PENGARUH PEMAPARAN SUARA ANJING TANAH (ORONG-ORONG) TERMANIPULASI PADA PEAK FREQUENCY TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKTIVITAS TANAMAN KACANG KEDELAI (Glycine max (L.) Merr)
SKRIPSI
Diajukan Kepada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Oleh: ISTI NOOR ROHMAH NIM 07306144016
PROGRAM STUDI FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA SEPTEMBER 2012 i
ii
iii
iv
MOTTO
.”.......Dan apabila dikatakan berdirilah dan hendaklah kamu berdiri, niscaya Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantara kamu dan orang–orang yang berilmu beberapa derajat. Allah Maha Mengetahui apa-apa yang kamu kerjakan.” (Q.S Al Mujadalah:11)
“Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan” (Q.S.Al Insyirah:6)
Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil, tapi berusahalah untuk menjadi manusia yang berguna (A. Einstein)
Sesuatu yang belum dikerjakan, seringkali tampak mustahil, kita baru yakin kalau kita telah berhasil melakukannya dengan baik. (Evelyn Underhill)
v
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah Ya Rabbi, dalam balutan semangat, keteguhan dan kesabaran karena Rahmat dan Karunia-Mu segala kesulitan menjadi kemudahan dengan cahaya-Mu yang tak hentinya menerangi langkahku karena keyakinanku dengan rencana-MU yang selalu indah pada waktunya. SPECIAL THANK’S: Dua orang yang tak lepas dari baktiku yaitu Bapak dan Ibu. Atas untaian doa dan pelukan semangat kalian kini putrimu ini dapat memulai mewujudkan mimpinya dan melanjutkan merajut mimpi yang lain. Adekku tercinta, adek Udin. Keluarga
besar
simbah
Muh.
Syarif
atas
semangat
dan
dukungannya. Teman-teman seperjuangan team kedelai (Tika, Ruther, Hendri, Ervi, Iqbal, Aref), team bawang, team kacang tanah, dan team kentang semoga kita dapat menjadi pejuang dalam lintas perubahan bangsa untuk lebih baik, sukses untuk semua. Sahabat-sahabatku (Atin, Linda, Annisa, Dila, Dewi dan Murti) terimakasih menjadi motivatorku, penyemangatku, pelipur laraku terimakasih atas semua bantuannya. Kawan-kawanku : Fisika NR 07, Fisika R 07, team KKN 15, dan seperjuangan dakwah (Melati Muda dan PM-NA). Pahlawanku (sang pahlawan tanpa tanda jasa) sehingga kini aku dapat menikmati jerih usaha kalian, hormatku pun tidak cukup untuk membalas semuanya.
vi
PENGARUH PEMAPARAN SUARA ANJING TANAH (ORONG-ORONG) TERMANIPULASI PADA PEAK FREQUENCY TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKTIVITAS TANAMAN KACANG KEDELAI (Glycine max (L.) Merr) Oleh: Isti Noor Rohmah NIM. 07306144016 ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemaparan bunyi anjing tanah (orong-orong) termanipulasi pada peak frequency terhadap pembukaan stomata daun tanaman kedelai, pertumbuhan tanaman kedelai, dan produktivitas tanaman kedelai. Sumber bunyi yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari suara anjing tanah yang telah melalui tahap analisis dan manipulasi bunyi terlebih dahulu. Suara asli anjing tanah dianalisis dengan program Sound Forge 6.0 dan diperoleh bunyi dengan peak frequency 1.466 Hz, selanjutnya dimanipulasi menggunakan program Adobe Audition 1.5 hingga diperoleh bunyi termanipulasi dengan peak frequency . Bunyi hasil manipulasi disimpan dalam bentuk MP3 file kemudian dipaparkan pada tanaman kedelai selama satu jam antara pukul 06.30-07.30 WIB. Objek penelitian ini adalah tanaman kedelai yaitu sebanyak 200 tanaman eksperimen dan 200 tanaman kontrol. Data hasil penelitian yaitu panjang batang, diameter batang, jumlah daun, luas bukaan stomata daun dan massa biji kedelai hasil panen. Pengolahan data menggunakan uji-t dengan syarat telah terpenuhinya kriteria uji normalitas dan homogenitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa stomata membuka lebih lebar ketika ada paparan bunyi sedangkan sebelum dan setelah paparan bunyi luas stomata lebih kecil. Terdapat perbedaan antara tanaman perlakuan dengan tanaman kontrol terhadap tinggi batang, diameter batang dan jumlah daun melalui nilai dan dengan taraf signifikansi 0,05. Pengaruh paparan bunyi terhadap pertumbuhan menunjukan hasil lebih baik sedangkan produktivitas hasilnya kurang baik dibandingkan tanaman kontrol. Massa biji kedelai tanaman kontrol adalah per tanaman, sedangkan biji tanaman perlakuan adalah per tanaman. Kata kunci: frekuensi, spectrum analysis, anjing tanah, pertumbuhan tanaman kedelai, luas bukaan stomata.
