BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Banyak sekali faktor yang
mempengaruhi pertumbuhan suatu tanaman, baik yang merupakan faktor dalam maupun
faktor luar. Untuk mendapatkan tanaman yang baik dan sesuai yang diharapkan
maka sangat penting bagi kita terutama para petani untuk mengetahui dan
memperhatikan fakor-faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan suatu tanaman.
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. 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 jagung
(Zea mays).
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu untuk membuat kurva pertumbuhan
tanaman (dalam hal ini daun) dengan membandingkan waktu tumbuh dalam hari.
BAB
II
Landasan Teori
Botani Tanaman
Menurut Rukmana (1992) tanaman jagung
dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisio : Spermatophyta
Subdivisio : Angiospermae
Kelas : Monocotyledoneae
Ordo : Poales
Famili : Poaceae
Genus : Zea
Spesies :
Zea mays L.
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 (http://id.wikipedia.com,
2008).
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 (http://id.wikipedia.com, 2008).
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 (Nurmala, 1997).
Syarat
Tumbuh
Iklim
Curah hujan ideal sekitar 85-200
mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji perlu
mendapatkan cukup air. Sebaiknya ditanam awal musim hujan. Membutuhkan sinar
matahari, tanaman yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat dan memberikan
hasil biji yang tidak optimal. Suhu optimum antara 230o C-300o C (Agrokomplek,
2007).
Tanah
Jagung dapat tumbuh pada hampir semua
jenis tanah mulai tanah dengan tekstur berpasir hingga liat berat. Tingkat
keasaman (ph) tanah antara 5,5-7,5 dengan kedalaman air tanah 50-200 cm dari
permukaan tanah (Barnito, 2009).
Kedalaman permukan perakaran mencapai 20-60
cm dari permukaan tanah. Pada tanah yang berat, perlu dibuat drainase karena
tanaman jagung tidak tahan terhadap genangan air (Barnito, 2009).
Pertumbuhan
dan Perkembangan
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 tersebut merupakan suatu kurva sigmoid berbentuk S. kurva sigmoid
berlaku bagi tumbuhan lengkap, bagian atau sel-selnya (Ildahshiro, 2009).
Lingkungan abiotik yang berupoa
air,tempratur, kelembaban, cahaya, dan unsur hara merupakan beberapa contoh
unsur abiotik yang membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Adanya
ketergantungan tanaman pada lingkungan biotik maupun abiotik beserta semua
proses biokimia danb fisiologi tubuh tanaman menunjukkan adanya faktor pembatas
dalam pengaturan pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Tanindo, 2009).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan adalah
faktor internal dan eksternal. Faktor internal antara lain adalah genetik,
enzim, hormon yang terdiri dari hormon auksin, hormon gyberalin, hormon
sitokinin, hormon etilen, asam traumalin dan faktor eksternal antara lain unsur
hara, suhu, kelembaban, cahaya (Prestasi Herfen, 2009).
Macam-macam pertumbuhan adalah pertumbuhan primer dan pertumbuhan
skunder. Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang memanjang baik yang terjadi
pada ujung akar maupun ujung batang. Pertumbuhan primer dapat diukur secara
kuantitatif. Pertumbuhan primer pada ujung batang dapat dibedakan menjadi tiga
daerah yaitu (1) daerah pembelahan sel (2) daerah perpanjangan sel (3)
diferensiasi sel. Sedangkan pertumbuhan skunder adalah pertumbuhan yang dapat
menambah diameter batang yang merupakan aktivitas sel-sel meristem skunder
yanitu kambium dan kambium gabus (Aan, 2009).
Beberapa tanaman strukturnya determinate
dan yang lain indeterminate. Determinate adalah struktur pertumbuhan untuk
dapat mampu tumbuh dan berhenti. Daun, bunga, buah adalah contoh dari bentuk
determinate sedangkan indeterminate adalah meristem yang terus berkembang (Salisbury dan Ross,
1985).
Pertumbuhan tumbuhan mula-mula lambat,
berangsur-angsur menjadi lebih cepat sampai tercapai suatu maksimum akhirnya
laju tumbuh menurun. Apabil digambarkan dalam grafik dalam waktu tertentu maka
akan terbentuk kurva sigmoid. Bentuk kurva sigmoid untuk semua tanaman kurang
lebih tetap, tetapi penyimpangan dpat terjadio akibat variasi lingkungan
(Tjitrosomo, 1990).
Pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah
merupakan proses yang penting dalam kehidupan dan perkembangbiakan suatu
spesies. Pertumbuhan dan perkembangan berlangsung terus-menerus sepanjang daur
hidup, tergantung pada tersedianya meristem, hasil asimilasi, hormon, serta
lingkungan yang mendukung (Gardner, dkk, 1991).
Meristem merupakan wilayah pertumbuhan
aktif. Sel apikal meristem hanya disitoplasma dan vacoula. Pertumbuhan
memanjang mengambil tempat berkegiatan diapikal meristem. Disini sering terjadi
pemanjangan diikuti pelebaran, maka ketebalannya akan bertambah (Mukherji dan
Ghosh, 2002).
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan
dua istilah yang berbeda maknanya, tetapi sepintas lalu kita mengalami
kesulitan untuk membedakannya.
Kedua istilah tersebut merupakan peristiwa biologis yang terjadi pada makhluk
hidup yang senantiasa berbarengan dan saling melengkapi. Dalam kenyataannya
kedua istilah tersebut sulit untuk dipisahkan.
Kedua proses tersebut terjadi pada semua makhluk hidup.
Namun, pola pertumbuhan dan perkembangan pada berbagai makhluk hidup berbeda.
Banyak faktor yang mempengaruhi proses tersebut.
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
3.1 waktu dan tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada
hari senin pada pukul 14.30 -16.00 WIB.di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan
Fakultas Pertanian Universitas Jambi.
3.2 Alat dan
Bahan
Adapun alat dan
bahan yang digunakan pada praktikum ni adalah sebagai berikut:
-
Benih Jagung
-
Polybag ukuran 5 kg
-
Tanah :top soil dan pupuk
kandang
-
Alat ukur:
penggaris/meteran
-
Kertas millimeter
3.3 cara kerja
Adapun cara kerja pada praktikum ini
adalah sebagai berikut :
1. Siapkan
media tanam untuk setiap polybag berisi campuran tanah dan pupuk kandang 2:1
seberat 5 kg
2. Buatlah
lubang tanam di tengah-tengah polybag dengan kedalaman 2 cm dan buatlah 2
lubang untuk pupuk disebelah kiri dan kanan lubang tanam dengan jarak 5 cm dari
lubang tanam.
3. Masukkan
benih jagung kedalam lubang tanam
4. Setelah
benih ditanam segera dilakukan pemupukan dan penyiraman hingga mencapai
kapasitas lapang.penyiraman berikutnya dilakukan setiap 2 kali sehari yaitu
pada pagi dan sore hari.
5. Melakukan
pengamatan:
o catat
waktu perkecambahan
o ukurlah
tinggi tanaman setiaap 1 minggu sekali
o ukur
panjang dan lebar 1 minggu sekali
o ukur
luas daun
o amati
jumlah daun satu minggu sekali
6. buat
grafik tumbuh meliputi nilai komulatif dan laju pertumbuhan
7. bandingkan
antara grafik tinggi tanaman,jumlah daun dan luas daun.
BAB IV
HASIL DAN
PEMBAHASAN
4.1
Hasil
|
MST
|
Tinggi Tanaman
|
Jumlah Daun (helai)
|
Luas Daun (cm)
|
|
1
|
20 cm
|
4
|
1
|
|
2
|
30
cm
|
4
|
1,7
|
|
3
|
50 cm
|
5
|
3
|
|
4
|
75.1 cm
|
6
|
3,5
|
|
5
|
80 cm
|
7
|
5
|
|
6
|
100 cm
|
8
|
5,3
|
|
7
|
117,5 cm
|
8
|
5,4
|
|
8
|
125 cm
|
8
|
5,6
|
|
9
|
132 cm
|
9
|
6
|
|
10
|
135cm
|
9
|
6,2
|
|
11
|
147 cm
|
9
|
6,2
|
|
12
|
150 cm
|
10
|
6,25
|
A.
KURVA TINGGI TANAMAN
B.
KURVA JUMLAH DAUN
C.
KURVA LEBAR DAUN
4.2 Pembahasan
Dari
hasil pengamatan, tanaman jagung mengalami fase logaritmik. Hal ini dapat
dilihat pada rataan tinggi tanaman jagung, pada 1 MST sampai 4 MST yaitu 43,77 cm dan pada rataan
daun tanaman jagung. Fase ini menunjukkan adanya pertambahan ukuran atau jumlah
seiring jalannya waktu. Hal ini sesuai dengan literatur Salisbury dan Ross
(1995) yaitu pada fase logaritmik, ukuran (v) bertambah secara eksponensial sejalan
dengan waktu (t). ini berarti laju pertumbuhan (dv/dt) lambat pada awalnya,
tapi kemudian meningkat terus laju berbanding lurus dengan ukuran organisme;
semakin besar organisme, semakin cepat ia tumbuh .
