IV. Kurva Sigmoid Pertumbuhan

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

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 merah Phaseolus 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.

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 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 t1 dan 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 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 :

  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

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.

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:

  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.

About these ads

~ oleh hildayani pada Juni 12, 2009.

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: