Eksperimen Proses Perkecambahan Kacang Merah Dengan Menggunakan Air Mineral dan Air Kelapa
Pendahuluan
Indonesia adalah negara agraris dimana sebagian besar penduduknya bermata pencaharian sebagai petani. Sebagai negara agraris, Indonesia sangat kaya akan hasil pertanian, salah satunya adalah kacang- kacangan. Kacang-kacangan sebagai bahan pangan sumber energi dan protein sudah lama dimanfaatkan oleh penduduk Asia, Afrika, Amerika Latin, dan negara lainnya.
Di Indonesia terdapat lebih dari 12.000 jenis kacang-kacangan, di antaranya adalah kacang tanah, kacang hijau, kacang merah, kapri, koro, dan kedelai. Salah satunya yang sering dikonsumsi adalah kacang merah. Kacang merah adalah bahan makanan yang baik untuk menurunkan kolesterol. Selain dapat menurunkan kolesterol, kacang merah juga baik untuk mencegah tingginya gula darah karena memiliki kandungan serat yang tinggi. Dalam 100 gram kacang merah kering, dapat menghasilkan 4 gram serat terdiri dari serat larut dalam air dan serat yang tidak larut air. Protein yang dikandung kacang merah sangat bermanfaat bagi kesehatan tubuh terutama untuk kesehatan jantung.
Penanaman kacang merah dapat dilakukan dengan proses awal perendaman. Perendaman biji dapat menggunakan alternatif lain selain air. Salah satunya air kelapa yang mana memiliki banyak manfaat. Seperti pembuatan pupuk organik cair dan zat pengatur tumbuh di dalam dunia pertanian.
Masyarakat dapat menanam tanaman kacang merah di rumah dengan alat dan bahan yang sederhana. Menanam tanaman kacang merah juga tidak memerlukan lahan yang luas tetapi tidak sedikit orang yang sudah mencoba menanam tanaman kacang merah gagal. Kegagalan ini dipengaruhi oleh banyak faktor yaitu dari segi internal maupun eksternal. Untuk itu, penulis memilih topik yang berjudul “Pengaruh Media Perendaman Terhadap Kecepatan Perkecambahan Tanaman Kacang Merah“.
Identifikasi Masalah
Sehubungan dengan latar belakang tersebut. Dalam penelitian ini dapat dirumuskan suatu masalah, yaitu :
- Bagaimana kecepatan pertumbuhan antara biji kacang merah yang direndam di air mineral dengan biji kacang merah yang direndam di air kelapa muda ?
- Apakah dengan direndamnya biji kacang merah dengan air kelapa lebih berkualitas dibandingkan perendaman dengan air mineral ?
- Dalam keadaan suhu yang seperti apa yang memengaruhi kecepatan pertumbuhan kacang merah ?
- Faktor apa saja yang memengaruhi kecepatan pertumbuhan tanaman kacang merah ?
Pembatasan Masalah
Karena minimnya fasilitas untuk meniliti lebih dalam, maka penulis hanya akan membahas bagaimana Pengaruh Media Perendaman Terhadap Kecepatan Pertumbuhan Tanaman Kacang Merah.
Perumusan Masalah
Dari identifikasi masalah tersebut penulis memilih untuk membahas bagaimana Pengaruh Media Perendaman Terhadap Kecepatan Pertumbuhan Tanaman Kacang Merah ?
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui dan menganalisis kecepatan pertumbuhan antara kacang merah yang direndam air mineral dengan kacang merah yang direndam di air kelapa muda.
Manfaat Penelitian
Bagi petani, penelitian ini dapat menjadi alternatif perendaman yang membuat kacang merah lebih cepat berkecambah. Bagi sekolah, dari penelitian yang penulis lakukan ini, diharapkan agar hasilnya dapat digunakan sebagai bahan referensi dan pemberdayaan perpustakaan, yang nantinya sebagai bahan acuan di dalam penelitian-penelitian lebih lanjut bagi siswa selanjutnya.
