BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Cahaya matahari merupakan salah satu sumber energi bagi seluruh

mahluk di dunia, baik bagi manusia, hewan, maupun tumbuhan. Dalam hal

ini khususnya untuk tumbuhan, cahaya matahari sangat menentukan proses

fotosintesis, cahaya matahari juga sangat dibutuhkan oleh tumbuhan karena

cahayanya dapat menghambat pertumbuhan dan juga cahaya dapat

menguraikan auksin (suatu hormone pada tumbuhan) sehingga tumbuhan

dapat berkembang dengan baik. Berbeda dengan tumbuhan yang tidak

terkena cahaya matahari, pertumbuhan dan perkembangannya tidak berjalan

dengan baik dan juga dapat mengalami etiolasi.

Cahaya sangat berperan terhadap pertumbuhan suatu pertumbuhan

tanaman, dimana cahaya mempunyai 3 karakteristik utama yang dapat

mempengaruhi pertumbuhan antara lain:

Kuantitas(jumlah) cahaya

Kualitas(mutu) cahaya

Lamanya cahaya bersinar

B. RUMUSAN MASALAH

1. Apakah cahaya matahari berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman

kacang panjang ?

2. Apakah perbedaan tanaman yang terkena cahaya matahari langsung,

tempat teduh dan gelap terhadap pertumbuhan (tinggi, banyaknya

daun, warna daun, keras batang) tanaman kacang panjang ?

3. Variabel manakah diantara tempat terang, teduh, dan gelap yang

paling efektif dan cepat tumbuh ?

1

C. TUJUAN PENELITIAN

1. Untuk mengetahui pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan

tanaman kacang panjang.

2. Untuk mengetahui perbedaan pertumbuhan tanaman kacang panjang

yang terkena cahaya matahari langsung, teduh, dan gelap.

3. Untuk mengetahui variebel mana yang paling efektif diantara tempat

terang, teduh, dan gelap.

D. MANFAAT PENELITIAN

1. Sebagai sumber informasi mengenai faktor luar yang sangat

berpengaruh terhadap pertumbuhanyaitu cahaya.

2. Memberikan pengetahuan kepada masyarakat mengenai pengaruh

cahaya terhadap pertumbuhan pada tanaman kacang panjang.

3. Sebagai referensi untuk laporan penelitian selanjutnya.

4. Sebagai motivasi khususnya bagi penulis untuk bisa menerapkan hasil

penelitia ini dalam lingkungan sekitar.

5. Memberikan informasi dan inspirasi bagi pembaca untuk lebih tertarik

pada bidang pertanian, salah satunya dalam hal ini adalah tanaman

kacang panjang.

E. HIPOTESIS (DUGAAN).

Jika tanaman kacang panjang diletakkan diluar ruangan atau di tempat

yang terkena cahaya hatahari secara langsung maka pertumbuhannya akan

lebih lambat. Akan tetapi, perkembangannya lebih baik. Daunnya lebih lebar,

tebal, hijau tua, tampak segar dan batang kecambah lebih kokoh. Dan jika

tanaman kacang panjang diletakkkan di dalam ruangan maka batang

kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah, daunnya berukuran kecil,

tipis dan berwarna pucat atau tidak berwarna hijau.

F. BATASAN PENELITIAN

Penulis meneliti pertumbuhan tanaman kacang panjang selama 6 hari.

2

BAB 2

TEORI

A. CAHAYA MATAHARI

1. Pengertian Cahaya Matahari

Matahari merupakan sumber energi terbesar di alam semesta. Energi

matahari diradiasikan kesegala arah dan hanya sebagian kecil saja yang

diterima oleh bumi. Energi matahari yang dipancarkan ke bumi berupa energi

radiasi. Disebut radiasi dikarenakan aliran energi matahari menuju ke bumi

tidak membutuhkan medium untuk mentransmisikannya. Energi matahari

yang jatuh ke permukaan bumi berbentuk gelombang elektromagentik yang

menjalar dengan kecepatan cahaya. Panjang gelombang radiasi matahari

sangat pendek dan biasanya dinyatakan dalam mikron.

            Bagi manusia dan hewan cahaya matahari berfungsi sebagai penerang.

Sedangkan bagi tumbuhan dan organisme berklorofil, cahaya matahari dapat

dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis. Dalam proses ini

energi cahaya diperlukan untuk berlangsungnya penyatuan CO₂ dan air untuk

membentuk karbohidrat.

