Laporan Percobaan Cahaya dan Pertumbuhan

Pengaruh Intensitas Cahaya Terhadap Morfologi Jagung Zea mays

I.1 Latar Belakang

      Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan volume secara irreversible  karena banyak organ tanaman yang telah dewasa mengalami perubahan volume  sepanajang siang dan malam karena perubahan sementara kandungan air turgitasnya.  Pada umumnya pertumbuhan daerah pertumbuhan terletak  dibagian bawah meristem  apikal dari tunas dan akar. Kebanyakan pertumbuhan terjadi pada fase pendewasaan  sel hanya sedikit kenaikan volumenya (Latunra, 2014).   

        Salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah intensitas  cahaya. Tanaman yang diletakkan di tempat yang teduh, akan tumbuh dengan ciri- ciri berdaun hijau tua, pertumbuhannya lebih lambat namun stomatanya berjumlah  sedikit namun ukurannya besar, perakaranya tidak terlalu lebat. Berbeda tanaman  yang ditanamam ditempat yang mendapatkan banyak cahaya, maka tanaman itu akan  memiliki ciri-ciri berdaun hijau muda, stomatanya berukuran kecil dan berjumlah  banyak, perakarannya lebih lebat dan pertumbuhannya lebih cepat. Beberapa proses  dalam perkembangan tanaman yang dikendalikan oleh cahaya antara lain  perkecambahan, perpanjangan batang, perluasan daun, sintesis klorofil, gerakan  batang, gerakan daun, pembukaan bunga, dan dominasi tunas (Latunra, 2014).  

      Intensitas cahaya paling penting bagi vegetasi yang telah dipilih merupakan  situasi dimana tanaman itu hidup yang responnya terhadap selang batas nilai cahaya  tertentu. Pada umumnya, tumbuh-tumbuhan memberikan respon yang tidak sama  terhadap variasi gelombang pada cahaya. Ada yang memanfaatkan panjang  gelombang tertentu dan netral terhadap gelombang-gelombang lain (Latunra, 2014).

      Berdasarkan teori di atas, maka dilakukanlah percobaan tentang cahaya dan  pertumbuhan pada tanaman kacang hijau Phaseolus radiatus dan jagung Zea mays.

I.2 Tujuan Percobaan

Mengetahui pengaruh intensitas cahaya terhadap morfologi jagung Zea mays  maupun kondisi ruangan terhadap morfologi kacang hijau Phaseolus radiatus.

METODE PERCOBAAN

III.1 Alat

            Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah alat tulis, kamera dan gelas plastik.

III.2 Bahan

            Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus, jagung Zea mays, tanah, polybag, air dan kertas label.

III.3 Cara Kerja

            Prosedur kerja dari percobaan ini adalah:

1.    Mengecambahkan terlebih dahulu benih tanaman jagung Zea mays dan kacang hijau Phaseolus radiatus selama 1 malam pada gelas plastik.

2.    Memindahkan kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus dan kecambah jagung Zea mays pada polybag yang berbeda yang telah diisi tanah.

3.    Meletakkan kecambah kacang hijau Phaseolus radiatus di bawah naungan sedangkan kecambah jagung Zea mays di bawah cahaya matahari.

4.    Mengamati dan mencatat pertumbuhan yang terjadi dari kedua tanaman tersebut.

  

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.I Hasil

IV.I.1 Tabel Pengamatan

A. Tabel pengamatan kacang hijau Phaseolus radiatus di tempat naungan

Hari/Tanggal	Jumlah Daun				Tinggi Batang (cm)
	I	II	III	Rata-rata	I	II	III	Rata-rata
Rabu, 2 April 2014	0	0	0	0	0	0	0	0
Kamis, 3 April 2014	1	0	0	1	1.5	0	0	0.5
Jumad, 4 April 2014	1	0	0	1	6.5	0	0	2.1
Sabtu, 5 April 2014	2	0	0	2	13	0	0	4.3
Minggu, 6 April 2014	2	0	0	2	17	0	0	5.6
Senin, 7 April 2014	2	0	0	2	20	0	0	6.6
Selasa, 8 April 2014	2	0	0	2	24	3	0	9
Rabu, 9 April 2014	2	0	0	2	25	10	0	11.6
Kamis, 10 April 2014	2	0	0	2	25.5	10.3	0	12
Jumad, 11 April 2014	0	0	0	0	0	0	0	0
Sabtu, 12 April 2014	0	0	0	0	0	0	0	0
Minggu, 13 April 2014	0	0	0	0	0	0	0	0
Senin , 14 April 2014	0	0	0	0	0	0	0	0
Selasa, 15 April 2014	0	0	0	0	0	0	0	0

