Aji Kurnia Irawan
iii ABSTRAK
PERKECAMBAHAN DAN PERTUMBUHAN HIPOKOTIL KECAMBAH KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus L.) DI BAWAH
Tujuan penelitian perkecambahan dan pertumbuhan hipokotil kecambah kacang
hijau di bawah pengaruh medan magnet adalah untuk mengetahui pengaruh lama
pemaparan kuat medan magnet 0,1 mT terhadap perkecambahan dan kecepatan
pertumbuhan hipokotil kecambah kacang hijau, membuat LKS sub materi
pertumbuhan tumbuhan pada siswa SMP kelas VIII.
Penelitian ini disusun dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan faktor
tunggal. Faktor dalam penelitian ini adalah lama pemaparan medan magnet 0,1
mT yang terdiri dari: Kontrol (A), 7 menit 48 detik (B), 11 menit 44 detik (C), dan
15 menit 36 detik (D). Parameter yang diukur adalah persentase perkecambahan,
panjang hipokotil, dan kecepatan pertumbuhan hipokotil. Analisis data diuji
menggunakan BNT pada α = 5% . Hasil analisis data pada α = 5% menunjukkan
bahwa semua perlakuan medan magnet mempengaruhi semua parameter tersebut,
dan lama pemaparan yang secara optimal berpengaruh terhadap persentase
Aji Kurnia Irawan
iii
lama pemaparan 15 menit 36 detik (D). Hasil dari penelitian ini dapat dijadikan
sebagai bahan penyusunan Lembar Kerja Siswa (LKS) SMP kelas VIII sub materi
Pertumbuhan Tumbuhan.
PERKECAMBAHAN DAN PERTUMBUHAN HIPOKOTIL KECAMBAH KACANG HIJAU (Phaseolus radiatus L.) DI BAWAH
PENGARUH MEDAN MAGNET
(Aplikasi Penelitian sebagai Lembar Kerja Siswa (LKS) Sub Materi Pertumbuhan Tumbuhan pada Siswa SMP Kelas VIII)
Oleh
Aji Kurnia Irawan
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar SARJANA PENDIDIKAN
pada
Program Studi Pendidikan Biologi
Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS LAMPUNG
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tambahrejo, Kecamatan Gadingrejo,
Kabupaten Pringsewu pada 12 April 1993, yang merupakan
anak pertama dari dua bersaudara pasangan Bapak Irman
Subiyanto dan Ibu Mujiem. Penulis beralamat di Tambahrejo
RT 005/RW 003, Kecamatan Gadingrejo, Kabupaten
Pringsewu. Nomor HP 08977572129.
Pendidikan yang ditempuh penulis adalah SD Negeri 2 Tambahrejo (1998-2004),
SMP Negeri 1 Prigsewu (2004-2007), SMA Negeri 1 Pringsewu (2007-2010).
Pada tahun 2010, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Pendidikan Biologi FKIP
Unila.
Pada tahun 2013 penulis melaksanakan Program Pengalaman Lapangan (PPL) di
SMP Negeri 1 Suoh dan Kuliah Kerja Nyata Kependidikan Terintegrasi
(KKN-KT) di Desa Sukamarga, Kecamatan Suoh, Kabupaten Lampung Barat, dan
melaksanakan penelitian murni di Laboratorium Botani jurusan Biologi FMIPA
Unila dan diaplikasikan dalam penelitian pendidikan di SMP Negeri 2 Gadingrejo
----
Moto
----
“
SesungguhnyaAllah tidak mengubah keadaan suatu kaum, sampai ia mengubah
keadaan yang ada pada dirinya”
___Allah SWT. (Q.S Ar-rad:11)___
“Siapa yang bersungguh
-
sungguh, maka pasti akan berhasil.”
___ HR Muslim___
“Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua.”
___Aristoteles___“Janganlah takut mengambil jalan yang berbeda dari orang lain, karena setiap
jalan akan menemui ujungnya masing-
masing!”
___Aji Kurnia Irawan___
“Berjuanglah yang terbaik untuk masa kini, buk
an untuk masa lalu ataupun masa
depan, karena masa kini adalah masa yang menentukan masa depanmu dan juga
akan menjadi masa lalumu”
Dengan Menyebut Nama Allah yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang
PERSEMBAHAN
Segala puji hanya milik Allah SWT, atas rahmat dan nikmat yang tak terhitung Sholawat serta salam selalu tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW
Kupersembahkan karya ini sebagai tanda bakti dan cinta kasihku kepada:
Ayah dan Ibuku, yang telah mendidik dan membesarkan ku dengan penuh keikhlasan dan kasih sayang, serta selalu memberikan yang terbaik untukku, mereka adalah motivasi terbesar dalam hidupku dalam meraih kesuksesan, kesuksesanku adalah kebahagiaan bagi mereka, dan
kebahagiaan mereka adalah senyuman terindah untukku.
Adikku dan Keluarga besarku yang selalu mengiringi langkahku dengan doa, memotivasiku disaat aku terpuruk dan menghiburku di saat lelah.
Guru dan murobbi, yang telah menjadikanku lebih baik , yang telah menuntunku di dunia dengan ilmu yang bermanfaat.
Rekan seperjuangan (Taufik, Ervin, Singgih, Destra, Hanni, Nindy, Arinta, Zora, Yuliani, Eli, Nopi, Renita, Sisca, Gadis, Aini, Oci, Mira, Chris, Ariska, Olba) yang selalu memberikan
semangat dan membantu dalam proses penyelesaian skripsi.
Sahabat -sahabat (Dimas, Angga, Yuda, Irul, Taufik , Deka, Jefri) yang telah bersedia menjadi tempat mencurahkan keluhan hati , yang selalu menghiburku di saat jenuh, yang selalu
memotivasiku disaat aku terpuruk, dan yang menyayangiku seperti keluarga.
Teman-teman sejatiku (Mahasiswa Pendidikan Biologi Angkatan 2010 Unila)
Kalian telah mengajarkanku arti persaudaraan dan juga menjadi bumbu-bumbu terbaik dalam kehidupanku selama perkuliahan. Kalian adalah pelengkap hidupku yang berarti.
SANWACANA
Alhamdulillahirobbil’alamin, Puji Syukur kehadirat Allah SWT, atas segala
limpahan rahmat dan nikmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini sebagai salah satu syarat dalam meraih gelar Sarjana Pendidikan pada Program
Studi Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan MIPA FKIP Unila. Skripsi ini
berjudul “Perkecambahan dan Kecepatan Pertumbuhan Hipokotil Kecambah Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.) di Bawah Pengaruh Medan Magnet.
(Aplikasi Penelitian sebagai Lembar Kerja Siswa (LKS) Sub Materi Pertumbuhan
Tumbuhan pada Siswa SMP Kelas VIII)”.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari peranan
dan bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. Bujang Rahman, M.Si., selaku Dekan FKIP Universitas Lampung;
2. Dr. Caswita, M.Si., selaku Ketua Jurusan PMIPA FKIP Universitas Lampung;
3. Pramudiyanti, S.Si., M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi;
4. Dr. Rochmah Agustrina, selaku Pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan dan motivasi dalam proses penyelesaian skripsi ini;
5. Rini Rita T. Marpaung, S.Pd, M.Pd., selaku Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan motivasi dalam proses penyelesaian skripsi ini;
6. Dra. Tundjung Tripeni H., M.S., selaku Pembahas yang telah memberikan
xi
7. Kepala Sekolah dan guru yang telah memberikan izin penelitian di SMP
Negeri 2 Gadingrejo, terima kasih untuk bimbingan dan masukkannya selama
saya penelitian.
8. Orang tua dan keluarga besar, yang telah mendidik dan membesarkan ku
dengan penuh keikhlasan dan kasih sayang, serta selalu memberikan yang
terbaik dalam kehidupanku.
9. Teman-teman seperjuangan (Pendidikan Biologi 2010), kakak dan adik
tingkat Pendidikan Biologi FKIP UNILA terimakasih atas bantuan, dukungan
dan persahabatan yang sangat berharga;
10.Semua pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini;
11.Almamater tercinta, Universitas Lampung;
12.Negeri tercinta, Indonesia.
Akhir kata, semoga skripsi yang sederhana ini dapat bermanfaat dan berguna bagi
kita semua. Aamiin.
