KURVA SIGMOID

PENDAHULUAN

Latar belakang

            Tanaman Jagung sudah ditanam sejak ribuan tahun lalu. Jagung berasal dari Amerika. Dalam penemuan ternyata Peru dan Meksiko telah membudidayakan Jagung sejak ribuan tahun yang lalu. Berkembang terutama di daerah meksiko, Amerika tengah, dan Amerika Selatan. Akhirnya Jagung mngmbang ke Spanyol, Portugis, Prancis, Italia, dan bagian utara Afrika. Pada awal abad ke enam belas menyebar ke India dan Cina. Di Indonesia sudah dikenal kira-kira empat ratus tahun yang lalu, pertama kali dibawa oleh orang Portugis dan Spanyol. Setelah itu Jagung merupakan tanaman penting ke dua setelah padi sebagian besar banyak ditanam di pulau Jawa, terutama di Jawa Timur   (Suprapto, 1990).

            Negara produsen Jagung kedua setelah Amerika Serikat adalah Cina. Pusat pertanaman Jagung di Cina meliputi daerah Hoang Ho, Honan Barat. Di kawasan Asia, daerah utama produsen Jagung adalah Asia Timur dan Asia Selatan. Yakni di Filipina, India, Indo Cina dan Indonesia. Distribusi penanaman Jagung terus meluas diberbagai  negara di dunia karena tanaman ini mempunyai daya adaptasi yang luas di daerah subtropik ataupun tropik. Indonesia merupakan negara penghasil Jagung terbesar di Asia Tenggara, maka tidak berlebihan bahwa Indonesia menggoncang swasembada Jagung (Rukmana, 1997).

            Pertumbuhan Jagung ini dimulai sejak perkecambahan. Pertumbuhan adalah pertambahan volume yang tidak dapat kembali lagi ke bentuk semula atau pertambahan kuantitas protoplasma di dalam sel atau organisme. Pertambahan berat juga dipengaruhi oleh besar dan berat yang tidak dapat kenbaki ke bentuk semula yaitu pembelahan sel, perpanjangan sel dan diferensiasi sel. Data yang diperlukan untuk pertumbuhan dapat dilakukan secara ukuran pertambahan besar/panjang (Dwijoseputro, 1995)

            Tumbuhan primer pada tumbuhan tingkat tinggi diperkuat oleh pertumbuhan sekunder tidak menghasilkan tipe-tipe sel yang baru. Pertumbuhan sekunder tidak menghasilkan tipe-tipe sel baru, melainkan hanya memperbesar sel-sel yang sudah ada. Jadi hakekatnya tidak mengubah struktur tubuh primer (Heddy, 1990).

            Pertumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor baik fisik maupun kimia. Umumnya tumbuhan membutuhkan suhu tertentu untuk pertumbuhan (tumbuh dan berkembang biak) yang disebut suhu optimum. Suhu yang paling rendah yang masih memungkinkan tanaman masih dapat tumbuh disebut suhu optimum/minimum dan suhu maksimum yang berbeda-beda (Dwijoseputro,1995)

Tujuan dari percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui pertumbuhan tanaman Jagung (Zea mays L.)

Kegunaan Percobaan

-          Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikum di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.

-          Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

            Tanaman Jagung termasuk dalam keluarga rumput-rumputan dengan spesies Zea mays L. Menurut Purwono (2006) klasifikasi dan sistematika tanaman Jagung adalah sebagai berikut:

Kingdom         : Plantae

Divisi               : Spermatophyta

Subdivisi         : Angiospermae

Kelas               : Monocotyledoneae

Ordo                : Graminae

Famili              : Graminaceae

Genus              : Zea

Spesies            : Zea mays L.

