Pembuatan Kurva Sigmoid Pertumbuhan dan
I.
PENDAHULUAN
A. Judul
Pertumbuhan Tanaman: Pembuatan Kurva Sigmoid Pertumbuhan dan
Perawatan Tanaman
B. Tujuan
1. Mengetahui tahapan pertumbuhan tanaman kacang hijau dan kacang
merah
2. Mengetahui laju tumbuh daun tanaman kacang hijau dan kacang merah
3.
II.
METODE
Alat dan bahan yang digunakan selama percoban yaitu biji kacang hijau,
biji kacang merah, tanah, sekop, petridish, pinset, penggaris, polybag, dan air. Biji
kacang hijau dan kacang merah direndam dengan air selama 1 hari hingga bentuk
biji kisut. Lalu tiap biji kacang diambil dengan pinset sebanyak 12 biji kemudian
3 biji dari setiap biji kacang dikupas dan dibuka kotiledonnya serta diukur ratarata panjang embrio. 9 biji lainnya ditanam dala polybag , masing-masing polybag
3 biji lalu disiram dengan air. Tanaman dirawat selama 2 minggu.
Tinggi tanaman, panjang daun serta lebar daun diukur pada hari ke 3, 5,
7, 10, 14. Pertumbuhan tanaman pada hari ke 3, 5, 7, 10, dan 14 dicatat. Setelah 2
minggu dihitung rata-rata pertumbuhan tinggi tanaman, panjang daun dan lebar
daun. kemudian grafik hubungan waktu dengan tinggi tanaman dan grafik
hubungan waktu dengan panjang daun dibuat.
III.
Proses
pertumbuhan
HASIL DAN PEMBAHASAN
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).
Menurut Tanuwijaya (2003), pertumbuhan adalah bertambahnya ukuran
dan jumlah sel serta jaringan intraseluler, yang bersifat kuantitatif sehingga dapat
diukur dengan mempergunakan satuan panjang atau satuan berat. Menurut
Gardner dkk., 1991), Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan proses
yang penting dalam kehidupan dan perkembangan suatu species. Pertumbuhan
dan perkembangan berlangsung secara terus-menerus sepanjang daur hidup,
bergantung pada tersedianya meristem, hasil asimilasi, hormon dan substansi
pertumbuhan lainnya, serta lingkungan yang mendukung. Menurut Harjadi
(1993), pertumbuhan tanaman didefinisikan sebagai pertambahan ukuran yang
dapat diketahui dengan adanya pertambahan panjang, diameter, dan luas bagian
tanaman.
Menurut Firmansyah dkk. (2009), pertumbuhan tanaman dipengaruhi
oleh tiga faktor lingkungan. Faktor pertama adalah iklim yang meliputi suhu
udara, radiasi sinar matahari, angin, dan kelembaban. Faktor kedua adalah tanah
dan kandungan unsur hara yang ada pada tanah. Faktor ketiga adalah biotik seperti
gulma, hama dan penyakit tanaman. Cahaya matahari merupakan sumber energi
bagi tanaman dan merupakan salah satu unsur iklim yang memegang peranan
penting dalam menentukan pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Di daerah
tropis seperti di Indonesia, intensitas cahaya dan suhu udara yang tinggi
merupakan masalah yang banyak dihadapi dalam budidaya tanaman introduksi
dari daerah subtropis.
Agar pertumbuhan dapat terjadi, maka laju sintesis molekul yang
kompleks dari organisme itu seperti protein, harus melebihi laju perombakannya.
Ini berarti bahwa harus ada tambahan molekul organik (yaitu asam amino, asam
lemak, gliserol dan glukosa) yang diambil oleh organisme itu dari lingkungannya.
Beberapa dari bahan ini merupakan bahan baku dalam reaksi anabolisme, dan
lainnya akan menyediakan energi untuk anabolisme dan molekul-molekul
merupakan bahan baku (Kimball, 1990). Menurut Gardner dkk. (2008), Faktorfaktor yang mempengaruhi pertumbuhan, secara luas dikategorikan sebagai faktor
eksternal (lingkungan) dan faktor internal (genetik), dikelompokkan sebagai
berikut :
a. Faktor Eksternal
1. Iklim: cahaya, temperatur, air, panjang hari, angin dan gas (CO2,O2,
N2, SO2, nitrogen oksida, Fl, Cl, dan O3). Gas-gas ini seringkali
merupakan polutan atmosfer (kecuali untuk tiga gas pertama) dan
konsentrasinya dapat cukup tinggi untuk penghambat pertumbuhan.
2. Edafik (tanah): tekstur, struktur, bahan organik, kapasitas pertukaran
kation (KTK), pH, kejenuhan basa, dan ketersediaan nutisi.
3. Biologis: Gulma, serangga, organisme penyebab penyakit, nematoda,
macam-macam tipe herbivora, dan mikroorganisme tanah.
b. Faktor Internal
1. Ketahanan terhadap tekanan iklim, tanah, dan biologis.
2. Laju fotosintetik
3. Respirasi
4. Pembagian hasil asimilasi dan N
5. Klorofil, karoten, dan kandungan pigmen lainnya
6. Tipe dan letak meristem
7. Kapasitas untuk menyimpan cadangan makanan
8. Aktivitas enzim
9. Pengaruh langsung gen (misalnya heterosis, epistasis)
10. Diferensiasi
Menurut Tjitrosoepomo (2000), 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 tatp, tetapi penyimpangan dapat terjadi sebagai akibat variasivariasi di dalam
lingkungan. Ukuran akhir, rupa dan bentuk tumbuhan ditentukan oleh kombinasi
pengaruh faktor keturunan dan lingkungan (Tjitrosoepomo, 2000).
Menurut Salisbury dan Ross (1995), 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 (Salisbury dan Ross, 1995). Menurut
Srigandono (1991), 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 mengingkat terus. Laju
berbanding lurus dengan ukuran organisme.
Semakin besar organisme, semakin cepat ia tumbuh. Pada fase linier,
pertambahan ukuran langsung secara konstan. Fase penuaan dicirikan oleh laju
pertumbuhan yang menurun, saat tumbuhan sudah mencapai kematangan dan
mulai menua (Srigandono, 1991). Berikut ini adalah contoh kurva sigmoid yang
benar :
Gambar 1. Contoh kurva sigmoid (Anonim, 2012).
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukukan maka hasil yang
didapatkan dari pertumbuhan tanaman kacang hijau yaitu sebagai berikut :
Tinggi tanaman
35
30
25
20
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
kacang hijau
8
9
10
11
12
13
14
15
kacang merah
Gambar 2. Kurva sigmoid tinggi tanaman (Sumber: Dokumentasi pribadi,
2016).
Berdasarkan hasil pada kurva sigmoid, hari ke 0 merupakan fase lag. Fase
lag merupakan fase adaptasi dari pertumbuhan tanaman. Pada hari ke-3 rata-rata
tinggi tanaman kacang hijau yaitu 3,5 cm. Untuk tanaman kacang merah pada hari
ke 3 rata-rata tinggi tanaman yaitu 3 cm. Pertumbuhan tanaman kacang hijau pada
hari ke-3 memasuki fase logaritmik.
Menurut Salisbury dan Ross (1995), 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. Berdasarkan hasil
yang didapatkan dari kurva sigmoid sudah sesuai dengan teori karena telah
menunjukkan pertambahan tinggi tanaman yang sejalan dengan waktu. Pada hari
ke 5, rata-rata tinggi tanaman kacang hijau yaitu 11,9 cm sedangkan untuk
tanaman kacang merah memiliki rata-rata tinggi tanaman sebesar 8 cm.
Pada hari ke 5 rata-rata tinggi kedua jenis tanaman masih termasuk dalam
fase logaritmik. Berdasarkan hasil kurva sigmoid tinggi kedua jenis tanaman
mengalami peningkatan, sehingga masih sesuai dengan teori yang ada. Pada hari
ke 7 rata-rata tinggi tanaman kacang hijau yaitu 10,75 cm sedangkan untuk
tanaman kacang merah memiliki rata-rata tinggi tanaman sebesar 17,25 cm.
Berdasarkan kurva sigmoid, fase pertumbuhan tinggi tanaman mengalami
penurunan. Hal ini disebabkan karena kesalahan pengukuran yang dilakukan
sehingga rata-rata tinggi tanaman yang dihasilkan malah menurun.
Pada hari ke 9 rata-rata tinggi tanaman kacang hijau yaitu 21,1 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata tinggi tanaman sebesar
18,5 cm. Berdasarkan hasil kurva sigmoid tinggi tanaman kacang hijau
mengalami peningkatan. Pada hari ke 9 tanaman kacag merah dan kacang hijau
mengalami fase logaritmik karena mengalami peningkatan pertumbuhan.
Berdasarkan hasil kurva sigmoid, pertumbuhan tinggi tanaman kacang
merah menurun, hal ini disebabkan karena kesalahan pengukuran saat
pengamatan. Kejelian mata setiap orang untuk mengamati tinggi tanaman
berbeda-beda sehingga hasil pada kurva sigmoid mengalami penurunan. Pada hari
ke 11 rata-rata tinggi tanaman kacang hijau yaitu 21,67 cm sedangkan untuk
tanaman kacang merah memiliki rata-rata tinggi tanaman sebesar 25 cm. Pada hari
ke 11 tanaman kacang hijau mengalami penurunan kurva sehingga tidak
membentuk kurva sigmoid yang benar, hal ini disebabkan karena kesalahan dalam
pengukuran tinggi tanaman.
