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 ke	Luas 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