Ringkasan dokumen tersebut adalah:
1. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan biji pacar air dengan perlakuan klinostat, ruang angkasa, dan kontrol melalui observasi pertumbuhan
2. Hasilnya menunjukkan bahwa tanaman dari biji perlakuan A28 memiliki tinggi dan jumlah daun tertinggi
3. Tanaman dari biji ruang angkasa mengalami kegagalan pertumbuhan lebih besar dibandingkan tanaman kontrol
Penentuan biji pacar air (gardenia balsam) dengan perlakuan klinostat, space, dan kontrol melalui pengamatan pertumbuhan
1. PENENTUAN BIJI PACAR AIR (Gardenia balsam)
DENGAN PERLAKUAN KLINOSTAT, SPACE, DAN
KONTROL MELALUI PENGAMATAN
PERTUMBUHAN
laporan penelitian
disusun sebagai salah satu syarat
untuk mengikuti L’Oreal Girls Camp 2012
Oleh
Marcelina Viana
Stephanie Devina Widjaja
Yosephine Gita
SEKOLAH MENENGAH ATAS SANTA URSULA
JAKARTA
2012
2. 1
I. Latar Belakang
Berbagai penelitian pengelolaan bibit tanaman dilakukan untuk
memperoleh tanaman yang unggul. Salah satu penelitian pengelolaan bibit
tanaman yaitu dengan meletakkan biji pada klinostat dan membawa biji ke
luar angkasa. Menurut hasil penelitian van Loon (2001), biji yang diberi
perlakuan klinostat akan mengalami mikrogravitasi. Hal ini akan berpengaruh
pada kekuatan batang tanaman dan arah tumbuh tanaman. Biji yang diberi
perlakuan di ruang angkasa (space) akan mempengaruhi kelangsungan hidup,
potensi perkecambahan, panjang batang, panjang akar, waktu yang diperlukan
untuk berkecambah (Ren 2010), warna batang dan buah yang dihasilkan, dan
kekuatan batang (Musgrave 2001).
Pada tahun 2011, Lembaga Antariksa dan Penerbangan Indonesia
(LAPAN) dan Institut Teknologi Bandung (ITB) menitipkan biji pacar air
(Gardenia balsam) kepada Jepang untuk dibawa ke luar angkasa (space).
Penulis diberi kesempatan untuk melakukan penelitian tentang biji pacar air
(Gardenia balsam) oleh L’Oreal. Biji pacar air (Gardenia balsam) yang
diberikan sudah diberi label A 28, B 28 dan C 28. Masing-masing perlakuan
terdiri atas 26 biji. Biji diberi perlakuan klinostat, dibawa ke luar angkasa
(space), dan tidak diberi perlakuan (kontrol). Pacar air merupakan tanaman
yang termasuk dalam bentuk perdu. Menurut Wiendra, tanaman pacar air
mempunyai beberapa manfaat sebagai obat luka, mengatasi tekanan darah
tinggi (hipertensi), bisul, serta radang kulit. Selain itu tanaman pacar air
dipercaya dapat meringankan rematik dan sebagai cat kuku tradisional.
Media tanam yang digunakan dalam penelitian adalah sekam bakar.
Sekam bakar memiliki kemampuan menyerap air yang rendah dan porositas
yang baik. Sekam juga mempunyai kemampuan untuk mengurangi pathogen
dan mengandung nitogen untuk kesuburan tanaman (Komayarati 2003).
Berdasarkan latar belakang di atas, tujuan penelitian ini adalah
menentukan biji pacar air (Gardenia balsam) dengan perlakuan klinostat,
space, dan kontrol melalui pengamatan pertumbuhan. Penelitian ini
merupakan penelitian kuantitatif dan kualitatif. Data kuantitatif yang diambil
3. 2
adalah rata-rata hari perkecambahan, rata-rata pertunasan, tinggi tanaman,
jumlah daun, panjang daun, dan lebar daun tanaman pacar air. Data kualitatif
dilihat berdasarkan warna batang, kekuatan batang dan arah tumbuh akar
tanaman pacar air. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat antara
lain merekomendasikan pengelolaan biji yang baik dan mengembangkan
penelitian lebih lanjut tentang pengelolaan biji tanaman.
II. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan tujuan penelitian, rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah bagaimana menentukan biji pacar air (Gardenia balsam)
dengan perlakuan klinostat, space, dan kontrol melalui pengamatan
pertumbuhan?
III. Metodologi Penelitian
A. Lokasi dan waktu penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Biologi SMA Santa Ursula
Jakarta pada tanggal 18 Maret 2012 sampai dengan 12 April 2012. Rincian
kegiatan penelitian sebagai berikut.
18 Maret 2012 : perendaman biji dalam air mineral
19 Maret 2012 : pemindahan biji ke dalam sekam bakar
20 Maret – 12 April 2012 : pengukuran (25 hari)
B. Populasi dan sampel
Populasi yang digunakan dalam penelitian adalah biji pacar air
(Gardenia balsam) dengan label A 28, B 28 dan C 28. Masing-masing
perlakuan berjumlah 26 biji. Teknik pengambilan sampel yang digunakan
yaitu teknik acak sederhana (Simple Random Sampling). Setiap biji pada
setiap label diberikan nomor urut 1 sampai 26. Nomor tersebut diundi
sebanyak 6 kali tanpa pengembalian sehingga diperoleh 6 sampel untuk
masing-masing label.
C. Variabel penelitian
Variabel yang digunakan dalam penelitian sebagai berikut.
Variabel bebas : biji pacar air (Gardenia balsam) dengan perlakuan
klinostat, space, dan kontrol.
4. 3
Variabel terikat : pertumbuhan tanaman pacar air (Gardenia balsam)
meliputi rata-rata hari perkecambahan biji pacar air, rata-rata pertunasan
biji pacar air, tinggi tanaman, jumlah daun, panjang daun, dan lebar daun
tanaman pacar air. Data kualitatif dilihat berdasarkan warna batang,
kekuatan batang dan arah tumbuh akar tanaman pacar air.
Variabel kontrol : suhu udara, air, kelembapan udara, intensitas cahaya
matahari.
D. Prosedur penelitian
1. Persiapan penelitian
a. Kegiatan yang dilaksanakan pada tahap persiapan penelitian adalah
mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian.
Alat yang digunakan sebagai berikut adalah 18 gelas plastik ± 16 cm
yang dilubangi kecil dan disterilisasi dengan alkohol, 1 gelas ukur, 3
cawan petri.
Bahan yang digunakan sebagai berikut.
Sampel biji pacar air terdiri dari A 28, B 28 dan C 28, kapas, air
mineral yang baru dibuka, sekam bakar, alkohol.
b. Menyusun langkah penelitian
2. Pelaksanaan penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian kuantitatif dan
kualitatif. Langkah penelitian yang dilakukan sebagai berikut.
a. Merendam sampel biji pacar air dalam air mineral selama 24 jam.
b. Merendam kapas hingga jenuh dan menyusunnya di cawan petri yang
sudah diberi label.
c. Meletakkan sampel biji yang sudah direndam di atas kapas.
d. Mendata biji yang mulai berkecambah dan bertunas.
e. Memindah biji yang bertunas ke gelas plastik berisi sekam bakar.
f. Merawat biji yang bertunas dengan disiram 10 ml selama 25 hari dan
melakukan pengamatan.
5. 4
3. Data dan cara pengambilan data
Data dan cara pengambilan data yang menjadi sumber analisis
dalam penelitian sebagai berikut.
