Kamis, 22 November 2012

KURVA SIGMOID PERTUMBUHAN


LAPORAN PRAKTIKUM
STRUKTUR PERKEMBANGAN TUMBUHAN II

PERCOBAAN II
KURVA SIGMOID PERTUMBUHAN

NAMA                                        : HARMIN ADIJAYA PUTRI
NIM                                             : H41110251
KELOMPOK                             : II ( DUA )
HARI / TGL.PERCOBAAN    : SELASA / 6 MARET 2012
ASISTEN                                    : JANNY JOVITA







LABORATORIUM BOTANI JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2012
BAB I
PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang
Proses pertumbuhan merupakan hal yang mencirikan suatu perkembangan bagi makhluk hidup; baik manusia, hewan, maupun tumbuhan. Dalam proses pertumbuhan terjadi penambahan dan perubahan volume sel secara signifikan seiring dengan berjalannya waktu dan bertambahnya umur tanaman. Proses pertumbuhan menunjukkan suatu perubahan dan dapat dinyatakan dalam bentuk kurva/diagram pertumbuhan (Tjitrosoepomo, 1999). 
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 (Pustaka, 2008).
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, sehubungan dengan itu maka dilakukan percobaan ini.

I. 2 Tujuan Percobaan
            Tujuan dari percobaan ini yaitu untuk mengamati laju pertumbuhan daun sejak dari embrio dalam biji hingga daun mencapai ukuran tetap pada tanaman kacang merah Phaseolus vulgaris.
I.3 Waktu dan Tempat Percobaan
            Percobaan ini dilakukan pada hari Sabtu, tanggal 6 Maret 2012, pukul 14.30- 17.00 WITA, di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar, dengan dilakukan pengamatan selama 14 hari, di Canopy, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.














BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

            Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan yang tidak dapat balik dalam ukuran pada semua sistem biologi.  Pertumbuhan ini digambarkan dengan kurve yang sigmoid.  Proses pertumbuhan ini diatur oleh pesan hormonal dan respon dari lingkungan (panjang hari, temperatur rendah, perubahan persediaan air.  Pertumbuhan berikutnya disebut diferensiasi, yang didefinisikan sebagai pengontrolan gen dan hormonal serta lingkungan yang merubah struktur dan biokimiawi perubahan ini terjadi pada hewan dan tanaman saat berkembang (Kaufman, dkk., 1975).
            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. 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 (Tjitrosoepomo, 1999).
            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 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 dan Ross, 1996).