Bandar Lampung, 15 Juli 2014 Penulis
xiii
D. Pengaruh Medan Magnet TerhadapPertumbuhan ... 24
E. Lembar Kerja Siswa (LKS) ... 26
IV.HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 37
xiii V. SIMPULAN DAN SARAN
C. Simpulan ... 53 D. Saran ... 53
DAFTAR PUSTAKA ... 54
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Interpretasi penilaian LKS ... 36
2. Rerata persentase perkecambahan biji kacang hijau akibat perlakuan lama pemaparan medan magnet 0,1 mT setelah 25 jam
perkecambahan. ... 38
3. Rerata panjang hipokotil kacang hijau akibat perlakuan lama pemaparan medan magnet 0,1 mT mulai dari hari 1 sampai dengan
hari 5... 40
4. Rerata kecepatan pertumbuhan hipokotil kacang hijau akibat
perlakuan lama pemaparan medan magnet 0,1 mT yang berbeda. ... 43
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Hubungan antara variable bebas dan variable terikat ... 8
2. Perkecambahan secara epigeal ... 18
3. Perkecambahan secara hipogeal. ... 19
4. Kutub-kutub magnet yang saling tolak-menolak; yang tidak sama
saling tarik-menarik. ... 23
5. Jika Anda memotong magnet menjadi dua, Anda tidak akan
mendapatkan kutub utara dan selatan sendiri-sendiri. ... 23
6. Rangkaian medan magnet. ... 31
7. Sketsa susunan cawan petri. ... 33
8. (a) kotak germinasi berisi cawan petri. (b) kotak germinasi berisi
cawan petri dilapisi kain hitam ... 33
9. Penampakan biji kacang hijau setelah satu hari dikecambahkan ... 33
10.Papan triplek-penggaris ... 35
11.Persentase perkecambahan kacang hijau akibat perlakuan medan
magnet 0,1mT setelah 25 jam perkecambahan. ... 38
12.Pengaruh lama pemaparan medan magnet yang berbeda terhadap
persentase biji kacang hijau yang berkecambah. ... 39
13.Analisis regresi penambahan panjang hipokotil kecambah kacang hijau mulai dari hari ke-1 sampai dengan hari ke-5 perkecambahan
yang diberi perlakuan lama pemaparan medan magnet 0,1. ... 42
14.Analisis regresi kecepatan pertumbuhan hipokotil kecambah kacang hijau mulai dari hari ke-1 sampai dengan hari ke-5 perkecambahan
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pendidikan diperlukan dalam kehidupan manusia untuk memberikan bekal
dalam menjalani dan menyiapkan kehidupan mendatang yang lebih baik.
Melalui pendidikan, peserta didik dilatih untuk mengolah akal pikirannya
melalui proses pembelajaran. Proses pembelajaran adalah kegiatan
pelaksanakan kurikulum suatu lembaga pendidikan, agar siswa dapat
mencapai tujuan pendidikan yang telah ditetapkan. Tujuan pendidikan pada
dasarnya mengantarkan siswa menuju pada perubahan-perubahan tingkah
laku baik intelektual, moral maupun sosial sehingga mampu hidup mandiri
sebagai individu dan makhluk sosial (Sudjana dan Rivai, 2010: 1).
IPA dalam pembelajarannya mencakup semua materi yang terkait dengan
objek alam serta persoalannya. Ruang lingkup IPA yaitu makhluk hidup,
energi dan perubahannya, bumi dan alam semesta, serta proses materi dan
sifatnya. IPA terdiri dari tiga aspek yaitu Fisika, Biologi dan Kimia. Pada
aspek Fisika IPA lebih memfokuskan pada benda-benda tak hidup. Pada
aspek Kimia IPA mempelajari gejala-gejala kimia baik yang ada pada
2
aspek Biologi IPA mengkaji pada persoalan yang terkait dengan makhluk
hidup serta lingkungannya.
Pendidikan IPA pada jenjang SMP memiliki tujuan membuat siswa supaya
memiliki kepribadian yang baik, dapat menerapkan sikap ilmiah, dan dapat
mengembangkan potensi yang ada di alam sebagai sumber ilmu, serta dapat
diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Dengan demikian, pembelajaran
IPA dituntut tidak sekedar teori, tetapi dalam pembelajaran IPA lebih
ditekankan kepada bukti dan aplikasinya dalam kehidupan.
Dalam praktiknya, pembelajaran IPA terutama Biologi tidak akan terlepas
dari persoalan makhluk hidup dan lingkungannya. Misalnya pada materi
SMP kelas VIII semester ganjil siswa akan mempelajari materi tumbuh dan
berkembang. Tumbuh pada makhluk hidup dipengaruhi oleh lingkungan.
Faktor yang memengaruhi pertumbuhan terdiri dari faktor dalam dan faktor
luar. Faktor dalam yaitu gen dan hormon sedangkan faktor luar atau faktor
lingkungan diantaranya ada suhu, kelembaban, cahaya, dan lainnya. Pada
beberapa dekade terakhir ini banyak penelitian pengaruh medan magnet
terhadap pertumbuhan tumbuhan.
Medan magnet dilukiskan dengan garis-garis medan magnet. Garis-garis
medan magnet selalu memancar dari kutub utara ke kutub selatan dan tidak
pernah saling memotong. Garis-garis medan magnet yang dipancarkan oleh
suatu magnet akan mempengaruhi momen-momen dwi kutub magnet yang
terkandung pada sebuah materi. Momen dwi kutub magnet adalah medan
3
pada orbital dan sumbunya. Semakin besar kekuatan medan magnet suatu
magnet maka semakin besar pula garis-garis medan magnet yang dimilikinya
(Soedojo, 2000: 37). Hasil penelitian Nagy et al., (2005: 138) menunjukkan
bahwa pengaruh pemberian medan magnet pada suatu organisme sangat
dipengaruhi oleh besarnya kuat medan magnet dan lamanya perlakuan yang
diberikan. Pemberian kuat medan magnet yang terlalu tinggi dan terlalu lama
dapat berpengaruh buruk terhadap organisme.
Menurut Aladjadjian dan Ylieva (2003: 136) pengaruh medan magnet sangat
kuat pada biji yang mengalami perendaman. Roniyus (2005: 112) menduga
medan magnet dapat memecah ikatan hidrogen molekul air sehingga lebih
banyak molekul-molekul air yang bebas dan menyebabkan peningkatan
potensial air dan daya hidrasinya. Sementara Morejon (2007:175)
menjelaskan bahwa medan magnet mempengaruhi sifat fisika dan kimia air,
diantaranya tekanan permukaan, konduktivitas, daya melarutkan
garam-garam, relatif indeks, dan PH. Perubahan ini mengakibatkan air menjadi lebih
mudah menghidrasi senyawa-senyawa atau molekul-molekul di sel-sel biji.
Menurut Salisbury dan Ross (1992: 197), hidrasi biji mengaktifkan
enzim-enzim yang berfungsi untuk merombak cadangan makanan dalam biji,
sehingga mempercepat proses perkecambahan yang ditandai dengan
munculnya ujung radikula yang menembus permukaan kulit biji.
Lama pemaparan medan magnet secara tidak langsung juga ikut berpengaruh
pada pertumbuhan tanaman. Nagy et al., (2005: 138-139) melaporkan adanya
4
dan 24 menit. Pertumbuhan paling baik ditunjukkan pada perlakuan selama 8
menit namun seiring dengan peningkatan lama pemaparan menunjukkan
penurunan pertumbuhan pada tanaman jagung.
Dalam penelitian ini akan diamati salah satu faktor lingkungan yaitu
pengaruh medan magnet dan pengaruhnya terhadap perkecambahan dan
kecepatan pertumbuhan kecambah. Perkecambahan adalah suatu proses yang
melibatkan proses hidrasi atau imbibisi, pengaktifan enzim, pemanjangan sel
radikula, dan diikuti munculnya radikula dari kulit biji (Salisbury, 1995: 197).
Pengamatan dalam penelitian ini difokuskan pada pengaruh lamanya
pemaparan medan magnet 0,1 mT terhadap perkecambahan dan kecepatan
pertumbuhan kecambah kacang hijau. Lama pemaparan medan magnet yang
digunakan adalah kontrol (0 menit), 7 menit 48 detik, 11 menit 44 detik, dan
15 menit 36 detik.
