91301653 kurva sigmoid

37
Laporan fisiologi Tumbuhan "Kurva Sigmoid" I.Pendahuluan Latar Belakang Suatu hasil pengamatan pertumbuhan tanaman yang paling sering dijumpai khususnya pada tanaman setahuun adalah biomassa tanaman yang menunjukkan pertambahan mengikuti bentuk S dengan waktu, yang dikenal dengan model sigmoid. Biomassa tanaman mula-mula (pada awal pertumbuhan) meningkat perlahan, kemudian cepat dan akhirnya perlahan sampai konstan dengan pertambahan umur tanaman. Liku demikian dapat simetris,yaitu setengah bagian pangkal sebanding dengan setengah bagian ujung jika titik belok terletak diantara dua asimptot. Seorang ilmuan akan tidak menerima begitu saja kenyataan tersebut, tetapi mengajukan pertanyaan mengenai proses atau mekanisme yang mengajukan pertanyaan mengenai proses atau mekanisme yang membuat hubungan biomassa dengan waktu demikian, dan faktor-faktor yang mengendalikannya. Sebagai jawaban dari pertanyaan tersebut beberapa pertanyaan kemudian akan muncul seperti apakah itu karena factor X,Y dan Z. Apakah itu karena hubungan yang demikian di antara faktor-faktor tersebut. Faktor-faktor dan proses atau hubungan diantara satu dengan faktor lain, hipotatik akan dilahirkan yaitu yang mendapatkan dukungan paling kuat (sesuai fakta yang tersedia). Faktor dan hubungan yang ditempatkan tersebut kemudian ditampilkan secara bersama dalam suatu bentuk bahasa matematik yaitu model matematik. Berbagai model pertumbuhan telah dikembangkan atas dasar pendekatan ini. Yang dikenal dengan istilah model mekanistik dan yang umum dijumpai . Model tersebut yang biasanya merupakan hasil integrasi dari persamaan differensial akan diturunkan dari persamaan sederhana. Beberapa cara tersedia dalam pendekatan kepada sistem seperti sistem tanaman dengan produk biomassa yang meningkat secara sigmoid dengan waktu untuk

Upload: abdul-kadir-batubara

Post on 31-Jul-2015

65 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: 91301653 Kurva Sigmoid

Laporan fisiologi Tumbuhan "Kurva Sigmoid"

I.Pendahuluan

Latar Belakang

Suatu hasil pengamatan pertumbuhan tanaman yang paling sering dijumpai

khususnya pada tanaman setahuun adalah biomassa tanaman yang menunjukkan

pertambahan mengikuti bentuk S dengan waktu, yang dikenal dengan model

sigmoid. Biomassa tanaman mula-mula (pada awal pertumbuhan) meningkat

perlahan, kemudian cepat dan akhirnya perlahan sampai konstan dengan

pertambahan umur tanaman. Liku demikian dapat simetris,yaitu setengah bagian

pangkal sebanding dengan setengah bagian ujung jika titik belok terletak

diantara dua asimptot. Seorang ilmuan akan tidak menerima begitu saja

kenyataan tersebut, tetapi mengajukan pertanyaan mengenai proses atau

mekanisme yang mengajukan pertanyaan mengenai proses atau mekanisme yang

membuat hubungan biomassa dengan waktu demikian, dan faktor-faktor yang

mengendalikannya. Sebagai jawaban dari pertanyaan tersebut beberapa

pertanyaan kemudian akan muncul seperti apakah itu karena factor X,Y dan Z.

Apakah itu karena hubungan yang demikian di antara faktor-faktor tersebut.

Faktor-faktor dan proses atau hubungan diantara satu dengan faktor lain,

hipotatik akan dilahirkan yaitu yang mendapatkan dukungan paling kuat (sesuai

fakta yang tersedia). Faktor dan hubungan yang ditempatkan tersebut kemudian

ditampilkan secara bersama dalam suatu bentuk bahasa matematik yaitu model

matematik. Berbagai model pertumbuhan telah dikembangkan atas dasar

pendekatan ini. Yang dikenal dengan istilah model mekanistik dan yang umum

dijumpai . Model tersebut yang biasanya merupakan hasil integrasi dari

persamaan differensial akan diturunkan dari persamaan sederhana.

Beberapa cara tersedia dalam pendekatan kepada sistem seperti sistem tanaman

dengan produk biomassa yang meningkat secara sigmoid dengan waktu untuk

Page 2: 91301653 Kurva Sigmoid

mendapatkan faktor-faktor dan proses hipotetik. Menerapkan fenomena yang

sudah dikenal cukup baik kepada suatu sistem yang sedang dipelajari merupakan

suatu pendekatan yang umum dilakukan. Sehubungan dengan hal ini tanaman

dalam pertumbuhannya dapat dipandang pada tahap awal sebagai suatu sistem

yang berbentuk ruangan (kompartemen) yang dibagi dua oleh dua sekat pemisah

yang lolos air dan kedap zat tertentu contohnya Iodium.

Untuk sistem tanaman suatu kompertemen dapat dianggap sebagai tempat

substrad dan kompertemen lain sebagai tempat produk yang dapat berupa

senyawa organik atau biomassa (berat kering) jaringan, organ atau keseluruhan

tumbuhan (Sitompul.S.M.1995). Banyak peneliti merajahkan ukuran atau bobot

organisme terhadap waktu dan ini menghasilkan kurva pertumbuhan. Sering,

kurva tersebut dapat dijelaskan dengan fungsi matematika yang sederhana

misalnya garis lurus atau kurva berbentuk S yang sederhana. Walaupun proses

metabolik dan proses fisika yang menghasilkan kurva pertumbuhan terlalu rumit

untuk dijelaskan dengan menggunakan model sederhana., kurva sederhana sering

berguna berguna dalamperujukan berbagai data yang terukur. Lagipula, koefisien

yang harus dimasukkan agar persamaan cocok dengan kurva dapat digunakan

untuk mengelompokkan efek suatu perlakuan dalam percobaan.

Kurva pertumbuhan berbentuk S (sigmoid) yang ideal yang dihasilkan oleh banyak

tumbuhan setahun dan beberapa bagian tertentu dari tumbuhan setahun maupun

bertahunan, Pada fase logaritmik ukuran (V) bertambah secara eksponensial

sejalan dengan waktu (t). Ini berarti laju kurva pertumbuhan (dV/dt) lambat

pada awalnya. Tetapi kemudian meningkat terus. Laju berbanding lurus dengan

organisme, semakin besar organisme semakin cepat ia tumbuh.

Fase pertumbuhan logaritmik juga menunjukkan sel tunggal. Fase ini adalah fase

dimana tumbuhan tumbuh secara lambat dan cenderung singkat.

Pada fase linier, pertambahan ukuran berlangsung secara konstan, biasanya pada

waktu maksimum selama beberapa waktu lamanya. Laju pertumbuhan ditunjukkan

Page 3: 91301653 Kurva Sigmoid

oleh kemiringan yang konstan pada bagian atas kurva tinggi tanaman oleh bagian

mendatar kurva laju tumbuh dibagian bawah.

Fase senescence ditunjukkan oleh laju pertumbuhan yang menurun saat

tumbuhan sudah mencapai kematangan dan mulai menua. (Salisbury.F.B.1995)

Tujuan : Mengamati laju tumbuh daun sejak dari embrio dalam biji sampai daun

mencapai ukuran tetap pada tanaman kacang jogo.

II.Pelaksanaan

-Waktu : Rabu, 14 November 2007

-Alat dan Bahan:

1. Kacang jogo

2. Kertas millimeter

3. Gelas piala

4. Silet

5. Pot berisi pasir dan tanah

-Cara Kerja

1. Biji kacang kogo direndam selama 2-3 jam dalam gelas piala.

2. Dipilih 20 biji yang baik dan homozigot.

3. 3 Biji dikupas dan dibuka kotiledonnya, dan diukur panjang embrionya dengan

kertas millimeter.

4. 15 tanaman lain disiram dan dipelihara selam 15 hari.

5. Dilakukan pengamatan terhadap :

• Panjang daun dan petiole pada umur 3,5,7,10,14 hari.

• Diukur daun yang berumur 3 dan 5 hari dengan menggalinya.

• Untuk tumbuhan lain diukur didalam pot dengan menggunakan 3 tanaman yang

Page 4: 91301653 Kurva Sigmoid

sama.

6. Dibuat grafik dengan panjang rata-rata daun (termasuk petiolnya) sebagai

ordinat dan waktu pengukuran umur tanaman sebagai absis.

III.Hasil & Pembahasan

-Hasil

Umur Tanaman Panjang Rata-rata Daun (mm)

0 1,67

3 2,23

5 2,96

7 3

10 3,65

14 4,73

Grafik:

-Pembahasan

Pada grafik diatas dapa kta lihat bahwa kurva pertumbuhan menunjukkan angka

yang semakin tinggi tiap pertumbuhannya. Pada tahap awal pertumbuhan terjadi

pertumbuhan yang lama yaitu dapat kita lihat pada pertumbuhan hari ke 0-3 yang

tidak mengalami banyak lonjakan angka pertumbuhannya. Perubahan yang

signifikan terjadi pada hari ke 5-7 yang mana pertumbuhan cenderung konstan.

Sedangkan pada pertumbuhan hari terahir terjadi sangat drastis pertambahan

panjang daunnya. Yang ditunjukkan pada angka 3,65-4,37.

Pola pertumbuhan sepanjang suatu generasi secara khas dicirikan oleh suatu

fungsi pertumbuhan yang disebut kurva sigmoid. Jangka waktunya mungkin

bervariasi kurang dari beberapa hari sampai bertahun-tahun , tergantung pada

organisme tetapi pola kumpulan sigmoid tetap merupakan cirri semua organisme,

organ, jaringan, bahkan penyusun sel. Apabila massa tumbuhan, volume, luas daun,

Page 5: 91301653 Kurva Sigmoid

tinggi atau penimbunan bahan kimia digambarkan dalam kurva berbernuk S atau

kurva sigmoid. Misalnya pertumbuhan kecambah, yang pertumbuhannya lambat

dinamakan fase eksponensial, fase ini relative pendek dalam tajuk budidaya .

Selanjutnya fase eksponensial yaitu massa yang berlangsung cukup lama dan

pertumbuhan konstan. Fase yang terahhir adalah fase senescence yaitu fase

pematangan tumbuhan atau fase penuaan. ( Gardner.F.P.1999)

Fase pertumbuhan logaritmik juga menunjukkan sel tunggal. Fase ini adalah fase

dimana tumbuhan tumbuh secara lambat dan senderung singkat.

Pada fase linier, pertambahan ukuran berlangsung secara konstan, biasanya pada

waktu maksimum selama beberapa waktu lamanya. Laju pertumbuhan ditunjukkan

oleh kemiringan yang konstan pada bagian atas kurva tinggi tanaman oleh bagian

mendatar kurva laju tumbuh dibagian bawah.

Fase senescence ditunjukkan oleh laju pertumbuhan yang menurun saat

tumbuhan sudah mencapai kematangan dan mulai menua. (Salisbury.F.B.1995).

Kurva sigmoid ini erat sekali hubungannya dengan pertumbuhan.Umumya daerah

pertumbuhan terletak pada bagian bawah mesitem apikal dari tunas akar.Pada

rerumputan dan monokotil lainnya daerah pertumbuhan terletak di bagian atas

tiap-tiap buku atau nodus. Pertumbuhan jiga terjadi pada bagian-bagian lainnya

misalnya pada daun sel-sel akan membesar pada batas tertentu. Pertumbuhan

lateral terjadi dengan membesarnya sel-sel yang terletak pada sisi-sisi jaringan

kambium.Pertumbuhan bagian pucuk dan akar disebabkan adanya pembentukan

sel-sel baru oleh jaringan meristematik (embrionik) pada titk tumbuh diikuti

dengan pertumbuhan dan differensiasi sel-selnya,bila mana tumbuhan mencapai

ukuran dewasa maka terbentuk bunga.

Pertumbuhan itu lebih mudah digambarkan dari pada di defenisikan. Pertumbuhan

berarti pembelahan sel dan pembesaran sel. Kedua proses ini memerlukan

sintesis protein dan merupakan proses yang tidak dapat berbalik. Proses

differensiasi seringkali dianggap pertumbuhan. Pertumbuhan tanaman

Page 6: 91301653 Kurva Sigmoid

memerlukan proses differensiasi.

Pertumbuhan tanaman di tunjukkan oleh pertambahan ukuran dan berat kering

yang tidak dapat balik. Pertambahan ukuran dan dari suatu organisme

mencerminkan bertambahnya protoplasma, yang tejadi karna baik ukuran sel

maupun jumlahnya bertambah. Pertambahan ukuran sel mempunyai batas yang

diakibatkan hubungan antar voleme dan luas permukaan. Proses-proses

pembelahan sel menentukan dasar untuk pertumbuhan akan tetapi pembelahan

sel adalah proses-proses yang diatur secara biokimia, dan tidaklah perlu selalu

diatur langsung oleh hubungan antara volume dan luas permukaannya

Pembuatan kurva sigmoid atau laju pertumbuhan ini juga dipengaruhi oleh

beberapa factor tumbuh, misalnya :

Faktor Eksternal :

1.Iklim:Cahaya,temperature,air,panjang hari,angina dan gas.

2.Edafatik (tanah):tekstur,struktur,bahan organic,dan kapasitas pertukaran

kation.

3.Biologis:Gulma,serangga,organisme penyebab penyakit,nematode,macam-macam

tipe herbivore, dan mikro organisme tanah.

Faktor internal:

1.Ketahanan terhadap tekanan iklim,tanah dan biologis.

2.Laju fotosintesis.

3.Respirasi

4.Klorofil,karotein, dan kandungan pigmen lainnya.

5.Pembagian hasil asimilasi N.

6.Tipe dan letak merisitem.

7.Kapasitas untuk menyimpan cadangan makanan.

8.Aktivitas enzim.

9.Pengaruh langsung gen ( Heterosis,epistasi ).

10.Differensiasi.

Page 7: 91301653 Kurva Sigmoid

Dengan adanya faktor pertumbuhan internal dan eksternal ini dapat dikatakan

bahwa faktor-faktor ini juga ikut berperan penting dalam penentuan fase

pertumbuhan pada tanaman. Yang akan digambarkan dalam kurva matematisnya.

-Kesimpulan

Fase pertumbuhan logaritmik juga menunjukkan sel tunggal. Fase ini adalah fase

dimana tumbuhan tumbuh secara lambat dan senderung singkat.

Pada fase linier, pertambahan ukuran berlangsung secara konstan, biasanya pada

waktu maksimum selama beberapa waktu lamanya. Laju pertumbuhan ditunjukkan

oleh kemiringan yang konstan pada bagian atas kurva tinggi tanaman oleh bagian

mendatar kurva laju tumbuh dibagian bawah.

Fase senescence ditunjukkan oleh laju pertumbuhan yang menurun saat

tumbuhan sudah mencapai kematangan dan mulai menua.

DAFTAR PUSTAKA

Garner.F.P.1999. Fisiologi Tanaman Budidaya.UI Press : Jakarta

Salisbury.F.B.1995.Perkembangan Tumbuhan dan Fisiologi

Lingkungan.ITB:Bandung

Sitompul.S.M.1995.Analisis Pertumbuhan Tanaman.UGM Press : Yogyakarta

JAWABAN PERTANYAAN:

1. Arti pertumbuhan linear adalah pertambahan ukuran berlangsung secara

konstan, biasanya pada waktu maksimum selama beberapa waktu lamanya. Laju

pertumbuhan ditunjukkan oleh kemiringan yang konstan pada bagian atas kurva

tinggi tanaman oleh bagian mendatar kurva laju tumbuh dibagian bawah.

2. Pertumbuhan terjadi pada daun di bagian berada pada ujung organ tumbuhan.

Karna pada ujung organlah umumnya sel-sel muda yang aktif membelah dapat di

temukan.

Page 8: 91301653 Kurva Sigmoid

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Jagung merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang terpenting, selain gandum dan padi.

Sebagai sumber karbohidrat utama di Amerika Tengah dan Selatan, jagung juga menjadi alternatif

sumber pangan di Amerika serikat. Penduduk beberapa daerah di Indonesia juga menggunakan

jagung sebagai pangan pokok (http://id.wikipedia.org, 2009).

Di Indonesia, jagung pertama kali datang pada abad ke-17, dibawa oleh bangsa Portugis. Sejak

kedatangannya, tanaman ini menjadi tanaman pangan utama kedua setelah padi yang ditanam hampir

oleh seluruh petani di Nusantara. Bagi petani yang mengalami kegagalan panen padi karena serangan

hama, menanam jagung menjadi alternatif untuk mendapatkan keuntungan atau minimal untuk

menutup kerugian (Agromedia, 2007).

Kurve pertumbuhan berbentuk S (sigmoid) yang ideal, yang dihasilkan oleh banyak tumbuhan setahun

dan beberapa bagian tertentu dari tumbuhan setahun maupun bertahunan, contoh tanaman jagung.

Kurva menunjukkan ukuran kumulatif sebagai fungsi dari waktu (Salisbury dan Ross, 1992).

Tanaman jagung memerlukan kelengasan tinggi, berkisar dari 500-700 mm permusim. Cekaman

kegagalan paling krisis terjadi selama pembentukan rambut dan peralihan biji. Kekurangan air dalam

waktu singkat biasanya dapat ditoleransi dan hanya berpengaruh kecil terhadap perkembangan

biji (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

Jagung dapat ditanam monokultur maupun tumpang sari. Waktu penanaman pada cara ini harus

disesuaikan dengan ketersediaan air. Dilahan sawah irigasi, jagung biasanya ditanam pada musim

kemarau. Dilahan sawah tadah hujan, dll (Danarti, 1999).

Pada dasarnya tanaman jagung memerlukan intensitas penyinaran yang tinggi. Semakin tinggi

intensitas penyinaran akan semakin tinggi proses fotosintesa sehingga dapat meningkatkan produksi

(Barnito, 2009).

Pada jagung dan sorghum beberapa daun terakhir muncul dalam urutan yang cepat, yang mempunyai

akibat dihasilkannya beberapa daun bendera pada waktu yang hampir bersamaan. Kemudian, indeks

luas daun menurun secara lebih bertahap dan luas daun yang bersamaan (Goldsworthy dan Fisher,

1996).

Daya kecambah biji erat hubungannya dengan pemasakan biji. Daya kecambah meningkat dengan

bertambah tuanya biji dan mencapai maximum germination jauh sebelum masak fisiologis (Kamil,

2000).

Page 9: 91301653 Kurva Sigmoid

Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui mengetahui pola pertumbuhan tanaman

jagung (Zea mays L.).

Kegunaan Percobaan

- Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti Praktikal Test di Laboratorium Fisiologi

Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan

- Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

Menurut Rukmana (1992) tanaman jagung dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Subdivisio : Angiospermae

Kelas : Monocotyledoneae

Ordo : Poales

Famili : Poaceae

Genus : Zea

Spesies : Zea mays L.

Akar jagung tergolong akar serabut yang dapat mencapai kedalaman 8 m meskipun sebagian besar

berada pada kisaran 2 m. pada tanaman yang sudah cukup dewasa muncul akar adventif dari buku-

buku batang bagian bawah yang membantu menyangga tegaknya tanaman (http://id.wikipedia.com,

2008).

Batang jagung tegak dan mudah terlihat, sebagaimana sorgum dan tebu, namun tidak seperti padi

atau gandum. Terdapat mutan yang batangnya tidak tambah pesat sehingga tanaman berbentuk roset

batang beruas-ruas (http://id.wikipedia.com, 2008).

Page 10: 91301653 Kurva Sigmoid

Daun berbentuk pita 35-1000 kali 3-12 cm. anak bulir berkelamin satu serumah yang jantan

terkumpul pada ujung batang menjadi bulir yang rapat. Yang betina menjadi bulir yang soltair diketiak

daun berbentuk tongkol (Steenis, 1978).

Bunga jantan terletak pada bagian ujung tanaman, sedangkan bunga betina sepanjang pertengahan

batang jagung dan berada pada salah satu ketiak daun. Bunga jantan disebut staminate dan

didalamnya terdapat benang sari (Ginting, 1995).

Biji jagung tersusun rapi pada tongkol, tongkol jumlahnya satu atau lebih pertanaman. Biji berkeping

tunggal setiap tongkol. Terdiri dari beberapa barisan biji, jumlah biji berkisar abtara 200-400 butir

(Nurmala, 1997).

Syarat Tumbuh

Iklim

Curah hujan ideal sekitar 85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian

biji perlu mendapatkan cukup air. Sebaiknya ditanam awal musim hujan. Membutuhkan sinar

matahari, tanaman yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat dan memberikan hasil biji yang

tidak optimal. Suhu optimum antara 230o C-300o C (Agrokomplek, 2007).

Tanah

Jagung dapat tumbuh pada hampir semua jenis tanah mulai tanah dengan tekstur berpasir hingga liat

berat. Tingkat keasaman (ph) tanah antara 5,5-7,5 dengan kedalaman air tanah 50-200 cm dari

permukaan tanah (Barnito, 2009).

Kedalaman permukan perakaran mencapai 20-60 cm dari permukaan tanah. Pada tanah yang berat,

perlu dibuat drainase karena tanaman jagung tidak tahan terhadap genangan air (Barnito, 2009).

Pertumbuhan dan Perkembangan

Laju pertumbuhan suatu tumbuhan atau bagiannya berubah menurut waktu. Oleh karena itu, bila laju

tumbuh digambarkan dengan suatu grafik, dengan laju tumbuh ordinat dan waktu pada absisi, maka

grafik tersebut merupakan suatu kurva sigmoid berbentuk S. kurva sigmoid berlaku bagi tumbuhan

lengkap, bagian atau sel-selnya (Ildahshiro, 2009).

Lingkungan abiotik yang berupoa air,tempratur, kelembaban, cahaya, dan unsur hara merupakan

beberapa contoh unsur abiotik yang membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Adanya

ketergantungan tanaman pada lingkungan biotik maupun abiotik beserta semua proses biokimia danb

Page 11: 91301653 Kurva Sigmoid

fisiologi tubuh tanaman menunjukkan adanya faktor pembatas dalam pengaturan pertumbuhan dan

perkembangan tanaman (Tanindo, 2009).

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah faktor internal dan

eksternal. Faktor internal antara lain adalah genetik, enzim, hormon yang terdiri dari hormon auksin,

hormon gyberalin, hormon sitokinin, hormon etilen, asam traumalin dan faktor eksternal antara lain

unsur hara, suhu, kelembaban, cahaya (Prestasi Herfen, 2009).