            Tanaman Jagung terdiri atas akar batang , daun, bunga dan biji. Akar tanaman Jagung berakar serabut, menyebar ke samping dan ke bawah sepanjang sekitar 25 cm. Penyebaran pada lapisan oleh tanah. Bentuk sistem perakarannya sangat bervariasi (Suprapto, 1999)

            Jenis tanaman Jagung termasuk jenis tumbuhan semusim. Susunan tubuh tanaman Jagung terdiri atas akar, batang, daun, dan buah. Sistem perakaran Jagung meliputi tiga macam akar, yaitu akar seminal, akar koronal, dan akar udara. Akar seminal tumbuh pada saat biji berkecambah dengan disirikan akar. Pertumbuhan akar ke bawah atau menembus tanah. Akar koronal muncul dari jaringan batang setelah plumula muncul/tumbuh. Akar udara muncul pada buku-buku diatas permukaan tanah yang berfungsi untuk asimilasi dan pendukung batang terhadap kerebahan (Rukmana, 1997).

            Batang Jagung tidak bercabang, berbentuk silinder, dan terdiri dari beberapa ruas dan buku ruas. Pada buku ruas akan muncul tunas yang berkembang menjadi tongkol. Tinggi batang Jagung tergantung varietas dan tempat penanaman, umumnya berkisar 60-300 cm (Purwono, 2006).

            Daun Jagung memanjang dan keluar dari buku-buku batang. Jumlah daun terdiri dari 8-48 helaian, tergantung varietasnya. Daun terdiri dari tiga bagian, yaitu kelopak daun, lidah daun, dan helaian daun. Kelopak daun umumnya membungkus batang. Antara kelopak dan helaian terdapat lidah daun yang disebut ligula. Ligula ini berbulu dan berlemak. Fungsi ligula adalah mencegah air masuk ke dalam daun dan batang (Rukmana, 1997).

                Bunga jaung tidak memiliki petal dan sepal sehingga disebut bunga tidak lengkap. Bunga Jagung juga termasuk bunga tidak sempurna karena bunga jantan dan betina berada pada bunga yang berbeda. Bunga jantan terdapat di ujung batang. Adapun bunga betina terdapat diketiak daun ke-6 atau ke-8 dari bunga jantan (Sytherland, 1988)

            Penyerbukan pada Jagung terjadi bila serbuk sari dari bunga jantan jatuh dan menempel pada rambut tongkol. Pada Jagung umumnya terjadi penyerbukan silang (cross pollinated crop). Penyerbukan terjadi dari serbuk sari tanaman lain. Sangat jarang terjadi penyerbukan yang serbuk sarinya berasal dari tanaman sendiri (Fisher, K.S, 1995)

            Biji Jagung tersusun rapi pada tongkol. Dalam satu tongkol terdapat 200-400 biji. Biji Jagung terdiri dari tiga bagian. Bagian paling luar disebut pericarp. Bagian atau lapisan kedua yaitu endosperm yang merupakan cadangan makanan biji. Sementara bagian paling dalam yaitu embrio dan lembaga (Rukmana, 1997).

Syarat Tumbuh

Iklim

            Faktor-faktor iklim yang paling mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah curah hujan merupakan dua faktor lingkungan yang memberikan pengaruh besar terhadap kualitas Jagung. Secara umum Jagung membutuhkan 200-300 mm/bulan, sedangkan selama pertumbuhannya sebanyak 300-600 mm. Jika terjadi kekurangan air akibat kelembaban rendah dan cuaca panas, maka pembentukan fotosintat akan berkurang dan hasilnya akan rendah (Anonimous,2000).

            Jagung membutuhkan kira-kira 20 inci selama masa pertumbuhan untuk memperoleh hasil yang memuaskan. Maksudnya 20 inci air sesuai pada tanah untuk digunakan tanaman selama masa pertumbuhan, bukan 20 inci air hujan. Pada umumnya cakupan rata-rata curah hujan pertahun adalah 40 inci, tapi jika daerahnya kecil curah hujannya hanya 30 sampai 35 inci. Dengan kondisi curah hujan yang normal, areal tanaman Jagung harus mempunyai air (kelembaban tinggi), pertumbuhan Jagung akan terhambat pada bulan july jika pengairan irigasi tidak dilakukan (Anonimous, 1996).

            Keadaan suhu yang baik untuk pertumbuhan Jagung adalah 21- 30^o C. Namun, pada suhu rendah sampai 16^oC dan suhu tinggi sampai 35^oC Jagung masih dapat tumbuh. Suhu optimum untuk untuk perkecambahan benih berkisar antara 21-27^oC. (Anonimous, 2000).

