I. PENDAHULUAN

Selama siklus hiduonya tumbuhan akan mengalami pertumbuhan dan

perkembangan. Pertumbuhan dapat diartikan sebagai pertambahan bobot atau volume

atau ukuran tumbuh karena adanya penambahan unsur-unsur struktural yang baru.

Sedang perkembangan merupakan perperubahan kuantitatif yang terjadi secara

bersama-sama atau sesaat sebelum pertumbuhan terjadi. Dalam siklus hidupnya

pertumbuhan suatu organ atau tumbuhan secara keseluruhan dimulai dari

perkecambahan biji dan dilanjutkan dengan memasuki pertumbuhan juvenil yang

berakhir kedalam fase maturasi, selanjutnya diikuti dengan senegrasi.

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan proses yang penting

dalam kehidupan dan perkembangbiakan suatu spesies. Pertumbuhan dan

perkembangan berlangsung secara terus menerus sepanjang daur hidup yang

bergantung pada faktor-faktor dalam yang ada di tumbuhan tersebut dan juga faktor

lingkungan di sekitar tumbuhan tersebut.

Pertumbuhan dapat diartikan sebagai pertambahan bobot atau volume atau

ukuran tumbuhan karena adanya penambahan unsur-unsur struktural yang baru. Atau

dengan kata lain dapat digambarkan sebagai proses pembelahan sel (peningkatan

jumlah sel) dan pembesaran sel (peningkatan ukuran). Sedangkan perkembangan

merupakan perubahan secara kualitatif yang terjadi secara bersama-sama atau sesaat

sesudah pertumbuhan terjadi.

Pada praktikum ini telah dicoba mempelajari pola pertumbuhan daun-daun

dari suatu kecambah biji, yaitu dengan melakukan pengukuran panjang daun dan lebar

daun yang dimulai satu minggu setelah penanaman sampai dengan pada umur tertentu

dan diharapkan dari praktikum kali ini akan diperoleh suatu pola pertumbuhan

sigmoid dari daun-daun tersebut.

Selain untuk melengkapi kegiatan belajar mengajar mata kuliah Dasar-Dasar

Fisiologi Tumbuhan, praktikum ini juga bertujuan untuk :

1.      Mengetahui fase pertumbuhan daun dari biji yang berkecambah.

2.      Mengetahui kurva pertumbuhan sigmoid.

II. TINJAUAN PUSTAKA

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 atau organnya ; tetapi kumpulan sigmoid tetap merupakan cirri 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. Kurva berbentuk S akan terbentuk karena adanya perbedaan laju

pertumbuhan sepanjang daur hidupnya. Pada tumbuhan bersel tunggal atau tumbuhan

tinggi, pertumbuhan pada laju (eksponensial ) tidak dapat dipertahankan apabila

terjadi persaingan ( yaitu untuk ruang, substrat, atau nutrisi ). Gardner, Franklin P,

dkk. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya.

Pertumbuhan pada tumbuhan terutama terjadi pada jaringan meristem, dimana

mitosis dengan cepat mampu untuk menyediakan bahan tambahan yang diperlukan.

Meristem menyediakan sel-sel baru yang tumbuh memanjang dan berdiferensiasi

yang memungkinkan akar untuk tumbuh lebih panjang. Dalam keadaan khusus

meristem apikal diubah menjadi kuncup bunga. Kuncup bungan ini diubah menjadi

sekuntum bunga, dan dengan hal tersebut menunjukkan bahwa tanaman melakukan

reproduksi secara seksual (Kimball, 1988).

Agar supaya tanaman dapat menjadi dominan pada lingkungan yang cocok,

diperlukan kemampuan memanfaatkan lingkungan sepenuhnya. Di dalam lingkungan

yang baik dan bebas dari gangguan yang merusakkan, berarti spesies dapat tumbuh

terbesar dan dengan bantuan naungan daun-daun yang lebat di tajuk dan sistem

perakaran yang luas dan bercabang-cabang, memperoleh dukungan terbesar dari

seperangkat lingkungan, yakni pohon-pohonan (Fitter dan Hay, 1994).