Kacang hijau termasuk tanaman pangan yang telah dikenal luas oleh
masyarakat dan banyak dibudidayakan. Di Indonesia, tanaman kacang hijau
merupakan tanaman kacang-kacangan ketiga yang banyak dibudidayakan
setelah kedelai dan kacang tanah (Purwono, 2005: 5). Dalam setiap 100 g
biji, kacang hijau mengandung 345 kal kalori, 22 g protein, 1,2 g lemak, 62,9
g karbohidrat, 125 mg kalsium, 320 mg fosfor, 6,7 mg besi, 157 SI vitamin A,
0,64 mg vitamin B1, 6 mg vitamin C dan 10 g air (Rukmana dalam Evita,
2009: 5). Hasil penelitian ini akan digunakan dalam pembuatan Lembar
Kerja Siswa (LKS) sub materi pertumbuhan tumbuhan pada siswa SMP kelas
5
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas maka rumusan masalah
dalam penelitian ini adalah:
1. Adakah pengaruh lama pemaparan kuat medan magnet 0,1 mT terhadap
perkecambahan dan pertumbuhan hipokotil kecambah kacang hijau
(Phaseolus radiatus L.)?
2. Dapatkah hasil penelitian ini digunakan sebagai sumber materi dalam
pembuatan Lembar Kerja Siswa (LKS) sub materi Pertumbuhan
Tumbuhan pada siswa SMP kelas VIII?
C. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui pengaruh lama pemaparan kuat medan magnet 0,1 mT
terhadap perkecambahan dan kecepatan pertumbuhan hipokotil kecambah
kacang hijau.
2. Membuat LKS sub materi Pertumbuhan Tumbuhan pada siswa SMP kelas
6
D. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat :
1. Bagi peneliti, dapat menambah pengetahuan dan wawasan penulis
mengenai medan magnet sebagai salah satu faktor luar perkecambahan dan
pertumbuhan hipokotil kecambah.
2. Bagi guru, hasil penelitian ini dapat menambah wawasan guru bahwa
faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman tidak hanya
suhu, udara, cahaya, kelembaban saja tetapi juga medan magnet. Hasil
penelitian ini juga dapat digunakan sebagai materi untuk menyusun
Lembar Kerja Siswa (LKS).
3.Bagi masyarakat, terutama bagi masyarakat yang berkecimpung dalam
bidang holtikutura penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi
mengenai lamanya pemaparan medan magnet yang tepat untuk
meningkatkan kecepatan perkecambahan kacang hijau (Phaseolus radiatus
L.).
E. Ruang Lingkup Penelitian
Untuk menghindari anggapan yang berbeda terhadap masalah yang akan
dibahas maka peneliti membatasi masalah sebagai berikut.
1. Biji kacang hijau yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari
varietas Arta Ijo yang diperoleh dari Giant Departement Store Kedaton,
7
2. Kuat medan magnet yang digunakan dalam penelitian adalah 0,1 mT
dengan lama pemaparan medan magnet selama 0 menit (kontrol), 7 menit
48 detik, 11 menit 44 detik, dan 15 menit 36 detik.
3. Variabel yang diukur dalam penelitian ini adalah perkecambahan dan
kecepatan pertumbuhan hipokotil kecambah kacang hijau. Kecepatan
pertumbuhan hipokotil diukur berdasarkan pertumbuhan panjang hipokotil
mulai dari batas antara radikula dan hipokotil sampai pangkal kotiledon.
Pengukuran dimulai sejak hari pertama perkecambahan hingga hari ke
lima perkecambahan.
F. Kerangka Pikir
Pendidikan IPA pada jenjang SMP memiliki tujuan supaya siswa memiliki
kepribadian yang baik, dapat menerapkan sikap ilmiah dan mengembangkan
potensi yang ada di alam sebagai sumber ilmu yang kemudian dapat
menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari. Dengan demikian,
pembelajaran IPA dituntut tidak sekedar teori, tetapi lebih ditekankan kepada
pembuktian dan aplikasinya dalam kehidupan.
Kacang hijau merupakan sumber protein nabati, vitamin (A,B1, C, dan E),
serta beberapa zat lain yang sangat bermanfaat bagi tubuh manusia, seperti
amilum, besi, belerang, kalsium, minyak lemak, mangan, magnesium, dan
niasin. Selain bijinya, daun kacang hijau muda sering dimanfaatkan sebagai
sayuran. Kacang hijau bermanfaat untuk melancarkan buang air besar dan
8
Perkecambahan dan pertumbuhan kacang hijau dipengaruhi faktor
lingkungan, salah satunya medan magnet. Medan magnet diketahui
mengubah sifat fisika dan kimia air sehingga daya hidrasinya meningkat.
Hidrasi biji mengaktifkan enzim-enzim yang berfungsi untuk merombak
cadangan makanan dalam biji, sehingga mempercepat proses perkecambahan
yang ditandai dengan munculnya ujung radikula yang menembus permukaan
kulit biji.
Penelitian yang diajukan dalam proposal ini adalah pengaruh lama pemaparan
kuat medan magnet 0,1 mT terhadap perkecambahan dan kecepatan
pertumbuhan hipokotil kecambah (Phaseolus radiatus L.).
Hubungan antara variabel bebas, lama pemaparan kuat medan magnet dengan
variabel terikat, perkecambahan dan kecepatan pertumbuhan hipokotil
kecambah kacang hijau dapat digambarkan dalam diagram di bawah :
Gambar 1. Hubungan antara variabel bebas (X) dan variabel terikat (Y)
Keterangan:
X: lamanya pemaparan kuat medan magnet
Y: perkecambahan dan kecepatan pertumbuhan hipokotil kecambah kacang hijau
9
G. Hipotesis
Hipotesis yang diajukan peneliti dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
H0 = tidak ada pengaruh yang signifikan lama pemaparan medan magnet
terhadap perkecambahan dan kecepatan pertumbuhan hipokotil
kecambah kacang hijau.
H1 = ada pengaruh yang signifikan lama pemaparan medan magnet terhadap
10
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan dan Perkembangan tumbuhan merupakan proses yang penting
dalam kehidupan dan perkembangbiakan suatu spesies. Pertumbuhan dan
perkembangan adalah proses yang berlangsung secara terus menerus
sepanjang daur hidup, bergantung pada tersedianya meristem, hasil asimilasi,
hormon dan substansi pertumbuhan lainnya, serta lingkungan yang
mendukung (Gardner, 1991: 247).
Secara empiris, pertumbuhan tanaman dapat dinyatakan sebagai suatu fungsi
dari interaksi genotipe dengan lingkungan. Ciri-ciri tertentu suatu tumbuhan
dipengaruhi oleh genotip dan lainnya dipengaruhi oleh lingkungan. Tingkat
pengaruh masing-masing faktor berganung dari ciri tertentu tersebut. DNA
memberikan kode urutan asam amino protein dan enzim, membangun daya
genetik untuk pertumbuhan, perkembangan, dan melengkapi morfogenesis.
Interaksi antara genetik dengan lingkungan menentukan ekspresi daya genetik
11
a) Pertumbuhan
Pertumbuhan merupakan resultante dari interaksi berbagai reaksi biokimia,
peristiwa biofisik dan proses fisiologis dalam tubuh tanaman bersama
dengan faktor luar. Titik awalnya adalah sel tunggal zigot, yang tumbuh
dan berkembang menjadi organisme multisel. Sintesis molekul yang besar
dan kompleks berlangsung terus menerus dari ion dan molekul yang lebih
kecil, pembelahan sel menghasilkan sel-sel baru, yang banyak dan
diantaranya tidak hanya membesar tapi juga berubah melalui proses yang
lebih kompleks. Sehingga tidak saja terjadi perubahan bentuk,
pertumbuhan juga menyebabkan terjadinya perubahan aktivitas fisiologi,
susunan biokimia serta struktur dalamnya. Proses ini disebut diferensiasi.
Pertumbuhan serta diferensiasi sel menjadi, jaringan, organ, dan organisme
disebut perkembangan. Perkembangan dinamakan juga morfogenesis,
karena melalui perkembangan tumbuhan mengubah bentuk dirinya dari
zigot menjadi sebatang pohon (Hasnunidah, 2011: 85).