KAJIAN PUSTAKA
Air Kelapa Muda
Berikut akan dipaparkan penjelasan terkait air kelapa.
Definisi Air Kelapa Muda
Air kelapa merupakan salah satu produk dari tanaman kelapa yang belum banyak dimanfaatkan. Air kelapa muda adalah cairan yang berada di dalam kelapa hijau muda (buah dari pohon kelapa). Rata-rata volume air kelapa muda yaitu 900 ml (Djamhuri, 2011).
Kandungan Air Kelapa Muda
Hasil penelitian air kelapa kaya akan kalium, mineral diantaranya Kalsium (Ca), Natrium (Na), Magnesium (Mg), Ferum (Fe), Cuprum (Cu), dan Sulfur (S), gula dan protein. Disamping kaya mineral, dalam air kelapa juga terdapat 2 hormon alami yaitu auksin dan sitokinin yang berperan sebagai pendukung pembelahan sel (Suryanto, 2009).
Air kelapa mengandung hormon sitokinin (5,8 mg/l), auksin (0.07 mg/l), sedikit giberelin serta senyawa lain yang dapat menstimulus perkecambahan dan pertumbuhan (Morel, 1974). Hasil penelitian Katuuk (2000) menyatakan bahwa pemberian 250 ml/l air kelapa dapat menunjukkan waktu yang paling cepat dalam perkecambahan biji anggrek macan (Grammatophyllum scriptum).
Air mineral
Berikut akan dipaparkan penjelasan terkait air mineral.
Definisi Air Mineral
Air merupakan zat yang memiliki peranan sangat penting bagi kelangsungan hidup manusia dan makhluk hidup lainnya. Manusia akan lebih cepat meninggal karena kekurangan air daripada kekurangan makanan. Di dalam tubuh manusia itu sendiri sebagian besar terdiri dari air. Tubuh orang dewasa, sekitar 50-60% berat badan terdiri dari air, untuk anak-anak sekitar 65%, dan untuk bayi sekitar 80%. Air dibutuhkan oleh manusia untuk memenuhi berbagai kepentingan antara lain diminum, masak, mandi, mencuci, dan pertanian. Air mineral adalah air yang mengandung mineral atau bahan-bahan larut lain yang mengubah rasa atau memberi nilai-nilai terapi.
Kandungan Air Mineral
Air mineral banyak mengandung garam, sulfur, dan gas-gas yang larut di dalam air ini. Air mineral biasanya masih memiliki buih. Air mineral bersumber dari mata air yang berada di alam.
Perkecambahan Tanaman Kacang Merah
Berikut akan dipaparkan penjelasan terkait perkecambahan.
Definisi Perkecambahan Tanaman
Perkecambahan adalah proses awal pertumbuhan individu baru pada tanaman yang diawali dengan munculnya radikel pada testa benih. Perkecambahan sangat dipengaruhi oleh ketersediaan air dalam medium pertumbuhan. Air akan diabsorbsi dan digunakan untuk memacu aktivitas enzim-enzim metabolisme perkecambahan (Agustrina, 2008).
Perkecambahan tanaman dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:
a) Faktor internal yaitu tingkat kemasakan benih, dormansi, inhibitor (zat penghambat).
b) Faktor eksternal (lingkugan) yaitu nutrisi, suhu, kelembaban, pH, tanah, cahaya matahari, oksigen, dan sebagainya.
Struktur Perkecambahan
Berikut adalah gambar struktur perkecambahan epigeal tanaman kacang merah. Mulai dari biji berkecambah hingga kotiledon terserap batang untuk cadangan makanan fotosintesis.
Tipe perkecambahan epigeal ditandai dengan hipokotil yang tumbuh memanjang sehingga plumula dan kotiledon terangkat ke atas (permukaan tanah). Kotiledon dapat melakukan fotosintesis selama daun belum terbentuk. Contoh tumbuhan ini adalah kacang merah, 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).
Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L)
Berikut akan dipaparkan penjelasan terkait tanaman kacang merah.
