BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Kacang hijau termasuk jenis tanaman yang relatif mudah termasuk tanaman yang relatif mudah untuk ditanam karena tidak tergantung pada iklim tertentu. Dengan memperhatikan kecukupan faktor-faktor eksternal seperti air dan mineral, kelembaban, suhu serta cahaya, kacang hijau dapat tumbuh dengan baik. Pertumbuhan adalah pertambahan jumlah sel pada suatu organisme.Pertumbuhan bersifat tidak dapat kembali (irreversible). Proses pertumbuhan biasanya didikuti dengan pertambahan berat tubuh. Pertumbuhan diikuti dengan perkembangan yang merupakan proses saling terkait. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan diawali dengan pertumbuhan bakal biji dan bakal buah.Tahap berikutnya yaitu perkecambahan. Tumbuhan yang telah mengalami perkecambahan kemudian akan mengalami pertumbuhan sampai akhirnya menjadi tumbuhan dewasa yang dapat menghasilkan biji kembali. Makhluk hidup selalu tumbuh dan berkembang semasa hidupnya.Pertumbuhan dan perkembangan ini dipengaruhi oleh berbagai faktor baik internal maupun eksternal.Salah satu dari faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan ini adalah air.Air merupakan faktor penting dalam pertumbuhan dan perkembangan.Pada percobaan kali ini, kamiakan mengamati pertumbuhan tanaman biji kacang hijau yang diberikan dengan beberapa jenis air yang berbeda. Lebih cepat manakah airpertumbuhan menggunakan air tehdibandingkan dengan menggunakan air putihyang volumenya sama? Mengapa jenis air bisa mempengaruhi pertumbuhan? .dari analisis tersebut,maka kami mengambil penelitian tentang pengaruh jenis air terhadap kecepatan pertumbuhan kacang hijau. 1.2 RUMUSAN MASALAH Dari pernyataan latar belakang tersebut, dapat dirumuskan permasalahan yang akan diteliti sebagai berikut: 1. Apa saja factor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan? 2. Bagaimanakah pengaruh jenis air terhadap kecepatan pertumbuhan kacang hijau? 1.3 TUJUAN PENELITIAN Dari beberapa rumusan masalah tersebut, dapat mengetahui beberapa tujuan dari penelitian ini yaitu : 1. Untuk mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan 2. Untuk mengetahui pengaruh jenis air terhadap kecepatan pertumbuhan kacang hijau 1.4 HIPOTESIS • Hipotesa Nol Tidak ada pengaruh jenis air terhadap kecepatan pertumbuhan kacang hijau. • Hipotesa Alternatif Ada pengaruh jenis air terhadap kecepatan pertumbuhan kacang hijau. 1.5 VARIABEL PENELITIAN • Variable Bebas : jenis air • Variable Kontrol : nutrisi(makanan),cahaya,suhu,kelembapan, ph,media tanam,kualitas biji kacang hijau • Variable terikat : kecepatan pertumbuhan kacang hijau BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PENGERTIAN AIR Air adalah salah satu komponen fisik yang sangat vital dan dibutuhkan dalam jumlah besar untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sebanyak 85-90 % dari bobot segar sel-sel dan jaringan tanaman tinggi adalah air (Maynard dan Orcott, 1987). Air (H2O) adalah cairan jernih, tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau yang terdapat dan diperlukan dalam kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan,yang secara kimiawi air terbentuk dari Hidrogen dan Oksigen. Air merupakan salah satu faktor yang dapat mempercepat perkecambahan dan menghentikan masa dormansi biji.Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya.Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi.Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk embun atau uap air.Efek yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar) dan biji melunak.(Indah Novita Sari, 2002) 2.1.1PENGERTIAN PERTUMBUHAN Menurut para ahli biologi pertumbuhan diartikan sebagai suatu penambahan dalam ukuran bentuk, berat atau pikiran dimensif dari pada tubuh dan bagian-bagiannya.Sedangkan kata perkembangan dimaksudkan untuk menunjukan perubahan-perubahan dalam bentuk/bagian tubuh dan integrasi ke dalam suatu kesatuan fungsional bila pertumbuhan itu berlangsung.Jadi pertumbuhan dapat diukur sedangkan perkembangan hanya dapat diamati dengan memperhatikan perubahan-perubahan dalam bentuk ketika terjadi dan dalam bentuk-bentuk tingkah laku ketika telah tercapai kematangan.(Robiatul Adawiyah, 2000) Pertumbuhan tanaman sering di definisikan sebagai pertambahan ukuran, berat, atau jumlah. Menurut ensiklopedia, Pertumbuhan ialah proses pertambahan atau pembesaran sesuatu kuantiti dengan masa. Kuantiti itu boleh jadi fizikal ataupun abstrak. Indikator pertumbuhan dapat di lihat dengan mengukur tinggi tanaman, mengukur luas permukaan daun, atau mengukur volume akar. Pertumbuhan adalah salah satu ciri yang terjadi pada makhluk hidup. Pertumbuhan adalah pertambahan massa x volume yang bersifat irreversibel (tidak dapat kembali ke semula). Pertumbuhan pada tanaman hanya dapat terjadi pada tempat-tempat tertentu saja, yaitu pada jaringan maristem yang terdapat pada ujung akar, ujung batang, bakal tunas, dan pada kambium. Aktivitas pertumbuhan dapat di ukur dan di nyatakan secara kuantitatif .(Mukit, 2000) 2.1.2 PENGERTIAN PERKECAMBAHAN Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji yang merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio. Pada perkembangan embrio saat berkecambah, bagian plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, sedangkan radikula menjadi akar. Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang). Factor yang mempengaruhi perkecambahan adalah air, kelembapan, oksigen dan suhu. 2.2 MACAM-MACAM PERKECAMBAHAN 1. Perkecambahan Epigeal Perkecambahan epigeal adalah perkecambahan yang ditandai dengan Hipokotil memanjang,sehingga kotiledonnya terangkat ke atas permukaan tanah. Contoh : perkecambahan pada kacang hijau 2. Perkecambahan Hipogeal Perkecambahan Hipogeal adalah perkecambahan yang ditandai dengan Epikotil memanjang,sehingga Kotiledonna terletak di bawah/di dalam tanah. Contoh :perkecambahan pada kacang kapri dan Jagung. 2.2.1 MACAM-MACAM PERTUMBUHAN 1. Pertumbuhan primer : Merupakan pertumbuhan yang terjadi di tempat tertentu saja yaitu bagian yang aktif membelah atau karena adanya meristem primer. Pertumbuhan ini di sebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer yang terjadi pada ujung akar dan ujung batang dimulai sejak tumbuhan masih berupa embrio. 2. Pertumbuhan sekunder : Setelah mengalami pertumbuhan primer, selanjutnya tumbuhan mengalami pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder akan menyebabkan bertambah besarnya diameter batang. Umumnya hanya tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) dan dikotil (berkeping dua) yang mengalami pertumbuhan sekunde. Pada monokotil tidak terjadi pertumbuhan sekunder, kecuali pada sebagian kelompok saja seperti palem-paleman (Palmae). 4. Pertumbuhan terminal Terjadi pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang aktif tumbuh. Terdapat 3 daerah (zona) pertumbuhan dan perkembangan: a. Daerah pembelahan (daerah meristematik). b. Daerah pemanjangan c. Daerah diferensiasi 2.3 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN - Faktor Internal 1. Faktor Genetis Faktor genetis/hereditas:Ukuran dan bentuk tumbuhan banyak dipengaruhi oleh faktor genetik. Faktor genetik dapat digunakan sebagai dasar seleksi bibit unggul. Setiap jenis tumbuhan membawa gen untuk sifat-sifat tertentu, seperti berbatang tinggi atau berbatang rendah. Tumbuhan yang mengandung gen yang baik dan didukung lingkungan yang sesuai akan memperlihatkan pertumbuhan yang baik pula. Proses perkecambahan diawali dengan penyerapan air (imbibisi). Masuknya air selain berfungsi melarutkan cadangan makanan yang terdapat dibagian keping lembaga, juga menginduksi aktifitas enzim hidrolitik. Aktifitas enzim hidrolitik di kendalikan oleh gen gen yang bertanggung jawab untuk hal tersebut. Berakhirnya masa dormanisi dan dimulainya proses perkecambahan ditentukan oleh kemampuan tumbuhan untuk melakukan metabolisme yang dipengaruhi oleh enzim-enzim metabolic yang mana enzim tersebut berfungsi untuk mengatur laju metabolisme. Pertumbuhan dan perkembangan akan optimal apabila laju metabolisme juga optimal. Aktivitas metabolic yang bertanggung jawab di dalam tumbuhan dikendalikan oleh gen-gen yang dimiliki oleh tumbuhan tersebut. 2. Faktor Hormon Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan, yaitu hormon.Hormon tumbuhan ditemukan oleh F. W. Went pada tahun 1928.Hormon berasal dari bahasa Yunani hormalin yang berarti penggiat.Hormon tumbuhan disebut fitohormon. Fitohormon tersebut, yaitu: a. Auksin Fungsi auksin, yaitu: - Merangsang perpanjangan sel. - Merangsang pembentukan bunga dan buah. - Merangsang pemanjangan titik tumbuh. - Mempengaruhi pembengkokan batang. - Merangsang pembentukan akar lateral. - Merangsang terjadinya proses diferensiasi. b. Gibberellin Fungsi gibberellin, yaitu: - Merangsang pembelahan sel kambium. - Merangsang pembungaan lebih awal sebelum waktunya. - Merangsang pembentukan buah tanpa biji. - Merangsang tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa. c. Sitokinin Fungsi sitokinin yaitu: - Merangsang proses pembelahan sel. - Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah. - Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar. - Meningkatkan daya resistensi terhadap pengaruh yang merugikan. seperti suhu rendah, infeksi virus, pembunuh gulma, dan radiasi. - Menghambat (menahan) menguningnya daun dengan jalan membuat kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun (senescens). d. Gas Etilen Fungsi gas etilen, yaitu: - Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya pada ubi dan kentang. - Mendukung pematangan buah. - Mendukung terjadinya abscission (pelapukan) pada daun. - Mendukung proses pembungaan - Menghambat pemanjangan akar pada beberapa spesies tanaman dan dapat menstimulasi pemanjangan batang. - Menstimulasi perkecambahan. - Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar. e. Asam Absisat Fungsi asam absisat, yaitu: - Menghambat perkecambahan biji. - Mempengaruhi pembungaan tanaman. - Memperpanjang masa dormansi umbi-umbian. - Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk melakukan dormansi. f. Kalin Kalin merupakan hormon yang mempengaruhi pembentukan organ. Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, kalin dibedakan atas: - Rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar. - Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang. - Filokalin, mempengaruhi pembentukan daun. - Antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga. g. Asam Traumalin Bila tumbuhan terluka, luka tersebut dapat diperbaiki kembali.Kemampuan itu disebut restitusi atau regenerasi. Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam traumalin (asam traumalat) - Faktor Ekternal a. Nutrisi Nutrisi yang diperlukan tumbuhan bukan hanya CO2 dan H2O tetapi juga elemen-elemen (unsur-unsur) yang lainnya. Tumbuhan memerlukan nutrisi untuk kelangsungan hidupnya.Nutrisi yang dibutuhkan dalam jumlah banyak disebut unsure makro (makronutrien). Unsure makro misalnya karbon,oksigen,hydrogen,nitrogen,sulfur,alium,kalsium,fosfor,dan magnesium. Sedangkan, nutrisi yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsure mikro(mikroelemen). Kekurangan nutrient didalam tanah atau media tempat tumbuhan hidup menyebabkan tumbuhan mengalami defisiensi.Yang mengaibatkan tumbuhan menjadi tumbuh dan berkembang dengan tidak sempurna. b. Air Air (H2O) adalah cairan jernih, tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau yang terdapat dan diperlukan dalam kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan,yang secara kimiawi air terbentuk dari Hidrogen dan Oksigen. Air merupakan salah satu faktor yang dapat mempercepat perkecambahan dan menghentikan masa dormansi biji.Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya.Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi.Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk embun atau uap air.Efek yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar) dan biji melunak. Proses ini murni fisik. Kehadiran air di dalam sel mengaktifkan sejumlah hormon perkecambahan awal.Fitohormon asam absisat menurun kadarnya, sementara giberelin meningkat.Selain itu masuknya air pada biji juga menyebabkan enzim aktif bekerja. Bekerjanya enzim merupakan proses kimia. Enzim amilase bekerja memecah tepung menjadi maltosa, selanjutnya maltosa dihidrolisis oleh maltase menjadi glukosa.Protein juga dipecah menjadi asam – asam amino. Senyawa glukosa masuk ke dalam proses metabolisme dan dipecah menjadi energi dan senyawa karbohidrat yang menyusun struktur tubuh Asam – asam amino dirangkaikan menjadi protein yang berfungsi menyusun struktur sel dan enzim – enzim baru. Asam – asam lemak terutama dipakai untuk menyusun membran sel. Perubahan pengendalian ini merangsang pembelahan sel di bagian yang aktif melakukan mitosis, seperti di bagian ujung radikula.Akibatnya ukuran radikula makin besar dan kulit atau cangkang biji terdesak dari dalam, yang pada akhirnya pecah.Pada tahap ini diperlukan prasyarat bahwa cangkang biji cukup lunak bagi embrio untuk dipecah.Air merupakan senyawa yang sangat penting bagi tumbuhan yang berfungsi untuk fotosintesis, mengaktifkan reaksi-reaksi enzim, membantu proses perkecambahan biji, menjaga kelembapan, untuk transpirasi, sebagai media reaksi enzimatis, menjaga turgiditas sel dan kelembapan. Fungsi air antara lain: - Mengaktifkan reaksi-reaksi enzim. - Untuk fotosintesis. - Membantu proses perkecambahan biji. - Menjaga (mempertahankan kelembapan). - Untuk transpirasi. - Meningkatkan tekanan turgor sehingga merangsang pembelahan sel. - Menghilangkan asam absisi. - Sebagai pelarut universal dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. - Menentukan proses transpaortasi unsure hara yang ada didalam tanah. - Mengedarkan hasil-hasil fotosintesis keseluruh bagian tumbuhan. - Sebagai medium reaksi kimia (metabolisme) dalam sel. Unsur-unsur kimia air Kimia air adalah salah satu area yang paling sering diabaikan atau sering di salah pahami ketika kita ingin memelihara udang atau ber aquascape, terutama pada subyek pH, GH / KH, dan hubungan antara pH dan KH. Demikian pula dengan test kit, test kit untuk GH / KH adalah test kit yang paling sering diabaikan pada saat kita mengelola aquarium, padahal GH dan KH juga merupakan hal yang sangat penting dari kimia air. GH (General Hardness – Gesamthaerte (dalam bahasa Jerman)) Ini adalah ukuran dari jumlah Magnesium (Mg +) dan Kalsium (Ca +) ion dalam air. Ketika kita menyebut air sebagai “soft” atau “hard,” kita merujuk pada GH. Hal ini diukur dalam German degrees of hardness (dH). Satu dH adalah sekitar 17,5 mg / L (ppm).Kekerasan karbonat mengukur jumlah karbonat dan bicarbonates dalam air, dinyatakan dalam derajat Jerman kekerasan (DKH). Istilah “hardness” dalam KH ini agak membingungkan karena tidak benar-benar mengukur kekerasan, melainkan alkalinitas (buffer kapasitas – kemampuan untuk menetralisir asam) dari kemampuan untuk melawan perubahan pH. Semakin tinggi KH semakin lebih stabil air anda dan semakin lebih kuat menghadapi pH swings. Parameter 2-3dKH secara umum dapat diterima sebagai nilai minimum untuk mendapatkan pH yang stabil. pH (Per Hidrogen) pH adalah ukuran keseimbangan antara Hidrogen (H +) dan hidroksida (OH) ion dalam netral, dengan pembacaan 0-6,9 sebagai asam, dan menjadi 7,1-14 Basa. pH juga berfungsi sebagai pusat konsentrasi dari KH dan CO 2. Artinya, kita dapat menentukan jumlah CO 2 (mg / L atau ppm) dalam air jika kita mengetahui nilai pH dan KH. Dalam pengaplikasiannya, pH akan berfluktuasi bila kita menambahkan CO 2, sedangkan KH tetap stabil. Carbon Dioxide ( CO 2 ) Karbon Dioksida (CO 2) Karbon dioksida tidak disebutkan di dalam judul artikel ini, tetapi juga merupakan bagian dari kimia air yang sangat penting. CO 2 ada dalam air dalam konsentrasi yang jauh lebih besar daripada gabungan oksigen dan nitrogen (70:2:1). We often think of injecting CO 2 to increase the growth rate of plants in our tanks. Kita sering melakukan penambahan pasokan CO2 dengan harapan tanaman akan tumbuh cepat dan subur, tapi sebenernya kita juga harus paham hubungan antara CO2, KH dan pH. Tanpa terlalu detail kedalam proses kimia nya, ketika karbon dioksida dilarutkan dalam air, ia menjadi asam karbonat, meningkatkan jumlah asam, dan menurunkan pH dalam akuarium. Jumlah karbonat (KH) yang ada di dalam air akan menentukan seberapa jauh pH akan turun. Di bawah ini adalah bagan hubungan dari pH, KH dan CO2 : Menyesuaikan GH / KH / pH Karena hubungan antara ketiga aspektersebut, menerapkan metode untuk menurunkan atau menaikkan satu aspek biasanya akan memiliki mempengaruhi aspek yang lain. Pada tabel dibawah ini, terdapat penjelasan cara atau metode yang paling umum untuk menurunkan / menaikkan GH, KH, dan pH. Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi,[1][2][3] tetapi tidak di planet lain.[4] Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di Bumi.[5] Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia. Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di Bumi, sejumlah besar air juga diperkirakan terdapat pada kutub utara dan selatan planet Mars, serta pada bulan-bulan Europa dan Enceladus. Air dapat berwujud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan Bumi dalam ketiga wujudnya tersebut.[6] Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan menyulut konflik. [7] Indonesia telah memiliki undang-undang yang mengatur sumber daya air sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air Sifat-sifat kimia dan fisika Air Informasi dan sifat-sifat Nama sistematis Air Nama alternatif aqua, dihidrogen monoksida, Hidrogen hidroksida Rumus molekul H2O Massa molar 18.0153 g/mol Densitas dan fase 0.998 g/cm³ (cariran pada 20 °C) 0.92 g/cm³ (padatan) Titik lebur 0 °C (273.15 K) (32 °F) Titik didih 100 °C (373.15 K) (212 °F) Kalor jenis 4184 J/(kg•K) (cairan pada 20 °C) Air adalah substansi kimia dengan rumus kimiaH2O: satu molekul air tersusun atas dua atomhidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik. Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum dalam kondisi normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen pada tabel periodik, yang mengisyaratkan bahwa air seharusnya berbentuk gas, sebagaimana Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlah momen dipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen. Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (OH-). Berikut adalah tetapan fisik air pada temperatur tertentu [8]: 0o 20o 50o 100o Massa jenis (g/cm3) 0.99987 0.99823 0.9981 0.9584 Panas jenis (kal/g•oC) 1.0074 0.9988 0.9985 1.0069 Kalor uap (kal/g) 597.3 586.0 569.0 539.0 Konduktivitas termal (kal/cm•s•oC) 1.39 × 10-3 1.40 × 10-3 1.52 × 10-3 1.63 × 10-3 Tegangan permukaan (dyne/cm) 75.64 72.75 67.91 58.80 Laju viskositas (g/cm•s) 178.34 × 10-4 100.9 × 10-4 54.9 × 10-4 28.4 × 10-4 Tetapan dielektrik 87.825 80.8 69.725 55.355 Elektrolisis air Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katode, dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua elektron, tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidroksida (OH-). Sementara itu pada anode, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O2), melepaskan 4 ion H+ serta mengalirkan elektron ke katode. Ion H+ dan OH- mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut. Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung pada elektrode dan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen.[9][10][11] Kelarutan (solvasi) Air adalah pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat "hidrofobik" (takut-air). Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akan mengendap dalam air. Kohesi dan adhesi Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar. Air memiliki sejumlah muatan parsial negatif (σ-) dekat atomoksigen akibat pasangan elektron yang (hampir) tidak digunakan bersama, dan sejumlah muatan parsial positif (σ+) dekat atom oksigen. Dalam air hal ini terjadi karena atom oksigen bersifat lebih elektronegatif dibandingkan atom hidrogen—yang berarti, ia (atom oksigen) memiliki lebih "kekuatan tarik" pada elektron-elektron yang dimiliki bersama dalam molekul, menarik elektron-elektron lebih dekat ke arahnya (juga berarti menarik muatan negatif elektron-elektron tersebut) dan membuat daerah di sekitar atom oksigen bermuatan lebih negatif ketimbang daerah-daerah di sekitar kedua atom hidrogen. Air memiliki pula sifat adhesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami ke-polar-annya. Tegangan permukaan Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molekul air. Hal ini dapat diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah permukaan yang tak dapat terbasahi atau terlarutkan (non-soluble); air tersebut akan berkumpul sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah permukaan gelas yang amat bersih atau bepermukaan amat halus air dapat membentuk suatu lapisan tipis (thin film) karena gaya tarik molekular antara gelas dan molekul air (gaya adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi antar molekul air. Dalam sel-sel biologi dan organel-organel, air bersentuhan dengan membran dan permukaan protein yang bersifat hidrofilik; yaitu, permukaan-permukaan yang memiliki ketertarikan kuat terhadap air. Irvin Langmuir mengamati suatu gaya tolak yang kuat antar permukaan-permukaan hidrofilik. Untuk melakukan dehidrasi suatu permukaan hidrofilik — dalam arti melepaskan lapisan yang terikat dengan kuat dari hidrasi air — perlu dilakukan kerja sungguh-sungguh melawan gaya-gaya ini, yang disebut gaya-gaya hidrasi. Gaya-gaya tersebut amat besar nilainya akan tetapi meluruh dengan cepat dalam rentang nanometer atau lebih kecil. Pentingnya gaya-gaya ini dalam biologi telah dipelajari secara ekstensif oleh V. Adrian Parsegian dari National Institute of Health.