnya menyebabkan pecahnya testa.
(Bagod Sudjadi, 2006)
Secara fisiologi, proses perkecambahan berlangsung dalam beberapa tahapan
penting, meliputi:
1. Absorbsi air.
2. Metabolisme pemecahan materi cadangan makanan.
3. Transpor materi hasil pemecahan dari endosperm ke embrio yang aktif tumbuh.
4. Proses-proses pembentukan kembali materi-materi baru.
5. Respirasi.
6. Pertumbuhan. (Mayer dan Mayber, 1975)

3. Banyak faktor yang mengontrol proses perkecambahan biji, baik yang bersifat
internal dan eksternal. Secara internal proses perkecambahan biji ditentukan
keseimbangan antara promoter dan inhibitor perkecambahan, terutama asam gliberelin
(GA) dan asam abskisat (ABA). Faktor eksternal yang merupakan ekologi
perkecambahan meliputi air, suhu, kelembaban, cahaya, dan adanya senyawa-senyawa
kimia tertentu yang berperilaku sebagai inhibitor perkecambahan. (Mayer dan
Mayber, 1975)
Proses perkecambahan dipengaruhi oleh oksigen, suhu, dan cahaya. Oksigen
dipakai dalam proses oksidasi sel untuk menghasilkan energi. Perkecambahan
memerlukan suhu yang tepat untuk aktivasi enzim. Perkecambahan tidak dapat
berlangsung pada suhu yang tinggi, karena suhu yang tinggi dapat merusak enzim.
Pertumbuhan umumnya berlangsung baik dalam keadaan gelap. Perkecambahan
memerlukan hormon auksin dan hormon ini mudah mengalami kerusakan pada
intensitas cahaya yang tinggi. Karena itu di tempat gelap kecambah tumbuh lebih
panjang daripada di tempat terang.
B. Rumusan Masalah
1. Apakah lama perendaman berpengaruh terhadap biji kacang hijau?
2. Faktor-faktor apa sajakah yang mempengaruhi pertumbuhan biji kacang hijau?
3. Apakah kelembapan berpengaruh terhadap pertumbuhan biji kacang hijau?
C. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui dan mengamati pengaruh lamanya perendaman terhadap
pertumbuhan biji kacang hijau.
2. Untuk mengetahui berapa waktu perendaman yang baik untuk melakukan
perkecambahan biji kacang hijau.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini antara lain untuk mengetahui pengaruh lama
perendaman terhadap pertumbuhan biji kacang hijau.

4. E. Batasan Masalah
Penelitian dilakukan selama 6 hari. Mulai tanggal 30 Juli sampai tanggal 4
Agustus 2012.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kacang Hijau
Kacang hijau adalah sejenis tanaman budidaya dan palawija yang dikenal luas
didaerah tropika. Tumbuhan yang termasuk suku polong-polongan (Fabaceae) ini
memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari sebagai sumber bahan pangan
berprotein nabati tinggi.
Bagian paling bernilai ekonomi adalah bijinya. Di samping itu, panen kacang
hijau ini harus dikerjakan beberapa kali. Peningkatan produksi kacang hijau dilakukan
dengan cara memperbaiki kultur teknis petani, mendapatkan varietas-varietas yang
produksinya tinggi dan masak serempak, serta peningkatan usaha pasca panen. Dari
segi agronmis dapat dilakukan dengan tindakan pemupukan NPK dan pengaturan
jumlah populasi, jarak tanam, sanitasi, pengendalian hama dan penyakit tanaman.
Di dalam kacang hijau terdapat banyak kandungan gizi antara lain protein,
kalsium, fosfor, vitamin B1, vitamin B2, vitamin E, zat besi, magnesium dan zat
antioksidan.
B. Pertumbuhan Tanaman
Pertumbuhan diartikan sebagai suatu proses pertambahan ukuran atau volume
serta jumlah sel secara irreversible, atau tidak dapat kembali ke bentuk semula.
Perkembangan adalah peristiwa perubahan biologis menuju kedewasaan tidak dapat