Definisi Tanaman Kacang Merah
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (2019), tanaman kacang merah adalah tumbuhan kacang-kacangan, bijinya besar-besar, berwarna merah, dan banyak mengandung vitamin. Buah (biji) yang dihasilkan tanaman tersebut biasa dijadikan hidangan makanan, minuman yang menyegarkan, dan sebagainya.
Kacang merah (Phaseolus vulgaris) tergolong tanaman kelompok kacang polong (legume); satu keluarga dengan kacang hijau, kacang kedelai, kacang tolo, dan kacang uci. Kacang merah mudah didapatkan karena sudah ditanam di seluruh provinsi di Indonesia. Ada beberapa jenis kacang merah diantaranya adalah red bean, kacang adzuki (kacang merah kecil) dan kidney bean (kacang merah besar). Kacang merah atau kacang jogo (kacang buncis tipe tegak) merupakan tanaman semak yang tegak dan ada yang merambat. Tinggi tanaman kacang merah sekitar 3,5 – 4,5 meter, warna biji bertotol-totol merah tua dan buahnya berbentuk polong memanjang, sedikit lebih panjang dibandingkan buncis. Jumlah biji kacang merah sekitar 2-3 biji dalam satu polongnya (Zebua, 2009).
Struktur Morfologi
Kacang merah mempunyai batang pendek dengan tinggi sekitar 30 cm. Batang tanaman umumnya berbuku-buku yang sekaligus merupakan tempat untuk melekat tangkai daun. Daun bersifat majemuk tiga (trifoliolatus) dan helai daunnya berbentuk jorong segitiga (Rukmana, 2009).
Tanaman ini memiliki akar tunggang yang sebagian membentuk bintil- bintil (nodula) yang merupakan sumber nitrogen dan sebagian lagi tanpa nodula yang fungsinya antara lain menyerap air dan unsur hara. Bunga tersusun dalam karangan berbentuk tandan dengan pertumbuhan karangan bunga yang serempak/bersamaan. Biji berwarna merah atau merah berbintik-bintik putih (Rukmana, 2009).
a. Syarat Tumbuh Optimal
Untuk tumbuh secara optimal, kedelai membutuhkan kondisi tertentu. Berikut ini adalah syarat tumbuh bagi tanaman kacang merah (Fachruddin Lisdiana et al,):
1. Jenis Tanah yang Cocok
Jenis tanah yang cocok untuk tanaman kacang merah adalah andosol dan regosol karena mempunyai drainase yang baik. Tanah andosol hanya terdapat di daerah pegunungan yang mempunyai iklim sedang dengan curah hujan diatas 2500 mm/tahun, berwarna hitam, bahan organiknya tinggi, berstektur lempung hingga debu, remah, gembur, dan permeabilitasnya sedang. Tanah regosol berwarna kelabu, coklat dan kuning, bertektur pasir sampai berbutir tunggal. Sifat – sifat tanah yang baik untuk kacang merah: gembur, remah, subur dan keasaman (pH) 5,5 –
Sedangkan yang ditanam pada tanah pH < 5,5 akan terganggu pertumbuhannya (pada pH rendah terjadi gangguan penyerapan unsur hara). Beberapa unsur hara yang dapat menjadi racun bagi tanaman antara lain aluminium, besi, dan mangan. Kacang merah boleh ditanam pada berbagai jenis tanah dengan syarat struktur tanahnya gembur. Tanah yang memiliki struktur yang gembur akan mempermudah akar tanaman mencari unsur hara yang terkandung dalam tanah. Struktur tanah yang gembur juga akan memengaruhi pertambahan volume akar. Volume akar tanaman yang besar akan mempermudah tanaman dalam mencari unsur hara yang terkandung dalam tanah.
2. Ketinggian Tempat
Kacang ini tumbuh di dataran rendah tropis dan area subtropis tetapi dapat tumbuh hingga ketinggian 1000 - 1500 m dpl. Namun demikian, tanaman ini masih mampu tumbuh pada ketinggian antara 500 – 600 m dpl.
