Minggu, 23 Maret 2014

KURVA SIGMOID

BAB I
PENDAHULUAN
1.1  Latar Belakang
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, didalam proses pertumbuhan dan perkembangan suatu tumbuhan, terjadi suatu persaingan atau kopetisi dalam menyerap unsur-unsur hara yang terkandung di lingkungannya,  misalkan saja pada tumbuhan jagung (Zea mays).
Jagung (Zea mays) adalah tanaman semusim dan termasuk jenis rumputan yang mempunyai batang tunggal. Selain itu Jagung (Zea mays) merupakan suatu jenis tanaman yang sangat mudah tumbuh dan merupakan kelompok tumbuhan berumur pendek sehingga pada praktikum ini digunakan tanaman jagung untuk melihat berbagai faktor yang mempengaruhi suatu pertumbuhan tanaman, dengan melakukan pengukuran panjang, jumlah daun, berat basah dan kering yang dimulai satu minggu setelah penanaman sampai dengan pada minggu keempat,  dan diharapkan dari praktikum kali ini akan diperoleh suatu pola pertumbuhan sigmoid dari tumbuhan jagung (Zea mays).

1.2 Dasar Teori
1.2.1 Perkecambahan
Perkecambahan adalah proses awal pertumbuhan individu baru pada tanaman yang diawali dengan munculnya radikel pada testa benih. Proses perkecambahan dan pertumbuhan perkecambahan sangat dipengaruhi oleh ketersediaan air dalam medium pertumbuhan untuk diabsorbsi dan memacu aktivitas enzim-enzim untuk metabolisma perkecambahan di dalam benih (Salisbury dan Ross, 1995).
Perkecambahan biji bergantung pada imbibisi, penyerapan air akibat potensial air yang rendah pada biji yang kering. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan memicu perubahan metabolic pada embrio yang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhan. Enzim-enzim akan mulai mencerna bahan-bahan yang disimpan pada endosperma atau kotiledon, dan nutrien-nutriennya dipindahkan ke bagian embrio yang sedang tumbuh (Campbell,  2003).
Perkembangan zigot itu berlanjut sampai berbentuk biji: sporofit embrio yang dorman dengan makanan cadangan dan salut pelindung. Pada angiosperma, dinding bakal buah (terkadang bersamaan dengan bagian-bagian bunga lainnya) berkembang menjadi buah. Buah merupakan adaptasi yang meningkatkan penyebaran isinya (biji-bijinya) ke lokasi yang baru. Buah menjadi tersebar karena: (1) Pengeluaran mekanis biji-bijinya. (2) Mengerahkan bantuan angin atau arus air untuk membawa biji ke tempat-tempat baru. (3) Mengerahkan bantuan hewan untuk menyebarkan biji-bijinya (Kimball, 1983).

1.2.2 Pertumbuhan
Proses pertumbuhan merupakan hal yang mencirikan suatu perkembangan bagi makhluk hidup baik manusia, hewan, maupun tumbuhan. 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. 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, 2009).
Banyak peneliti menerangkan bahwa pertumbuhan merupakan bertambahnya ukuran atau bobot organime terhadap waktu, dan ini menghasilkan kurva pertumbuhan. Kurva pertumbuhan berbentuk-s (sigmoid) yang ideal, yang dihasilkan oleh banyak tumbuhan setahun dan beberapa bagian tertentu dari tumbuhan setahun maupun bertahun. Kurva menunjukkan ukuran komulatif sebagai fungsi dari waktu .tiga fase utama biasanya mudah dikenali: fase logaritmik, fase linier, dan fase penuaan. 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 ukuran organisme; semakin besar organisme, semakin cepat ia tumbuh. Fase linier, pertambahan ukuran berlangsung secara konstan, biasanya pada laju maksimum selama beberapa waktu lamanya. Laju pertumbuhan yang konstan ditunjukkan oleh kemiringan yang konstan pada bagian atas kurva tinggi tanaman dan oleh bagian mendatar kurva laju tumbuh di bagian bawah. Fase penuaan dicirikan oleh laju pertumbuhan yang menurun saat tumbuhan sudah mencapai kematangan dan mulai menua (Salisbury dan Ross, 1995).
Tanaman jagung seperti halnya semua tanaman hibrida selalu mempunyai apa yang disebut dengan batas genetis. Pada batasan tersebut terdapat potensi genetic, dimana dengan memacu pertumbuhan seperti apapun akan tetap tidak dapat melampaui batasan genetic tersebut, dan jumlah daun adalah salah satu batasan genetic pada tanaman semusim (Ashari, S. 1995).

