BAB
I
PENDAHULUAN
A. 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 atau diagram
pertumbuhan.
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.
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 kami melakukan percobaan mengenai kurva
sigmoid untuk mengamati laju tumbuh daun sejak embrio dalam biji hingga daun
mencapai ukuran tetap pada tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus).
B. Tujuan
Adapun
tujuan dari praktikum ini yaitu untuk membuat kurva pertumbuhan tanaman (dalam
hal ini daun) dengan membandingkan waktu tumbuh dalam hari.
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, 1975).
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).
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, 1996).
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, 1996).
Kurva
sigmoid yaitu pertumbuhan cepat pada fase vegetatif sampai titik tertentu
akibat pertambahan sel tanaman kemudian melambat dan akhirnya menurun pada fase
senesen (Tjitrosoepomo, 1999).
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).
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 (Tjitrosoepomo,
1999).
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).
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).
BAB
III
METODOLOGI
A. Waktu dan Tempat
Adapun waktu dan tempat pelaksanaan praktikum ini
adalah sebagai berikut :
Hari / tanggal : Kamis/ 7 November 2013
Pukul : 15.00 WITA - selesai
Tempat : Laboratorium Biodiversity
Jurusan Biologi FMIPA
UNTAD
B. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum
adalah sebagai berikut :
a. Alat
1. Pot
gelas aqua
2. Mistar
3. Kamera
4. Alat
tulis
b.
Bahan
1. Kecambah
kacang hijau (Phaseoulus
radiatus)
2. Air
3. Media
tanah
C. Prosedur Kerja
Adapun
prosedur kerja yang dilakukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Mengambil
10 biji kacang hijaudan menanamnya dalam pot gelas aqua yang sudah diiisi
dengan tanah.
2. Mengambil
1 biji pada hari pertama, kemudian mengupas dan membuka kotiledonnya, mengukur
panjang lembaganya dengan penggaris.
3. Mengambil
1 biji pada hari kedua, kemudian membuka kotiledonnya kemudian mengukur panjang
daun lembaganya dengan penggaris.
4. Pada
hari ketiga, perlakuan yang sama dilakukan yaitu membuka kotiledon pada
kecambah yang berumur tiga hari, kemudian mengukur panjang daun lembaganya
dengan menggunakan mistar.
5. Mengambil
tanaman dalam pot yang berumur 4 hari danmeletakkan kecambah tersebut dalam dua
tempat yaitu pada tempat tempat terang dan tempat gelap.
6. Mengamati
panjang daun tanaman kacang panjang tersebut dari hari ke-5 sampai hari ke-21.
7. Menggambar
grafik yang menggambarkan hubungan antara daun waktu.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Adapun
hasil pengamatan yang diperoleh dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
IV.1 Pertumbuhan daun Phaseolus radiatus
|
No.
|
Waktu
Pengamatan
|
Panjang
Daun Tanaman
|
Gambar
|
|
1.
|
Hari ke-1
|
1.
0,4 cm
2.
0,5 cm
3.
0,4cm
4.
0,4 cm
5.
0,3 cm
|
 |
|
2.
|
Hari ke-2
|
1.
1,3 cm
2.
1,2 cm
3.
0,9 cm
4.
1,3 cm
5.
1 cm
|
 |
|
3.
|
Hari ke-3
|
1.
1,8 cm
2.
1,6 cm
3.
1,6 cm
4.
1,7 cm
5.
1,8 cm
|
 |
IV.2 Pemindahan Kecambah Phaseolus radiatus
|
Hari
ke-
|
Tempat
Terang
|
Tempat
Gelap
|
||
|
Panjang
Daun (cm)
|
Gambar
|
Panjang
Daun (cm)
|
Gambar
|
|
|
5.
|
1.
1,6 cm
2.
1 cm
3.
1,3 cm
4.
1,2 cm
5.
1 cm
|
 |
1. 0,8
cm
2. 0,5
cm
3. 0,6
cm
4. 0,7
cm
5. 0,8
cm
|
 |
|
7.
|
1. 1,8
cm
2. 1,2
cm
3. 1,6
cm
4. 1,6
cm
5. 1,5
cm
|
 |
1. 1
cm
2. 0,7
cm
3. 0,9
cm
4. 0,8
cm
5. 1
cm
|
 |
|
9.
|
1. 2,1
cm
2. 2
cm
3. 2,3
cm
4. 3,1
cm
5. 2,8
cm
|
 |
1. 2
cm
2. 1,3
cm
3. Mati
4. 1,7
cm
5. 1,6
cm
|
 |
|
11.
|
1. 4
cm
2. 4
cm
3. 4,5
cm
4. 4,3
cm
5. 4
cm
|
 |
1. 2,2
cm
2. 1,4
cm
3. Mati
4. 1,8
cm
5. 1,9
cm
|
 |
|
21.
|
1. 4,3
cm
2. 4,1
cm
3. 4,8
cm
4. 5,2
cm
5. 4,7
cm
|
 |
1.