            Lebih lanjut, adanya sinar matahari merupakan sumber dari energi

yang menyebabkan tanaman dapat membentuk gula. Tanpa bantuan dari sinar

matahari, tanaman tidak dapat memasak makanan yang diserap oleh tanah,

yang mengakibatkan tanaman menjadi lemah atau mati.

Cahaya merupakan faktor utama sebagai sumber energi dalam

fotosintesis, untuk menghasilkan energi. Kekurangan cahaya akan

mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan, meskipun kebutuhan

cahaya tergantung pada jenis tumbuhan.

Cahaya atau sinar matahari diperlukan oleh tumbuhan untuk

kelangsungan hidupnya. Sebab cahaya digunakan untuk berlangsungnya

3

fotosintesis tumbuhan hijau, termasuk biji kacang panjang yang memerlukan

cahaya untuk pertumbuhannya supaya menjadi tumbuhan dewasa yang

sempurna.

Kekurangan cahaya pada saat perkecambahan berlangsung akan

menimbulkan gejala etiolasi, dimana batang kecambah akan tumbuh lebih

cepat namun lemah dan daunnya berukuran lebih kecil, tipis, dan berwarna

pucat.Pengaruh cahaya bukan hanya tergantung kepada intensitas ( kuat

penyinaran ) saja, namun ada factor lain yang terdapat pada cahaya, yaitu

berkaitan dengan panjang gelombangnya. Penelitian yang dilakukan oleh

Hendricks dan Borthwick pada tahun 1984, menunjukkan bahwa cahaya yang

berpengaruh terhadap pertumbuhan adalah pada spectrum merah dengan

panjang gelombang 660nm.

Percobaan dengan menggunakan spectrum infra merah dengan

panjang gelombang 730nm memberikan pengaruh yang berlawanan.

Substansi yang merespons terhadap spectrum cahaya adalah fitokrom suatu

protein warna pada tumbuhan yang mengandung susunan atom khusus yang

mengabsorpsi cahaya.

2. Kualitas Cahaya

Kualitas cahaya sangat berpengaruh terhadap proses-proses fisiologi

tanaman. Tiap proses fisiologi  di dalam respon tanaman terhadap kualitas

cahaya juga berbeda-beda sehingga di dalam menganalisis komposisi cahaya

untuk tiap-tiap proses fisiologi tersebut sangat sulit. Tiap-tiap spesies

tanaman juga mempunyai tanggapan yang berbeda-beda terhadap tiap

kualitas cahaya.

Radiasi energi yang diterima oleh bumi dari matahari berbentuk

gelombang elektromagnetik yang bervariasi panjangnya yaitu dari 5000-290

milimikron. Rangkaian spektrum matahari ini dapat dikelompokan

4

berdasarkan panjang gelombangnya. Cahaya mempunyai sifat gelombang dan

sifat partikel.

Cahaya hanya merupakan bagian dari energi cahaya yang memiliki

panjang gelombang tampak bagi mata manusia sekitar 390-760 nanometer.

Sifat partikel cahaya biasanya diungkapkan dalam pernyataan bahwa cahaya

itu datang dalam bentuk kuanta dan foton, yaitu paket energi yang terpotong-

potong dan masing-masing mempunyai panjang gelombang tertentu.

Cahaya memberikan energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan

tanaman atau pohon secara langsung melalui tumbuhan hijau atau melalui

organisme lain, hal ini tergantung kepada zat-zat organik yang disintesa oleh

tumbuhan hijau. Kualitas cahaya berkaitan erat dengan panjang gelombang,

dimana panjang gelombang ungu dan biru mempunyai foton yang lebih

berenergi bila dibanding dengan panjang gelombang jingga dan merah.

B. TANAMAN KACANG PANJANG

1. Pengertian Tanaman Kacang Panjang.

Kacang panjang merupakan tumbuhan yang dijadikan sayur atau

lalapan. Ia tumbuh dengan cara memanjat atau melilit. Bagian yang dijadikan

sayur atau lalapan adalah buah pokok tersebut.

Tanaman kacang panjang merupakan tanaman semak, menjalar,

semusim dengan tinggi kurang lebih 2,5m. batang tanaman ini tegak,

selindris, lunak, berwarna hijau dengan permukaan licin. Daunnya majemuk

lonjong, berseling, panjang 6-8 cm, lebar 3-4,5 cm, tepi rata, pangkal

membulat, ujung lancip, pertulangan menyirip, tangkai selindris, panjang

kurang lebih 4 cm, dan berwarna hijau.