Menurut Hasnunidah (2011:85-86) terdapat lima definisi pertumbuhan
yaitu:
1. Penggandaan protoplasma. Pergandaan protoplasma (bahan hidup sel)
merupakan ukuran pertumbuhan yang paling tepat, karena dalam
tanaman yang sedang tumbuh seperti bibit tanaman, sebagian besar
kandungan karbohidrat, lemak dan proteinnya dikonversi ke dalam
senyawa-senyawa yang lebih berfungsi dalam protoplasma dari sel-sel
12
2. Perbanyakan sel. Jumlah sel merupakan ukuran pertumbuhan yang
realistis. Jika suatu organisme diamati dan selnya dihitung, maka
pertumbuhannya dapat dinyatakan dalam tingkat pertambahan sel.
3. Pertambahan volume. Pertumbuhan dapat dinyatakan dalam
pertambahan ruang atau volume secara permanen atau tidak dapat
balik (irreversible increase in volume). Volume sel berubah akibat
perubahan kandungan air yang mengiringi sintesis protoplasma.
4. Pertambahan massa. Pertumbuhan juga berarti pertambahan massa
akibat terjadinya sintesis protoplasma. Massa merupakan besaran
dasar yang tidak berubah oleh adanya gaya gravitasi.
5. Fenologi tanaman. Tanaman yang sedang tumbuh tidak hanya
menimbun bahan kering tetapi juga mengalami perubahan-perubahan
secara teratur dan berurutan yang dapat dilihat dari penampilannya.
Perubahan penampilan tanaman dikenal dengan istilah perkembangan
fenologi. Setelah biji disemai, biji akan berkecambah dengan
membentuk radikula diikuti dengan pembentukan tunas dan plumula.
Dari uraian di atas, maka secara ringkas pertumbuhan dapat didefinisikan
sebagai pertambahan ukuran. Pertumbuhan tidak saja dalam volume,
tapi juga dalam massa, jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan tingkat
13
b) Perkembangan
Menurut Loomis (dalam Gardner, 1991: 260) perkembangan tanaman
merupakan suatu kombinasi dari sejumlah proses yang kompleks yaitu
proses pertumbuhan dan diferensiasi yang mengarah pada akumulasi
berat kering. Proses diferensiasi mempunyai tiga syarat : (1) hasil
asimilasi yang tersedia dalam keadaan berlebihan untuk dapat
dimanfaatkan pada kebanyakan kegiatan metabolik, (2) temperatur yang
menguntungkan, dan (3) terdapat sistem enzim yang tepat untuk
memperantarai proses diferensiasi. Apabila ketiga persyaratan ini
terpenuhi, salah satu atau lebih dari ketiga respons diferensiasi ini akan
terjadi: (1) penebalan dinding sel, (2) deposit dari sebagian sel, dan (3)
pengerasan protoplasma.
Adanya pertumbuhan alometrik menyebabkan terjadinya morfogenesis.
Analisis morfogenesis menunjukkan bahwa bentuk suatu organ
ditentukan oleh arah pembelahan serta pembentangan selnya.
Morfogenesis lebih tepat disebut sebagai fisiologi dan biokimia perkembangan. Perkembangan dapat didefinisikan sebagai suatu
perubahan teratur dan berkembang, seringkali menuju suatu keadaan
yang lebih tinggi, lebih teratur atau lebih kompleks, atau dapat pula
dikatakan sebagai suatu seri perubahan pada organisme yang terjadi
selama daur hidupnya yang meliputi pertumbuhan dan diferensiasi
14
Perkembangan dapat terjadi tanpa pertumbuhan dan demikian juga
halnya pertumbuhan dapat terjadi tanpa perkembangan, tapi kedua proses
ini sering bergabung dalam satu proses. Pada perkembangan tidak hanya
perubahan kuantitatif, tetapi juga menyangkut perubahan kualitatif di
antara sel, jaringan dan organ yang disebut diferensiasi. Diferensiasi
menyangkut perubahan aktivitas fisiologi, susunan biokimia serta
struktur dalamnya (Hasnunidah, 2011: 91).
Menurut Hasnunidah (2011: 91) terjadinya diferensiasi pada organ dan
jaringan tumbuhan karena :
1. Semua informasi genetik yang dimiliki oleh tumbuhan diwariskan
kepada sel anakan pada pembelahan sel. Informasi yang pada
jaringan tertentu tidak diperlukan, tetap ada tapi dinonaktifkan.
2. Semua sel anakan mula-mula memperoleh semua informasi
genetic, tetapi bila tidak lagi diperlukan akan mengalami
degenerasi.
3. Semua informasi genetic diwariskan sama banyak, tetapi pada
jaringan tertentu informasi itu dilipatgandakan.
Selain disebabkan oleh perbedaan aktivitas gen, juga dapat disebabkan
karena polaritas pada saat pembelahan sel. Sejak pembelahan zigot yang
pertama telah terjadi perbedaan 2 sel anakan. Perbedaan itu disebabkan
adanya pengumpulan senyawa tertentu di kutub-kutub yang berbeda; arus
plasma mengalir dari kutub yang satu ke kutub yang lainnya, sedang ini
15
terbagi tidak merata, pada kutub yang satu konsentrasinya rendah, sedang
di kutub yang lain konsentrasinya tinggi (Hasnunidah, 2011: 91).
Diferensiasi juga dapat terjadi akibat pembelahan sel yang tidak setara.
Terlepas dari merata tidaknya plasma di antara 2 sel anakan, bila dinding
pemisah terbentuk tidak ditengah-tengah, maka dihasilkan 2 sel yang
tidak sama. Awal yang tidak sama dari 2 sel anakan ini tentu
menyebabkan perbedaan aktivitas metabolisme karena hambatan atau
pacuan di salah satu atau keduanya. Perbedaan itu dapat sedemikian
besar sehingga salah satu sel anakan itu dapat membelah lagi sedang
yang lain tidak mampu lagi. Contoh yang dapat menerangkan hal ini
adalah pembentukan trikoblas pada epidermis akar (Hasnunidah, 2011 :
91-92).
c) Perkecambahan
Perkecambahan atau germinasi ditandai dengan keluarnya bakal
akar/radikal dari kulit biji. Selama proses ini berlangsung terjadi
mobilisasi cadangan makanan dari jaringan penyimpanan atau keping biji
ke bagian vegetatif yaitu sumbu pertumbuhan embrio atau lembaga.
Selama proses perkecambahan, bahan makanan cadangan diubah menjadi
bentuk yang dapat digunakan, baik untuk tumbuhan maupun manusia
(Astawan, 2008: 165).
Perkecambahan meliputi peristiwa-peristiwa fisiologis dan morfologis
antara lain yaitu imbibisi dan absorbsi air, hidrasi jaringan, absorbsi O2,
16
ke sumbu embrio, peningkatan respirasi dan asimilasi, inisiasi
pembelahan dan pembesaran sel dan munculnya embrio (Gardner 1991:
291).
Menurut Syamsuri (2004: 8) perkecambahan dimulai dengan proses
penyerapan air ke dalam sel-sel. Proses ini merupakan proses fisika.
Masuknya air pada biji menyebabkan enzim aktif bekerja. Bekerjanya
enzim merupakan proses kimia. Enzim amilase bekerja memecah tepung
menjadi maltose, selanjutnya maltose dihidrolisis oleh maltase menjadi
glukosa. Protein juga dipecah menjadi asam-asam amino. Senyawa
glukosa masuk ke proses metabolisme dan dipecah menjadi energi atau
diubah menjadi senyawa karbohidrat yang menyusun struktur tubuh.
Asam-asam amino dirangkaikan menjadi protein yang berfungsi untuk
menyusun struktur sel dan menyusun enzim-enzim baru. Asam-asam
lemak terutama dipakai untuk menyusun membrane sel.
Perkecambahan sebuah biji menandakan permulaan kehidupan, akan
tetapi pada kenyataannya biji itu sudah mengandung tumbuhan ukuran
miniatur, lengkap dengan akar dan tunas embrionik. Pada
perkecambah-an tumbuhperkecambah-an memulai kehidupperkecambah-an akperkecambah-an tetapi meneruskperkecambah-an pertumbuhperkecambah-an
dengan perkembangan yang temporer dihentikan ketika biji menjadi
dewasa dan embrionya menjadi tidak aktif. Beberapa biji berkecambah
segera setelah mereka berada dalam lingkungan yang sesuai. Biji jenis
lain bersifat dorman dan tidak akan berkecambah, meskipun disemaikan
17
menyebabkan biji mengkakhiri keadaan dormansi tersebut (Campbell et
al., 2000: 364).