Mati
2.
Mati
3.
Mati
4.
Mati
5.
Mati
|
 |
Grafik 1. Kurva Sigmoid Pertumbuhan
Daun Phaseolus radiatus (kacang
hijau) selama 21 hari (Tempat Terang)
Panjang (cm) 
4,62 
4,16 
2,46
2
1,7 
1,54 1,22 
1,14
1
0,4 
0
1 2 3 5 7 9 11 21 Hari
Keterangan
: = Fase Logaritmik
Grafik 2. Kurva Sigmoid Pertumbuhan
Daun Phaseolus radiatus (kacang
hijau) selama 21 hari (Tempat Gelap)
Panjang
(cm)
1,46 
1,42 
1,32 
0,224 0,206
0,08
0,06
0,048
0
1 2 3 5 7 9 11 21 Hari
Keterangan : =
Fase Logaritmik
= Fase Penuaan
B. Pembahasan
Pertumbahan
merupakan pertambahan yang tidak dapat atau pertambahan ukuran bukan hanya
dalam volume, tapi juga dalam botol, jumlah sel, banyaknya protoplasma dan
tingkat kerumitan. Pola pertumbuhan sepanjang suatu generasi secara khas
dicirikan oleh suatu fungsi pertumbuhan yang disebut kurva sigmoid kurva
sigmoid yaitu pertumbuhan cepat pada fase vegetatif sampai titik tertentu akibat
pertambahan sel tanaman kemudian melambat dan akhirnya menurun pada fase
senesen.
Ada
tiga fase utama biasanya mudah dikenali dalam pertumbuhan yaitu 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 langsung secara konstan. Fase penuaan dicirikan
oleh laju pertumbuhan yang menurun saat tumbuhan sudah mencapai kematangan dan
mulai menua (Hamida, 2008).
Pada
praktikum ini yaitu menggunakan kacang hijau (Phaseoulus radiatus) yang bertujuan untuk mengamati daun dari
embrio dalam biji sampai mencapai ukuran tetap pada tanaman tersebut.
Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan maka dapat diperoleh hasil
pengamatan yaitu dimana titik awal pengukuran dari daun tersebut diawali dengan
kotiledon. Pengamatan dilakukan dengan cara menanam 5 biji Phaseoulus radiatus kedalam pot gelas aqua dengan menggunakan media
tanah. Pada hari ke-1 panjang daun Phaseoulus
radiatus dari tanaman 1 hingga 5 secara berturut-turut adalah 0,4 cm; 0,5
cm; 0,4 cm; 0,4 cm dan 0,3 cm. Sedangkan kecambah yang ditanam selama 2 hari,
panjang daun Phaseoulus radiatus dari
tanaman 1 hingga 5 secara berturut-turut adalah 1,3 cm; 1,2 cm; 0,9 cm; 1,3 cm
dan 1 cm. Selanjutnya tanaman yang ditaman selama 3 hari, panjang daun Phaseoulus radiatus secara
berturut-turut adalah 1,8 cm; 1,6 cm; 1,6 cm; 1,7 cm dan 1,8 cm. Selanjutnya
daun dipisahkan pada tempat gelap dan
tempat terang. Untuk pengamatan pada tempat terang, panjang daun pada hari ke-5
dari tanaman 1 sampai 5 secara berturut-turut adalah 1,6 cm; 1 cm; 1,3 cm; 1,2
cm dan 1 cm. Hari ke-7 panjang daun Phaseoulus
radiatus secara berturut-turut adalah 1,8 cm; 1,2 cm; 1,6 cm; 1,6 cm dan
1,5 cm. Pada hari ke-9 panjang daun secara berturut-turut adalah 2,1 cm; 2 cm;
2,3 cm; 3,1 cm dan 2,8 cm. Pada hari ke 11 panjangnya daun bertambah yaitu 4
cm; 4cm; 4,5 cm; 4,3 cm dan 4 cm. Selanjutnya pada pengamatan hari terakhir
yaitu hari ke 21 panjangnya bertambah 4,3 cm; 4,1 cm 4,8 cm; 5,2 cm dan 4,7 cm.