Bunga tanaman ini terdapat pada ketiak daun, majemuk, tangkai

selindris, panjang kurang lebih 12 cm, berwarna hijau keputih-putihan,

mahkota berbentuk kupu-kupu, berwarna putih keunguan, benang sari

bertangkai, panjang kurang lebih 2 cm, berwarna putih, kepala sari kuning,

5

putik bertangkai, berwarna kuning, panjang kurang lebih 1 cm, dan berwarna

ungu. Buah tanaman ini berbentuk polong, berwarna hijau, dan panjang 15-25

cm. Bijinya lonjong, pipih, berwarna coklat muda. Akarnya tunggang

berwarna coklat muda.

2. Klasifikasi Tanaman Kacang Panjang.

Nama triominal : Vigna unguiculata sesquipedalis

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Fabales

Famili : Fabaceae

Genus : Vigna

Spesies : V. unguiculata

3. Manfaat Tanaman Kacang Panjang

Berbeda dengan kacang-kacangan umumnya, kacang panjang lebih

sering dipanen polongnya secara keseluruhan sebagai sayur. Jarang sekalibiji

kacang panjang tua dimanfaatkan untuk masakan tertentu.Khasiat kacang

panjang sangat banyak antara lain : antikanker, kanker payudara, leukimia,

antibakteri, antivirus, antioksidan, gangguan sauran kencing, peluruh kencing,

batu ginjal, mencegah kelainan antibodi, meningkatkan fungsi limpa,

meningkatkan penyatuan DNA dan RNA, meningkatkan fungsi limpha,

meningkatkan fungsi sel darah merah, beri-beri, demam berdarah, kurang

darah, sakit pinggang, rematik, pembengkakan, meningkatkan nafsu makan,

dan sukar buang air besar.

6

4. Jenis-jenis Kacang Panjang

Kacang panjang biasa

Jenis ini mempunyai ciri-ciri umum batangnya panjang sekali

dan membelit. Panjang sekitar 40 cm, berwarna hijau sekali masih

muda dan setelah tua menjadi putih. Bentuk biji bulat, panjang agak

pipih, kadang-kadang ada yang melengkung. Warna bijinya

kuning,coklat,hitam,putih atau kuning kemerahan. Ukuran bijinya 5-6

mm X 8-9 mm. Beberapa kultivar jenis ini antara lain kabupaten

Ciwideuy dan lokal subang

Kacang Panjang Usus

Kacang panjang usus mempunyai ciri-ciri batang yang sama

seperti kacang panjang biasa, tetapi polongnya panjang sekali, dapat

lebih dari 80 cm. polongnya yang muda hijau keputihan dan setelah

tua berwarna putih kekuningan. Beberapa kultivar jenis ini antara lain

usus putih, usus hijau subang, dan usus hijau purwekerto.

C. PERAN CAHAYA TERHADAP TANAMAN KACANG PANJANG

Cahaya matahari sangat diperlukan dalam pertumbuhan dan

pekembangan tanaman termasuk pada tanaman kacang panjang. Apabila

tanaman terkena cahaya matahari maka tumbuhan akan pendek akan tetapi,

tumbuhan dapat berkembang dan tumbuh dengan baik. Hal ini dapat terjadi

akibat terhambatnya hormone auksin.

Auksin adalah zat hormone tumbuhan yang ditemukan pada ujung

batang, akar, dan pembenukan bunga yang berfungsi untuk pengatur

pembesaran sel dan memicu pemanjangan sel di daerah belakang meristem

ujung.

Fungsi hormone auksin ini adalah membantu dalam proses

mempercepat pertumbuhan, baik itu pertumbuhan akar maupun pertumbuhan

batang, mempercepat perkecambahan, membantu dalam proses pembelahan

sel, mempercepat pemasakan buah, mengurangi jumlah biji dalam buah.

7

Kerja hormon auksin ini sinergis dengan hormon sitokinin dan hormon

giberelin.

Untuk membedakan tanaman yang memiliki hormon yang banyak atau

sedikit kita harus mengetahui bentuk anatomi dan fisiologi pada tanaman.

