Pengaruh Faktor Eksternal (pH air) terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan Kacang Hijau

PRACTICAL OF

SCIENCE EDUCATION

 

 

Arranged By:

  1. Tyas Satria Indramurti               (10315244013)
  2. Susi Siti Chotimah                     (10315244016)
  3. Destika Setya Pratiwi                (10315244017)
  4. Chandra Martapura                    (10315244029)
  5. Oktaviani Pratama Putri             (10315244034)

INTERNATIONAL OF NATURAL SCIENCE EDUCATION

FACULTY OF MATEMATHICS & NATURAL SCIENCE EDUCATION

YOGYAKARTA STATE UNIVERSITY

2011

 

PENGARUH FAKTOR EKSTERNAL (pH AIR) TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

TANAMAN KACANG HIJAU

 

 

A.    GOAL

Mengetahui pengaruh pH air terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau

 B.     BACKGROUND

Pertumbuhan adalah salah satu ciri makhluk hidup yang melangsungkan  kehidupannya,. Seluruh organisme yang masih hidup melakukan pertumubuhan guna menambah massa, volume maupun tinggi tubuh organisme. Tidak terkecuali pada tanaman. Tanaman juga melakukan pertumbuhan sebagai salah satu ciri makhluk hidup. Tumbuhan tumbuh dari kecil menjadi besar dan berkembang dari satu sel zigot menjadi embrio kemudian menjadi satu individu yang mempunyai akar, batang dan daun.

C.    BASIC THEORY

Kacang Hijau

Phaseolus radiatus L. Nama umum

Indonesia : Kacang hijau
Pilipina    : Balatong
Cina         : chi xiao dou

Kacang Hijau

Klasifikasi
Kingdom         : Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom    : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi    : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi               : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas               : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

Sub Kelas        : Rosidae

Ordo                : Fabales

Famili              : Fabaceae (suku polong-polongan)

Genus              : Phaseolus

Spesies            : Phaseolus radiatus L.
Kerabat Dekat

Kacang Ruji, Kacang Emas, Buncis

 

Morfologi Tanaman Kacang Hijau

Tanaman kacang hijau berbatang tegak dengan ketinggian sangat bervariasi, antara 30-60 cm, tergantung varietasnya. Cabangnya menyamping pada bagian utama, berbentuk bulat dan berbulu. Warna batang dan cabangnya ada yang hijau dan ada yang ungu. Daunnya trifoliate (terdiri dari tiga helaian) dan letaknya berseling. Tangkai daunnya cukup panjang, lebih panjang dari daunnya. Warna daunnya hijau muda sampai hiaju tua. Bunga kacang hijau berwarna kuning, tersusun dalam tandan, keluar pada cabang serta batang, dan dapat menyerbuk sendiri. Polong kacang hijau berebntuk silindris dengan panjang antara 6-15 cm dan biasanya berbulu pendek. Sewaktu muda polong berwarna hijau dan dan setelah tua berwarna hitam atau coklat. Setiap polong berisi 10-15 biji. Biji kacang hijau lebih kecil dibanding biji kacang-kacangan lain. Warna bijinya kebanyakan hijau kusam atau hijau mengilap, beberapa ada yang berwarna kuning, cokelat dan hitam . Tanaman kacang hijau berakar tunggang dengan akar cabang pada permukaan.
pH air

pH air sangat erat pengaruhnya terhadap pH tanah. Apabila konsentrasi H+ dalam larutan tanah lebih banyak dari OH- (siraman air asam) maka suasana larutan tanah menjadi asam, sebalikya bila konsentrasi OH- lebih banyak (siraman air basa) dari pada konsentrasi H+ maka suasana tanah menjadi basa. pH tanah
sangat menentukan pertumbuhan dan produksi tanaman. PH tanah yang optimal bagi pertumbuhan kebanyakan tanaman makanana ternak adalah antara 5,6-6,0. Pada tanah pH lebih rendah dari 5,6 pada umumnya pertumbuhan tanaman menjadi terhambat akibat rendahnya ketersediaan unsur hara penting seperti fosfor dan nitrogen. Bila pH lebih rendah dari 4.0 pada umumnya terjadi kenaikan Al3+ dalam larutan tanah yang berdampak secara fisik merusak sistem perakaran, terutama akar-akar muda, sehingga pertumbuhan tanaman menjadiaa terhambat.

Konsentrasi Alumunium dan besi (Fe) yang tinggi pada tanah memungkinkan terjadinya ikatan terhadap fosfor dalam bentuk alumunium fosfat atau Fe-fosfat. P yang terikat oleh alumunium tidak dapat digunakan oleh tanaman. Tanaman yang ditanam pada tanah yang memiliki pH rendah biasanya juga menunjukkan klorosis (peleburan klorofil sehingga daun berwarna pucat) akibat kekurangan nitrogen atau kekurangan magnesium.