Untuk
pengamatan pada tempat gelap, panjang daun pada hari ke-5 dari tanaman 1 sampai
5 secara berturut-turut adalah 0,8 cm; 0,5 cm; 0,6 cm; 0,7 cm dan 0,8 cm. Hari
ke-7 panjang daun Phaseoulus radiatus secara
berturut-turut adalah 1 cm; 0,7 cm; 0,9 cm; 0,8 cm dan 1 cm. Pada hari ke-9
panjang daun secara berturut-turut adalah 2 cm; 1,3 cm; mati; 1,7 cm dan 1,6
cm. Pada hari ke 11 panjangnya daun bertambah yaitu 2,2 cm; 1,4 cm; mati; 1,8
cm dan 1,9 cm. Selanjutnya pada pengamatan hari terakhir yaitu hari ke 21 semua
kecambah tersebut mati.
Pertumbuhan
daun kacang panjang (Phaseoulus radiatus)
ditempat terang menunjukan ukuran kumulatif dari waktu ke waktu, dimana tanaman
pada fase logaritmik dapat dilihat dari hari ke-1 sampai pada hari ke-11. Hal
ini sesuai dengan literatur Salisbury dan Ross (1992) yang menyatakan bahwa
kurva menunjukan ukuran kumulatif sebagai fungsi dari waktu. Fase logaritmik berarti
bahwa laju pertumbuhan lambat pada awalnya, tapi kemudian meningkat terus. Laju
berbanding lurus terhadap ukuran organisme.
Fase
linier untuk kacang panjang (Phaseoulus
radiatus) ditempat terang dapat dilihat mulai pada hari ke-11 sampai hari
ke-21 yang memiliki panjang ukuran daun yang hampir sama. Hal ini sesuai dengan
literatur Salisbury dan Ross (1992) yang menyatakan bahwa fase linier
menunjukan pertumbuhan yang berlangsung konstan. Untuk fase penuaan, tanaman
yang diamati belum mengalami masa penuaan sampai hari ke-21 karena fase penuaan
terjadi jika tanaman sudah melewati masa generatif yaitu pembungaan dan proses
pembentukan buah.
Tanaman
pada tempat terang masih tetap tumbuh dibandingkan pada tanaman tempat gelap
karena tanaman tempat terang mendapatkan cahaya yang cukup untuk melakukan
proses fotosintesis sehingga kebutuhan nutrisinya tetap terpenuhi. Sedangkan
tanaman pada tempat gelap pertumbuhannya terhambat hingga mati karena tanaman
tidak mendapatkan cahaya yang cukup untuk melakukan proses fotosintesis.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Adapun
kesimpulan yang diperoleh dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
1.
Kurva sigmoid yaitu menggambarkan pertumbuhan
tanaman secara cepat pada fase vegetatif sampai titik tertentu akibat
pertambahan sel tanaman kemudian melambat dan akhirnya menurun pada fase
senesen.
2.
Tanaman pada tempat terang masih tetap
tumbuh dibandingkan pada tanaman tempat gelap karena tanaman tempat terang
mendapatkan cahaya yang cukup untuk melakukan proses fotosintesis sehingga
kebutuhan nutrisinya tetap terpenuhi. Seedangkan tanaman pada tempat gelap
pertumbuhannya terhambat hingga mati karena tanaman tidak mendapatkan cahaya
yang cukup untuk melakukan proses fotosintesis.
B. Saran
Pada
praktikum selanjutnya sebaiknya praktikan lebih memperhatikan lagi pada saat
praktikum berlangsung, agar tidak terjadi kesalahan-kesalahan kecil yang bisa
mempengaruhi hasil yang diperoleh.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell. 2002.. Analisis
Pertumbuhan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Kaufman, P. B., dkk.,
1975. Laboratory Experiment in Plant Physiology. Macmillan
Publishing Co., Inc. New York.
Kimbal, 1992. Tinjauan
Konseptual Model Pertumbuhan dan Hasil Tegakan Hutan. USU-Digital Library. Medan.
Salisbury, F.B dan
C.W. Ross., 1992. Fisiologi Tumbuhan Jilid Tiga Edisi Keempat.
ITB-Press. Bandung.
Tjitrosoepomo, G.,
1999. Botani Umum 2. Angkasa. Bandung.
