PENGARUH OKSIGEN TERHADAP PERTUMBUHAN DAN
PERKEMBANGAN TANAMAN KACANG TANAH
1. LATAR BELAKANGKacang tanah (Arachis hypogaea L.) adalah tanaman polong-polongan atau legum anggota suku Fabaceae yang dibudidayakan, serta menjadi kacang-kacangan kedua terpenting setelah kedelai di Indonesia. Tanaman yang berasal dari benua Amerika ini tumbuh secara perdu setinggi 30 hingga 50 cm (1 hingga 1½ kaki) dengan daun-daun kecil tersusun majemuk.
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dipengaruhi faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal adalah segala pengaruh/faktor yang berasal dari tanaman itu sendiri yaitu meliputi gen dan hormon. Sedangkan Faktor eksternal merupakan sesuatu yang mempengaruhi/faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan tersebut yaitu dari lingkungan atau ekosistem. Ada beberapa faktor ekstrenal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yaitu air, cahaya, kelembapan, oksigen, pH, makanan(nutrisi), suhu.
Seperti halnya makhluk hdup yang lainnya kacang tanah Seperti halnya makhluk hidup yang lainnya kacang hijau juga mengalami suatu pertumbuhan dan perkembangan. Selama mengalami proses peningkatan atau pematangan aktivitas organ baik dalam segi ukuran, yang meliputi volume, massa, jumlah, dan panjang. Tumbuhan kacang tamah yang mulanya kecil tumbuh seiring dengan bejalannya waktu dan perlakuan yang diperolehnya. Pertumbuhan yang dialami oleh tumbuhan kacang tanah tentunya dipengaruhi oleh beberapa factor. Salah satunya adalah kadar oksigen dalam udara . Dalam laporan hasil penelitian ini, penulis akan menjelaskan pengaruh pupuk kandang terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman kacang tanah dan menarik kesimpulan berdasarkan data-data yang ada.
2. LANDASAN TEORI
• Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
perkembangan adalah terspesialisasinya sel-sel menjadi struktur dan fungsi tertentu. Perkembangan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran, tetapi dapat dinyatakan dengan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan.
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan perkecambahan biji. Kemudian, kecambah berkembang menjadi tumbuhan kecil sempurna, yang kemudian tumbuh membesar. etelah mencapai masa tertentu tumbuhan akan berbunga dan menghasilkan biji kembali.
Perkecambahan adalah munculnya plumula (tanaman kecil dari dalam biji). Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dibedakan menjadi 2, yaitu epigeal dan hypogeal. Perkecambahan epigeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiliden terangkat ke atas tanah, misalnya kacang hijau. Sedangkan perkecambahan hypogeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga ikut tertarik ke atas tanah, tetapi kotiledon tetap di dalam tanah, misalnya pada biji kacang kapri.
Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh beberapa faktor eksternal dan internal, salah satu faktor eksternal adalah cahaya. Tumbuhan memerlukan cahaya. Banyaknya cahaya yang diperlukan tidak selalu sama pada setiap tumbuhan. Umumnya, cahaya menghambat pertumbuhan meninggi karena cahaya dapat menguraikan auksin (suatu hormone pertumbuhan). Pertumbuhan yang cepat di tempat gelap disebut etiolasi.
Cahaya juga merangsang pembungaan tumbuhan tertentu. Ada tumbuhan yang dapat berbunga pada hari pendek (lamanya penyinaran matahari lebih pendek daripada waktu gelapnya). Ada pula tumbuhan yang berbunga pada hari panjang (lamanya penyinaran lebih panjang daripada waktu gelapnya). Hal tersebut berhubungan dengan aktifitas hormon fitokrom dalam tumbuhan. Selain mempengaruhi pembungaan, fitokrom berpengaruh terhadap etiolasi, pemanjangan batang, pelebaran daun, dan perkecambahan.
Fitokrom adalah protein dengan kromatofora yang mirip fikosianin. Fitokrom mempunyai dua macam struktur yang reversible yaitu yang dapat mengabsorpsi cahaya merah (600 nm) disingkat Pr dan yang dapat mengabsorpsi cahaya merah jauh, far red (730 nm) disingkat Pfr.