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb. Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala limpahan Rahmat dan Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Pemaparan Suara Anjing Tanah (Orong-orong) Termanipulasi
Pada
Peak
Frequency
Terhadap
Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Kacang Kedelai (Glycine max (L.) Merr)”. Penelitian ini adalah penelitian payung yang diketuai oleh Bapak Nur Kadarisman, M.Si yang didanai DPLM Dikti Hibah Stranas tahun 2010. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu persyaratan akademis guna mencapai derajat sarjana di Universitas Negeri Yogyakarta. Penulisan skripsi ini dapat terselesaikan berkat bantuan, bimbingan dan kerjasama dari berbagai pihak serta dorongan dan semangat dari keluarga dan teman-teman. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat: 1.
Bapak Prof. Dr. Rochmat Wahab, M.Pd, M.A, selaku Rektor Universitas Negeri Yogyakarta yang telah memberikan ijin penelitian ini.
2.
Bapak Dr. Hartono, selaku Dekan FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta, yang telah memberikan dukungan serta ijin penelitian ini.
3.
Bapak Agus Purwanto, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penyusunan skripsi ini dengan sabar dan penuh perhatian.
viii
4.
Bapak Nur Kadarisman, M.Si, selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, arahan, dan saran dalam penyusunan skripsi ini.
5.
Teman-teman seperjuangan kelompok kedelai, bawang merah dan kacang tanah yang telah menjalani proses bersama dalam penelitian ini.
6.
Teman-teman fisika 2007 yang telah menjalani proses menuntut ilmu di FMIPA UNY.
7.
Semua pihak yang telah membantu dalam penelitian ini, yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis menyadari sepenuh hati, bahwa skripsi ini masih jauh dari
sempurna.
Oleh sebab itu, kritik dan saran yang membangun akan diterima
dengan senang hati untuk perbaikan yang akan datang. Wa’alaikum salam Wr. Wb.
Yogyakarta, 18 September 2012
Penyusun
Isti Noor Rohmah
ix
DAFTAR ISI halaman HALAMAN JUDUL ......................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN .....................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ..........................................................................
iii
HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................
iv
HALAMAN MOTTO ..................................................................................
v
HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................
vi
ABSTRAK ....................................................................................................
vii
KATA PENGANTAR .................................................................................
viii
DAFTAR ISI .................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
xvi
BAB I PENDAHULUAN ...............................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ..............................................................................
1
B. Identifikasi Masalah ....................................................................................
4
C. Batasan Masalah .........................................................................................
4
D. Rumusan Masalah.......................................................................................
5
E. Tujuan Penelitian ........................................................................................
5
F. Manfaat Penelitian .......................................................................................
6
BAB II KAJIAN PUSTAKA ..........................................................................
8
A. Gelombang Bunyi ....................................................................................
8
x
B. Pengaruh Bunyi Terhadap Pertumbuhan Tanaman ...................................
9
C. Penerapan Sonic Bloom pada Tanaman ....................................................
12
D. Penerapan Gelombang Suara pada Obyek Penelitian ...............................
13
1. Analisis Bunyi.....................................................................................
13
2. Manipulasi bunyi .................................................................................
15
E. Kajian Tentang Kedelai ............................................................................
18
F. Kajian Tentang Stomata ..............................................................................
20
G. Meknisme Membukanya Stomata .............................................................
22
H. Uji Asumsi ...............................................................................................
27
1. Uji Normalitas ......................................................................................
27
2. Uji Homogenitas ..................................................................................
27
3. Uji-t .....................................................................................................
28
I. Kerangka Berfikir .....................................................................................
30
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................
32
A. Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................................
32
B. Objek Penelitian .........................................................................................
33
C. Desain Penelitian .......................................................................................
33
D. Variabel Penelitian ...................................................................................
35
E. Program Analisis Data ..............................................................................
36
F Instrumen Penelitian .................................................................................
37
G. Langkah Kerja .........................................................................................
38
H. Teknik Analisis Data ...............................................................................
42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN................................................. ............
44
xi
A. Pengaruh Pemberian Suara Terhadap Bukaan Stomata ....................................
44
B. Pengaruh Pemberian Suara Terhadap Pertumbuhan Tanaman Kedelai (Glycine max (L.) Merr) ..............................................