Grime dan Hunt (1975) telah menganalisis sejumlah besar tumbuhan dalam

hal kecepatan pertumbuhan maksimum yang dapat dicapai, dan telah menemukan

korelasi yang baik antara keadaan ini dan habitatnya. Tanaman-tanaman yang

tumbuhnya paling cepat ditemukan di dalam habitat yang produktif, sedangkan

tempat-tempat yang tidak baik dan beracun mendukung spesies dengan pertumbuhan

yang lebih lambat.

Ukuran pertumbuhan yang digunakan adalah kecepatan pertumbuhan relatif,

suatu konsep yang diperkenalkan untuk menjelaskan fase eksponensial pertumbuhan

tanaman-tanaman yang dibudidayakan yang berumur kurang dari setahun (Blackman,

1919).

Pertumbuhan tanaman merupakan jumlah pertumbuhan masing-masing sel

komponennya, sehingga mustahil bahwa setiap persamaan tunggal secara nyata akan

menjelaskan keadaan tersebut. Pendekantan ini dilakukan dengan anggapan bahwa

kecepatan pertumbuhan tanaman pada beberapa keadaan berkaitan dengan massanya,

seperti yang pada umunya terjadi pada tanaman-tanaman berumur pendek (annual),

dan secara dramatis digambarkan oleh pertumbuhan Lemna minor (duckweed) di

tempat tumbuh yang tidak berdesakan (Fitter dan Hay, 1994).

III. MATERI PRAKTIKUM

A.    Alat

1.      Polybag

2.      Pasir

3.      Penggaris

 

B.     Bahan

1.      Biji Jagung

IV. PROSEDUR KERJA

1. Menyiapkan semua peralatan yang diperlukan untuk praktikum

2. Mengisi seed box dengan pasir sebagai media untuk tumbuhnya tanaman

3. Benih jagung ditanam dalam polybag yang telah berisi pasir kemudian diberi

pupuk.

4. Setiap hari tanaman disiram dengan air secukupnya.

5. Setelah tiga hari sekali diukur lebar daun dan panjang daun dengan

menggunakan penggaris sampai hari ke 21

6. Panjang dan lebar daun yang diperoleh digunakan untuk mengukur lus daun.

Setelah itu dibuat kurva pertumbuhan sigmoid

.

V. HASIL PENGAMATAN

Tabel pengamatan lebar daun

Umur

tanaman

Lebar Daun (cm) Rata-rata

1 (NPK) 2 (PK) 3 (kontrol) 4 (NK) 5 (NP)

0 - - - - - -

3 0,5 0,6 0,7 0,5 0,8 0,56

6 1 1,2 0,8 1,4 1,2 1,12

9 1,5 1,8 1,3 1,6 1,7 1,58

12 1,8 2,1 1,6 2,1 2,2 1,96

15 2 2,4 2 2,3 2,5 2,24

18 2,4 2,6 2,2 2,7 2,8 2,54

21 3 2,8 2,6 3,2 3,2 2,96

Tabel pengamatan panjang daun

Umur

tanaman

Lebar Daun (cm) Rata-rata

1 (NPK) 2 (PK) 3 (kontrol) 4 (NK) 5 (NP)