Dari hasil
pengamatan, tanaman jagung mengalami fase linier. Hal ini dapat dilihat pada
rataan tinggi tanaman jagung, pada 5 MST sampai 8 MST yaitu 80 cm menjadi 125 cm . Fase ini
menunjukkan adanya pertumbuhan yang konstan. Hal ini sesuai dengan literatur
Salisbury dan Ross (1996) yaitu pada fase linier, pertambahan ukuran
berlangsung secara konstan, biasanya pada laju maksimum selama beberapa waktu
lamanya.
Faktor-faktor
yang mempengaruhi pertumbuhan, tanaman terdiri atas (1) faktor eksternal (lingkungan) a.
iklim = cahaya, temperatur, air, panjang hari, angin dan gas (CO2, O2,
N2, SO2, Nitrogen (N) Oksida, Fl, Cl, dan O3, b. edafik
(tanah) = tekstur, struktur, bahan organic, kapasitas pertukaran katian (catio
exchange capacity, CEC), pH, kejenuhan basa, dan ketersedian nutrient, c.
biologi= gulma, serangga, organisme penyebab penyakit nematoda macam-macam tipe
herbivor, dan mikro organisme tanah, seperti bakteri pemfiksasi N2
dan bakteri denitrifikasi, serta mikorhiza (asosiasi simbiotik antara jamur
dengan akar tanaman). (2) faktor Internal : 1.ketahanan terhadap tekanan iklim,
tanah dan biologis, 2. Laju fotosintetik, 3. Respirasi, 4. Pembagian hasil
asimilasi dan N, 5. Klorofil, keroten dan kandungan pigmen lainny, 6. Tipe dan
letak meristem, 7. Kapasitas untuk menyimpan cadangan makanan, 8. Aktifitas
enzim, 9. Pengaruh langsung gen (misalnya heterosis, epistasis), 10.
Diferensiasi. Faktor-faktor yang ada dibawah pengendalian genetik yang
menyumbang hasil panen sangatlah banyak, ini hanyalah sebagian daftar (Salisbury dan Ross, 1995).
Pertumbuhan
tanaman jagung (Zea mays L.) termasuk
tipe pertumbuhan determinate. Karena pertumbuhan tanaman akan berhenti setelah
memasuki fase generatif. Hal ini sesuai dengan literatur Salisbury dan Ross (1995) yang menyatakan
bahwa pertumbuhan yang berhenti ketika memasuki massa generatif disebut
pertumbuhan determinate, sedangkan pertumbuhan yang berlangsung selama
tumbuhan tersebut hidup disebut
pertumbuhann indeterminate.
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari praktikum ini
adalah sebagai berikut :
1. Dari hasil pengamatan, tanaman
jagung mengalami fase penuaan . Hal ini dapat dilihat pada rataan tinggi
tanaman jagung bahwa ada rataan tinggi dari 11 MST sampai 12 dan pada rataan
daun tanaman jagung dari 11 MST sampai 12 MST yaitu 10 helai (tidak mengalami
penambahan daun).
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi
pertumbuhan, tanaman terdiri atas(1) faktor eksternal (lingkungan) a. iklim ,
b. edafik (tanah) , c. biologi. (2) faktor Internal : 1.ketahanan terhadap
tekanan iklim, 2. Laju fotosintetik, 3. Respirasi, 4. Pembagian hasil asimilasi
dan N,5. Kandungan pigmen , 6. Tipe dan letak
meristem, 7. Kapasitas menyimpan cadangan makanan, 8.
Aktifitas enzim, 9. Pengaruh langsung gen.
3. Pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L.) termasuk tipe pertumbuhan
determinate.
5.2
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
Petunjuk
praktikum fisiologi tumbuhan fakultas pertanian universitas jambi.
http://Andialdimatoroputra.blogspot.com/2014/01/laporan-praktikum-fisiologi-tumbuhan6236html??m=1
http://anurfadilah.blogspot.com/2014/02/kurva-pertumbuhan-sigmoidhtml??m=1
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.
www.google.com
diakses pada hari kamis tanggal 12 Juni 2014