5. dinyatakan dengan ukuran tetapi dengan perubahan bentuk tubuh (metamorfosis) dan
tingkat kedewasaan. Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua aktifitas
kehidupan yang tidak dapat dipisahkan, karena prosesnya berjalan bersamaan.
Tumbuhan yang masih kecil, belum lama muncul dari biji dan masih hidup dari
persediaan makanan yang terdapat di dalam biji, dinamakan kecambah (plantula). Awal
perkecambahan dimulai dengan berakhirnya masa dormansi. Masa dormansi adalah
berhentinya pertumbuhan pada tumbuhan dikarenakan kondisi lingkungan yang tidak
sesuai. Berakhirnya masa dormansi ditandai dengan dengan masuknya air ke dalam biji
suatu tumbuhan, yang disebut dengan proses imbibisi. Imbibisi terjadi karena
penyerapan air akibat potensial air yang rendah pada biji yang kering. Air yang
berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya
dan juga memicu perubahan metabolik pada embrio yang menyebabkan biji tersebut
melanjutkan pertumbuhan. Enzim-enzim akan mulai mencerna bahan-bahan yang
disimpan pada endosperma atau kotiledon, dan nutrien-nutriennya dipindahkan ke
bagian embrio yang sedang tumbuh.
Biji dapat berkecambah karena di dalamnya terdapat embrio atau lembaga
tumbuhan. Embrio atau lembaga tumbuhan mempunyai tiga bagian, yaitu akar
lembaga/calon akar (radikula), daun lembaga (kotiledon), dan batang lembaga
(kaulikulus).
Terdapat dua macam pertumbuhan, yaitu:
1. Pertumbuhan Primer
Terjadi sebagai hasil pembelahan sel-sel jaringan meristem primer. Berlangsung pada
embrio, bagian ujung-ujung dari tumbuhan seperti akar dan batang.
2. Pertumbuhan Sekunder
Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus.
Pertumbuhan ini dijumpai dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya
ukuran diameter tumbuhan. Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh,
yang disebut kambium vasic atau kambium intravaskuler. Fungsinya adalah
membentuk xylem dan floem primer. Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak di
antara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis.

6. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada
tumbuhan dibedakan atas faktor luar dan faktor dalam.
1. Faktor Luar (Eksternal)
a. Makanan
Makanan adalah sumber energi dan sumber materi untuk menyintesis sebagai
komponen sel. Nutrien yang dibutuhkan tumbuhan bukan hanya karbon dioksida dan
air, tetapi juga unsur-unsur lainnya. Karbon dioksida diabsorbsi oleh daun, sedangkan
air dan mineral diserap oleh akar.
b. Air
Tanpa air, tumbuhan tidak akan tumbuh. Air termasuk senyawa utama yang
sangat dibutuhkan tumbuhan. Air berfungsi antara lain untuk fotosintesis, mengaktifkan
reaksi enzimatik, menjaga kelembapan dan membantu perkecambahan biji. Tanpa air,
reaksi kimia dalam sel tidak dapat berlangsung sehingga mengakibatkan tumbuhan
mati.
c. Suhu
Suhu yang baik atau ideal yang diperlukan tumbuhan sehingga pertumbuhan
dan perkembangan berlangsung baik disebut suhu optimum (10oC-38oC). Umumnya
tumbuhan tidak dapat tumbuh di bawah suhu 0oC dan di atas 40oC. Keberadaan suhu
ini erat hubungannya dengan kerja enzim. Jika suhu terlalu tinggi atau terlalu rendah,
enzim akan rusak.
d. Kelembapan
Kelembapan udara memengaruhi penguapan air yang berhubungan dengan
penyerapan nutrien. Penguapan air akan meningkat apabila kelembapan rendah,
akibatnya tumbuhan dapat menyerap banyak nutrien.
e. Cahaya
Cahaya sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat melakukan fotosintesis.
Jika suatu tanaman kekurangan cahaya, maka tumbuhan itu bisa tampak pucat dan
warna tanaman itu kekuning-kuningan.
2. Faktor Dalam (Internal)
a. Gen