No Jenis data Cara pengambilan data
1. Rata-rata hariperkecambahan benih Check list
2. Rata-rata haripertunasan benih Check list
3. Tinggi tanaman Mistar
4. Jumlah daun Dihitung jumlah daunnya
5. Panjang daun Mistar
6. Lebar daun Mistar
7. Warna batang Dilihat morfologinya
8. Kekuatan batang Dilihat morfologinya
9. Arah tumbuh akar Dilihat morfologinya
4. Analisis data
a. Perkecambahan Benih
(Hari ketika biji mulai berkecambah)(Jumlah biji yang berkecambah pada hari itu)
(Total biji yang berkecambah)
b. Pertunasan Benih
(Hari ketika tunas muncul)(Jumlah kecambah yang bertunas pada hari itu)
(Total kecambah yang bertunas)
c. Rata-rata (tinggi tanaman, jumlah daun, panjang dan lebar daun)
tanaman pacar air untuk setiap gelas
Tinggi tanaman/jumlah daun/panjang daun/lebar daun
6
d. Rata-rata tinggi tanaman dan jumlah daun untuk masing-masing
sumber benih pacar air
Tinggi tanaman/jumlah daun
18
IV. Hasil Pengamatan dan Pembahasan
Pengambilan data pertumbuhan pacar air (Gardenia balsam) dilakukan
selama 25 hari mulai tanggal 20 maret 2012 sampai 12 april 2012.
Berdasarkan analisis data tentang pertumbuhan tanaman pacar air yang
meliputi rata-rata hari perkecambahan biji pacar air, rata-rata pertunasan biji
pacar air, tinggi tanaman, jumlah daun, panjang daun, lebar daun, warna
batang, kekuatan batang, dan arah tumbuh akar tanaman pacar air diperoleh
data sebagai berikut. Data rata-rata hari perkecambahan dan pertunasan biji
pacar air ditunjukkan sebagai berikut.
P
6. 5
Tabel 1 Rata-rata hari perkecambahan dan pertunasan biji pacar air (Gardenia
balsam)
Rata-rata perkecambahan dan pertunasan (hari)
A 28 B 28 C 28
Perkecambahan 1,67 1 2
Pertunasan 5 1,67 5
* Data selengkapnya dapat dilihat di lampiran
Perbedaan rata-rata hari perkecambahan masing-masing biji menunjukkan
perbedaan potensi perkecambahan setiap jenis biji. Biji dengan perlakuan C 28
memiliki potensi perkecambahan paling besar dibanding perlakuan A 28 dan B
28. Biji dengan perlakuan B 28 memiliki potensi perkecambahan paling kecil.
Pertunasan biji dengan perlakuan A 28 dan C 28 memiliki potensi pertunasan
lebih besar daripada biji dengan perlakuan B 28. Menurut Ren (2010), biji dengan
perlakuan space memiliki potensi perkecambahan lebih besar daripada biji
kontrol. Sementara itu, menurut Arrone (2002), waktu perkecambahan biji dengan
perlakuan klinostat lebih cepat daripada biji dengan perlakuan kontrol.
Pengukuran tinggi tanaman dimulai setelah biji bertunas. Data mengenai
tinggi tanaman dapat ditunjukkan pada tabel 2 berikut.
Tabel 2 Rata-rata tinggi tanaman pacar air (Gardenia balsam)
Perlakuam
A 28 (mm) B 28 (mm) C 28 (mm)
1 2 3 4 5 6
Rata
rata
1 2 3 4 5 6
Rata-
rata
1 2 3 4 5 6
Rata
rata
Rata-
rata
(mm)
35,83 2,14 53,97 55,71 64,5 51,1 43,89 46,17 60,95 23,59 46,43 48,07 33,83 43,17 29,76 40,17 29,19 37,24 36,14 41,23 35,62
* Data selengkapnya dapat dilihat di lampiran
Tanaman yang tumbuh dari biji perlakuan A 28 lebih tinggi dibandingkan
tanaman lainnya. Pada hari ke-5 sampai 12, urutan tinggi tanaman secara berturut-
turut dari yang tertinggi adalah A 28, C 28, dan B 28. Setelah hari ke-12, urutan
tinggi tanaman secara berturut-turut dari yang tertinggi adalah A 28, B 28, dan C
28. Tanaman A 28 menunjukkan pertumbuhan batang yang sangat cepat.
Tanaman jenis B 28 mengalami pertambahan panjang batang yang stabil. Potensi
pertumbuhan batang pada tanaman jenis C 28 cukup besar pada hari ke-5 sampai.