[12] Gaya-gaya ini penting terutama saat sel-sel terdehidrasi saat bersentuhan langsung dengan ruang luar yang kering atau pendinginan di luar sel (extracellular freezing). Dari sudut pandang biologi, air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan. Air dapat memunculkan reaksi yang dapat membuat senyawa organic untuk melakukan replikasi. Semua makhluk hidup yang diketahui memiliki ketergantungan terhadap air. Air merupakan zat pelarut yang penting untuk makhluk hidup dan adalah bagian penting dalam proses metabolisme. Air juga dibutuhkan dalam fotosintesis dan respirasi. Fotosintesis menggunakan cahaya matahari untuk memisahkan atom hidroden dengan oksigen. Hidrogen akan digunakan untuk membentuk glukosa dan oksigen akan dilepas ke udara. Makhluk air Perairan Bumi dipenuhi dengan berbagai macam kehidupan. Semua makhluk hidup pertama di Bumi ini berasal dari perairan. Hampir semua ikan hidup di dalam air, selain itu, mamalia seperi lumba-lumba dan ikan paus juga hidup di dalam air. Hewan-hewan seperti amfibi menghabiskan sebagian hidupnya di dalam air. Bahkan, beberapa reptil seperti ular dan buaya hidup di perairan dangkal dan lautan. Tumbuhan laut seperti alga dan rumput laut menjadi sumber makanan ekosistem perairan. Di samudera, plankton menjadi sumber makanan utama para ikan. Pelarut Pelarut digunakan sehari-hari untuk mencuci, contohnya mencuci tubuh manusia, pakaian, lantai, mobil, makanan, dan hewan. Selain itu, limbah rumah tangga juga dibawa oleh air melalui saluran pembuangan. Pada negara-negara industri, sebagian besar air terpakai sebagai pelarut. Air dapat memfasilitasi proses biologi yang melarutkan limbah. Mikroorganisme yang ada di dalam air dapat membantu memecah limbah menjadi zat-zat dengan tingkat polusi yang lebih rendah. Zona biologis Air merupakan cairan singular, oleh karena kapasitasnya untuk membentuk jaringan molekul 3 dimensi dengan ikatan hidrogen yang mutual. Hal ini disebabkan karena setiap molekul air mempunyai 4 muatan fraksional dengan arah tetrahedron, 2 muatan positif dari kedua atom hidrogen dan dua muatan negatif dari atom oksigen.[18] Akibatnya, setiap molekul air dapat membentuk 4 ikatan hidrogen dengan molekul disekitarnya. Sebagai contoh, sebuah atom hidrogen yang terletak di antara dua atom oksigen, akan membentuk satu ikatan kovalen dengan satu atom oksigen dan satu ikatan hidrogen dengan atom oksigen lainnya, seperti yang terjadi pada es. Perubahan densitas molekul air akan berpengaruh pada kemampuannya untuk melarutkan partikel. Oleh karena sifat muatan fraksional molekul, pada umumnya, air merupakan zat pelarut yang baik untuk partikel bermuatan atau ion, namun tidak bagi senyawahidrokarbon. Konsep tentang sel sebagai larutan yang terbalut membran, pertama kali dipelajari oleh ilmuwanRusia bernama Troschin pada tahun 1956. Pada monografnya, Problems of Cell Permeability, tesis Troschin mengatakan bahwa partisi larutan yang terjadi antara lingkungan intraselular dan ekstraselular tidak hanya ditentukan oleh permeabilitas membran, namun terjadi akumulasi larutan tertentu di dalam protoplasma, sehingga membentuk larutan gel yang berbeda dengan air murni. Pada tahun 1962, Ling melalui monografnya, A physical theory of the living state, mengutarakan bahwa air yang terkandung di dalam sel mengalami polarisasi menjadi lapisan-lapisan yang menyelimuti permukaan protein dan merupakan pelarut yang buruk bagi ion. Ion K+ diserap oleh sel normal, sebab guguskarboksil dari protein cenderung untuk menarik K+ daripada ion Na+. Teori ini, dikenal sebagai hipotesis induksi-asosiasi juga mengutarakan tidak adanya pompa kation, ATPase, yang terikat pada membran sel, dan distribusi semua larutan ditentukan oleh kombinasi dari gaya tarik menarik antara masing-masing protein dengan modifikasi sifat larutan air dalam sel. Hasil dari pengukuran NMR memang menunjukkan penurunan mobilitas air di dalam sel namun dengan cepat terdifusi dengan molekulair normal. Hal ini kemudian dikenal sebagai model two-fraction, fast-exchange. Keberadaan pompa kation yang digerakkan oleh ATP pada membran sel, terus menjadi bahan perdebatan, sejalan dengan perdebatan tentang karakteristik cairan di dalam sitoplasma dan air normal pada umumnya. Argumentasi terkuat yang menentang teori mengenai jenis air yang khusus di dalam sel, berasal dari kalangan ahli kimiawan fisis. Mereka berpendapat bahwa air di dalam sel tidak mungkin berbeda dengan air normal, sehingga perubahan struktur dan karakter air intraselular juga akan dialami dengan air ekstraselular. Pendapat ini didasarkan pada pemikiran bahwa, meskipun jika pompa kation benar ada terikat pada membran sel, pompa tersebut hanya menciptakan kesetimbangan osmotik selular yang memisahkan satu larutan dari larutan lain, namun tidak bagi air. Air dikatakan memiliki kesetimbangan sendiri yang tidak dapat dibatasi oleh membran sel. Para ahli lain yang berpendapat bahwa air di dalam sel sangat berbeda dengan air pada umumnya. Air yang menjadi tidak bebas bergerak oleh karena pengaruh permukaan ionik, disebut sebagai air berikat (bahasa Inggris: bound water), sedangkan air diluar jangkauan pengaruh ion tersebut disebut air bebas (bahasa Inggris: bulk water). Air berikat dapat segera melarutkan ion, oleh karena tiap jenis ion akan segera tertarik oleh masing-masing muatan fraksional molekul air, sehingga kation dan anion dapat berada berdekatan tanpa harus membentuk garam. Ion lebih mudah terhidrasi oleh air yang reaktif, padat dengan ikatan lemah, daripada air inert tidak padat dengan daya ikat kuat. Hal ini menciptakan zona air, sebagai contoh, kation kecil yang sangat terhidrasi akan cenderung terakumulasi pada fase air yang lebih padat, sedangkan kation yang lebih besar akan cenderung terakumulasi pada fase air yang lebih renggang, dan menciptakan partisi ion seperti serial Hofmeister sebagai berikut: Mg2+> Ca2+> H+>> Na+ NH+> Cs+> Rb+> K+ ATP3->> ATP2- = ADP2- = HPO42- I-> Br-> Cl-> H2PO4- catatan • densitas air berikat semakin tinggi ke arah kanan. Interaksi antara molekul air berikat dan gugusionik diasumsikan terjadi pada rentang jarak yang pendek, sehingga atomhidrogen terorientasi ke arah anion dan menghambat interaksi antara populasi air berikat dengan air bebas. Orientasi molekul air berikat semakin terbatas permukaan molekul polielektrolit bermuatan negatif antara lain DNA, RNA, asam hialorunat, kondroitin sulfat, dan jenis biopolimer bermuatan lain. Energielektrostatik antara molekul biopolimer bermuatan sama yang berdesakan akan menciptakan gaya hidrasi yang mendorong molekul air bebas keluar dari dalam sitoplasma. Pada umumnya, konsenstrasi larutan polielektrolit yang cukup tinggi akan membentuk gel. Misalnya gel agarose atau gel dari asam hialuronat yang mengandung 99,9% air dari total berat gel. Tertahannya molekul air di dalam struktur kristal gel merupakan salah satu contoh kecenderungan alami setiap komponen dari suatu sistem untuk bercampur dengan merata. Molekul air dapat terlepas dari gel sebagai respon dari tekanan udara, peningkatan suhu atau melalui mekanisme penguapan, namun dengan turunnya rasio kandungan air, daya ikat ionik yang terjadi antara molekul zat terlarut yang menahan molekul air akan semakin kuat. Meskipun demikian, pendekatan ionik seperti ini masih belum dapat menjelaskan beberapa fenomena anomali larutan seperti, • perbedaan sifat air di dalam sitoplasma oosithewankatak dengan air di dalam inti sel dan air normal • turunnya koefisien difusi air di dalam Artemia cyst dibandingkan dengan koefisien air yang sama pada gelagarose dan air normal • lebih rendahnya densitas air pada Artemia cyst dibandingkan air normal pada suhu yang sama • anomali trimetilamina oksida pada jaringan otot • kedua kandungan air normal, dan air dengan koefisien partisi 1,5 yang dimiliki mitokondria pada suhu 0-4 °C Fenomena anomali larutan ini dianggap terjadi pada rentang jarak jauh yang berada di luar domain pendekatan ionik. Energi pada molekul air menjadi tinggi ketika ikatan hidrogen yang dimiliki menjadi tidak maksimal, seperti saat molekul air berada dekat dengan permukaan atau gugus hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon kemudian disebut bersifat hidrofobik sebab tidak membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Daya ikat hidrogen pada kondisi ini akan menembus beberapa zona air dan partisi ion, sehingga dikatakan bahwa sebagai karakter air pada rentang jarak jauh. Pada rentang ini, molekul garam seperti Na2SO4, sodium asetat dan sodium fosfat akan memiliki kecenderungan untuk terurai menjadi kation Na+ dan anionnya. Air murni dengan rumus kimia H2O mempunyai sifat sebagai pelarut zat – zat yang sangat baik , sehingga dalam keadaan bebas dialam , jarang didapat air murni , air di alam mengandung zat zat selain air.... Di dalam air, baik itu yang berasal dari air sungai maupun air laut, mengandung zat zat berupa carbon dioksida ( CO2 )1 sulfur dioksida ( SO2 )1 sulfur trioksida ( SO3 ) , oksigen ( O2 ) dan lain – lain . Kandungan gas gas tersebut biasanya bersifat korosif dan penyebab oksidasi. Sedangkan zat lain yang terdapat dalam air, adalah zat yang bersifat cair juga. Kandungan zat cair dalam air dapat berupa asam , basa, dan minyak , yang berasal dari limbah industri . Asam – asam dalam air menimbulkan air bersifat korosif terhadap peralatan dari logam , sedangkan amoniak cair bersifat korosif terutama pada tembaga ( CU ) , kuningan ( Cu – Zn ) , alumunium brazz ( Cu – A1 ) . . Sedangkan zat yang kasat penyebab kekeruhan adalah kandungan zat padat pada air. Tetapi ada juga tidak terlihat mata tetapi berpengaruh pada sifat sifat air, seperti seperti kalsium khlorida ( CaCl2 ) , magnesium sulfat ( MgSO4 ) , magnesium chlorida ( MgCl2 ) , natrium chlorida ( NaCl ), natrium silikat ( Na2SiO3 ) . Garam – garam kalsium dan magnesium menjadikan air bersifat sadah (ditandai dgn tidak berbusanya sabun sewaktu kita mencuci atau mandi) serta dapat menimbulkan kerak ( CaCO3 , CaSO4 ) dan dapat menjadi lumpur yang sangat halus ( MgCO3 ,Mg(OH )2 ) . Garam magnesium mudah terhidrolisa dan membentuk asam , sehingga air bersifat korosif. Garam natrium silikat ( Na2Si O3 ) dalam air panas akan menghasilkan kerak silikat yang sangat keras seperti porselin , kristalnya sangat kecil, padat dan rapat . Garam – garam chlorida seperti natrium chlorida ( NaCl ) dalam air juga bersifat korosif. Sedangkan padatan yang menyebabkan warna air keruh adalah padatan tersuspensi serta adanya koloid. Padatan ini tidak dapat mengendap langsung, tetapi melayang dalam air, seperti tanah liat , dan koloid silikat . Tanah liat ini dalam bentuk suspensi dapat berbulan – bulan , kecuali bila keseimbangannya terganggu oleh zat – zat lain , seperti tawas ( alum ) , sehingga terjadi penggumpalan dan mengendap . Koloid silikat sering lolos dalam proses pengolahan air , sehingga terjadi kerak keras di daerah jika dipanaskan pada suhu tinggi. Padatan yang terkandung dalam air dan dapat langsung mengendap adalah padatan yang mempunyai ukuran lebih besar daripada padatan tersuspenpsi. Padatan ini disebut sedimen, padatan yang dapat langsung mengendap jika air didiamkan . Air di alam dapat menjadi media tumbuh bagi micro organisme seperti ganggang dan bakteri. Dengan mengetahui kandungan zat yang terdapat dalam air, akan dapat menentukan perlakuan apa yang harus kita lakukan untuk mendapatkan air. Untuk perumahan atau industri.Untuk mandi, tingkat kesadahan harus rendah, untuk minum, mikro organisme penyebab penyakit harus mati, semakin zat zat dalam air hilang semakin banyak perlakuan untuk mengolah air. Sumber: dari berbagai sumber Diposkan 8th February 2011 oleh Heru Tricahyo Air di alam sangat sulit didapatkan dengan kemurnian yang baik. Kebanyakan air yang diperoleh dialam memiliki pengotor. Zat-zat yang dapat terkandung dalam air, diantaranya sebagai berikut: a. Zat Melayang Zat melayang merupakan zat yang memiliki berat jenis yang sama atau setara dengan berat jenis air. Zat ini misalnya daun, ranting pohon, kertas, dan sampah lain. Selain itu air yang mengalir juga mempunyai kemampuan untuk membawa partikel-partikel zat padat yang mempunyai berat jenis lebih besar daripada berat jenis air. Semakin tinggi kecepatannya semakin besar partikel yang