Pengaruh Kekurangan Air Terhadap Perkecambahan Kacang Hijau (Student Research – Science Paper – Amirah Amalia – SMP IT Aulady – 2014)

BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG MASALAH

Air merupakan salah satu zat terpenting bagi tanaman, khususnya dalam proses fotosintesis yang terdapat di sel kloroplas. Untuk menghasilkan makanan, tanaman atau tumbuhan perlu melakukan fotosintesis, dan air merupakan salah satu bahan dasar yang diperlukan dalam fotosintesis. Namun apabila tanaman kekurangan air, fotosintesis yang dilakukan tidak akan sempurna, sehingga tidak dapat menghasilkan makanan dengan kualitas dan kuantitas yang baik. Bila tanaman tidak memiliki makanan dengan kualitas yang baik, maka tanaman tersebut akan mengalami kekeringan yang membahayakan serta mengancam kelangsungan hidup tanaman. Begitu pula yang akan terjadi apabila tanaman kekurangan makanan dalam ukuran kuantitas. Secara kimiawi, air mengandung hidrogen dan oksigen yang diperlukan dalam kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan.

Berikut ini adalah fungsi-fungsi air bagi tanaman:
1. Untuk melarutkan reaksi kimia.
2. Untuk mentransfer zat terlarut organik, maupun non organik.
3. Untuk berhidrasi.
4. Untuk menetralisasikan muatan pada molekul-molekul koloid.
5. Untuk memberikan turgor pada sel tanaman.
6. Untuk membantu pembesaran sel.
7. Untuk membantu struktur tanaman dalam penempatan daun.
8. Untuk memelihara struktur tanaman.
9. Untuk memudahkan fungsi katalis.
10. Sebagai bahan baku proses hidrolisa dan transpirasi.
11. Untuk mendinginkan permukaan tanaman.

Dalam proses perkecambahan, tanaman menggunakan air sebagai stimulus terjadinya proses imbibisi. Perkecambahan adalah proses dimana suatu kecambah keluar dari cangkang bijinya. Proses ini terjadi sebelum tanaman tumbuh, tepatnya saat masih mengambil nutrisi makanan dari biji, karena belum dapat memasak makanan sendiri (fotosintesis). Dan apabila tanaman telah menumbuhkan daun, maka ia sudah dapat melakukan fotosintesis, dan tidak lagi dinamakan kecambah.

Pada umumnya, kecambah sangat memerlukan air dengan jumlah yang sesuai. Apabila tanaman kekurangan air, maka akan terjadi banyak hal merugikan bagi tanaman tersebut. Sedangkan apabila tanaman kelebihan air, ia akan berhenti berkecambah (membusuk).

B. BATASAN MASALAH DAN RUMUSAN MASALAAH

1. Apakah jumlah air yang kurang mempengaruhi perkecambahan kacang hijau?
2. Apa saja pengaruh jumlah air terhadap pertumbuhan kecambah kacang hijau?
3. Berapakah takaran air yang tidak kurang untuk pertumbuhan kecambah kacang hijau?
4. Apa saja peran air terhadap perkecambahan kacang hijau?
5. Apa saja perbedaan antara kecambah kacang hijau yang berkecukupan air dan kekurangan air?
6. Apa saja dampak yang ditimbulkan bila kecambah kacang hijau kekurangan air?

C. HIPOTESA

Menurut dugaan awal (hipotesa) saya, diperkirakan bahwa tanaman yang kekurangan air, tidak akan tumbuh dan berkembang biak dengan baik. Dan batangnya juga tidak akan kuat, sehingga daunnya akan layu dan berwarna kekuningan.

D. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Berikut ini adalah hal-hal yang ingin dicapai setelah pelaksanaan penelitian:
1. Agar peneliti dan masyarakat dapat mengetahui pentingnya peran air bagi
perkecambahan.
2. Agar peneliti dan masyarakat dapat mengetahui pengaruh-pengaruh yang
terjadi pada kecambah yang kekurangan air.
3. Adapun manfaat penelitian ini bagi peneliti sendiri, yaitu agar
mendapatkan sertifikat penelitian yang merupakan salah satu syarat
kelulusan sekolah.
4. Juga, agar peneliti mendapatkan ilmu baru.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA DAN PENELITIAN
A. TINJAUAN PUSTAKA

Air merupakan bahan fotosintesis tanaman, tetapi jumlahnya yang digunakan untuk fotosintesis hanya 0,5% dari jumlah total. Kemudian 99% lainnya dipakai untuk proses transpirasi tanaman. Sedangkan jumlah sisanya, yaitu 0,5% digunakan untuk berhidrasi dan memperbaiki pemeliharaannya dalam pertumbuhan. Selama masa pertumbuhannya, tanaman membutuhkan air dalam jumlah yang tepat. Kebutuhan air bagi tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: faktor jenis tanaman yang berdasarkan tipe dan perkembangannya, faktor kadar air tanah, serta faktor cuaca.

Berikut ini adalah peranan-peranan air bagi tanaman:
1. Untuk proses evapotranspirasi.
2. Untuk proses asimilasi.
3. Sebagai pengangkut unsur hara.
4. Sebagai pengatur tegangan sel.
5. Sebagai bagian dari tanaman, baik sebagai penyusun jaringan, maupun sebagai pembantu bahan-bahan dari penyusun jaringan tersebut.

Kekurangan air bagi tanaman, dapat menyebabkan terhambatnya proses fisiologis tanaman, bahkan dapat berhenti berjalan. Tanaman yang kekurangan air, akan menyebabkan kelayuan, hingga akhirnya mati. Hal tersebut disebabkan oleh jaringan-jaringannya yang tidak dapat berfungsi lagi dengan baik.

Tanaman dapat mengalami cekaman (kekurangan air). Hal ini terjadi jika kecepatan absorpsi pada proses transpirasi, tidak dapat mengimbangi kehilangan air.2 Air sangatlah penting bagi tanaman, karena kekurangan air menyebabkan kelayuan pada tanaman. Jadi, penting adanya irigasi yang baik, karena hal tersebut mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Air merupakan sarana dari reaksi-reaksi kimia yang terjadi pada tanaman. Tanaman hijau yang kekurangan air, akan melayu dan mati secara lambat laun. Air dapat menyuburkan tanaman, namun pemberian air harus sesuai dengan kadar yang diperlukan tanaman, tidak terlalu banyak dan tidak terlalu sedikit. Air dapat mempercepat proses perkecambahan dalam suatu biji. Kadar atau jumlah air yang diberikan, mempengaruhi tinggi kecambah, sehingga menimbulkan perbedaan pada proses perkecambahan dan tinggi dari masing-masing kecambah.

Berikut ini adalah fungsi-fungsi air bagi tanaman:
1. Untuk menentukan lajur fotosintesis.
2. Sebagai sarana terjadinya reaksi enzimatis.
3. Untuk membantu proses perkecambahan biji.
4. Untuk mempercepat proses perkecambahan biji.
5. Sebagai pelarut secara universal.
6. Untuk mengangkut unsur hara dan unsur fotosintesis.
7. Untuk melunakkan dan memecahkan kulit biji.
8. Untuk mengembangkan embrio dan endosperma.
9. Untuk menghentikan masa dormansi biji.
10. Untuk mengaktifkan sel hormon perkecambahan.
11. Untuk mengeluarkan zat-zat radikal.

Kehadiran air di dalam sel perkecambahan awal, mengaktifkan sejumlah hormon yang menurunkan kadar fitohormon asam absisat dan meningkatkan kadar giberelin. Selain itu, pemasukan air pada biji juga mengaktifkan enzim. Sedangkan bekerjanya enzim merupakan proses kimia.

Fungsi-fungsi air bagi tumbuhan adalah:
1. Untuk memberikan tekanan turgor pada dinding sel, sehingga sel dapat
membelah dan membesar.
2. Untuk merangsang terjadinya proses imbibisi, yaitu proses penyerapan air
oleh biji.
3. Sebagai bahan baku fotosintesis, sehingga tanaman dapat memproduksi
glukosa.
4. Untuk mengedarkan hasil-hasil fotosintesis (nutrisi) ke seluruh bagian
tumbuhan, agar tidak terjadi kekeringan yang diakibatkan oleh
kekurangan nutrisi.

Volume air yang berbeda, mempengaruhi perkecambahan tumbuhan kacang hijau. Semakin banyak air yang ia dapatkan, maka pertumbuhan dan perkembangan kecambah akan semakin cepat. Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil dari dalam biji). Proses perkecambahan melibatkan proses fisika (imbibisi) dan kimia (hormon dan enzim).

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman, salah satunya adalah air. Air merupakan petunjuk utama dalam tumbuh kembang benih, dan juga faktor eksternal dari tumbuh kembang tanaman.

Berikut ini adalah fungsi-fungsinya bagi tanaman:
1. Untuk berfotosintesis.
2. Untuk mengaktifkan reaksi-reaksi enzim.
3. Untuk membantu biji dalam proses perkecambahan.
4. Untuk menjaga (mempertahankan) kelembapan.
5. Untuk proses transpirasi.
6. Untuk meningkatkan tekanan turgor, sehingga merangsang
pembelahan sel.
7. Untuk menghilangkan asam absisat.

Perkecambahan (germination) merupakan tahap awal dari perkembangan suatu tumbuhan, khususnya pada tumbuhan berbiji. Dalam tahap ini, embrio berkondisi dorman yang terletak di dalam biji, mengalami sejumlah perubahan fisiologis. Hal tersebut menyebabkannya berkembang menjadi tumbuhan muda. Tumbuhan muda ini dikenal sebagai kecambah. Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara (dalam bentuk embun maupun uap air) maupun media lainnya. Perubahan yang perlu diamati adalah membesarnya ukuran biji, yang disebut tahap imbibisi (berarti β€˜minum’). Proses absorpsi pada tanaman, menyebabkan pembesaran ukuran biji, pembesaran sel-sel embrio dan pelunakan biji. Proses ini bersifat murni fisik.

Kacang hijau adalah sejenis tanaman budidaya dan palawija, yang dikenal luas di daerah tropis. Kacang hijau juga termasuk ke dalam suku polong-polongan (Fabacea).
Berikut ini adalah hal-hal yang dibutuhkan tanaman dari air:
1. Untuk menentukan laju fotosintesis.
2. Sebagai sarana terjadinya reaksi enzimatis.
3. Sebagai pelarut secara universal.
4. Sebagai pengangkut unsur hara dan hasil fotosintesis.
5. Untuk mempercepat proses perkecambahan.
Berikut adalah proses-proses perkecambahan yang memerlukan bantuan air:
1. Proses pemasukan air kedalam biji.
2. Proses pelunakan kulit biji.
3. Proses perkembangan embrio dan endosperma.

Peran air sangatlah penting bagi tumbuhan. Kekurangan atau kelebihan air pada tumbuhan, secara langsung ataupun tidak langsung, akan menimbulkan konsekuensi berupa pengaruh terhadap semua proses metaboliknya. Sehingga, dapat menurunkan kualitas dan/atau kuantitas pada pertumbuhan tanaman.
Tanaman membutuhkan nutrisi untuk bertahan hidup. Nutrisi untuk tanaman, kebanyakan berasal dari zat garam yang terlarut dalam air. Zat garam dibutuhkan dalam pertumbuhan tanaman yang sehat. Sedangkan, air dibutuhkan dalam fotosintesis dan proses-proses lainnya. Selama fotosintesis, makanan diproduksi untuk menghasilkan energi bagi tanaman.
B. PENELITIAN
Penelitian kali ini bersifat praktikum, dan dijalankan berdasarkan ketentuan-ketentuan sepengetahuan situs Wikipedia, peneliti, dan Guru Pembina Penelitian sekaligus Guru Sains. Observasi yang dilakukan, tidak mencakup proses fotosintesis.
I. Alat dan bahan

a. Dua biji kacang hijau (Phaseolus Radiatus L/Mungo/Mungbean/Green
Gain/Green Bean/Golden Grawn/biji tanaman tauge pendek) yang tidak
busuk dan berwarna hijau muda (yang berarti masih segar dan sehat).
b. Tiga buah gelas plastik.
c. Sejumlah air bersih.
d. Sebuah pipet.
e. Sebuah cutter.
f. Sebuah kotak sepatu.
g. Kapas kering dalam jumlah secukupnya.
h. Sebuah spidol permanen.