1.2.3 Botani Jagung (Zea mays)
Menurut Rukmana (1997) tanaman jagung dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom : Plantae, Divisi: Spermatophyta, Kelas: Monocotyledoneae, Ordo: Poales, Famili: Poaceae, Genus: Zea, Spesies : Zea mays
Akar jagung tergolong akar serabut yang dapat mencapai kedalaman 8 m meskipun sebagian besar berada pada kisaran 2 m. pada tanaman yang sudah cukup dewasa muncul akar adventif dari buku-buku batang bagian bawah yang membantu menyangga tegaknya tanaman (Fitter, 1991).

Batang jagung tegak dan mudah terlihat, sebagaimana sorgum dan tebu, namun tidak seperti padi atau gandum. Terdapat mutan yang batangnya tidak tambah pesat sehingga tanaman berbentuk roset batang beruas-ruas (Fitter, 1991).
Daun berbentuk pita 35-1000 kali 3-12 cm. anak bulir berkelamin satu serumah yang jantan terkumpul pada ujung batang menjadi bulir yang rapat. Yang betina menjadi bulir yang soltair diketiak daun berbentuk tongkol (Steenis, 1978).
Bunga jantan terletak pada bagian ujung tanaman, sedangkan bunga betina sepanjang pertengahan batang jagung dan berada pada salah satu ketiak daun. Bunga jantan disebut staminate dan didalamnya terdapat benang sari (Ginting, 1995).
Biji jagung tersusun rapi pada tongkol, tongkol jumlahnya satu atau lebih pertanaman. Biji berkeping tunggal setiap tongkol. Terdiri dari beberapa barisan biji, jumlah biji berkisar abtara 200-400 butir (Najiyati. S, 1999).

1.2.4 Pengamatan Dekstruktif dan nondekstruktif:
Pengamatan secara dekstruktif artinya melakukan pengamatan dengan mencabut tumbuhan dari media tanah atau lingkungannya berada. Sehingga interaksi yang dilakukan tumbuhan tersebut semakin kecil. Non destrtructive testing (NDT) adalah aktivitas tes atau inspeksi terhadap suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak, atau discontinuity lain tanpa merusak benda yang kita tes atau inspeksi. Pada dasarnya, tes ini dilakukan untuk menjamin bahwa material yang kita gunakan masih aman dan belum melewati damage tolerance (Rukmana, 1997).
Secara teoritis , apabila dalam suatu populasi yang terdiri dari dua spesies, maka akan terjadi interaksi diantara keduanya. Bentuk interaksi tersebut dapat bermacam-macam, salah satunya adalah kompetisi. Kompetisi dalam arti yang luas ditujukan pada interaksi antara dua organisme yang memperebutkan sesuatu yang sama. Kompetisi antar spesies merupakan suatu interaksi antar dua atau lebih populasi spesies yang mempengaruhi pertumbuhannya dan hidupnya secara merugikan. Bentuk dari kompetisi dapat bermacam-macam. Kecenderungan dalam kompetisi menimbulkan adanya pemisahan secara ekologi, spesies yang berdekatan atau yang serupa dan hal tersebut di kenal sebagai azaz pengecualian kompetitif ( competitive exclusion principles ) (Ewusie, 1990).

1.3  Tujuan
Tujuan praktikum kali ini adalah untuk  mengukur laju tumbuh tanaman jagung (Zea mays) pada pengamatan destruktif dan non destruktif.

1.4  Hipotesis
Adapun hipotesis dari praktikum ini yaitu  laju pertumbuhan jagung Zea mays, dengan pengukuran secara dekstruktif  tumbuh lebih baik dari pada non dekstruktif.


