Namun, kecepatan pertambahan panjang batang berkurang sampai akhirnya
menjadi lebih pendek setelah hari ke-12. Batang tanaman dari space cenderung
lebih pendek daripada tanaman kontrol (Ren 2010). Menurut Halstead (1987),
7. 6
tanaman dengan perlakuan space menunjukkan pertumbuhan yang normal pada
hari-hari awal penanaman, namun pertumbuhan menjadi terhambat di hari-hari
berikutnya dan sejumlah besar tanaman mengalami kematian.
Pada hari ke-18, tanaman dengan perlakuan C 28 bernomor C3 layu kemudian
mati. Hal yang sama juga terjadi pada tanaman bernomor C1 pada hari ke-20 dan
C5 pada hari ke-24. Sementara itu, pada tanaman dengan perlakuan A 28,
tanaman bernomor A2 layu pada hari ke-11 dan ditumbuhi jamur. Tanaman yang
mati dalam proses penelitian menunjukkan adanya potensi kegagalan
pertumbuhan. Potensi kegagalan pertumbuhan paling besar secara berturut-turut
adalah C 28, A 28 dan B 28. Menurut Ren (2010), tingkat kelangsungan hidup
tanaman kontrol lebih tinggi dibandingkan tanaman hasil perlakuan, baik klinostat
maupun space. Resiko kematian tanaman menjadi lebih besar saat tanaman
dibawa ke luar angkasa. Tanaman klinostat memiliki kelangsungan hidup yang
lebih tinggi daripada tanaman space.
Pengamatan jumlah daun dilakukan pada hari ke-8 setelah muncul daun
pertama. Data mengenai rata-rata jumlah daun ditunjukkan pada tabel 3 berikut ini.
Tabel 3 Jumlah daun tanaman pacar air (Gardenia balsam)
Perlakuam
A 28 (buah) B 28 (buah) C 28 (buah)
1 2 3 4 5 6
Rata
rata
1 2 3 4 5 6
Rata-
rata
1 2 3 4 5 6
Rata
rata
Rata-
rata
(buah)
1,89 0 3,22 3 3,22 3,22 2,43 3,44 3,44 2,61 2,17 3,22 2,89 2,96 1,11 2,44 1 2,44 2,25 2 1,87
* Data selengkapnya dapat dilihat di lampiran
Rata-rata jumlah daun pada perlakuan secara berturut-turut adalah B 28, A 28
dan C 28. Tanaman dengan perlakuan B 28 memiliki rata-rata jumlah daun
tertinggi. Hal tersebut menunjukkan kestabilan pertumbuhan dan kesesuaian
dengan lingkungan. Tanaman A memiliki rata-rata jumlah daun kedua tertinggi,
sementara tanaman C memiliki rata-rata jumlah daun yang paling kecil karena
banyak tanaman yang mati akibat adanya potensi kelangsungan hidup yang
rendah.
Tanaman dengan perlakuan B 28 mengalami pertumbuhan daun yang paling
besar di antara kedua tanaman yang lainnya. Tanaman dengan perlakuan A 28
memiliki pertumbuhan daun yang kedua terbesar, sementara tanaman dengan
8. 7
perlakuan C 28 memiliki pertumbuhan daun yang paling kecil. Data mengenai
rata-rata panjang dan lebar daun disajikan dalam tabel 4.