dibawa. Sungai selama musim penghujan akan lebih keruh karena kecepatan alirannya bertambah tinggi. b. Koloid Koloid merupakan partikel yang ukurannya kecil yaitu lebih besar daripada ukuran partikel larutan dan lebih kecil daripada ukuran partikel suspensi. Partikel koloid dapat menyebabkan kekeruhan pada air. c. Zat Padat Terlarut Air yang terdapat dialam dapat memiliki kandungan zat lain yang terlarut. Hal ini terjadi ketika mengalir di atas tanah atau di bawah tanah, air mengambil dan membawa zat-zat yang dapat larut misalnya logam, khususnya kalsium, magnesium, natrium, kalium, besi, dan mangan. Di dalam keadaan larut, zat-zat ini secara normal bergabung dengan bikarbonat, sulfat, klorit, nitrat, dan garam-garam lain. Bikarbonat, sulfat, dan klorit dari kalsium dan magnesium, yang umumnya terdapat di dalam air, menyebabkan kesadahan. Kesadahan membentuk endapan bila bereaksi dengan sabun yang menyebabkan pemborosan sabun. Kesadahan juga menyebabkan kerak pada ketel. Besi dan mangan pada konsentrasi tertentu di atas konsentrasi standar yang sangat kecil, menyebabkan rasa dan noda pada pakaian yang dicuci. d. Gas Terlarut Gas merupakan salah satu komponen yang dapat larut dalam air selain zat padat, misalnya O2, N2, NH3 dan CO2. Berbagai gas ini dapat memberikan dampak yang buruk, misalnya kadar CO2 yang tinggi menyebabkan korosi yang mengakibatkan kerusakan pada logam dan beton. Kadar oksigen yang rendah akan menyebabkan rasa dan bau yang tidak enak. c. Cahaya Setiap tumbuhan memerlukan cahaya untuk pertumbuhan, karena cahaya sangat berperan dalam fotosintesis dan fotomorfogenesis.Biji tumbuhan yang berkecambah dan tumbuh di tempat yang gelap/tidak ada cahaya ternyata tumbuhnya tidak normal dengan ciri tumbuhnya sangat cepat, perawakan tumbuhan tampak tinggi dan ramping, batangya lemah dan batang tidak berwarna hijau tetapi pucat. Gejala ini disebut etiolasi . d. Suhu atau Temperatur temperatur akan mempengaruhi proses fotosintesis, respirasi, dan transpirasi dalam pertumbuhan. Temperatur yang tinggi akan mempengaruhi kandungan air pada jaringan tumbuhan. Strategi tumbuhan dalam menghadapi temperatur yang tinggi adalah dengan meingkatkan proses transpirasi (penguapan air yang umumnya melalui Daun), selain itu temperatur juga mempengaruhi kerja enzim dalam tubuh tumbuhan yang bekerja pada proses metabolisme. Suhu optimum (15°C hingga 30°C) merupakan suhu yang paling baik untuk pertumbuhan.Suhu minimum (± 10°C) merupakan suhu terendah di mana tumbuhan masih dapat tumbuh.Suhu maksimum (30°C hingga 38°C) merupakan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh. e. . Kelembapan Kelembapan ada kaitannya dengan laju transpirasi melalui daun karena transpirasi akan terkait dengan laju pengangkutan air dan unsure hara terlarut. Bila kondisi lembap dapat dipertahankan maka banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan.Kondisi ini mendukung aktivitas pemanjangan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuh bertambah besar. f. Oksigen Oksigen merupakan factor pembatas pada setiap organism.Ondisi ini juga berlaku untuk pertumbuhan dan perembangan tumbuhan.Konsentrasi oksigen sangat ditentukan oleh medium tempat tumbuhan berada.Bagian akar tumbuhan memerlukan aerasi yang baik untuk mendapatkan oksigen yang cukup.Dengan dasar itulah petani sering menggemburkan tanaman mereka secara berkala. Aerasi yang baik mampu meningkatkan proses respirasi akar untuk mengedarkan unsure-unsur hara yang ada di dalam tanah ke bagian daun. Untuk pemecahan senyawa bermolekul besar (saat respirasi) agar menghasilkan energi yang diperlukan pada proses pertumbuhan dan perkembangannya. g. Ph Derajat keasaman (PH) yang sangat berpengaruh adalah PH tanah, faktor PH tanah sangat ditentukan oleh jenis tanah, tumbuhan dapat keracunan jika PH tidak cocok untuk tumbuhan tersebut. Faktor pH tanah sangat ditentukan oleh jenis tanah. Misalnya, tanah padsolik merah kuning(PMK) memiliki pH yang bersifat asam. Agar tidak mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan jenis tanah tersebut diturunkan dengan cara pengapuran. Tumbuhan dapat keracunan jika pH tidak cocok untuk tumbuhan tersebut. 2.4 HORMON PADA TANAMAN a. Auksin atau AIA (Asam Indol Asetat) Auksin merupakan senyawa asam asetat dengan gugusan indol dan derivat-derivatnya.Pertama kali auksin ditemukan pada ujung koleoptil kecambah Avena sativa.Pusat pembentukan auksin adalah ujung koleoptil (ujung tumbuhan). b. Gibberellin Gibberellin merupakan hormon yang pertama kali ditemukan pada jamur Gibberella fujikuroii yang parasit pada tumbuhan padi. Ditemukan oleh Kuroshawa pada tahun 1926 c. Sitokinin Sitokinin merupakan kumpulan senyawa yang fungsinya mirip satu sama lain. d. Gas Etilen Gas etilen merupakan hormone tumbuh yang dalam keadaan normal berbentuk gas. e. Asam Absisat (ABA) Asam absisat merupakan hormon tumbuh yang hampir selalu menghambat pertumbuhan, baik dalam bentuk menurunkan kecepatan maupun menghentikan pembelahan dan pemanjangan sel bersama-sama. f. Kalin Kalin merupakan hormon yang mempengaruhi pembentukan organ. g. Asam Traumalin Bila tumbuhan terluka, luka tersebut dapat diperbaiki kembali.Kemampuan itu disebut restitusi atau regenerasi.Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam traumalin (asam traumalat). 2.5 KLASIFIKASI TANAMAN KACANG HJAU Kingdom : Plantae ( tumbuhan ) Sub Kingdom : Trocheobionata ( tumbuhan berpembuluh ) Super Divisi : Spermatophyta ( menghasilkan biji ) Divisi : Magniopsida ( tumbuhan berbunga ) Kelas : Magniopsida ( berkeping dua atau dikotil ) Sub Kelas : Rosidae Ordo : Fabales Family : Fabaceae ( suku polong-polongan ) Genus : Phaseolus Spesies : Phaseolus Radiatus BAB III METODOLOGI 3.1 ALAT DAN BAHAN 3.1.1 ALAT  2 jenis air mineral (air teh dan air putih )  Media tanam (kapas)  Penggaris  Pensil  Buku  Penghapus  Bulpoin  Sendok the 3.1.2 BAHAN  15 Biji kacang hijau yangsama jenisnya  Air yang beda jenisnya 3.2 CARA KERJA 1. Menyiapkan biji kacang hijau yang sama jenisnya 2. Merendam biji tersebut selama 1 hari atau 12 jam 3. Menyiapkan 2 gelas air mineral yang berbeda jenisnya (air teh dan air putih)sudah diisi dengan kapas 4. Memasukkan kapas ke dalam 2 jenis air yang berbeda dan memasukkannya ke dalam gelas 5. Memasukkan 5 biji yang sudah direndam tersebut kedalam masing-masing gelas air mineral yang berbeda yang sudah diisi dengan kapas 6. Memberi tanda pada masing-masing gelas, missal gelas P dan T 7. Menyiram gelas S dengan 1 sendok teh air teh 8. Menyiram gelas P dengan 1 sendok teh air putih 9. Mengamati pertumbuhan biji dengan mencatatnya selama 1 minggu atau 7 hari 10. Membuat rata-rata pertumbuhan biji setiap hari selama 1 minggu tersebut BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Tabel Hasil No. Jenis Jenis air Hari ke - rata-rata 1 2 3 4 5 6 7 1 Kacang Hijau gelas T Air Teh 0 0,4 1,6 2,4 7,2 11,5 15,5 5,5 2 Kacang Hijau gelas H Air Putih 0 0,5 4,6 7,9 11,2 15,3 19,2 8,3 Dari hasil pengamatan selama 1 minggu, dapat diperoleh data sebagai berikut: Tumbuhan yang di siram dengan menggunakan air putihakan tumbuh lebih cepat di bandingkan dengan tumbuhan yang di siram dengan menggunakan air teh, karena dalam pertumbuhan biji kacang hijau membutuhkan kelembapan untuk menjaga kandungan air yang di butuhkan dalam proses berlangsungnya pertumbuhan. Air adalah salah satu komponen fisik yang sangat vital dan dibutuhkan dalam jumlah besar untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sebanyak 85-90 % dari bobot segar sel-sel dan jaringan tanaman tinggi adalah air Air merupakan nutrisi yang di butuhkan dalam proses fotosintesis, tanpa air tumbuhan tidak mampu melakukan fotosintesis secara sempurna. Kehadiran air di dalam sel mengaktifkan sejumlah hormon perkecambahan awal, semakin banyak kandungan airnya maka hormonnya semakin meningkat.Fitohormon asam absisat menurun kadarnya, sementara giberelin meningkat, giberellin berfungsi untuk merangsang pertumbuhan pada tanaman sehingga mempunyai ukuran seperti raksasa. Sedang asam absisat berfungsi untuk menhambat pertumbuhan, sehingga tanaman yang di beri air lebih banyak akan memanjang lebih cepat karena di pengaruhi oleh hormon giberellin. Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan pada tanaman kacang hijau selama 7 hari, dapat diketahui bahwa adanya pengaruh jenis air dalam pertummbuhan tanaman kacang hijau. Tanaman yang disiram dengan air putih menunjukkan kestabilan tinggi yang merata dalam pertumbuhannya, adapun yang tidak sama itu disebabkan karena faktor dalam (genetik dan hormon). Kestabilan tersebut dikarenakan tidak terkandung zat penghambat apapun dalam air putih.Sedangkan pada tanaman yang disiram dengan air teh tumbuh dengan tinggi yang tidak stabil, tidak merata dan lebih lambat dibanding air putih. Meskipun terjadi perbedaan laju pertumbuhan antara tumbuhan yang disiram air putih dengan air teh, tapi perbedaan tersebut tidak signifikan, yakin jarak antara laju pertumbuhan tumbuhan yang disiram air putih dengan air teh tidak terpaut jauh karena air teh itu sendiri tidak memiliki pengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Namun air teh tersebut terkadang diserap oleh tanaman jika mengandung zat-zat yang diperlukan. Jadi tanaman kacang hijau jika disiram dengan air putih dapat tumbuh dengan normal dan merata, sedangkan yang disiram dengan air teh dapat tumbuh dengan baik tapi tidak merata disbanding dengan tanaman kacang hijau yang disiram dengan air putih. BAB V PENUTUP 5.1 KESIMPULAN Dari hasi pengamatan dapat disimpulkan bahwa: 1. Pada tanaman yang diberi perlakuan dengan air hujan mengalami pertumbuhan paling optimal dibandingkan tanaman dengan perlakuan air teh. 2. Tanaman dengan perlakuan diberi air hujan memiliki batang yang lebih tinggi dan daun yang lebih hijau.Tanaman dengan perlakuan diberi air teh juga memiliki batang yang tinggi dan daun yang hijau, namun lebih rendah bila dibandingkan dengan tanaman yang diberi air hujan. 5.2 SARAN UNTUK PEMBACA: 1. Hendaknya petani yang membudidayakan tanaman kacang hijau untuk menyiram tanaman kacang hijaunya dengan air hujan sebagai pengganti air putih agar mendapatkan hasil yang optimal. 2. Sebelum melakukan penanaman, pastikan kacang hijau yang dipilih dalam keadaan yang benar – benar segar. 3. Memastikan kesterilan air yang digunakan. DAFTAR PUSTAKA - Definisimu.blogspot.com/2012/07/definisi-air.html - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=Definisi+air - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=pengaruh+air+terhadap+pertumbuhan - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=pengertian+pertumbuhan - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=macam-macam+kacang-kacangan - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=faktor+yang+mempengaruhi+pertumbuhan - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=Definisi+air - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=pengaruh+air+terhadap+pertumbuhan - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=pengertian+pertumbuhan - http://zaifbio.wordpress.com/2010/02/12/pertumbuhan-dan-perkembangan/ - http://asnani-biology.blogspot.com/2009/05/pertumbuhan-dan-perkembangan.html - Pratiwi, D.A. 2012. Biologi SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Erlangga. - Kistinnah, Idun. 2009. Biologi SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. - www.google.com BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Kacang hijau termasuk jenis tanaman yang relatif mudah termasuk tanaman yang relatif mudah untuk ditanam karena tidak tergantung pada iklim tertentu. Dengan memperhatikan kecukupan faktor-faktor eksternal seperti air dan mineral, kelembaban, suhu serta cahaya, kacang hijau dapat tumbuh dengan baik. Pertumbuhan adalah pertambahan jumlah sel pada suatu organisme.Pertumbuhan bersifat tidak dapat kembali (irreversible). Proses pertumbuhan biasanya didikuti dengan pertambahan berat tubuh. Pertumbuhan diikuti dengan perkembangan yang merupakan proses saling terkait. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan diawali dengan pertumbuhan bakal biji dan bakal buah.Tahap berikutnya yaitu perkecambahan. Tumbuhan yang telah mengalami perkecambahan kemudian akan mengalami pertumbuhan sampai akhirnya menjadi tumbuhan dewasa yang dapat menghasilkan biji kembali. Makhluk hidup selalu tumbuh dan berkembang semasa hidupnya.Pertumbuhan dan perkembangan ini dipengaruhi oleh berbagai faktor baik internal maupun eksternal.Salah satu dari faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan ini adalah air.Air merupakan faktor penting dalam pertumbuhan dan perkembangan.Pada percobaan kali ini, kamiakan mengamati pertumbuhan tanaman biji kacang hijau yang diberikan dengan beberapa jenis air yang berbeda. Lebih cepat manakah airpertumbuhan menggunakan air tehdibandingkan dengan menggunakan air putihyang volumenya sama? Mengapa jenis air bisa mempengaruhi pertumbuhan? .dari analisis tersebut,maka kami mengambil penelitian tentang pengaruh jenis air terhadap kecepatan pertumbuhan kacang hijau. 1.2 RUMUSAN MASALAH Dari pernyataan latar belakang tersebut, dapat dirumuskan permasalahan yang akan diteliti sebagai berikut: 1. Apa saja factor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan? 2. Bagaimanakah pengaruh jenis air terhadap kecepatan pertumbuhan kacang hijau? 1.3 TUJUAN PENELITIAN Dari beberapa rumusan masalah tersebut, dapat mengetahui beberapa tujuan dari penelitian ini yaitu : 1. Untuk mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan 2. Untuk mengetahui pengaruh jenis air terhadap kecepatan pertumbuhan kacang hijau 1.4 HIPOTESIS • Hipotesa Nol Tidak ada pengaruh jenis air terhadap kecepatan pertumbuhan kacang hijau. • Hipotesa Alternatif Ada pengaruh jenis air terhadap kecepatan pertumbuhan kacang hijau. 1.5 VARIABEL PENELITIAN • Variable Bebas : jenis air • Variable Kontrol : nutrisi(makanan),cahaya,suhu,kelembapan, ph,media tanam,kualitas biji kacang hijau • Variable terikat : kecepatan pertumbuhan kacang hijau BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PENGERTIAN AIR Air adalah salah satu komponen fisik yang sangat vital dan dibutuhkan dalam jumlah besar untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sebanyak 85-90 % dari bobot segar sel-sel dan jaringan tanaman tinggi adalah air (Maynard dan Orcott, 1987). Air (H2O) adalah cairan jernih, tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau yang terdapat dan diperlukan dalam kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan,yang secara kimiawi air terbentuk dari Hidrogen dan Oksigen. Air merupakan salah satu faktor yang dapat mempercepat perkecambahan dan menghentikan masa dormansi biji.Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya.Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi.Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk embun atau uap air.Efek yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar) dan biji melunak.(Indah Novita Sari, 2002) 2.1.1PENGERTIAN PERTUMBUHAN Menurut para ahli biologi pertumbuhan diartikan sebagai suatu penambahan dalam ukuran bentuk, berat atau pikiran dimensif dari pada tubuh dan bagian-bagiannya.Sedangkan kata perkembangan dimaksudkan untuk menunjukan perubahan-perubahan dalam bentuk/bagian tubuh dan integrasi ke dalam suatu kesatuan fungsional bila pertumbuhan itu berlangsung.Jadi pertumbuhan dapat diukur sedangkan perkembangan hanya dapat diamati dengan memperhatikan perubahan-perubahan dalam bentuk ketika terjadi dan dalam bentuk-bentuk tingkah laku ketika telah tercapai kematangan.(Robiatul Adawiyah, 2000) Pertumbuhan tanaman sering di definisikan sebagai pertambahan ukuran, berat, atau jumlah. Menurut ensiklopedia, Pertumbuhan ialah proses pertambahan atau pembesaran sesuatu kuantiti dengan masa. Kuantiti itu boleh jadi fizikal ataupun abstrak. Indikator pertumbuhan dapat di lihat dengan mengukur tinggi tanaman, mengukur luas permukaan daun, atau mengukur volume akar. Pertumbuhan adalah salah satu ciri yang terjadi pada makhluk hidup. Pertumbuhan adalah pertambahan massa x volume yang bersifat irreversibel (tidak dapat kembali ke semula). Pertumbuhan pada tanaman hanya dapat terjadi pada tempat-tempat tertentu saja, yaitu pada jaringan maristem yang terdapat pada ujung akar, ujung batang, bakal tunas, dan pada kambium. Aktivitas pertumbuhan dapat di ukur dan di nyatakan secara kuantitatif .(Mukit, 2000) 2.1.2 PENGERTIAN PERKECAMBAHAN Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil) dari dalam biji yang merupakan hasil pertumbuhan dan perkembangan embrio. Pada perkembangan embrio saat berkecambah, bagian plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, sedangkan radikula menjadi akar. Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang). Factor yang mempengaruhi perkecambahan adalah air, kelembapan, oksigen dan suhu. 2.2 MACAM-MACAM PERKECAMBAHAN 1. Perkecambahan Epigeal Perkecambahan epigeal adalah perkecambahan yang ditandai dengan Hipokotil memanjang,sehingga kotiledonnya terangkat ke atas permukaan tanah. Contoh : perkecambahan pada kacang hijau 2. Perkecambahan Hipogeal Perkecambahan Hipogeal adalah perkecambahan yang ditandai dengan Epikotil memanjang,sehingga Kotiledonna terletak di bawah/di dalam tanah. Contoh :perkecambahan pada kacang kapri dan Jagung. 2.2.1 MACAM-MACAM PERTUMBUHAN 1. Pertumbuhan primer : Merupakan pertumbuhan yang terjadi di tempat tertentu saja yaitu bagian yang aktif membelah atau karena adanya meristem primer. Pertumbuhan ini di sebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer yang terjadi pada ujung akar dan ujung batang dimulai sejak tumbuhan masih berupa embrio. 2. Pertumbuhan sekunder : Setelah mengalami pertumbuhan primer, selanjutnya tumbuhan mengalami pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder akan menyebabkan bertambah besarnya diameter batang. Umumnya hanya tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) dan dikotil (berkeping dua) yang mengalami pertumbuhan sekunde. Pada monokotil tidak terjadi pertumbuhan sekunder, kecuali pada sebagian kelompok saja seperti palem-paleman (Palmae). 4. Pertumbuhan terminal Terjadi pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang aktif tumbuh. Terdapat 3 daerah (zona) pertumbuhan dan perkembangan: a. Daerah pembelahan (daerah meristematik). b. Daerah pemanjangan c. Daerah diferensiasi 2.3 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN - Faktor Internal 1. Faktor Genetis Faktor genetis/hereditas:Ukuran dan bentuk tumbuhan banyak dipengaruhi oleh faktor genetik. Faktor genetik dapat digunakan sebagai dasar seleksi bibit unggul. Setiap jenis tumbuhan membawa gen untuk sifat-sifat tertentu, seperti berbatang tinggi atau berbatang rendah. Tumbuhan yang mengandung gen yang baik dan didukung lingkungan yang sesuai akan memperlihatkan pertumbuhan yang baik pula. Proses perkecambahan diawali dengan penyerapan air (imbibisi). Masuknya air selain berfungsi melarutkan cadangan makanan yang terdapat dibagian keping lembaga, juga menginduksi aktifitas enzim hidrolitik. Aktifitas enzim hidrolitik di kendalikan oleh gen gen yang bertanggung jawab untuk hal tersebut. Berakhirnya masa dormanisi dan dimulainya proses perkecambahan ditentukan oleh kemampuan tumbuhan untuk melakukan metabolisme yang dipengaruhi oleh enzim-enzim metabolic yang mana enzim tersebut berfungsi untuk mengatur laju metabolisme. Pertumbuhan dan perkembangan akan optimal apabila laju metabolisme juga optimal. Aktivitas metabolic yang bertanggung jawab di dalam tumbuhan dikendalikan oleh gen-gen yang dimiliki oleh tumbuhan tersebut. 2. Faktor Hormon Faktor internal yang mempengaruhi pertumbuhan, yaitu hormon.Hormon tumbuhan ditemukan oleh F. W. Went pada tahun 1928.Hormon berasal dari bahasa Yunani hormalin yang berarti penggiat.Hormon tumbuhan disebut fitohormon. Fitohormon tersebut, yaitu: a. Auksin Fungsi auksin, yaitu: - Merangsang perpanjangan sel. - Merangsang pembentukan bunga dan buah. - Merangsang pemanjangan titik tumbuh. - Mempengaruhi pembengkokan batang. - Merangsang pembentukan akar lateral. - Merangsang terjadinya proses diferensiasi. b. Gibberellin Fungsi gibberellin, yaitu: - Merangsang pembelahan sel kambium. - Merangsang pembungaan lebih awal sebelum waktunya. - Merangsang pembentukan buah tanpa biji. - Merangsang tanaman tumbuh sangat cepat sehingga mempunyai ukuran raksasa. c. Sitokinin Fungsi sitokinin yaitu: - Merangsang proses pembelahan sel. - Menunda pengguguran daun, bunga, dan buah. - Mempengaruhi pertumbuhan tunas dan akar. - Meningkatkan daya resistensi terhadap pengaruh yang merugikan. seperti suhu rendah, infeksi virus, pembunuh gulma, dan radiasi. - Menghambat (menahan) menguningnya daun dengan jalan membuat kandungan protein dan klorofil yang seimbang dalam daun (senescens). d. Gas Etilen Fungsi gas etilen, yaitu: - Membantu memecahkan dormansi pada tanaman, misalnya pada ubi dan kentang. - Mendukung pematangan buah. - Mendukung terjadinya abscission (pelapukan) pada daun. - Mendukung proses pembungaan - Menghambat pemanjangan akar pada beberapa spesies tanaman dan dapat menstimulasi pemanjangan batang. - Menstimulasi perkecambahan. - Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar. e. Asam Absisat Fungsi asam absisat, yaitu: - Menghambat perkecambahan biji. - Mempengaruhi pembungaan tanaman. - Memperpanjang masa dormansi umbi-umbian. - Mempengaruhi pucuk tumbuhan untuk melakukan dormansi. f. Kalin Kalin merupakan hormon yang mempengaruhi pembentukan organ. Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, kalin dibedakan atas: - Rhizokalin, mempengaruhi pembentukan akar. - Kaulokalin, mempengaruhi pembentukan batang. - Filokalin, mempengaruhi pembentukan daun. - Antokalin, mempengaruhi pembentukan bunga. g. Asam Traumalin Bila tumbuhan terluka, luka tersebut dapat diperbaiki kembali.Kemampuan itu disebut restitusi atau regenerasi. Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam traumalin (asam traumalat) - Faktor Ekternal a. Nutrisi Nutrisi yang diperlukan tumbuhan bukan hanya CO2 dan H2O tetapi juga elemen-elemen (unsur-unsur) yang lainnya. Tumbuhan memerlukan nutrisi untuk kelangsungan hidupnya.Nutrisi yang dibutuhkan dalam jumlah banyak disebut unsure makro (makronutrien). Unsure makro misalnya karbon,oksigen,hydrogen,nitrogen,sulfur,alium,kalsium,fosfor,dan magnesium. Sedangkan, nutrisi yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsure mikro(mikroelemen). Kekurangan nutrient didalam tanah atau media tempat tumbuhan hidup menyebabkan tumbuhan mengalami defisiensi.Yang mengaibatkan tumbuhan menjadi tumbuh dan berkembang dengan tidak sempurna. b. Air Air (H2O) adalah cairan jernih, tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau yang terdapat dan diperlukan dalam kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan,yang secara kimiawi air terbentuk dari Hidrogen dan Oksigen. Air merupakan salah satu faktor yang dapat mempercepat perkecambahan dan menghentikan masa dormansi biji.Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya.Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi.Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk embun atau uap air.Efek yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio membesar) dan biji melunak. Proses ini murni fisik. Kehadiran air di dalam sel mengaktifkan sejumlah hormon perkecambahan awal.Fitohormon asam absisat menurun kadarnya, sementara giberelin meningkat.Selain itu masuknya air pada biji juga menyebabkan enzim aktif bekerja. Bekerjanya enzim merupakan proses kimia. Enzim amilase bekerja memecah tepung menjadi maltosa, selanjutnya maltosa dihidrolisis oleh maltase menjadi glukosa.Protein juga dipecah menjadi asam – asam amino. Senyawa glukosa masuk ke dalam proses metabolisme dan dipecah menjadi energi dan senyawa karbohidrat yang menyusun struktur tubuh Asam – asam amino dirangkaikan menjadi protein yang berfungsi menyusun struktur sel dan enzim – enzim baru. Asam – asam lemak terutama dipakai untuk menyusun membran sel. Perubahan pengendalian ini merangsang pembelahan sel di bagian yang aktif melakukan mitosis, seperti di bagian ujung radikula.Akibatnya ukuran radikula makin besar dan kulit atau cangkang biji terdesak dari dalam, yang pada akhirnya pecah.Pada tahap ini diperlukan prasyarat bahwa cangkang biji cukup lunak bagi embrio untuk dipecah.Air merupakan senyawa yang sangat penting bagi tumbuhan yang berfungsi untuk fotosintesis, mengaktifkan reaksi-reaksi enzim, membantu proses perkecambahan biji, menjaga kelembapan, untuk transpirasi, sebagai media reaksi enzimatis, menjaga turgiditas sel dan kelembapan. Fungsi air antara lain: - Mengaktifkan reaksi-reaksi enzim. - Untuk fotosintesis. - Membantu proses perkecambahan biji. - Menjaga (mempertahankan kelembapan). - Untuk transpirasi. - Meningkatkan tekanan turgor sehingga merangsang pembelahan sel. - Menghilangkan asam absisi. - Sebagai pelarut universal dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. - Menentukan proses transpaortasi unsure hara yang ada didalam tanah. - Mengedarkan hasil-hasil fotosintesis keseluruh bagian tumbuhan. - Sebagai medium reaksi kimia (metabolisme) dalam sel. Unsur-unsur kimia air Kimia air adalah salah satu area yang paling sering diabaikan atau sering di salah pahami ketika kita ingin memelihara udang atau ber aquascape, terutama pada subyek pH, GH / KH, dan hubungan antara pH dan KH. Demikian pula dengan test kit, test kit untuk GH / KH adalah test kit yang paling sering diabaikan pada saat kita mengelola aquarium, padahal GH dan KH juga merupakan hal yang sangat penting dari kimia air. GH (General Hardness – Gesamthaerte (dalam bahasa Jerman)) Ini adalah ukuran dari jumlah Magnesium (Mg +) dan Kalsium (Ca +) ion dalam air. Ketika kita menyebut air sebagai “soft” atau “hard,” kita merujuk pada GH. Hal ini diukur dalam German degrees of hardness (dH). Satu dH adalah sekitar 17,5 mg / L (ppm).Kekerasan karbonat mengukur jumlah karbonat dan bicarbonates dalam air, dinyatakan dalam derajat Jerman kekerasan (DKH). Istilah “hardness” dalam KH ini agak membingungkan karena tidak benar-benar mengukur kekerasan, melainkan alkalinitas (buffer kapasitas – kemampuan untuk menetralisir asam) dari kemampuan untuk melawan perubahan pH. Semakin tinggi KH semakin lebih stabil air anda dan semakin lebih kuat menghadapi pH swings. Parameter 2-3dKH secara umum dapat diterima sebagai nilai minimum untuk mendapatkan pH yang stabil. pH (Per Hidrogen) pH adalah ukuran keseimbangan antara Hidrogen (H +) dan hidroksida (OH) ion dalam netral, dengan pembacaan 0-6,9 sebagai asam, dan menjadi 7,1-14 Basa. pH juga berfungsi sebagai pusat konsentrasi dari KH dan CO 2. Artinya, kita dapat menentukan jumlah CO 2 (mg / L atau ppm) dalam air jika kita mengetahui nilai pH dan KH. Dalam pengaplikasiannya, pH akan berfluktuasi bila kita menambahkan CO 2, sedangkan KH tetap stabil. Carbon Dioxide ( CO 2 ) Karbon Dioksida (CO 2) Karbon dioksida tidak disebutkan di dalam judul artikel ini, tetapi juga merupakan bagian dari kimia air yang sangat penting. CO 2 ada dalam air dalam konsentrasi yang jauh lebih besar daripada gabungan oksigen dan nitrogen (70:2:1). We often think of injecting CO 2 to increase the growth rate of plants in our tanks. Kita sering melakukan penambahan pasokan CO2 dengan harapan tanaman akan tumbuh cepat dan subur, tapi sebenernya kita juga harus paham hubungan antara CO2, KH dan pH. Tanpa terlalu detail kedalam proses kimia nya, ketika karbon dioksida dilarutkan dalam air, ia menjadi asam karbonat, meningkatkan jumlah asam, dan menurunkan pH dalam akuarium. Jumlah karbonat (KH) yang ada di dalam air akan menentukan seberapa jauh pH akan turun. Di bawah ini adalah bagan hubungan dari pH, KH dan CO2 : Menyesuaikan GH / KH / pH Karena hubungan antara ketiga aspektersebut, menerapkan metode untuk menurunkan atau menaikkan satu aspek biasanya akan memiliki mempengaruhi aspek yang lain. Pada tabel dibawah ini, terdapat penjelasan cara atau metode yang paling umum untuk menurunkan / menaikkan GH, KH, dan pH. Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi,[1][2][3] tetapi tidak di planet lain.[4] Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di Bumi.[5] Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia. Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di Bumi, sejumlah besar air juga diperkirakan terdapat pada kutub utara dan selatan planet Mars, serta pada bulan-bulan Europa dan Enceladus. Air dapat berwujud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan Bumi dalam ketiga wujudnya tersebut.[6] Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan menyulut konflik. [7] Indonesia telah memiliki undang-undang yang mengatur sumber daya air sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air Sifat-sifat kimia dan fisika Air Informasi dan sifat-sifat Nama sistematis Air Nama alternatif aqua, dihidrogen monoksida, Hidrogen hidroksida Rumus molekul H2O Massa molar 18.0153 g/mol Densitas dan fase 0.998 g/cm³ (cariran pada 20 °C) 0.92 g/cm³ (padatan) Titik lebur 0 °C (273.15 K) (32 °F) Titik didih 100 °C (373.15 K) (212 °F) Kalor jenis 4184 J/(kg•K) (cairan pada 20 °C) Air adalah substansi kimia dengan rumus kimiaH2O: satu molekul air tersusun atas dua atomhidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik. Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum dalam kondisi normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen pada tabel periodik, yang mengisyaratkan bahwa air seharusnya berbentuk gas, sebagaimana Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlah momen dipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen. Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (OH-). Berikut adalah tetapan fisik air pada temperatur tertentu [8]: 0o 20o 50o 100o Massa jenis (g/cm3) 0.99987 0.99823 0.9981 0.9584 Panas jenis (kal/g•oC) 1.0074 0.9988 0.9985 1.0069 Kalor uap (kal/g) 597.3 586.0 569.0 539.0 Konduktivitas termal (kal/cm•s•oC) 1.39 × 10-3 1.40 × 10-3 1.52 × 10-3 1.63 × 10-3 Tegangan permukaan (dyne/cm) 75.64 72.75 67.91 58.80 Laju viskositas (g/cm•s) 178.34 × 10-4 100.9 × 10-4 54.9 × 10-4 28.4 × 10-4 Tetapan dielektrik 87.825 80.8 69.725 55.355 Elektrolisis air Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katode, dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua elektron, tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidroksida (OH-). Sementara itu pada anode, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O2), melepaskan 4 ion H+ serta mengalirkan elektron ke katode. Ion H+ dan OH- mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut. Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung pada elektrode dan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen.[9][10][11] Kelarutan (solvasi) Air adalah pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat "hidrofobik" (takut-air). Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akan mengendap dalam air. Kohesi dan adhesi Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar. Air memiliki sejumlah muatan parsial negatif (σ-) dekat atomoksigen akibat pasangan elektron yang (hampir) tidak digunakan bersama, dan sejumlah muatan parsial positif (σ+) dekat atom oksigen. Dalam air hal ini terjadi karena atom oksigen bersifat lebih elektronegatif dibandingkan atom hidrogen—yang berarti, ia (atom oksigen) memiliki lebih "kekuatan tarik" pada elektron-elektron yang dimiliki bersama dalam molekul, menarik elektron-elektron lebih dekat ke arahnya (juga berarti menarik muatan negatif elektron-elektron tersebut) dan membuat daerah di sekitar atom oksigen bermuatan lebih negatif ketimbang daerah-daerah di sekitar kedua atom hidrogen. Air memiliki pula sifat adhesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami ke-polar-annya. Tegangan permukaan Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molekul air. Hal ini dapat diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah permukaan yang tak dapat terbasahi atau terlarutkan (non-soluble); air tersebut akan berkumpul sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah permukaan gelas yang amat bersih atau bepermukaan amat halus air dapat membentuk suatu lapisan tipis (thin film) karena gaya tarik molekular antara gelas dan molekul air (gaya adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi antar molekul air. Dalam sel-sel biologi dan organel-organel, air bersentuhan dengan membran dan permukaan protein yang bersifat hidrofilik; yaitu, permukaan-permukaan yang memiliki ketertarikan kuat terhadap air. Irvin Langmuir mengamati suatu gaya tolak yang kuat antar permukaan-permukaan hidrofilik. Untuk melakukan dehidrasi suatu permukaan hidrofilik — dalam arti melepaskan lapisan yang terikat dengan kuat dari hidrasi air — perlu dilakukan kerja sungguh-sungguh melawan gaya-gaya ini, yang disebut gaya-gaya hidrasi. Gaya-gaya tersebut amat besar nilainya akan tetapi meluruh dengan cepat dalam rentang nanometer atau lebih kecil. Pentingnya gaya-gaya ini dalam biologi telah dipelajari secara ekstensif oleh V. Adrian Parsegian dari National Institute of Health.