Berdasarkan hasil kurva sigmoid, pertumbuhan tinggi tanaman kacang
hijau menurun, hal ini disebabkan karena kesalahan pengukuran saat pengamatan.
Kejelian mata setiap orang untuk mengamati tinggi tanaman berbeda-beda
sehingga hasil pada kurva sigmoid mengalami penurunan.
Pada hari ke 14 rata-rata tinggi tanaman kacang hijau yaitu 28 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata tinggi tanaman sebesar
31 cm. Berdasarkan hasil kurva sigmoid tinggi tanaman kacang hijau mengalami
penurunan. Pada hari ke 14 tanaman kacang hijau dan kacang merah mengalami
fase logaritmik karena terjadi peningkatan pertumbuhan tinggi tanaman.
Panjang Daun
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
kacang hijau
9
10
11
12
13
14
15
kacang merah
Gambar 2. Grafik pertumbuhan panjang daun (Sumber: Dokumentasi
Pribadi, 2016).
Berdasarkan hasil pada kurva sigmoid, hari ke 0 merupakan fase lag. Fase
lag merupakan fase adaptasi dari pertumbuhan tanaman. Pada hari ke-0 rata-rata
panjang daun kacang hijau yaitu 0,26 cm., rata-rata panjang daun tanaman kacang
merah yaitu 0,4 cm. Pada hari ke-3 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 1,25
cm, untuk tanaman kacang merah yaitu 3 cm. Pertumbuhan panjang daun tanaman
kacang hijau dan kacang merah pada hari ke-3 memasuki fase logaritmik. Hal ini
sudah sesuai dengan teori menurut Salisbury dan Ross (1995), 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 hari ke 5, rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 1,7 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar
2,5 cm. Pada kacang merah mengalami peningkatan panjang daun sehingga dalam
kurva sigmoid mengalami peningkatan. Pada hari ke 5 tanaman kacang merah
mengalami fase logaritmik. Pada kacang hijau mengalami penurunan panjang
daun. Hal ini dapat disebabkan karena kesalahan dalam pengukuran panjang daun,
kejelian mata setiap orang berbeda-beda sehingga kurva sigmoid tidak meningkat.
Pada hari ke 7 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 1,25 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar
3 cm. Berdasarkan kurva sigmoid, fase pertumbuhan panjang daun kacang hijau
dan kacang merah mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena kesalahan
pengukuran yang dilakukan sehingga rata-rata tinggi tanaman yang dihasilkan
malah menurun.
Pada hari ke 9 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 3,93 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar
5 cm. Berdasarkan hasil kurva sigmoid panjang daun tanaman kacang hijau dan
kacang merah mengalami peningkatan. Kedua jenis tanaman ini mengalami fase
logaritmik. menurut Salisbury dan Ross (1995), 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 hari ke 11 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 3,9 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar
6,5 cm. Tanaman kacang merah mengalami peningkatan sehingga mengalami fase
logaritmik, sedangkan pada kacang hijau mengalami penurunan. Kesalahan ini
disebabkan kejelian mata setiap orang berbeda-beda sehingga kurva sigmoid tidak
meningkat.
Pada hari ke 14 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 28 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar
7 cm. Berdasarkan hasil kurva sigmoid panjang daun kacang hijau dan kacang
merah mengalami peningkatan, sehingga kedua jenis tanaman ini mengalami fase
logaritmk. Kesalahan ini disebabkan karena ketidaktepatan pengukuran tinggi
tanaman saat pengamatan.
Lebar daun
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
kacang hijau
8
9
10
11
12
13
14
15
kacang merah
Gambar 3. Grafik pertumbuhan lebar daun (Sumber: Dokumentasi Pribadi,
2016).
Berdasarkan hasil pada kurva sigmoid, hari ke 0 merupakan fase lag. Fase
lag merupakan fase adaptasi dari pertumbuhan tanaman. Pada hari ke-0 rata-rata
lebar daun kacang hijau yaitu 0,13 cm., rata-rata lebar daun tanaman kacang
merah yaitu 0,2 cm. Pada hari ke-3 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 0,35
cm, untuk tanaman kacang merah yaitu 0,5 cm. Pertumbuhan tanaman kacang
hijau dan kacang merah pada hari ke-3 memasuki fase logaritmik. Hal ini sudah
sesuai dengan teori menurut Salisbury dan Ross (1995), 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 hari ke 5, rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 0,67 cm sedangkan
untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 1 cm. Pada
kacang merah mengalami peningkatan lebar daun sehingga dalam kurva sigmoid
mengalami peningkatan. Pada hari ke 5 tanaman kacang merah mengalami fase
logaritmik. Hal ini sudah sesuai dengan teori menurut Salisbury dan Ross (1995),
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 hari ke 7 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 0,8 cm sedangkan
untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 3 cm.
