Proposal Percobaan - Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Pertumbuhan Tanaman Bayam

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Sejak dahulu, Indonesia memperoleh julukan sebagai negara agraris. Banyak sekali tanaman yang tumbuh di Indonesia. Meskipun Indonesia sudah mampu berswasembada pangan, kualitas pangan yang dikonsumsi sehari-hari oleh sebagian besar penduduk Indonesia masih tergolong rendah. Hal ini dapat kita lihat dari status kesehatan masyarakat di Indonesia serta tingginya angka kematian. Kesehatan masyarakat Indonesia perlu ditingkatkan agar mampu meningkatkan kualitas sumber daya manusia yang ada. Malnutrisi, baik yang kekurangan vitamin, maupun mineral, terutama pada penduduk yang berpenghasilan rendah sangat sering terjadi.

Padahal, banyak sekali sayuran, termasuk bayam, yang merupakan sumber vitamin dan mineral yang dibutuhkan tubuh yang sebenarnya dapat diproduksi dengan murah dan jumlahnya yang tidak terbatas. Selain mengandung vitamin dan mineral, sayur-sayuran juga mengandung serat yang berguna untuk membantu proses pencernaan makanan di dalam lambung sehingga dapat mencegah terjadinya kanker lambung.

Sosok tanaman bayam sangat mudah dikenali, yaitu berupa perdu yang tumbuh tegak, batangnya tebal berserat dan sukulen pada beberapa jenis mempunyai duri. Daunnya bisa tebal atau tipis, besar atau kecil, berwarna hijau atau ungu kemerahan (pada jenis bayam merah). Bunganya berbentuk pecut, muncul di pucuk tanaman atau pada ketiak daunnya. Bijinya berukuran sangat kecil berwarna hitam atau cokelat dan mengkilap.

Dari sudut pandang manusia awam, bayam merupakan komoditas sederhana, dalam pengertian mudah didapat setiap saat, harga murah dan dapat diolah untuk makanan sederhana. Masing-masing jenis bayam mempunyai daerah sebar yang sangat luas karena mampu hidup di ekosistem yang beragam. Kandungan nutrisi sayuran bayam sangatlah tinggi. Bayam mengandung vitamin A, vitamin C, niasin, thiamin, fosfor, riboflavin, natrium, kalium dan magnesium. Selain kandugan nutrisinya yang tinggi, komposisi protein pada bayam lebih mudah dicerna dibanding sayuran lain, seperti kangkung.

Sebenarnya, konsumsi bayam di Indonesia mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. Konsumsi bayam untuk bahan makanan pada tahun 2007 sebesar 151,00 ton, pada tahun 2008 sebesar 158,34 ton dan pada tahun 2009 sebesar 168,00 ton, dengan nilai impor sayuran tersebut sebesar 78,017 ton pada tahun 2007, 79,017 ton pada tahun 2008 dan 84,754 ton pada tahun 2009. Berbeda halnya dengan akumulasi komoditas sayuran secara umum di Indonesia yang mengalami peningkatan, produksi bayam mengalami masalah penurunan produksi. Permintaan yang meningkat tidak diimbangi dengan peningkatan produksi komoditas bayam di Indonesia. luas lahan budidaya bayam yang semakin berkurang terutama di Pulau Jawa, perubahan iklim yang tidak kondusif dan buruknya kualitas produk yang dihasilkan petani menjadi alasan terhambatnya produksi komoditas sayuran bayam.

Oleh karena itu, perlu adanya kesadaran masyarakat Indonesia untuk tidak sekedar mengonsumsi bayam, tetapi juga menanam sayuran bayam di rumah untuk menghemat biaya dan kualitasnya pun pasti terjamin. Hal ini tentunya akan mempermudah kita agar dapat terus mengonsumsinya tanpa perlu membeli.

Agar dapat menghasilkan tanaman bayam yang baik, masyarakat juga perlu mengetahui hal-hal yang dibutuhkan oleh tanaman bayam, seperti jumlah air yang dibutuhkan, kondisi tanah, dan yang tak kalah penting yaitu intensitas cahaya yang dibutuhkan. Hal ini dilakukan agar tanaman dapat tumbuh dengan optimal dan memiliki kualitas yang tinggi. 

1.2  Tujuan

Percobaan ini dilakukan dengan tujuan:

-          Untuk mengetahui peranan cahaya pada pertumbuhan tanaman.

-          Untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya yang didapat oleh tanaman bayam terhadap pertumbuhannya.