• Macam-macam Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan
diferensiasi.Diferensiasi adalah perubahan yang terjadi dari keadaan sejumlah sel, membentuk organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda.
Terdapat 2 macam pertumbuhan, yaitu: - Pertumbuhan Primer
Terjadi sebagai hasil pembelahan sel-sel jaringan meristem primer. Berlangsung pada embrio, bagian ujung-ujung dari tumbuhan seperti akar dan batang.
Embrio memiliki 3 bagian penting :
1. Tunas embrionik, yaitu calon batang dan daun 2. Akar embrionik, yaitu calon akar
3. Kotiledon, yaitu cadangan makanan
Pertumbuhan tanaman dapat diukur dengan alat yang disebut auksanometer. Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasar aktivitasnya terbagi menjadi 3 daerah :
1. Daerah pembelahan: Sel-sel didaerah ini aktif membelah (meristematik) 2. Daerah pemanjangan: Berada dibelakang daerah pembelahan
3. Daerah Diferensiasi
Bagian paling belakang dari daerah ini daerah pertumbuhan. Sel-sel mengalami diferensiasi membentuk akar yang sebenarnya serta daun muda dan tunas lateral yang akan menjadi cabang.
- Pertumbuhan Sekunder
Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumbuhan.
Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kembium vasis atau kambium intravasikuler. Fungsinya adalah membentuk xilem dan floem primer. Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak diantara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis Kambium yang berada disebelah dalam jaringan kulit yang berfungsi sebagai pelindung. Terbentuk akibat ketidakseimbangan antara pembentukan xilem dan floem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit.
- Kedalam membentuk feloderm : Sel-sel hidup - Keluar membentuk floem : Sel-sel mati • Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan
Selain faktor eksternal (faktor luar) dimana pertumbuhan tumbuhan dipengaruhi oleh cahaya, pertumbuhan juga sangat dipengaruhi oleh faktor internal (faktor dalam) antara lain:
a. Hormon Pertumbuhan - Auksin
Adapun fungsi hormon Auksin antara lain: 1. Merangsang perpanjangan sel.
6. Merangsang terjadinya proses diferensiasi.
- Giberellin
Adapun fungsi hormon Giberellin antara lain: 1. Merangsang pembelahan sel kambium.
2. Merangsang pembungaan lebih awal sebelum waktunya. 3. Merangsang pembentukan buah tanpa biji.
4. Merangsang tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa.
- Sitokinin
Adapun fungsi hormon Sitokinin antara lain: 1. Merangsang proses pembelahan sel.
2. Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah. 3. Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar.
4. Meningkatkan daya resistensi terhadap pengaruh yang merugikan seperti suhu rendah, infeksi virus, pembunuh gulma, dan radiasi.
5. Menghambat (menahan) menguningnya daun dengan jalan membuat kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun (senescens).
- Gas Etilen
Adapun fungsi hormone Etilen antara lain:
1. Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya pada ubi dan kentang. 2. Mendukung pematangan buah.
3. Mendukung terjadinya abscission (pelapukan) pada daun. 4. Mendukung proses pembungaan.
5. Menstimulasi perkecambahan.
6. Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar.
- Kalin
Adapun fungsi hormone Kalin antara lain:
1. Rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar. 2. Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang. 3. Filokalin, mempengaruhi pembentukan daun. 4. Antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga.
b. Nutrisi
Tanaman mutlak membutuhkan unsur-unsur hara esensial dalam pertumbuhannya. Adapun peranan unsur-unsur tersebut dapat diuraikan secara ringkas seperti dibawah ini:
1. Nitrogen (N), peranannya :
• Merangsang pertumbuhan vegetatif tanaman hingga tumbuhnya anakan. • Membuat tanaman lebih hijau karena banyak mengandung butir hijau daun. • Merupakan bahan penyusun klorofil, lemak, dan protein.
2. Fisfor (P), peranannya :
• Memacu pertumbuhan akar dan pembentukan sistem perakaran yang lebih baik • Mempercepat pembungaan dan pemasakan buah iji, atau gabah.