Berdasarkan kurva sigmoid, fase pertumbuhan lebar daun kacang hijau dan
kacang merah mengalami peningkatan sehingga dapat disimpulkan bahwa hasil
yang didapatkan sesuai dengan teori.
Pada hari ke 9 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 1,23 cm sedangkan
untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 4,8 cm.
Berdasarkan hasil kurva sigmoid lebar daun tanaman kacang hijau dan kacang
merah mengalami peningkatan. Kedua jenis tanaman ini mengalami fase
logaritmik. menurut Salisbury dan Ross (1995), 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 hari ke 11 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 1,37 cm sedangkan
untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar 6 cm.
Tanaman kacang merah mengalami peningkatan sehingga mengalami fase
logaritmik, sedangkan pada kacang hijau mengalami penurunan. Kesalahan ini
disebabkan kejelian mata setiap orang berbeda-beda sehingga kurva sigmoid tidak
meningkat.
Pada hari ke 14 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 1,83 cm sedangkan
untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar 6 cm.
Berdasarkan hasil kurva sigmoid lebar daun kacang hijau dan kacang merah
mengalami peningkatan, sehingga kedua jenis tanaman ini mengalami fase
logaritmik. Kesalahan ini disebabkan karena ketidaktepatan pengukuran tinggi
tanaman saat pengamatan.
IV.
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka didapatkan kesimpulan
sebagai berikut :
1. Pertumbuhan tanaman kacang hijau dan kacang merah dimulai dari fase
lag, fase logaritmik, fase stationer/liner, dan fase senescence.
2. Pada hari ke-0 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 0,26 cm., ratarata panjang daun tanaman kacang merah yaitu 0,4 cm. Pada hari ke-3
rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 1,25 cm, untuk tanaman
kacang merah yaitu 3 cm. Pada hari ke 5, rata-rata panjang daun kacang
hijau yaitu 1,7 cm sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki
rata-rata panjang daun sebesar 2,5 cm. Pada hari ke 7 rata-rata panjang
daun kacang hijau yaitu 1,25 cm sedangkan untuk tanaman kacang
merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar 3 cm. Pada hari ke 9
rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 3,93 cm sedangkan untuk
tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar 5 cm.
Pada hari ke 11 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 3,9 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang
daun sebesar 6,5 cm. rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 28 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang
daun sebesar 7 cm. Pada hari ke 14 rata-rata panjang daun kacang hijau
yaitu 28 cm sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata
panjang daun sebesar 7 cm. Pada hari ke-0 rata-rata lebar daun kacang
hijau yaitu 0,13 cm., rata-rata lebar daun tanaman kacang merah yaitu
0,2 cm. Pada hari ke-3 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 0,35 cm,
untuk tanaman kacang merah yaitu 0,5 cm. Pada hari ke 5, rata-rata
lebar daun kacang hijau yaitu 0,67 cm sedangkan untuk tanaman kacang
merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 1 cm. Pada hari ke 7 ratarata panjang daun kacang hijau yaitu 0,8 cm sedangkan untuk tanaman
kacang merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 3 cm. Pada hari ke 9
rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 1,23 cm sedangkan untuk
tanaman kacang merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 4,8 cm.
Pada hari ke 11 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 1,37 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang
daun sebesar 6 cm. Pada hari ke 14 rata-rata lebar daun kacang hijau
yaitu 1,83 cm sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki ratarata panjang daun sebesar 6 cm.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2012. http://info--bloggue.blogspot.co.id/2012/11/pertumbuhan-danperkembangan-pada.html. Diakses pada 20 Maret 2016.
Firmansyah, F., Anngo, T.M., dan Akyas, A.M. 2009. Pengaruh Umur Pindah
Tanam Bibit dan Populasi Tanaman terhadap Hasil dan Kualitas Sayuran
Pakcoy (Brassica campestris L., Chinensis Group ) yang Ditanam dalam
Naungan Kasa di Dataran Medium. Jurnal Agrikultura 20(3):216-224.
Gardner, F.P., Pearce, P. R. B., Mitchell, R. L. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya.
UI Press, Jakarta.
Harjadi, S.S. 1993. Pengantar Agronomi. Gramedia, Jakarta.
Kimball, J.W. 1992. Biologi. Jilid 2. Erlangga, Jakarta.
Srigandono, B. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University
Press, Yogyakarta
Tanuwijaya, S. 2003. Konsep Umum Tumbuh dan Kembang. EGC, Jakarta.
Tjitrosoepomo, G. 1999. Botani Umum 2. Penerbit Angkasa, Bandung.