Pada dasarnya perkecambahan merupakan suatu proses pertumbuhan dari
biji setelah mengalami masa dormansi. Bila kondisi sekelilingnya
memungkinkan, ketersediaan air di lingkungan sekitar biji merupakan
faktor penting. Kurang tersedianya air pada lingkungan biji akan
menyebabkan jumlah air yang diambil untuk berkecambah menjadi
semakin rendah atau tidak terpenuhi. Hal ini dapat berpengaruh besar
pada proses perkecambahan. Jika jumlah air yang diserap tidak
mencapai kebutuhan minimum maka proses perkecambahan tidak akan
pernah terjadi. Ada batas minimum serapan air yang harus dilampaui
agar perkecambahan dapat berlangsung (Salisbury & Ross, 1992: 91).
Proses perkecambahan dipengaruhi oleh kondisi tempat biji
dikecambahkan. Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh adalah air,
gas, suhu dan cahaya. Temperatur optimum untuk perkecambahan
adalah 340C (Astawan, 2008: 165).
Berdasarkan posisi kotiledon pada kecambah, tipe perkecambahan dapat
dibedakan menjadi :
1. Perkecambahan epigeal
Tipe perkecambahan epigeal ditandai dengan hipokotil yang tumbuh
memanjang sehingga plumula dan kotiledon terangkat ke atas
18
daun belum terbentuk. Contoh tumbuhan ini adalah kacang hijau,
kedelai, bunga matahari dan kacang tanah. Organ pertama yang
muncul ketika biji berkecambah adalah radikula. Radikula ini
kemudian akan tumbuh menembus permukaan tanah. Untuk
tanaman dikotil yang dirangsang dengan cahaya, ruas batang
hipokotil akan tumbuh lurus ke permukaan tanah mengangkat
kotiledon dan epikotil. Epikotil akan memunculkan daun pertama
kemudian kotiledon akan rontok ketika cadangan makanan di
dalamnya telah habis digunakan oleh embrio (Campbell et al., 2000:
365).
Gambar 2. Perkecambahan secara epigeal (Campbell et al., 2000:
366).
2. Perkecambahan hipogeal
Perkecambahan hipogeal ditandai dengan epikotil tumbuh
memanjang kemudian plumula tumbuh ke permukaan tanah
menembus kulit biji. Kotiledon tetap berada di dalam tanah. Contoh
19
kacang kapri, jagung, dan rumput-rumputan embrio (Campbell et al.,
2000: 366).
Gambar 3. Perkecambahan secara hipogeal (Campbell et al., 2000:
366).
B. Kacang Hijau
Kacang hijau termasuk tanaman pangan yang telah dikenal luas dan
dibudidayakan oleh masyarakat. Kacang hijau diduga berasal dari kawasan
India. Nikolai Ivanovich Vavilov, seorang ahli botani Soviet, menyebutkan
bahwa India merupakan daerah asal sejumlah besar famili Leguminosae.
Salah satu buktinya adalah ditemukannya plasma nutfah kacang hijau jenis
Phaseolus mungo yang disebut kacang hijau india (Rukmana, 1997: 15).
Di Indonesia, kacang hijau merupakan tanaman kacang-kacangan ketiga yang
banyak dibudidayakan setelah kedelai dan kacang tanah. Dilihat dari
kesesuaian iklim dan kondisi lahan, Indonesia termasuk salah satu negara
20
Kacang hijau merupakan sumber protein nabati, vitamin (A,B1, C, dan E),
serta beberapa zat lain yang sangat bermanfaat bagi tubuh manusia, seperti
amilum, besi, belerang, kalsium, minyak lemak, mangan, magnesium, dan
niasin. Selain bijinya, daun kacang hijau muda sering dimanfaatkan sebagai
sayuran. Kacang hijau bermanfaat untuk melancarkan buang air besar dan
menambah energi (Purwono, 2005: 8).
Rukmana (1997: 18) mengungkapkan hasil penelitian KAISI, lembaga
penelitian kesehatan tubuh manusia di Korea, menunjukkan bahwa tiap 100 g
taoge kacang hijau mengandung 4,2 g protein, 3,4 g karbohidrat, 1,0 g lemak,
47 g kalori, 9,2 g air, dan 15 g vitamin C.
a) Taksonomi
Rukmana (1997: 15) menyebutkan tanaman kacang hijau termasuk famili
leguminosae yang banyak varietasnya. Kedudukan tanaman kacang hijau
dalam taksonomi tumbuhan diklasifikasikan sebagai berikut.
Regnum : Plantae
Divisio : Spermatophyta
Subdivisio : Angiospermae
Classis : Dicotyldonae
Ordo : Leguminales
Familia : Leguminosae
Genus : Phaseolus
21
b) Morfologi
Susunan tubuh tanaman (morfologi) kacang hijau terdiri atas akar, batang,
daun, bunga, buah, dan biji.
Perakaran tanaman kacang hijau bercabang banyak dan membentuk
bintil-bintil (nodula) akar. Makin banyak nodula akar, makin tinggi kandungan
nitrogen (N) sehingga menyuburkan tanah (Rukmana, 1997 : 16).
Rukmana (1997: 16) mengungkapkan kacang hijau memiliki ukuran
batang yang kecil, berbulu, berwarna hijau kecoklat-cokelatan, atau
kemerah-merahan; tumbuh tegak mencapai ketinggian 30 cm – 110 cm dan bercabang menyebar ke semua arah. Daun tumbuh majemuk, tiga
helai anak daun per tangkai. Helai daun berbentuk oval dengan ujung
lancip dan berwarna hijau.
Rukmana (1997: 16) mengungkapkan bunga kacang hijau berkelamin
sempurna (hermaphrodite), berbentuk kupu-kupu, dan berwarna kuning.
Buah berpolong, panjangnya antara 6 cm – 15 cm. Purwono dan Hartono (2005: 15) menyebutkan proses penyerbukan bunga kacang hijau terjadi
pada bunga yang telah mekar.
Buah kacang hijau berbentuk polong yang bulat silindris atau pipih dengan
ujung agak runcing atau tumpul dengan panjang polong berkisar 5-16 cm.
Setiap polong berisi 10-15 biji. Polong muda berwarna hijau dan akan
berubah menjadi kecoklatan atau kehitaman setelah tua (Anggraini,
22
Biji kacang hijau berbentuk bulat kecil dengan bobot (berat) tiap butir 0,5
mg – 0,8 mg atau berat per 1000 butir antara 36 g – 78 g, berwarna hijau sampai hijau mengilap (Rukmana, 1997: 16).
C. Magnet
Giancoli (1998: 132) menyebutkan magnet pertama kali ditemukan di suatu
daerah yang bernama Magnesia, berupa batu kecil yang dapat saling tarik
menarik. Batu kecil ini kemudian disebut magnet, sesuai dengan tempat
ditemukannya. Menurut Halliday dan Resnick (dalam Pertiwi, 2011: 6)
setiap batang magnet mempunyai dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub
selatan. Jika dua kutub magnet didekatkan, masing-masing akan memberikan
gaya pada yang lainnya. Jika kutub utara suatu magnet didekatkan ke kutub
utara mgnet kedua, gaya akan tolak-menolak. Dengan cara yang sama, jika
dua kutub selatan didekatkan ke kutub selatan, gaya bersifat tolak-menolak.
Tetapi ketika kutub utara didekatkan ke kutub selatan, gaya akan tarik
menarik (Gambar 4). Gaya ini sama dengan gaya antara muatan-muatan
listrik dimana kutub-kutub yang sama tolak-menolak, dan yang tidak sama
tarik-menarik. Perbedaan antara gaya pada magnet dan muatan listrik adalah
bahwa muatan listrik positif atau negatif dapat dipisahkan dengan mudah,
tetapi pemisahan satu kutub magnet tampaknya mustahil. Jika satu batang
magnet dipotong dua, maka akan selalu dihasilkan dua magnet yang baru
23
Menurut Maharta (1994: 75) adanya kutub-kutub magnet menyebabkan
terbentuknya medan magnet di sekitar batang magnet. Medan magnet
memiliki kemampuan tarik-menarik dan tolak-menolak terhadap benda
magnet lain di sekitarnya, karena medan magnet memiliki dua kutub magnet.