B. Tabel pengamatan Jagung Zea mays di tempat terang

Hari/Tanggal	Jumlah Daun				Tinggi Batang (cm)
	I	II	III	Rata-rata	I	II	III	Rata-rata
Rabu, 2 April 2014	0	0	0	0	0	0	0	0
Kamis, 3 April 2014	0	0	0	0	0	0	0	0
Jumad, 4 April 2014	0	0	0	0	0.9	0.7	0	0.5
Sabtu, 5 April 2014	1	1	0	1	1.5	1	0.6	1.03
Minggu, 6 April 2014	2	1	1	1	2.3	1.5	1	1.6
Senin, 7 April 2014	2	2	1	2	5.3	3	1.5	3.7
Selasa, 8 April 2014	3	2	2	2	6	4	3	4.3
Rabu, 9 April 2014	3	3	3	3	6.2	6	3.5	5.2
Kamis, 10 April 2014	4	3	3	3	6.4	6.2	4	5.5
Jumad, 11 April 2014	4	3	3	3	6.6	6.5	4.5	5.8
Sabtu, 12 April 2014	4	3	3	3	6.8	6.7	4.7	6.06
Minggu, 13 April 2014	4	4	4	4	7	6.7	5.2	6.3
Senin , 14 April 2014	4	4	4	4	7	7.1	5.5	6.5
Selasa, 15 April 2014	4	4	4	4	7.1	7.3	5.6	6.6

IV.1.2 Grafik

A. Grafik kacang hijau Phaseolus radiatus di tempat naungan

B. Grafik Jagung Zea mays di tempat terang

IV.2 Pembahasan

            Cahaya matahari merupakan sumber utama energi bagi kehidupan, tanpa  adanya cahaya matahari kehidupan tidak akan ada. Bagi pertumbuhan tanaman ternyata pengaruh cahaya selain ditentukan oleh kualitasnya ternyata ditentukan intensitasnya. Intensitas cahaya adalah banyaknya energi yang diterima oleh suatu tanaman per satuan luas dan per satuan waktu (kal/cm²/hari). Pada dasarnya intensitas cahaya matahari akan berpengaruh nyata terhadap sifat morfologi tanaman. Contohnya tinggi tanaman, ukuran dan warna daun dan bentuk batang. Hal ini dikarenakan intensitas cahaya matahari dibutuhkan untuk berlangsungnya penyatuan CO₂ dan air untuk membentuk karbohidrat sebagai sumber energi bagi tanaman.

            Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya terhadap morfologi jagung Zea mays pada intensitas cahaya tinggi maupun kondisi ruangan terhadap morfologi kacang hijau Phaseolus radiatus. Dalam melakukan percobaan ini dibutuhkan biji jagung  Zea mays dan biji kacang hijau Phaseolus radiatus. Langkah pertama yaitu benih tanaman jagung Zea mays dan kacang hijau Phaseolus radiatus dikecambahkan terlebih dahulu dalam sebuah cawan selama semalam. Kemudian ditanam dalam 2 polybag yang berbeda, satu polybag ditanam 3 biji jagung dan di tempatkan dibawah cahaya matahari dan 3 biji kacang hijau pada polybag lain dletakkan di bawah naungan. Pengamatan dilakukan selama 2 minggu.

            Hasil pengamatan yang dilakukan selama 2 minggu pada dua tanaman berbeda adalah untuk kacang hijau Phaseolus radiatus, hanya biji ke 1 dan 2 yang mengalami pertumbuhan, walaupun pada akhirnya mengalami kematian seperti pada biji ke 3. Biji I mulai berkecambah pada hari ke 2, tingginya 1,5 cm, daun berjumlah 1. Pada hari ke 3, daun berjumlah 1 dan masih sedikit ditutupi oleh kotiledon,  dan tinggi batang 6,5 cm.  Pada hari selanjutnya mengalami pertambahan panjang yang signifikan/maksimal dari hari ke 4 sampai pada hari ke 9 dengan jumlah daun yang tetap yaitu 2 daun, berturut-turut panjang batangnya yaitu 6,5 cm, 13 cm, 17 cm, 20 cm, 24 cm, 25 cm, 25,5 cm, kondisi daun memperlihatkan warna hijau tua, batang kurus tinggi, setelah hari itu kecambah mangalami kematian yang disebabkan batang tanaman patah di dekat ujung batang, sehingga tidak terjadi proses asimilasi pada daun (daun memperlihatkan kondisi layu). Kecambah ke III, mulai tumbuh pada hari ke 7 yaitu 3 cm, hari ke 8: 10 cm, dan hari ke 9: 10,3 cm, tidak ditemukaanya daun pada saat batang tumbuh tinggi karena kondisi biji yang ditanam terlalu dalam, sehingga pada saat daun keluar dari kotiledon mengalami kerusakan akibat kondisi tanah yang keras, kecambah ini mengalami kematian pada hari ke 10.