PENDAHULUAN
A. Judul
Pertumbuhan Tanaman: Pembuatan Kurva Sigmoid Pertumbuhan dan
Perawatan Tanaman
B. Tujuan
1. Mengetahui tahapan pertumbuhan tanaman kacang hijau dan kacang
merah
2. Mengetahui laju tumbuh daun tanaman kacang hijau dan kacang merah
3.
II.
METODE
Alat dan bahan yang digunakan selama percoban yaitu biji kacang hijau,
biji kacang merah, tanah, sekop, petridish, pinset, penggaris, polybag, dan air. Biji
kacang hijau dan kacang merah direndam dengan air selama 1 hari hingga bentuk
biji kisut. Lalu tiap biji kacang diambil dengan pinset sebanyak 12 biji kemudian
3 biji dari setiap biji kacang dikupas dan dibuka kotiledonnya serta diukur ratarata panjang embrio. 9 biji lainnya ditanam dala polybag , masing-masing polybag
3 biji lalu disiram dengan air. Tanaman dirawat selama 2 minggu.
Tinggi tanaman, panjang daun serta lebar daun diukur pada hari ke 3, 5,
7, 10, 14. Pertumbuhan tanaman pada hari ke 3, 5, 7, 10, dan 14 dicatat. Setelah 2
minggu dihitung rata-rata pertumbuhan tinggi tanaman, panjang daun dan lebar
daun. kemudian grafik hubungan waktu dengan tinggi tanaman dan grafik
hubungan waktu dengan panjang daun dibuat.
III.
Proses
pertumbuhan
HASIL DAN PEMBAHASAN
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).
Menurut Tanuwijaya (2003), pertumbuhan adalah bertambahnya ukuran
dan jumlah sel serta jaringan intraseluler, yang bersifat kuantitatif sehingga dapat
diukur dengan mempergunakan satuan panjang atau satuan berat. Menurut
Gardner dkk., 1991), Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan proses
yang penting dalam kehidupan dan perkembangan suatu species. Pertumbuhan
dan perkembangan berlangsung secara terus-menerus sepanjang daur hidup,
bergantung pada tersedianya meristem, hasil asimilasi, hormon dan substansi
pertumbuhan lainnya, serta lingkungan yang mendukung. Menurut Harjadi
(1993), pertumbuhan tanaman didefinisikan sebagai pertambahan ukuran yang
dapat diketahui dengan adanya pertambahan panjang, diameter, dan luas bagian
tanaman.
Menurut Firmansyah dkk. (2009), pertumbuhan tanaman dipengaruhi
oleh tiga faktor lingkungan. Faktor pertama adalah iklim yang meliputi suhu
udara, radiasi sinar matahari, angin, dan kelembaban. Faktor kedua adalah tanah
dan kandungan unsur hara yang ada pada tanah. Faktor ketiga adalah biotik seperti
gulma, hama dan penyakit tanaman. Cahaya matahari merupakan sumber energi
bagi tanaman dan merupakan salah satu unsur iklim yang memegang peranan
penting dalam menentukan pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Di daerah
tropis seperti di Indonesia, intensitas cahaya dan suhu udara yang tinggi
merupakan masalah yang banyak dihadapi dalam budidaya tanaman introduksi
dari daerah subtropis.
Agar pertumbuhan dapat terjadi, maka laju sintesis molekul yang
kompleks dari organisme itu seperti protein, harus melebihi laju perombakannya.
Ini berarti bahwa harus ada tambahan molekul organik (yaitu asam amino, asam
lemak, gliserol dan glukosa) yang diambil oleh organisme itu dari lingkungannya.
Beberapa dari bahan ini merupakan bahan baku dalam reaksi anabolisme, dan
lainnya akan menyediakan energi untuk anabolisme dan molekul-molekul
merupakan bahan baku (Kimball, 1990). Menurut Gardner dkk. (2008), Faktorfaktor yang mempengaruhi pertumbuhan, secara luas dikategorikan sebagai faktor
eksternal (lingkungan) dan faktor internal (genetik), dikelompokkan sebagai
berikut :
a. Faktor Eksternal
1. Iklim: cahaya, temperatur, air, panjang hari, angin dan gas (CO2,O2,
N2, SO2, nitrogen oksida, Fl, Cl, dan O3). Gas-gas ini seringkali
merupakan polutan atmosfer (kecuali untuk tiga gas pertama) dan
konsentrasinya dapat cukup tinggi untuk penghambat pertumbuhan.
2. Edafik (tanah): tekstur, struktur, bahan organik, kapasitas pertukaran
kation (KTK), pH, kejenuhan basa, dan ketersediaan nutisi.