II. Langkah Kerja

a. Masukkan air pada salah satu gelas plastik, lalu taruh dua biji kacang
hijau dan tunggu selama delapan jam.
b. Setelah direndam selama delapan jam, keluarkan biji dari gelas plastik,
dan buang airnya.
c. Dengan menggunakan cutter, buatlah beberapa lubang pada dasar gelas
plastik lainnya.
d. Taruh sejumlah kapas pada dasar gelas plastik yang telah dilubangi.
e. Taruh satu biji kacang hijau diatas kapas pada masing-masing gelas.
f. Dengan menggunakan spidol, tulislah huruf A pada gelas pertama dan
huruf B pada gelas kedua (gelas yang sudah dilubangi).
g. Taruh kedua gelas plastik di dalam kotak sepatu, sebagai sarana
pertumbuhan yang optimal bagi kecambah, yaitu tempat yang
gelap dan lembap.
h. Pada pagi hari, beri setetes air pada masing-masing biji, dengan
menggunakan pipet.
i. Pada sore hari, beri empat tetes air pada biji di gelas A, dan setetes air
pada biji di gelas B, dengan menggunakan pipet.

III. Data

Berikut ini adalah tabel dari hasil penelitian. Dengan keterangan bahwa Tanaman A adalah tanaman yang berair cukup (control water), dan Tanaman B adalah tanaman yang kekurangan air (water shortage).

Hari pertama
Tanaman A Pengeluaran cabang kecil.
Tanaman B Pengeluaran cabang sekecil Tanaman A.
Hari kedua
Tanaman A Pengupasan dari sebagian kulit kacang.
Tanaman B Pengupasan dari sebagian kecil kulit kacang, pembekuan (mejadi kaku) dan penghitaman (pembusukan) cabang.
Hari ketiga
Tanaman A Pengembungan dan pemanjangan cabang. Cabang juga menempel di dasar wadah. Sedangkan, kapasnya menguning.
Tanaman B Tidak ada perubahan dari hari sebelumnya.
Hari ke-empat
Tanaman A Mengalami perkembangan dan pertumbuhan cabang, serta kapasnya menghijau.
Tanaman B Tidak ada perubahan dari hari sebelumnya.
Hari kelima
Tanaman A Pengembungan cabang.
Tanaman B Tidak ada perubahan dari hari sebelumnya.

IV. Analisis Data
Berdasarkan hasil penelitian dari tabel di atas, telah terbukti bahwa proses perkecambahan sangatlah memerlukan air dalam jumlah yang cukup. Adapun kecambah tauge yang kekurangan air, akan mengalami kegagalan dalam pertumbuhannya dan membusuk. Pada awalnya, biji kecambah yang kekurangan air, tumbuh selayaknya berkecukupan air. Tapi pada tahap selanjutnya, kulit biji yang harusnya terbuka, justru menjadi kaku dan terkupas, lalu menghitam (membusuk). Lain halnya dengan kecambah berkecukupan air, yang terlihat terus tumbuh. Kapas di tempat kecambah berkecukupan air, berubah warna menjadi hijau. Sedangkan kapas di tempat perkecambahan yang kekurangan air, justru berubah warna menjadi kuning. Pada tahap-tahap berikutnya, kecambah tauge yang kekurangan air, tidak mengalami perkembangan sama sekali atau bisa dikatakan sel-selnya mati. Hasil dari penelitian ini membuktikan bahwa air mempengaruhi proses perkecambahan, yaitu kecambah memerlukan air bersih dalam jumlah lima tetes perharinya. Dan bila kecambah kekurangan air, maka dia tidak akan bisa tumbuh dengan semestinya.
BAB III
PENUTUP

A. KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilaksanakan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Proses perkecambahan dapat berlangsung dengan lima tetes air bersih
perhari.
2. Air sangat mempengaruhi proses perkecambahan. Kecambah yang
kekurangan air, akan mengalami pembusukan.
3. Akan terjadi kegagalan proses perkecambahan pada kacang hijau
yang kekurangan air.
4. Air merupakan salah satu peran terpenting dalam proses pekecambahan
kacang hijau.
5. Perkecambahan kacang hijau yang kekurangan air, memiliki banyak
perbedaan dengan perkecambahan kacang hijau yang berkecukupan air.