            Tanaman jagung yang ditempatkan pada kondisi intensitas cahaya matahari tinggi, memperlihatkan pertumbuhan yang baik. Biji I dan II mulai memperlihatkan pertumbuhan pada hari ke 3, sedangkan biji ke III pada hari ke 4. Pada hari ke 3, rata-rata tinggi batang dari ketiga biji jagung yaitu 0,5 cm, koleoptil (selubung ujung embrio) mulai muncul dengan ukuran yang kecil. Hari ke 4, biji I dan II memiliki 1 buah daun kecil, biji III belum memperlihatkan daun yang sesungguhnya, rata-rata tinggi batang 1,03 cm. Pada hari ke 5, biji ke III memiliki 1 daun,  biji II memiliki 1 daun, biji I memiliki 2 daun, warna daun hijau muda, rata-rata tinggi batang yaitu 1,6 cm. Hari ke 6, rata-rata pertambahan jumlah daun adalah 2, tinggi batang 3,7 cm, hari ke 7, rata-rata pertambahan jumlah daun masih tetap 2, tinggi batang 4,3 cm. Hari ke 8-11 rata-rata jumlah daun dari 3 biji yaitu 3 dan hari 12-14 rata-rata jumlah daun adalah 4. Rata-rata pertambahan tinggi batang dari hari ke 8-14 berturut-turut adalah 5,2 cm, 5,5 cm, 5,8 cm, 6,06 cm, 6,3 cm, 6,5 cm, dan 6,6 cm. Rata-rata tinggi batang tanaman jagung jauh lebih kecil dibandingkan dengan tinggi kacang hijau hal ini disebabkan perbedaan perlakuan terhadap 2 tanaman berbeda dalam hal intensitas cahaya yang diberikan.

            Salah satu faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan dari kedua tanaman yang berbeda perlakuan ini adalah intensitas cahaya matahari. Pada tanaman yang diberi perlakuan di tempat naungan memiliki pertumbuhan batang yang tinggi dibandingkan dengan yang tidak ternaungi contohnya kacang hijau yang tumbuh tinggi pada tempat teduh. Hal ini disebabkan kerja hormon auksin tidak dihambat oleh cahaya matahari, namun tanaman kacang hijau cenderung mengarah pada arah datangnya cahaya sehingga tampak tanaman bengkok kearah cahaya (fototropisme). Hormon auksin akan berada pada sisi tanaman yang tidak terkena cahaya matahari sehingga konsentrasi auksin pada tanaman tidak merata. Lain halnya pada tanaman jagung Zea mays yang tumbuh lambat karena hormon auksin tidak optimal bekerja dalam intensitas cahaya tinggi. Walaupun demikian, tanaman yang terkena cahaya matahari langsung memiliki daun yang berwarna hijau dan segar, batang kokoh dan subur. Tidak demikian pada kacang hijau Phaseolus radiatus walaupun daun tampak hijau karena ada sedikit cahaya matahari, batang tampak lemah dan kurus. Hal ini disebabkan sedikit sekali asimilasi yang terjadi pada tanaman ini karena cahaya matahari sangat berperan penting dalam proses asimilasi.

            Pemberian naungan pada tanaman akan berdampak terhadap proses metabolisme dalam tubuh tanaman dan akhirnya akan berdampak terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman, terutama karena kurangnya intensitas cahaya yang diterima tanaman tersebut.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

            Cahaya matahari sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman yang berkaitan dengan proses asimilasi dan kinerja hormon pertumbuhan, tanaman yang ditempatkan di bawah cahaya matahari (jagung Zea mays) memiliki morfologi batang kokoh, daun hijau dan kondisi tanaman subur, walaupun tidak terlalu tinggi. Rata-rata tinggi batang Zea mays dalam percobaan ini berurutan dari hari ke 3-14 adalah 0,5 cm, 1,03 cm, 1,6 cm, 3,7 cm, 4,3 cm, 5,2 cm, 5,5 cm, 5,8 cm, 6,06 cm, 6,3 cm, 6,5 cm, dan 6,6 cm. Jumlah daun sampai hari ke 14 yaitu hanya mencapat 4 buah daun, pada biji I memiliki pertambahan jumlah daun dan tinggi tanaman yang cukup tinggi. Sedangkan pada kacang hijau Phaseolus radiatus pada tempat naungan, memiliki morfologi batang yang kurus dan tinggi tanaman mencapai > 20 cm.

Lampiran Gambar

Selengkapnya Download file