3. Biologis: Gulma, serangga, organisme penyebab penyakit, nematoda,
macam-macam tipe herbivora, dan mikroorganisme tanah.
b. Faktor Internal
1. Ketahanan terhadap tekanan iklim, tanah, dan biologis.
2. Laju fotosintetik
3. Respirasi
4. Pembagian hasil asimilasi dan N
5. Klorofil, karoten, dan kandungan pigmen lainnya
6. Tipe dan letak meristem
7. Kapasitas untuk menyimpan cadangan makanan
8. Aktivitas enzim
9. Pengaruh langsung gen (misalnya heterosis, epistasis)
10. Diferensiasi
Menurut Tjitrosoepomo (2000), 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 tatp, tetapi penyimpangan dapat terjadi sebagai akibat variasivariasi di dalam
lingkungan. Ukuran akhir, rupa dan bentuk tumbuhan ditentukan oleh kombinasi
pengaruh faktor keturunan dan lingkungan (Tjitrosoepomo, 2000).
Menurut Salisbury dan Ross (1995), 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 (Salisbury dan Ross, 1995). Menurut
Srigandono (1991), 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 mengingkat terus. Laju
berbanding lurus dengan ukuran organisme.
Semakin besar organisme, semakin cepat ia tumbuh. Pada fase linier,
pertambahan ukuran langsung secara konstan. Fase penuaan dicirikan oleh laju
pertumbuhan yang menurun, saat tumbuhan sudah mencapai kematangan dan
mulai menua (Srigandono, 1991). Berikut ini adalah contoh kurva sigmoid yang
benar :
Gambar 1. Contoh kurva sigmoid (Anonim, 2012).
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukukan maka hasil yang
didapatkan dari pertumbuhan tanaman kacang hijau yaitu sebagai berikut :
Tinggi tanaman
35
30
25
20
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
kacang hijau
8
9
10
11
12
13
14
15
kacang merah
Gambar 2. Kurva sigmoid tinggi tanaman (Sumber: Dokumentasi pribadi,
2016).
Berdasarkan hasil pada kurva sigmoid, hari ke 0 merupakan fase lag. Fase
lag merupakan fase adaptasi dari pertumbuhan tanaman. Pada hari ke-3 rata-rata
tinggi tanaman kacang hijau yaitu 3,5 cm. Untuk tanaman kacang merah pada hari
ke 3 rata-rata tinggi tanaman yaitu 3 cm. Pertumbuhan tanaman kacang hijau pada
hari ke-3 memasuki fase logaritmik.
Menurut Salisbury dan Ross (1995), 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. Berdasarkan hasil
yang didapatkan dari kurva sigmoid sudah sesuai dengan teori karena telah
menunjukkan pertambahan tinggi tanaman yang sejalan dengan waktu. Pada hari
ke 5, rata-rata tinggi tanaman kacang hijau yaitu 11,9 cm sedangkan untuk
tanaman kacang merah memiliki rata-rata tinggi tanaman sebesar 8 cm.
Pada hari ke 5 rata-rata tinggi kedua jenis tanaman masih termasuk dalam
fase logaritmik. Berdasarkan hasil kurva sigmoid tinggi kedua jenis tanaman
mengalami peningkatan, sehingga masih sesuai dengan teori yang ada. Pada hari
ke 7 rata-rata tinggi tanaman kacang hijau yaitu 10,75 cm sedangkan untuk
tanaman kacang merah memiliki rata-rata tinggi tanaman sebesar 17,25 cm.
Berdasarkan kurva sigmoid, fase pertumbuhan tinggi tanaman mengalami
penurunan. Hal ini disebabkan karena kesalahan pengukuran yang dilakukan
sehingga rata-rata tinggi tanaman yang dihasilkan malah menurun.
Pada hari ke 9 rata-rata tinggi tanaman kacang hijau yaitu 21,1 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata tinggi tanaman sebesar
18,5 cm. Berdasarkan hasil kurva sigmoid tinggi tanaman kacang hijau
mengalami peningkatan. Pada hari ke 9 tanaman kacag merah dan kacang hijau
mengalami fase logaritmik karena mengalami peningkatan pertumbuhan.
Berdasarkan hasil kurva sigmoid, pertumbuhan tinggi tanaman kacang
merah menurun, hal ini disebabkan karena kesalahan pengukuran saat
pengamatan. Kejelian mata setiap orang untuk mengamati tinggi tanaman
berbeda-beda sehingga hasil pada kurva sigmoid mengalami penurunan. Pada hari
ke 11 rata-rata tinggi tanaman kacang hijau yaitu 21,67 cm sedangkan untuk
tanaman kacang merah memiliki rata-rata tinggi tanaman sebesar 25 cm. Pada hari
ke 11 tanaman kacang hijau mengalami penurunan kurva sehingga tidak
membentuk kurva sigmoid yang benar, hal ini disebabkan karena kesalahan dalam
pengukuran tinggi tanaman.
