Contoh Laporan Penelitian Biologi "Pengaruh Intensitas Cahaya Terhadap Perkembangan dan Pertumbuhan Kacang Tanah"

BAB I

PENDAHULUAN

       I.            Latar belakang masalah

Cahaya matahari merupakan sumber kehidupan karena cahaya dapat memberikan kita banyak manfaat juga sebagai bintang berdekatan dengan bumi dengan jarak 149.680.000 (Km). Cahaya matahari sangat dibutuhkan oleh tumbuhan hijau karena cahayanya dapat menghambat pertumbuhan dan juga cahaya dapat menguraikan auksin (suatu hormone pada tumbuhan). Hal ini dapat kita lihat pada tumbuhan yang berada di tempat gelap akan lebih cepat tinggi dan daunnya tidak terlalu hijau dari pada tumbuhan di tempat terang. Pertumbuhan yang cepat di tempat gelap disebut etiolasi.

Tumbuh dan berkembang merupakan salah satu ciri dari makhluk hidup. Pertumbuhan dan perkembangan sejalan dan seiring, terjadinya pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: faktor eksternal (luar) yang meliputi suhu, cahaya, air dan kelembaban serta nutrisi, dan faktor internal (dalam) yang meliputi genetik dan hormon.

Cahaya sangat berperan terhadap pertumbuhan suatu pertumbuhan tanaman, dimana cahaya mempunyai 3 karakteristik utama yang dapat mempengaruhi pertumbuhan antara lain:

1.      Kuantitas (jumlah) cahaya.

2.      Kualitas (mutu) cahaya.

3.      Lamanya cahaya bersinar.

Di Indonesia mempunyai 2 (dua) musim kuantitas cahaya, cahaya matahari akan terpancar lebih maksimum pada musim kemarau dari pada musim penghujan. Dengan demikian proses fotosintesis juga akan berlangsung lebih maksimal pada musim kemarau sehingga produksi makanan juga lebih banyak. Maka itulah pada tanaman akan terjadi suatu proses pertumbuhan dan perkembangan yang penyinaran cahaya matahari bervariasi.

    II.            Hipotesis

Perkecambahan pada biji kacang tanah yang diletakkan ditempat gelap akan mengalami kelajuan pertumbuhan yang tinggi dibandingkan perkecambahan kacang hijau yang diletakkan ditempat terang. Hal ini disebabkan adanya pengaruh hormon auksin yang dipengaruhi oleh cahaya matahari.

 III.            Tujuan penelitian

a.       Untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap kecepatan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang tanah.

b.      Untuk mengetahui perbedaan yang terjadi pada masing-masing tanaman dengan intensitas cahaya yang berbeda .

 IV.            Rumusan masalah

a.       Bagaimana pengaruh cahaya terhadap kecepatan pertumbuhan dan perkembangan biji kacang tanah ?

b.      Apa perbedaan yang terjadi pada masing-masing tanaman dengan intensitas cahaya yang berbeda ?

BAB II

KAJIAN TEORITIS

1.       Cahaya Matahari

Cahaya matahari merupakan sinar/cahaya yang berasal dari matahari, yang digunakan oleh tanaman hijau untuk fotosintesis dan membuat makanan. Tanpa cahaya matahari, tidak akan ada kehidupan di bumi. Sinar matahari bisa berakibat baik maupun buruk kepada organisme. Misalnya, suatu tanaman memerlukan cahaya matahari untuk tumbuh hijau. Dengan air tanpa cahaya matahari, tanaman akan tumbuh tinggi dengan cepat, namun akan terlihat kuning dan kekurangan air meskipun daunnya terasa amat basah.

            Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh beberapa faktor eksternal dan internal, salah satu faktor eksternal adalah cahaya. Tumbuhan memerlukan cahaya. Banyaknya cahaya yang diperlukan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Umumnya,  cahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat menguraikan auksin (suatu hormone pertumbuhan). Pertumbuhan yang cepat di tempat gelap disebut etiolasi.