• Memperbesar persentase pembentukan bunga menjadi buah. • Sebagai bahan penyusun inti sel lemak dan protein
3. Kalium (K), perananya :
• Memperlancar fotosintesis
• Sebagai katalisator dalam transformasi tepung, gula, dan lemak tanaman • Mengeraskan jerami dan bagian kayu dari tanaman
• Meninggikan kualitas rasa dan warna dari buah dan bunga
• Meninggikan daya tahan tanaman terhadap serangan hama, penyakit dan kekeringan.
• Mempercepat pertumbuhan jaringan merismatik
4. Magnesium (Mg), perananya :
• Merupakan bahan penyusun klorofil
• Mengaktifkan enzim yang berperan pada metabolisme karbohidrat. • Menaikkan kadar minyak pada berbagai tanaman penghasil minyak
5. Kalsium (Ca), perananya :
• Merangsang pembentukan bulu-bulu akar dan biji-bijian • Mengeraskan jerami dan bagian kayu tanaman.
6. Belerang (S), peranannya :
• Sebagai penyusun utama ion fosfat
• Menambah kandungan protein dan vitamin
• Membentuk bintil akar tanaman kacang-kacangan dan butir hijau daun.
7. Klor (Cl) peranannya :
• Meningkatkan kuantitas dan kualitas tanaman
8. Besi (Fe), peranannya :
• Membentuk klorofil
9. Mangan (Mn), peranannya :
• Menyusun klorofil dan proses fotosintesis
• Merangsang perkecambahan biji dan pemasakan buah
10. Tembaga dan Seng (Cu dan Zn), peranannya :
• Mengatur sistem enzim tanaman dan membentuk klorofil • Diperlukan pada tanah alkalis dan organik
11. Borium (B), peranannya :
• Meningkatkan kualitas dan kuantitas sayur dan membentuk klorofil • Meningkatkan produksi biji-bijian pada tanaman dan kacang-kacangan
12. Molibdenum (Mo), peranannya :
• Membantu proses Fiksasi N untuk tanaman kacang-kacangan, jeru, dan sayur-mayur
3. RUMUSAN MASALAH
Adapun rumusan masalah yang diangkat dalam penelitian ini, adalah sebagai berikut:
- Adakahpengaruh oksigen (O2 ) terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji tanaman
kacang tanah ?
- Bagaimana pengaruh kadar oksigen (O2 ) terhadap pertumbuhan biji tanaman kacang tanah?
4. HIPOTESA
- Oksigen berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang tanah
- Adanya perbedaan pertumbuhan dan perkembangan akibat perbedaan kadar oksigen 2. Hipotesa Nol
- Tidak adanya pengaruh Oksigen terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang tanah. - Tidak adanya perbedaan pertumbuhan dan perkembangan akibat perbedaan kadar oksigen
5. RANCANGAN PENELITIAN a. Variabel Penelitian
Variabel Bebas
Variabel bebas adalah variabel yang menyebabkan atau yang mempengaruhi, yaitu
faktor-faktor yang diukur, dimanipulasi atau dipilih oleh peneliti untuk menentukan
hubungan antara fenomena yang diobservasi atau diamati. Adapun yang merupakan variabel
bebas pada penelitian ini adalah kadar oksigen (O2)
Variabel Terikat
Variabel terikat adalah faktor-faktor yang diobservasi dan diukur untuk menentukan adanya pengaruh variabel bebas, yaitu faktor yang muncul, tidak muncul, berubah sesuai dengan yang diperkenalkan peneliti. Adapun yang merupakan variabel terikat pada penelitian ini adalah tinggi , banyak daun, tunas.
Variabel Kontrol
Variabel yang dinetralisasi atau yang di identifikasi sebagai variabel kontrol atau kendali atau variabel terkontrol adalah variabel yang di usahakan untuk di netralisasi peneliti. Adapun yang merupakan variabel kontrol pada penelitian ini adalah kacang tanah, air, sinar matahari, lokasi penelitian, suhu, kelembapan, banyak bibit dalam 1 pot, perawatan , kondisi tanah.
b. Alat dan Bahan
o Tanah Subur
o Air
o Biji kacang tanah yang telah di direndam 1 hari
o Gembor
o Koret
o Penggaris
o Poly bag
c. Cara Kerja
o Menyiapkan alat dan bahan.