Berdasarkan hasil kurva sigmoid, pertumbuhan tinggi tanaman kacang
hijau menurun, hal ini disebabkan karena kesalahan pengukuran saat pengamatan.
Kejelian mata setiap orang untuk mengamati tinggi tanaman berbeda-beda
sehingga hasil pada kurva sigmoid mengalami penurunan.
Pada hari ke 14 rata-rata tinggi tanaman kacang hijau yaitu 28 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata tinggi tanaman sebesar
31 cm. Berdasarkan hasil kurva sigmoid tinggi tanaman kacang hijau mengalami
penurunan. Pada hari ke 14 tanaman kacang hijau dan kacang merah mengalami
fase logaritmik karena terjadi peningkatan pertumbuhan tinggi tanaman.
Panjang Daun
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
kacang hijau
9
10
11
12
13
14
15
kacang merah
Gambar 2. Grafik pertumbuhan panjang daun (Sumber: Dokumentasi
Pribadi, 2016).
Berdasarkan hasil pada kurva sigmoid, hari ke 0 merupakan fase lag. Fase
lag merupakan fase adaptasi dari pertumbuhan tanaman. Pada hari ke-0 rata-rata
panjang daun kacang hijau yaitu 0,26 cm., rata-rata panjang daun tanaman kacang
merah yaitu 0,4 cm. Pada hari ke-3 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 1,25
cm, untuk tanaman kacang merah yaitu 3 cm. Pertumbuhan panjang daun tanaman
kacang hijau dan kacang merah pada hari ke-3 memasuki fase logaritmik. Hal ini
sudah sesuai dengan teori menurut Salisbury dan Ross (1995), 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 hari ke 5, rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 1,7 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar
2,5 cm. Pada kacang merah mengalami peningkatan panjang daun sehingga dalam
kurva sigmoid mengalami peningkatan. Pada hari ke 5 tanaman kacang merah
mengalami fase logaritmik. Pada kacang hijau mengalami penurunan panjang
daun. Hal ini dapat disebabkan karena kesalahan dalam pengukuran panjang daun,
kejelian mata setiap orang berbeda-beda sehingga kurva sigmoid tidak meningkat.
Pada hari ke 7 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 1,25 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar
3 cm. Berdasarkan kurva sigmoid, fase pertumbuhan panjang daun kacang hijau
dan kacang merah mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena kesalahan
pengukuran yang dilakukan sehingga rata-rata tinggi tanaman yang dihasilkan
malah menurun.
Pada hari ke 9 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 3,93 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar
5 cm. Berdasarkan hasil kurva sigmoid panjang daun tanaman kacang hijau dan
kacang merah mengalami peningkatan. Kedua jenis tanaman ini mengalami fase
logaritmik. menurut Salisbury dan Ross (1995), 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 hari ke 11 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 3,9 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar
6,5 cm. Tanaman kacang merah mengalami peningkatan sehingga mengalami fase
logaritmik, sedangkan pada kacang hijau mengalami penurunan. Kesalahan ini
disebabkan kejelian mata setiap orang berbeda-beda sehingga kurva sigmoid tidak
meningkat.
Pada hari ke 14 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 28 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar
7 cm. Berdasarkan hasil kurva sigmoid panjang daun kacang hijau dan kacang
merah mengalami peningkatan, sehingga kedua jenis tanaman ini mengalami fase
logaritmk. Kesalahan ini disebabkan karena ketidaktepatan pengukuran tinggi
tanaman saat pengamatan.
Lebar daun
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
kacang hijau
8
9
10
11
12
13
14
15
kacang merah
Gambar 3. Grafik pertumbuhan lebar daun (Sumber: Dokumentasi Pribadi,
2016).
Berdasarkan hasil pada kurva sigmoid, hari ke 0 merupakan fase lag. Fase
lag merupakan fase adaptasi dari pertumbuhan tanaman. Pada hari ke-0 rata-rata
lebar daun kacang hijau yaitu 0,13 cm., rata-rata lebar daun tanaman kacang
merah yaitu 0,2 cm. Pada hari ke-3 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 0,35
cm, untuk tanaman kacang merah yaitu 0,5 cm. Pertumbuhan tanaman kacang
hijau dan kacang merah pada hari ke-3 memasuki fase logaritmik. Hal ini sudah
sesuai dengan teori menurut Salisbury dan Ross (1995), 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 hari ke 5, rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 0,67 cm sedangkan
untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 1 cm. Pada
kacang merah mengalami peningkatan lebar daun sehingga dalam kurva sigmoid
mengalami peningkatan. Pada hari ke 5 tanaman kacang merah mengalami fase
logaritmik. Hal ini sudah sesuai dengan teori menurut Salisbury dan Ross (1995),
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 hari ke 7 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 0,8 cm sedangkan
untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 3 cm.