2.       Tumbuhan Hijau Mengggunakan Cahaya dalam Proses Membuat Makanan

Tidak seperti hewan, tumbuhan mampu membuat makanan sendiri. Tumbuhan mendapat energi untuk membuat makanan dari cahaya matahari. Zat kimia tertentu diperlukan untuk membuat makanan dan tumbuhan mendapatkannya dari air di dalam tanah dan dari udara di sekitarnya. Ketika makanan dibuat sebagian energi cahaya matahari disimpan di dalam tubuhnya. Tumbuhan menggunakan energi untuk bertahan hidup dan tumbuh. Keseluruhan proses ini disebut fotosintesis, yang dalam bahasa Yunani berarti “Membangun dengan Cahaya”.

Sebagian besar daun tumbuhan mengandung zat kimia berwarna hijau yang disebut klorofil. Klorofil ini menangkap sebagian energi dalam cahaya matahari. Selama fotosintesis berlangsung, tumbuhan mengembangkan daunnya untuk memperluas daerah klorofil yang terkena cahaya matahari.

Saat energi terperangkap, energi ini digunakan untuk menguraikan air menjadi dua zat kimia yang disebut hydrogen dan oksigen. Tumbuhan kemudian menggunakan energi lebih banyak lagi untuk menggabungkan hydrogen dengan karbondioksida di udara untuk membuat zat makanan yang disebut karbohidrat, terutama gula dan zat tepung (roti), proses penggabungan ini membebaskan oksigen ke udara.

3.       Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

a.       Faktor Eksternal

Faktor luar yang mempengaruhi pada tumbuhan antara lain:

1.      Makanan

Makanan merupakan sumber energi dari sumber matahari untuk mensintesis berbagai komponen sel.

2.      Air dan Mineral

Sangat berpengaruh pada tumbuhan akar, tanpa air tumbuhan tidak bisa hidup, air merupakan senyawa utama yang sangat dibutuhkan oleh tumbuhan dan juga fungsi dalam fotosintesis.

3.      Kelembaban

Pengaruh kelembaban udara berbeda-beda terhadap berbagai tumbuhan. Tanah dan udara yang lembab berpengaruh baik bagi pertumbuhan, kondisi lembab menyebabkan banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang tiupan.

4.      Cahaya

Tumbuhan sangat membutuhkan cahaya. Cahaya bisa menghambat pertumbuhan suatu tanaman dan cahaya juga bisa merangsang pembangunan serta berpengaruh terhadap gerak pada tanaman.

b.      Faktor Internal

Pertumbuhan juga dipengaruhi oleh faktor-faktor dalam, misalnya gen dan hormon.

1.      Gen

Gen merupakan suatu faktor sifat keturunan yang dapat diturunkan kepada turunannya. Selain itu, gen juga berfungsi untuk mengontrol reaksi kimia di dalam sel, misalnya sintesis protein.

2.      Hormon

Hormon inilah regulator pertumbuhan yang sangat esensial yang dibuat pada suatu bagian tumbuhan dan suatu senyawa kimia organik yang dihasilkan oleh suatu bagian tumbuhan serta selanjutnya diangkat ke bagian-bagian lainnya. Hormon tumbuhan (fotihomon) yang dikenal antara lain: Ausin, Giberelin, Sirokinin, Etilen, Asam Traumalin dan Kalin.

BAB III

METODE PENELITIAN

   i.            Cara Pengambilan Data

Penelitian ini menggunakan teknik pengumpulan data berupa observasi. Teknik obseravasi dilakukan dengan mengamati pertumbuhan tanaman kacang tanah yang diberi empat perlakuan berbeda tentang intensitas cahaya yang diberikan.

 ii.            Populasi dan Sampel Penelitian

Polulasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah seluruh tanaman kacang tanah.