                        Gambar kurva sigmoid (Wikipedia, 2008).
            Kurva pertumbuhan berbentuk S (Sigmoid) yang ideal, yang dihasilkan oleh banyak tumbuhan setahun dan beberapa bagian tertentu dari tumbuhan setahun maupun bertahun, dengan mengambil contoh tanaman jagung. Kurva menunjukkan ukuran kumulatif sebagai fungsi dan waktu. Tiga fase utama biasanya mudah dikenali: fase logaritmik, fase linear, dan fase penuaan (Salisbury dan Ross, 1992).
            Menurut Michurin, secara garis besar pertumbuhan dan perkembangan tanaman dibagi dalam 3 (tiga) fase, yaitu (Pustaka, 2008):
a.       Fase Embryonis, yaitu fase yang dimulai dari pembentukan zygote sampai terjadinya embrio, yang terjadi di dalam bakal biji (ovule). Dari zygote diikuti dengan pembelahan sel sesudah itu terjadi pengembangan sel. Fase embryonis tidak terlihat secara nyata (tidak tergambar dalam kurve) dalam pertumbuhan tanaman, karena berlangsungnya di dalam biji.
b.      Fase Muda (Juveni//Vegetatif) yaitu, fase yang dimulai sejak biji mulai berkecambah, tumbuh menjadi bibit dan dicirikan oleh pembentukan daun – daun yang pertama dan berlangsung terus sampai masa berbunga dan atau berbuah yang pertama. Perkecambahan merupakan satu rangkaian yang komplek dari perubahan-perubahan morfologis, fisiologis, dan biokimia. Proses perkecambahan meliputi beberapa tahap, yaitu imbibisi yaitu proses penyerapan air oleh benih sehingga kulit benih melunak dan terjadinya hidrasi dari protoplasma, perombakan cadangan makanan di dalam endosperm, perombakan bahan-bahan makanan yang dilakukan oleh enzym. ( amilase, protease, lipase), karbohidrat dirombak menjadi glukosa, gibberellin mengaktifkan produksi enzim amilase, embrio menyerap air dan proses perkecambahan dimulai, gibberellin berdifusi dari embrio menuju lapisan aleuron, sel-sel dalam lapisan aleuron merespon dengan melepaskan enzim pencerna seperti amilase, enzim mencerna pati di dalam emdosperm menjadi gula dan molekul lain yang diperlukan embrio untuk tumbuh.
c.       Fase Menua dan Aging ( Senil/Senescence ), beberapa faktor luar dapat menghambat atau mempercepat terjadinya senescence, misalnya penaikan suhu, keadaan gelap, kekurangan air dapat mempercepat terjadinya senescence daun, penghapusan bunga atau buah akan menghambat senescence tanaman, pengurangan unsur-unsur hara dalam tanah, air, penaikan suhu, berakibat menekan pertumbuhan tanaman yang berarti mempercepat senescence.
            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 (Sitompul dan Guritno, 1995).
            Umumnya, tahap pertumbuhan tanaman dibagi menjadi dua fase, yakni fase vegetatif dan fase generatif. Fase vegetatif terjadi pada perkembangan akar, batang, daun dan batang yang baru, terutama saat awal pertumbuhan atau setelah massa berbunga dan berbuah (Novizan, 2002).
            Pada fase pertumbuhan vegetatif ini ada tiga aspek penting yang perlu diketahui, yaitu pembelahan sel (cell division), pembesaran sel (cell enlargemen), dan diferensiasi (penggandaan) sel (cell differentiation) (Ashari, 1995).
            Fase reproduktif terjadi pada pembentukan dan perkembangan kuncup-kuncup bunga, buah, dan biji atau pada perbesaran dan pendewasaan struktur penyimpanan makana, akar-akar dan batang yang berdaging. Dapat dilihat adanya perubahan dalam berat kering selama kurang lebih 10 hari pertama. Kemudian penurunan berat terjadi sampai kurang lebih 20 hari berlalu (Heddy, 2001).
            Pola pertumbuhan tegakan antara lain dapt dinyatakan dalam bentuk kurva pertumbuhan yang merupakan hubungan fungsional antara sifat tertentu tegakan, antara lain volume, tinggi, bidang dasar, biomassa, dan diameter dengan umur tegakan. Bentuk kurva pertumbuhan tegakan yang ideal akan mengikuti bentuk ideal bagi pertumbuhan organisme (termasuk tumbuh-tumbuhan), yaitu berbentuk kurva sigmoid (Latifah, 2008).
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan yaitu (Wikipedia, 2008).
1.      Faktor Luar
a.       Air dan mineral berpengaruh pada pertumbuhan tajuk 2 akar. Diferensiasi salah satu unsur hara atau lebih akan menghambat atau menyebabkan pertumbuhan tak normal.
b.      Kelembaban
c.       Suhu di antaranya mempengaruhi kerja enzim. Suhu ideal yang diperlukan untuk pertumbuhan yang paling baik adalah suhu optimum, yang berbeda untuk tiap jenis tumbuhan.
d.      Cahaya mempengaruhi fotosintesis. Secara umum merupakan faktor penghambat. Etiolasi adalah pertumbuhan yang sangat cepat di tempat yang gelap. Fotoperiodisme adalah respon tumbuhan terhadap intensitas cahaya dan panjang penyinaran.
2.      Faktor Dalam
a.       Faktor hereditas
Faktor gen/hereditas juga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman. Apabila gen induk bagus maka anakan yang dihasilkan juga akan bagus, dan apabila gen induk tidak bagus maka anakan yang dihasilkan juga tidak bagus.
b.      Hormon
Hormon pada tumbuhan juga memegang peranan penting dalam proses perkembangan dan pertumbuhan seperti hormon auksin untuk membantu perpanjangan sel, hormon giberelin untuk pemanjangan dan pembelahan sel, hormon sitokinin untuk menggiatkan pembelahan sel dan hormon etilen untuk mempercepat buah menjadi matang.




BAB III
METODE PERCOBAAN

III. 1 Alat
            Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah mistar, silet, dan nampan.
III. 2 Bahan
            Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah biji kacang  merah Phasoelus vulgaris, tissue , air, polybag, tanah.
III. 3 Cara Kerja
            Prosedur kerja dari percobaan ini adalah :
1.      Merendam biji kacang merah Phaseolus vulgaris selama 2 jam di dalam nampan yang berisi air.
2.      Memilih biji yang baik sebanyak 18 biji.
3.      Setelah 30 menit merendam, mengupas 3 biji dan membuka kotiledonnya, mengukur panjang pada embrionya dengan penggaris, kemudian menghitung nilai rata-ratanya.
4.      Menanam 25 biji dalam polybag, menyiram dengan air secukupnya dan dipelihara selama 2 minggu.
5.      Mengadakan pangamatan sebagai berikut :
a.       Mengukur panjang daun pertamanya pada umur 3, 5, 7, 10, 14 hari.
b.      Mengukur daun pada umur 3 dan 5 hari yang dilakukan dengan menggali tanah, tiap pengukuran dilakukan tanpa memotong kecambah.
c.       Menentukan rata-rata panjang daun dari tiap-tiap seri pengukuran.
d.      Membuat grafik dengan panjang rata-rata daun dan waktu pangukuran sebagai absisa.





