Berdasarkan kurva sigmoid, fase pertumbuhan lebar daun kacang hijau dan
kacang merah mengalami peningkatan sehingga dapat disimpulkan bahwa hasil
yang didapatkan sesuai dengan teori.
Pada hari ke 9 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 1,23 cm sedangkan
untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 4,8 cm.
Berdasarkan hasil kurva sigmoid lebar daun tanaman kacang hijau dan kacang
merah mengalami peningkatan. Kedua jenis tanaman ini mengalami fase
logaritmik. menurut Salisbury dan Ross (1995), 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 hari ke 11 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 1,37 cm sedangkan
untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar 6 cm.
Tanaman kacang merah mengalami peningkatan sehingga mengalami fase
logaritmik, sedangkan pada kacang hijau mengalami penurunan. Kesalahan ini
disebabkan kejelian mata setiap orang berbeda-beda sehingga kurva sigmoid tidak
meningkat.
Pada hari ke 14 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 1,83 cm sedangkan
untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar 6 cm.
Berdasarkan hasil kurva sigmoid lebar daun kacang hijau dan kacang merah
mengalami peningkatan, sehingga kedua jenis tanaman ini mengalami fase
logaritmik. Kesalahan ini disebabkan karena ketidaktepatan pengukuran tinggi
tanaman saat pengamatan.
IV.
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka didapatkan kesimpulan
sebagai berikut :
1. Pertumbuhan tanaman kacang hijau dan kacang merah dimulai dari fase
lag, fase logaritmik, fase stationer/liner, dan fase senescence.
2. Pada hari ke-0 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 0,26 cm., ratarata panjang daun tanaman kacang merah yaitu 0,4 cm. Pada hari ke-3
rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 1,25 cm, untuk tanaman
kacang merah yaitu 3 cm. Pada hari ke 5, rata-rata panjang daun kacang
hijau yaitu 1,7 cm sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki
rata-rata panjang daun sebesar 2,5 cm. Pada hari ke 7 rata-rata panjang
daun kacang hijau yaitu 1,25 cm sedangkan untuk tanaman kacang
merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar 3 cm. Pada hari ke 9
rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 3,93 cm sedangkan untuk
tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang daun sebesar 5 cm.
Pada hari ke 11 rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 3,9 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang
daun sebesar 6,5 cm. rata-rata panjang daun kacang hijau yaitu 28 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang
daun sebesar 7 cm. Pada hari ke 14 rata-rata panjang daun kacang hijau
yaitu 28 cm sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata
panjang daun sebesar 7 cm. Pada hari ke-0 rata-rata lebar daun kacang
hijau yaitu 0,13 cm., rata-rata lebar daun tanaman kacang merah yaitu
0,2 cm. Pada hari ke-3 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 0,35 cm,
untuk tanaman kacang merah yaitu 0,5 cm. Pada hari ke 5, rata-rata
lebar daun kacang hijau yaitu 0,67 cm sedangkan untuk tanaman kacang
merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 1 cm. Pada hari ke 7 ratarata panjang daun kacang hijau yaitu 0,8 cm sedangkan untuk tanaman
kacang merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 3 cm. Pada hari ke 9
rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 1,23 cm sedangkan untuk
tanaman kacang merah memiliki rata-rata lebar daun sebesar 4,8 cm.
Pada hari ke 11 rata-rata lebar daun kacang hijau yaitu 1,37 cm
sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki rata-rata panjang
daun sebesar 6 cm. Pada hari ke 14 rata-rata lebar daun kacang hijau
yaitu 1,83 cm sedangkan untuk tanaman kacang merah memiliki ratarata panjang daun sebesar 6 cm.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2012. http://info--bloggue.blogspot.co.id/2012/11/pertumbuhan-danperkembangan-pada.html. Diakses pada 20 Maret 2016.
Firmansyah, F., Anngo, T.M., dan Akyas, A.M. 2009. Pengaruh Umur Pindah
Tanam Bibit dan Populasi Tanaman terhadap Hasil dan Kualitas Sayuran
Pakcoy (Brassica campestris L., Chinensis Group ) yang Ditanam dalam
Naungan Kasa di Dataran Medium. Jurnal Agrikultura 20(3):216-224.
Gardner, F.P., Pearce, P. R. B., Mitchell, R. L. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya.
UI Press, Jakarta.
Harjadi, S.S. 1993. Pengantar Agronomi. Gramedia, Jakarta.
Kimball, J.W. 1992. Biologi. Jilid 2. Erlangga, Jakarta.
Srigandono, B. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University
Press, Yogyakarta
Tanuwijaya, S. 2003. Konsep Umum Tumbuh dan Kembang. EGC, Jakarta.
Tjitrosoepomo, G. 1999. Botani Umum 2. Penerbit Angkasa, Bandung.