Macam-macam pertumbuhan adalah pertumbuhan primer dan pertumbuhan skunder. Pertumbuhan

primer adalah pertumbuhan yang memanjang baik yang terjadi pada ujung akar maupun ujung

batang. Pertumbuhan primer dapat diukur secara kuantitatif. Pertumbuhan primer pada ujung batang

dapat dibedakan menjadi tiga daerah yaitu (1) daerah pembelahan sel (2) daerah perpanjangan sel (3)

diferensiasi sel. Sedangkan pertumbuhan skunder adalah pertumbuhan yang dapat menambah

diameter batang yang merupakan aktivitas sel-sel meristem skunder yanitu kambium dan kambium

gabus (Aan, 2009).

Beberapa tanaman strukturnya determinate dan yang lain indeterminate. Determinate adalah struktur

pertumbuhan untuk dapat mampu tumbuh dan berhenti. Daun, bunga, buah adalah contoh dari

bentuk determinate sedangkan indeterminate adalah meristem yang terus

berkembang (Salisbury dan Ross, 1985).

Pertumbuhan tumbuhan mula-mula lambat, berangsur-angsur menjadi lebih cepat sampai tercapai

suatu maksimum akhirnya laju tumbuh menurun. Apabil digambarkan dalam grafik dalam waktu

tertentu maka akan terbentuk kurva sigmoid. Bentuk kurva sigmoid untuk semua tanaman kurang

lebih tetap, tetapi penyimpangan dpat terjadio akibat variasi lingkungan (Tjitrosomo, 1990).

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah merupakan proses yang penting dalam kehidupan

dan perkembangbiakan suatu spesies. Pertumbuhan dan perkembangan berlangsung terus-menerus

sepanjang daur hidup, tergantung pada tersedianya meristem, hasil asimilasi, hormon, serta

lingkungan yang mendukung (Gardner, dkk, 1991).

Meristem merupakan wilayah pertumbuhan aktif. Sel apikal meristem hanya disitoplasma dan vacoula.

Pertumbuhan memanjang mengambil tempat berkegiatan diapikal meristem. Disini sering terjadi

pemanjangan diikuti pelebaran, maka ketebalannya akan bertambah (Mukherji dan Ghosh, 2002).

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Percobaan

Page 12: 91301653 Kurva Sigmoid

Percobaan dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera

Utara, Medan pada ketinggian ±25 dibawah permukaan laut, pada hari Sabtu 22 Agustus 2009 pukul.

08.00 WIB sampai dengan selesai.

Bahan dan Alat Percobaan

Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah benih jagung (Zea mays L.) sebagai objek

percobaan, top soil, pasir dan kompos sebagai media tanam dengan perbandingan 2:1:1, polibag 25

kg sebagai wadah tanaman, label nama sebagai penanda media yang digunakan, batu bata 4 / pasang

sebagai lanjaran polibag, air untuk menyiram tanaman, plastik sebagai pelapis label nama, bayfolan

sebagai pupuk daun untuk tanaman.

Adapun alat yang digunakan adalah meteran dan penggaris sebagai alat untuk mengukur, batu bata

sebagai lanjaran polibag, cangkul untuk menggemburkan tanah, gembor sebagai alat untuk

penyiraman lahan, alat tulis untuk mencatat hasil pengamatan, pacak sebagai pembatas lahan, kain

sebagai penutup lahan, buku penuntun sebagai alat uuntuk menuntun jalannya percobaan.

Prosedur Percobaan

- Diisi media ke polibag yaitu campuran top soil, pasir, dan kompos dengan

Perbandingan 2:1:1

- Direndam benih yang hendak ditanam didalam air selama lebih kurang 15 menit

- Dibersihkan lahan dari gulma dan kotoran, lalu disusun batubata sebanyak 4 buah dan masing-

masing 2 buah tiap polibag

- Ditanam benih yang sudah direndam pada polibag sebanyak 3 benih per polibag

- Setelah 1 minggu dilakukan penjarangan dengan menyisihkan 1 tanaman perpolibag

- Diamati tinggi tanaman dan jumlah daun tiap minggunya

- Digambarkan grafiknya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Tinggi Tanaman (cm)

Page 13: 91301653 Kurva Sigmoid

MST Sampel Sampel Total Rataan

I II

1 11,5 17 28,5 14,25

2 22,5 23 45,5 22,75

3 27,5 26,5 54 27

4 59 53 112 56

5 76,7 77,8 154,5 77,25

6 106 99,7 205,7 102,85

7 121,5 120,5 242 121

8 126,5 122,4 248,9 124,45

Jumlah daun (helai)

MST Sampel

Total Rataan

I II

1 3 3 6 3

2 4 4 8 4

3 5 4 9 4,5

4 7 7 14 7

5 7 7 14 7

6 8 7 15 7,5

7 10 9 19 9,5

8 12 13 25 12,5

Pembahasan

Berdasarkan hasil percobaan diketahui bahwa parameter tinggi tanaman jagung (Zea mays L.) kurva

berbentuk S, dengan pertumbuhan awal lambat dan cepat lalu laju pertumbuhannya lambat kembali

setelah mendekati masa generatif. Hal ini dapat terjadi karena faktor genetik ataupun karena keadaan

lingkungan yang menyebabkan pertumbuhan menjadi tidak normal. Hal ini sesuai dengan literatur

Tjitrosomo (1990) yang menyatakan bahwa pertumbuhan tanaman mula-mula lambat, kemudian

berangsur-angsur menjadi lebih cepat tercapai suatu maksimum dan akhirnya menurun sehingga

membentuk kurva sigmoid, bentuknya kurang lebih tetap tetapi penyimpangan dapat terjadi akibat

variasi lingkungan.

Berdasarkan hasil percobaan diketahui bahwa tanaman jagung terus mengalami pertumbuahn dan

perkembangan selama fase vegetatif dan tidak tumbuh lagi selama fase generatif. Hal ini

menunjukkan bahwa terjadi 3 fase dalam pertumbuhan jagung yaitu fase logaritmik, fase linier dan

fase penuaan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Salisbury dan Ross (1995) yang menyatakan bahwa

ada 3 fase utama pertumbuhan yaitu fase logaritmik, fase linier dan fase penuaan. Pada fase

logaritmik laju pertumbuahn lambat pada awalnya, tapi kemudian meningkat terus. Pada fase linier

pertambahan ukuran berlangsung konstan. Fase penuaan dicirikan oleh laju pertumbuhan yang

menurun saat tumbuhan sudah mencapai kematangan.

Page 14: 91301653 Kurva Sigmoid

Dari hasil percobaan yang dilakukan, diketahui bahwa sampel 1 dan sampel 2 mengalami perbedaan

yang konstras dalam hal tinggi tanaman. Dimana mulai minggu I dan minggu II tanaman ini memiliki

tinggi yang berbeda, hal ini merupakan faktor genetis dari biji jagung yang ditanam. Hal ini sesuai

dengan pernyataan Kamil (2000) yang menyatakan bahwa daya kecambah biji erat hubungannya

dengan pemasakan biji. Daya kecambah meningkat dengan bertambah tuanya biji dan mencapai

maximum germination jauh sebelum masak fisiologis.

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan diperoleh pertambahan tinggi tanaman yang tercepat terjadi

pada minggu ke 6 pada sampel II yaitu dari 99,7 cm menjadi 120,5 cm. pertumbuhannya bertambah

30 cm, ini lebih tinggi dibandingkan sampel II. Hal ini diakibatkan oleh hormon pertumbuhan pada

sampel II lebih aktif bekerja pada minggu ke 6 karena didukung oleh faktor-faktor lingkungan yang

optimal dan pemberian unsur hara sebagai zat makanannya serta faktor eksternal dan internalnya Hal

ini sesuai dengan literatur Prestasi Herfen (2009) yang menyatakan bahwa Faktor-faktor yang

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah faktor internal dan eksternal. Faktor internal

antara lain adalah genetik, enzim, hormon yang terdiri dari hormon auksin, hormon gyberalin, hormon

sitokinin, hormon etilen, asam traumalin dan faktor eksternal antara lain unsur hara, suhu,

kelembaban, cahaya.

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan diketahui bahwa penambahan jumlah daun jagung yang

tercepat terjadi pada minggu ke 8 yaitu bertambah 4 dari minggu sebelumnya, hal ini terjadi pada

sampel I dan II. Hal ini diakibatkan karena sel apikal meristem pada daun aktif membelah, karena akan

memasuki fase generatif dimana pada fase ini akan terjadi proses fotosintesis yang terjadi pada daun.

Hal ini sesuai dengan pernyataan Mukherji dan Ghosh (2002) yang menyatakan bahwa meristem

merupakan wilayah pertumbuhan aktif. Sel apikal meristem hanya disitoplasma dan vacoula.

Pertumbuhan memanjang mengambil tempat berkegiatan diapikal meristem. Disini sering terjadi

pemanjangan diikuti pelebaran, maka ketebalannya akan bertambah.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Pada tinggi tanaman jagung (Zea mays L.) kurva pertumbuhan terbentuk kurva S (Sigmoid).

2. Pada pertumbuhan terjadi 3 fase yaitu fase logaritmik, fase linier dan fase penuaan.

3. Pertambahan tinggi tanaman yang tercepat adalah sebesar 30 cm pada sampel ke II

4. Penambahan jumlah daun yang tercepat adalah sebesar 4 daun pada sampel II.

5. Penambahan tinggi tanaman yang terendah adalah sebesar 3,5 cm pada sampel ke II

Saran

Page 15: 91301653 Kurva Sigmoid

Sebaiknya pengukuran parameter tinggi tanaman dan jumlah daun dilakukan secara rutin setiap

minggunya sehingga data yang diperoleh lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Aan. 2009. Pertumbuhan dan Perkembangan. Diakses dihttp://aansma11.blogspot

.com. pada tanggal 24 agustus 2009.

Agromedia Redaksi. 2007. Budidaya Jagung Hibrida. Agromedia, Jakarta.

Agrokomplek. 2007. Budidaya Jagung. Diakses di http://teknis-budidaya.blogspot

.com/2007/10/budidaya-jagung.html. pada tanggal 27 Agustus 2009.

Barnito, N., 2009. Budidaya Tanaman Jagung. Diakses di http://nugrohobarnito.

Blogplasa.com/archieves/14. pada tanggal 24 Agustus 2009.

Danarti, S.N.,1999. Palawija Budidaya dan Analisis Usaha Tani. Penebar

Swadaya, Jakarta.

Gardner, F.P., R.B. Pearce dan R.L.Mitchell. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya.

Diterjemahkan Oleh Herawati Susilo. UI Press, Jakarta.

Ginting, S., 1995. Jagung. USU Press, Medan.

Goldsworthy, P.R. dan R.L. Fisher. 1996. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik.

Diterjemahkan Oleh Ir.Tohari MSc.Phd. UGM Press, Yogyakarta.

http://id.wikipedia.org/wiki, 2009. Jagung. Diakses pada tanggal 27 Agustus 2009

______________________, 2008. Jagung. Diakses pada tanggal 27 Agustus 2009

http:/ildahshiro.blogspot.com, 2009. Kurva Sigmoid Tumbuhan. Diakses pada

tanggal 27 Agustus 2009.