DAFTAR PUSTAKA

Ashari, S., 1995. Holtikultura Aspek Budidaya. UI-Press: Jakarta.

Heddy, S., 2001. Ekofisiologi Tanaman. Raja Grafindo Persada: Jakarta.

Kaufman, P. B., dkk., 1975.  Laboratory Experiment in Plant Physiology.  Macmillan Publishing Co., Inc.  New York. http://www.2dix.com/pdf-2010/penentuan-lokus-tumbuh-pada-tumbuhan-pdf.php. Diakses pada tanggal 22 April 2011, pukul 11:40 WITA.

Latifah, S., 2008. Tinjauan Konseptual Model Pertumbuhan dan Hasil Tegakan Hutan. USU-Digital Library: Medan.

Novizan, 2002. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Agromedia Pustaka Utama: Jakarta.

Pustaka, 2008. Konsep Kerja Fitohormon dalam Pertumbuhan Tanaman, http://pustaka.ut.ac.id//. Diakses pada tanggal 22 April 2011, pukul 20:15 WITA.

Salisbury, F.B dan C.W. Ross., 1992. Fisiologi Tumbuhan Jilid Tiga Edisi Keempat. ITB-Press: Bandung.

Sitompul, S.M dan B. Guritno, 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.

Tjitrosoepomo, G., 1999. Botani umum 2. Angkasa: Bandung.

Wikipedia, 2008. Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan. http://www. wikipedia.com. Diakses pada tanggal 22 April 2011, pukul 11:34 WITA.





BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil
A. Panjang Kotiledon
Biji
Panjang (cm)
1
0,8
2
0,5
3
0,6
Rata-rata
0,63

Ø  Diagram Panjang Kotiledon

B. Panjang Daun
- Tabel Pengamatan
Polybag
Daun ke-
Panjang daun pada hari (Ke-) (cm)
Ke-3
Ke-5
Ke-7
Ke-10
Ke-14
A
1
0
2,2
4,7
5,2
5,6
2
0
0
0,6
1,5
2
3
0
-
-
-
-
4
0
-
-
-
-
5
0
-
-
-
-

Rata-rata
0
2,2
2,65
3,35
3,8
B
1
0
1,2
3
3,5
3,9
2
0
2,9
-
-
-
3
0
1,9
-
-
-
4
0
-
-
-
-
5
0
-
-
-
-

Rata-rata
0
2
3
3,5
3,9
C
1
0
1
-
-
-
2
0
2
-
-
-
3
0
-
-
-
-
4
0
-
-
-
-
5
0
-
-
-
-

Rata-rata
0
1,5
-
-
-
D
1
0
3
5,4
6
6,4
2
0
2,3
3,3
3,9
3,3
3
0
2,3
-
-
-
4
0
2,4
-
-
-
5
0
1,6
-
-
-

Rata-rata
0
1,86
4,35
4,95
4,85
E
1
0
1
-
-
-
2
0
-
-
-
-
3
0
-
-
-
-
4
0
-
-
-
-
5
0
-
-
-
-