0 - - - - - -

3 1,7 2,6 1,5 2,65 2,1 2,11

6 3,4 5,0 2,9 5,50 4,45 4,16

9 7,2 8,9 6,8 8,0 9,1 8

12 13,1 14,8 12,3 14,0 15,0 13,84

15 18,3 21,2 16,8 20,8 20,3 9,88

18 23,5 25 23,8 23,7 24 20

21 27,5 28,6 26,5 25,5 27 27,02

Perhitungan

Dewngan mwenggunakan rumus Luas yaitu p x l x t

3 hari = 2,11 x 0,56 x 0,97 = 1,13 cm2

6 hari = 4,16 x 1,12 x 0,97 = 4,52 cm2

9 hari = 8 x 1,58 x 0,97 = 12,26 cm2

12 hari = 13,84 x 1,96 x 0,97 = 26,31 cm2

15 hari = 19,88 x 2,24 x 0,97 = 43,19 cm2

18 hari = 24 x 2,54 x 0,97 = 43,19 cm2

21 hari = 27,02 x 2,96 x 0,97 = 77,98 cm2

Kurva pertumbuhan Sigmoid

Ulangan

Pengamatan keLuas daun (cm2)

1 2 3

1

2

3

4

5

6

7,35

8,54

9,56

10,68

11,51

12,05

6,48

7,69

8,69

9,27

9,86

10,57

7,55

8,56

9,8

10,9

11,62

11,61

 

Keterangan :

Luas daun = panjang x lebar

Kurva Pertumbuhan Sigmoid

VI. PEMBAHASAN

Suatu hasil pertumbuhan tanaman pertumbuhan tanaman yng paling sering

dijumpai khususnya pada tanaman setahun adalah biomasa tanaman yang

menunjukkan pertambahan mengikuti bentuk S dengan waktu, yang dikenal dengan

nama model sigmoid. Biomasa tanaman mula-mula (pada awal pertumbuhan)

meningkat perlahan, kemudian cepat,ddan akhirnya perlha smpai konstan denngan

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

pangkal sebanding dengan setengah bagian ujung jika titik belah berada di tengah

asimtot.

Beberapa cara tesedia dalam dalam pendekatan kepada sistem seperti sistem

tanaman dengan produk bimossa yang yang mengikat secara sigmoid dengan waktu

untuk mendapatkan faktor-faktor dan proses-proses hipotetik. Menerapkan fenomena

yang sudah dikenal cukup baik kepada uatu sistem yang telah dipelajari merupakan

pendekatan yang umum dipelajari.

Praktikum kali ini dilaksanakan dalam rangka mengetahui fase-fase

pertumbuhan pada perkecambahan biji jagung. Pelaksanaan praktikum dimulai

dengan mempersiapkan bahan dan alat yang diperlukan. Setelah semua dipersiapkan

dan bibit jagung sudah ditanam, kemudian setiap tiga hari sekali tanaman tersebut

diukur panjang dan lebarnya sampai dengan hari ke duapuluh satu, dimana panjang

dan lebar daun akan digunakan untuk mengukur luas daun

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa selama dua minggu pengamatan

terjadi pertumbuhan pada biji jagung. Pertumbuhan itu ditandai dengan bertambahnya

ukuran atau volume dari organ tanaman, seperti daun dan akar. Pertumbuhan tersebut

terjadi dimulai dengan biji yang berkecambah, kemudian muncul calon akar dan calon

daun. Pada awal laju pertumbuhan terjadi secara lambat kemudian mengalami

percepatan dan kemudian konstan. Peristiwa tersebut sering digambarkan dengan

suatu kurva yang disebut kurva sigmoid. Namun kurva sigmoid yang dihasilkan tidak

sepenuhnya membentuk huruf S tetapi hanya menyerupai huruf S saja.

Sebagai bukti bahwa pertumbuhan tanaman membentuk kurva sigmoid adalah

dilihat dari hasil pengamatan pertumbuhan biji jagung. Pada sampel satu contohnya,

panjang daun awal setelah tiga hari adalah 1,7 cm kemudian menjadi 3,4 cm; 7,2 cm;

13,1 cm; 18,3 cm; 23,5 cm dan 27,5 cm. Hal tersebut menunjukkan bahwa pada awal

biji ditanam sampai berkecambah mengalami waktu pertumbuhan yang lambat dan

setelah berkecambah pertumbuhan lebih cepat dan kemudian konstan.