Secara kemagnetan, semua bahan atau unsur yang ada di alam semesta
dibedakan ke dalam bahan atau unsur yang lebih memiliki sifat kemagnetan
feromagnetik, paramagnetik, atau diamagnetik, termasuk unsur-unsur hara
penyusun jaringan tumbuhan dan berbagai senyawa organik di dalam
sitoplasma tumbuhan. Keberadaan medan magnet di sekitarnya diduga
mempengaruhi polarisasinya atau magnetisasinya (Agustrina, 2008: 342).
Unsur atau materi yang bersifat feromagnetik atau paramagnetik jika berada
di sekitar medan magnet akan termagnetisasi yang arahnya searah dengan
arah medan magnet tersebut. Sebaliknya, unsur diamagnetik akan
termagnetisasi dengan arah yang berlawanan dengan arah medan magnet luar Gambar 4. Kutub-kutub
24
tersebut. Suatu observasi pada kultur tunas nilam (Pogestemon cablin Benth)
yang diletakkan di atas kutub utara magnet menunjukkan adanya pembesaran
diameter batang dan pertumbuhan akar adventitif pada ruas batang.
Fenomena yang serupa tidak terlihat pada nilam yang tidak mendapat
perlakuan medan magnet (Agustrina, 2008: 344).
D. Pengaruh Medan Magnet Terhadap Pertumbuhan
Menurut Aladjadjian dan Ylieva (2003: 136) pengaruh medan magnet sangat
kuat pada biji yang mengalami perendaman dalam air. Roniyus (2005: 112)
menduga medan magnet dapat memecah ikatan hidrogen molekul air
sehingga lebih banyak molekul-molekul air yang bebas dan menyebabkan
peningkatan potensial air dan daya hidrasinya. Sementara Morejon (2007:
175) menjelaskan bahwa medan magnet mempengaruhi sifat fisika dan kimia
air, diantaranya tekanan permukaan, konduktivitas, daya melarutkan
garam-garam, relatif indeks, dan PH. Perubahan ini mengakibatkan air menjadi
lebih mudah menghidrasi senyawa-senyawa atau molekul-molekul di sel-sel
biji. Menurut Salisbury dan Ross (1992: 197) hidrasi biji mengaktifkan
enzim-enzim yang berfungsi untuk merombak cadangan makanan dalam biji,
sehingga mempercepat proses perkecambahan yang ditandai dengan
munculnya ujung radikula yang menembus permukaan kulit biji.
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengetahui pengaruh medan
magnet terhadap tumbuhan, di antaranya yaitu Aladjadjiyan dan Ylieva
(2003: 136) yang membuktikan bahwa medan magnet merangsang
25
perkecambahan. Agustrina (2008: 342) juga membuktikan bahwa pemaparan
medan magnet mempengaruhi ukuran lebar berkas pengangkut, lebar sel
parenkim serta panjang dan lebar stomata pada tanaman cocor bebek.
Soltani et al., (2006: 1) melakukan pengamatan pada tinggi batang dan
panjang akar Ocimum basilicum yang ditumbuhkan di bawah pengaruh
medan magnet. Hasilnya menunjukkan bahwa perlakuan medan magnet
memengaruhi pertumbuhan akar lateral dan radikal serta jumlah cabang pada
batang. Keberadaan medan magnet menyebabkan amiloplas dalam
sitoplasma protonema Ceratodon purpureus bergerak menjauhi sumber
magnetik yang akhirnya menyebabkan arah pertumbuhan protonema berbelok
menuju medan magnet. Biji Vigna radiata Linn. yang dikecambahkan
dengan perlakuan medan magnet yang arahnya mendekati pusat bumi
menghasilkan hipokotil lebih pendek dibandingkan control (Agustrina dan
Roniyus 2009: 175).
Progestemon cablin Benth. yang diletakkan di atas kutub utara magnet batang dengan posisi kutub selatan dibawah kutub utara atau arah medan magnet
mendekati pusat bumi, menunjukkan adanya pembesaran diameter batang dan
pertumbuhan akar adventif. Gejala serupa tidak terdeteksi pada nilam yang
tidak diberi perlakuan medan magnet. Sebaliknya hipokotil kecambah Vigna
sp yang diberi perlakuan medan magnet dengan arah menjauhi pusat bumi mempunyai hipokotil yang lebih panjang dibandingkan kontrol (Agustrina
26
E. Lembar Kerja Siswa (LKS)
Lembar kerja siswa (student word sheet) adalah lembaran-lembaran berisi
tugas yang harus dikerjakan oleh siswa. Lembar kegiatan biasanya berupa
petunjuk, langkah-langkah untuk menyelesaikan suatu tugas yang
diperintahkan dalam kegiatan harus jelas kompetensi dasar akan dicapainya.
Lembar kegiatan dapat digunakan untuk mata pelajaran apa saja. Tugas-tugas
sebuah lembar kegiatan tidak akan dapat dikerjakan oleh siswa secara baik
apabila tidak dilengkapi dengan buku lain atau referensi lain yang terkait
dengan materi tugas-tugasnya. Tugas-tugas yang diberikan pada siswa dapat
berupa teoritis dan atau tugas-tugas praktis. Tugas praktis dapat berupa kerja
laboratorium atau kerja lapangan. (Majid, 2011:176)
Suyanto dkk.,(2011: 2) menjelaskan bahwa LKS merupakan lembaran di
mana siswa mengerjakan sesuatu terkait dengan apa yang sedang
dipelajarinya. Selain itu, LKS juga merupakan bagian dari enam perangkat
pembelajaran. Para guru di negara maju, seperti Amerika Serikat
mengembangkan enam perangkat pembelajaran untuk setiap topik; di mana
untuk IPA disebut science pack. Keenam perangkat pembelajaran tersebut
adalah (1) silabus, (2) Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), (3) bahan
ajar, (4) LKS, (5) media (minimal powerpoint), dan (6) lembar penilaian.
Sementara itu, Widjajanti (2008: 1) mengungkapkan bahwa LKS merupakan
salah satu sumber belajar yang dapat dikembangkan oleh guru sebagai
fasilitator dalam kegiatan pembelajaran. LKS yang disusun dapat dirancang
27
yang akan dihadapi. LKS juga merupakan media pembelajaran, karena dapat
digunakan secara bersama dengan sumber belajar atau media pembelajaran
yang lain. LKS menjadi sumber belajar dan media pembelajaran tergantung
pada kegiatan pembelajaran yang dirancang. Dalam hal ini, LKS dapat
digolongkan baik sebagai sumber belajar maupun media pembelajaran.
Penggunaan LKS disesuaikan dengan pendekatan/metode pembelajarannya,
dapat di depan atau di belakang kegiatan pembelajaran. Pada pendekatan
eksploratori yang menekankan pentingnya proses inkuiri, Lembar Kerja siswa
(LKS) digunakan di awal pembelajaran. Guru mengemukakan persoalan yang
akan dikaji, membagi LKS, dan siswa melakukan kegiatan belajar sesuai
petunjuk kerja dalam LKS. Hasil belajar/hasil pengamatan dicatat di dalam
tabel atau lembar amatan di dalam Lembar Kerja Siswa (LKS). Siswa
berdiskusi sesuai pertanyaan-pertanyaan yang ada dalam LKS dan menuliskan
hasilnya di dalam LKS. Hasil belajar ini dipresentasikan di kelas dan dibahas
bersama seluruh siswa. Kelompok lain mungkin menemukan hal-hal yang
berbeda. Guru memberi kesempatan siswa melakukan elaborasi dan
kemudian memberi konfirmasi atas hasil belajar kelas tersebut, lalu menutup
kegiatan pembelajaran. Alur pembelajaran seperti ini mengikuti Standar
Proses (Permendiknas nomor 41 tahun 2007) yang terdiri atas (1) Pembukaan,
(2) Kegiatan Inti terdiri atas (a) eksplorasi, (b) elaborasi, dan (c) konfirmasi,
28
F. Analisis Materi Pelajaran
IPA merupakan salah satu aspek keilmuan yang wajib di berikan bagi peserta
didik di tingkat SMP. IPA terdiri dari tiga aspek yaitu Fisika, Biologi dan
Kimia. Menurut BNSP (2006: 1), karakteristik mata pelajaran Ilmu
Pengetahuan Alam dapat dilihat melalui dua aspek yaitu biologis dan fisis.
