Rizal Suhardi Eksakta *

FOTOTROPISME

A. Pelaksanaan Praktikum
1. Tujuan Praktikum : Untuk mengetahui terjadinya fototropisme
2. Tanggal Praktikum : Kamis, 16- juni- 2011
3. Tempat Praktikum : Praktikum dilakukan di Laboraturium Biologi STKIP Hamzanwadi
Selong

 
B. Landasan Teori
a. Geotropisme
Geotropisme adalah pengaruh gravitasi bumi terhadap pertumbuhan organ tanaman. Bila organ tanaman yang tumbuh berlawanan dengan gravitasi bumi, maka keadaan tersebutndinamakan 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.( Krisdianto. 2005 )

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. 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. ( Benyamin Lakitan. 1993 )

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). ( Lovelles. 1997 )

b. Fototropisme
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.
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.

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. Bagaimana sulur dapat tumbuh membelit ajir? 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. ( Tim Penyusun. 2006 )









C. Alat dan Bahan

- 3 botol slei atau gelas piala
- Aluminium Foil
- Kapas
- Biji kacang kedelai atau kacang hijau
- Kertas label

D. Cara Kerja
1. Biji kacang tanah yang baek dipilih dan direndam selama 1 jam, dan yang tenggelam adalah biji yang baek digunakan dalam percobaan ini.
2. Di siapkan 3 botol slei bersih yang sudah dilapisi bagian bawahnya dengan kapas dan di basahi dengan aquades secukupnya.
3. Dimasukkan ke dalam masing – masing botol tersebut 10 biji terpilih, dan bagian atas botol di tutup dengan aluminium foil.
4. Diberikan perlakuan terhadap botol – botol tadi sebagai berikut :
• Botol satu di tutup dengna aluminium foil sehingga tidak ada cahaya yang masuk dalam botol.
• Botol dua di tutup dengan aluminium foil tapi di beri lubang sedikit pada pinggir.
• Botol 3 dibiarkan terbuka.
5. Diamati setelah seminggu, dan di catat perbedaan dari ketiga perlakuan tersebut. Arah tumbuh pucuk diperhatikan. Hasilnya di gambar.
 
E. Hasil Pengamatan

---------- 
F. Pembahasan
Fototropisme adalah pergerakan pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya. Seperti pada praktikum ini, kami melakukan pengamatan dengan menggunakan biji kacang hijau yang pada proses perkecambahan dan pertumbuhannya diberi perlakuan yang berbeda yaitu gelas I tanpa ditutup, gelas II dengan ditutup alluminium foil yang diberi beberapa lubang dan gelas III ditutup dengan alluminium foil tanpa lubang dalam waktu yang sama yaitu selama 7 hari.
Setelah diamati, terdapat perbedaan antara tanaman pada gelas I, II, dan gelas III baik dari segi tinggi batang, warna daun dan alur pertumbuhan batang. Beberapa hipotesis menyebutkan 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.[2] Namun, para ahli menyakini bahwa fototropisme tidak hanya dipengaruhi oleh fotoreseptor, tetapi juga dipengaruhi oleh berbagai macam hormon dan jalur signaling. Diketahui bahwa yang mengalami fototropisme adalah tanaman yang ada di gelas II karena terlihat pucuk tannaman mendekat kea rah lubang bahkan ada yang sampai tembus keluar, terbukti bahwa tanaman tumbuh menuju ke arah cahaya.
Hipotesis tersebut terbukti karena berdasarkan hasil pengamatan kami menunjukkan bahwa tanaman yang ditempatkan pada media tertutup lebih panjang daripada tanaman yang ditempatkan pada media yang terbuka. Disebabkan karena pada gelas terbuka, tanaman akan terkena langsung oleh cahaya matahari sedangkan seperti yang kita ketahui bersama bahwa sinar matahari dapat memperlambat kerja hormone auksin yang dalam proses pertumbuhan hormone ini berperan sebagai pemacu pertumbuhan tanaman.
Pada gelas yang tidak tertutup, pertumbuhan agak lambat dan alur tumbuh batang lurus, sedangkan pada gelas tertutup pertumbuhannya cepat akan tetapi penyebaran auksin yang tidak merata dari tunas mengakibatkan alur tumbuhnya agak membengkok bahkan berkelok-kelok. Daunnya pun berwarna hijau pucat, sangat berbeda dengan warna daun pada tanaman yang ditempatkan pada tempat yang terbuka yaitu berwarna hijau. Hal ini disebabkan karena cahaya matahari merupakan salah satu penunjang utama dalam proses fotosintesis, dimana hasil dari fotosintesis itu berupa glukosa dalam bentuk amilum.


 
G. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan kami, dapat disimpulkan bahwa:
1. Fototropisme merupakan pergerakan pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya.
2. Cahaya dapat mempengaruhi kerja hormon pemacu pertumbuhan seperti hormon auksin.
3. Pertumbuhan tanaman akan mengikuti arah cahaya.


 
DAFTAR PUSTAKA

Krisdianto, dkk. 2005. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Banjarbaru : Universitas Lambung Mangkurat.
Lakitan, Benyamin. 1993. Dasar – dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Raja Grafindo Persada.
Lovelles, A.R. 1997. Prinsip – prinsip Biologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Gramedia.
Tim Penyusun. 2006. Biologi 1A SMA. Jakarta : Sunda Kelapa Pustaka.