Selain itu pH tanah rendah memungkinkan terjadinya hambatan terhadap pertumbuhan mikroorganisme yang bermanfaat bagi proses mineralisasi unsur hara seperti N dan P dan mikroorganisme yang berpengaruh pada pertumbuhan tanaman, misalnya bakteri tanah yang dapat bersimbiosis dengan leguminosa seperti Rhizobium atau bersimbiosis dengan tanaman non leguminosa seperti Frankia sehingga sering dijumpai daun-daun tanaman   pada tanah asam mengalami klorosis akibat kekurangan N. Bakteri tanah yang lain seperti azotobakter (A. Chroococcum ) yang dapat berasosiasi dengan akar tanaman hanya dapat hidup apabila suasana larutan tanah netral hingga basa. Mikroorganisme tanah lain yang bermanfaat bagi tanaman, yang dapat terpengaruh pertumbuhannya bila berada pada suasana asam adalah mikoriza. Mikoriza adalah jamur yang dapat melarutkan fosfor organik menjadi fosfor inorganik yang tersedia bagi tanaman.

Sebaliknya bila tanah bersuasana basa (pH>7.0) biasanya tanah tersebut kandungan kalsiumnya tinggi, sehingga terjadi fiksasi terhadap fosfat dan tanaman pada tanah basa seringkali mengalami defisiensi P. Sehingga pada umumnya, tanaman yang ditanam pada  keadaan tanah basa akan tumbuh dengan sangat subur.

 

Pertumbuhan

  • Pertumbuhan primer

Merupakan pertumbuhan yang terjadi karena adanya meristem primer. Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh prmer yang terdapat pada ujung akar dan ujung batan dimulai sejak tumbuhan masih berupa embrio.

  • Pertumbuhan sekunder

Merupakan pertumbuhan yang terjadi karena adanya meristem sekunder. Pertumbuhan ini disebabkan oleh kegiatan cambium yang bersifat meristematik kembali.

Ciri-ciri jaringan meristemtik ini adalah mempunyai dinding yang tipis, bervakuola kecil atau tidak bervakuola, stiplasma pekat dan sel-slenya belum berspeliasasi. Ketika pertumbuhan berlangsung secara aktif, sel-sel meristem membelah dan membentuk sel-sel baru. Sel baru yang terbantuk itu pada awalnya rupanya sama tetapi setelah dewasa, sel-sel tadi berdiferensiasi menjadi jaringan lain.

Jaringann meristem ada dua jenis yaitu :

a. Jaringan meristem apix

b. Jaringan meristem lateral

Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh kegiatan meristem sekunder yang meliputi:

A. Kambium gabus

B. Kambium fasis

C. Kambium interfasis

 

  • Pertumbuhan terminal

Terjadi pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang aktif tumbuh. Terdapat 3 daerah (zona) pertumbuhan dan perkembangan:

a. Daerah pembelahan (daerah meristematik).

b. Daerah pemanjangan

c. Daerah diferensiasi

D.    HYPOTHESIS

Tanaman paling optimal mengalami pertumbuhan dan perkembangan yaitu pada pH netral (pH=7)

E.     VARIABLES

1. Variabel kontrol :

-          Jumlah biji kacang hijau

-          Jenis biji kacang hijau

-           volume penyiraman

-          durasi penyiraman (pagi & sore)

-           media tanam

2. Variabel bebas :

-          pH air yang disiramkan pada tanaman kacang hijau (3, 5, 7, 9,11)

3. Variabel terikat:

-          pertumbuhan dan perkembangan tanaman dengan parameter panjang atau tinggi tanaman; jumlah, panjang daun. Dihitung dalam cm.

F.     TOOLS AND MATERIALS

1. Alat:

-       gelas plastik                   – indikator pH

-       alat tulis                         – sendok

-       kamera

2. Bahan

-    kacang hijau                   -  air

-       cuka                               –  sabun

G.    PROCEDURES

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Merendam kacang hijau pada air netral (pH=7),  memilih kacang hijau yang tenggelam di dasar air untuk di tanam pada media kapas

3. Memasukkan kapas kedalam gelas plastik (sebagai media tanam)

4. Mengukur pH cuka (3 dan 5); dan pH sabun (9 & 11)

5. Menyiram media tanam dengan masing-masing larutan sebanyak 1 sdm

6. Menanam kacang hijau pada media tersebut, satu pot sebanyak 5 butir kacang hijau

7. Megulangi penyiraman setiap pagi dan sore hari

8. Mengamati dan mengukur pertumbuhan kacang hijau

H.    RESULT

Hari ke:

pH asam

pH netral

pH basa

Keterangan

3

5

(x)

7

(y)

7

9

11

1.