Sampel pada penelitian ini adalah 8 tanaman kacang tanah yang ditanam dengan intensitas cahaya matahari 100%, 8 tanaman kacang tanah yang ditanam dengan intensitas cahaya matahari 50%, 8 tanaman kacang tanah dengan intensitas cahaya 10-20% dan 8 tanaman kacang tanah dalam kardus (gelap).

iii.             Alat dan Bahan Penelitian

a.      Alat

·         Alat tulis

·         penggaris

·         Kamera (HP)

·         8 Gelas aqua

·         kardus

b.      Bahan

·         Kacang tanah ( Arachis hypogea  ) 32 biji

·         Tanah

·         Air

iv.            Langkah kerja

1)      Rendam kacang tanah selama satu malam, setelah itu pilihlah kacang yang tenggelam.

2)      Siapkan 8 polibag yang sudah diberi tanah.

3)      Tanam bij kacang tanah, 4 biji setiap polybag. Kemudian siram 3 sendok air setiap polybag.

4)      Berilah nama pada setiap polybag agar tidak tertukar. Polybag A, B, C dan D.

5)      Letakkan 2 polybag A dibawah cahaya matahari secara langsung dengan intensitas cahaya 100%.

6)      Letakkan 2 polybag B ditempat yang teduh dengan intensitas cahaya 50%.

7)      Letakkan 2 polybag C didalam ruangan yang mana cahaya masih bisa masuk dengan intensitas cahaya 10-20%.

8)      Letakkan 2 polybag D didalam kardus dengan intensitas cahaya 0%.

9)      Siram dan ukur setiap polybag setiap 2 hari sekali.

BAB IV

PEMBAHASAN

A.            HASIL PENELITIAN

Þ    Polybag A dengan intensitas cahaya 100%. Terletak dibawah sinar matahari secara langsung.

Þ    Polybag B dengan intensitas cahaya 50%. Terletak ditempat teduh, namun masih dapat penyinaran langsung selama ± 1 jam setiap pagi.

Þ    Polybag C dengan intensitas cahaya 10-20% terletak didalam ruangan dimana cahaya masih dapat masuk kedalam ruangan.

Þ    Polybag D terletak didalam kardus dengan keadaan gelap.

Setelah melihat gambar diatas kami dapat membuat tabel perbedaan tanaman kacang tanah dengan intensitas cahaya yang berbeda. Tabel ini dapat memudahkan kami dalam pembahasan mengenai hasil pengamatan penelitian biologi ini.

Tabel Perbedaan

No.	Polybag	Kecepatan pertumbuhan	Daun	Batang
1.	Polybag A	Sangat lambat	Hijau segar, ukurannya normal dan melebar	Tebal, tegak, hijau segar
2.	Polybag B	lambat	Hijau,  ukurannya normal dan melebar	Agak tebal, kuat, hijau agak kuning
3.	Polybag C	cepat	Hijau kekuning-kuningan, ukurannya tidak normal, dan tidak melebar	Layu, melengkung, hijau pucat
4.	Polybag D	Sangat cepat	Kuning, ukurannya tidak normal dan tidak melebar	Sangat layu, melengkung, putih pucat, tipis dan lebih banyak mengandung air

Hasil Pengamatan

No..	Polybagg	Hari pengukuran
		Ke-2	Ke-5	Ke-7	Ke-9	Ke-12
1.	Polybag A (100%)	0,3 cm	3,5 cm	5,5 cm	6,7 cm	8,7 cm
2.	Polybag B (50%)	1 cm	6 cm	8,5 cm	9,8 cm	11,7 cm
3.	Polybag C (10-20%)	1 cm	7 cm	13,7 cm	19,8 cm	21,25 cm
4.	Polybag D (gelap)	2 cm	11,8 cm	17,8 cm	21,5 cm	23,6 cm

Catatan : Tabel diatas adalah hasil pengamatan yang kami lakukan, dengan mengambil rata-rata setiap polybag dikarenakan setiap polybag tidak hanya berisi satu tanaman kacang tanah melainkan 4 kacang tanah setiap polybag.