Aspek biologis, mata pelajaran IPA mengkaji berbagai persoalan yang berkait
dengan berbagai fenomena pada makhluk hidup pada berbagai tingkat
organisasi kehidupan dan interaksinya dengan faktor lingkungan, pada
dimensi ruang dan waktu. Untuk aspek fisis, IPA memfokuskan diri pada
benda tak hidup, mulai dari benda tak hidup yang dikenal dalam kehidupan
sehari-hari seperti air, tanah, udara, batuan dan logam, sampai dengan
benda-benda di luar bumi dalam susunan tata surya dan sistem galaksi di alam
semesta. Dalam penerapannya, IPA juga memiliki peranan penting dalam
perkembangan peradaban manusia, baik dalam hal manusia mengembangkan
berbagai teknologi yang dipakai untuk menunjang kehidupannya, maupun
dalam hal menerapkan konsep IPA dalam kehidupan bermasyarakat dalam
berbagai aspek.
IPA Biologi dalam pembelajarannya mencakup semua materi yang terkait
dengan objek alam serta persoalannya. Salah satunya terdapat pada materi
Pertumbuhan dan Perkembangan Makhluk Hidup pada jenjang SMP kelas
VIII semester I. Menurut BNSP (2006: 1) materi Pertumbuhan dan
Perkembangan Makhluk Hidup terdapat pada Standar Kompetensi Lulusan
29
membelajarkan materi tersebut, siswa dituntut untuk tidak hanya mempelajari
sebuah teori saja tetapi juga melaksanakan percobaan. Oleh karena itu, guru
juga dituntut untuk dapat menyusun Lembar Kerja Siswa (LKS) Praktikum
sebagai media penunjang pembelajaran.
Hasil dari penelitian mengenai perkecambahan dan pertumbuhan hipokotil
kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus L.) di bawah pengaruh medan
magnet dapat di gunakan sebagai LKS praktikum salah satu pengaruh faktor
luar terhadap pertumbuhan tumbuhan. Percobaan ini dapat dipraktikkan untuk
menambah wawasan siswa di jenjang SMP mengenai faktor luar
30
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Desember 2013 di Laboratorium
Botani Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Lampung.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1 set solenoid
sebagai sumber medan magnet dengan kuat medan magnet sebesar 0,1 mT
yang terdapat di Laboratorium Botani Jurusan Biologi FMIPA Unila, 1
buah teslameter, 24 buah cawan petri, 1 buah gelas ukur, 24 buah karet
gelang, 1 buah neraca ohaus, 1 buah pinset, 1 buah gunting, 24 buah
penggaris, 24 buah botol air mineral untuk tempat pertumbuhan, 1 gulung
benang, 24 buah papan triplek ukuran 5 x 20 cm, 1 kotak germinasi, 1 kain
31
(a) (c)
(b)
Gambar 6. Rangkaian medan magnet. (a) teslameter, (b) solenoid 0,1 mT, (c) cawan petri berisi kacang hijau (Koleksi Pribadi Irawan, 2014).
2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tissue, kertas
germinasi, kapas, kertas label, biji kacang hijau (Phaseolus radiatus L.)
varietas Arta Ijo yang diperoleh dari Giant Departement Store Propinsi
Lampung dan air keran.
C. Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan
Acak Lengkap dengan satu faktor yaitu lama pemaparan yang terdiri dari . 0
menit (kontrol), 7 menit 48 detik, 11 menit 44 detik, dan 15 menit 36 detik
32
Variabel yang diamati adalah perkecambahan dan kecepatan pertumbuhan
hipokotil kecambah kacang hijau.
D. Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut:
1) Pemilihan Biji
Biji kacang hijau varietas Arta Ijo diperoleh dari Giant Departement Store
Propinsi Lampung. Biji yang dipilih memunyai ukuran dan bentuk yang
seragam.
2) Perlakuan Medan Magnet
Biji diletakkan ke dalam 20 cawan petri yang telah dilapisi dengan kertas
germinasi, masing-masing diisi dengan 50 butir biji, kemudian direndam
dengan air selama 15 menit. Setelah direndam, cawan petri tersebut
dikelompokkan menjadi 4 kelompok perlakuan dan diberi label dengan
huruf A, B, C, dan D. Kelompok yang diberi label A, digunakan sebagai
kontrol. Kelompok B, C dan D masing-masing dipaparkan pada medan
magnet 0,1 mT selama 7 menit 48 detik (7’48”), 11 menit 44 detik (11’44”), dan 15 menit 36 detik (15’36”). Biji dikecambahkan dalam
33
Gambar 7. Sketsa susunan cawan petri (Koleksi Pribadi, 2014).
Gambar 8. (a) kotak germinasi berisi cawan petri. (b) kotak germinasi berisi cawan petri dilapisi kain hitam (Koleksi Pribadi, 2014).
3) Pengukuran Perkecambahan
Setelah di simpan dalam kotak germinasi selama satu hari, jumlah biji
yang berkecambah di dalam setiap cawan petri dihitung untuk menghitung
presentase perkecambahannya.
Gambar 9. Penampakan biji kacang hijau setelah satu hari dikecambahkan (Koleksi Pribadi, 2014).
A1 B1 C1 D1 B4 C5
C2 D2 A2 D3 A3 B5
D4 A6 C3 B2 D5 C6
34
Menurut Syaiful (2012: 22) persentase perkecambahan dapat dihitung
dengan rumus :
Keterangan :
KK : persentase perkecambahan kacang hijau (%) Y : jumlah biji yang berkecambah
Z : total biji di cawan petri
4) Pengukuran Panjang Hipokotil dan Kecepatan Pertumbuhan Hipokotil
Memilih satu kecambah kacang hijau yang berukuran kira-kira 2 cm dari
setiap unit perlakuan, kemudian dilap dengan menggunakan kertas tissue.
Kecambah kemudian diletakkan pada papan triplek yang telah dilapisi
kapas basah dan kertas germinasi (di atas kapas basah), menandai
hipokotil kecambah 1 cm dari pangkal kotiledon dengan menggunakan
pena, kemudian ditutup dengan penggaris. Papan triplek dan penggaris
kemudian diikat dengan karet gelang sedemikian rupa, sehingga
kecambah yang terjepit tidak rusak dan dapat tetap tumbuh dengan baik.
Papan triplek-penggaris plastik yang sudah berisi kecambah kemudian
diletakkan dalam botol air mineral 50 ml dengan arah akar di bagian
bawah. Bagian bawah triplek – penggaris plastik dijaga tetap terendam air (± 2 cm) selama pengamatan 5 hari.
KK = x 100%
Y
35
Menurut Syaiful (2012: 22) pertumbuhan hipokotil dapat dihitung dengan
menggunakan rumus:
Keterangan:
C : laju pertumbuhan hipokotil (cm/hari) Pn : panjang hipokotil hari ke-n (cm) P(n-1) : panjang hipokotil hari ke n-1 (cm) Tn : waktu pengukuran hari ke-n (hari) T(n-1) : waktu pengukuran hari ke n-1 (hari)
Gambar 10. (a). Papan triplek- penggaris, (b) kecambah kacang hijau (Koleksi Pribadi, 2014).
5) Pembuatan LKS
Setelah melakukan analisis terhadap data perkecambahan dan kecepatan
pertumbuhan hipokotil kecambah kacang hijau, kemudian membuat
Lembar Kerja Siswa (LKS) dari hasil penelitian, selanjutnya dilakukan uji
ahli terhadap konstruksi isi dan validitas LKS tersebut.
C =
Pn
–
P(n-1)
Tn
–
T(n-1)
36
E. Analisis Data
Data kecepatan perkecambahan dan kecepatan pertumbuhan hipokotil
kecambah kacang hijau diuji homogenitas, sebelum dianalisis ragam. Data
yang menunjukkan perbedaan yang nyata sebagai akibat perlakuan, dianalisis
lanjut dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf 5% dengan bantuan
program SPSS 17.0.