Tanah

            Tanaman Jagung mempunyai daya adaptis yang baik terhadap berbagai jenis tanah. Hampir semua jenis tanah pertania cocok untuk pengembangan budidaya Jagung. Jenis tanah yang paling ideal untuk menghasilkan tanaman Jagung adalah andisol, latosol, dan podsolik merah kuning (Rukmana, 1997)

            Jagung dapat tumbuh hampir pada semua jenis tanah, asalkan drainasenya baik serta persediaan humus dan pupuk tercukupi. Kemasan tanah yang baik untuk pertumbuhan Jagung adalah 5,5-7,0 (Masefield, 1955)

            Jagung tumbuh di setiap tipe tanah dengan keberhasilan yang baik selama tanah di drainase dengan baik. Tidak terlalu basah dan tidak terlalu kuning. Tanah yang lebih padat, seperti tanah lempung atau lempung berpasir, digunakann untuk pengolahan tanaman budidaya, karena kelembaban tanah tidak terlalu tegas dibatasi seperti halnya tanah yang tidak padat (Thompson dan Kelly, 1987)

Pertumbuhan dan Perkembangan

            Pertumbuhan akar, batang, bunga, buah kaneuce dipengaruhi oleh zat tumbuhnya yang dihasilkan oleh tanaman. Zat tumbuh ini ada yang berpindah dari satu bagian tanaman kebagian lainnya yang membutuhkannya. Diantara zat tumbuh yang dikenal adalah auksin. Auksin yaitu senyawa dari asam asetat dengan gugus induk beserta turunannya yang mempunyai sifat yang khas mendorong perpanjangan sel-sel pucuk (Prawiranata, 1991).

            Umumnya cahaya menghambat pertumbuhan, dapat dilihat pada kecambah yang diletakkan pada tempat terang. Demikian juga tanaman yang tumbuh pada ruangan. Pertumbuhan yang amat cepat pada gelap disebut etiolasi. Pengaruh kelembaban udara berlainan terhadap berbagai tanaman. Umumnya dikatakan bahwa tanah dan udara lembab berpengaruh baik pada pertumbuhan, lebih banyak air yang diserap dan lebih sedikit yang diucapkan menyebabkan pembentangan sel (Dwidjoseputro, 1995)

            Pertumbuhan tanaman merupakan jumlah pertumbuhan masing-masing sel-sel komponennya, sehingga mustahil bahwa setiap persamaan tunggal secara nyata akan menjelaskan keadaan tersebut. Pada akhir-akhir ini lebih banyak peneliti telah mengambil pendekatan empiris murni dimana polinomial diterapkan pada data untuk menjelaskan perubahan tanpa upaya untuk menyajikan pandangan-pandangan secara biologis. Pendekatan ini dilakukan dengan anggapan bahwa kecepatan pertumbuhan tanaman pada beberapa keadaan berkaitan dengan massanya, seperti yang pada umumnya terjadi pada tanaman-tanaman berumur pendek (anual), dan secara dramatis digambarkan oleh pertumbuhan lemnaminor (duckweek) di tempat tumbuh yang tidak berdesakan (Sri Gandono, 1991).

            Kecepatan tumbuh seperti ujung batang dan akar tidak merata. Hal ini dapat diamati biji pada biji yang sedang berkecambah. Akar kecambah ditandai dengan tinta emas dalam skala mm. Bagian dari belakang memanjang lebih cepat dari bagian yang jauh dari ujung. Hal ini disebabkan oleh pertumbuhan sel-sel bagian tersebut (Pratignyo, 1991).

            Laju pertumbuhan adalah besarnya pertumbuhan per satuan waktu dan secara umum dapat digambarkan secara grafik yang akan berbentuk s dan kurva tersebut disebut kurva sigmoid. Kurva ini merupakan kurva pertumbuhan seluruh bagian tanaman. Baik bagi pertumbuhan tanaman maupun sel. Dan ini juga terjadi pada hewan. Perubahan pola dapat berubah bila dipengaruhi lingkungan, misalnya nutrisi. Kurva sigmoid bukan berlaku hanya pada pertumbuhan saja tetapi juga untuk populasi organisme sering terjadi (Prawirohartono, 1990).