-

-

1,8

1,2

0,7

0,6

-

2.

-

-

2,9

2,1

0,9

0,7

Daun pada tanaman x (pH=7) tumbuh 2 helai, berwarna hijau dengan panjang 1,5 cm sedangkan tanaman y (pH=7) belum tumbuh daun

3.

-

-

4,9

3,5

0,9

0,7

Daun pada tanaman x (pH=7) dan y (pH=7) tumbuh 2 helai, berwarna hijau dengan panjang 2,2 cm

4.

-

-

8,1

5,4

Mati

Mati

Daun pada tanaman x (pH=7) dan tanaman y (pH=7) tumbuh 2 helai, berwarna hijau dengan panjang 2,3 cm

5.

-

-

10,3

8,3

Mati

Mati

Daun pada tanaman x (pH=7) tumbuh 2 helai, berwarna hijau dengan panjang 2,4 cm sedangkan tanaman y (pH=7) dengan panjang 2,5 cm

6.

-

-

13,0

11,2

Mati

Mati

Daun pada tanaman x (pH=7) tumbuh 2 helai, berwarna hijau dengan panjang 2,4 cm sedangkan tanaman y (pH=7) dengan panjang 2,6 cm

7.

-

-

17,9

14,6

Mati

Mati

Daun pada tanaman x (pH=7) tumbuh 2 helai, berwarna hijau dengan panjang 2,5 cm sedangkan tanaman y (pH=7) dengan panjang 2,6 cm

8.

-

-

21,1

17,1

Mati

Mati

Daun pada tanaman x (pH=7) tumbuh 2 helai, berwarna hijau dengan panjang 2,6 cm sedangkan tanaman y (pH=7) dengan panjang 2,7 cm

9.

-

-

25,4

20,7

Mati

Mati

Daun pada tanaman x (pH=7) tumbuh 2 helai, berwarna hijau dengan panjang 2,7 cm sedangkan tanaman y (pH=7) dengan panjang 2,9 cm

 

 I.       DISCUSSION

Pada pengamatan pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau (Green Soya Seed) menggunakan variable konsentrasi pH air yang kami lakukan sejak 20 September 2011 sampai dengan 28 September 2011 bertujuan untuk mengetahui pengaruh faktor eksternal  (pH air) terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau.

Telah kita ketahui bahwa pertumbuhan adalah salah satu ciri makhluk hidup yang melangsungkan  kehidupannya,. Seluruh organisme yang masih hidup melakukan pertumubuhan guna menambah massa, volume maupun tinggi tubuh organisme. Begitu pula pada tanaman kacang hijau yang kami amati. Dalam pertumbuhan, banyak faktor yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, salah satu diantaranya yaitu pH.

pH sangat menentukan pertumbuhan dan produksi tanaman, pH yang optimal bagi pertumbuhan kebanyakan adalah antara 5,6-6,0. Apabila pH lebih rendah dari 5,6 pada umumnya pertumbuhan tanaman menjadi terhambat akibat rendahnya ketersediaan unsur hara penting. Bila pH lebih rendah dari 4.0 dapat berdampak secara fisik yaitu merusak sistem perakaran, terutama akar-akar muda, sehingga pertumbuhan tanaman menjadi terhambat.

Perkecambahan adalah proses fisiologis yang terjadi di dalam biji yang dapat menyebabkan terjadinya aktivitas/ kegiatan jaringan-jaringan plumule dan radicle yaitu calon batang dan calon akar, hingga menembus kulit biji. Akhirnya calon tersebut tumbuh menjadi tanaman baru.

Kacang hijau tidak memerlukan persyaratan yang tajam, karena tanaman ini dapat ditanam hampir di semua macam media, pada percobaan ini kami menggunakan media kapas. Walaupun demikian, syarat kacang hijau dapat tumbuh dengan baik, dengan syarat pH air (kemasaman air) memadai untuk pertumbuhannya.

Percobaan terhadap perkecambahan biji kacang hijau, dilakukan dengan menggunakan larutan dengan berbagai macam pH. Macam pH yang digunakan adalah:  pH 3, pH 5, pH 7, pH 9 dan pH 11. Penambahan pH diberikan setiap hari agar tidak terjadi kekeringan yang dapat  menghambat proses perkecambahan.

Berdasarkan hasil pengamatan yang kami lakukan, terlihat bahwa jumlah peningkatan perkecambahan berlangsung lambat pada larutan dengan pH 9 dan pH 11. Sedangkan pertumbuhan maksimal terlihat pada larutan dengan  pH 7. Untuk pertumbuhan tanaman, kacang hijau membutuhkan pH berkisar netral atau mendekati netral. Perkecambahan biji dipengaruhi oleh pH melalui dua cara yaitu (1) pengaruh langsung ion hydrogen dan (2) pengaruh tidak langsung, yaitu tidak tersedianya unsur tertentu dan adanya unsur yang beracun. Sebagian besar tanaman toleran terhadap pH yang ekstrim rendah atau tinggi. pH yang terlalu ekstrim akan menyebabkan kegiatan / aktivitas dalam biji terganggu, karena pH tersebut akan merusak enzim yang berperan pada proses perkecambahan yang terdapat pada biji.