Mukherji, S. dan A.K.Ghosh. 2002. Plant Physiology. Tata McGraw-Hill

Page 16: 91301653 Kurva Sigmoid

Publishing Company Limited, New Delhi.

Nurmala, T.S.W., 1997. Tanaman Budidaya. Rineka Cipta, Jakarta.

Prestasi Herfen. 2009. Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan. Diakses dari

http://prestasiherfen.blogspot.com/2009/07/pertumbuhan-dan-perkemba-

ngan tumbuhan.html. pada tanggal 24 Agustus 2009.

Rubatzky, V.E dan M. Yamaguchi. 1998. Sayuran Dunia I. Diterjemahkan Oleh

Catur Herison. ITB Press, Bandung.

Rukmana, R., 1997. Usaha Tani Jagung. Kanisius, Jakarta.

Salisbury, F.B. dan C.W.Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan jilid 3. Diterjemahkan

Oleh Dr. Diah, R. Lukman dan Ir. Sumaryono, MSc., ITB Press, Bandung.

________________________. 1985. Plant Physiology Third Edition.

Wodsworth Publishing Company. Belmont, California.

Steenis, C.G.G.J., 1978. Flora. PT. Pradnya Paramita, Jakarta.

Tanindo. 2009. Jagung. Diakses di http://www.tanindo.com/abdi. pada tanggal

24 Agustus 2009.

Tjitrosomo, G., 1990. Botani Umum 2. Angkasa, Bandung.

BAB I

PENDAHULUAN

Proses pertumbuhan merupakan hal yang lazim bagi setiap tumbuhan. Dalam proses pertumbuhan

terjadi penambahan volume yang signifikan. Seiring berjalannya waktu pertumbuhan suatu tanaman

terus bertambah. Proses tumbuh sendiri dapat dilihat pada selang waktu tertentu, di mana setiap

pertumbuhan tanaman akan menunjukkan suatu perubahan dan dapat dinyatakan dalam bentuk

Page 17: 91301653 Kurva Sigmoid

kurva/diagram pertumbuhan.

Laju pertumbuhan suatu tumbuhan atau bagiannya berubah menurut waktu. Oleh karena itu, bila laju

tumbuh digambarkan dengan suatu grafik, dengan laju tumbuh ordinat dan waktu pada absisi, maka

grafik itu merupakan suatu kurva berbentuk huruf s atau kurva sigmoid. Kurva sigmoid ini berlaku

bagi tumbuhan lengkap, bagian-bagiannya ataupun sel-selnya (Latunra, dkk., 2009).

Percobaan ini diadakan dengan melihat berapa rata-rata pertumbuhan daun dengan menggunakan

kurva sigmoid tersebut. Tujuan diadakannya percobaan ini adalah untuk mengamati laju tumbuh daun

sejak dari embrio dalam biji hingga daun mencapai ukuran tetap pada tanaman kacang merah

Phaseolus vulgaris.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan yang tidak dapat dibalikkan dalam ukuran pada

sistem biologi. Secara umum pertumbuhan berarti pertambahan ukuran karena organisme multisel

tumbuh dari zigot, pertumbuhan itu bukan hanya dalam volume, tapi juga dalam bobot, jumlah sel,

banyaknya protoplasma, dan tingkat kerumitan. Pertumbuhan biologis terjadi dengan dua fenomena

yang berbeda antara satu sama lain. Pertambahan volume sel dan pertambahan jumlah sel.

Pertambahan volume sel merupakan hasil sintesa dan akumulasi protein, sedangkan pertambahan

jumlah sel terjadi dengan pembelahan sel (Kaufman, 1975).

Pada setiap tahap dalam kehidupan suatu tumbuhan, sensitivitas terhadap lingkungan dan koordinasi

respons sangat jelas terlihat. Tumbuhan dapat mengindera gravitasi dan arah cahaya dan menanggapi

stimulus-stimulus ini dengan cara yang kelihatannya sangat wajar bagi kita. Seleksi alam lebih

menyukai mekanisme respons tumbuhan yang meningkatkan keberhasilan reproduktif, namun ini

mengimplikasikan tidak adanya perencanaan yang disengaja pada bagian dari tumbuhan tersebut

(Campbell, 2002).

Pada batang yang sedang tumbuh, daerah pembelahan sel batang lebih jauh letaknya dari ujung

daripada daerah pembelahan akar, terletak beberapa sentimeter dibawah ujung (tunas). Sedangkan

pertambahan panjang tiap lokus pada akar tidak diketahui pertambahan panjang terbesar dikarenakan

kecambah mati (Salisbury, 1995).

Teorinya, semua ciri pertumbuhan bisa diukur, tapi ada dua macam pengukuran yang lazim digunakan

untuk mengukur pertambahan volume atau massa. Yang paling umum, pertumbuhan berarti

pertambahan ukuran. Karena organisme multisel tumbuh dari zigot, pertambahan itu bukan hanya

dalam volume, tapi juga dalam bobot, jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan tingkat kerumitan.

Pada banyak kajian, pertumbuhan perlu diukur. Pertambahan volume (ukuran) sering ditentukan

denagn cara mengukur perbesaran ke satu atau dua arah, seperti panjang (misalnya, tinggi batang)

atau luas (misalnya, diameter batang), atau luas (misalnya, luas daun). Pengukuran volume, misalnya

dengan cara pemindahan air, bersifat tidak merusak, sehingga tumbuhan yang sama dapat diukur

berulang-ulang pada waktu yang berbeda (Salisbury, 1995).

Page 18: 91301653 Kurva Sigmoid

Kurva sigmoid yaitu pertumbuhan cepat pada fase vegetatif sampai titik tertentu akibat pertambahan

sel tanaman kemudian melambat dan akhirnya menurun pada fase senesen (Anonim, 2008).

Pengukuran daun tanaman mulai dari waktu embrio dengan menggunakan kurva sigmoid juga

memiliki hubungan erat dengan perkecambahan biji tersebut yang otomatis juga dipengaruhi oleh

waktu dormansi karena periode dormansi juga merupakan persyaratan bagi perkecambahan banyak

biji. Ada bukti bahwa pencegah kimia terdapat di dalam biji ketika terbentuk. Pencegah ini lambat laun

dipecah pada suhu rendah sampai tidak lagi memadai untuk menghalangi perkecambahan ketika

kondisi lainnya menjadi baik. Waktu dormansi berakhir umumnya didasarkan atas suatu ukuran yang

bersifat kuantitatif. Untuk tunas dan biji dormansi dinyatakan berhasil dipecahkan jika 50 % atau lebih

dari populasi biji tersebut telah berkecambah atau 50% dari tunas yang diuji telah menunjukkan

pertumbuhan. Bagi banyak tumbuhan angiospermae di gurun pasir mempunyai pencegah yang telah

terkikis oleh air di dalam tanah. Dalam proses ini lebih banyak air diperlukan daripada yang harus ada

untuk perkecambahan itu sendiri. (Kimball, 1992).

Pada fase logaritmik ukuran (V) bertambah secara eksponensial sejalan dengan waktu (t). Ini berarti

bahwa laju pertumbuhan (dv/dt) lambat pada awalnya, tapi kemudian meningkat terus. Laju

berbanding lurus dengan organisme, semakin besar organisme, semakin cepat pula ia tumbuh. Pada

fase linier, pertambahan ukuran berlangsung secara konstan, biasanya pada laju maksimum selama

beberapa waktu lamanya. Tidak begitu jelas mengapa laju pertumbuhan pada fase ini harus konstan,

dna bukan sebanding dengan peningkatan ukuran organisme. Tapi, pada batang tak bercabang, fase

linier tersebut disebabkan hanya oleh aktivitas yang konstan dari meristem apikalnya. Fase penuaan

dicirikan oleh pertumbuhan yang menurun saat tumbuhan sudah mencapai kematangan dan mulai

menua (Salisbury, 1995).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Adapun waktu dan tempat pelaksanaan praktikum ini yaitu diadakan pada:

Hari/tanggal : Selasa/16 Juni 2009

Waktu : Pukul 14.00 s.d. 16.00 WITA

Tempat : Laboratorium Biologi Gedung B Lt. III

Fakultas Sains dan Teknologi

UIN Alauddin Makassar

Samata Gowa.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Adapun alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah penggaris milimeter, pisau,

toples/wadah dan kayu kecil

Page 19: 91301653 Kurva Sigmoid

2. Bahan

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah biji kacang merah Phaseolus

vulgaris, campuran tanah dan pasir dengan perbandingan 1:1, dan air.

C. Cara Kerja

Adapun prosedur kerja dari percobaan ini adalah :

1. Merendam biji kacang merah selama 2-3 jam di dalam nampan/toples yang berisi air.

2. Memilih biji yang baik sebanyak 30 biji yang baik.

3. Setelah 2 jam merendam, mengupas 3 biji dan membuka kotiledonnya mengukur panjang pada

embrionya dengan penggaris, kemudian menghitung nilai rata-ratanya.

4. Menanan 25 biji dalam pot, menyiram dengan air secukupnya dan memelihara selama 2 minggu.

5. Mengadakan pengamatan sebagai berikut :

a) Mengukur panjang daun pertamanya pada umur 3, 5, 7, 10, dan 14 hari.

b) Melakukan pengukuran daun pada umur 3 dan 5 hari yang dengan menggali tanah.

c) Melakukan pengukuran selanjutnya tanpa memotong kecambah tanaman. Selalu menggunakan 3

tanaman yang sama untuk pengukuran selanjutnya.

d) Menentukan rata-rata panjang daun dari tiap-tiap seri pengukuran.

6. Membuat grafik dengan panjang rata-rata daun sebagai ordinat dan waktu pengukuran.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan dari percobaan ini ditunjukkan oleh tabel berikut :

Hari ke- Panjang rata-rata daun (mm)

0 6

3 18

5 32

7 48

10 56

14 63

B. Grafik

C. Pembahasan

Pada percobaan ini menggunakan kacang merah Phaseolus vulgaris yang bertujuan untuk mengamati

daun dari embrio dalam biji sampai mencapai ukuran tetap pada tanaman tersebut. Biji yang

digunakan adalah sebanyak 30 biji di mana 3 biji dikupas kulitnya dan dibuka kotiledonnya, kemudian

diukur panjang embrionya. Lalu dihitung panjang rata-ratanya. Hal ini dilakukan sesuai dengan tujuan

Page 20: 91301653 Kurva Sigmoid

yaitu untuk mengamati daun dari embrio. Dari hasil pengukuran diperoleh panjang rata-rata embrio

yaitu 6 mm.

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan maka dapat diperoleh hasil pengamatan sebanyak 5

kali dengan pengukuran pada kedua helai daunnya, dimana titik awal pengukuran dari daun tersebut

diawali pada tangkai dasar induk daun.

Pada pengamatan I, didapatkan rata-rata panjang daun yaitu 18 mm setelah penanaman hari ke 3.

Selanjutnya pada penanaman hari ke 5, rata-rata panjang daun mengalami kenaikan menjadi 32 mm.

Pada pengamatan III, didapatkan rata-rata panjang daun menjadi 48 mm. Selanjutnya yaitu rata-rata

panjang daun pada pengamatan IV yaitu setelah penanaman selama 10 hari adalah 56 mm dan

terakhir yaitu penanaman pada hari ke 14, didapatkan rata-rata panjang daun yaitu 63 mm.