Tabel 4 Rata rata panjang dan lebar daun tanaman pacar air (Gardenia balsam)
Panjang daun (mm) Lebar daun (mm)
A 28 B 28 C 28 A 28 B 28 C 28
Daun I Daun II Daun I Daun II Daun III Daun I Daun II Daun I Daun II Daun I Daun II Daun III Daun I Daun II
14 6.75 14.17 8.92 25 11 3.5 12.38 2.88 12.42 4.5 0.75 9.33 0.75
* Data selengkapnya dapat dilihat di lampiran
Perbedaan warna batang yang menonjol pada batang tanaman dengan
perlakuan C 28 dengan kedua jenis tanaman yang lainnya menunjukkan bahwa
tanaman dengan perlakuan C 28 kemungkinan besar mengalami kerusakan DNA
akibat adanya radiasi sinar kosmik dari luar angkasa (space). Menurut Ren (2010),
biji yang dibawa ke luar angkasa mengalami radiasi sinar kosmik sehingga terjadi
kerusakan DNA. Sementara itu, tanaman dengan perlakuan A 28 dan B 28
menunjukkan warna batang yang sesuai dengan warna batang yang seharusnya
ditunjukkan oleh tanaman pacar air yang sedang bertumbuh. Adanya kesesuaian
warna tersebut menunjukkan bahwa tanaman dengan perlakuan A 28 dan B 28
tidak mengalami kerusakan DNA. Perbandingan warna bisa dilihat di tabel 5.
Tabel 5 Perbandingan warna tanaman pacar air (Gardenia balsam)
Jika dilihat dari kekuatan batang, batang tanaman dengan perlakuan C 28
paling lemah, kekuatan batang tanaman dengan perlakuan A 28 cukup kuat, dan
batang tanaman dengan perlakuan B 28 paling kuat. Hal ini menunjukkan
kemampuan beradaptasi dengan lingkungan dan media tanam pada tanaman
dengan perlakuan B 28 paling besar sehingga bisa tumbuh kuat. Kemampuan
adaptasi tanaman dengan perlakuan C 28 paling kecil. Batang tanaman dari biji
space cenderung lebih lemah karena kurangnya adaptasi dengan lingkungan dan
media tanam.
Arah tumbuh akar A 28 cenderung horizontal. Arah tumbuh akar B 28
cenderung lurus ke bawah. Sementara akar tanaman C 28 tumbuh sedikit
horzontal dan cenderung pendek dibandingkan dengan akar A 28 dan B 28.
9. 8
Berdasarkan hasil penelitian, tanaman A 28 menunjukkan ciri-ciri tanaman
klinostat karena mengalami pertumbuhan akar ke arah samping yang menandakan
adanya pengaruh mikrogravitasi sehingga memperkecil gerakan geotropisme
positif. Selain itu, tanaman dengan perlakuan A 28 memiliki kelangsungan hidup
yang lebih tinggi dari tanaman C 28, namun lebih rendah dari B 28 yang
menunjukan ciri tanaman klinostat di mana kelangsungan hidup lebih tinggi dari
tanaman space, namun lebih rendah dari tanaman kontrol.
Tanaman dengan perlakuan B 28 menunjukkan ciri-ciri tanaman dari biji
kontrol, karena potensi perkecambahannnya yang lebih kecil dari kedua biji
lainnya, pertumbuhan akar cenderung lurus ke bawah, batangnya kuat
menandakan kecocokan dengan lingkungan, pertumbuhannya paling stabil, resiko
kematian paling kecil, dan warna batang yang menyerupai tanaman pacar air.
Tanaman C 28 menunjukkan ciri-ciri tanaman dengan perlakuan kontrol.
Tanaman C 28 memiliki potensi perkecambahan paling besar. Pertumbuhan akar
C 28 sedikit horizontal. Namun, tanaman dengan perlakuan C 28 memiliki resiko
kematian yang paling besar di antara kedua biji lainnya. Tanaman C 28 memiliki
batang paling lemah Hal ini karena biji yang dibawa ke space sulit beradaptasi
saat ditanam di bumi.
V. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa A 28
biji dengan perlakuan klinostat, B 28 adalah biji kontrol, dan C 28 merupakan biji
space.
DAFTAR PUSTAKA
Arrone G, V de Mico & S de Pascale. 2002. The effect of simulated microgravity
on seed germination and seedling anatomy of Phaseolus vulgaris L.
European Symposium on Life Sciences Research in Space: 317 – 318.
Abidin Z. 1983. Dasar-dasar Pengetahuan Tentang Zat Pengatur Tumbuh.
Bandung: Penerbit Angkasa.
Arikunto S. 2010. Prosedur Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta.
Dwidjoseputro D. 1962. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Penerbit PT
Gramedia.