BAB II
METODOLOGI
2.1 Waktu dan Tempat
            Praktikum kurva sigmoid pertumbuhan dilaksanakan pada hari sabtu tanggal 06 april 2013 pukul 15.00-17.00 bertempat di halaman kampus dan ruang terbuka lantai 4 Universitas Muhammadiyah Pontianak
2.2 Alat dan Bahan
2.2.1 Alat
            Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu; incubator, gelas ukur, penggaris, pisau, thermometer, timbangan analitik,
2.2.2 Bahan
            Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu; alumunium foil, biji jagung, media tanah, polibag/pot

2.3 Cara Kerja
Langkah pertama yang dilakukan praktikan adalah memilih bibit jagung yang baik yang hendak ditanam, selanjutnya praktikan merendam biji tersebut. Langkah selanjutnya praktikan menyiapkan media tanam dengan mencampurkan pasir dan tanah bakar dengan perbandingan 2 : 1. Selanjutnya praktikan memasukkan media tanam tersebut ke dalam 5 pot untuk setiap kelompok dan memberi label pada masing-masing pot. Kemudian biji jagung yang telah direndam sebelumnya dimasukkan kedalam media tanam sebanyak 7 biji per pot, dimana 2 bijinya merupakan cadangan. Selanjutnya pot-pot tersebut diletakkan di ruang terbuka. Selanjutnya pertumbuhan jagung dicek setiap minggu dengan cara dektruktif/nondekstruktif, pengukuran dilakukan berupa tinggi tanaman, jumlah daun, berat basah dan berat kering dari bagian atas (batang dan daun )dan bagian bawah (akar setelah dibersihakan terlebih dahulu. Selanjutnya factor eksternal (terperatus tanah, udara, kelembapan, dan curah hujan) diukur setiap hari. Lalu data pengamatan dibuatkan table dan grafik untuk pertumbuhan dan factor iklim.

BAB III
HASIL PENGAMATAN
3.1 Tabel Pengamatan Factor Internal
3.1.1 Table Tinggi Tanaman
MINGGU KE
POT I
POT II
POT III
RATA-RATA
I
10
15
2
9
II
12.5
10
16
12.83
III
28
33
21
27.33
IV
42
48
29
39.66
V
54
59
41
51.33
VI
61
67
52
60

3.1.2 Tabel Jumlah Daun
MINGGU KE
POT I
POT II
POT III
RATA-RATA
I
7
2
2
3.66
II
2
2
2
2
III
4
4
3
3066
IV
5
5
4
4.66
V
6
6
5
5.66
VI
7
7
6
6.66

3.1.3 Table Berat Basah Atas (batang dan daun)
MINGGU KE
POT I
POT II
POT III
I
0.117
0.262
1.15
II
0.74
0.84
0.15
III
1.01
1.23
0.27
IV
1.91
2.05
0.34
V
2.37
2.59
0.63
VI
3.49
3.67
0.84


3.1.4 Table Berat Basah Bawah (akar)
MINGGU KE
POT I
POT II
POT III
I
0.030
0.037
0.032
II
0.160
0.15
0.05
III
0.41
0.48
0.07
IV
0.57
0.61
0.13
V
0.73
0.84
0.77
VI
0.97
1.01
0.71

3.1.5 Table Berat Kering Atas (batang dan daun)
MINGGU KE
POT I
POT II
POT III
I
0.015
0.031
0.010
II
0.018
0.012
0.16
III
0.24
0.020
0.03
IV
0.31
0.032
0.50
V
0.42
0.041
0.49
VI
0.61
0.063
0.63

3.1.6 Table berat kering bawah (akar)
MINGGU KE
POT I
POT II
POT III
I
0.004
0.007
0.005
II
0.08
0.08
0.010
III
0.14
0.16
0.023
IV
0.33
0.27
0.047
V
0.49
0.35
0.053
VI
0.57
0.51
0.062

3.2 Data Pengamatan Factor Eksternal
3.2.1 Tabel Factor Eksternal Minggu I
No
Hari/Tanggal
Suhu (0C)
Curah Hujan
Kelembapan(0C)
Udara
Tanah
1
Minggu/07-04-13
24
23
110
23
2
Senin/08-04-13
26
32
0
24
3
Selasa/09-04-13
27
36
0
27
4
Rabu/10-04-13
27
34
2
26
5
Kamis/11-04-13
26
32
5
25
6
Jum’at/12-04-13
27
36
7
27
7
Sabtu/13-04-13
30
38
0
39
Rata-rata
26.7
33
17071
27.28

3.2.2 Tabel Factor Eksternal Minggu II
No
Hari/Tanggal
Suhu (0C)
Curah Hujan
Kelembapan(0C)
Udara
Tanah
1
Minggu/14-04-13
28
30
13
29
2
Senin/15-04-13
36
38
9.2
32
3
Selasa/16-04-13
27
29
31
29
4
Rabu/17-04-13
30
32
0
30
5
Kamis/18-04-13
35
39
32
38
6
Jum’at/19-04-13
32
35
0
36
7
Sabtu/20-04-13
38
41
37
43
Rata-rata
32.28
34.85
17.45
33.85