Setelah melakukan pengamatan tersebut didapatkan kurva yang berbentuk huruf S yang berarti bahwa

pengamatan sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa pertumbuhan tanaman jika dibuatkan kurva

akan berbentuk huruf S. Hal ini disebabkan karena pada pengamatan terakhir daunnya mencapai

ukuran tetap (belum mengalami fase penuaan) walaupun laju pertumbuhan tanaman meningkat

sehingga kurvanya menunjukkan kurva berbentuk S. Tumbuhan dalam pertumbuhannya mengalami

tiga fase pertumbuhan yaitu fase logaritmik, fase linier, dan fase penuaan. Proses pertumbuhan ini

dipengaruhi bebrapa faktor internal seperti gen dan hormon pertumbuhan dan faktor eksternal seperti

cahaya, nutrisi, air, kelembaban, dan sebagainya.

Adanya perbedaan panjang daun dari masing-masing tanaman ini disebabkan oleh beberapa faktor,

yaitu:

1. Kualitas biji Kacang merah Phaseolus vulgaris

2. Sulitnya pematahan dormansi

3. Kurangnya unsur hara dalam tanah

4. Kurangnya penyiraman atau pemberian air terhadap tanaman

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan yang diperoleh pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa laju tumbuh daun

sejak embrio dalam biji kacang merah Phaseolus vulgaris, samapai mencapai mencapai ukuran tetap

didapatkan kurva yang berbentuk S yang menunjukkan kesesuaian dengan teori yang menyatakan

bahwa pertumbuhan tanaman jika dibuatkan kurva akan berbentuk huruf S.

B. Saran

Adapun saran yang diajukan pada praktikum ini yaitu, sebaiknya dalam melakukan penanaman,

kondisi air pada media tanam diperhatikan agar pertumbuhan biji dapat berlangsung dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Page 21: 91301653 Kurva Sigmoid

Anonim. 2009, Kurva Sigmoid. http://www.lapanrs.com/. Diakses pada tanggal 27 Juni 2009 pukul

16:14 WITA.

Campbell. 2002. Biologi jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Kaufman. 1975. Laboratory Experiment in Plant Physiology. New York: Macmillan Publishing Co., Inc.

Kimball, J.W. 1992. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Latunra. 2007. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan II. Makassar: Universitas Hasanuddin,

Salisbury. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung: ITB Press

LAPORAN PRAKTIKUM

STRUKTUR PERKEMBANGAN TUMBUHAN II

PERCOBAAN IV

KURVA SIGMOID PERTUMBUHAN

Nama : Hildayani

Nim : H41107025

Kelompok : II (Dua)

Tgl. Percobaan : 14 Mei 2009

Asisten : Masira Salahuddin

LABORATORIUM

BOTANI JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

Page 22: 91301653 Kurva Sigmoid

2009

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Proses pertumbuhan merupakan hal yang lazim bagi setiap tumbuhan. Dalam proses pertumbuhan terjadi

penambahan volume yang signifikan. Seiring berjalannya waktu pertumbuhan suatu tanaman terus bertambah.

Proses tumbuh sendiri dapat dilihat pada selang waktu tertentu, di mana setiap pertumbuhan tanaman akan

menunjukkan suatu perubahan dan dapat dinyatakan dalam bentuk kurva/diagram pertumbuhan (Latunra,

dkk., 2009).

Banyak peneliti merajahkan ukuran atau bobot organisme terhadap waktu, dan ini menghasilkan kurva

pertumbuhan. Walaupun proses metabolik dan proses fisika yang menghasilkan kurva pertumbuhan terlalu

rumit untuk dijelaskan dengan menggunakan model sederhana, kurva sederhana sering berguna dalam

perujukan berbagai data yang terukur. Lagipula, koefisien yang harus dimasukkan, agar persamaan cocok

dengan kurva, dapat digunakan untuk mengelompokkan efek suatu perlakuan percobaan (misalnya, metode

pemberian irigasi atau zat pengatur tumbuh) pada pertumbuhan organ tumbuhan atau tumbuhan yang diamati

(Salisbury dan Ross, 1995).

Laju pertumbuhan suatu tumbuhan atau bagiannya berubah menurut waktu. Oleh karena itu, bila laju tumbuh

digambarkan dengan suatu grafik, dengan laju tumbuh ordinat dan waktu pada absisi, maka grafik itu

merupakan suatu kurva berbentuk huruf s atau kurva sigmoid. Kurva sigmoid ini berlaku bagi tumbuhan

lengkap, bagian-bagiannya ataupun sel-selnya (Latunra, dkk., 2009).

Percobaan ini diadakan dengan melihat berapa rata-rata pertumbuhan daun dengan menggunakan kurva

sigmoid tersebut.

I.2 Tujuan percobaan

Tujuan diadakannya percobaan ini adalah untuk mengamati laju tumbuh daun sejak dari embrio dalam biji

hingga daun mencapai ukuran tetap pada tanaman kacang merahPhaseolus vulgaris.

I.3 Waktu dan Tempat

Percobaan ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin Makassar. Dilaksanakan pada hari Selasa, tanggal 14 Mei 2009,

pukul 15.00 – 16.00 WITA.

Page 23: 91301653 Kurva Sigmoid

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan yang tidak dapat dibalikkan dalam ukuran pada sistem

biologi. Secara umum pertumbuhan berarti pertambahan ukuran karena organisme multisel tumbuh dari zigot,

pertumbuhan itu bukan hanya dalam volume, tapi juga dalam bobot, jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan

tingkat kerumitan. Pertumbuhan biologis terjadi dengan dua fenomena yang berbeda antara satu sama lain.

Pertambahan volume sel dan pertambahan jumlah sel. Pertambahan volume sel merupakan hasil sintesa dan

akumulasi protein, sedangkan pertambahan jumlah sel terjadi dengan pembelahan sel (Kaufman, dkk., 1975).

Banyak faktor yang mepengaruhi pertumbuhan di antaranya adalah faktor genetik untuk internal dan faktor

eksternal terdiri dari cahaya, kelembapan, suhu, air, dan hormon. Untuk proses perkecambahan banyak di

pengaruhi oleh faktor cahaya dan hormon, walaupun faktor yang lain ikut mempengaruhi. Menurut leteratur

perkecambahan di pengaruhi oleh hormon auxin, jika melakukan perkecambahan di tempat yang gelap maka

akan tumbuh lebih cepat namun bengkok, hal itu disebabkan karena hormon auxin sangat peka terhadap

cahaya, jika pertumbuhannya kurang merata. Sedangkan di tempat yang perkecambahan akan terjadi relatif

lebih lama, hal itu juga di sebabkan pengaruh hormon auxin yang aktif secara merata ketika terkena cahaya.

Sehingga di hasilkan tumbuhan yang normal atau lurus menjulur ke atas (Soerga, 2009).

Pada setiap tahap dalam kehidupan suatu tumbuhan, sensitivitas terhadap lingkungan dan koordinasi respons

sangat jelas terlihat. Tumbuhan dapat mengindera gravitasi dan arah cahaya dan menanggapi stimulus-

stimulus ini dengan cara yang kelihatannya sangat wajar bagi kita. Seleksi alam lebih menyukai mekanisme

respons tumbuhan yang meningkatkan keberhasilan reproduktif, namun ini mengimplikasikan tidak adanya

perencanaan yang disengaja pada bagian dari tumbuhan tersebut (Campbell, 2002).

Pertumbuhan biologis terjadi dengan dua fenomena yang berbeda antara satu sama lain. Pertambahan volume

sel merupakan hasil sintesa dan akumulasi protein, organel-organel dan bahan-bahan penyusun sel yang lain.

Sedang pertambahan jumlah sel terjadi dengan pembelahan sel. Pertumbuhan akar tanaman merupakan hasil

dari pertumbuhan jumlah sel dan pertambahan volume sel secara bersama-sama (Soerga, 2009).

Pada batang yang sedang tumbuh, daerah pembelahan sel batang lebih jauh letaknya dari ujung daripada

daerah pembelahan akar, terletak beberapa sentimeter dibawah ujung (tunas). Sedangkan pertambahan

panjang tiap lokus pada akar tidak diketahui pertambahan panjang terbesar dikarenakan kecambah mati

(Salisbury dan Ross, 1995).

Teorinya, semua ciri pertumbuhan bisa diukur, tapi ada dua macam pengukuran yang lazim digunakan untuk

mengukur pertambahan volume atau massa. Yang paling umum, pertumbuhan berarti pertambahan ukuran.

Karena organisme multisel tumbuh dari zigot, pertambahan itu bukan hanya dalam volume, tapi juga dalam

bobot, jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan tingkat kerumitan. Pada banyak kajian, pertumbuhan perlu

Page 24: 91301653 Kurva Sigmoid

diukur. Pertambahan volume (ukuran) sering ditentukan denagn cara mengukur perbesaran ke satu atau dua

arah, seperti panjang (misalnya, tinggi batang) atau luas (misalnya, diameter batang), atau luas (misalnya,

luas daun). Pengukuran volume, misalnya dengan cara pemindahan air, bersifat tidak merusak, sehingga

tumbuhan yang sama dapat diukur berulang-ulang pada waktu yang berbeda (Salisbury dan Ross, 1995).

Pertumbuhan tanaman mula-mula lambat, kemudian berangsur-angsur lebih cepat sampai tercapai suatu

maksimum, akhirnya laju tumbuh menurun. Apabila digambarkan dalam grafik, dalam waktu tertentu maka

akan terbentuk kurva sigmoid (bentuk S). Bentuk kurva sigmoid untuk semua tanaman kurang lebih tetap,

tetapi penyimpangan dapat terjadi sebagai akibat variasi-variasi di dalam lingkungan. Ukuran akhir, rupa dan

bentuk tumbuhan ditentukan oleh kombinasi pengaruh faktor keturunan dan lingkungan (Solin, 2009).

Kurva sigmoid yaitu pertumbuhan cepat pada fase vegetatif sampai titik tertentu akibat pertambahan sel

tanaman kemudian melambat dan akhirnya menurun pada fase senesen (Anonim, 2008).

Beberapa cara tersedia dalam pendekatan pada sistem seperti sistem tanaman dengan produk biomassa yang

meningkat secara sigmoid dengan waktu untuk mendapatkan faktor-faktor dan proses hipotetik. Menerapkan

fenomena yang sudah dikenal cukup baik kepada suatu sistem yang sedang dipelajari merupakan suatu

pendekatan yang umum dilakukan. Pada suatu waktu, distribusi zat dalam setiap tempat dalam ruangan akan

menunjukkan hubungan yang berbentuk sigmoid (Solin, 2009).

Kurva menunjukkan ukuran kumulatif sebagai fungsi dari waktu. Tiga fase utama biasanya mudah dikenali,

yaitu fase logaritmik, fase linier dan fase penuaan. Pada fase logaritmik ini berarti bahwa laju pertumbuhan

lambat pada awalnya, tapi kemudian meningkat terus. Laju berbanding lurus dengan ukuran organisme.

Semakin besar organisme, semakin cepat ia tumbuh. Pada fase linier, pertambahan ukuran berlangsung secara

konstan. Fase penuaan dicirikan oleh laju pertumbuhan yang menurun, saat tumbuhan sudah mencapai

kematangan dan mulai menua (Solin, 2009).

