Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan Fototropisme 4e454n

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN FOTOTROPISME RIZKY YANUARISTA (1509100027) KELOMPOK 7 JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011 ABSTRAK Tumbuhan merupakan salah satu mahkluk hidup yang mempunyai ciri yaitu pertumbuhan dan bergerak. Gerak pada tumbuhan disebabkan karena rangsangan yang diterima oleh plasmodemata. Salah satu gerak yang dilakukan oleh tumbuhan adalah tropisme, yaitu gerak pada bagian tubuh tumbuhan yang arah geraknya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan. Fototropisme atau heliotropisme adalah gerak tumbuhan yang terjadi akibat pengaruh arah datangnya rangsang berupa cahaya. Praktikum fototropisme bertujuan untuk mengetahui arah perkecambahan karena pengaruh cahaya. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan dua jenis biji yaitu biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan biji kedelai (Soya max). Biji ditanam dalam 6 gelas Nescafe yang diisi kapas yang dibasahi dengan air secukupnya. Tiga gelas untuk biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan tiga gelas untuk biji kedelai (Soya max). Setiap gelas Nescafe diberi tiga perlakuan yang berbeda, yaitu gelas dibiarkan terbuka sebagai kontrol, ditutup dengan kertas karbon pada seluruh sisi gelas dan gelas terakhir ditutup dengan kertas karbon seluruhnya tapi bagian tengah dilubangi. Setiap gelas diisi dengan 7 biji dan pada mulut gelas ditutup dengan aluminium foil. Pertumbuhannya diamati selama 7 hari. Pada hari terakhir, panjang kecambah diukur dan morfologi kecambah diamati pada setiap perlakuan serta didokumentasikan. Hasil praktikum menunjukkan bahwa biji Phaseolus radiatus dan biji Soya max yang diletakkan di tempat terang (terbuka) mengalami pertumbuhan yang baik dengan warna daun hijau segar dan arah pertumbuhannya lurus ke atas. Sedangkan biji Phaseolus radiatus dan Soya max yang diletakkan di tempat gelap (tertutup sebagian dan penuh) mengalami pertumbuhan tidak baik dengan warna daunnya hijau kekuningan dan kuning serta arah pertumbuhan membengkok ke arah cahaya. Hal ini dikarenakan tumbuhan tidak mendapat cahaya matahari sehingga tidak dapat berfotosintesis dengan optimal dan karena adanya pengaruh hormon auksin yang dapat merangsang pemanjangan sel dan pembengkokan tumbuhan ke arah sisi yang terkena sinar. Kata kunci : Phaseolus radiatus, Soya max, Fototropisme. ABSTRACT Plants are a living things has a feature that is growing and moving. Movement in plants is caused by the stimulation received by plasmodesmata. One of the movement in plants is a tropism, namely the direction of movement of plants affected by stimulus direction of motion. Fototropisme or heliotropisme movement of plants that occur in connection with sending stimuli in the form of light. Fototropisme or heliotropisme is the movement of the plants that occur due to the influence

of the direction of stimuli in the form of light. Fototropisme practicum aimed to determine the direction of germination due to the influence of light. The experiment was conducted using two types of seeds are seeds of mungo bean (Phaseolus radiatus) and soybean(Soya max). Seeds are planted in 6 glass-filled Nescafe cotton wool soaked with enough water. Three glasses of mungo beans (Phaseolus radiatus) and three cups of soybean (Soya max). Each cup Nescafe was given three different treatments, namely glass left open as a control, closed with a carbon paper on all sides of the glass and the last glass completely covered with carbon paper, but the center hole. Each glass is filled with 7 seed and at the mouth of glass covered with aluminum foil. Growth was observed for 7 days. Growth is observed for 7 days. On the last day, seedling length was measured and seedling morphology were observed in each treatment and documente. The result is showed that the seed Phaseolus radiatus and Soya max seeds are placed in the light (open) experienced good growth with fresh green leaf color and growth direction straight up. While the seeds of Phaseolus radiatus and Soya max that is placed in the dark (closed partial and full) are not growing well with the color of yellowish green leaves and yellow as well as the direction of growth toward the light bends. This is because the plant does not get sunlight so it can not photosynthesize optimally and because of the influence of the hormone auxin can stimulate elongation of plant cells and bending toward the affected side of the beam. Keyword : Phaseolus radiatus, Soya max, Fototropisme PENDAHULUAN Tumbuhan merupakan makhluk hidup yang tidak dapat berpindah tempat secara aktif. Pergerakan tanaman dilakukan oleh sebagian organ-organnya atau seluruh organ tumbuhan. Pergerakan ini dipengaruhi oleh faktor rangsangan dari luar seperti cahaya, sentuhan dan gravitasi bumi juga dari dalam bagian tumbuhan sendiri seperti pergerakan sitoplasma sel. Fototropisme adalah gerak bagian tumbuhan karena rangsangan cahaya. Gerak bagian tumbuhan yang menuju ke arah cahaya disebut fototropisme positif. Misalnya gerak ujung batang tumbuhan yang membelok ke arah datangnya cahaya (Anonim,2009). Pada banyak spesies dapat diketahui bahwa tanaman dapat mengatur pemunculan daunnya secara aktif menuju arah datangnya cahaya. Fenomena inilah yang disebut dengan fototropisme (Kahlen,2009). Permasalahan yang akan dibahas pada praktikum kali ini adalah bagaimana mengetahui arah perkecambahan karena pengaruh cahaya. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui arah perkecambahan karena pengaruh cahaya.

TINJAUAN PUSTAKA Pertumbuhan tanaman dipengaruhi panjang gelombang, durasi (lama penyinaran), intensitas, dan arah datangnya sinar cahaya (Chory, 1997). Secara fisiologis, cahaya mempengaruhi baik langsung maupun tidak langsung bagi tubuh tanaman. Pengaruhnya pada metabolisme secara langsung melalui fotosintesis. Sedangkan pengaruh tidak langsungnya melalui pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang merupakan respon metabolik dan lebih kompleks (Fitter dan Hay, 1991) (Sulistyaningsih, 2005). Pancaran energi yang dibutuhkan oleh tanaman terbatas seluruhnya pada spektrum cahaya tampak (panjang gelombang 400-700 nm). Setiap warna cahaya memiliki panjang gelombang yang berbeda. Semakin panjang gelombangnya, maka energi yang dikandungnya semakin kecil. Energi cahaya dari tinggi ke rendah berturut-turut adalah infra merah (IR), merah, oranye, kuning, hijau, biru, violet, ultra violet (UV) (Suseno, 1974) (Sulistyaningsih, 2005). Sitokrom p450 berperan langsung dalam fototropisme sebagai sistem rangsangan cahaya biru (Sperry, 1999).

Panjang gelombang (kualitas cahaya) mempengaruhi proses fisiologi tanaman seperti fotosintesis, fototropisme, dan fotoperiodisme. Umumnya pertumbuhan optimal terjadi bila seluruh kisaran spektrum cahaya tampak diberikan (Harjadi, 1979) (Sulistyaningsih, 2005). Menurut Bugbee (2000), kualitas cahaya tidak hanya berpengaruh terhadap pertumbuhan, tetapi juga morfologi (bentuk) tanaman (Sulistyaningsih, 2005). Gerak merupakan salah satu ciri yang dimiliki makhluk hidup. Gerak dapat berupa perpindahan tempat atau perubahan bentuk tubuh. Walaupun tumbuhan tidak memiliki system syaraf, namun mempunyai tubuh yang tersusun atas sel-sel yang saling berdekatan dan berhubungan. Dinding sel tumbuhan umumnya mengalami penebalan, tetapi ada bagian tertentu dari sel itu tidak menebal, sehingga seolah-olah ada celah disebut noktah. Melalui celah inilah plasma sel yang satu dengan sel tetangganya yang dihubungkan oleh benang-benang plasma disebut plasmodesmata (Anonimb, 2010).

Gambar 1. Plasmodesmata Gerak pada tumbuhan disebabkan karena rangsangan yang diterima oleh plasmodemata. Gerak pada tumbuhan dibedakan menjadi 2, yaitu gerak endonom dan gerak etionom (Champbell, 2004). Perubahan lingkungan dapat menyebabkan perubahan laju pertumbuhan dan perkembangan caisin. Tumbuhan dapat bergerak Gerak Pada Tumbuhan dapat dibedakan menjadi : A. Gerak Endonom Gerak endonom merupakan gerak tumbuhan yang tidak disebabkan oleh rangsangan dari luar. Diduga gerak yang terjadi disebabkan oleh rangsangan yang

berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri. Gerak endonom disebut juga gerak spontan. Contoh dari gerak endonom adalah : - Gerak protoplasma pada sel-sel daun tanaman lidah buaya dan umbi lapisbawang merah yang masih hidup. - Gerak melengkungnya kuncup daun karena perbedaan kecepatan tumbuh. - Gerak tumbuhan ketika tumbuh, seperti tumbuhnya akar, batang, daun, dan bunga. Pada tumbuhan yang sedang mengalami masa pertumbuhan terjadi penambahan massa dan jumlah sel. Gerak endonom dibedakan menjadi dua macam, yaitu: a. Nutasi Gerak spontan dari tumbuhan yang tidak disebabkan adanya rangsangan dari luar. Misalnya gerakan aliran sitoplasma pada tanaman air Hydrilla verticillata (Champbell, 2004). b. 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: pecahnya kulit buah polong-polongan (lamtoro, kembang merak, kacang buncis, kacang kedelai), membukanya kotak spora (sporangium) tumbuhan paku (Pteridophyta) dan lumut (Bryophyta). Gambar 2. Contoh Gerak Endonom pada tumbuhan

a. Nutasi pada Hydrilla verticillata b. Membukanya kotak spora pada Pteridophyta (Anonimb, 2010). B.Gerak Etionom Gerak etionom merupakan reaksi gerak tumbuhan yang disebabkan oleh adanya rangsangan dari luar. Berdasarkan hubungan

antara arah respon gerakan dengan asal rangsangan, gerak etionom dapat dibedakan menjadi gerak taksis, tropisme, dan nasti. Jika yang bergerak hanya bagian dari tumbuhan maka disebut gerak tropisme. Jika yang bergerak seluruh bagian tumbuhan maka disebut gerak taksis. Jika gerakan itu tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan disebut gerak nasti. 1.Tropisme Tropisme adalah gerak bagian tumbuhan yang arah geraknya dipengaruhi arah datangnya rangsangan. Bagian yang bergerak itu misalnya cabang , daun, kuncup bunga atau sulur. Gerak tropisme dapat dibedakan menjadi tropisme positif apabila gerak itu menuju sumber rangsang dan tropisme negatif apabila gerak itu menjauhi sumber rangsang. Ditinjau dari macam sumber rangsangannya, tropisme dapat dibedakan lagi menjadi fototropisme, geotropisme, hidrotropisme, kemotropisme, dan tigmotropisme. Contoh Tropisme: cahaya,

pada jenis tumbuhan bersulur. (Anonimb, 2010). a. Fototropisme atau Heliotropisme Fototropisme adalah gerak bagian tumbuhan karena rangsangan cahaya. Misalnya gerak ujung batang tumbuhan yang membelok ke arah datangnya cahaya. Fototropisme dibagi menjadi dua, yaitu: • Fototropisme positif Fototropisme positif adalah gerak tanaman menuju ke arah datangnya cahaya. Contohnya ujung batang bunga matahari yang membelok menuju ke arah datangnya cahaya. • Fototropisme negatif Fototropisme negatif adalah gerak tanaman atau bagian tanaman menjauhi arah datangnya cahaya. Contohnya gerak ujung

akar yang menjauhi arah datangnya cahaya (Anonimb, 2010). Respon pertumbuhan dapat mengakibatkan suatu bagian tumbuhan lebih cepat tumbuh dari bagian yang lain. Respon tersebut menghasilkan gerakan yang pasti namun relatif lambat. Salah satu gerakan pertumbuhan sebagai respon terhadap rangsangan dari luar dari tropisme. Tropisme merupakan gerakan pertumbuhan sebagian anggota tubuh tanaman yang ditentukan oleh arah datangnya rangsang yang mengenainya. Bila bagian tubuh tersebut mengarah kearah asal rangsang maka dinilai sebagai respon yang positif dan bila berlawanan arah maka dinilai sebagai respon yang negatif (Kimball, 1992). Fototropisme kuncup utama pada kebanyakan tanaman yang tumbuh di tempat terbuka dilakukan untuk berkembang kearah vertikal, meskipun batangnya sering tumbuh secara horizontal. Jika sebuah kotak diisi tanaman yang tumbuh secara vertikal dan lubang dibuat agar cahaya dapat masuk dari salah satu sisi, maka ujung taaman mulai membengkok kearah cahaya. Pada beberapa saat bila kotak tersebut dipindahkan dengan kompensasi pertumbuhamn pembengkokan dikarenakan ujung tanaman tumbuh secara vertikal. Pergerakan pertumbuhan kearah cahaya disebut fototropisme positif, sedangkan pergerakan tumbuhan menjauhi cahaya disebut fototropisme negatif. Pucuk dan kuncup ujung beberapa tanaman merupakan fototropisme positif, namun akan sangat sensitif dengan cahaya (Salisbury, 1995). Model Cholodny-Went menunjukkan bahwa cahaya dari satu sisi dengan suatu cara yang menyebabkan terjadinya pengangkutan auksin menuju ke sisi yang terlindungi. Hal itu menjelaskan adanya mekanisme transduksi dasar dalam fototropisme. Dalam suatu kiasan, Briggs dan Baskin (1988) merangkumkan sejumlah pengujian terhadap

model Cholodny-Went yang diusulkan Firn dan Dieh yang menyusun empat criteria sebagai berikut: a. pada organ yang melengkung karena fototropisme, percepatan pertumbuhan di sisi terlindung harus disertai perlambatan pada sisi yang tersinari b. munculnya gradient auksin secara mendatar harus disertai atau didahului dengan munculnya pertumbuhan differensial c. harus telihat bahwa auksin memang merupakan factor penentu pertumbuhan pada organ yang memberi respon. d. Harus terlihat pula bahwa sebaran auksin yang tak seimbang cukup untuk mengakibatkan pertumbuhan differensial (Dwidjoseputro, 1990). Di samping pertukaran zat, pertumbuhan pembiakan maka gerakan adalah suatu tanda yang dimiliki oleh mahluk hidup. Gerak yang disebabkan oleh pertumbuhan yang tidak seimbang dinamakan gerak aukstonis. Misalnya, membengkoknya ujung batang kea rah sinar. Laju pertumbuhan dapat terukur dengan berbagai cara, salah satunya dengan pengukuran tinggi atau panjang tumbuhan yang biasanya lebih mudah dan bemanfaat. Cara ini memperlihatkan bahwa laju tumbuh berubahubah sesuai dengan umur organisme. Pertumbuhan tanaman mula-mula berangsur lebih cepat sampai maksimum dan akhirnya laju pertumbuhan menurun. Faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan adalah ketersediaan mineral, kadar air dan udara dalam tanah, kelembaban udara, intensitas cahaya, lama penyibnaran, dan suhu, rupa, serta bentuk tumbuhan (Dwidjoseputro,1990). Macam-macam Tropisme: a. Fototropisme pada bunga matahari (Helianthus annuus).

b. Geotropisme

c. Hidrotropisme

d. Tigmotropisme

e. Kemotropisme pada pteridopyta

(Anonimb, 2010). b. Geotropisme Geotropisme adalah gerak bagian tumbuhan karena pengaruh gravitasi bumi (geo = bumi). Jika arah geraknya menuju rangsang disebut geotropisme positif, misalnya gerakan akar menuju tanah. Jika arah geraknya menjauhi rangsang disebut geotropisme negatif, misalnya gerak tumbuh batang menjauhi tanah. Geotropisme dibagi menjadi dua, yaitu: - Geotropisme positif, adalah gerak yang menuju ke pusat bumi. Contohnya gerak ujung akar kepala. - Geotropisme negatif, adalah gerak yang menjauhi gaya gravitasi bumi. Contohnya gerak pada ujung batang tumbuhan (Anonimb, 2010). c. Hidrotropisme Hidrotropisme adalah gerak bagian tumbuhan karena rangsangan air (hidro = air). Jika gerakan itu mendekati air maka disebut hidrotropisme positif. Misalnya, akar tanaman tumbuh bergerk menuju tempat yang banyak

airnya ditanah. Jika tanaman tumbuh menjauhi air disebut hidrotropisme negatif. Misal, gerak pucuk batang tumbuhan yang tumbuh keatas air. Hidrotropisme dibagi menjadi dua macam, yaitu : • Hidrotropisme positif yaitu gerak pada tumbuhan menuju pusat air,misalnya gerak akar yang menuju ke pori-pori tanah yang lembab dan cukup air • Hidrotropisme negatif yaitu gerak pada tumbuhan menjauhi pusat air,misalnya akar tumbuhan keluar dari tanah karena sumber air kurang. (Anonimb, 2010). d. Kemotropisme Kemotropisme adalah gerak bagian tumbuhan karena rangsangan zat kimia. Jika gerakannya mendekati zat kimia tertentu disebut kemotropisme positif. Misalnya, gerak akar menuju zat didalam tanah. Jika gerakannya menjauhi zat kimia tertentu disebut kemotropisme negatif, contohnya gerak akar menjauhi racun (Anonimb, 2010). e. Tigmotropisme Tigmotropisme adalah gerak tropisme yang disebabkan adanya rangsangan berupa sentuhan benda yang lebih keras. Gerakan ini tampak jelas pada gerak membelit ujung batang ataupun ujung sulur dari Cucurbitaceae dan iflora. Misalnya gerak pada tumbuhan yang memiliki sulur. Contoh tanaman yang bersulur adalah ercis, anggur, markisa, semangka, dan mentimun. Adanya sentuhan merangsang sel-sel tumbuh dengan kecepatan yang berbeda. Pertumbuhan sel-sel pada daerah yang bersentuhan lebih lambat daripada sel-sel pada bagian lainnya sehingga memungkinkan sulur dapat tumbuh melilit. Tigmotropisme memungkinkan tumbuhan memanjat dengan bantuan objek lain sebagai penyangga pada waktu tumbuh ke arah cahaya matahari (Anonimb, 2010). 2.Nasti Gerak nasti adalah gerak bagian tubuh tumbuhan yang arahnya tidak ditentukan atau

ditujukan ke atau dari sumber rangsang Rangsang tersebut dapat berupa sentuhan, suhu, cahaya, dan kelembaban. Berdasarkan jenis rangsang yang mempengaruhi, gerak nasti dibedakan menjadi termonasti, seismonasti, niktinasi, dan nasti kompleks. Contoh: - Menutupnya daun putri malu dan tumbuhan Venus karena sentuhan. - Menutupnya daun-daun majemuk pada tanaman polong-polongan saat malam. - Membuka dan menutupnya bunga pukul empat. - Membuka serta menutupnya stomata. (Anonimb, 2010). a. Fotonasti Fotonasti adalah gerak yang melibatkan sebagian atau seluruh bagian tumbuhan karena pengaruh rangsang berupa cahaya. Contoh fotonasti adalah menguncupnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada waktu matahari terbenam (Anonimb, 2010). b. Niktinasi Niktinasi (nyktos = malam) merupakan gerak nasty yang disebabkan oleh suasana gelap, sehingga disebut juga gerak tidur. Misalnya, pada malam hari daun-daun tumbuhan Leguminosae atau polongpolongan seperti bunga merak (Caesalpinia pulcherrima) dan daun kupu-kupu (Bauhinia purpurea) akan menutup dan akan membuka keesokan harinya ketika matahari terbit. Daun-daun tersebut akan membuka kembali pada pagi hari. Selain disebabkan oleh suasana gelap, gerak “tidur” daun-daun tersebut dapat terjadi akibat perubahan tekanan turgor di dalam persendian daun (Anonimb, 2010). c. Tigmonasti atau Seismonasti Tigmonasti / seismonasti adalah gerakan nasty yang disebabkan oleh rangsang sentuhan atau getaran. Contoh gerak menutupnya daun sikejut atau putrid malu (Mimosa pudica), jika disentuh. Jika hanya

satu anak daun dirangsang dengan sentuhan, rangsangan itu diteruskan ke seluruh tumbuhan sehingga anak daun lain ikut mengatup. Mekanisme gerak ini juga disebabkan oleh pengaruh perubahan tekanan turgor di dalam sel-sel pada persendian daun. Sentuhan merupakan salah satu rangsang dari luar terhadap gerakan daun tanaman putri malu. Arah menutupnya daun akibat sentuhan adalah tetap walaupun rangsang sentuhannya berbeda (Anonimb, 2010). d. Termonasti Termonasti merupakan gerak nasti yang disebabkan oleh rangsan suhu, seperti mekarnya bunga tulip dan crocus. Bungabunga tersebut mekar jika mendadak mengalami kenaikan temperature, dan akan menutup kembali bila temperatur menurun. Contoh termonasti yang terjadi di daerah dingin, misalnya bunga tulip dan bunga crokus yang membuka karena pengaruh suhu. Bungabunga tersebut mengembang jika mengalami kenaikan suhu. Jika suhu menurun maka bunga-bunga tersebut akan menutup lagi (Anonimb, 2010). e. Haptonasi Haptonasi merupakan gerak nasti yang terjadi pada tumbuhan insektivora yang disebabkan oleh sentuhan serangga. Daun pada tumbuhan insektivora misalnya Dionaea, sejenis tumbuhan perangkap lalat (Venus’s flytrap) sangat sensitif terhadap sentuhan. Bila ada serangga yang menyentuh bagian dalam daun, daun akan segera menutup sehingga serangga akan terperangkap di antara kedua belahan daun (Anonimb, 2010). f. Nasti Kompleks Gerak nasti kompleks adalah gerakan sebagian tubuh tumbuhan yang disebabkan oleh lebih dari satu macam rangsang. Contoh gerak nasti kompleks adalah gerak membuka dan menutupnya stomata karena pengaruh cahaya matahari, zat kimia, dan air (Anonimb, 2010).

Macam-macam Nasti : a. Fotonasti pada bunga pukul empat (Mirabilis jalapa)

b. Niktinasti pada bunga merak

c. Tigmonasti pada daun Putri malu

d. Haptonasti pada (Nepenthes bicalcarata).

Kantung

Semar

e. Termonasti pada bunga Tulip.

f. Nasti kompleks pada membuka dan menutupnya stomata karena pengaruh cahaya matahari, zat kimia, dan air

(Anonimb, 2010). 3.Taksis Gerak nasti yang dikemukakan di atas merupakan gerak akibat perbedaan kecepatan perubahan tekanan turgor, sedangkan gerak tropisme merupakan gerak akibat tumbuh. Keduag gerak tersebut bukan merupakan gerak pindah tempat. Pada beberapa jenis tumbuhan tingkat rendah ada yang dapat melakukan gerak berpindah tempat. Gerak ini disebut gerak taksis. Gerak taksis adalah gerak seluruh bagian tubuh tumbuhan menuju atau menjauhi rangsang.

Gerak yang menuju ke arah datangnya rangsang disebut taksis positif, sedangkan gerak yang menjauhi rangsang disebut taksis negatif. Berdasarkan jenis rangsang yang memengaruhinya, taksis dapat dibedakan menjadi fototaksis, kemotaksis, dan galvanotaksis. a. Fototaksis Fototaksis adalah gerak pindah tempat seluruh bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang cahaya. Contoh: 1.Euglena yang dikenai cahaya akan bergerak pindah tempat menuju ke arah datangnya cahaya. 2.Gerak kloroplas ke sisi sel yang memperoleh cahaya (Anonimb, 2010). b. Kemotaksis Kemotaksis adalah gerak seluruh tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang zat kimia. Contoh: 1.Bakteri oksigen yang bergerak ke tempattempat yang banyak mengandung oksigen. 2.Spermatozoid pada Arkegonium lumutlumutan dan paku-pakuan yang bergerak karena tertarik oleh zat gula atau protein. (Menurut klasifikasi Whittaker, organismeorganisme pada contoh di atas tidak termasuk kingdom plantae (Anonimb, 2010). c. Galvanotaksis Galvanotaksis ialah gerak berpindahnya seluruh atau sebagian organ tumbuhan karena adanya rangsang berupa listrik. Biasanya terjadi pada organisme tingkat rendah. Contohnya gerak bakteri dan paramaecium ke arah kutub positif (Anonimb, 2010). Perkecambahan Perkecambahan berarti permulaan munculnya pertumbuhan aktif yang menghasilkan pecahnya kulit biji dan munculnya semai. Perkecambahan meliputi peristiwa-peristiwa fisiologis dan morfologis berikut : 1. Imbibisi dan absorbsi air. 2. Hidrasi jaringan.

3. Absorbsi O2. 4. Pengaktifan enzim pencernaan. 5. Transpor molekul yang terhidrolisis ke sumbu embrio. 6. Peningkatan respirasi dan asimilasi. 7. Inisiasi pembelahan dan pembesaran sel. 8. Munculnya embrio. (Franklin, 1991). Perkecambahan dibagi menjadi dua macam berdasarkan letak kotiledonnya, yaitu: a. Perkecambahan epigeal Perkecambahan epigeal adalah perkecambahan yang menghasilkan kecambah dengan kotiledon terangkat ke atas permukaan tanah. Dalam proses perkecambahan, setelah radikel menembus kulit benih, hipokotil memanjang melengkung menembus ke atas permukaan tanah. Setelah hipokotil menembus permukaan tanah, kemudian hipokotil meluruskan diri dan dengan cara demikian kotiledon yang masih tertangkup tertarik ke atas permukaan tanah juga. Kulit benih akan tertinggal di permukaan tanah, dan selanjutnya kotiledon membuka dan daun pertama (plumula) muncul ke udara. Beberapa saat kemudian, kotiledon meluruh dan jatuh ke tanah. Beberapa contoh benih dengan perkecambahan epigeal adalah kedelai, kacang tanah, kacang hijau, dan lamtoro (Pramono, 2009).

Gambar 4. Perkecambahan Epigeal b. Perkecambahan hipogeal Perkecambahan hipogeal adalah perecambahan yang menghasilkan kecambah dengan kotiledon tetap berada di bawah permukaan tanah. Dalam proses perkecambahan, plumula dan radikel masingmasing menembus kulit benih. Radikel menuju ke bawah dilinungi oleh koleoriza, dan plumula menuju ke atas dilindungi oleh koleoptil. Setelah kolepotil menembus

permukaan tanah dari bawah mencapai udara, lalu membuka dan plumula terbebas dari lindungan koleoptil dan terus tumbuh dan berkembang, sedangkan koleotil sendiri berhenti tumbuh. Beberapa contoh benh dengan perkecambahan epigeal adalah padi, jagung, dan sorgum (Pramono, 2009).

Gambar 3. Perkecambahan Hipogeal Rangkaian peristiwa selama proses perkecambahan berlangsung, yaitu: imbibisi, aktivasi Enzim, perombakan simpanan cadangan, inisiasi pertumbuhan embrio, pemunculan radikel, pemantapan kecambah (Pramono, 2009). Faktor Yang Mempengaruhi Perkembangan Dan Pertumbuhan Tumbuhan Banyak faktor alasan atau penyebab yang mempengaruhi perkembangan dan pertumbuhan tumbuh-tumbuhan, tanaman, pohon, dll. Apabila faktor tersebut kebutuhannya tidak terpenuhi maka tanaman tersebut bisa mengalami dormansi / dorman yaitu berhenti melakukan aktifitas hidup. Faktor pengaruh tersebut yakni : Faktor Eksternal 1. Faktor Suhu / Temperatur Lingkungan Tinggi rendah suhu menjadi salah satu faktor yang menentukan tumbuh kembang, reproduksi dan juga kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang baik bagi tumbuhan adalah antara 22 derajat celcius sampai dengan 37 derajad selsius. Temperatur yang lebih atau kurang dari batas normal tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan yang lambat atau berhenti (Anonima,2009). 2. Faktor Kelembaban Kadar air dalam udara dapat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan tumbuhan. Tempat yang

lembab menguntungkan bagi tumbuhan di mana tumbuhan dapat mendapatkan air lebih mudah serta berkurangnya penguapan yang akan berdampak pada pembentukan sel yang lebih cepat (Anonima,2009). 3. Faktor Cahaya Matahari Sinar matahari sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat melakukan fotosintesis (khususnya tumbuhan hijau). Jika suatu tanaman kekurangan cahaya matahari, maka tanaman itu bisa tampak pucat dan warna tanaman itu kekuning-kuningan (etiolasi). Pada kecambah, justru sinar mentari dapat menghambat proses pertumbuhan (Anonima,2009). 4. Nutrisi Nutrisi merupakan bahan baku dalam proses fotosintesis. Tanpa nutrisi yang cukup, tumbuhan akan sulit tumbuh dengan baik. Nutrisi terdapat di dalam tanah sebagai medium tumbuh tumbuhan. Nutrisi dapat dibedakan menjadi makronutrien dan mikronutrien. Makronutrien dibutuhkan dalam jumlah banyak sedangkan mikronutrien hanya dibutuhkan dalam jumlah sedikit (Anonima,2009). Faktor internal 1. Hormon Hormon tumbuhan (disebut juga fitohormon) adalah zat kimia yang berperan dalam proses pertumbuhan tumbuhan. Fitohormon mempengaruhi bentuk tumbuhan, pembentukan biji dan pembentukan organ-organ tumbuhan. Ada 5 macam hormon dalam tumbuhan, yaitu: sisat (ABA) Berperan dalam dormansi kuncup dan gugurnya daun-daun. Terdapat di meristem apikal dan berperan dalam pertumbuhan memanjang. Auksin menyebabkan terjadinya dominasi apikal. Sitokinin Berperan mempercepat pembelahan sel dan memperkecil dominasi apikal.

Terdapat pada buah yang sudah tua. Berperan dalam pemasakan buah. Giberelin Berperan dalam pembelahan dan pemanjangan sel (tetapi tidak pada akar). Giberelin dimanfaatkan untuk menghasilkan buah yang lebih besar. Selain hormon-hormon yang telah disebutkan tersebut, ada pula hormon lain yang juga dihasilkan tumbuhan yaitu: , yang dapat dibedakan menjadi empat: - Kaulokalin merangsang proses pembentukan batang - Rhizokalin merangsang proses pembentukan akar - Filokalin merangsang proses pembentukan daun - Antokalin merangsang proses pembentukan bunga Hormon yang berperan dalam memperbaiki bagian tubuh tumbuhan yang rusak (Salisbury, 1995). b. Hereditas atau Gen Tumbuhan yang secara keturunan tinggi akan cenderung untuk tumbuh tinggi pula. Sedangkan tumbuhan yang secara keturunan pendek akan cenderung untuk tumbuh pendek (Anonimc, 2010). Gen adalah faktor pembawa sifat yang dimiliki oleh semua jenis makhluk hidup, baik tumbuhan maupun hewan. (Anonimc, 2010). METODOLOGI ALAT Alat-alat yang digunakan dalam praktikum fisiologi tumbuhan tantang fototropisme adalah 6 buah botol bekas Nescafe, baskom plastik untuk merendam biji. BAHAN Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum fisiologi tumbuhan tentang fototropisme adalah biji kacang kedelai (Soya max) dan biji kacang hijau (Phaseolus

radiatus), kertas aluminium foil, kertas karbon, kapas, air. CARA KERJA Cara kerja dalam praktikum fisiologi tumbuhan tentang fototropisme adalah biji kacang hijau dan kacang kedelai dipilih yang baik dengan cara merendamnya dalam air selama kurang lebih 1 jam. Biji yang tenggelam merupakan biji yang baik dan digunakan untuk percobaan. Setelah itu, 6 botol bekas Nescafe bersih yang sudah dialasi bagian bawahnya dengan kapas dan dibasahi dengan air secukupnya. 3 botol digunakan untuk percobaan kacang hijau dan 3 botol lagi untuk percobaan kacang kedelai. Biji dimasukkan ke dalam gelas masing-masing gelas berisi 10 biji. Dua gelas pertama : botol yang berbiji kacang hijau dan kacang kedelai ditutup dengan aluminium foil, permukaan botolnya dibiarkan terbuka sebagai kontrol. Dua gelas kedua : botol yang berbiji kacang hijau dan kacang kedelai ditutup dengan aluminium foil, permukaan botol ditutupi oleh kertas karbon tapi diberi lubang pada salah satu permukaan botol. Dua gelas ketiga : botol yang berbiji kacang hijau dan kacang kedelai ditutup dengan aluminium foil, permukaan botol ditutupi oleh kertas karbon sehingga tidak ada cahaya yang masuk ke dalam botol. Selama 1 minggu, diamati hasil percobaan pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan kecambah. PEMBAHASAN Praktikum fototropisme bertujuan untuk mengetahui arah perkecambahan karena pengaruh cahaya. Bahan yang digunakan adalah biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan biji kedelai (Soya max). Penggunaan dua jenis biji ini digunakan untuk mengetahui pengaruh cahaya pada arah perkecambahan kedua macam biji. Praktikum dilakukan dengan perendaman biji kacang hijau dan kedelai ke dalam air selama 1 jam, hal ini bertujuan untuk mematahkan masa dormansi biji,

mempermudah proses imbibisi air yang merupakan awal proses perkecambahan, dan mempercepat aktifnya enzim endogen yang ada dalam biji. Pemilihan biji sangat menentukan apakah biji tersebut dapat tumbuh atau tidak. Pemilihan biji yang baik dilakukan dengan cara mengambil biji yang tenggelam pada saat direndam pada air selama 1 jam. Biji yang tenggelam disebut sebagai biji yang baik karena pada biji yang tenggelam tidak ada ruang kosong di dalam biji tersebut dan sebaliknya pada biji yang tidak tenggelam bagian dalam biji ada ruang kosong. Botol Nescafe sebanyak enam buah disiapkan dan dibersihkan. Tiga gelas untuk biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan tiga gelas untuk biji jagung (Soya max). Masingmasing gelas diberi tiga perlakuan yang berbeda, yaitu gelas dibiarkan terbuka dan tidak ditutup dengan kertas karbon (sebagai control), gelas yang lain ditutup dengan kertas karbon pada seluruh sisi gelas dan gelas terakhir ditutup dengan kertas karbon seluruhnya namun bagian tengahnya dilubangi. Pemberian tiga perlakuan yang berbeda bertujuan untuk mengetahui perbedaan arah pertumbuhan pada masingmasing biji and membandingkan morfologi masing-masing tanaman. Biji ditanam pada media kapas yang telah dibasahi air. Kapas digunakan sebagai media perkecambahan biji, dan air yang berada di kapas digunakan sebagai sumber air bagi biji tersebut untuk proses perkecambahan, karena untuk dapat berkecambah biji membutuhkan air dan cahaya. Pemberian air tidak boleh terlalu banyak agar tidak terjadi pembusukan pada biji. Kemudian biji kacang hijau dan biji jagung dimasukkan pada gelas Nescafe masingmasing 10 biji. Setelah semua biji dimasukkan, gelas ditutup dengan aluminium foil pada bagian mulut gelas. Hal ini bertujuan untuk mencegah penguapan air dari kapas. Kemudian diberi label pada masing-masing

botol supaya tidak tertukar dan mudah untuk diketahui. Pertumbuhan biji diamati selama satu minggu tanpa membuka tutup aluminium foil. Pada praktikum botol yang tidak ditutup dengan kertas karbon berfungsi sebagai kontrol digunakan untuk membandingkan arah pertumbuhan antara biji yang terkena cahaya matahari secara langsung (terbuka) dengan biji yang tidak terkena cahaya matahari (tertutup penuh ataupun sebagian). Gelas yang dilapisi kertas karbon pada semua sisinya (tertutup penuh) berfungsi untuk mengetahui proses perkecambahan yang terjadi, arah pertumbuhan dan pergerakan tumbuhan tanpa adanya cahaya matahari, sedangkan gelas yang dilapisi kertas karbon yang pada bagian tengah kertas dilubangi (tertutup sebagian), berfungsi untuk mengetahui proses perkecambahan, arah pertumbuhan dan pergerakan tumbuhan yang mendapat sedikit pengaruh cahaya matahari. Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) kontrol terjadi pertumbuhan pada semua biji, dimana perkecambahan yang paling panjang terjadi pada biji ke-9, yaitu sebesar 12,5 cm. Sedangkan panjang kecambah yang paling pendek terjadi pada biji ke-4 adalah 2,5 cm. Dari pengamatan morfologi didapatkan daun berwarna hijau segar semua, batang bewarna putih dengan struktur batang halus, akar berupa akar tunggang yang bercabang, dan arah pertumbuhan lurus ke atas. 30 20

K.HIJAU

10

KEDELAI

0 1

3

5

7

9

Tabel 1 : Kacang Hijau Dan Kedelai Kontrol

Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kacang hijau yang ditanam pada gelas yang dilapisi kertas karbon yang pada bagian tengah kertas dilubangi (tertutup sebagian) terjadi pertumbuhan pada sebagian biji, di mana perkecambahan terjadi pada 5 biji, sedangkan yang 5 lainnya tidak tumbuh. Dari pengamatan morfologi didapatkan biji yang berkecambah hanya keluar akarnya saja. Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kacang hijau yang ditanam pada gelas yang dilapisi kertas karbon pada semua sisinya (tertutup penuh) terjadi pertumbuhan pada semua biji, dimana perkecambahan yang paling panjang terjadi pada biji ke-1, yaitu sebesar 8,5 cm. Sedangkan panjang kecambah yang paling pendek terjadi pada biji ke-7 adalah 0,2 cm. Dari pengamatan morfologi didapatkan daun berwarna kuning batang berwarna putih struktur batang halus, akar berupa akar tunggang yang bercabang, dan arah pertumbuhan ke atas dengan batang yang meliuk-liuk ke kiri dan ke kanan.

Gambar 5. proses perkecambahan pada biji kacang hijau Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kedelai (Soya max) sebagai kontrol terjadi pertumbuhan sebanyak 8 biji, yaitu pada biji ke-4 dengan panjang sebesar 27,2 cm, sedangkan biji yang paling pendek sebesar 18,5 cm. Sedangkan 2 biji yang lain tidak mengalami pertumbuhan atau membusuk dan berjamur. Dari pengamatan morfologi didapatkan daun berwarna hijau muda segar, batang berwarna putih kekuningan dengan struktur batang halus, akar serabut yang

bercabang dari pangkal, dan arah pertumbuhan lurus ke atas. Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kedelai (Soya max) yang ditanam pada gelas yang dilapisi kertas karbon yang pada bagian tengah kertas dilubangi (tertutup sebagian) terjadi pertumbuhan sebanyak 5 biji yang hanya muncul akar, dimana 5 biji yang lainnya berjamur. Dari pengamatan morfologi didapatkan daun berwarna hijau kekuningan, batang berwarna putih kekuningan dengan struktur batang halus, akar bercabang dari pangkal, dan arah perkecambahan ke atas dengan pangkal batang yang melengkung. 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

K.HIJAU KEDELAI

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tabel 2 : Kacang Hijau Dan Kedelai Di Tempat Gelap Sebagian Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kedelai (Soya max) ditanam pada gelas yang dilapisi kertas karbon pada semua sisinya (tertutup penuh) terjadi pertumbuhan pada 8 biji, dimana perkecambahan yang paling panjang terjadi pada biji ke-3, yaitu sebesar 25, 6 cm. Sedangkan biji yang terpendek sebesar 19,5 cm. 2 biji yang lainnya berjamur. Dari pengamatan morfologi didapatkan daun berwarna kuning, batang berwarna putih dengan struktur batang halus, akar bercabang dari pangkal, dan arah perkecambahan ke atas dengan batang tengah yang melengkung. Mekanisme Fototropisme Fototropisme kuncup utama pada kebanyakan tanaman yang tumbuh di tempat terbuka dilakukan untuk berkembang kearah vertikal, meskipun batangnya sering tumbuh

secara horizontal. Jika sebuah kotak diisi tanaman yang tumbuh secara vertikal dan lubang dibuat agar cahaya dapat masuk dari salah satu sisi, maka ujung taaman mulai membengkok kearah cahaya. Pada beberapa saat bila kotak tersebut dipindahkan dengan kompensasi pertumbuhamn pembengkokan dikarenakan ujung tanaman tumbuh secara vertikal. Pergerakan pertumbuhan kearah cahaya disebut fototropisme positif, sedangkan pergerakan tumbuhan menjauhi cahaya disebut fototropisme negatif. Pucuk dan kuncup ujung beberapa tanaman merupakan fototropisme positif, namun akan sangat sensitif dengan cahaya (Salisbury, 1995). 30 25 20 15 10 5 0

paling panjang dibandingkan dengan gelap seluruhnya dan gelap sebagian. Seharusnya yang mengalami pertumbuhan paling panjang adalah biji yang berada dalam tempat gelap karena hormon auksin dapat bekerja maksimal pada tempat yang berkosentrasi rendah yaitu ruang yang gelap dan cahaya matahari yang tidak terlalu banyak. Hormon auksin dapat menghambat pertumbuhan tanaman apabila berada pada daerah dengan konsentrasi tinggi dan auksin dapat rusak. Hal inilah yang menyebabkan batang membelok ke arah datangnya sinar bila diletakkan mendatar, karena bagian yang tidak terkena sinar pertumbuhannya lebih cepat dari bagian yang terkena sinar sinar, akibatnya batang melengkung ke arah datangnya sinar.

K.HIJAU KEDELAI

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tabel 3 : Kacang Hijau Dan Kedelai Di Tempat Gelap Adanya biji jagung yang tidak tumbuh (membusuk) atau tidak mengalami perkecambahan dimungkinkan karena kualitas biji yang tidak bagus, sehingga tidak dapat melakukan penyerapan air dengan baik. Kematian pada biji ini dapat disebabkan karena beberapa hal, yaitu: - Viabilitas biji yang rendah. - Perendaman biji yang terlalu lama, menyebabkan masuknya air berlebih ke dalam biji. - Kapas yang digunakan tidak steril - Kapas terlalu basah sehingga kondisi di dalam gelas terlalu lembab dan mempercepat tumbuhnya jamur. Dari hasil pengamatan yang dilakukan terlihat bahwa pada gelas terang (kontrol), rata-rata pertumbuhan kacang hijau tumbuh

Gambar 6. Peranan auksin terhadap fototropisme Warna daun berbeda pada tiap perlakuan terbuka, tertutup sebagian dan tertutup penuh yaitu hijau, hijau kekuningan dan kuning menunjukkan adanya perbedaan terhadap penyerapan cahaya pada masingmasing tumbuhan. Warna kuning pada daun terjadi karena kurangnya cahaya yang masuk sehingga kecambah mengalami etiolasi, yaitu menguningnya daun dan batang tumbuhan akibat pertumbuhan di tempat gelap (kurang cahaya), sedangkan warna hijau dan hijau kekuningan menunjukkan adanya penyerapan cahaya yang dilakukan oleh daun tanaman. Kotiledon masih ditemukan pada beberapa kecambah yang telah tumbuh sebagai cadangan makanan selama daun belum tumbuh dan dapat melakukan fotosintesis secara sempurna.

Gambar 6. Fotosintesis Tanaman yang berada di tempat gelap tidak dapat melakukan berfotosintesis karena tidak mendapatkan cahaya matahari sama sekali, sehingga tidak ada energi yang dihasilkan dan tanaman menjadi pucat. Tanaman di tempat gelap hanya mendapat energi dari kotiledon/endosperm, tetapi terbatas. Jika energi sudah habis digunakan dan tanaman tetap belum dapat berfotosintesis maka tanaman akan mati. Perkecambahan biji bergantung pada imbibisi. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu perubahan metabolik pada embrio yang menyebabkan biji tersebut melanjutkan pertumbuhan. Organ pertama yang muncul dari biji yang berkecambah adalah radikula, yaitu akar embrionik. Faktor dari luar yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman antara lain: air dan mineral, kelembaban, suhu, reproduksi dan cahaya. Faktor dari dalam yang menentukan pertumbuhan dan perkembangan tanaman antara lain: faktor hereditas, hormon asam absisat, auksin, sitokinin, etilen, giberelin.

Gambar 7. Fototropisme Arah perkecambahan menuju arah lubang cahaya menunjukkan adanya peristiwa fototropisme. Fototropisme adalah gerak tropisme yang disebabkan oleh rangsangan berupa cahaya matahari. Selain itu, fototropisme ini berkaitan erat dengan zat tumbuh yang terdapat pada ujung tumbuhan

yang disebut auksin. Pada sisi batang yang terkena cahaya, zat tumbuh lebih sedikit daripada sisi batang yang tidak terkena cahaya. Akibatnya, sisi batang yang terkena cahaya mengalami pertumbuhan lebih lambat daripada sisi batang yang tidak terkena cahaya sehingga batang membelok ke arah cahaya karena auksin di bagian yang terkena sinar matahari mengalami penguraian sehingga pertumbuhan pada bagian tersebut terhambat. Sebaliknya, auksin pada sisi yang tidak terkena sinar tetap bekerja normal. Kecepatan pembelahan yang tidak sama antar kedua sisi tanaman tersebut menyebabkan tanaman membelok ke arah cahaya. KESIMPULAN Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa gerak yang terjadi pada biji Soya max dan Phaseolus radiatus adalah gerak fototropisme positif, yaitu gerak tanaman menuju ke arah datangnya cahaya. Hasil praktikum menunujukkan bahwa biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan biji kedelai (Soya max) yang diletakkan di tempat terang mengalami pertumbuhan yang baik dengan warna daun hijau segar dan arah pertumbuhannya lurus ke atas. Sedangkan biji Phaseolus radiatus dan Soya max yang diletakkan di tempat gelap (tertutup sebagian dan penuh) warna daunnya hijau kekuningan dan kuning serta arah pertumbuhan membengkok ke arah cahaya. DAFTAR PUSTAKA Anonima. 2009. Fototropisme. www.Perpustakaan Online Indonesia.com diakses pada tanggal 14 Nopember 20011 pukul 01.33 WIB. Anonimb. 2010. Gerak pada Tumbuhan. Diakses dari http://www.edukasi.net./id/study/ger ak padatumbuhan.html. Pada tanggal 14 Nopember 2011 pukul 01.48 WIB.

Champbell, at all. 2004. Biologi. Edisi Ke Lima, Jilid III. Erlangga. Jakarta. Dwijoseputro. 1990. Pengantar Fisiologi Tumbuhan . Penerbit PT. Gramedia. Jakarta. Franklin, Gardner. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. UI PRESS. Jakarta Kahlen. 2009. Modeling leaf phototropism in a cucumber canopy. . Pramono, Eko. 2009. Perkecambahan Benih. Jurusan Budidaya Pertanian :Fakultas Pertanian Universitas Lampung. Lampung. Salisbury, F. B. dan Cleon. W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan, Jilid 1. Terjemahan dari Plant Physiologi 4

th Edition oleh Diah R. Lukman dan Sumaryono. ITB. Bandung. Sperry, Chad E. And William R. Chaney. Tree Growth Regulator Effect On Phototropism – Its Implication For Utility Forestry. Journal of Aboriculture 25(1): January 1999. Sulistyaningsih, Endang, Budiastuti Kurniasih, dan Endah Kurniasih. 2005. Pertumbuhan Dan Hasil Caisin Pada Berbagai Warna Sungkup Plastik. Ilmu Pertanian Vol. 12 No.1, 2005 : 65 – 76. IPB. Bogor.

DISKUSI 1. Jelaskan apa dan mengapa terjadi fototropisme 2. Sebutkan gerak apa saja yang dilakukan oleh tumbuhan dan penstimulustnya 3. Terangkan hasil praktikum anda berdasarkan perlakuan: - Antara biji kacang kedelai hijau dan jagung - Penutupan kertas karbon Jawab : 1. Fototropisme Fototropisme atau heliotropisme adalah gerak tumbuhan yang terjadi akibat pengaruh arah datangnya rangsang berupa cahaya. Fototropisme merupakan adaptasi tumbuhan untuk mengarahkan tajuknya ke arah cahaya matahari yang sangat penting untuk berlangsungnya proses fotosintesis. 2. Gerak tumbuhan berdasarkan penstimulusnya: a. Gerak nasti Gerak nasti adalah gerak bagian tubuh tumbuhan yang arahnya tidak ditentukan atau ditujukan ke atau dari sumber rangsang Rangsang tersebut dapat berupa sentuhan, suhu, cahaya, dan kelembaban. Berdasarkan jenis rangsang yang memengaruhi, gerak nasti dibedakan menjadi termonasti, seismonasti, niktinasi, dan nasti kompleks : Termonasti merupakan gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang berupa suhu. Contoh termonasti yang terjadi di daerah dingin, misalnya bunga tulip dan bunga crokus yang membuka karena pengaruh suhu. Bunga-bunga tersebut mengembang jika mengalami kenaikan suhu. Jika suhu menurun maka bunga-bunga tersebut akan menutup lagi. ti Fotonasti adalah gerak yang melibatkan sebagian atau seluruh bagian tumbuhan karena pengaruh rangsang berupa cahaya Contoh fotonasti adalah menguncupnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada waktu matahari terbenam. Seismonasti adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang sentuhan atau getaran. Contoh seismonastiadalah gerak menutupnya daun putri malu ketika disentuh. Untuk memahami pengertian gerak seismonasti pada tumbuhan dapatkamu lakukan dengan mengamati tanaman putri malu (Mimosa pudica). Jika daun tanaman putri malu disentuh maka daun tersebut akan menutup seperti layu. Sentuhan merupakan salah satu rangsang dari luar terhadap gerakan daun tanaman putri malu. Arah menutupnya daun akibat sentuhan adalah tetap walaupun rangsang sentuhannya berbeda. Gerak niktinasti (nyktos = malam) adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang dari lingkungan di malam hari. Contoh gerak niktinasti adalah gerak menutupnya daun tumbuhan yang tergolong tumbuhan polong (Leguminoceae) pada menjelang malam hari. Gerak ini disebabkan oleh perubahan tekanan turgor sel-sel pada jaringan di dalam persendian daun.

Gerak nasti kompleks adalah gerakan sebagian tubuh tumbuhan yang disebabkan oleh lebih dari satu macam rangsang. Contoh gerak nasty kompleks adalah gerak membuka dan menutupnya stomata karena pengaruh cahaya matahari, zat kimia, dan air. Mekarnya bunga pukul empat pada sore hari itu dipengaruhi oleh cahaya dan suhu b. Gerak Tropisme Tropisme (tropos = balik) adalah gerak bagian tubuh tumbuhan menuju atau menjauhi rangsang. Tropisme yang menuju sumber rangsang merupakan gerak positif, sedangkan yang menjauhi rangsang adalah negatif. Berdasarkan jenis rangsang yang memengaruhinya, tropisme dapat dibedakan menjadi: Fototropisme atau heliotropisme adalah gerak tumbuhan yang terjadi akibat pengaruh arah datangnya rangsang berupa cahaya. Fototropisme dibagi menjadi dua, yaitu: - Fototropisme positif Fototropisme positif adalah gerak tanaman menuju ke arah datangnya cahaya. Contohnya ujung batang bunga matahari yang membelok menuju ke arah datangnya cahaya. - Fototropisme negative Fototropisme negative adalah gerak tanaman atau bagian tanaman menjauhi arah datangnya cahaya. Contohnya gerak ujung akar yang menjauhi arah datangnya cahaya. Kemotropisme adalah gerak sebagian tubuh tumbuhan ke arah sumber rangsang yang berupa bahan kimia. Contohnya akar tanaman yang menuju arah zat makanan atau menjauhi zat racun. Hirotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh air. Peristiwa hidrotropisme, misalnya pada gerak akar tumbuhan menuju sumber air. Contohnya gerak ujung akar kecambah menuju tempat yang berair. Geotropisme ialah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh gaya gravitasi. Gerak ini terjadi pada akar dan batang tumbuhan. Berdasarkan arah gerak terhadap gravitasi, geotropisme dibagi menjadi dua, yaitu: - Geotropisme positif, adalah gerak yang menuju ke pusat bumi. Contohnya gerak ujung akar kepala. - Geotropisme negatif, adalah gerak yang menjauhi gaya gravitasi bumi. Contohnya gerak pada ujung batang tumbuhan. Tigmotropisme atau haptotropisme (thigma = singgungan; hapto = sentuhan) adalah gerak membeloknya bagian tubuh tumbuhan akibat adanya persinggungan (sentuhan). Tigmotropisme dapat diamati pada tanaman kacang panjang dan mentimun. Ujung batang atau ujung sulur kacang panjang dan mentimun dapat membelit pada tempat merambatnya. Tigmotropisme adalah gerak tropisme yang disebabkan adanya rangsangan berupa sentuhan benda yang lebih keras. Misalnya gerak pada tumbuhan yang memiliki sulur. c. Gerak Taksis Pada beberapa jenis tumbuhan tingkat rendah ada yang dapat melakukan gerak berpindah tempat. Gerak ini disebut gerak taksis. Gerak taksis adalah gerak seluruh bagian tubuh tumbuhan menuju atau menjauhi rangsang. Gerak yang menuju ke arah datangnya rangsang disebut taksis positif, sedangkan gerak yang menjauhi rangsang disebut taksis negatif. Berdasarkan jenis rangsang yang memengaruhinya, taksis dapat dibedakan menjadi:

Fototaksis adalah gerak pindah tempat seluruh bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang cahaya. Contoh:Euglena yang dikenai cahaya akan bergerak pindah tempat menuju ke arah datangnya cahaya, Gerak kloroplas ke sisi sel yang memperoleh cahaya. Kemotaksis adalah gerak seluruh tubuh tumbuhan karena pengaruh rangsang zat kimia. Contoh:Bakteri oksigen yang bergerak ke tempat-tempat yang banyak mengandung oksigen, Spermatozoid pada Arkegonium lumut-lumutan dan paku-pakuan yang bergerak karena tertarik oleh zat gula atau protein. (Menurut klasifikasi Whittaker, organisme-organisme pada contoh di atas tidak termasuk kingdom plantae). Galvanotaksis ialah gerak berpindahnya seluruh atau sebagian organ tumbuhan karena adanya rangsang berupa listrik. Biasanya terjadi pada organisme tingkat rendah. Contohnya gerak bakteri dan paramaecium ke arah kutub positif. 3. Hasil praktikum : Gerak yang terjadi pada biji Zea mays dan Phaseolus radiatus adalah gerak fototropisme positif, dimana gerak tanaman menuju ke arah datangnya cahaya. a. Pada biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) kontrol terjadi pertumbuhan pada semua biji, dimana perkecambahan yang paling panjang terjadi pada biji ke-9, yaitu sebesar 12,5 cm. Sedangkan panjang kecambah yang paling pendek terjadi pada biji ke-4 adalah 2,5 cm. Dari pengamatan morfologi didapatkan daun berwarna hijau segar semua, batang bewarna putih dengan struktur batang halus, akar berupa akar tunggang yang bercabang, dan arah pertumbuhan lurus ke atas. b. Pada biji kedelai (Soya max) Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kedelai (Soya max) sebagai kontrol terjadi pertumbuhan sebanyak 8 biji, yaitu pada biji ke-4 dengan panjang sebesar 27,2 cm, sedangkan biji yang paling pendek sebesar 18,5 cm. Sedangkan 2 biji yang lain tidak mengalami pertumbuhan atau membusuk dan berjamur. Dari pengamatan morfologi didapatkan daun berwarna hijau muda segar, batang berwarna putih kekuningan dengan struktur batang halus, akar serabut yang bercabang dari pangkal, dan arah pertumbuhan lurus ke atas. Biji jagung yang tidak tumbuh dan berjamur dimungkinkan karena kualitas biji yang tidak bagus. Kematian biji ini dapat disebabkan karena beberapa hal, yaitu: - Viabilitas biji yang rendah. - Perendaman biji yang terlalu lama, menyebabkan masuknya air berlebih ke dalam biji. - Kapas yang digunakan tidak steril - Kapas terlalu basah sehingga kondisi di dalam gelas terlalu lembab dan mempercepat tumbuhnya jamur. - Penutupan kertas karbon, hal ini menyebabkan perbedaan panjang batang kecambah. a. Pada biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kacang hijau yang ditanam pada gelas yang dilapisi kertas karbon yang pada bagian tengah kertas dilubangi (tertutup sebagian) terjadi pertumbuhan pada sebagian biji, di mana perkecambahan terjadi pada 5 biji, sedangkan yang

5 lainnya tidak tumbuh. Dari pengamatan morfologi didapatkan biji yang berkecambah hanya keluar akarnya saja. Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kacang hijau yang ditanam pada gelas yang dilapisi kertas karbon pada semua sisinya (tertutup penuh) terjadi pertumbuhan pada semua biji, dimana perkecambahan yang paling panjang terjadi pada biji ke-1, yaitu sebesar 8,5 cm. Sedangkan panjang kecambah yang paling pendek terjadi pada biji ke-7 adalah 0,2 cm. Dari pengamatan morfologi didapatkan daun berwarna kuning batang berwarna putih struktur batang halus, akar berupa akar tunggang yang bercabang, dan arah pertumbuhan ke atas dengan batang yang meliuk-liuk ke kiri dan ke kanan. b. Pada biji jagung (Zea mays) Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kedelai (Soya max) yang ditanam pada gelas yang dilapisi kertas karbon yang pada bagian tengah kertas dilubangi (tertutup sebagian) terjadi pertumbuhan sebanyak 5 biji yang hanya muncul akar, dimana 5 biji yang lainnya berjamur. Dari pengamatan morfologi didapatkan daun berwarna hijau kekuningan, batang berwarna putih kekuningan dengan struktur batang halus, akar bercabang dari pangkal, dan arah perkecambahan ke atas dengan pangkal batang yang melengkung. Pada pengamatan yang dilakukan selama tujuh hari didapatkan pada biji kedelai (Soya max) ditanam pada gelas yang dilapisi kertas karbon pada semua sisinya (tertutup penuh) terjadi pertumbuhan pada 8 biji, dimana perkecambahan yang paling panjang terjadi pada biji ke-3, yaitu sebesar 25, 6 cm. Sedangkan biji yang terpendek sebesar 19,5 cm. 2 biji yang lainnya berjamur. Dari pengamatan morfologi didapatkan daun berwarna kuning, batang berwarna putih dengan struktur batang halus, akar bercabang dari pangkal, dan arah perkecambahan ke atas dengan batang tengah yang melengkung.

LAMPIRAN 1. TABEL PENGAMATAN FOTOTROPISME PADA KACANG HIJAU DALAM CM BIJI KETERANG GELAP SEBAGIAN 1 10,5 2 11,7 3 5 TUMBUH AKAR 4 2,5 KACANG HIJAU 5 5,2 6 7 7 7,1 8 7,1 TIDAK TUMBUH 9 12,5 10 8,4 2. TABEL PENGAMATAN FOTOTROPISME PADA KEDELAI DALAM CM BIJI KETERANG GELAP SEBAGIAN 1 BUSUK 2 BUSUK 3 24,7 TUMBUH AKAR 4 27,2 KEDELAI 5 24,9 6 22,6 7 18,5 8 TIDAK TUMBUH 9 22 10 18,7

GELAP TOTAL 8,5 4,8 1,2 1,1 3,1 0,8 0,2 1,8 1,2 1,9

GELAP TOTAL 22,5 24,7 25,6 24 25,1 24,6 22,6 19,5 BUSUK BUSUK

3. TABEL PERLAKUAN DAN PENGAMATAN KACANG HIJAU DAN KEDELAI TERHADAP FOTOTROPISME NO. GAMBAR KETERANGAN

1.

KACANG HIJAU DAN KEDELAI DI RENDAM DALAM AIR SELAMA 1 JAM

2.

KEDELAI DITANAM DALAM MEDIA KAPAS YANG TELAH DIBASAHI DENGAN AIR

3.

KACANG HIJAU DITANAM DALAM MEDIA KAPAS YANG TELAH DIBASAHI DENGAN AIR

4.

ALUMINIUM FOIL DIGUNAKAN UNTUK MENUTUP BOTOL

5.

PERLAKUAN PADA KEDELAI DARI KIRI KE KANAN: KONTROL, GELAP SEBAGIAN, GELAP TOTAL

6.

PERLAKUAN PADA KACANG HIJAUI DARI KIRI KE KANAN: KONTROL, GELAP SEBAGIAN, GELAP TOTAL

7.

KEDELAI KONTROL

8.

KEDELAI DI GELAP TOTAL

9.

KEDELAI DI GELAP SEBAGIAN

10.

KACANG HIJAU DI GELAP TOTAL

11.

KACANG HIJAU KONTROL

12.

KACANG HIJAU DI GELAP SEBAGIAN

13.

HASIL FOTOTROPISME KEDELAI DARI KIRI KE KANAN : GELAP TOTAL, GELAP SEBAGIAN, KONTROL

14.

HASIL FOTOTROPISME KACANG HIJAU DARI KIRI KE KANAN : GELAP TOTAL, GELAP SEBAGIAN, KONTROL