B.            PEMBAHASAN

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan perkecambahan biji. Kemudian, kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil sempurna, yang kemudian tumbuh membesar. Setelah mencapai masa tertentu tumbuhan akan berbunga dan menghasilkan biji kembali.

Perkecambahan adalah munculnya plumula (tanaman kecil dari dalam biji). Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dibedakan menjadi 2, yaitu epigeal dan hypogeal. Perkecambahan epigeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga  dan kotiliden terangkat ke atas tanah, misalnya kacang hijau. Sedangkan perkecambahan hypogeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga ikut tertarik ke atas tanah, tetapi kotiledon tetap di dalam tanah, misalnya pada biji kacang kapri.

Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh beberapa faktor eksternal dan internal, salah satu faktor eksternal adalah cahaya. Tumbuhan memerlukan cahaya. Banyaknya cahaya yang diperlukan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Umumnya,  cahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat menguraikan auksin (suatu hormone pertumbuhan).

Cahaya juga merangsang pembungaan tumbuhan tertentu. Ada tumbuhan yang dapat berbunga pada hari pendek (lamanya penyinaran matahari lebih pendek daripada waktu gelapnya). Ada pula tumbuhan yang berbunga pada hari panjang (lamanya penyinaran lebih panjang daripada waktu gelapnya).

Cahaya sangat diperlukan tumbuhan untuk proses fotosintesis. Polybag A dan B mendapat cukup cahaya sehingga daunnya berwarna hijau sedangkan polybag C dan D tidak mendapatkan cahaya sehingga daunnya berwarna kekuningan. Peristiwa itu disebut dengan klorosis yaitu kegagalan dalam pembentukan klorofil. Proses pertumbuhan polybag A dan B lebih lambat dibandingkan dengan polybag C dan D dikarenakan cahaya menghambat kerja hormon auksin. Dimana hormon auksin sendiri memiliki beberapa fungsi yaitu :

a. Merangsang perpanjangan sel.

b. Merangsang pembentukan bunga dan buah.

c. Merangsang pemanjangan titik tumbuh.

d. Mempengaruhi pembengkokan batang.

e. Merangsang pembentukan akar lateral.

f. Merangsang terjadinya proses diferensiasi.

Pada awal munculnya kecambah tanaman kacang hijau pada ke-empat polybag tumbuh bersama dan belum terlihat perbedaan pada polybag yang mendapatkan cahaya dengan polybag yang tidak mendapat cahaya. Penyiraman setiap polybagdengan kadar yang  sama yang berbeda hanya intensitas cahaya yang diberikan. Setelah 4 hari perkecambahan terlihat pada polybag A dan B dengan polybag C dan D pertumbuhan batang lebih cepat polybag C dan D. Pertumbuhan lebih cepat didalam gelap disebut dengan etiolasi.

Didalam pengamatan kami juga dapat mengetahui bahwa gerak arah tumbuhan bergerak mendekati cahaya, pada hari ke-7 dimana batang tanaman kacang tanah sudah mulai tinggi namun karena kekurangan cahaya maka batang tersebut berwarna kekuningan dan melemah sehingga melengkung kebawah. Tidak dapat tumbuh tegak seperti polybag A dan B. Gerak tumbuhan mendekat kearah rangsang datangnya cahaya dinamakan gerak fototropisme.

Melihat hal tersebut kami membuktikan bahwa hipotesis kami benar yaitu mengenai perkecambahan pada biji kacang tanah yang diletakkan ditempat gelap akan mengalami kelajuan pertumbuhan yang tinggi dibandingkan perkecambahan kacang hijau yang diletakkan ditempat terang. Hal ini disebabkan adanya pengaruh hormon auksin yang dipengaruhi oleh cahaya matahari.