o Pilih biji tanaman kacang tanah yang bagus, berisi, tidak kisut, dan tenggelam jika dimasukkan ke dalam air.
o Masukkan tanah subur ke dalam poly bag.
o Masukkan masing-masing 3 butir biji tanaman kacang hijau ke dalam pot.
o Tempelkan label di masing masing pot dengan tulisan I, II . III , IV
I untuk percobaan dengan ruangan terbuka ( mendapatkan Oksigen penuh )
II untuk percobaan dengan 4 lubang di tutup toples
III untuk percobaan dengan 1 lubang di tutup toples VI untuk percobaan dengan toples tertutup rapat
Amati proses perkecambahan dan kecepatan pertumbuhan biji tanaman kacang tanah
d. Tabulasi Data Pengamatan I
Minggu ke Panjang Batang 1 2cm
2 6cm
3 10 cm 4 13cm 5 16 cm
Pengamatan II
Minggu ke Panjang Batang 1 1.5cm 2 4 cm 3 6.5cm
4 10cm
5 14cm
Minggu ke Panjang Batang 1 2 cm 2 3.5cm 3 6 cm 4 9.5 cm
5
-Pengamatan IV
Minggu ke Panjang Batang 1 1 cm 2 2.5 cm 3 6 cm
4
-5
-Berdasarkan pengamatan dan tabel , dapat dilihat bahwa tanaman kacang tanah mengalami pertumbuhan dan perkembangan yang terlihat dari bertunasnya dan bertambahnya tinggi tanaman. Dari data tersebut, juga dapat diketahui kuantitas pertumbuhan tanaman kacang tanah dipengaruhi oleh kadar oksigen . Semakin besar rata-rata tinggi tanaman, maka dapat dikatakan bahwa pertumbuhan tanaman kacang hijau itu juga semakin baik, begitu juga sebaliknya.
Minggu Pertama
Pada minggu pertama ini , tanaman yang kami amati baik dari pengamatan I, II, III ,dan IV sebagian besar mengalami perkecambahan.
Minggu kedua
Pada minggu kedua kami dapat melihat bahwa tanaman kacang tanah mengalami perkecambahan epigeal yang dapat kami lihat dari biji keluar, di pengamatan I tumbuh dengan rata-rata tinggi menjadi 5 cm, di pengamatan 2 tumbuh dengan rata-rata tinggi menjadi 4 cm, pada pengamatan 3 tumbuh dengan rata-rata tinggi menjadi 3,5 cm , dan pada pengamatan 4 tumbuh dengan rata – rata menjadi 3.5 cm
Minggu ketiga
Pada minggu ketiga, di pengamatan 1 tumbuh dengan rat-rata tinggi menjadi 10 cm, di pengamatan 2 tumbuh dengan rata-rata tinggi menjadi 7 cm , pada pengamatan 3 tumbuh dengan rata-rata tinggi menjadi 5.5 cm , dan pada pengamatan 4 tumbuh dengan rata-rata tinggi menjadi 6cm.
Pada minggi keempat, d pengamatan 1 yaitu dengan tanah saja tanaman kacang hijau tumbuh dengan rata-rata tinggi menjadi 13 cm, di pengamatan 2 tumbuh dengan rata-rata tinggi menjadi 10 cm dan pada pengamat 3 tumbuh dengan rata-rata tinggi menjadi 9 cm. dan pada pengamatan 4 tanaman yang kami amati layu berwarna coklat Minggu kelima
Pada minggu kelima, di pengamatan 1 tumbuh dengan tinggi rata-rata menjadi 16 cm, di polybag 2 yaitu dengan tanah dan pupuk kompos tanaman kacang hijau tumbuh dengan rata-rata tinggi 14 cm , pada 3 tanaman yang kami amati layu dan pucat
6. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian kami , dapat disimpulkan bahwa :
1. kadar oksigen dalam udara mempengaruhi pertumbuhan dan perkembang tanaman kacang tanah. Terbukti dari data yang diperoleh, rata-rata tinggi tanaman yang paling baik terdapat pada pengamatan yang berada di luar toples . dan benar jika kadar oksigen sangat berpengaruh pada perkembangan dan pertumbuhan kacang tanah
LAMPIRAN
