GEOTROPISME DAN FOTOTROPISME
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Praktikum
Fisiologi Tumbuhan
Penulis
:
Ferry Dwi Restu Hendra
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SILIWANGI
TASIKMALAYA
2012
A. Tujuan
1.
Meneliti pengaruh rangsang cahaya terhadap pembengkokan
batang
2.
Meneliti pengaruh rangsang gravitasi terhadap
pembengkokan akar
B. Tinjauan Pustaka
Geotropisme adalah
pengaruh gravitasi bumi terhadap pertumbuhan organ tanaman. 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. 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. 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).
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.
C. Alat dan Bahan
1.
Alat
a.
Sebuah lempeng kaca ukuran 6 x 16 cm
b.
Sebuah karet gelang
c.
Selembar kertas ukuran 14 x 17 cm
d.
Sebuah baki
2.
Bahan
a.
Kecambah / tauge
D. Cara Kerja
1. Memasang kertas pada lempeng kaca disesuaikan
sisi-sisinya (bagian berlebih dilipat, bagian ini untuk memudahkan penyerapan
air) kemudian dijepit menggunakan gelang karet.
2. Menyelipkan kecambah pada karet di permukaan
yang dilapisi kertas dengan posisi terbalik (akar di atas dan kotiledon di
bawah).
3. Mengisi baki (tempat yang digunkan) dengan air
dan menyimpan pelat pada baki.
4. Melakukan pengamatan terhadap pertumbuhan
kecambah dan mengukur panjang kecambah (pengamatan dan pengukuran dilakukan
setiap hari dan diambil gambar fotonya).
E. Hasil Pengamatan
1.
Hari ke 1
Panjang kecambah / tauge di hari ke
satu (1) adalah 8 cm.
2.
Hari ke 2
Panjang kecambah / tauge di hari ke
dua (2) adalah 8 cm.
3.
Hari ke 3
Panjang kecambah / tauge di hari ke
tiga (3) adalah 8,2 cm.
4.
Hari ke 4
Panjang kecambah / tauge di hari ke
empat (4) adalah 8,3 cm.
5.
Hari ke 5
Pada hari ke lima (5) panjang
kecambah / tauge adalah 8,5 cm, juga terlihat sudah adanya akar, batang, dan
daun yang tumbuh pada salah satu kecambah ( tauge) dari lima sampel kecambah /
tauge yang diteliti.
F. Pembahasan
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.
Contoh lain dari geotropisme adalah gerak
tumbuh pada bunga kacang. Pada waktu bunga mekar, geraknya menjauhi pusat bumi,
maka termasuk geotropisme negatif. Pertumbuhan bunga ini dipengaruhi oleh
peranan hormon pertumbuhan.
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. Auxin adalah salah satu hormone tumbuh yang tidak terlepas dari
proses pertumbuhan dan perkembangan (growth and development) suatu
tanaman. Di dalam alam, stimulasi auxin pada pertumbuhan coleoptile ataupun pucuk suatu tanaman,
merupakan suatu hal yang dapat dibuktikan. Praktek yang mudah dalam pembuktian
kebenaran diatas dapat dilakukan dengan Bioassay method yaitu dengan the
straight growth tets dan curvature test.
Hasil
penelitian terhadap metabolisme auxin menunjukan bahwa konsentrasi auxin di
dalam tanaman mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Suatu tanaman apabila
disinari suatu cahaya, maka tanaman tersebut akan membengkok ke arah datangnya
sinar. Membengkoknya tanaman tersebut adalah karena terjadinya pemanjangan sel
pada bagian sel yang tidak tersinari lebih besar dibanding dengan sel yang ada
pada bagian tanaman yang tersinari. Perbedaan rangsangan (respond) tanaman
terhadap penyinaran dinamakan phototropisme.Terjadinya fototropisme ini
disebabkan karena tidak samanya penyebaran auxin di bagian tanaman yang tidak
tersinari dengan bagian tanaman yang tersinari. Pada bagian tanaman yang tidak
tersinari konsentrasi auxinnya lebih tinggi dibanding dengan bagian tanaman
yang tersinari.
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 pada tahun 1936 (dalam Wareing dan Phillips
1970). Dari hasil eksperimennya diperoleh petunjuk bahwa auxin yang terkumpul
di bagian bawah memperlihatkan lebih banyak dibanding 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).
Pada gerak
tropisme pergerakan yang terjadi adalah karena pengaruh hormon pertumbuhan
dalam tubuh tumbuhan yang terpengaruhi oleh rangsang, sedangkan pada gerak
taksis pergerakan yang terjadi tidak dipengaruhi oleh suatu hormon pertumbuhan.
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.
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.
Tanaman
anggur mempunyai sulur yang membelit pada dahan lain. bisa juga, sulur tersebut
membelit pada benda yang disentuhnya, misalnya ajir. Gerak tumbuh karena
rangsangan sentuhan tersebut disebut tigmotropisme. Atau dapat juga disebut
haptotropisme, berasal dari kata thigma yang berarti singgungan atau hapto yang
berarti sentuhan. Pada sisi sulur yang menyentuh ajir, pertumbuhan sel-selnya
melambat sehingga bagian tersebut lebih pendek dari pada sisi sulur yang tidak
menyentuh ajir. Akibatnya, sulur tumbuh melengkung ke arah ajir dan
mengelilingi ajir. Dengan demikian sulur akan membelit ajir atau pohin lain yang
disentuhnya.
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.
a) Fotonasti.
Fotonasti
adalah gerak nasty 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.
G. Kesimpulan
Berdasarkan hasil
percobaa bahwa kecambah yang di taruh terbalik akan melakukan pergerakan menuju
arah datangnya rangsanr. Hal ini tidak lepas dari adanya suatu gerak yang
disebut gerak geotropisme dan fototropisme. Bagian batang meski di simpan pada
bagian bawah tetap saja menunjukan pertumbuhan ke arah datangnya cahaya,
sedangkan meski akar di simpan pada bagin atas tetap saja pertumbuhan akar
selalu di pengaruhi gaya gravitasi.
DAFTAR PUSTAKA
2012. [ 15 januari 2013].