3.2.3 Tabel Factor Eksternal Minggu III
No
Hari/Tanggal
Suhu (0C)
Curah Hujan
Kelembapan(0C)
Udara
Tanah
1
Minggu/21-04-13
33
32
0
33
2
Senin/22-04-13
26
29
140
27
3
Selasa/23-04-13
25
23
100
27
4
Rabu/24-04-13
29
30
5
32
5
Kamis/25-04-13
30
31
0
33
6
Jum’at/26-04-13
28
27
50
29
7
Sabtu/27-04-13
31
29
50
32
Rata-rata
28.25
28.71
49.28
30.42

3.2.4 Tabel Factor Eksternal Minggu IV
No
Hari/Tanggal
Suhu (0C)
Curah Hujan
Kelembapan(0C)
Udara
Tanah
1
Minggu/28-04-13
35
39
32
38
2
Senin/29-04-13
30
31
20
30
3
Selasa/30-04-13
25
22
40
28
4
Rabu/01-05-13
30
29
30
31
5
Kamis/02-05-13
28
27
60
29
6
Jum’at/03-05-13
26
28
100
26
7
Sabtu/04-05-13
35
35
38
39
Rata-rata
29.85
30.14
45.71
31.57





3.2.5 Tabel Factor Eksternal Minggu V
No
Hari/Tanggal
Suhu (0C)
Curah Hujan
Kelembapan(0C)
Udara
Tanah
1
Minggu/05-05-13
25
27
40
28
2
Senin/06-05-13
28
30
20
29
3
Selasa/07-05-13
25
34
5
34
4
Rabu/08-05-13
24
21
3
26
5
Kamis/09-05-13
25
23
10
100
6
Jum’at/10-05-13
29
30
70
32
7
Sabtu/11-05-13
25
24
10
28
Rata-rata
25.85
27
22.57
39.57

3.2.6 Tabel Factor Eksternal Minggu VI
No
Hari/Tanggal
Suhu (0C)
Curah Hujan
Kelembapan(0C)
Udara
Tanah
1
Minggu/12-05-13
30
32
4
38
2
Senin/13-05-13
31
29
2
32
3
Selasa/14-05-13
28
27
10
29
4
Rabu/15-05-13
27
29
15
30
5
Kamis/16-05-13
24
23
6
23
6
Jum’at/17-05-13
26
32
8
25
7
Sabtu/18-05-13
30
38
3
32
Rata-rata
28
30
6.85
29.85