3. Iklim
Berikut akan dipaparkan hal-hal yang berkaitan dengan iklim.
1) Suhu
Suhu udara ideal bagi pertumbuhan kacang merah adalah 20 – 25oC. Pada suhu < 20oC, proses fotosintesis terganggu, sehingga pertumbuhan terhambat, jumlah kacang menjadi sedikit. Pada suhu 25oC banyak kacang hampa (sebab proses pernafasan lebih besar dari pada proses fotosintesis), sehingga energi yang dihasilkan lebih banyak untuk pernapasan daripada untuk pengisian kacang.
2) Kelembaban Udara
Kelembaban udara yang diperlukan tanaman kacang merah ± 55% (sedang). Perkiraan dari kondisi tersebut dapat dilihat bila pertanaman sangat rimbun dan dapat dipastikan kelembabannya cukup tinggi.
3) Cahaya Matahari
Umumnya tanaman kacang merah memerlukan cahaya matahari yang banyak atau sekitar 400 - 800 feetcandles. Dengan diperlukan cahaya dalam jumlah banyak sehingga tanaman kacang merah tidak memerlukan naungan.
4) Curah Hujan
Pada umumnya tanaman kacang merah tidak membutuhkan curah hujan yang khusus, hanya ditanam di daerah dengan curah hujan 1.500 - 2.500 mm/tahun. Tanaman ini paling baik ditanam pada akhir musim kemarau (menjelang musim hujan) atau akhir musim hujan (menjelang musim kemarau). Pada saat peralihan, air hujan tidak begitu banyak sehingga sangat cocok untuk fase pertumbuhan awal tanaman kacang merah, fase pengisian, dan pemasakan polong. Pada fase tersebut dikhawatirkan terjadi serangan penyakit bercak bila curah hujan terlalu tinggi.
Teknik Pengumpulan Data
Teknik yang digunakan penulis dalam penelitian ini adalah dengan melakukan percobaan dengan cara perendaman dengan jenis air yang berbeda.
Alat dan Bahan
Alat yang diperlukan untuk penelitian meliputi:
1) Polybag
2) Jarum pentul
3) Gelas kaca
4) Timer
Bahan yang diperlukan untuk penelitian meliputi:
1) Air kelapa muda
2) Air mineral
3) Media tanam
4) Biji kacang merah
Prosedur
Berikut ini adalah prosedur kerja yang dilakukan pada eksperimen terkait laporan ini:
1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam penelitian ini.
2. Mengisi polybag plastik dengan pupuk media tanam.
3. Siram media tanam yang sudah dimasukkan ke dalam gelas dengan air supaya pupuk lembab.
4. Sebelum disemai di atas pupuk media tanam, biji kacang merah di rendam dalam air kelapa dan air mineral secara terpisah di dua gelas yang berbeda.
5. Biji kacang merah direndam selama kurang lebih 30 menit untuk mengakhiri masa dormansi biji kacang merah.
6. Setelah 30 menit, pilih biji kacang merah yang tenggelam di dasar air.
7. Biji kacang merah yang telah dipilih, selanjutnya disemai di atas pupuk media tanam yang sudah dibasahi.
8. Setelah itu, polybag yang sudah ada biji kacang merahnya di taruh di tempat yang berbeda-beda tetapi semua terkena cahaya matahari.
9. Biji kacang merah disiram setiap pagi hari dan sore hari menggunakan air.
Teknik Analisis Data
Penelitian ini menggunakan teknik analisis secara deskriptif.
Variabel Penelitian
1) Variabel bebas: air kelapa dan air mineral
2) Variabel terikat: kecepatan perkecambahan
3) Variabel terkontrol: cahaya matahari, air, dan kelembaban udara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian
Berikut akan dipaparkan hasil penelitian selama eksperimen dan juga data yang diambil oleh penulis selama 17 hari pengamatan dari 4 tanaman kacang merah yang terdapat di dalam 4 buah polybag dimana 1 polybag berisi 4 buah biji kacang merah.