Peristiwa di atas dapat disimpulkan bahwa pertumbuhan adalah suatu proses

pertambahan volume, bobot, ukuran tanaman yang bersifat irreversibel. Tanaman

tumbuh bertambah besar dan tidak akan kembali kecil karena kekurangan suatu

nutrisi. Setelah terjadi pertumbuhan kemudian diikuti dengan perkembangan, yaitu

proses menuju kearah kedewasaan tanaman. Tanaman akan mengalami pertumbuhan

generatif untuk menghasilkan bunga atau buah.

Proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman atau bagian tanaman tidak

terlepas dari faktor-faktor pendukung atau faktor-faktor yang berpengaruh. Ada dua

faktor yang mempengaruhi pertumbuhan, yaitu :

1.      Faktor eksternal

a.       Iklim, cahaya, temperatur, air, panjang hari, angin, dan gas (O2, CO2, N2, SO2, Cl,

dan O3). Gas-gas ini merupakan polutan atmosfer, kecuali tiga gas pertama, dan

konsentrasinya cukup tinggi untuk menghambat pertumbuhan.

b.      Edafik atau tanah, meliputi tekstur, struktur, bahan organik, kapasitas tukar kation.

Faktor-faktor tersebut dibutuhkan tanaman.

c.       Biologis yaitu gulma, OPT, dan macam-macam mikroorganisme tanah, seperti

bakteri pemfiksasi N dan bakteri denitrifikasi.

2.      Faktor internal

a.       Ketahanan terhadap tekanan iklim, tanah, dan biologis.

b.      Laju fotosintetik.

c.       Respirasi.

d.      Pembagian asimilasi dan N.

e.       Klorofil, karoten, dan kandungan pigmen yang lain.

f.       Kapasitas untuk menyimpan cadangan makanan.

g.      Aktivitas enzim.

h.      Pengaruh langsung gen.

i.        Diferensiasi.

Dalam pertumbuhan suatu organisme biasanya dibedakan menjadi beberapa periode. Periode pertama adalah periode lamban dengan ciri adanya sedikit pertumbuhan atau tidak terjadi pertumbuhan. Dalam periode ini tanaman sedang mempersiapkan diri untuk tumbuh. Sebutir biji yang sedang menyerap air, suatu persiapan untuk perkecambahan. Periode lamban diikuti oleh periode logaritma atau periode eksponen, pada periode ini mulailah terjadi pertumbuhan, yang mula-mula lambat kemudian dipercepat. Periode selanjutnya adalah periode perlambatan dimana pertumbuhan tanaman semakin lama semakin lambat dan akhirnya berhenti sama sekali. Untuk menggambarkan laju pertumbuhan tanaman dapat ditunjukkan dengan menggunakan kurva pertumbuhan atau lebih dikenal dengan kurva sigmoid (Kimball, 1988).

VII. SIMPULAN

1. Pertumbuhan tanaman merupakan jumlah pertumbuhan masing-masing

komponennya.

2. Perkembangan adalah proses yang terjadi setelah pertumbuhan yang bersifat

kualitatif.

3. Pertumbuhan tanaman pada awalnya berlangsung lambat, kemudian

mengalami percepatanan, dan akhirnya konstan atau berhenti sama sekali yang

digambarkan dengan kurva pertumbuhan atau kurva sigmoid.

4. Pertumbuhan dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu faktor internal dan faktor

eksternal. Faktor eksternal adalah faktor yang berasal dari luar tanaman dan

faktor internal adalah faktor yang berasal dari dalam diri tanaman tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Fitter, A. H dan Hay, R. K. M. 1994. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta :UGM Press

Gardner, Franklin P, Pearce, R. Brent, Mitchel, Roger L. 1985. Fisiologi Tanaman

Budidaya. Jakarta : UI

Kimball, John W. 1988. Biologi Jilid II. Jakarta : Erlangga

Sitompul, S.M, dan Guritno, Bambang. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. Yogyakarta

: UGM Press