FOTOTROPISME PADA TUMBUHAN -- Laporan Pratikum Biologi

I.PENDAHULUAN
Perilaku pada tumbuhan agaknya merupakan bawaan. Semua warga spesies apapun bereaksi dengan cara yang sdama terhadap stimulus tertentu. Tidak ada yang bersifat sementara mengenai respon tumbuhan apapun. Tumbuhan tidak memiliki system saraf, perilaku tumbuhan hanya terbatas pada gerak tumbuh dan gerak turgor. Gerak yang arahnya ditentukan oleh arah stimulus yang mengenai tumbuhan disebut tropisme.membengkonya koleoptil avena (oat) ke arah sumber cahaya adalah fototopisme positif. Gerak yang umum, yaitu yang tidak di arahkan ka arah ttertentu disebut gerak nasti. Terbukanya bunga tulip pada hari-hari yang hangat merupakan termonasti.
Beberapa organism berekasi terhadap stimulus dengan bergerak secara otomatis langsung mendekati atau menjauh dari sudut tertentu terhadapnya. Respon ini disebut teksis. Hal ini sama dengan tropisme pada tumbuhan kecuali bila lokomosi yang nyata dari seluruh organism terlibat.bahkan organism se-sederhana E.coli memperhatikan perilaku ini (Kimball,1991).
Tropisme adalah pergerakan dalam pertumbuhan sel (umumnya pada sel tumbuhan) yang menyebabkan pergerakan organ tumbuhan utuh menuju atau menjauhi sumber rangsangan (stimulus).Apabila pergerakan pertumbuhan menuju ke arah sumber rangsangan maka disebut tropisme positif, sedangkan pergerakan pertumbuhan yang menjauhi sumber rangsangan disebut tropisme negatif. Secara etimologis, tropisme berasal dari bahasa Yunani "tropos" yang memiliki makna "berputar".Saat ini telah ditemukan beberapa macam tropisme berdasarkan sumber stimulus atau rangsangannya.
Jenis-jenis tropisme :
Fototropisme
Fototropisme adalah pergerakan pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya. Contoh dari fototropisme adalah pertumbuhan koleoptil rumput menuju arah datangnya cahaya. Koleoptil merupakan daun pertama yang tumbuh dari tanaman monokotil yang berfungsi sebagai pelindung lembaga yang baru tumbuh. Beberapa hipotesismenyebutkan bahwa hal ini dapat disebabkan kecepatan pemanjangan sel-sel pada sisi batang yang lebih gelap lebih cepat dibandingkan dengan sel-sel pada sisi lebih terang karena adanya penyebaran auksin yang tidak merata dari ujung tunas. Hipotesis lainnya menyatakan bahwa ujung tunas merupakan fotoreseptor yang memicu respons pertumbuhan. Fotoreseptor adalah molekul pigmen yang disebut kriptokrom dan sangat sensitif terhadap cahaya biru. Namun, para ahli menyakini bahwa fototropisme tidak hanya dipengaruhi olehfotoreseptor, tetapi juga dipengaruhi oleh berbagai macam hormon dan jalur signaling.
Tigmotropisme.
Tigmotropisme adalah pergerakan pertumbuhan sel tanaman yang dirangsang oleh sentuhan. Kata ini berasal dari bahasa Yunani "thigma" yang berarti "sentuhan".Contoh dari tigmotropisme adalah pertumbuhan tanaman sulur seperti anggur dan tanaman yang pertumbuhannya merambat dan memiliki sulur yang membelit bagian penopangnya. Sulur tanaman akan tumbuh lurus hingga menyentuh sesuatu. Adanya kontak sulur tersebut merangsang sulur untuk tumbuh melilit karena terjadi perbedaan kecepatan pertumbuhan karena sel-sel yang terkena sentuhan akan memproduksi auksin dan pertumbuhannya menjadi lebih cepat hingga membengkok dan melilit sumber sentuhan.Contoh lainnya adalah sentuhan angin kencang pada tebing bukit membuat pohon-pohon yang tumbuh di sekitarnya memiliki batang yang lebih pendek dan gemuk apabila dibandingakan dengan pohon yang sama pada daerah yang terlindungi dari angin kencang. Respon perkembangan tumbuhan terhadap gangguan mekanis ini biasa disebut tigmomorfogenesisdan umumnya disebabkan peningkatan produksi etilen. Gas etilen ini merupakan hormon yang dibentuk sebagai respons terhadap rangsangan sentuhan yang hebat.
Gravitropisme atau geotropism.
Gravitropisme adalah pertumbuhan sel-sel tanaman karena dipengaruhi oleh gravitasi. Bila suatu benih diletakkan dalam keadaan sembarang, maka tunas akan tumbuh membengkok ke atas dan akar akan tumbuh ke bawah. Pertumbuhan akar merupakan gravitropisme positif, sedangkan pertumbuhan tunas adalah gravitropisme negatif. Gravitropisme ini akan berfungsi setelah terjadi perkecambahan biji. Tumbuhan dapat membedakan arah atas dan bawah dengan pengendapan statolit. Statolit adalah plastida khusus yang mengandung butiranpati padat dan terletak pada posisi rendah, misalnya pada bagian tudung akar. Adanya penumpukan statolit pada akar dapat memicu distribusi kalsium dan auksin. Namun, tanaman yang tidak memiliki statolit pun masih dapat mengalami gravitropisme yang disebabkan kinerja sel akar yang dapat berfungsi sebagai indera dan menginduksi perenggangan protein sel ke atas dan penekanan protein sel tanaman ke sisi bawah akar.
Termotropisme
Termotropisme adalah pergerakan pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh rangsangan berupa panas atau perubahan panas. Salah satu contoh termotropisme adalah pertumbuhan daun tanaman Rhododendron yang dapat menjadi keriting dan menunduk ke bawah apabila suhu lingkungan mencapai -1 °C. Hal ini diduga merupakan salah satu cara menghindari kekeringan daun di musim dingin dan mencegah pembukaan stomata. Pada pagi hari di musim dingin, daun Rhododendron akan menunduk ke arah bawah karena adanya kenaikan suhu yang disebabkan sinar matahari pagi. Akibatnya, membran selular yang membeku akan mencair dan peristiwa ini terjadi berulang-ulang setiap hari pada musim dingin. Untuk menghindari kerusakan membran selular karena peristiwa pencairan-beku berulang, daun tanaman ini akan menghadap ke bawah dan keriting. Sebagian dari ujung batang tanaman akan tumbuh dan bergerak ke arah sumber panas apabila suhunya rendah, namun bila suhunya tinggi, ujung batang akan menjauhi sumber panas tersebut. Sementara itu, pertumbuhan akar terhadap rangsangan panas belum ditemukan dengan jelas karena setiap tanaman memiliki karakteristik pergerakan pertumbuhan yang berbeda-beda antara yang satu dengan yang lain.
Skototropisme
Skototropisme (bahasa Yunani, skotos, erarti kegelapan, kekelaman) adalah pergerakan pertumbuhan ke arah kegelapan.
(Anonym,2011).
Jenis-jenis gerak pada tumbuhan terbagi menjadi 3:
Higrokospis : gerakan karena perubahan kadar air dalam sel tumbuhan (contoh: pecahnya kulit buah polong-polongan).
Esionom : gerakan karena rangsangan dari luar.
Endonom/Autonom : Gerakan karena faktor dari dalam tumbuhan itu sendiri (contoh: Sitoplasma Hydrilla Verticillata).

Esionom terbagi menjadi 3:
Nasti : gerakan yang tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan.
Tropisme : gerakan yang dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan.
Taksis : gerak bebas.
Nasti terbagi menjadi 7:
Tigmonasti / Seismonasti : gerakan karena adanya getaran/sentuhan (contoh: Mimosa pudica).
Niktinasti : gerakan karena pengaruh gelap (contoh : daun polong-polongan).
Termonasti : gerakan karena adanya pengaruh suhu (contoh: bunga tulip).
Haptonasti : gerakan pada tumbuhan insektavora (contoh: kantong semar).
Nasti Kompleks : gerak karena pH, CO2, temperatur, dan kadar kalsium (contoh: stomata).
Fotonasti : gerakan karena pengaruh cahaya (contoh: Mirabilis jalapa).
Hidonasti : gerakan karena kekurangan air (contoh: rumput yang menggulung).
Tropisme terbagi menjadi 5 :
Fototropisme/Heliotropisme : gerakan mendekati/menjauhi matahari (contoh: gerak tumbuh batang).
Geotropisme : gerakan karena pengaruh gaya gravitasi (contoh: gerak tumbuh akar).
Tigmotropi/Haptotropi : gerak membelok pertumbuhan karena sentuhan (contoh: gerak sulur pada tumbuhan).
Hidrotropisme : gerak tumbuhan ke lingkungan yang Berair (contoh: gerakan akar teratai).
Kemotropi : gerakan karena pengaruh bahan kimia (contoh: akar napas tumbuhan bakau).
Taksis terbagi menjadi 2 :
Fototaksis : gerak bebas oleh rangsangan cahaya (contoh: gerak pada alga hijau).
Kemotaksis : gerak bebas kearah rangsangan zat kimia (contoh: gerakan spermatozoid). 
(Alia,2011).

II.TUJUAN
Memiliki ketrampilan kerja laboratorium dalam hal percobaan fototropisme, dengan melakukan pengamatan pada biji monokotil dan dikotil dengan 2 pelakuan lubang cahaya dari atas dan bawah.
Mengetahui faktor-faktor apa saja yang berpengaruh besar dalam proses fototropisme. 
III.ALAT DAN BAHAN
3.1) Alat : specimen yard, kertas merang, kaca datar berbentuk persegi panjang seukuran dengan panjang specimen yard, karet gelang, polyback. 
3.2) Bahan : 3 biji jagung, 3 biji kacang merah, air, cahaya.
IV.CARA KERJA
4.1) Perlakuan pertama : lubang atas.
a) Selimuti kaca datar dengan 2 kertas merang.
b) Ikatkan 3 biji jagung dan 3 biji kacang merah pada ujung bawah kaca datar yang telah terbungkus kertas merang kira-kira 10 cm dari ujung tersebut.
c) Masukkan air pada specimen yard kurang lebih sampai 5 cm dari dasar specimen yard.
d) Masukkan kaca datar yang telah terdapat biji-biji tadi ke dalam specimen yard.
e) Posisi biji berada di bagian bawah (dekat dengan air).
f) Tutup specimen yard dengan penutupnya.
g) Bungkus specimen yard dengan polyback. 
h) Lubangi bagian atas polyback dengan ukuran kurang lebih 4 x 4 cm.
i) Letakkan di tempat yang terjangkau cahaya matahari.
j) Amati perkembangan biji .setiap tiga hari sekali.
4.2) Perlakuan kedua : lubang bawah.
a) Selimuti kaca datar dengan kertas merang.
b) Ikatkan 3 biji jagung dan 3 biji kacang merah pada ujung atas kaca datar yang telah terbungkus kertas merang kira-kira 10 cm dari ujung tersebut.
c) Masukkan air pada specimen yard kurang lebih sampai 5 cm dari dasar specimen yard.
d) Masukkan kaca datar yang telah terdapat biji-biji tadi ke dalam specimen yard.
e) Posisi biji berada di bagian atas (jauh dari air).
f) Tutup specimen yard dengan penutupnya.
g) Bungkus specimen yard dengan polyback. 
h) Lubangi bagian bawah polyback dengan ukuran kurang lebih 4 x 4 cm.
i) Letakkan di tempat yang terjangkau cahaya matahari.
j) Amati perkembangan biji .setiap tiga hari sekali.
V.HASIL PENGAMATAN 
5.1) perlakuan pertama : lubang atas.
Tanggal pengamatan Gambar Lubang atas
Monokotil 
(jagung) Dikotil 
(kacang merah)
19 November 2011

Akar mulai muncul, kotiledon pada salah sampel  tumbuh. Akar berwarna putih Akar mulai muncul, kotiledon pada salah satu sampel tumbuh. Akar berwarna putih.
23 November 2011

Akar mulai memanjang, muncul batang pada 2 sampel, akar berwarna putih
Akar mulai memanjang, kotiledon mulai tumbuh, warna akar putih batang berwarna hijau
26 November 2011

  Akar terus kebawah, batang tumbuh keatas pada sampel berwarna putih kehijauan dan warna akar putih. Akar memanjang, kotiledin mulai tumbuh, warna akar putih.

30 November 2011

Akar mulai menyentuh air, batang tumbuh keatas, akar berwarna putih.. Akar memanjang kotiledon mulai tumbuh, akar berwarna putih.

5.2) perlakuan kedua : lubang bawah.
Tanggal pengamatan Gambar Lubang bawah
Monokotil
(jagung) Dikotil
(kacang merah)
19 november 2011 Akar mulai muncul, kotiledon belum muncul , salah satu sampel mulai tumbuh batang dan warna akar putih. Akar mulai masuk, kotiledon belum muncul, warna akar putih.
23 November 2011 Salah satu sampel kotiledon mulai tumbuh, akar memanjang, dan berwana putih Akar mulai memanjang, kotiledon tumbuh pada sala satu sampel, dan warna akar putih
26 November 2011 Akar tumbuh kebawah, salah satu sampel memilki pertumbuhan batang yang tinggi, akar bwerwarna putih.. Calon akar yang sudah tumbuh tidak berkembang.
1 biji berjamur.
30 November 2011 Ketiga sampel muncul batang, kotiledon, salah satu sampel menjalani pertumbuhan dengan cepat, dan akar berwarna hijau. Ketiga sampel muncul calon batang, kotiledon mulai tumbuh mengeluarkan calon daun, warna akar putih

VI. PEMBAHASAN
Dari hasil pengamatan sebelumnya, kita bisa membuktikan bahwa fototropisme adalah gerak arah tumbuhan menuju pada rangsang cahaya matahari. Gerak ini hanya berlaku pada daun dan batang karena bersifat fototrop, sedangkan akar hidrotrop atau menuju ke arah sumber air. 
Pada percobaan biji monokotil dan dikotil lubang diatas, kita dapa melihat bahwa pertumbuhan perkecambahan pada kedua jenis biji tersebut sangat cepat. Hal ini dikarenakan oleh berbagai faktor yang mempengaruhi. Seperti jumlah intensitas cahaya, dimana lubang diatas lebih  banyak seiring dengam arah tumbuh kotiledon. Faktor cahaya ini berpengaruh terhadap biji jagung dan biji kacang merah yaitu arah tumbuh batang beserta daun menuju arah yang normal yaitu menuju atas, selain itu tumbuhan yang tumbuh dari biji tumbuh dengan subur. Selain faktor cahaya, ada juga faktor ketersediaan air dalam specimen yard sehingga berpengaruh dengan arah tumbuh akar yang menuju kearah air. Ada juga faktor kelembabpan yang berpengaruh pada pengaktifan enzim-enzim pertumbuhan. 
Sedangkan pada perlakuan lubang dibawah, kedua sampel jenis biji monokotil dan dikotil tumbuh agak lambat, ini dikarenakan faktor pencahayaan yang kurang maksimal oleh arah dari bawah, dimana arah tumbuh akar. Sehingga pertumbuhan kotiledon sangatlah lambat, dan arahnya agak membungkuk ke bawah. Ini dikarenakan gerak oleh rangsang cahaya dari bawah. Faktor kelembapan disini berperan aktif karena cahaya bersal dari bawah specimen yard, sehingga mempengaruhi penguapan dan kelembabpan menjadi tinggi. Disisi lain faktor ketersediaan air yang membuat suasana dalam specimen yard tidak begitu kering. 
Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi keterlambatan pertumbuhan kotiledon biji kacang merah(dikotil), selain faktor cahaya dan air. Faktor yang sangat mendasar yaitu biji dikotil memilki sifat yang lambat betumbuh atau memerlukan waktu yang lebih lama untuk proses pertumbuhan, jika dibandingkan dengan biji monokotil yang tumbuhnya relatif lebih cepat karena sifat dari mayoritas tanaman berbiji monokotil adalah berumur pendek, lain dengan dikotil yang berumur rata-rata relatif lama. Kemungkinan lain adalah biji yang digunakan untuk percobaan sudah terlalu tua atau masih terlalu muda, sehingga kotiledonnya lambat tumbuh dengan baik.



VI. KESIMPULAN 
Pada percobaan fototropisme dapat kita simpulkan perbedaan kecepatan pertumbuhan pada biji dikotil relatif lama dibanding biji monokotil. Perlakuan lubang diatas menyebabkan proses perkecambahan biji cepat dan sesuai dengan arah tumbuh tumbuhan. Dan dari dua perlakuan dapat diperoleh hal-hal yang berpengaruh terhadap biji-biji sebagai berikut :
Cahaya berperan penting dalam proses pertumbuhan dan arah tumbuhan karena sifat dasar tanaman sejati yaitu fototrop atau menuju ke arah cahaya.
Arah tumbuh tumbuhan dari biji menuju sumber cahaya dapat terbukti jika faktor cahaya itu sendiri tersedia dalam intensitas yang cukup..
Jika pertumbuhan biji lancar seperti percobaan lubang atas berarti fototropisme terbukti, yaitu arah tumbuh tumbuhan menuju ke arah sumber cahaya, atau lebih dikenal dengan fototropisme positif.
Akar tumbuh selalu menuju ke arah sumber air (hidrotrop) dan tidak menuju ke sumber cahaya, atau lebih dikenal dengan fototropisme negatif.
VIII.DAFTAR PUSTAKA

Alia,Ekawati.2011.Jenis-jenis Gerak pada Tumbuhan. http:/indonesiaindonesia.com
diakses pada 5 Desember 2011.
Anonym,2011.Tropisme.http://id.wikipedia.org.Akses pada 5 Desember 2011
Kimball,John W.1991.Biologi,jilid2,edisi ke-5.Jakarta:Erlangga

No comments:

Post a Comment