Dimana cahaya matahari merupakan unsur penting dalam pertumbuhan dan sebagai energi yang nantinya digunakan dalam proses fotosintesis.

 Batang tanaman kacang tanah pada polybag A dan B kuat, keras dan tumbuh tegak, sedangkan pada polybag C dan polybag D putih pucat, lemah, melengkung dan jika ditekan akan berair. Itu disebabkan karena pada polybag yang tidak terkena cahaya matahari sedangkan penyiraman air dengan kadar yang sama, air yang diserap tidak bisa menguap secara sempurna sehingga menimbun pada batang, menyebabkan jika tanaman tersebut jika terus dibiarkan dalam keadaan gelap dan lembab maka lama kelamaan tanaman tersebut akan membusuk dan mati.

Bagaimana jika tanaman pada eadaan gelap yang sudah tumbuh dibalik, dengan dibiarkan tumbuh pada keadaan mendapatkan penyinaran cahaya matahari? Pertanyaan tersebut mendorong kami untuk melanjutkan pengamatan kami. Apakah tanaman kacang tanah pada polybag C dan D akan hidup jika kami tempatkan pada kondisi yang sama pada polybag A yaitu dengan intensitas cahaya 100%. Setelah beberapa hari kami mendapatkan jawaban atas pertanyaan tersebut. Bahwa tanaman yang semula diletakkan pada tempat gelap kemudian diletakkan pada tempat yang terkena cahaya matahari dapat tumbuh, walaupun dari 4 tanaman kacang tanah dalam setiap polybag C hanya 2 tanaman kacang tanah dan polybag D hanya menyisakan masing-masing 1 tanaman kacang tanah yang dapat bertahan.

Perlahan-lahan juga polybag C dan D yang pada awalnya daunnya berwarna kekuningan berubah menjadi berwarna kehijauan. Batangnya yang semula berwarna putuh pucat, juga mulai berubah warnya menjadi hijau segar. Bukan hanya itu, batang yang awalnya melengkung kebawah menjadi melengkung keatas walaupun tidak dapat tumbuh tegak seperti polybag A dan B namun itu membuktikan bahwa adanya gerak fototropisme.

BAB V

PENUTUP

             i.            Penutup

Cahaya matahari sangat dibutuhkan makhluk hidup demi kelangsungan hidup masing-masing individu bukan hanya tumbuhan yang memerlukan cahaya matahari untuk proses pertumbuhan dan proses fotosintesis, melainkan juga bagi manusia dan hewan pada umumnya. Cahaya matahari memiliki fungsi yang sangat besar bagi makhluk hidup, salah satunya untuk memberi penerangan dan kehangatan bagi bumi. Didalam cahaya matahari juga terdapat energi kehidupan. Tanpa adanya cahaya matahari maka kehidupan dibumi ini tidak akan bisa berjalan. Tumbuhan adalah satu-satunya makhluk hidup yang dapat membuat makanan sendiri. Melalui proses fotosintesis, tumbuhan memerlukan CO₂ (karbon dioksida), H₂O (air) dan cahaya matahari sebagai bahan utama dalam proses fotosintesis. Tanpa adanya salah satu unsur tersebut maka proses fotosintesis tidak dapat berlangsung.

           ii.            Kesimpulan

Penelitian tentang pengaruh intensitas cahaya terhadap tanaman kacang tanah ini membuktikan hipotesa awal kami yaitu perkecambahan pada biji kacang tanah yang diletakkan ditempat gelap akan mengalami kelajuan pertumbuhan yang tinggi dibandingkan perkecambahan kacang hijau yang diletakkan ditempat terang. Hal ini disebabkan adanya pengaruh hormon auksin yang dipengaruhi oleh cahaya matahari. Semoga apa yang kami lakukan terdapat manfaat yang kami dapat dan pengetahuan lebih terhadap pentingnya cahaya matahari terhadap pertumbuhan tanaman.