[12] Gaya-gaya ini penting terutama saat sel-sel terdehidrasi saat bersentuhan langsung dengan ruang luar yang kering atau pendinginan di luar sel (extracellular freezing). Dari sudut pandang biologi, air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan. Air dapat memunculkan reaksi yang dapat membuat senyawa organic untuk melakukan replikasi. Semua makhluk hidup yang diketahui memiliki ketergantungan terhadap air. Air merupakan zat pelarut yang penting untuk makhluk hidup dan adalah bagian penting dalam proses metabolisme. Air juga dibutuhkan dalam fotosintesis dan respirasi. Fotosintesis menggunakan cahaya matahari untuk memisahkan atom hidroden dengan oksigen. Hidrogen akan digunakan untuk membentuk glukosa dan oksigen akan dilepas ke udara. Makhluk air Perairan Bumi dipenuhi dengan berbagai macam kehidupan. Semua makhluk hidup pertama di Bumi ini berasal dari perairan. Hampir semua ikan hidup di dalam air, selain itu, mamalia seperi lumba-lumba dan ikan paus juga hidup di dalam air. Hewan-hewan seperti amfibi menghabiskan sebagian hidupnya di dalam air. Bahkan, beberapa reptil seperti ular dan buaya hidup di perairan dangkal dan lautan. Tumbuhan laut seperti alga dan rumput laut menjadi sumber makanan ekosistem perairan. Di samudera, plankton menjadi sumber makanan utama para ikan. Pelarut Pelarut digunakan sehari-hari untuk mencuci, contohnya mencuci tubuh manusia, pakaian, lantai, mobil, makanan, dan hewan. Selain itu, limbah rumah tangga juga dibawa oleh air melalui saluran pembuangan. Pada negara-negara industri, sebagian besar air terpakai sebagai pelarut. Air dapat memfasilitasi proses biologi yang melarutkan limbah. Mikroorganisme yang ada di dalam air dapat membantu memecah limbah menjadi zat-zat dengan tingkat polusi yang lebih rendah. Zona biologis Air merupakan cairan singular, oleh karena kapasitasnya untuk membentuk jaringan molekul 3 dimensi dengan ikatan hidrogen yang mutual. Hal ini disebabkan karena setiap molekul air mempunyai 4 muatan fraksional dengan arah tetrahedron, 2 muatan positif dari kedua atom hidrogen dan dua muatan negatif dari atom oksigen.[18] Akibatnya, setiap molekul air dapat membentuk 4 ikatan hidrogen dengan molekul disekitarnya. Sebagai contoh, sebuah atom hidrogen yang terletak di antara dua atom oksigen, akan membentuk satu ikatan kovalen dengan satu atom oksigen dan satu ikatan hidrogen dengan atom oksigen lainnya, seperti yang terjadi pada es. Perubahan densitas molekul air akan berpengaruh pada kemampuannya untuk melarutkan partikel. Oleh karena sifat muatan fraksional molekul, pada umumnya, air merupakan zat pelarut yang baik untuk partikel bermuatan atau ion, namun tidak bagi senyawahidrokarbon. Konsep tentang sel sebagai larutan yang terbalut membran, pertama kali dipelajari oleh ilmuwanRusia bernama Troschin pada tahun 1956. Pada monografnya, Problems of Cell Permeability, tesis Troschin mengatakan bahwa partisi larutan yang terjadi antara lingkungan intraselular dan ekstraselular tidak hanya ditentukan oleh permeabilitas membran, namun terjadi akumulasi larutan tertentu di dalam protoplasma, sehingga membentuk larutan gel yang berbeda dengan air murni. Pada tahun 1962, Ling melalui monografnya, A physical theory of the living state, mengutarakan bahwa air yang terkandung di dalam sel mengalami polarisasi menjadi lapisan-lapisan yang menyelimuti permukaan protein dan merupakan pelarut yang buruk bagi ion. Ion K+ diserap oleh sel normal, sebab guguskarboksil dari protein cenderung untuk menarik K+ daripada ion Na+. Teori ini, dikenal sebagai hipotesis induksi-asosiasi juga mengutarakan tidak adanya pompa kation, ATPase, yang terikat pada membran sel, dan distribusi semua larutan ditentukan oleh kombinasi dari gaya tarik menarik antara masing-masing protein dengan modifikasi sifat larutan air dalam sel. Hasil dari pengukuran NMR memang menunjukkan penurunan mobilitas air di dalam sel namun dengan cepat terdifusi dengan molekulair normal. Hal ini kemudian dikenal sebagai model two-fraction, fast-exchange. Keberadaan pompa kation yang digerakkan oleh ATP pada membran sel, terus menjadi bahan perdebatan, sejalan dengan perdebatan tentang karakteristik cairan di dalam sitoplasma dan air normal pada umumnya. Argumentasi terkuat yang menentang teori mengenai jenis air yang khusus di dalam sel, berasal dari kalangan ahli kimiawan fisis. Mereka berpendapat bahwa air di dalam sel tidak mungkin berbeda dengan air normal, sehingga perubahan struktur dan karakter air intraselular juga akan dialami dengan air ekstraselular. Pendapat ini didasarkan pada pemikiran bahwa, meskipun jika pompa kation benar ada terikat pada membran sel, pompa tersebut hanya menciptakan kesetimbangan osmotik selular yang memisahkan satu larutan dari larutan lain, namun tidak bagi air. Air dikatakan memiliki kesetimbangan sendiri yang tidak dapat dibatasi oleh membran sel. Para ahli lain yang berpendapat bahwa air di dalam sel sangat berbeda dengan air pada umumnya. Air yang menjadi tidak bebas bergerak oleh karena pengaruh permukaan ionik, disebut sebagai air berikat (bahasa Inggris: bound water), sedangkan air diluar jangkauan pengaruh ion tersebut disebut air bebas (bahasa Inggris: bulk water). Air berikat dapat segera melarutkan ion, oleh karena tiap jenis ion akan segera tertarik oleh masing-masing muatan fraksional molekul air, sehingga kation dan anion dapat berada berdekatan tanpa harus membentuk garam. Ion lebih mudah terhidrasi oleh air yang reaktif, padat dengan ikatan lemah, daripada air inert tidak padat dengan daya ikat kuat. Hal ini menciptakan zona air, sebagai contoh, kation kecil yang sangat terhidrasi akan cenderung terakumulasi pada fase air yang lebih padat, sedangkan kation yang lebih besar akan cenderung terakumulasi pada fase air yang lebih renggang, dan menciptakan partisi ion seperti serial Hofmeister sebagai berikut: Mg2+> Ca2+> H+>> Na+ NH+> Cs+> Rb+> K+ ATP3->> ATP2- = ADP2- = HPO42- I-> Br-> Cl-> H2PO4- catatan • densitas air berikat semakin tinggi ke arah kanan. Interaksi antara molekul air berikat dan gugusionik diasumsikan terjadi pada rentang jarak yang pendek, sehingga atomhidrogen terorientasi ke arah anion dan menghambat interaksi antara populasi air berikat dengan air bebas. Orientasi molekul air berikat semakin terbatas permukaan molekul polielektrolit bermuatan negatif antara lain DNA, RNA, asam hialorunat, kondroitin sulfat, dan jenis biopolimer bermuatan lain. Energielektrostatik antara molekul biopolimer bermuatan sama yang berdesakan akan menciptakan gaya hidrasi yang mendorong molekul air bebas keluar dari dalam sitoplasma. Pada umumnya, konsenstrasi larutan polielektrolit yang cukup tinggi akan membentuk gel. Misalnya gel agarose atau gel dari asam hialuronat yang mengandung 99,9% air dari total berat gel. Tertahannya molekul air di dalam struktur kristal gel merupakan salah satu contoh kecenderungan alami setiap komponen dari suatu sistem untuk bercampur dengan merata. Molekul air dapat terlepas dari gel sebagai respon dari tekanan udara, peningkatan suhu atau melalui mekanisme penguapan, namun dengan turunnya rasio kandungan air, daya ikat ionik yang terjadi antara molekul zat terlarut yang menahan molekul air akan semakin kuat. Meskipun demikian, pendekatan ionik seperti ini masih belum dapat menjelaskan beberapa fenomena anomali larutan seperti, • perbedaan sifat air di dalam sitoplasma oosithewankatak dengan air di dalam inti sel dan air normal • turunnya koefisien difusi air di dalam Artemia cyst dibandingkan dengan koefisien air yang sama pada gelagarose dan air normal • lebih rendahnya densitas air pada Artemia cyst dibandingkan air normal pada suhu yang sama • anomali trimetilamina oksida pada jaringan otot • kedua kandungan air normal, dan air dengan koefisien partisi 1,5 yang dimiliki mitokondria pada suhu 0-4 °C Fenomena anomali larutan ini dianggap terjadi pada rentang jarak jauh yang berada di luar domain pendekatan ionik. Energi pada molekul air menjadi tinggi ketika ikatan hidrogen yang dimiliki menjadi tidak maksimal, seperti saat molekul air berada dekat dengan permukaan atau gugus hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon kemudian disebut bersifat hidrofobik sebab tidak membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Daya ikat hidrogen pada kondisi ini akan menembus beberapa zona air dan partisi ion, sehingga dikatakan bahwa sebagai karakter air pada rentang jarak jauh. Pada rentang ini, molekul garam seperti Na2SO4, sodium asetat dan sodium fosfat akan memiliki kecenderungan untuk terurai menjadi kation Na+ dan anionnya. Air murni dengan rumus kimia H2O mempunyai sifat sebagai pelarut zat – zat yang sangat baik , sehingga dalam keadaan bebas dialam , jarang didapat air murni , air di alam mengandung zat zat selain air.... Di dalam air, baik itu yang berasal dari air sungai maupun air laut, mengandung zat zat berupa carbon dioksida ( CO2 )1 sulfur dioksida ( SO2 )1 sulfur trioksida ( SO3 ) , oksigen ( O2 ) dan lain – lain . Kandungan gas gas tersebut biasanya bersifat korosif dan penyebab oksidasi. Sedangkan zat lain yang terdapat dalam air, adalah zat yang bersifat cair juga. Kandungan zat cair dalam air dapat berupa asam , basa, dan minyak , yang berasal dari limbah industri . Asam – asam dalam air menimbulkan air bersifat korosif terhadap peralatan dari logam , sedangkan amoniak cair bersifat korosif terutama pada tembaga ( CU ) , kuningan ( Cu – Zn ) , alumunium brazz ( Cu – A1 ) . . Sedangkan zat yang kasat penyebab kekeruhan adalah kandungan zat padat pada air. Tetapi ada juga tidak terlihat mata tetapi berpengaruh pada sifat sifat air, seperti seperti kalsium khlorida ( CaCl2 ) , magnesium sulfat ( MgSO4 ) , magnesium chlorida ( MgCl2 ) , natrium chlorida ( NaCl ), natrium silikat ( Na2SiO3 ) . Garam – garam kalsium dan magnesium menjadikan air bersifat sadah (ditandai dgn tidak berbusanya sabun sewaktu kita mencuci atau mandi) serta dapat menimbulkan kerak ( CaCO3 , CaSO4 ) dan dapat menjadi lumpur yang sangat halus ( MgCO3 ,Mg(OH )2 ) . Garam magnesium mudah terhidrolisa dan membentuk asam , sehingga air bersifat korosif. Garam natrium silikat ( Na2Si O3 ) dalam air panas akan menghasilkan kerak silikat yang sangat keras seperti porselin , kristalnya sangat kecil, padat dan rapat . Garam – garam chlorida seperti natrium chlorida ( NaCl ) dalam air juga bersifat korosif. Sedangkan padatan yang menyebabkan warna air keruh adalah padatan tersuspensi serta adanya koloid. Padatan ini tidak dapat mengendap langsung, tetapi melayang dalam air, seperti tanah liat , dan koloid silikat . Tanah liat ini dalam bentuk suspensi dapat berbulan – bulan , kecuali bila keseimbangannya terganggu oleh zat – zat lain , seperti tawas ( alum ) , sehingga terjadi penggumpalan dan mengendap . Koloid silikat sering lolos dalam proses pengolahan air , sehingga terjadi kerak keras di daerah jika dipanaskan pada suhu tinggi. Padatan yang terkandung dalam air dan dapat langsung mengendap adalah padatan yang mempunyai ukuran lebih besar daripada padatan tersuspenpsi. Padatan ini disebut sedimen, padatan yang dapat langsung mengendap jika air didiamkan . Air di alam dapat menjadi media tumbuh bagi micro organisme seperti ganggang dan bakteri. Dengan mengetahui kandungan zat yang terdapat dalam air, akan dapat menentukan perlakuan apa yang harus kita lakukan untuk mendapatkan air. Untuk perumahan atau industri.Untuk mandi, tingkat kesadahan harus rendah, untuk minum, mikro organisme penyebab penyakit harus mati, semakin zat zat dalam air hilang semakin banyak perlakuan untuk mengolah air. Sumber: dari berbagai sumber Diposkan 8th February 2011 oleh Heru Tricahyo Air di alam sangat sulit didapatkan dengan kemurnian yang baik. Kebanyakan air yang diperoleh dialam memiliki pengotor. Zat-zat yang dapat terkandung dalam air, diantaranya sebagai berikut: a. Zat Melayang Zat melayang merupakan zat yang memiliki berat jenis yang sama atau setara dengan berat jenis air. Zat ini misalnya daun, ranting pohon, kertas, dan sampah lain. Selain itu air yang mengalir juga mempunyai kemampuan untuk membawa partikel-partikel zat padat yang mempunyai berat jenis lebih besar daripada berat jenis air. Semakin tinggi kecepatannya semakin besar partikel yang dibawa. Sungai selama musim penghujan akan lebih keruh karena