Rata-rata
0
1
-
-
-
Keterangan :
 0 : belum tumbuh
 - : tanaman mati

-  Kurva







IV.2 Pembahasan
Percobaan ini menggunakan kacang merah Phaseolus vulgaris yang bertujuan untuk mengamati laju tumbuh daun sejak dari embrio dalam biji hngga mencapai ukuran tetap pada tanaman tersebut.
Percobaan ini menggunakan 28 biji, dengan 3 biji diantaranya digunakan untuk mengukur panjang kotiledonnya dan dihitung rata-ratanya, selanjutnya biji yang tersisa, yaitu 25 biji digunakan untuk mengukur panjang daun dengan ditanam dalam polybag selama 2 minggu, dengan pengukuran di hari ke-3, ke-5, ke-7, ke-10, dan ke-14.
Berdasarkan hasil pengukuran panjang kotiledon diperoleh, panjang kotiledon biji 1, yaitu 0,8 cm, biji 2, yaitu 0,5 cm dan biji 3, yaitu 0,6 cm. Selanjutnya untuk pengukuran panjang daun setelah pengamatan selama 14 hari dan dengan pengukuran sebanyak 5 kali, dimana titik awal pengukuran dari daun tersebut diawali pada tangkai dasar dari daun. Setiap pengukuran panjang daun dari 3 biji selanjutnya dirata-ratakan untuk kemudian dimasukkan dalam sebuah grafik. Jadi, untuk setiap grafik pengukuran terdiri atas nilai rata-rata dari panjang daun 3 biji untuk pengukuran sebanyak 5 kali dalam waktu 14 hari.
Pengamatan untuk pengukuran panjang daun dari polybag A, biji 1, 2, 3, 4, dan 5 diperoleh pada hari ke-3 belum tumbuh. Untuk hari ke-5, diperoleh panjang rata-rata 2,2 cm. Pada hari ke-7, diperoleh panjang rata-rata 2,65 cm. Panjang rata-rata pada hari ke-10 adalah 3,35 cm. Kemudian, untuk hari ke-14 diperoleh panjang rata-rata 3,8 cm.
Pengamatan  untuk pengukuran panjang daun dari polybag B, biji 1, 2, 3, 4, dan 5, pada hari ke-3 belum tumbuh, untuk hari ke-5, diperoleh panjang rata-rata 2 cm. Pada hari ke-7, diperoleh panjang rata-rata 3 cm. Panjang rata-rata pada hari ke-10 adalah 3,5 cm. Kemudian, untuk hari ke-14 diperoleh panjang rata-rata 3,9 cm.
Pengamatan untuk pengukuran panjang daun dari polybag C, 1, 2, 3, 4, dan 5, diperoleh pada hari ke-3 belum tumbuh, untuk hari ke-5, diperoleh panjang rata-rata 1,5 cm. Pada hari ke-7 sampai hari ke-14 tanaman mati.
Pengamatan untuk pengukuran panjang daun dari polybag D, biji 1, 2, 3, 4, dan 5, diperoleh pada hari ke-3 tanaman belum tumbuh. Selanjutnya, untuk hari ke-5, diperoleh panjang rata-rata 1,86 cm. Pada hari ke-7, diperoleh panjang rata-rata 4,35 cm. Panjang rata-rata pada hari ke-10 adalah 4,95 cm. Kemudian, untuk hari ke-14 diperoleh panjang rata-rata 4,85 cm.
Pengamatan untuk pengukuran panjang daun dari polybag E, biji 1, 2, 3, 4, dan 5, diperoleh pada hari ke-3 tanaman belum tumbuh, untuk hari ke-5, diperoleh panjang rata-rata 1 cm. Pada hari ke-7 sampai ke-14 tanaman mati.
Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran panjang daun dari 25 biji kacang merah Phaseolus vulgaris diperoleh pertumbuhan daun yang semakin hari semakin panjang yang berarti bahwa biji tersebut mengalami pertumbuhan yang dapat dilihat dari polybag A, B, dan D.
Percobaan ini juga mengacu pada teori mengenai kurva sigmoid, namun berdasarkan pengamatan yang telah digambarkan dalam bentuk grafik, tidak nampak pembentukan kurva sigmoid. Hal ini, disebabkan karena waktu pengamatan yang relatif singkat, pengamatan hanya sampai ketika pertumbuhan mencapai fase linier, dimana pertumbuhan bertambah seiring dengan berjalannnya waktu. Kemudian, pengamatan pada hari terakhir pertumbuhan belum mengalami fase penuaan, dikarenakan nutrisi pada tempat tumbuhnya belum mengalami kekurangan.
            Dikatakan kurva sigmoid apabila fase pertumbuhannya lengkap, seperti fase logaritmit, fase linear, dan fase penuaan. Dari hasil pengamatan yang diperoleh tidak terlihat laju pertumbuhan panjang daun pada kacang hijau yang membentuk kurva sigmoid yang bentuknya seperti huruf S. Hal ini disebabkan karena adanya faktor eksternal seperti kekurangan air, dimana pada saat pengamatan selama 2 minggu kurangnya pasokan air yang diberikan pada tanaman kacang hijau tersebut, selain itu lingkungan yang kurang mendukung untuk melakukan pertumbuhan dengan baik. Proses pertumbuhan ini dipengaruhi oleh faktor internal seperti gen dan hormon, dan faktor eksternal, seperti cahaya, nutrisi, air, kelembaban, dan sebagainya.
            Pada polybag D dan E banyak biji kacang merah tidak tumbuh yang kemungkinan dipengaruhi oleh faktor lingkungan yaitu dimakan oleh bekicot.






BAB V
PENUTUP

V.I       Kesimpulan
            Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa laju tumbuh pada daun kacang hijau Phaseolus radiatus tidak mengalami pertumbuhan secara sempurna, dimana tidak membentuk kurva sigmoid yang seharusnya laju tumbuh daun ini membentuk kurva sigmoid karena adanya beberapa faktor yang mempengaruhi.
V.2      Saran
            Sebaiknya untuk pengamatan ini diberikan tempat yang lebih baik agar tanaman yang diamati tumbuh dengan baik.


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar