TANGGAPAN TROPISME
LAPORAN
PRAKTIKUM
FISIOLOGI
TUMBUHAN
BAB
I
PENDAHULUAN
I.1
Latar Belakang
Tumbuhan
bereaksi terhadap perubahan lingkungan dengan perwujudan yang tampak antara
lain pada pertumbuhannya. Respon terhadap perubahan lingkungan yang diwujudkan
sebagai pertumbuhan mengakibatkan bagian tertentu lebih cepat tumbuh
dibandingkan yang lainnya. Respon ini dapat menghasilkan gerak yang nyata
walaupun umumnya lebih lambat dari pada gerak nasti. Di antara gerak akibat
tumbuh yang dikenal adalah gerak tropisme. Arah gerak tumbuhan karena rangsang
cahaya disebut fototropisme (Hildayani, 2008).
Gerak
pada tumbuhan terjadi karena proses tumbuh atau karena rangsangan dari luar.
Walaupun tidak memiliki alat indra, tumbuhan peka terhadap lingkungan
sekitarnya. Tumbuhan memberi tanggapan terhadap rangsangan yang berasal dari
cahaya, gaya tarik bumi, dan air. Ada pula tumbuhan yang peka terhadap sentuhan
dan zat kimia. Tanggapan tumbuhan terhadap rangsangan-rangsangan tersebut di
atas disebut daya iritabilitas atau daya peka terhadap rangsangan (Education,
2007).
Fototropisme yang dilakukan tumbuhan
inilah yang kemudian ingin dilihat dalam percobaan ini. Percobaan kali ini
menggunakan tumbuhan yang menggunakan median air dan menempatkannya pada tempat
yang mendapatkan rangsangan cahaya matahari. Kemudian melihat gerak tumbuhan
yang akan dipengaruhi oleh rangsangan cahaya yang berasal dari berbagai arah.
Kemudian akan dilihat gerak tumbuhan yang menjauhi atau mendekati arah
rangsangan yang ada. Fototropisme yang merupakan gerak tumbuhan akibat adanya
rangsangan cahaya oleh cahaya matahari inilah yang melatarbelakangi
dilakukannya percobaan kali ini.
I.2 Tujuan Percobaan
Tujuan Pecobaan ialah melihat arah tumbuhan
pada tanaman gandarusa Justicia gandarussa
I.3 Waktu dan Tempat
Percobaan ini
dilaksanakan pada hari Jumat, 09 November 2012 pukul 14.00-17.00, bertempat di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar dan pengamatan
dilakukan selama 7 hari.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
Lingkungan
berpengaruh yang sangat besar dalam pembentukan tumbuhan. Tropisme adalah
respons pertumbuhan yang menyebabkan pembengkokan organ tumbuhan yang utuh
menuju atau menjauhi stimulus (Bahasa Yunani tropos, “berputar”). Mekanisme
tropisme merupakan suatu perbedaan laju pemanjanan sel pada sisi yang
berlawanan pada suatu organ. Tiga stimulus yang menginduksi tropisme, dan
perubahan bentuk tubuh yang mengikutinya adalah cahaya (fototropisme),
gravitasi (gravitropisme), dan sentuhan (thighmotropisme) (Campbell, dkk.,
2003).
Teory Cholodny-Went tentang tropisme menetapkan bahwa
penyinaran sepihak merangsang penyebaran yang berbeda (differensial) IAA dalam
batang. Sisi batang yang disinari mengandung IAA lebih rendah dibandingkan
dengan sisi gelap. Akibatnya sel-sel pada sisi yang gelap tumbuh memanjang
lebih dari pada sel-sel pada sisi yang disinari, sehingga batang akan membengkok
ke arah sumber cahaya. Spektrum kegiatan fototropisme menunjukkan bahwa pigmen
penyerap cahaya biru adalah yang bertanggungjawab sebagai perantara respon
cahaya. Karotenoid dan riboflavin adalah pigmen kuning dan keduanya dilibatkan
dalam fototropisme (Campbell, dkk., 2003).
Gerak pada tumbuhan terjadi karena
proses tumbuh atau karena rangsangan dari luar. Walaupun tidak memiliki alat
indra, tumbuhan peka terhadap lingkungan sekitarnya. Tumbuhan memberi tanggapan
terhadap rangsangan yang berasal dari cahaya, gaya tarik bumi, dan air. Ada
pula tumbuhan yang peka terhadap sentuhan dan zat kimia. Tanggapan tumbuhan
terhadap rangsangan-rangsangan tersebut di atas disebut daya iritabilitas atau
daya peka terhadap rangsangan. Ada tiga macam gerak pada tumbuhan, yaitu gerak
tropisme, gerak nasti, dan gerak taksis (Campbell, dkk., 2003) :
1. Gerak Tropisme
Gerak pada bagian tumbuhan yang
arahnya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan disebut tropisme. Gerak
tropisme terjadi karena gerak tumbuh tumbuhan. Berdasarkan jenis rangsangan
yang diterima oleh tumbuhan, tropisme dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu
fototropisme, geotropisme, hidrotropisme dan tigmotropisme.
Fototropisme adalah gerak yang
terjadi pada tumbuhan yang disebabkan oleh adanya rangsangan cahaya. Bila
cahaya yang datang dari atas tumbuhan, tumbuhan akan tumbuh tegak mengarah ke
atas. Hal ini dapat kamu amati pada tumbuhan yang hidup di alam bebas. Tanaman
pot yang diletakkan di dalam ruangan dan mendapat cahaya dari samping, ujung
batangnya akan tumbuh membengkok ke arah datangnya cahaya.
Pada tumbuhan, bagian yang peka
terhadap rangsangan adalah bagian ujung tunas. Bila gerak tersebut mengarah ke
sumber rangsangan disebut fototropisme positif, misalnya gerak tumbuh ujung
tunas ke arah cahaya sedangkan gerak yang menjauhi sumber rangsangan disebut
fototropisme negatif, misalnya gerak tumbuh akar yang menjauhi cahaya. Akar selalu tumbuh ke arah bawah akibat
rangsangan gaya tarik bumi (gaya gravitasi). Gerak tumbuh akar ini merupakan
contoh lain dari gerak tropisme. Gerak tropisme yang lainnya adalah gerak
tumbuh akar yang dipengaruhi oleh ketersediaan air tanah. Biasanya akar tumbuh
lurus ke arah bawah untuk memperoleh air dari dalam tanah. Akan tetapi, jika
pada arah ini tidak terdapat cukup air, maka akar akan tumbuh membelok ke arah
yang cukup air. Dengan demikian, arah pertumbuhan mungkin tidak searah dengan
gaya tarik bumi. Gerak akar menuju sumber air disebut hidrotropisme positif.
2. Gerak Nasti
Gerak bagian tumbuhan yang arahnya tidak dipengaruhi oleh
arah datangnya rangsangan disebut gerak nasti. gerak nasti juga disebabkan oleh
perubahan tekanan turgor. Berdasarkan jenis rangsangan yang diterima oleh
tumbuhan ada beberapa macam gerak nasti, antara lain fotonasti, termonasti dan
tigmonasti.
Gambar
1. Tigmonasti pada putri malu
a) Fotonasti.
Fotonasti adalah gerak nasti yang
disebabkan oleh rangsangan matahari. Contohnya, pada bunga pukul empat. Bunga
pukul akan mekar pada sore hari karena rangsangan cahaya matahari pada saat
itu. Arah mekarnya bunga tersebut tidak dipengaruhi oleh arah datangnya cahaya
matahari yang datang dari arah barat.
b) Termonasti
Termonasti adalah gerak nasti yang
disebabkan oleh rangsangan suhu. Seperti yang terjadi pada bunga tulip,
terbukanya (mekarnya) bunga tulip terjadi pada hari-hari hangat yaitu pada
musim semi.
c) Tigmonasti.
Tigmonasti adalah gerak pada
tumbuhan yang terjadi karena adanya sentuhan. Contohnya gerak pada putri malu.
Apabila daun tumbuhan putri malu disentuh, terutama daunnya disentuh
pelan-pelan, maka daun akan bergerak menutup seperti layu. Dalam waktu tertentu
setelah sentuhan daun akan kembali normal. Bila sentuhan diperkeras maka gejala
seperti layu bertambah banyak, demikian pula waktu pemulihannya akan semakin
lama. Daerah sentuhan yang paling peka adalah di daun atau sendi daun.
3. Gerak Taksis
Taksis merupakan gerak perpindahan
tempat sebagian atau seluruh tumbuhan akibat adanya rangsangan. Gerak taksis
umumnya terjadi pada tumbuhan tingkat rendah.
a) Fototaksis
Fototaksis adalah gerak taksis yang disebabkan oleh adanya
rangsangan cahaya, Contohnya pada ganggang hijau. Gerak fototaksis terjadi pada
ganggang hijau Chlamydomonas yang langsung menuju cahaya yang intensitasnya
sedang. Tetapi bila intensitas cahaya meningkat, maka akan tercapai batas
tertentu dimana justru Chlamydomonas dengan tiba-tiba akan berbalik arah dan
berenang menjauhi cahaya. Dengan demikian terjadi perubahan yang semula gerak
fototaksis positif kemudian menjadi gerak fototaksis negatif. Hal ini dapat
terjadi karena adanya perubahan intensitas cahaya, yaitu tumbuhan akan
mendekati cahaya sebelum melebihi batas toleransinya dan akan menjauhi bila
telah melebihi batas toleransinya.
b)
Kemotaksis
Kemotaksis adalah gerak yang disebabkan oleh zat kimia.
Contohnya pada sel gamet tumbuhan lumut. Gerak taksis terjadi juga pada sel
gamet tumbuhan lumut. Spermatozoid pada arkegonium juga bergerak karena
tertarik oleh sukrosa atau asam malat. Pergerakan ini terjadi karena adanya zat
kimia pada sel gamet betina.
Hipotesis
klasik tentang apa yang menyebabkan koleoptil rumput tumbuh menuju arah
datangnya cahaya memperthankan pendapat bahwa sel-sel pada sisi batang yang lebih
gelap memanjang lebih cepat dibandingkan dengan sel-sel pada sisi yang lebih
terang karena adanya penyebaran auksin yang tidak simetris yang mengalir turun
dari ujung tunas. Namun demikian, kajian-kajian fototropisme pada organ selain
koleoptil rumput hanya memberikan sedikit dukungan bagi hipotesis klasik.
Sebagai contoh, tidak ada bukti bahwa cahaya uniteral menyebabkan penyebaran
auksin yang tidak simetris pada batang bunga matahari, lobak dan tumbuhan
dikotil lainnya. Namun demikian, terdpat penyebaran bahan tertentu yang tidak
simetris yang bisa bertindak sebagai penghambat pertumbuhan, bahan-bahan ini
lebih terkonsentrasi pada sisi batang yang diterangi cahaya. Baik jika
fototropisme disebabkan oleh auksin uang merangsang pemanjangan sel pasa sisi
batang yang lebih gelap atau pun pembawa pesan kimiawi lain yang menghambat
pemanjangan pada sisi yang lebih terang, sebagian besar peneliti setuju bahwa
ujung tunas adalah tempat fotoresepsi yang memicu respons pertumbuhan.
Fotoreseptor tersebut adalah molekul yang disebut kriptokrom yang sangat
sensitif terhadap cahaya biru. Reseptor cahaya biru tersebut yang juga
berfungsi dalam fototropisme, bisa juga terlibat dalam pembukaan stomata.
Gambar 2. Fototropisme positif pada
bunga matahari
Tempatkan
sebuah benih pada keadaan miring, dan benih tersebut akan menyesuaikan
pertumbuhannya sedemikian rupa sehingga tunas akan membengkok ke atas dan akar
akan membengkok ke bawah. Dalam responsnya terhadap gravitasi, atau
gravitropisme, akar memperlihatkan gravitropisme positif dan tunas
memperlihatkan gravitropisme negatif. Gravitropisme berfungsi setelah sebuah
biji berkecambah, yang memastikan bahwa akar tumbuh ke dalam tanah dan tunas
menghadap cahaya matahari terlepas dari bagaimana biji itu diorientasikan ketika
biji diletakkan di tanah (Campbell, dkk., 2003).
Tumbuhan
bisa membedakan atas dan bawah dengan cara pengendapan statolit, yaitu plastid
khusus yang mengandung butiran pati padat, pada titik rendah sel. Menurut satu
hipotesis, agregasi statolit pada titik rendah sel-sel ini akan memicu
distribusi ulang kalsium, yang menyebabkan transport lateral auksin di dalam
akar. Kalsium dan auksin terakumulasi di sisi yang lebih rendah pada zona
pemanjangan akar. Karena bahan kimia ini larut, maka bahan kimia tersebut tidak
berespons terhadap gravitasi akan tetapi harus diangkut secara aktif ke satu
sisi pada akar (Campbell, dkk., 2003).
Geotropisme adalah pengaruh gravitasi bumi terhadap
pertumbuhan organ tanaman. Bila organ tanaman yang tumbuh berlawanan dengan
gravitasi bumi, maka keadaan tersebut dinamakan geotropisme negatif. Contohnya
seperti pertumbuhan batang sebagai organ tanaman, tumbuhnya kearah atas.
Sedangkan geotropisme positif adalah organ-organ tanaman yang tumbuh kearah
bawah sesuai dengan gravitasi bumi. Contohnya tumbuhnya akar sebagai organ
tanaman ke arah bawah (Albawayka, 2009).
Akar selalu tumbuh ke arah bawah akibat rangsangan gaya
tarik bumi (gaya gravitasi). Gerak tumbuh akar ini merupakan contoh lain dari
gerak tropisme. Gerak yang disebabkan rangasangan gaya gravitasi disebut
geotropisme. Karena gerak akar diakibatkan oleh rangsangan gaya tarik bumi
(gravitasi) dan arah gerak menuju arah datangnya rangsangan, maka gerak tumbuh
akar disebut geotropisme positif. Sebaliknya gerak organ tumbuhan lain yang
menjauhi pusat bumi disebut geotropisme negatif (Albawayka, 2009).
Contoh lain dari geotropisme adalah gerak tumbuh pada bunga
kacang. Pada waktu bunga mekar, geraknya menjauhi pusat bumi, maka termasuk
geotropisme negatif. Tetapi setelah terjadi pembuahan, gerak bunga kemudian ke
bawah menuju tanah ke pusat bumi dan berkembang terus menjadi buah kacang
tanah. Dengan demikian, terjadi perubahan gerak tumbuh pada bunga kacang tanah.
Sebelum pembuahan adalah geotropisme negatif dan setelah pembuahan adalah
geotropisme positif. Pertumbuhan bunga ini dipengaruhi oleh peranan hormon
pertumbuhan (Albawayka, 2009).
Keadaan auxin dalam proses geotropisme ini, apabila suatu
tanaman (celeoptile) diletakan secara horizontal, maka akumulasi auxin akan
berada di dagian bawah. Hal ini menunjukan adanya transportasi auxin ke arah
bawah sebagai akibat dari pengaruh geotropisme. Untuk membuktikan pengaruh
geotropisme terhadap akumulasi auxin, telah dibuktikan oleh Dolk pd tahun 1936
(dalam Wareing dan Phillips 1970). Dari hasil eksperimennya diperoleh petunjuk
bahwa auxin yang terkumpul di bagian bawah memperlihatkan lebih banyak
disbanding dengan bagian atas. Sel-sel tanaman terdiri dari berbagai komponen
bahan cair dan bahan padat. Dengan adanya gravitasi maka letak bahan yang
bersifat cair akan berada di atas. Sedangkan bahan yang bersifat padat berada
di bagian bawah. Bahan-bahan yang dipengaruhi gravitasi dinamakan statolith
(misalnya pati) dan sel yang terpengaruh oleh gravitasi dinamakan statocyste
(termasuk statolith) (Albawayka, 2009).
Sebagian besar tumbuhan anggur dan tumbuhan merambat lainnya
memiliki sulur yang membelit penopangnya. Organ pelilit ini umumnya tumbuh
lurus sampai sulur menyentuh sesuatu, kontak tersebut meransang respons melilit
karena adanya perbedaan perumbuhan sel-sel pada sisi yang berlawanan pada sulur
tersebut. Pertumbuhan terhadap arah ini adalah respons terhadap sentuhan yang
disebut thigmotropisme (Campbell, dkk., 2003).
Stimulasi mekanis juga dapat menyebabkan suatu respons yang
sangat umum. Satu percobaan mendemostrasikan bahwa penggosokan batang dengan
tongkat beberapa kali akan menyebabkan tumbuhan itu lebih pendek dari tumbuhan
kontrol yang tidak digosok. Pada kehidupan di alam, angin menyebabkan semacam
penghambatan pertumbuhan kontrol yang memungkinkan tumbuhan menjerat tanah
tempat tumbuhnya. Untuk menghadapi tiupan angin yang keras. Pohon yang tumbuh
di tebing bukit yang berangin kencang misalnya, umumnya akan memiliki batang
yang lebih pendek dan gemuk dibandingkan dengan pohon dengan spesies yang sama
dan gemuk dibandingkan dengan pohon yang tumbuh pada lokasi yang lebih
terlindungi. Respons perkembangan terhadap gangguan mekanis disebut
thigmomorfogenesis. Hal ini umumnya disebabkan oleh peningkatan produksi etilen
sebagai tanggapan terhadap stimulasi mekanis kronis (Campbell, 2003).
Gerak endonom adalah gerak tumbuhan yang
disebabkan oleh rangsangan atau faktor-faktor yang berasal dari dalam tumbuhan
itu sendiri. Gerak endonom disebut
juga autonom. Macam-macam
gerak endonom, yaitu
(Surya, 2011) :
1.
Nutasi
Nutasi ialah gerak spontan dari tumbuhan yang
tidak disebabkan adanya rangsangan dari luar. Misalnya gerakan aliran
sitoplasma pada tanaman air Hydrilla verticillata.
Gambar 3. Tumbuhan Hydrilla verticillata
Sumber : Surya, 2011
2.
Higroskopis
Gerak bagian tumbuhan yang terjadi karena adanya
perubahan kadar air pada tumbuhan secara terus menerus, akibatnya kondisi
menjadi sangat kering pada kulit buah atau kotak spora sehingga kulit biji atau
kotak spora pecah. Misalnya ialah pecahnya kulit buah polong-polongan (lamtoro,
kembang merak, kacang buncis, kacang kedelai). Hal ini disebabkan berkurangnya
air pada kulit buah. Kulit buah menjadi kering, retak dan akhirnya pecah
sehingga bijinya terpental ke luar. Pecahnya kulit buah dan terpentalnya biji
sebenarnya merupakan cara tumbuhan tersebut memencarkan alat
perkembangbiakannya. Gerak higroskopis juga terjadi pada membukanya kotak spora
(sporangium) tumbuhan paku (Pteridophyta) dan lumut (Bryophyta).
DAFTAR PUSTAKA
Albawayka,
Fototropisme, http://nopiblogspot.blogspot.com/2009/01/fototropisme.html, diakses pada
Senin, 19 November 2012 pukul 02.00 WITA.
Campbell,
N.A., Reece, J. B., Mitchell, L. G., 2003, Biologi
Edisi Kelima Jilid 2, Erlangga, Jakarta.
Education,
R., 2007, Bagaimanakan Cara Tumbuhan
Bergerak ?, http://blog.persimpangan.com/blog/2007/08/02/bagaimanakah-cara-tumbuhan-bergerak/, diakses pada
Senin, 19 November 2012 pukul 06.00 WITA.
Hildayani,
2008, Gerak Tanaman, http://bhimashraf.blogspot.com/2010/12/tanggapan-tropisme-pada-tumbuhan.html, diakses pada
Senin, 19 November 2012 pukul 07.00 WITA.
Surya,
2008, Gerak Endonom, http://soerya.surabaya.go.id/AuP/e-DU.KONTEN/edukasi.net/SMP/Biologi/Gerak.Tumbuhan/materi3.html, diakses pada Rabu,
28 November 2012, pukul 22.48 WITA.
BAB III
METODE PERCOBAAN
METODE PERCOBAAN
III.
1 Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung
reaksi, dan statif, pisau, dan gunting.
III. 2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah
tanaman gandarusa Justicia gandarussa, kertas label, air,
gabus, lilin, dan isolasi
III. 3 Cara Kerja
Prosedur kerja dari percobaan ini adalah :
1. Mengisi 4 tabung reaksi dengan air
dan menutup masing-masing tabung dengan sumbat berlubang satu.
2. Mengambil 4 cabang tanaman,
masing-masing dilepaskan daunnya dalam jarak 8 cm dari pangkal cabang
3. Memasukkan cabang ke dalam sumbat
tabung hingga kurang lebih 5 cm dari cabang yang terendam air.
4. Merapatkan tutup tabung dan
mengolesinya bagian-bagian yang dapat dimasuki udara dengan menggunakan lilin
cair.
5. Menandai 4 tabung dengan kertas
label : A, B, C dan D
6. Melekatkan 4 tabung pada statif dengan
menggunakan isolasi dan memasang tabung 1 ke arah atas, tabung 2 ke arah bawah,
tabung 3 ke arah kiri, dan tabung 4 ke arah kanan.
7. Meletakkan statif di tempat yang
mendapat cahaya matahari.
8. Melakukan pengamatan pada tanaman
selama beberapa hari.
BAB
IV
HASIL
DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil
A.
Tabel hasil pengamatan
Tabung
|
Arah
tumbuh tanaman
|
|
Kondisi
awal
|
Kondisi
akhir
|
|
A
|
Tegak
lurus menghadap keatas
|
layu
|
B
|
Posisi
tabung horizontal dengan menghadap kearah datangnya cahaya
|
layu
|
C
|
Posisi
tabung horizontal dengan membelakangi arah datangnya cahaya
|
layu
|
D
|
Posisi
tabung terbalik kearah bawah
|
layu
|
B. Gambar
hasil pengamatan
Kondisi
awal
Kondisi akhir
IV.
2 Pembahasan
Percobaan
ini menggunakan 4 tabung reaksi yang diisi dengan air kemudian ditutup dengan
menggunakan gabus yang telah di lubangi tengahnya. Tujuan tabung diisi dengan
air adalah untuk menyediakan air untuk tumbuhan dan tujuan gabus dilubangi
adalah agar batang tanaman dapat dimasukkan ke dalam tabung. Setelah batang
tanaman gandarusa dimasukkan ke dalam tabung reaksi, tutup tabung kemudian
diberi cairan lilin agar air tidak dapat keluar dari dalam tabung. Kemudian
tabung dilekatkan pada statif dengan posisi tabung A vertikal menghadap ke
atas, tabung B horizontal menghadap ke arah datangnya cahaya, tabung C horizontal
menghadap ke membelakangi cahaya, tabung D vertikal menghadap ke arah bawah,
tujuan dilakukannya perlakuan ini adalah untuk mengetahui bagaimana tanggapan
tumbuhan terhadap cahaya. Setelah memberi perlakuan tersebut statif diletakkan
di tempat yang mendapat cahaya matahari. Kemudian pengamatan dilakukan selama 7
hari.
Hasil
pengamatan percobaan ini ialah semua tanaman gandarussa menghadap dalam keadaan layu sehingga tidak
menunjukkan adanya tanggapan terhadap cahaya, air pada tabung A masih ada
tetapi tanaman dalam keadaan layu karena tidak menyerap air dan pada tabung
B,C,D air di dalam tabung tidak ada.
Gerak yang terjadi pada tumbuhan
yang disebabkan oleh adanya rangsangan cahaya disebut dengan fototropisme. Bila
cahaya yang datang dari atas tumbuhan, tumbuhan akan tumbuh tegak mengarah ke
atas. Tanaman pot yang diletakkan di dalam ruangan dan mendapat cahaya dari
samping, ujung batangnya akan tumbuh membengkok ke arah datangnya cahaya.
Kesalahan yang terjadi pada saat
melakukan percobaan ini ialah pada mengolesi tutup tabung dengan lilin cair
tidak dengan baik sehingga air di dalam tabung keluar pada saat tabung
diletakkan pada statif.
BAB
V
KESIMPULAN
DAN SARAN
V.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil pada
percobaan ini ialah arah tumbuh tumbuhan dapat dipengaruhi oleh cahaya.
V.2 Saran
Sebaiknya pada saat mengolesi lilin
cair di perhatikan keadaan tutup tabungnya.
.jpg){kind=link}
Comments
Post a Comment