Laju pertumbuhan relative (relative growth rate) menunjukkan peningkatan berat kering dalam suatu interval

waktu dalam hubungannya dengan berat asal. Dalam situasi praktis, rata-rata pertumbuhan laju relative

dihitung dari pengukuran yang di ambil pada waktu t1dan t2 (Susilo, 1991)

Kurva pertumbuhan berbentuk S (sigmoid) yang ideal. Tiga fase utama biasanya mudah dikenali: fase

logaritmik, fase linier, dan fase penuaan. Pada fase logaritmik, ukuran (v) bertambah secara eksponensial

sejalan dengan waktu (t). Ini berarti bahwa laju pertumbuhan (dv/dt) lambat pada awalnya, tapi kemudian

meningkat terus. Pada fase linier, pertambahan ukuran berlangsung secara konstan. Fase penuaan dicirikan

oleh laju pertumbuhan yang menurun saat tumbuhan sudah mencapai kematangan dan mulai menua (Solin,

2009).

Pertumbuhan kacang hijau (Phaseolus radiatus) jika digambarkan dalam grafik akan membentuk kurva sigmoid

(bentuk S). Kurva ini menggambarkan baik pertumbuhan tinggi tanaman maupun jumlah daun. Keduanya dalam

Page 25: 91301653 Kurva Sigmoid

bentuk sigmoid. Hal ini sesuai dengan literatur Tjitrosomo (1991) yang menyatakan bahwa pertumbuhan

tanaman mula-mula lambat, kemudian berangsur-berangsur menjadi lebih cepat sampai tercapai suatu

maksimum, akhirnya laju tumbuh menurun. Apabila digambarkan dalam grafik dalam waktu tertentu akan

terbentuk kurva sigmoid (bentuk S) (Solin, 2009).

Pengukuran daun tanaman mulai dari waktu embrio dengan menggunakan kurva sigmoid juga memiliki

hubungan erat dengan perkecambahan biji tersebut yang otomatis juga dipengaruhi oleh waktu dormansi

karena periode dormansi juga merupakan persyaratan bagi perkecambahan banyak biji. Ada bukti bahwa

pencegah kimia terdapat di dalam biji ketika terbentuk. Pencegah ini lambat laun dipecah pada suhu rendah

sampai tidak lagi memadai untuk menghalangi perkecambahan ketika kondisi lainnya menjadi baik. Waktu

dormansi berakhir umumnya didasarkan atas suatu ukuran yang bersifat kuantitatif. Untuk tunas dan biji

dormansi dinyatakan berhasil dipecahkan jika 50 % atau lebih dari populasi biji tersebut telah berkecambah

atau 50% dari tunas yang diuji telah menunjukkan pertumbuhan. Bagi banyak tumbuhan angiospermae di gurun

pasir mempunyai pencegah yang telah terkikis oleh air di dalam tanah. Dalam proses ini lebih banyak air

diperlukan daripada yang harus ada untuk perkecambahan itu sendiri. (Kimball, 1992).

Pada fase logaritmik ukuran (V) bertambah secara eksponensial sejalan dengan waktu (t). Ini berarti bahwa

laju pertumbuhan (dv/dt) lambat pada awalnya, tapi kemudian meningkat terus. Laju berbanding lurus dengan

organisme, semakin besar organisme, semakin cepat pula ia tumbuh. Pada fase linier, pertambahan ukuran

berlangsung secara konstan, biasanya pada laju maksimum selama beberapa waktu lamanya. Tidak begitu jelas

mengapa laju pertumbuhan pada fase ini harus konstan, dna bukan sebanding dengan peningkatan ukuran

organisme. Tapi, pada batang tak bercabang, fase linier tersebut disebabkan hanya oleh aktivitas yang konstan

dari meristem apikalnya. Fase penuaan dicirikan oleh pertumbuhan yang menurun saat tumbuhan sudah

mencapai kematangan dan mulai menua (Salisbury dan Ross, 1995).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III. 1 Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah penggaris milimeter, pisau, toples/wadah dan kayu kecil.

III. 2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah biji kacang merah Phaseolus vulgaris, tanah, air, polybag.

III. 3 Cara Kerja

Prosedur kerja dari percobaan ini adalah :

Page 26: 91301653 Kurva Sigmoid

1. Merendam biji kacang merah selama 2 jam di dalam nampan/toples yang berisi air.

2. Memilih biji yang baik sebanyak 28 biji.

3. Setelah 2 jam merendam, mengupas 3 biji dan membuka kotiledonnya mengukur panjang pada

embrionya dengan penggaris, kemudian menghitung nilai rata-ratanya.

4. Menanan 25 biji dalam polybag, menyiram dengan air secukupnya dan dipelihara selama 2 minggu.

5. Mengadakan pengamatan sebagai berikut :

1. Mengukur panjang daun pertamanya pada umur 3, 5, 7, 10, dan 14 hari.

2. Mengukur daun pada umur 3 dan 5 hari yang dilakukan dengan menggali tanah, tiap

pengukuran dilakukan tanpa memotong kecambah.

3. Menentukan rata-rata panjang daun dari tiap-tiap seri pengukuran.

4. Membuat grafik dengan panjang rata-rata daun dan waktu pengukuran sebagai absisa.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan dari percobaan ini ditunjukkan oleh tabel berikut :

1. Panjang daun pada embrio

Embrio Panjang embrio

1 0,5 cm

2 0,6 cm

3 0,6 cm

Rata-rata 0,6 cm

1. Panjang daun pada kecambah

Daun ke-

Hari / Tanggal

Minggu/

17 Mei 2009

Selasa/

19 Mei 2009

Kamis/

21 Mei 2009

Minggu/

24 Mei 2009

Kamis/

28 Mei 2009

1 1,5 cm 3,8 cm 5,4 cm 6,7 cm 7,1 cm

2 1,5 cm 3,4 cm 5,1 cm 5,4 cm 5,6 cm

3 2,5 cm 2,9 cm 3,4 cm 5,4 cm 5,6 cm

Rata-rata 1,8 cm 3,4 cm 4,6 cm 5,8 cm 6,1 cm

4 - 2,5 cm 4,5 cm 5,2 cm 5,4 cm

5 - 4 cm 6,1 cm 6,6 cm 7 cm

Page 27: 91301653 Kurva Sigmoid

6 - 3,1 cm 4,8 cm 5,4 cm 5,8 cm

Rata-rata - 3,2 cm 5,1 cm 5,7 cm 6,1 cm

7 - 3,2 cm 5,2 cm 6,1 cm 6,2 cm

8 - 3,5 cm 5 cm 5,9 cm 6,1 cm

9 - 4 cm 5,8 cm 6,1 cm 6,2 cm

Rata-rata - 3,6 cm 5,3 cm 6,0 cm 6,2 cm

10 - 3,2 cm 4,1 cm 5,6 cm 5,9 cm

11 - 2,8 cm 3,7 cm 4,5 cm 4,6 cm

12 - 3,4 cm 5,2 cm 5,6 cm 5,9 cm

Rata-rata - 3,1 cm 4,3 cm 5,2 cm 5,5 cm

13 - 3,4 cm 3,9 cm 4,2 cm 4,5 cm

14 - 3,3 cm 3,8 cm 4,7 cm 5 cm

15 - 3,8 cm 5 cm 5,5 cm 5,9 cm

Rata-rata - 3,5 cm 4,2 cm 4,8 cm 5,1 cm

16 - 3,6 cm 4 cm 5,6 cm 5,8 cm

17 - 3,7 cm 5,5 cm 6,2 cm 6,3 cm

18 - 2,9 cm 3,4 cm 4 cm 4,2 cm

Rata-rata - 3,4 cm 4,3 cm 5,3 cm 5,4 cm

19 - 3,6 cm 4,1 cm 4,5 cm 4,8 cm

20 - 2 cm 3,4 cm 4,1 cm 4,4 cm

21 - 3 cm 4 cm 4,8 cm 5,2 cm

Rata-rata - 2,9 cm 3,8 cm 4,5 cm 4,8 cm

22 - 3 cm 3,8 cm 4,1 cm 4,5 cm

23 - 2,9 cm 3 cm 3,1 cm 4,5 cm

24 - 3,3 cm 4 cm 4,4 cm 5 cm

Rata-rata - 3,1 cm 3,6 cm 3,9 cm 4,7 cm

IV.2 Grafik

IV.3 Pembahasan

Pada percobaan ini menggunakan kacang merah Phaseolus vulgaris yang bertujuan untuk mengamati daun dari

embrio dalam biji sampai mencapai ukuran tetap pada tanaman tersebut. Biji yang digunakan adalah sebanyak

28 biji di mana 3 biji dikupas kulitnya dan dibuja kotiledonnya, kemudian diukur panjang embrionya. Lalu

dihitung panjang rata-ratanya. Hal ini dilakukan sesuai dengan tujuan yaitu untuk mengamati daun dari

embrio. Dari hasil pengukuran diperoleh panjang rata-rata embrio yaitu 0,6 cm.

Page 28: 91301653 Kurva Sigmoid

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan maka dapat diperoleh hasil pengamatan sebanyak 5 kali

dengan pengukuran pada kedua helai daunnya, dimana titik awal pengukuran dari daun tersebut diawali pada

tangkai dasar induk daun.

Pada pengamatan I, batang tertinggi terdapat pada tanaman ke-3 dengan panjang daun 2,5 cm dan terpendek

yaitu 1,5 cm pada tanaman ke-1 dan ke-3. Akan tetapi, pada daun tanaman 4-25 belum dapat untuk diukur

karena panjangnya belum pantas untuk diperhitungkan.

Untuk daun tanaman pada pengamatan II, daun terpanjang adalah 4 cm pada tanaman ke-9 dan daun

terpendek adalah 2 cm pada tanaman ke-20. Untuk pengamatan III, daun terpanjang adalah 5,8 cm pada

tanaman ke-9 dan daun terpendek adalah 3 cm pada tanaman ke-23. Untuk pengamatan IV, daun terpanjang

terdapat pada tanaman ke-1 dengan panjang daun 6,7 cm dan daun terpendek adalah pada tanaman ke-23

dengan panjang daun 3,1 cm. Untuk pengamatan V, daun tanaman terpanjang adalah 7,2 cm pada tanaman

ke-25 dan daun tanaman terpendek adalah 4,2 cm pada tanaman ke-18.

Setelah melakukan pengamatan tersebut didapatkan kurva yang tidak berbentuk huruf S yang berarti bahwa

pengamatan tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa pertumbuhan tanaman jika dibuatkan kurva

akan berbentuk huruf S. Hal ini mungkin disebbakan karena pada pengamatan terakhir daunnya belum

mencapai ukuran tetap (belum mengalami fase penuaan) walaupun laju pertumbuhan tanaman meningkat

sehingga kurvanya tidak menunjukkan kurva berbentuk S. Tumbuhan dalam pertumbuhannya mengalami tiga

fase pertumbuhan yaitu fase logaritmik, fase linier, dan fase penuaan. Proses pertumbuhan ini dipengaruhi

bebrapa faktor internal seperti gen dan hormon pertumbuhan dan faktor eksternal seperti cahaya, nutrisi, air,

kelembaban, dan sebagainya.

Adanya perbedaan panjang daun dari masing-masing tanaman ini disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu:

1. Kualitas biji Kacang merah Phaseolus vulgaris

2. Sulitnya pematahan dormansi

3. Kurangnya unsur hara dalam tanah

4. Kurangnya penyiraman atau pemberian air terhadap tanaman

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

Dari hasil pengamatan yang diperoleh pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa:

Page 29: 91301653 Kurva Sigmoid

1. Proses pertumbuhan ini dipengaruhi oleh bebrapa faktor internal seperti gen dan hormon

pertumbuhan dan faktor eksternal seperti cahaya, nutrisi, air, kelembaban, dan sebagainya.