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Percobaan

            Percobaan dilaksanakan di lahan percobaan Fakultas Pertanian universitas Sumatera Utara Medan pada ketinggian ± 25 m dpl. Mulai pada tanggal 24 Agustus 2007 sampai dengan selesai.

Bahan dan Alat

            Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah benih Jagung sebagai objek yang diteliti, tanah top soil sebagai media tanam, pasir sebagai media tanam dan pupuk kompos sebagai campuran media tanam, air untuk menyoiram tanaman Jagung. Tali plastik untuk membuat batas lahan Jagung.

            Alat yang digunakan adalah polibeg ukuran 25 kg sebagai tempat media tanam, meteran sebagai pengukur lahan, batu bata dasar media tanam. Pacak, cangkul untuk mengolah lahan.

Prosedur Percobaan

-       Diisi media ke dalam polibag yaitu campuran top soil, pasir dan kompos dengan perbandingan media antara tanah topsoil : pasir : kompos adalah 2 : 1 : 1.

-       Direndam benih yang hendak ditanam di dalam air selama kurang lebih 15 menit

-       Dibersihkan lahan dari gulma dan kotoran lalu disusun batu bata untuk dasar polibeg.

-       Ditanam benih yang sudah direndam pada polibeg sebanyak 3 benih per polibeg.

-       Diamati jumlah daun dan tinggi tanaman tiap minggu.

-       Digambar grafiknya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Jumlah daun

No	Tanggal Pengamatan	Sampel		Total	ẍ
		1	2
1	10 Agustus 2007	2	2	4	2
2	6 Nopember 2007	4	4	8	4
3	20 September 2007	6	6	12	6
4	27 September 2007	7	7	14	7
5	4 Oktober 2007	9	7	15	7,5
6	11 Oktober 2007	9	8	17	8,5
7	18 Oktober 2007	10	9	19	9,5

Tinggi Tanaman

No	Tanggal Pengamatan	Sampel		Total	ẍ
		1	2
1	10 Agustus 2007	11,4	11,3	22,7	11,35
2	6 Nopember 2007	18,5	38,5	57	28,5
3	20 September 2007	48	54	102	51
4	27 September 2007	78	54	132	66
5	4 Oktober 2007	103	68	171	85,5
6	11 Oktober 2007	115,5	78	193,5	96,75
7	18 Oktober 2007	120	84	204	102

Pembahasan

Dari percobaan kurva sigmoid yang telah dilakukann menunjukkan bahwa perkecambahan Jagung (Zea mays) adalah 100%, yang berarti bahwa tanaman tumbuh semua yaitu sebanyak dua sampel. Secara umum, pertumbuhan dan perkembangan tanaman Jagung tidak membutuhkan syarat-syarat yang khusus. Tanaman Jagung dapat tumbuh pada semua jenis tanah karena tanaman Jagung mempunyai daya adaptasi yang baik. Hal ini dapat dilihat pada literatur Masfield (1995) yang mengatakan bahwa Jagung dapat tumbuh hampir pada semua jenis tanah asalkan drainasenya baik serta persediaan humus dan pupuk tercukupi.

Dari data percobaan diperoleh penambahan tinggi tanaman Jagung yang berbeda-beda pada setiap minggunya, pada minggu I (sampel I), tinggi tanaman Jagung 11,4, berubah menjadi 18,5 cm pada minggu ke II atau pertambahan 7,1 cm. Pertambahan ini relatif lebih kecil bila dibandingkan dengan pertumbuhan pada minggu-minggu berikutnya. Pada minggu ke III tinggi tanaman berubah menjadi 48 cm dan bertambah tinggi lagi pada minggu IV sebesar 78 cm, namun akan bertambah cepat pada minggu ke V dann minggu ke VI serta minggu ke VII dimana tinggi tanaman berubah menjadi 103 cm dan 115,5 serta 120 cm. Adanya keadaan pertumbuhan yang berbeda-beda ini akan menyebabkan pertumbuhan tanaman tersebut menggambarkan suatu kurva yang menyerupai kurva huruf s. Kurva tersebut yang disebut sebagai kurva sigmoid. Hal ini sesuai dengan literatur yang dinyatakan oleh Prawirahartono (1990) yang menyatakan bahwa laju pertumbuhan adalah besarnya pertumbuhan secara umum dapat digambarkan seccara geafik yang akan berbentuk s yang disebut dengan kurva sigmoid.

