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
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 rata-rata panjang embrio. 9 biji lainnya ditanam dala polybag , masing-masing polybag 3 biji lalu disiram dengan air. Tanaman dirawat selama 2 minggu.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
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/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.
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), Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan, secara luas dikategorikan sebagai Faktor-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
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.
Gambar 1. Contoh kurva sigmoid (Anonim, 2012).
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukukan maka hasil yang didapatkan dari pertumbuhan tanaman kacang hijau yaitu sebagai berikut :
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
0 5 10 15 20 25 30 35
Tinggi tanaman
kacang hijau 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.
(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.
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.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
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.
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.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
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 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.
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.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2012. http://info--bloggue.blogspot.co.id/2012/11/pertumbuhan-dan-perkembangan-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