2. Tumbuhan dalam pertumbuhannya mengalami tiga fase pertumbuhan yaitu fase logaritmik, fase

linier, dan fase penuaan.

3. Laju pertumbuhan tanaman meningkat sebanding dengan waktu.

V.2 Saran

Sebaiknya asisten lebih sering mendampingi praktikan saat diadakannya pengamatan, sehingga praktikan bisa

lebih mudah memahami prosedur pengamatan percobaan ini.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008, Kurva Sigmoid. http://www.lapanrs.com/. Dikases pada tanggal 5 Mei 2009 pukul 16:14 WITA.

Campbell, N. A, J. B. Reece and L. E. Mitchell. 2002. Biologi jilid 2. Erlangga, Jakarta.

Kaufman, P. B., J. Labavitch, A. A. Prouty, N.S Ghosheh, 1975. Laboratory Experiment in Plant

Physiology. Macmillan Publishing Co., Inc. New York.

Kimball, J.W., 1992. Biologi Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

Latunra, A.I., Eddyman, W,F., Tambaru, E., 2007. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan II. Universitas

Hasanuddin, Makassar.

Salisbury, F.B. dan Ross, C.W., 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. ITB Press. Bandung.

Soerga, N., 2009. Pola Pertumbuhan Tanaman. http://soearga.wordpress.com/. Diakses pada tanggal 3 Mei

2009 pukul 23:48.

Solin, M., 2009, Kurva Sigmoid. http://nidawafiqahnabila.blogspot.com/. Dikases pada tanggal 5 Mei 2009

pukul 16:06 WITA.

Latar Belakang

Pertumbuhan didefenisikan sebagai pertumbuhan yang tidak dapat dibalikkan dalam

ukuran pada sistem biologi. Secara umum, pertumbuhan berarti pertambahan ukuran

karena organisme multisel tumbuh dari zigot. Pertumbuhan itu bukan hanya dalam

volume, tapi juga dalam bobot, jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan tingkat

kerumitan (http://21lidahshiro.blogspot.com, 2009 ).

Page 30: 91301653 Kurva Sigmoid

Secara umum telah diterima bahwa tumbuh merupakan ciri yang dimiliki makhluk

hidup, dan merupakan suatu proses yang kompleks yang melibatkan banyak faktor luar

(lingkungan). Kedalam proses pertumbuhan itu termasuk asimilasi, pembentukan

protoplasma baru, peningkatan dalam ukuran dan berat tumbuhan baik keseluruhan

tumbuhan maupun sebagian dari organ atau jaringan. Pertumbuhan tanaman mula-

mula lambat, kemudian berangsur-berangsur menjadi lebih cepat sampai tercapai suatu

maksimum, akhirnya laju tumbuh menurun. Apabila digambarkan dalam grafik dalam

waktu tertentu akan terbentuk kurva sigmoid (bentuk S ) ( Tjitrosomo, dkk., 1999 ).

Pola pertumbuhan sepanjang satu generasi secara khas dicirikan oleh suatu fungsi

pertumbuhan yang disebut kuva sigmoid. Jangka waktunya mungkin bervariasikurang

dari beberapa hari sampai bertahun-tahun, tergantung pada organismenya atau

organnya, tetapi pola kumpulan sigmoid tetap merupakan ciri semua organisme, organ,

jaringan dan bahkan penyusun sel. Apabila massa tumbuhan (berat kering), volume,

luas daun, tinggi atau penimbunan bahan kimia digambarkan terhadap waktu, suatu

garis yang dapat ditarik dari data secara normal akan berbentuk sigmoid. Fase linear

menunjukkan pertumbuhan yang berlangsung konstan. ( Gardner, dkk., 1991 ).

Dalam ilmu manajemen dikenal yang namanya kurva sigmoid atau kurva S (karena

bentuknya seperti huruf S yang tertidur). Kurva ini menggambarkan bahwa pergerakan

dari sebuah kemajuan selalu dimulai dari bawah menuju suatu puncak tertentu dan

kemudian akan menurun

( http://www.jendelaekologi.org, 2009 ).

Kurva pertumbuhan berbentuk S (sigmoid) yang ideal, yang dihasilkan oleh banyak

tumbuhan setahun dan beberapa bagian tertentu dari tumbuhan setahun maupun

bertahunan. Disajikan dengan mengambil contoh tanaman jagung. Kurva menunjukkan

ukuran kumulatif sebagai fungsi dari waktu. Tiga fase utama biasanya mudah dikenali :

fase logaritmik, fase linier, dan fase penuaan. Kurva menunujukkan ukuran kumulatif

sebagai fungsi dari waktu. Fase logaritmik berarti bahwa laju pertumbuhan lambat pada

awalnya, tapi kemudian meningkat terus. Laju berbanding lurus dengan ukuran

organisme ( Salisbury dan Ross, 1992 ).

Laju pertumbuhan suatu tumbuhan atau bagiannya berubah menurut waktu, oleh

karena itu, bila laju tumbuh digambarkan dengan suatu grafik, dengan laju tumbuh

ordinat dan waktu pada absisi. Maka grafik itu merupakan suatu kurva berbentuk huruf

S atau kurva sigmoid. Kurva sigmoid ini berlaku bagi tumbuhan lengkap bagian-

bagiannya ataupun sel-selnya

( http://lidahshiro.blogspot.com, 2009).

Pertumbuhan tanaman mencakup macam-macam variasi dan kejadian kompleks,

umumnya termasuk sedikit atau seluruh bagian kehidupan tanaman. Kenaikan linear,

pertambahan berat, kenaikan ukuran, pembelahan sel dan pembesaran sel, penambahan

biomassa dan lain-lain. Pertumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor dalam dan luar

Page 31: 91301653 Kurva Sigmoid

dan adalah penyesuaian diri antara genetik dan lingkungan ( Mukherji and Ghosh, 2002

).

Tujuan Percobaan

Adapun tujuan percobaan dari pertumbuhan kurva sigmoid adalah untuk mengetahui

pola pertumbuhan tanaman kacang hijau ( Phaseolus radiatusL.).

Kegunaan percobaan

- Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal test di Laboratorium

Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

- Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

Menurut http://www.plantamor.com (2009), Sistematika tanaman kacang hijau adalah

sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Subdivisio : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Ordso : Fabales

Famili : Fabaceae

Genus : Phaseolus

Spesies : Phaseolus radiatus L.

Akar tunggang tidak bercabang atau sedikit bercabang, biasanya cabang-cabang ini

terdiri atas akar-akar yang halus berbentuk serabut. Akar dapat bercabang-cabang untuk

memperluas berdirinya batang tumbuhan ( Tjitrosoepomo, 2001 ).

Batang tanaman kacang hijau berukuran kecil, berbulu, berwarna hijau kecokelat-

cokelatan atau kemerah-merahan dan tumbuh tegak mencapai ketinggian 30cm-110cm

dan bercabang menyerebak kesemua arah

( http://nidablog.blogspot.com, 2009 ).

Daun penumpu memanjang sampai bentuk garis atau bulat telur terbalik 0,5-1,5 cm.

Anak daun bulat telur, meruncing pendek tapi rata atau sedikit berlekuk 3, kerap kali

bernoda kecil, 3-13 kali 2-8 cm ( Steenis, 1997 ).

Page 32: 91301653 Kurva Sigmoid

Bunga membuah sendiri, menghasilkan polong sepanjang 5-10 cm dan diameter 0,5 cm

yang matang 20 hari setelah berbunga. Polong mengandung 10 biji berwarna hijau

kekuningan ( Rubatzky dan Yamaguchi, 1998 ).

Buah ini terbentuk dari satu daun buah dan mempunyai satu ruangan atau lebih (

karena adanya sekat-sekat semu ). Jika sudah masak, buah ini pecah menurut kedua

kampuhnya, atau terputus-putus sepanjang sekat-sekat semuanya (Tjitrosoepomo,

2001).

Biji kacang hijau berbentuk bulat kecil dengan bobot tiap butir 0,5 mg-0,8 mg, atau

berat per seribu butir antara 36 gr – 78 gr berwarna hijau atau hijau mengkilat (

http://nidablog.blogspot.com, 2009 ).

Syarat Tumbuh

Iklim

Suhu optimum untuk aktivitas metabolisme maksimum berbeda untuk setiap jenis

tanaman, populasi dan individu dari setiap jenis. Bagian tanaman dan juga tingkat

perkembangannya membutuhkan suhu optimum yang berbeda (Manan, 1979).

Suhu dan hujan rata-rata bulanan maupun tahunan yang dihubungkan dengan keadaan

vegetasi alami berdasarkan peta vegetasi De-Canddle. Vegetasi yang hidup secara

alami menggambarkan iklim tempat tumbuhnya. Vegetasi tersebut tumbuh dan

berkembang sesuai dengan hujan efektif ( Hanum, 2009 ).

Tiap jenis tanaman maupun populasi harus menyesuaikan diri dengan suhu

dilingkungannya. Dalam suatu luasan geografis akan terdapat bertahun-tahun yang

mempunyai kenaikkan atau penurunan suhu diluar batas normal yang mempengaruhi

pertumbuhan dan mempengaruhi fungsi-fungsi tanaman yang jelek ( Guslim, 2009 ).

Tanah

Kacang hijau akan tumbuh subur pada tanah liat atau tanah liat berpasir yang cukup

kering dengan pH 5,5-7,0. Kacang hijau akan segera berbintil akarnya jika

diinokulasikan oleh galur rhizobium yang berasal dari kelompok inokulasi silang kacang

tunggal ( Gardner, dkk., 1991 ).

Tekstur tanah yang yang cocok untuk pertumbuhan kacang hijau adalah tekstur liat

berlempung yang banyak mengandung bahan organik, aerasi dan drainase yang baik.

Struktur tanah gembur, memiliki pH sekitar 5,8-7,0. Tetapi pH yang paling utama

adalah pH 6,7 ( http://nidablog.blogspot.com, 2009 ).

Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan dan perkembangan bagian-bagian vegetatif tanaman diatas tanah

Terutama ditentukan oleh aktivitas meristem apikal karena disini primordia daun

terbentuk, karena pemanjangan batang permulaannya tergantung pada jaringan batang

Page 33: 91301653 Kurva Sigmoid

baru yang terbentuk pada ujung dan karena banyak rangsangan hormonal ( Goldsworthy

dan Fisher, 1996 ).

Faktor lingkungan juga penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Tidak

hanya lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan, tetapi juga banyak faktor seperti

cahaya, temperatur, kelembaban, dan faktor nutrisi mempengaruhi akhir morfologi dari

tanaman. Cahaya meliputi pada lekukan dari batang morfogenesis. Temperatur,

kelembaban,dan nutrisi mempunyai efek yang lebih halus, tetapi juga mempengaruhi

perubahan morfologi ( Ting, 1987 ).

Penelitian kultur embrio enunjukkan bahwa embrio membutuhkan sejumlah zat tumbuh

tergantung pada stadium perkembangannya. Embrio yang masih sangat muda

membutuhkan auksin, giberelin, sitokinin, vitamin, dan mungkin juga siklitor dan

senyawa-senyawa lain sampai mencapai perkembangan yang normal ( Prawiranata, dkk,

1981 ).