3.3 Kurva Sigmoid
3.3.1 Kurva Sigmoid Tinggi Tanaman

3.3.2 Kurva Sigmoid Jumlah Daun




3.3.3 kurva berat basah atas

3.3.4 Kurva Berat Basah Bawah





3.3.5 kurva berat kering atas
3.3.6 kurva berat kering bawah






BAB IV
PEMBAHASAN
Percobaan ini menggunakan jagung (Zea mays) yang bertujuan untuk mengukur laju tumbuh tanaman jagung. Laju  pertumbuhan jagung digambarkan dengan suatu grafik, dari grafik ini terlihat bahwa dengan laju tumbuh ordinat dan waktu pada absis, grafik membentuk suatu kurva berbentuk S yang disebut kurva sigmoid. Kurva sigmoid hanya dapat berlaku bagi tumbuhan lengkap, bagian-bagian atau sel-selnya, dan jagung memenuhi syarat itu.Tanaman jagung (Zea mays) ditanam selama 6 minggu. Pengamatan laju pertumbuhan dilakukan dengan cara nondekstruktif dan dekstruktif.
Secara nondekstruktif, tidak dilakukan, hanya mengetahui prinsipnya saja, Sedangkan pada destruktif , tumbuhan jagung diukur pertumbuhannya dengan mengambil organ tanaman secara lengkap, kemudian mengukur berat basah dan berat kering dari tajuk tanaman (batang dan daun) serta akar. Tinggi tanaman, jumlah daun. Adanya pencabutan tanaman pada perlakuan destruktif membuat tanaman yang lainnya lebih cepat tumbuh dibandingkan pertumbuhan. Ini terlihat dari bentuk grafik menyerupai huruf S. Hal ini dikarenakan saat tanaman dicabut dari pot, maka akan mengurangi persaingan tanaman dalam menyerap zat hara yang ada dalam pot.
Dari data percobaan dapat dilihat bahwa jagung mengalami pertambahan tinggi dari minggu pertama dengan rata-rata 9 cm  hingga minggu keenam rataannya menjadi 60 cm. Semakin lama, tanaman semakin tinggi. Hal ini terjadi karena jagung melakukan pertumbuhan dan perkembangan. Hal ini sesuai dengan literatur (Ashari, 1995), pada fase pertumbuhan vegetatif ini ada tiga aspek penting yang perlu diketahui, yaitu pembelahan sel, pembesaran sel, dan diferensiasi sel. Terjadinya perbedaan pertumbuhan tinggi tanaman bisa disebabkan beberapa faktor yakni volume, biomassa, dan diameter umur tanaman mengikuti bentuk ideal pertumbuhan. Hal ini sesuai dengan literatur (Latifah, 2008), pola pertumbuhan tegakan antara lain dapat dinyatakan dalam bentuk kurva pertumbuhan yang merupakan hubungan fungsional antara sifat tertentu tegakan, antara lain volume, tinggi, bidang dasar, biomassa, dan diameter dengan umur tegakan. Bentuk kurva pertumbuhan tegakan yang ideal akan mengikuti bentuk ideal bagi pertumbuhan organisme yaitu berbentuk kurva sigmoid. Pada pengamatan jumlah daun, terjadi juga pertumbuhan dan perkembangan .hal ini dapat kita lihat Jumlah daun, dari minggu pertama hanya 3- 4 daun, rataan akhir pada minggu keenam menjadi 5-6. Hal ini sesuai dengan literatur (Novizan, 2002), fase vegetatif terjadi pada perkembangan akar, batang, daun dan batang yang baru, terutama saat awal pertumbuhan atau setelah massa berbunga dan berbuah. Terjadi penurunan jumlah daun dan kenaikan jumlah daun merupakan suatu proses pertumbuhan dan perkembangan. Hal ini sesuai dengan literatur (Ashari, 1995), pada fase pertumbuhan vegetatif ini ada tiga aspek penting yang perlu diketahui, yaitu pembelahan sel, pembesaran sel, dan diferensiasi (penggandaan) sel.
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan merupaka hasil interaksi antara dua faktor, yaiu faktor luar dan faktor dalam. Faktor dalam adalah faktor yang berasal dari dalam tubuh tumbuhan sendiri yang berpengaruh terhadap pertumbuhan yang dapa dibedakan menjadi faktor intrasel dan intersel, yang termasuk faktor intrasel adalah sifat menurun atau faktor hereditas, sedangkan yang termasuk faktor intersel adalah hormone. Faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah air tanah dan mineral, kelembaban udara, suhu tanah, cahaya, dan evaporasi, serta curah hujan.













BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
            Adapun kesimpulan praktikum ini yaitu laju tumbuh tanaman jagung (Zea mays) dapat diukur dengan cara dekstruktif yaitu pengukuran yang dilakukan dengan mencabut tanaman dari media tanah, dan non dekstruktif yaitu dengan cara tanpa merusak tanaman, yang digambarkan dalam bentuk kurva sigmoid.

5.2 Saran
            Praktikum yang dilaksanakan cukup lama sehingga ada kecendrungan terjadi kesalahan dalam proses pengukuran, untuk praktikum yang selanjutnya agar bisa lebih baik lagi.

















DAFTAR PUSTAKA

Anonimous, 2000. Sweet Corn Baby Corn. Penebar Swadaya, Jakarta

Ashari, S. 1995. Holtikultura Aspek Budidaya. UI-Press. Jakarta

Campbell, Neil A. 2003. BIOLOGI. Erlangga. Jakarta

Ewusie. 1990. Ekologi Tropika. ITB. Bandung

Kimball, J. W. 1983. Biologi. Erlangga. Jakarta

Latunra. 2009. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan II. Universitas Hasanuddin.
Makassar

Salisbury, Frank B.  & Ross, Cleon W.  1995. Fisiologi Tumbuhan. ITB. Bandung

Rukmana. 1997. Baby Corn. Penerbit Kanisius, Jakarta.

Fitter, A. H. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Terjemahan Sri Andani dan E. D.
Purbayanti. Gajah Mada University Press. Yogyakarta.

Najiyati, S. 1999. Palawija Budidaya dan Analisis Usaha Tani. Penebar Swadaya.
Jakarta.