7. Gen merupakan substansi hereditas dan penentu sifat individu yang terdapat di
dalam kromosom. Sifat kenetik ini memengaruhi ukuran dan bentuk tumbuh tumbuhan.
b. Hormon Tumbuhan (Fitohormon)
Fitohormon adalah senyawa organik yang dihasilkan oleh tumbuhan, yang dalam
konsentrasi rendah atau kecil dapat mengatur proses fisiologis. Adapun syarat-syarat
fitohormon yaitu senyawa organik yang dihasilkan oleh tumbuhan itu sendiri; harus
dapat ditranslokasikan; tempat sintesis dan kerja berbeda; dan aktif dalam konsentrasi
rendah.
Kacang hijau yang berada pada gelas yang mendapatkan cahaya matahari yang
cukup untuk melakukan proses fotosintesis, sehingga proses fotosintesis dapat
dilaksanakan dengan baik dan daun kacang hijau pun berwarna hijau segar.
Sedangkan kacang hijau yang berada pada gelas lain diletakkan di tempat gelap tanpa
ada cahaya matahari. Jadi, proses fotosintesis tidak dapat berlangsung, sehingga daun
kacang hijau pada gelas itu berwarna kuning pucat.
Kacang hijau yang direndam lebih lama, akan lebih cepat pertumbuhannya
dibandingkan dengan kacang hijau yang direndam dalam waktu lebih singkat dan tidak
direndam.
C. Hipotesis
Lama perendaman akan mempengaruhi pertumbuhan kacang hijau. Kacang
hijau akan tumbuh lebih cepat bila di rendam lebih lama. Dan cahaya juga
mempengaruhi pertumbuhan kacang hijau. Cahaya dapat memperlambat pertumbuhan
kacang hijau.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di ruang kelas XII IA, SMAN 1 Sejangkung. Tanggal 30 Juli
2012.

8. B. Populasi dan Sampel
Populasi: Biji Kacang Hijau (Phaseolus radiatus).
Sampel: 25 biji kacang hijau.
C. Variabel Penelitian
Ada tiga jenis variabel dalam penelitian ilmiah, yaitu:
1. Variabel bebas: lama perendaman.
2. Variabel terikat: tinggi tanaman dan jumlah daun.
3. Variabel kontrol: faktor lingkungan.
D. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode studi
pustaka, yaitu mempelajari teori-teori perkecambahan melalui buku-buku referensi.
Selain itu juga menggunakan metode eksperimen, yaitu metode yang dilakukan melalui
percobaan dan pengamatan untuk membandingkan pertambahan biji kacang hijau
(Phaseolus radiatus) dalam 5 gelas plastik.
E. Rancangan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan 25 biji kacang hijau yang ditanam
di dalam 10 gelas plastik yang berisi kapas yang telah dibasahi. Masing-masing gelas
plastik terdapat 5 buah biji kacang hijau. Komposisi masing-masing gelas plastik adalah
sebagai berikut:
a. Gelas plastik A: 5 biji kacang hijau tanpa direndam.
b. Gelas plastik B: 5 biji kacang hijau direndam selama 1 jam.
c. Gelas plastik C: 5 biji kacang hijau direndam selama 2 jam.
d. Gelas plastik D: 5 biji kacang hijau direndam selama 4 jam.
e. Gelas plastik E: 5 biji kacang hijau direndam selama 6 jam.
F. Alat dan Bahan
1. Pot/gelas plastik bekas mineral 10 buah

9. 2. Penggaris
3. Kapas
4. Air
5. Biji kacang hijau
G. Langkah Kerja
1. Ambillah 25 biji kacang hijau dengan kondisi yang baik.
2. Rendamlah biji kacang hijau dengan perlakuan sebagai berikut:
a. PO (biji kacang hijau tanpa direndam, digunakan sebagai kontrol).
b. PA (biji kacang hijau direndam selama 1 jam).
c. PB (biji kacang hijau direndam selama 2 jam).
d. PC (biji kacang hijau direndam selama 4 jam).
e. PD (biji kacang hijau direndam selama 6 jam).
Catatan: Tiap perlakuan terdiri dari 2 ulangan, di mana tiap ulangan/pot berisi 5 biji
kacang hijau. Usahakan biji kacang hijau yang direndam, diambil pada saat yang sama,
yaitu ketika akan ditanam.
3. Masukkan biji kacang hijau ke dalam pot yang telah berisi kapas yang telah
dibasahi.
4. Letakkan pot di tempat yang sama/tidak terpisah.
5. Lakukanlah pengukuran tinggi kecambah kacang hijau tersebut menggunakan
penggaris pada hari ke-6, kemudian tulislah hasil pengukurannya pada tabel yang telah
disediakan.
6. Analisislah data yang telah diperoleh.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