Pertumbuhan adalah manifestasi yang paling jelas. Pertumbuhan adalah hasil dari

jaringan proses metabolik yang berjalan pada tumbuhan. Dibawah kondisi yang normal,

kondisi dan bentuk proses lebih besar daripada destruktif dengan hasil yang meningkat

pada zat dari tumbuhan. Pertumbuhan zat tumbuh selalu merupakan hasil dari

konstruktif metabolisme dan menyertai dengan kenaikan berat basah ( Pradhan, 2001 ).

Pertumbuhan tanaman dapat didefenisikan sebagai bertambah besarnya tanaman yaang

diikuti oleh peningkatan bobot kering. Tanaman yang bertambah panjang ditempat

gelap belum dapat dikatakan tumbuh walaupun volumenya bertambah karena bobot

keringnya sebenarnya menurun akibat respirasi yang terus berlangsung. Sedangkan

fotosintesis tidak terjadi. Dalam keadaan normal pertambahan volume diikuti oleh

peningkatan bobot kering ( Darmawan dan Baharsjah, 1983 ).

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Percobaan

Percobaan dilakukan di lahan Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara, Medan dengan ketinggian kurang lebih 25 m dpl.

Percobaan ini dilakukan pada tanggal 21 Agustus 2009 sampai selesai.

Bahan dan Alat

Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah benih kacang hijau

( Phaseolus radiatus L.) sebagai objek percobaan, dan top soil, pasir, kompos sebagai

media tanam, label nama untuk memberi tanda pada polibag, sebagai wadah percobaan.

Adapun alat yang digunakan adalah cangkul untuk membersihkan gulma dan mengolah

lahan, meteran untuk mengukur lahan dan mengukur tinggi tanaman, batu bata sebagai

alas polibag, tali plastik untuk membatasi lahan, ayakan untuk mengayak pasir dan top

Page 34: 91301653 Kurva Sigmoid

soil, buku data untuk menulis data, alat tulis untuk menulis data, gembor untuk

menyiram tanaman dan spanduk sebagai pembatas lahan.

Prosedur Percobaan

Adapun prosedur percobaan yang dilakukan pada kurva sigmoig adalah iisi media

kedalam polibag yaitu campuran top soil, pasir dan kompos dengan perbandingan 2:1:1.

- Direndam benih kacang hijau yang hendak ditanam dalam air selama 15 menit.

- Dibersihkan lahan dari gulma dan disusun batu bata sebanyak 4 buah dengan dua

batu bata sebagai lanjaran setiap polibag.

- Dibuat tiga buah lubang pada polibag.

- Ditanam benih yang sudah direndam pada polibag sebanyak tiga benih tiap

lubang.

- Diamati jumlah daun ( helai ) dan tinggi tanaman ( cm ) tiap minggu.

- Dicatat data dan digambar grafiknya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

1. Tinggi Tanaman

MST SAMPEL TOTAL RATAAN

I II

3 September 2009 16 19 36 17

10 September 2009 17 20 46,5 18

16 September 2009 20,5 25,5 47 23,

24 September 2009 21 26 48 23.5

1 Oktober 2009 23 28 51 24.8

8 Oktober 2009 25 29 54 27

15 Oktober 2009 25 30 55 27,8

22 Oktober 2009 26 30 56 28

Grafik tinggi tanaman

2. Jumlah Daun

MST SAMPEL TOTAL RATAAN

I II

Page 35: 91301653 Kurva Sigmoid

3 September 2009 1 1 2 1

10 September 2009 3 2 6 2.5

16 September 2009 4 3 9 3.5

24 September 2009 6 5 13 6

1 Oktober 2009 6 7 14 6.5

8 Oktober 2009 8 8 15 8

15 Oktober 2009 8 9 17 8,5

22 Oktober 2009 9 9 18 9

Grafik Jumlah Daun

Pembahasan

Dari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa tinggi tanaman mengalami kenaikan,

kenaikan mula-mula tidak begitu cepat, namun lama kelamaan terus meningkat yaitu

dari rata-rata 18 cm menjadi 23 cm, kemudian 24, 8 cm lalu 27 cm. Kenaikan ini

menunjukkan ukuran kumulatif dari waktu ke waktu, dimana tanaman pada saat ini

berada pada fase logaritmik. Hal ini sesuai dengan literatur Salisbury dan Ross (1992 )

yang menyatakan bahwa kurva menunujukkan ukuran kumulatif sebagai fungsi dari

waktu. Fase logaritmik berarti bahwa laju pertumbuhan lambat pada awalnya, tapi

kemudian meningkat terus. Laju berbanding lurus dengan ukuran organisme.

Dari hasil pengamatan pada jumlah daun dapat diketahui bahwa pertumbuhan jumlah

daun lambat pada awalnya, tetapi kemudian meningkat, yang merupakan fase pertama

dalam pertumbuhan. Fase selanjutnya yaitu pertumbuhan berlangsung secara konstan

dimana rata-rata kedua sampel tetap pada minggu ke-3 dan ke-4 pengamatan, yaitu

23,25 cm. Fase ini dinamakan fase linier. Hal ini sesuai dengan literatur Gardner, dkk.

(1991 ) yang menyatakan bahwa fase linear menunjukkan pertumbuhan yang

berlangsung konstan.

Dari hasil pengamatan diketahui bahwa pada pengamatan jumlah daun, jumlah daun

meningkat dari minggu ke-6 menuju minggu ke-7 dan ke-8 yaitu dari rata-rata 8 helai

menjadi 8,5 helai kemudian meningkat lagi menjadi 9 helai. Ini karena pada saat itu,

tumbuhan telah memasuki fase penuaan. Hal ini sesuai dengan literatur Salisbury dan

Ross (1992) yang menyatakan bahwa fase penuaan dicirikan oleh laju pertumbuhan

yang menurun saat tumbuhan sudah mencapai kematangan dan mulai menua.

Dari hasil percobaan diketahui bahwa pertumbuhan kacang hijau (Vigna

radiata) jika digambarkan dalam grafik akan membentuk kurva sigmoid (bentuk S).

Kurva ini menggambarkan baik pertumbuhan tinggi tanaman maupun jumlah daun.

Keduanya dalam bentuk sigmoid. Hal ini sesuai dengan literatur Tjitrosomo (1991) yang

menyatakan bahwa pertumbuhan tanaman mula-mula lambat, kemudian berangsur-

berangsur menjadi lebih cepat sampai tercapai suatu maksimum, akhirnya laju tumbuh

Page 36: 91301653 Kurva Sigmoid

menurun. Apabila digambarkan dalam grafik dalam waktu tertentu akan terbentuk

kurva sigmoid (bentuk S).

Dari hasil pengamatan diketahui bahwa tinggi tanaman mengalami kenaikan pada

minggu ke-1, ke-2 dan ke-3, pertumbuhan meningkat terus, dari 17 cm menjadi 18 cm

kemudian menjadi 23 cm. Pada saat ini tumbuhan memasuki fase logaritmik, dimana

laju pertumbuhan berbanding lurus dengan ukuran organisme. Pada minggu ke-4, ke-5,

ke-6 dan ke-7, pertambahan tinggi tanaman hampir konstan, yaitu dari 23.5 cm menjadi

24.8 cm menjadi 27 cm dan 27,5 cm. Pada saat ini tumbuhan memasuki fase penuaan.

Hal ini sesuai dengan literatur Tjitrosomo (1999) yang menyatakan bahwa kurva

menunjukkan ukuran kumullatif sebagai fungsi dari waktu. Tiga fase utama biasanya

mudah dikenali, yaitu fase logaritmik, fase linear dan fase penuaan. Pada fase

logaritmik, laju pertumbuhan lambat pada awalnya tetapi kemudian meningkat terus,

laju berbannding lurus dengan ukuran organisme. Pada fase linear, pertambahan

ukuran berlangsung secara konstan. Fase penuaan dicirikan oleh laju pertumbuhan yang

menurun, saat tumbuhan sudah mencapai kematangan dan mulai menua.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Dari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa tinggi tanaman mengalami kenaikan.

Kenaikan ini menunjukkan ukuran kumulatif dari waktu ke waktu, dimana tanaman

pada saat ini berada pada fase logaritmik.

2. Fase selanjutnya yaitu pertumbuhan berlangsung secara konstan. Fase ini dinamakan

fase linear.

3. Dari hasil pengamatan diketahui bahwa pada pengamatan, jumlah daun. Ini karena

tanaman telah memasuki fase penuaan.

4. Dari hasil pengamatan diketahui bahwa tinggi tanaman dan jumlah daun mengalami

3 fase perumbuhan, yaitu fase logaritmik, fase linear, dan fase penuaan.

5. Dari hasil pengamatan diketahui bahwa laju pertambahan tinggi tanaman dan jumlah

daun membentuk kurva sigmoid.

Saran

Sebaiknya praktikum menggunakan media tanam yang banyak mengandung bahan

organik dan merawat tanaman dengan baik agar didapat hasil yang optimal.

DAFTAR PUSTAKA

Darmawan, S. dan J. Baharsjah., 1983. Dasar-Dasar Ilmu Fisiologi Tanaman. PT.

Suryadaru Utama. Semarang.

Gadner, F.P., Pearce, R.B., dan Mitchell, R. L., 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya.

Penerjemah Herawati Susilo. UI-Press. Jakarta.

Page 37: 91301653 Kurva Sigmoid

Guslim., 2009. Agroklomatologi. USU Press. Medan.

Goldsworthy, P. R. dan Fisher, N.M., 1996. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik.

Penerjemah Tohari. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Hanum, C., 2009. Penuntun Praktiikum Agrklimatologi. Fakultas Pertanian. USU.

Medan.

http:// 21lidah shiro. blogspot. com., diakses pada tanggal 15 september 2009.

http://lidah shiro. blogspot.com., diakses pada tanggal 7 september 2009.

http://nidablog.blogspot.com., diakses pada tanggal 9 september 2009.

http://www. jendela ekologi. org., diakses pada tanggal 7 september 2009.

http://www. plantamor. com., diakses pada tanggal 7 september 2009.

Manan, E., 1979. Klimatologi Pertanian Dasar. ITB. Bandung.

Mukherji, S. and Glosh, A.K., 2002. Plant Fisiology. Tata Mc-Graw Hill. New Delhi.

Pradhan, S., 2001. Plant Physiology. Har-Anand.

Prawiranata, W., Harranm S. dan Tjondronegoro, P., 1981. Dasar-Dasar Fisiologi

Tumbuhan. ITB. Bogor.

Rubatzky, V.E. dan M. Yamaguchi, 1998. Sayuran Dunia I Prinsip produksi, dan Gizi.

Penerjemah Catur Herison. ITB. Bandung.

Salisbury, F.B. dan Ross, C.W., 1992. Fisiologi Tumbuhan. ITB. Bandung.

Tjitrosoepomo, G., 2001. Morfologi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press.

Yogyakarta.

Tjitrosomo, S.S., dkk., 1999. Botani Umum 2. Angkasa. Bandung.

Ting, I.P., 1987. Plant Physiology. Addision- Wesley Publishing Company. California

Van Steenis, C.G.G.J., 1997. Flora: Untuk Sekolah di Indonesia. Penerjemah

Surjowinoto, M. dan Wibisono. Pradaya Paramita. Jakarta