Kurva Sigmoid

I.Pendahuluan

Latar Belakang

Suatu hasil pengamatan pertumbuhan tanaman yang paling sering dijumpai khususnya pada tanaman setahuun adalah biomassa tanaman yang menunjukkan pertambahan mengikuti bentuk S dengan waktu, yang dikenal dengan model sigmoid. Biomassa tanaman mula-mula (pada awal pertumbuhan) meningkat perlahan, kemudian cepat dan akhirnya perlahan sampai konstan dengan pertambahan umur tanaman. Liku demikian dapat simetris,yaitu setengah bagian pangkal sebanding dengan setengah bagian ujung jika titik belok terletak diantara dua asimptot. Seorang ilmuan akan tidak menerima begitu saja kenyataan tersebut, tetapi mengajukan pertanyaan mengenai proses atau mekanisme yang mengajukan pertanyaan mengenai proses atau mekanisme yang membuat hubungan biomassa dengan waktu demikian, dan faktor-faktor yang mengendalikannya.

Sebagai jawaban dari pertanyaan tersebut beberapa pertanyaan kemudian akan muncul seperti apakah itu karena factor X,Y dan Z. Apakah itu karena hubungan yang demikian di antara faktor-faktor tersebut. Faktor-faktor dan proses atau hubungan diantara satu dengan faktor lain, hipotatik akan dilahirkan yaitu yang mendapatkan dukungan paling kuat (sesuai fakta yang tersedia). Faktor dan hubungan yang ditempatkan tersebut kemudian ditampilkan secara bersama dalam suatu bentuk bahasa matematik yaitu model matematik. Berbagai model pertumbuhan telah dikembangkan atas dasar pendekatan ini. Yang dikenal dengan istilah model mekanistik dan yang umum dijumpai . Model tersebut yang biasanya merupakan hasil integrasi dari persamaan differensial akan diturunkan dari persamaan sederhana.

Beberapa cara tersedia dalam pendekatan kepada sistem seperti sistem tanaman dengan produk biomassa yang meningkat secara sigmoid dengan waktu untuk mendapatkan faktor-faktor dan proses hipotetik. Menerapkan fenomena yang sudah dikenal cukup baik kepada suatu sistem yang sedang dipelajari merupakan suatu pendekatan yang umum dilakukan. Sehubungan dengan hal ini tanaman dalam pertumbuhannya dapat dipandang pada tahap awal sebagai suatu sistem yang berbentuk ruangan (kompartemen) yang dibagi dua oleh dua sekat pemisah yang lolos air dan kedap zat tertentu contohnya Iodium.

Untuk sistem tanaman suatu kompertemen dapat dianggap sebagai tempat substrad dan kompertemen lain sebagai tempat produk yang dapat berupa senyawa organik atau biomassa (berat kering) jaringan, organ atau keseluruhan tumbuhan.

(Sitompul.S.M.1995)

Banyak peneliti merajahkan ukuran atau bobot organisme terhadap waktu dan ini menghasilkan kurva pertumbuhan. Sering, kurva tersebut dapat dijelaskan dengan fungsi matematika yang sederhana misalnya garis lurus atau kurva berbentuk S yang sederhana. Walaupun proses metabolik dan proses fisika yang menghasilkan kurva pertumbuhan terlalu rumit untuk dijelaskan dengan menggunakan model sederhana., kurva sederhana sering berguna berguna dalamperujukan berbagai data yang terukur. Lagipula, koefisien yang harus dimasukkan agar persamaan cocok dengan kurva dapat digunakan untuk mengelompokkan efek suatu perlakuan dalam percobaan.

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.

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.F.B.1995)

Tujuan : Mengamati laju tumbuh daun sejak dari embrio dalam biji sampai daun mencapai ukuran tetap pada tanaman kacang jogo.

II.Pelaksanaan

-Waktu : Rabu, 14 November 2007

-Alat dan Bahan:

1. Kacang jogo
2. Kertas millimeter
3. Gelas piala
4. Silet
5. Pot berisi pasir dan tanah

-Cara Kerja

1. Biji kacang kogo direndam selama 2-3 jam dalam gelas piala.
2. Dipilih 20 biji yang baik dan homozigot.
3. 3 Biji dikupas dan dibuka kotiledonnya, dan diukur panjang embrionya dengan kertas millimeter.
4. 15 tanaman lain disiram dan dipelihara selam 15 hari.
5. Dilakukan pengamatan terhadap :

• Panjang daun dan petiole pada umur 3,5,7,10,14 hari.

• Diukur daun yang berumur 3 dan 5 hari dengan menggalinya.

• Untuk tumbuhan lain diukur didalam pot dengan menggunakan 3 tanaman yang sama.

6. Dibuat grafik dengan panjang rata-rata daun (termasuk petiolnya) sebagai ordinat dan waktu pengukuran umur tanaman sebagai absis.

III.Hasil & Pembahasan

-Hasil

Umur Tanaman	Panjang Rata-rata Daun (mm)
0	1,67
3	2,23
5	2,96
7	3
10	3,65
14	4,73

Grafik:

-Pembahasan

Pada grafik diatas dapa kta lihat bahwa kurva pertumbuhan menunjukkan angka yang semakin tinggi tiap pertumbuhannya. Pada tahap awal pertumbuhan terjadi pertumbuhan yang lama yaitu dapat kita lihat pada pertumbuhan hari ke 0-3 yang tidak mengalami banyak lonjakan angka pertumbuhannya. Perubahan yang signifikan terjadi pada hari ke 5-7 yang mana pertumbuhan cenderung konstan. Sedangkan pada pertumbuhan hari terahir terjadi sangat drastis pertambahan panjang daunnya. Yang ditunjukkan pada angka 3,65-4,37.