-          Untuk mengetahui perbedaan pertumbuhan tanaman bayam yang diletakkan di tiga tempat dengan intensitas cahaya yang berbeda-beda.

-          Untuk mengetahui intensitas cahaya yang ideal untuk menanam tanaman bayam agar dapat tumbuh dengan optimal.

1.3  Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam percobaan ini adalah:

-          Apa peranan cahaya pada pertumbuhan tanaman?

-          Bagaimana pengaruh intensitas cahaya yang didapat oleh tanaman bayam terhadap pertumbuhannya?

-          Apa sajakah perbedaan pertumbuan tanaman bayam yang dietakkan di tiga tempat dengan intensitas cahaya yang berbeda-beda?

-          Bagaimana intensitas cahaya yang ideal untuk menanam tanaman bayam agar dapat tumbuh dengan optimal?

1.4  Manfaat

Manfaat dari percobaan ini adalah:

-          Sebagai sumber informasi bagi sebagian besar orang yang belum mengetahui pengaruh intensitas cahaya bagi tanaman bayam.

-         Sebagai sumber informasi bagi petani tanaman bayam dalam meningkatkan kualitas bayam yang ditanam.

-          Memberikan informasi kepada masyarakat yang ingin membudidayakan tanaman bayam di rumah.

1.5  Hipotesis

Hipotesis dalam percobaan ini adalah intensitas cahaya mempengaruhi pertumbuhan tanaman bayam. Tanaman bayam yang mendapat cahaya yang lebih besar akan tumbuh lebih cepat. Sedangkan, tumbuhan yang mendapat cahaya yang lebih kecil akan tumbuh lebih lambat.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Cahaya

Matahari merupakan sumber energi utama bagi kehidupan semua makhluk hidup di alam semesta. Energi matahari diradiasikan ke segala arah dan hanya sebagian kecil yang diterima oleh bumi. Energi matahari yang dipancarkan ke bumi berupa energi radiasi. Energi matahari yang jatuh ke permukaan bumi berbentuk gelombang elektromagnetik yang menjalar dengan kecepatan cahaya.

Semua makhluk hidup membutuhkan cahaya, tanpa terkecuali. Manusia dan tumbuhan memanfaatkan cahaya matahari sebagai sumber penerangan. Sedangkan tumbuhan yang berklorofil menggunakan cahaya matahari untuk melakukan proses fotosintesis.

Tumbuhan akan tumbuh dan berkembang dengan baik jika mendapatkan makanan yang cukup dari proses fotosintesis. Maka, jika tumbuhan tidak melakukan proses fotosintesis, pertumbuhan dan perkembangannya akan terganggu.

2.2 Klasifikasi Tanaman Bayam

Bayam “ Amaranthus viridis.”adalah salah satu tanaman sayuran yang dapat di budidayakan di dataran rendah dan dataran tinggi. Bayam merupakan tanaman semusim dan tergolong sebagai tumbuhan C4 yang mampu mengikat CO₂ secara efisien sehingga memiliki daya adaptasi yang tinggi pada berbagai ekosistem. Siklus hidup bayam relatif singkat dan umur panen tanaman ini sekitar 3-4 minggu.

Secara sistematika, tanaman bayam diklasifikasikan sebagai berikut:

Kingdom         : Plantae

Divisio             : Tracheophyta

Class                : Magnoliopsida

Ordo                : Caryophyllales

Family             : Amaranthaceae

Genus              : Spinacia L.

Species            : Spinacia oleracea L.

2.3 Morfologi Tanaman Bayam

Sistem perakaran bayam adalah akar tunggang dengan cabang-cabang akar yang bentuknya bulat panjang menyebar ke semua arah. Akar tanaman ini dapat menembus tanah hingga kedalaman 20 sampai 40 cm. Tanaman bayam sangat mudah dikenali, yaitu berupa tanaman perdu yang tumbuh tegak dan batangnya tebal berserat. Batang bayam banyak mengandung air dan tumbuh tinggi di atas permukaan tanah. Percabangan bayam akan melebar dan tumbuh tunas baru bila dilakukan pemangkasan.

Daun bayam biasanya berbentuk bulat telur dengan bagian ujung yang agak meruncing dan urat-urat daunnya terlihat jelas. Wara daunnya kehijauan. Panjang daunnya sekitar 1,5 cm sampai 6 cm dengan lebar daun 0,5 cm hingga 3,2 cm. Tangkai daun berbentuk bulat dengan panjang 0,5 cm sampai 9 cm.