Berdasarkan hasil percobaan tinggi tanaman tertinggi terjadi pada sampel I yaitu 120 cm dan pada sampel II yaitu setinggi 84 pada minggu ke 7 sedangkan jumlah daun terbanyak pada tanggal 18 Oktober 2007 yang terjadi pada sampel I sebanyak 10 helai daun. Sedangkan pada sampel 2 hanya 8 helai daun. Perbedaan ini disebabkan karena kecepatan tumbuh ujung batang dan akar tidak merata. Hal ini sesuai dengan literatur Pratignyoo (1991) yang menyatakan bahwa kecepatan tumbuh seperti seperti ujung batang dan ujung akar tidak merata. Bagian dari belakang memanjang lebih cepat dari bagian yang jauh dari ujung. Hal ini disebabkan oleh pertumbuhan sel-selnya terutama karena adanya pertumbuhan sel bagian tersebut.

Dari hasil percobaan diperoleh data pada parameter jumlah daun berbeda-beda pada tiap minggunya. Rata-rata jumlah daun tertinggi terjadi pada minggu ke 7 yaitu 9,5 helai, dan yang terkecil pada minggu I sebanyak 2 helai. Sedangkan parameter tinggi tanaman, rata-rata tinggi tanaman tertinggi terjadi pada minggu ke I setinggi 11,35 cm.

Tabel yang menunjukkan jumlah daun pada tanaman Jagung, bila dibandingkan data pada setiao minggu dan digambarkan secara grafik maka kurva sigmoid tidak berlaku pada data jumlah daun. Hal ini sesuai dengan literatur Prawirohartono (1990) yang menyatakan bahwa laju pertumbuhan secara umum dapat digambarkan secara grafik yang akan berbentuk s yang disebut kurva sigmoid.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1.      Tinggi tanaman Jagung tertinggi pada sampel I adalah setinggi 120 cm pada minggu ke VII.

2.      Jumlah daun terbanyak terdapat pada sampel I sebanyak 10 helai pada minggu ke V

3.      Rata-rata tanaman tertinggi terjadi pada minggu ke I setingii 102 cm.

4.      Rata-rata jumlah daun tertinggi terjadi pada mingggu ke 7 yaitu sebanyak 9,5 helai daun.

5.      Grafik tinggi tanaman berbentuk huruf s.

6.      Grafik jumlah daun tidak berbentuk huruf s.

Saran

            Sebaiknya dalam pengambilan parameter dilakukan pengamatan yang teliti agar hasil yang diperoleh akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Anonimous, 1996. Agriculture. Michigan State University, New York

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

Dwijdoseputro, 1995. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia, Jakarta.

Fih er, K. S. dan A.F.E. Palmer. 1995. International Maize and Wheat Improvement Centre (CIMMYT). Londres. Mexico.

Heddy, S. 1990. Hormon Tumbuhan. Rajawali, Jakarta.

Masefield, G.B. 1955. A Handbook of Tropical Agriculture. Oxford at The Clarendon Press, New York.

Prawiranata, W. 1991. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Departemen Botani IPB, Bogor.

Prawirohartono, S. 1990. Biologi. Erlangga. Jakarta.

Pratignyo, 1991. Fisiologi Tumbuhan. IPB. Bogor.

Purwono, Rudi hartono, 2006. Bertanam Jagung Unggul. Penebar Swadaya, Jakarta.

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

Srigandono, B. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Semarang.

Suprapto. 1990. Bertanam Jagung. Penebar Swadaya, Jakarta.

Sutherland, J.A. 1988. Introduction to Tropical Agriculture. McGraw Hill Book Company, Sydney.

Thompson, H.C and W.C Kelly, 1987. Vegetables Crops. McGrawHill Book Co. New York.