Proses perkecambahan dan pertumbuhan tanaman sangat dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam. Faktor luar dapat berupa air, udara, sinar matahari, suhu serta pH. Semua faktor tersebut berkaitan dengan ketersediaan cadangan makanan (endosperm) dalam biji. Cadangan makanan dalam biji tersedia dalam bentuk karbohidrat. Cadangan makanan dalam biji harus cukup untuk persediaan makanan selama proses perkecambahan. Sedangkan faktor dalam yang sangat berpengaruh terhadap proses perkecambahan biji adalah faktor genetic serta keadaan embrio dari biji tersebut.  Embrio harus dalam keadaan baik dan sehat, sebab benih dengan keadaan tersebut akan menentukan proses pertumbuhan berikut dan sangat menentukan produksi yang akan dicapai.

Penyimpangan yang terjadi pada praktikum dapat terjadi karena :

1.      Kurang sterilnya alat yang digunakan

2.      Terjadinya pembusukan atau matinya biji kacang hijau

Dalam percobaan yang kami lakukan, kami menggunakan pH sebagai salah satu faktor pertumbuhan dan perkembangan tanaman. pH yang kami  gunakan ada 5 variasi pH yaitu 3,5,7,9,11. Dengan langkah-langkah percobaan yang kami sebutkan di atas, kami memperoleh hasil dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang hijau yang kami amati selama 9 hari. Terlihat seperti tabel hasil pengamatan yang terlampir di atas, tanaman mengalami masa pertumbuhan dan perkembangan paling optimal yaitu pada pH 7. Tanaman yang diberi perlakuan dengan pH air asam yaitu pH 3 dan 5 tidak mengalami pertumbuhan sedikitpun. Biji kacang hijau tersebut membusuk dan berubah warna dari hijau menjadi kuning pucat. Kemudian untuk tanaman yang diberi perlakuan dengan pH basa yaitu 9 dan 11, tanaman tersebut awalnya mengalami masa pertumbuhan dan perkembangan selama 3 hari, akan tetapi untuk 6 hari selanjutnya tanaman tersebut tidak mengalami pertumbuhan lagi, dan keadaan kecambah semakin hari semakin membusuk. Dari hasil pengamatan di atas terlihat bahwa tanaman kacang hijau tersebut tidak cocok pada pH air asam dan basa. Hal tersebut dikarenakan tanaman tidak tahan terhadap pH yang terlalu ekstrim yang mengakibatkan sistem perakaran tanaman terganggu.

Selanjutnya mengenai perkembangan yang dialami tanaman kacang hijau dapat dilihat dari perkembangan daunnya yang meliputi jumlah daun, dan panjang daun. Pada tanaman yang kami amati, terlihat tanaman dengan pH netral mengalami perkembangan paling optimal yaitu ditandai dengan jumlah daun yang muncul. Pada pH asam tidak terdapat daun yang muncul karena biji kacang hijau membusuk dan tidak tumbuh tunas. Begitu pula dengan biji kacang hijau yang diberi perlakuan dengan pH basa, perkembangan daunnya tidak terlihat.

 J.      CONCLUSION

Setelah kami mendapatkan hasil dari pengamatan yang kami lakuakan, dapat disimpulkan bahwa:

  1. pH netral (pH=7) : tanaman mengalami pertumbuhan dan perkembangan paling optimal.
  2. pH basa (9 dan 11) : pertumbuhan tunas terhambat, dan tidak mengalami perkembangan.
  3. pH asam (3 dan 5) : tidak terjadi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

 K.    REFERENCES

http://ganitri.blogspot.com/2009/05/pengaruh-ph-tanah-terhadap-pertumbuhan.html

http://kafein4u.wordpress.com/2010/02/13/ph-tanah/

http://elysafit08.student.ipb.ac.id/2010/06/20/pengaruh-osmotik-konsentrasi-garam-hara-terhadap-absorbsi-air-dan-pertumbuhan-tanaman/

Hidayat, Firman. PERANAN AIR DAN FOSFOR TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN. Malang: Universitas Brawijaya

Satu pemikiran pada “Pengaruh Faktor Eksternal (pH air) terhadap Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan Kacang Hijau

Tinggalkan Balasan

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

WordPress.com Logo

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

Twitter picture

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

Facebook photo

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

Google+ photo

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

Connecting to %s