54
C. Pengaruh Pemberian Suara Terhadap Produktivitas Tanaman Kedelai ..............................................................................................
60
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................
62
A. Kesimpulan ...............................................................................................
62
B. Saran ........................................................................................................
63
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
64
LAMPIRAN ...................................................................................................
66
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Halaman
Hubungan antara interval waktu dan peak frequency pada spektrum suara asli anjing tanah (orong-orong)...........................
15
Hubungan antara interval waktu dan peak frequency pada hasil spektrum frekuensi suara anjing tanah (orong-orong) yang dimanipulasi .........................................................
17
4.1
Luas bukaan stomata daun tanaman kedelai di sawah ...........................
49
4.2
Luas bukaan stomata daun tanaman kedelai di ruang gelap ..................
53
4.3
Massa kedelai hasil panen ....................................................................
61
2.2
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1
Halaman
Grafik perkembangan konsumsi, produksi, impor kedelai Indonesia tahun 2000-2009 .....................................................
2
2.1
Ilustrasi gelombang bunyi yang dihasilkan oleh garputala ..................
8
2.2
Skema hubungan getaran suara terhadap pembukaan stomata .............
11
2.3
Bentuk gelombang dari suara asli anjing tanah ....................................
13
2.4
Spektrum sinyal dari suara asli anjing tanah ........................................
14
2.5
Bentuk gelombang suara anjing tanah yang telah dimanipulasi .......................................................................................
16
2.6
Spektrum sinyal dari suara anjing tanah yang telah dimanipulasi .........
16
2.7
Tanaman kedelai .................................................................................
19
2.8
Letak stomata pada epidermis bawah ..................................................
21
2.9
Bagian-bagian dari stomata .................................................................
21
2.10 Illustrasi mekanisme stomata membuka dan menutup .........................
24
3.1
Desain susunan tanaman kedelai .........................................................
34
3.2
Proses pemaparn bunyi pada tanaman kedelai di ruang gelap ..............
41
3.3
Pengukuran panjang dan lebar bukaan stomata ....................................
43
4.1
Bukaan stomata pada bagian atas daun tanaman kedelai di sawah, sebelum dipapari bunyi, saat perlakuan suara dibunyikan selama 20 menit dari 1 jam pemaparan, setelah dipapari bunyi, dan tanaman kontrol ..................................................................................
45
Bukaan stomata pada bagian bawah daun tanaman kedelai di sawah, sebelum dipapari bunyi, saat suara dibunyikan selama 20 menit dari 1 jam pemaparan, setelah dipapari bunyi, dan tanaman kontrol ...........................................................................
47
4.2
xiv
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8 4.9
Bukaan stomata pada bagian atas daun tanaman kedelai di ruang gelap, sebelum dipapari bunyi, saat suara dibunyikan selama 20 menit dari 1 jam pemaparan i dan setelah dipapari bunyi .........................................................................
50
Bukaan stomata pada bagian bawah daun tanaman kedelai di ruang gelap, sebelum dipapari bunyi, saat suara dibunyikan selama 20 menit dari 1 jam pemaparan, dan setelah dipapari bunyi ..................................................................
52
Grafik hubungan antara rata-rata tingi batang (cm) dan umur tanaman (hst) untuk tanaman perlakuan dan tanaman kontrol ..................................................................................
55
Grafik hubungan antara nilai t hitung dan t tabel untuk tinggi batang .............................................................................
56
Grafik hubungan antara rata-rata diameter batang (cm) dan umur tanaman untuk tanaman (hst) perlakuan dan tanaman kontrol ............
57
Grafik hubungan antara nilai t hitung dan t tabel untuk diameter batang ......................................................................... Grafik hubungan antara rata-rata jumlah daun dan umur tanaman untuk tanaman (hst) perlakuan dan tanaman kontrol ..........................
4.10 Grafik hubungan antara nilai t hitung dan t tabel untuk jumlah daun ..............................................................................
xv
58 59
60
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
I. Data pertumbuhan tinggi batang, diameter batang dan jumlah daun tanaman kedelai perlakuan dan kontrol............
66
II.
Grafik Uji Normalitas...………………………………….......
75
III.
Uji Uji F (Homogenitas Varian) dan Uji t…………………..
84
IV.
Foto hasil pemotretan stomata daun tanaman kedelai..............
96
V.
Data perhitungan luas bukaan stomata tanaman perlakuan (sebelum , saat dan sesudah perlakuan bunyi) dan tanaman kontrol ……………...................................................
103
Dokumentasi penelitian .........................……..……………....
106
VI.
xvi