10. A. Hasil
Tabel Pengamatan
Pengaruh Lama Perendaman terhadap Pertumbuhan Biji Kacang Hijau
Perlakuan
Lama
Perendaman
(jam)
Tinggi Tanaman (cm)
Keterangan
1 2 Rata-Rata
PO 0 20,6 cm 21 cm 20,8 cm
Pertumbuhan pada
biji kacang hijau
dipengaruhi oleh
air dan waktu
perendaman serta
sedikit banyaknya
kapas yang
digunakan
mempengaruhi
penyerapan air.
PA 1 19 cm 21,2 cm 20,1 cm
PB 2 18 cm 19,3 cm 18,65 cm
PC 4 18 cm 20,5 cm 19,25 cm
PD 6 20 cm 20,7 cm 20,35 cm
B. Pembahasan
Tumbuhan memerlukan air, itu sudah pasti. Jika tidak disiram maka tumbuhan
tersebut akan mati. Begitu juga dengan biji kacang hijau, dalam menanamnya
diperlukan air untuk menunjang pertumbuhannya.
Banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan di antaranya adalah faktor
genetik untuk internal dan faktor eksternal terdiri dari cahaya, kelembapan, suhu, air,
dan hormon. Untuk proses perkecambahan banyak di pengaruhi oleh faktor cahaya,
hormon, dan air walaupun faktor yang lain ikut mempengaruhi.
Biji kacang hijau yang diberi air dengan teratur, dengan kata lain disini
perendamannya tidak terlalu lama dan air yang ada di dalam kapas juga tidak
berlebihan akan tumbuh lebih subur. Dan perkembangannya pun tidak selama jika biji
kacang hijau kekurangan air.

11. Sedangkan untuk biji kacang hijau yang tidak direndam dan air yang ada didalam
kapas hanya sedikit, biji kacang hijau akan layu dan akhirnya tidak dapat tumbuh
dengan baik selayaknya biji kacang hijau yang cukup airnya.
Untuk membedakan tanaman yang memiliki hormon yang banyak atau sedikit
kita harus mengetahui bentuk anatomi dan fisiologi pada tanaman sehingga kita lebih
mudah untuk mengetahuinya.
Selain yang disebutkan diatas, masih ada satu lagi faktor yang menyebabkan
pertumbuhan biji kacang hijau tersebut terhambat, yaitu terlalu banyaknya air. Mungkin
karena terlalu lamanya perendaman maka tumbuhan itu membusuk. Atau banyaknya
air yang ada di dalam media kapas. Jika biji kacang hijau tersebut membusuk, maka
akan mengluarkan bau yang tidak sedap.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan biji kacang hijau adalah :
1. Air
Berfungsi untuk melunakkan kulit biji, melarutkan cadangan makanan, sarana
transportasi makanan terlarut, dan hormon ke daerah meristematik (titik tumbuh) serta
bersama dengan hormon membangun pemanjangan dan pengembangan sel.
2. Cahaya
Cahaya merupakan faktor pengendali pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
terutama berperan dalam proses berlangsungnya fotosintesis.
3. Suhu
Suhu berperan dalam mengontrol perkecambahan dan pertumbuhan vegetatif.
Sehubungan dengan perkecambahan proses imbibisi berlangsung lebih cepat pada
suhu yang lebih tinggi.
B. Saran

12. 1) Sebelum biji kacang hijau direndam, pilihlah biji kacang hijau yang baik dan dengan
ukuran yang sama. Jika ukuran sampel yang pertama besar maka sampel yang lain
menyesuaikan dengan menggunakan biji kacang hijau yang ukurannya besar.
2) Saat memberi media kapas sebagai pengganti media tanah, pastikan kapas pada saat
itu tidak terlalu basah juga tidak terlalu kering. Karena jika kapas terlalu basah biji
kacang hijau akan membusuk karena terlalu banyak air yang diserap dan jika kapas
terlalu kering maka biji kacang hijau akan layu atau mungkin mati karena kekurangan
air.
3) Jangan terlalu dekat menanam biji kacang hijau, karena pertumbuhan biji kacang hijau
dapat terhambat karena terlalu dekat menanam biji kacang hijau tersebut.
4) Agar pertumbuhan biji kacang hijau cepat saat perkecambahan usahakan perendaman
biji lebih lama.
5) Selalu memantau pertumbuhan biji kacang hijau setiap harinya.