Data perkecambahan tanaman kacang merah
Hari ke
|
Perendaman Biji Kacang Merah dengan Air Kelapa Muda selama 30 menit
|
Perendaman Biji Kacang Merah dengan Air Mineral selama 30 menit
|
1
|
Belum berkecambah
|
Belum berkecambah
|
3
|
50% biji mulai tumbuh tunas
|
Belum berkecambah
|
4
|
75% bagian tunas hipokotil bertambah tinggi sehingga
kotiledon mulai terangkat
|
50% biji mulai tumbuh
tunas
|
75% biji, bagian batang
|
50% biji, bagian batang
|
|
epikotil belum tumbuh
tinggi
|
hipokotil bertambah tinggi
|
|
6
|
sehingga kotiledon mulai
|
|
terangkat
|
||
7
|
75% bagian batang epikotil mulai tumbuh tinggi
|
50% bagian batang epikotil belum tumbuh tinggi
|
9
|
75% kotiledon kacang merah berada ditengah antara epikotil dan
hipokotil
|
50% bagian batang epikotil mulai tumbuh tinggi
|
10
|
75% biji sudah diserap oleh batang untuk simpanan makanan dan masa
perkecambahan telah selesai
|
50% biji kacang merah berada di tengah antara epikotil dan hipokotil
|
17
|
Sudah selesai berkecambah
|
50% biji mulai mengecil dan belum selesai berkecambah
|
Pembahasan
Berdasarkan data pengamatan yang sudah di paparkan pada subbab sebelumnya, dapat dilihat bahwa perkecambahan tanaman kacang merah yang direndam dengan air kelapa muda lebih cepat berkecambah. Pada hari ke- 3 biji yang direndam air kelapa muda, tunasnya mulai tumbuh sedangkan yang direndam air mineral pada hari ke- 4 batangnya baru mulai tumbuh.
Berdasarkan teori yang ada waktu perendaman biji kacang merah pada umumnya sekitar 20-30 menit. Dalam penelitian ini penulis merendam biji selama 30 menit agar proses imbibisi biji kacang merah lebih optimal.
Berikut gambar-gambar proses perkecambahan kacang merah
 |
| Air mineral hari ke-1 |
 |
| Air kelapa hari ke-1 |
 |
| Air mineral hari ke-3 |
 |
| Air kelapa hari ke-3 |
 |
| Air mineral hari ke-9 |
 |
| Air kelapa hari ke-9 |
 |
| Air mineral hari ke-17 |
 |
| Air kelapa hari ke-17 |
Peneliti meletakkan 4 biji kacang merah dalam setiap polybag, tetapi pada polybag yang berisi kacang merah perlakuan hanya tumbuh 3 dari 4 biji kacang yang ada. Sedangkan pada polybag berisi tanaman kontrol hanya tumbuh 2 dari 4 biji kacang yang ada, namun biji kacang yang tidak tumbuh tidak membusuk atau berjamur. Hal tersebut diduga terjadi akibat adanya kompetisi mendapatkan nutrisi antar satu biji kacang dengan biji lainnya.
Perbedaan kecepatan perkecambahan tanaman kacang merah yang direndam air kelapa muda dan air mineral dapat disebabkan oleh faktor eksternal yaitu nutrisi. Pada biji yang direndam dengan air mineral perkecambahannya hanya mengandalkan hormon auksin dan sitokinin yang sudah ada pada biji kacang merah. Sedangkan biji yang direndam air kelapa mengandalkan hormon auksin dan sitokinin tambahan yang ada pada air kelapa yang mana hormon tersebut berfungsi sebagai pendukung pembelahan sel.
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari eksperimen yang telah dilakukan adalah biji tanaman kacang merah yang direndam air kelapa muda lebih cepat berkecambah daripada tanaman kacang merah yang direndam air mineral. Hal ini terjadi karena air kelapa muda mengandung sitokinin dan auksin sebagai pendukung pembelahan sel.