Sedangkan untuk tanaman yang diletakkan ditempat yang terang dan gelap

diantaranya untuk tanaman yang diletakkan ditempat yang gelap pertumbuhan

tanamannya sangat cepat selain itu tekstur dari batangnya sangat lemah dan

cenderung warnanya pucat kekuningan. Hal ini disebabkan karena kerja

hormon auksin tidak dihambat oleh sinar matahari. Sedangkan untuk tanaman

yang diletakkan ditempat yang terang tingkat pertumbuhannya sedikit lebih

lambat dibandingkan dengan tanaman yang diletakkan ditempat gelap, tetapi

tekstur batangnya sangat kuat dan juga warnanya segar kehijauan, hal ini

disebabkan karena kerja hormon auksin dihambat oleh sinar matahari.

Adapun peranan cahaya secara umum terhadap tanaman kacang

panjang dapat dilihat sbb :

Cahaya mutlak diperlukan dalam proses fotosintesis.

Cahaya secara langsung berpengaruh terhadap pertumbuhan setiap tanaman.

Pengaruh cahaya secara langsung dapat diamati dengan membandingkan

tanaman yang tumbuh dalam keadaan gelap dan terang.

Pada keadaan gelap, pertumbuhan tanaman mengalami etiolasi yang ditandai

dengan pertumbuhan yang abnormal (lebih panjang), pucat, daun tidak

berkembang, dan batang tidak ukuh.

Sebaliknya, dalam keadaan terang tumbuhan lebih pendek, batang kukuh,

daun berkembang sempurna dan berwarna hijau.

Dalam fotosintesis, cahaya berpengaruh langsung terhadap ketersediaan

makanan.

Tumbuhan yang tidak terkena cahaya tidak dapat membentuk klorofil,

sehingga daun menjadi pucat.

8

Panjang penyinaran mempunyai pengaruh yang spesifik terhadap

pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Panjang periode cahaya harian disebut fotoperiode, sedangkan reaksi

tumbuhan terhadap fotoperiode yang berbeda panjangnya disebut

fotoperiodisme.

Selain itu, ketersediaan cahaya bagi pertumbuhan tanaman sangat

bermanfaat dalam proses :

Perkecambahan kacang panjang

Perpanjangan batang

Perluasan daun

Dormansi tunas.

Sistesis klorofil.

Gerakan batang

Gerakan daun

BAB III

9

METODE PENELITIAN

Metode penelitian yang kami gunakan adalah metode penelitian

eksperimen, yaitu mengamati atau mengukur dampaknya. Penelitian

dilakukan terhadap variabel terikat yang data-datanya belum ada sehingga

perlu dilakukan proses manipulasi melalui pemberian perlakuan tertentu

terhadap subjek penelitian.

A. ALAT DAN BAHAN

1. 3 gelas plastik (1 gelas per faktor pertumbuhan)

2. Penggaris

3. 12 biji kacang panjang (3 biji per gelas)

4. Sendok (4 sendok setiap penyiraman sehari sekali setiap sore pada

setiap objek penelitian)

5. Tanah (sebagai media untuk semua objek)

6. Air

7. Cahaya matahari (sebagai variabel bebas).

B. CARA KERJA

1. Menentukan variabel

-Variabel bebas yaitu cahaya matahari. Satu gelas objek penelitian

diletakkan di bawah sinar matahari (tempat panas). Satu gelas lagi

objek penelitian diletakkan di tempat yang teduh dan tidak terkena

cahaya matahari langsung. Sedangkan satu gelas lagi diletakkan di

dalam ruangan yang tertutup (tanpa ada cahaya matahari).

-Variabel terikat yaitu kacang panjang yang ditanam di setiap gelas

sebanyak tiga biji yang diukur adalah banyaknya daun, warna daun,

tekstur batang pada tanaman kacang panjang.

2. Menyiapkan alat dan bahan

10

3. Merendam kacang panjang sampai biji mengalami imbibisi.

4. Menanam 12 biji kacang panjang ke dalam gelas, tiap gelas 3 biji.

5. Menyirami tanaman kacang panjang setiap sore hari.

6. Mengukur tinggi setiap tanaman kacang panjang setiap pagi.

7. Menghitung perkembangan tumbuhan, jumlah daun, warna daun dan

kondisi batang setiap hari.

8. Menekan pelan batang untuk mengetahui tekstur batang.

9. Mengamati perbedaan-perbedaan yang terjadi antara faktor cahaya

matahari terhadap tanaman yang disimpan di tempat terang, teduh dan

gelap.