B. SARAN

Dalam observasi perkecambahan tanaman tauge, disarankan agar lebih teliti dan sabar, khususnya pada proses perendaman biji dan dalam masalah waktu. Juga jagalah objek observasi dengan baik, agar tidak disalah gunakan oleh orang lain. Dan jangan lupa untuk mengambil foto dari objek-objek penelitian anda pada setiap momen. Karena kekurangan foto adalah hal yang sangat disayangkan, dan dapat membuang-buang kesempatan besar untuk mendapat nilai lebih. Janganlah takut untuk mengambil foto terlalu banyak, karena foto yang terlalu banyak masih dapat dikurangi. Sedangkan kekurangan foto dari objek yang telah tidak ada, tidak dapat ditambah-tambah (dicukupkan) lagi.

DAFTAR PUSTAKA

http://doc-bukanbasabasi.blogspot.com/2013/04/pengaruh-air-terhadap-pertumbuhan.html (akun media sosial berupa blog milik Arman Ali, Mahasiswa jurusan agrobisnis akuntansi manajemen dengan nim P2211075|Situs ini dipost pada hari kamis, tanggal 04 April 2013).

http://bioplantlife.blogspot.com/p/faktor-faktor-pendukung-tumbuhan.html (akun media sosial berupa blog milik Andraini, Riesya, Roqib, Iwenda, Talitha, Dinda, dan Faid).

http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20121211042542AAeYErMhttp://nisaliebealle.blogspot.com/2013/09/makalah-pengaruh-cahaya-dan-air_11.html (akun media sosial berupa surat elektronik yahoo milih Nisa Liebealle).

http://litaleonie.blogspot.com/2013/08/pengaruh-air-terhadap-pertumbuhan-biji.html (akun media sosial berupa blog milik Lita Leonie Tirta Putri|Situs ini dipost pada hari minggu, tanggal 18 Agustus 2013).

http://ayucm.blogspot.com/2011/09/pengaruh-air-terhadap-pertumbuhan.html (akun media sosial berupa blog milik Ayu C M, seorang perempuan yang berlokasi di Depok, Jawa Barat|Situs ini dipost pada hari kamis, tanggal 22 September 2011).

http://nisaliebealle.blogspot.com/2013/09/makalah-pengaruh-cahaya-dan-air_11.html (akun media sosial berupa blog milik Chairunnisa Tanjung|Situs ini dipost pada hari rabu, tanggal 11 September 2013).

http://pekerjaanrumah8.blogspot.com/2013/09/laporan-penelitian-tentang-pengaruh-air.html (akun media sosial berupa blog milik Gani Nur P, Enggal Fadli P, Fraya Aditya P, Heikal Syah Alam, Riski Hiodayat S P, Riza Prasetyo P, dan Galih Tri Cahyono yang merupakan Siswa-Siswi SMAN 5 Kediri kelas XII IPA 1).

http://mimosapudica07.blogspot.com/2012/07/pengaruh-air-terhadap-perkecambahan.html (akun media sosial berupa blog milik Mimosapudica yang berlokasi di Cianjur, Indonesia|Situs ini dipost pada hari selasa, tanggal 24 Juli 2012).

http://kliknurul.blogspot.com/2013/10/pengaruh-volume-penyiraman-terhadap.html (akun media sosial berupa blog milik Nurul Hidayah yang berlokasi di Pasuruan, Jawa Timur).

Buku Science Matter volume B (diterbitkan oleh: Marshall Cavendish Education pada tahun 2013|Disusun oleh: Joan Fong, Lam Peng Kwan, Eric Lam, Christine Lee dan Loo Poh Lim).

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s