            Biji bayam berwarna hitam mengkilat dengan panjang antara 0,8 mm sampai 1 mm. Bijinya berukuran kecil dan halus, serta memiliki bentuk yang bulat. Namun, ada beberapa jenis bayam yang terdapat biji berwarna putih dan merah, contohnya bayam maksi. Umumnya, tanaman bayam dibudidayakan secara generatif dengan bijinya.

2.4 Syarat Tumbuh Tanaman Bayam

            Tanaman bayam tidak menuntut persyaratan tumbuh yang sulit, asalkan kondisi tanah subur, penyiraman teratur, dan saluran drainase lancar. Bayam juga sangat toleran terhadap keadaan yang tidak menguntungkan sekalipun serta tidak memiliki jenis tanah tertentu. Akan tetapi, untuk pertumbuhan yang baik memerlukan tanah yang subur dan bertekstur gembur serta banyak mengandung bahan organik. Derajat keasaman tanah (pH) yang baik untuk tumbuhnya adalah antara 6-7. Apabila tanaman berada di bawah pH 6, bayam akan merana. Sedangkan di atas pH 7, tanaman akan menjadi klorosis (warnanya putih kekuning-kuningan, terutama pada daun-daun yang masih muda).

Syarat tumbuh tanaman bayam antara lain:

1.      Iklim

Keadaan angin yang terlalu kencang dapat merusak tanaman bayam khususnya untuk bayam yang sudah tinggi. Kencangnya angin dapat merobohkan tanaman. Karena tanaman bayam cocok ditanam di dataran tinggi maka curah hujannya juga termasuk tinggi sebagai syarat pertumbuhannya. Curah hujannya bisa mencapai lebih dari 1.500 mm/tahun.

Tanaman bayam memerlukan cahaya matahari penuh. Kebutuhan akan sinar matahari untuk tanaman bayam cukup besar. Pada tempat yang terlindungi (ternaungi), pertumbuhan bayam menjadi kurus dan meninggi akibat kurang mendapat sinar matahari penuh. Suhu udara yang sesuai untuk tanaman bayam berkisar antara 16-20 derajat C. Kelembaban udara yang cocok untuk tanaman bayam antara 40-60%.

2.      Media Tanam

Tanaman bayam menghendaki tanah yang gembur dan subur. Jenis tanah yang sesuai untuk tanaman bayam adalah yang penting kandungan haranya terpenuhi. Tanaman bayam termasuk peka terhadap pH tanah. Bila pH tanah di atas 7 (alkalis), pertumbuhan daun-daun muda (pucuk) akan memucat putih kekuning-kuningan (klorosis). Sebaliknya pada pH di bawah 6 (asam), pertumbuhan bayam akan merana akibat kekurangan beberapa unsur. Sehingga pH tanah yang cocok adalah antara 6-7.

Tanaman bayam sangat reaktif dengan ketersediaan air di dalam tanah. Bayam termasuk tanaman yang membutuhkan air yang cukup untuk pertumbuhannnya. Bayam yang kekurangan air akan terlihat layu dan terganggu pertumbuhannya. Penanaman bayam dianjurkan pada awal musim hujan atau akhir musim kemarau.

2.5 Fotosintesis

            Dalam hubungan antara cahaya matahari dengan tanaman, selalu ada keterkaitan antara sinar matahari dan proses fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses pembuatan makanan yang terjadi pada tumbuhan hijau dengan bantuan sinar matahari dan enzim-enzim. Fotosintesis adalah fungsi utama dari daun tumbuhan. Proses fotosintesis ialah proses dimana tumbuhan menyerap karbon dioksida dan air untuk menghasilkan glukosa dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya.       

Tumbuhan menyerap cahaya karena memiliki pigmen yang disebut klorofil. Klorofil adalah pemberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam proses fotosintesis. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapsan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis.

Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar . Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler adalah kebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia.

Terdapat beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis, yaitu:

a)      Intensitas cahaya.

Laju fotosintesis akan maksimum ketika banyak cahaya.

b)      Konsentrasi karbon dioksida.

Semakin banyak karbon dioksida di udara, maka akan semakin banyak jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.

c)      Suhu.

Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya, laju fotosintesis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.

d)     Kadar air.

Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, sehingga menghambat penyerapa karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.

Semakin sering tumbuhan melakukan fotosintesis, maka akan semakin banyak makanan yang dihasilkan oleh tumbuhan dan tumbuhan akan tumbuh dengan optimal.