F. Pengujian LKS
Setelah melakukan analisis data persentase perkecambahan dan kecepatan
pertumbuhan hipokotil kecambah kacang hijau, kemudian menyusun Lembar
Kerja Siswa (LKS) berdasarkan hasil penelitian, selanjutnya dilakukan uji ahli
terhadap konstruksi isi dan validitas LKS tersebut. Uji ahli yang dilakukan
terhadap LKS meliputi materi, konstruksi, bahasa, dan kemenarikan. LKS
kemudian diujikan pada siswa kelas VIII2 SMP Negeri 2 Gading Rejo. Kriteria
kelayakan LKS dilihat dari hasil uji ahli (materi, konstruksi, dan bahasa) dan
dari nilai rata-rata jawaban siswa pada lembar jawaban LKS (Rohmad dkk.,
2013: 3).
Tabel 1. Interpretasi penilaian LKS
Nilai Jawaban pada LKS Interpretasi
0 – 25 Sangat tidak layak
26 – 50 Tidak layak
51 – 75 Layak
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian didapatkan simpulan sebagai berikut :
1. Perlakuan lama pemaparan medan magnet memberikan perbedaan yang
nyata terhadap kecepatan perkecambahan, pertumbuhan hipokotil, dan
kecepatan pertumbuhan hipokotil pada kacang hijau varietas Arta Ijo.
2. Pemaparan medan magnet yang optimum untuk setiap parameter adalah
pemaparan dengan lama 15’36”.
3. Hasil penelitian perkecambahan dan pertumbuhan hipokotil kecambah
kacang hijau (Phaseolus radiatus L.) layak digunakan untuk dijadikan
Bahan penyusun LKS SMP kelas VIII sub materi pertumbuhan tumbuhan.
B. Saran
Penelitian pengaruh medan magnet terhadap pertumbuhan tumbuhan ini
sebaiknya diterapkan sebagai praktikum di jenjang SMP maupun SMA,
praktikum ini dapat dijadikan sebagai wawasan yang baru untuk mengetahui
medan magnet sebagai salah satu faktor luar yang berpengaruh terhadap
DAFTAR PUSTAKA
Agustrina, R dan Roniyus. 2009. Pengaruh Arah Medan Magnet Terhadap Anatomi Cocor Bebek (Kalanchoe pinnata Pers.). Jurusan Biologi Fisika FMIPA Universitas Lampung. Lampung: hal 174-182.
Agustrina, R. 2008. Perkecambahan dan Pertumbuhan Kecambah Leguminoceae di Bawah Pengaruh Medan Magnet. Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung. Lampung: hal 342-347.
Aladjadjiyan, Ana dan Teodora Ylieva. 2003. Influence of Stationary Magnetic Field on the Early Stages of the Development of Tobacco Seeds (Nicotiana tabacum L.). Journal of Central European Agriculture.
Anggraeni, Dinastuti. 2013. Anatomi Batang dan Stomata Tomat (Lycopersicum esculentum) yang Dikecambahkan Di Bawah Pengaruh Medan Magnet 0,2 mT. Seminar Nasional Sains dan Teknologi V Lembaga Penelitian
Universitas Lampung. FMIPA Universitas Lampung. Bandarlampung.
Anggraini, Widia. 2012. Isolasi dan Karakterisasi Aktivitas Enzim Amilase pada Kecambah Kedelai Putih (Glycine max (L). Merill) dan Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) di Bawah Pengaruh Medan Magnet. (Skripsi). FMIPA Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Astawan, Made. 2008. Sehat dengan Hidangan Kacang dan Biji-bijian. Penebar Swadaya. Depok.
Bilalis, Dimitrios J., et al. 2013. Magnetic Field Pre-sowing Treatment as an Organis Friendly Tecnique to Promote Plant Growth and Chemical Element Accumulation in Early Stages of Cotton. Australian Journal of Cop Science. BSNP. 2006. Standar Isi Mata Pelajaran IPA SMP/MTs. Departemen Pendidikan
Nasional. Jakarta.
_____. 2006. SKL Mata Pelajaran SMP-MTs. Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.
Evita. 2009. Pengaruh Beberapa Dosis Kompos Sampah Kota Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Kacang Hijau. Universitas Jambi. Jambi.
Gardner, F.P., Pearce R.B, dan Mitchell, R. L. diterjemahkan oleh Susilo, H dan Subiyanto., 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Penerbit Universitas Indonesia (UI Press). Jakarta.
Gholami, A., Saeed S., dan Hamid A. 2010. Effect of Magnetic Field on Seed Germination of Two Wheat Cultivars. World Academy of Science, Engeneering and Technology.
Giancoli, D.C. 1998. Fisika Jilid 2. Erlangga. Jakarta.
________. 2001. Fisika Jilid 2 Edisi 5. Erlangga. Jakarta.
Hasnunidah, Neni. 2011. Fisiologi Tumbuhan. Universitas Lampung. Bandar Lampung
Maharta, Nengah. 1994. Fisika Sistematis. ITB. Bandung.
Majid, Abdul. 2011. Perencanaan Pembelajaran. Remaja Rosda Karya. Bandung
Morejon, L.P., J.C. Castro Paloco, Velazcuez Abad dan A.P. Govea. 2007. Simulation of Pinus tropicalis M. Seeds by Magnetically Treated Water. International Agrophysics. Cuba.
Nagy, LI., Georgescu, R., Balaceanu, L. dan Germence, S. 2005. Effects of Pulsed Variable Magnetic Field Over Plant Seed.
http://www.biophysicnet.ro/rib/articles/140/inag.pdf. Diakses tanggal 18 Oktober 2013, Pukul 20.15WIB.
Pertiwi, Ana. 2011. Pengaruh Lama Pemaparan Medan Magnet Terhadap Produktivitas Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill). (Skripsi). FMIPA Universitas Lampung. Bandarlampung.
Purwanto. 2008. Prinsip-prinsip dan Teknik Evaluasi Pengajaran. Remaja Rosdakarya. Bandung
Purwono, dan R. Hartono. 2005. Kacang Hijau. Penebar Swadaya. Jakarta.
Rohmad, A., Purwadi S., dan Sriyanto. 2013. Pengembangan Lembar Kerja Siswa (LKS) Berbasis Eksplorasi, Elaborasi, dan Konfirmasi (EEK) serta
Roniyus, M.S. 2005. Pertumbuhan dan perkembangan Cocor bebek (Kalanchoe pinnata Pers.) di sekitar Medan Listrik, Medan magnet dan Gelombang Elektromagnetik. Laporan penelitian proyek pengembangan Diri. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Rukmana, Rahmat. 1997. Kacang Hijau, Budi Daya &Pascapanen. Kanisius. Yogyakarta.
Salisburry and C.W. Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan. Penerbit ITB. Bandung.
Salisburry and C.W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. Penerbit ITB. Bandung.
Soedojo, P. 2000. Azas-azas Ilmu Fisika. Penerbit Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Soltani F., A. Kashi, dan M. Arghavani. 2006. Effect of Magnetic Field on Ocimum basilicum Seed Germination and Seedling Growth.
Http://www.actahort.org/member/showpdf?booknrarnr=723_37. Diakses tanggal 09 Oktober 2013, Pukul 18.30 WIB.
Sudjana, dan A. Rivai. 2010. Dasar-dasar Proses Belajar Mengajar. Sinar Baru Algensindo. Bandung.
Sudjana, dan A. Rivai. 2010. Media Pengajaran (Penggunaan dan Pembuatannya). Sinar Baru Algensindo Offset. Bandung.
Suyanto, Slamet, dkk. 2011. Lembar Kerja Siswa. Paparan Ilmiah. UNY. Yogyakarta.
Syaiful, Syatrianty. 2012. Peran Conditioning Benih dalam Meningkatkan Daya Adaptasi Tanaman Kedelai Terhadap Stres kekeringan. Laporan Penelitian. Universitas Hasanudin. Makasar.
Syamsuri, Istamar. 2004. Biologi. Erlangga. Jakarta.
Widjajanti, Endang. 2008. Kualitas Lembar Kerja Siswa. Makalah Ilmiah. UNY. Yogyakarta.
Winandari, Ofi P., 2011. Perkecambahan dan Pertumbuhan Tomat (