10. Mencatat hasil pengukuran dan pengamatan ke dalam tabel hasil

penelitian.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

11

A. HASIL PENGAMATAN

Data hasil pengamatan pertumbuhan dan perkembangan kacang panjang

pada perlakuan yang berbeda di dapat hasil sebagai berikut :

B. PEMBAHASAN

Pada hari pertama

Tanaman sudah tumbuh, hipokotil sudah kelihatan dan tanaman sudah

berkecambah. Akan tetapi, tinggi tanaman berbeda-beda tiap tempat

12

penyimpanan. Akibat daya cepat tumbuh pada tanaman yang berada di tempat

panas lebih cepat dibandingkan di tempat gelap maupun tempat teduh.

Pada hari kedua

Kotiledon sudah muncul. Tanaman yang berada di tempat gelap lebih

tinggi di bandingkan dengan yang berada di tempat teduh dan terang, Hal ini

disebabkan karena tanaman tidak terkena sinar matahari sehingga hormone

auksin meningkat. Sedangkan, di tempat terang tingginya melambat. Hal ini

disebabkan akibat terhambatnya hormone auksin. Sedangkan pada tempat

teduh tanaman melambat pula akibat terkena cahaya mayahari walaupun tidak

secara langsung.

Pada hari ketiga

Sudah mulai muncul daun akan tetapi kulit biji belum terlepas dan

warna batang putih dan daun berwarna hijau muda. Hal ini disebabkan akibat

tidak adanya cahaya matahari yang dapat membentuk warna hijau pada

batang dan daun. Sudangkan tanaman pada tempat teduh melambat akan

tetapi, tinggi tanaman pada tempat terang lebih rendah, kulit biji sudah

terlepas dan warna daunnya hijau seperti daun biasanya. Hal ini terjadi akibat

lebih banyak cahaya yang masuk pada tempat yang terang dibandingkan

dengan tempat teduh yang tidak terkena cahaya mataari langsung.

Pada hari keempat

Kulit biji sudah terlepas suhingga daun sudah terbentuk dua. Akan

tetapi, ukuran daun pada tanaman yang di tempat terang lebat, di tempat teduh

sedang dan di tempat gelap kesil. Dan warna batang pada tempat gelap tetap

berwarna putih karena tumbuhan mengalami etiolasi. Sedangkan, kotiledon

pada tanaman yang di tempat terang mulai keriput akibat tanaman sudah siap

berfotosintesis.

Pada hari kelima

Tanaman pada tempat terang berkembang dengan baik tumbuhnya

normal dan memiliki batang yang hijau begitu juga daunnya. Kotiledon sudah

13

terlepas akibat tanaman sudah bisa membuat makanan sendiri dengan

fotosintesis. Sedangkan, tumbuhan pada tempat teduh kotiledon sudah mulai

keriput dan daun berwarna hijau muda dan terdapat bercak-bercak kuning.

Hal ini terjadi akibat

Pada hari keenam

Tanaman yang diletakkan di tempat tanpa cahaya matahari tumbuh

sangat tinggi dan batangnya berwarna putih telah mengalami etiolasi.

Tumbuhan tidak dapat membuat makanan sendiri melalui fotosintesis

sehingga tumbuhan hanya berpacu pada makanan yang disediakan oleh

kotiledon, itulah sebabnya kotiledon gugur padahari ke enam ini dan tanaman.

Sedangkan, pada tanaman yang berada di tempat teduh dapat berkembang

akan tetapi, tidak dapat berkembang secara maksimal karena cahaya matahari

tidak diterima secara maksimal seperti tanaman yang terkena cahaya matahari

secara langsung.

Pada hari ketujuh

Tanaman yang diletakkan di tempat terang tumbuh pendek akan tetapi,

perkembangannya baik. Batang keras, daun lebar, daun berwarna hijau tua

dan tanaman tumbuh segar. Hal ini terjadi akibat tanaman mendapatkan

makanan melalui fotosintesis yang menghasilkan makanan berupa

karbohidrat. Sehingga, tanaman dapat berkembang dengan baik. Sedangkan

tanaman yang berada di tempat gelap daunnya berwarna hijau kekuning-

kuningan, akibat parenkim palisade tidak terbentuk yang mengakibatkan zat

hijau daun (klorofil) sangat sedikit di dalam daun. Dan pada tanaman yang

ditempatkan di tempat teduh tumbuhan tidak dapat tumbuh dengan baik.

BAB V

PENUTUP

A. KESIMPULAN

14

15