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 tetapi pola kumpulan sigmoid tetap merupakan cirri semua organisme, organ, jaringan, bahkan penyusun sel. Apabila massa tumbuhan, volume, luas daun, tinggi atau penimbunan bahan kimia digambarkan dalam kurva berbernuk S atau kurva sigmoid. Misalnya pertumbuhan kecambah, yang pertumbuhannya lambat dinamakan fase eksponensial, fase ini relative pendek dalam tajuk budidaya . Selanjutnya fase eksponensial yaitu massa yang berlangsung cukup lama dan pertumbuhan konstan. Fase yang terahhir adalah fase senescence yaitu fase pematangan tumbuhan atau fase penuaan. ( Gardner.F.P.1999)

Fase pertumbuhan logaritmik juga menunjukkan sel tunggal. Fase ini adalah fase dimana tumbuhan tumbuh secara lambat dan senderung 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.F.B.1995).

Kurva sigmoid ini erat sekali hubungannya dengan pertumbuhan.Umumya daerah pertumbuhan terletak pada bagian bawah mesitem apikal dari tunas akar.Pada rerumputan dan monokotil lainnya daerah pertumbuhan terletak di bagian atas tiap-tiap buku atau nodus. Pertumbuhan jiga terjadi pada bagian-bagian lainnya misalnya pada daun sel-sel akan membesar pada batas tertentu. Pertumbuhan lateral terjadi dengan membesarnya sel-sel yang terletak pada sisi-sisi jaringan kambium.Pertumbuhan bagian pucuk dan akar disebabkan adanya pembentukan sel-sel baru oleh jaringan meristematik (embrionik) pada titk tumbuh diikuti dengan pertumbuhan dan differensiasi sel-selnya,bila mana tumbuhan mencapai ukuran dewasa maka terbentuk bunga.

Pertumbuhan itu lebih mudah digambarkan dari pada di defenisikan. Pertumbuhan berarti pembelahan sel dan pembesaran sel. Kedua proses ini memerlukan sintesis protein dan merupakan proses yang tidak dapat berbalik. Proses differensiasi seringkali dianggap pertumbuhan. Pertumbuhan tanaman memerlukan proses differensiasi.

Pertumbuhan tanaman di tunjukkan oleh pertambahan ukuran dan berat kering yang tidak dapat balik. Pertambahan ukuran dan dari suatu organisme mencerminkan bertambahnya protoplasma, yang tejadi karna baik ukuran sel maupun jumlahnya bertambah. Pertambahan ukuran sel mempunyai batas yang diakibatkan hubungan antar voleme dan luas permukaan. Proses-proses pembelahan sel menentukan dasar untuk pertumbuhan akan tetapi pembelahan sel adalah proses-proses yang diatur secara biokimia, dan tidaklah perlu selalu diatur langsung oleh hubungan antara volume dan luas permukaannya

Pembuatan kurva sigmoid atau laju pertumbuhan ini juga dipengaruhi oleh beberapa factor tumbuh, misalnya :

Faktor Eksternal :

1.Iklim:Cahaya,temperature,air,panjang hari,angina dan gas.

2.Edafatik (tanah):tekstur,struktur,bahan organic,dan kapasitas pertukaran kation.

3.Biologis:Gulma,serangga,organisme penyebab penyakit,nematode,macam-macam tipe herbivore, dan mikro organisme tanah.

Faktor internal:

1.Ketahanan terhadap tekanan iklim,tanah dan biologis.

2.Laju fotosintesis.

3.Respirasi

4.Klorofil,karotein, dan kandungan pigmen lainnya.

5.Pembagian hasil asimilasi N.

6.Tipe dan letak merisitem.

7.Kapasitas untuk menyimpan cadangan makanan.

8.Aktivitas enzim.

9.Pengaruh langsung gen ( Heterosis,epistasi ).

10.Differensiasi.

Dengan adanya faktor pertumbuhan internal dan eksternal ini dapat dikatakan bahwa faktor-faktor ini juga ikut berperan penting dalam penentuan fase pertumbuhan pada tanaman. Yang akan digambarkan dalam kurva matematisnya.

-Kesimpulan

Fase pertumbuhan logaritmik juga menunjukkan sel tunggal. Fase ini adalah fase dimana tumbuhan tumbuh secara lambat dan senderung 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.

DAFTAR PUSTAKA

Garner.F.P.1999. Fisiologi Tanaman Budidaya.UI Press : Jakarta

Salisbury.F.B.1995.Perkembangan Tumbuhan dan Fisiologi Lingkungan.ITB:Bandung

Sitompul.S.M.1995.Analisis Pertumbuhan Tanaman.UGM Press : Yogyakarta.

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIOLOGI TUMBUHAN II

KURVA SIGMOID PERTUMBUHAN

OLEH

RITA YULIZA

A1C405070

BIOLOGI B 2005

PROGRAM STUDI BIOLOGI

PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JAMBI

2007

JAWABAN PERTANYAAN:

1. Arti pertumbuhan linear adalah 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.
2. Pertumbuhan terjadi pada daun di bagian berada pada ujung organ tumbuhan. Karna pada ujung organlah umumnya sel-sel muda yang aktif membelah dapat di temukan.

LAMPIRAN:

KURVA S PERTUMBUHAN KACANG JOGO