kecepatan alirannya bertambah tinggi. b. Koloid Koloid merupakan partikel yang ukurannya kecil yaitu lebih besar daripada ukuran partikel larutan dan lebih kecil daripada ukuran partikel suspensi. Partikel koloid dapat menyebabkan kekeruhan pada air. c. Zat Padat Terlarut Air yang terdapat dialam dapat memiliki kandungan zat lain yang terlarut. Hal ini terjadi ketika mengalir di atas tanah atau di bawah tanah, air mengambil dan membawa zat-zat yang dapat larut misalnya logam, khususnya kalsium, magnesium, natrium, kalium, besi, dan mangan. Di dalam keadaan larut, zat-zat ini secara normal bergabung dengan bikarbonat, sulfat, klorit, nitrat, dan garam-garam lain. Bikarbonat, sulfat, dan klorit dari kalsium dan magnesium, yang umumnya terdapat di dalam air, menyebabkan kesadahan. Kesadahan membentuk endapan bila bereaksi dengan sabun yang menyebabkan pemborosan sabun. Kesadahan juga menyebabkan kerak pada ketel. Besi dan mangan pada konsentrasi tertentu di atas konsentrasi standar yang sangat kecil, menyebabkan rasa dan noda pada pakaian yang dicuci. d. Gas Terlarut Gas merupakan salah satu komponen yang dapat larut dalam air selain zat padat, misalnya O2, N2, NH3 dan CO2. Berbagai gas ini dapat memberikan dampak yang buruk, misalnya kadar CO2 yang tinggi menyebabkan korosi yang mengakibatkan kerusakan pada logam dan beton. Kadar oksigen yang rendah akan menyebabkan rasa dan bau yang tidak enak. c. Cahaya Setiap tumbuhan memerlukan cahaya untuk pertumbuhan, karena cahaya sangat berperan dalam fotosintesis dan fotomorfogenesis.Biji tumbuhan yang berkecambah dan tumbuh di tempat yang gelap/tidak ada cahaya ternyata tumbuhnya tidak normal dengan ciri tumbuhnya sangat cepat, perawakan tumbuhan tampak tinggi dan ramping, batangya lemah dan batang tidak berwarna hijau tetapi pucat. Gejala ini disebut etiolasi . d. Suhu atau Temperatur temperatur akan mempengaruhi proses fotosintesis, respirasi, dan transpirasi dalam pertumbuhan. Temperatur yang tinggi akan mempengaruhi kandungan air pada jaringan tumbuhan. Strategi tumbuhan dalam menghadapi temperatur yang tinggi adalah dengan meingkatkan proses transpirasi (penguapan air yang umumnya melalui Daun), selain itu temperatur juga mempengaruhi kerja enzim dalam tubuh tumbuhan yang bekerja pada proses metabolisme. Suhu optimum (15°C hingga 30°C) merupakan suhu yang paling baik untuk pertumbuhan.Suhu minimum (± 10°C) merupakan suhu terendah di mana tumbuhan masih dapat tumbuh.Suhu maksimum (30°C hingga 38°C) merupakan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh. e. . Kelembapan Kelembapan ada kaitannya dengan laju transpirasi melalui daun karena transpirasi akan terkait dengan laju pengangkutan air dan unsure hara terlarut. Bila kondisi lembap dapat dipertahankan maka banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan.Kondisi ini mendukung aktivitas pemanjangan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuh bertambah besar. f. Oksigen Oksigen merupakan factor pembatas pada setiap organism.Ondisi ini juga berlaku untuk pertumbuhan dan perembangan tumbuhan.Konsentrasi oksigen sangat ditentukan oleh medium tempat tumbuhan berada.Bagian akar tumbuhan memerlukan aerasi yang baik untuk mendapatkan oksigen yang cukup.Dengan dasar itulah petani sering menggemburkan tanaman mereka secara berkala. Aerasi yang baik mampu meningkatkan proses respirasi akar untuk mengedarkan unsure-unsur hara yang ada di dalam tanah ke bagian daun. Untuk pemecahan senyawa bermolekul besar (saat respirasi) agar menghasilkan energi yang diperlukan pada proses pertumbuhan dan perkembangannya. g. Ph Derajat keasaman (PH) yang sangat berpengaruh adalah PH tanah, faktor PH tanah sangat ditentukan oleh jenis tanah, tumbuhan dapat keracunan jika PH tidak cocok untuk tumbuhan tersebut. Faktor pH tanah sangat ditentukan oleh jenis tanah. Misalnya, tanah padsolik merah kuning(PMK) memiliki pH yang bersifat asam. Agar tidak mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan jenis tanah tersebut diturunkan dengan cara pengapuran. Tumbuhan dapat keracunan jika pH tidak cocok untuk tumbuhan tersebut. 2.4 HORMON PADA TANAMAN a. Auksin atau AIA (Asam Indol Asetat) Auksin merupakan senyawa asam asetat dengan gugusan indol dan derivat-derivatnya.Pertama kali auksin ditemukan pada ujung koleoptil kecambah Avena sativa.Pusat pembentukan auksin adalah ujung koleoptil (ujung tumbuhan). b. Gibberellin Gibberellin merupakan hormon yang pertama kali ditemukan pada jamur Gibberella fujikuroii yang parasit pada tumbuhan padi. Ditemukan oleh Kuroshawa pada tahun 1926 c. Sitokinin Sitokinin merupakan kumpulan senyawa yang fungsinya mirip satu sama lain. d. Gas Etilen Gas etilen merupakan hormone tumbuh yang dalam keadaan normal berbentuk gas. e. Asam Absisat (ABA) Asam absisat merupakan hormon tumbuh yang hampir selalu menghambat pertumbuhan, baik dalam bentuk menurunkan kecepatan maupun menghentikan pembelahan dan pemanjangan sel bersama-sama. f. Kalin Kalin merupakan hormon yang mempengaruhi pembentukan organ. g. Asam Traumalin Bila tumbuhan terluka, luka tersebut dapat diperbaiki kembali.Kemampuan itu disebut restitusi atau regenerasi.Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya asam traumalin (asam traumalat). 2.5 KLASIFIKASI TANAMAN KACANG HJAU Kingdom : Plantae ( tumbuhan ) Sub Kingdom : Trocheobionata ( tumbuhan berpembuluh ) Super Divisi : Spermatophyta ( menghasilkan biji ) Divisi : Magniopsida ( tumbuhan berbunga ) Kelas : Magniopsida ( berkeping dua atau dikotil ) Sub Kelas : Rosidae Ordo : Fabales Family : Fabaceae ( suku polong-polongan ) Genus : Phaseolus Spesies : Phaseolus Radiatus BAB III METODOLOGI 3.1 ALAT DAN BAHAN 3.1.1 ALAT  2 jenis air mineral (air teh dan air putih )  Media tanam (kapas)  Penggaris  Pensil  Buku  Penghapus  Bulpoin  Sendok the 3.1.2 BAHAN  15 Biji kacang hijau yangsama jenisnya  Air yang beda jenisnya 3.2 CARA KERJA 1. Menyiapkan biji kacang hijau yang sama jenisnya 2. Merendam biji tersebut selama 1 hari atau 12 jam 3. Menyiapkan 2 gelas air mineral yang berbeda jenisnya (air teh dan air putih)sudah diisi dengan kapas 4. Memasukkan kapas ke dalam 2 jenis air yang berbeda dan memasukkannya ke dalam gelas 5. Memasukkan 5 biji yang sudah direndam tersebut kedalam masing-masing gelas air mineral yang berbeda yang sudah diisi dengan kapas 6. Memberi tanda pada masing-masing gelas, missal gelas P dan T 7. Menyiram gelas S dengan 1 sendok teh air teh 8. Menyiram gelas P dengan 1 sendok teh air putih 9. Mengamati pertumbuhan biji dengan mencatatnya selama 1 minggu atau 7 hari 10. Membuat rata-rata pertumbuhan biji setiap hari selama 1 minggu tersebut BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Tabel Hasil No. Jenis Jenis air Hari ke - rata-rata 1 2 3 4 5 6 7 1 Kacang Hijau gelas T Air Teh 0 0,4 1,6 2,4 7,2 11,5 15,5 5,5 2 Kacang Hijau gelas H Air Putih 0 0,5 4,6 7,9 11,2 15,3 19,2 8,3 Dari hasil pengamatan selama 1 minggu, dapat diperoleh data sebagai berikut: Tumbuhan yang di siram dengan menggunakan air putihakan tumbuh lebih cepat di bandingkan dengan tumbuhan yang di siram dengan menggunakan air teh, karena dalam pertumbuhan biji kacang hijau membutuhkan kelembapan untuk menjaga kandungan air yang di butuhkan dalam proses berlangsungnya pertumbuhan. Air adalah salah satu komponen fisik yang sangat vital dan dibutuhkan dalam jumlah besar untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sebanyak 85-90 % dari bobot segar sel-sel dan jaringan tanaman tinggi adalah air Air merupakan nutrisi yang di butuhkan dalam proses fotosintesis, tanpa air tumbuhan tidak mampu melakukan fotosintesis secara sempurna. Kehadiran air di dalam sel mengaktifkan sejumlah hormon perkecambahan awal, semakin banyak kandungan airnya maka hormonnya semakin meningkat.Fitohormon asam absisat menurun kadarnya, sementara giberelin meningkat, giberellin berfungsi untuk merangsang pertumbuhan pada tanaman sehingga mempunyai ukuran seperti raksasa. Sedang asam absisat berfungsi untuk menhambat pertumbuhan, sehingga tanaman yang di beri air lebih banyak akan memanjang lebih cepat karena di pengaruhi oleh hormon giberellin. Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan pada tanaman kacang hijau selama 7 hari, dapat diketahui bahwa adanya pengaruh jenis air dalam pertummbuhan tanaman kacang hijau. Tanaman yang disiram dengan air putih menunjukkan kestabilan tinggi yang merata dalam pertumbuhannya, adapun yang tidak sama itu disebabkan karena faktor dalam (genetik dan hormon). Kestabilan tersebut dikarenakan tidak terkandung zat penghambat apapun dalam air putih.Sedangkan pada tanaman yang disiram dengan air teh tumbuh dengan tinggi yang tidak stabil, tidak merata dan lebih lambat dibanding air putih. Meskipun terjadi perbedaan laju pertumbuhan antara tumbuhan yang disiram air putih dengan air teh, tapi perbedaan tersebut tidak signifikan, yakin jarak antara laju pertumbuhan tumbuhan yang disiram air putih dengan air teh tidak terpaut jauh karena air teh itu sendiri tidak memiliki pengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Namun air teh tersebut terkadang diserap oleh tanaman jika mengandung zat-zat yang diperlukan. Jadi tanaman kacang hijau jika disiram dengan air putih dapat tumbuh dengan normal dan merata, sedangkan yang disiram dengan air teh dapat tumbuh dengan baik tapi tidak merata disbanding dengan tanaman kacang hijau yang disiram dengan air putih. BAB V PENUTUP 5.1 KESIMPULAN Dari hasi pengamatan dapat disimpulkan bahwa: 1. Pada tanaman yang diberi perlakuan dengan air hujan mengalami pertumbuhan paling optimal dibandingkan tanaman dengan perlakuan air teh. 2. Tanaman dengan perlakuan diberi air hujan memiliki batang yang lebih tinggi dan daun yang lebih hijau.Tanaman dengan perlakuan diberi air teh juga memiliki batang yang tinggi dan daun yang hijau, namun lebih rendah bila dibandingkan dengan tanaman yang diberi air hujan. 5.2 SARAN UNTUK PEMBACA: 1. Hendaknya petani yang membudidayakan tanaman kacang hijau untuk menyiram tanaman kacang hijaunya dengan air hujan sebagai pengganti air putih agar mendapatkan hasil yang optimal. 2. Sebelum melakukan penanaman, pastikan kacang hijau yang dipilih dalam keadaan yang benar – benar segar. 3. Memastikan kesterilan air yang digunakan. DAFTAR PUSTAKA - Definisimu.blogspot.com/2012/07/definisi-air.html - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=Definisi+air - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=pengaruh+air+terhadap+pertumbuhan - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=pengertian+pertumbuhan - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=macam-macam+kacang-kacangan - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=faktor+yang+mempengaruhi+pertumbuhan - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=Definisi+air - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=pengaruh+air+terhadap+pertumbuhan - http://www1.delta-search.com/?mntrId=EA92402CF4043FCE&babsrc=SP_ss&tt=180413_new&affID=121562&q=pengertian+pertumbuhan - http://zaifbio.wordpress.com/2010/02/12/pertumbuhan-dan-perkembangan/ - http://asnani-biology.blogspot.com/2009/05/pertumbuhan-dan-perkembangan.html - Pratiwi, D.A. 2012. Biologi SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Erlangga. - Kistinnah, Idun. 2009. Biologi SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. - www.google.com