Mengamati gerak fototropisme dan geotropisme pada kecambah kacang hijau/tauge.
B. Tujuan
Mengamati pengaruh rangsang cahaya terhadap pembentukan akar.
C. Tinjauan Teori
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, tigmotropisme, dan kemotropisme.
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 diamati 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 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.
Gerak tropisme yang lainnya adalah gerak tumbuh akar yang dipengaruhi oleh ketersediaan air tanah. Gerak yang seperti ini disebut hidrotropisme. 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.
Kemotropisme adalah gerak tropisme yang disebabkan adanya rangsangan berupa zat kimia. Misalnya: Gerakan akar yang menuju unsur hara atau pupuk dalam tanah.
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 nasti yang disebabkan oleh rangsangan matahari. Contohnya, pada bunga pukul empat. Bunga pukul akan mekar pada sore hari karena rangsangan cahaya matahari pada saat itu. Arah mekarnya bunga tersebut tidak dipengaruhi oleh arah datangnya cahaya matahari yang datang dari arah barat.
b. Termonasti
Termonasti adalah gerak nasti yang disebabkan oleh rangsangan suhu. Seperti yang terjadi pada bunga tulip, terbukanya (mekarnya) bunga tulip terjadi pada hari-hari hangat yaitu pada musim semi.
c. Tigmonasti.
Tigmonasti adalah gerak pada tumbuhan yang terjadi karena adanya sentuhan. Contohnya gerak pada putri malu. Apabila daun tumbuhan putri malu disentuh, terutama daunnya disentuh pelan-pelan, maka daun akan bergerak menutup seperti layu. Dalam waktu tertentu setelah sentuhan daun akan kembali normal. Bila sentuhan diperkeras maka gejala seperti layu bertambah banyak, demikian pula waktu pemulihannya akan semakin lama. Daerah sentuhan yang paling peka adalah di daun atau sendi daun.
3. Gerak Taksis
Taksis merupakan gerak perpindahan tempat sebagian atau seluruh tumbuhan akibat adanya rangsangan. Gerak taksis umumnya terjadi pada tumbuhan tingkat rendah.
a. Fototaksis
Fototaksis adalah gerak taksis yang disebabkan oleh adanya rangsangan cahaya, Contohnya pada ganggang hijau. Gerak fototaksis terjadi pada ganggang hijau Chlamydomonas yang langsung menuju cahaya yang intensitasnya sedang. Tetapi bila intensitas cahaya meningkat, maka akan tercapai batas tertentu dimana justru Chlamydomonas dengan tiba-tiba akan berbalik arah dan berenang menjauhi cahaya. Dengan demikian terjadi perubahan yang semula gerak fototaksis positif kemudian menjadi gerak fototaksis negatif. Hal ini dapat terjadi karena adanya perubahan intensitas cahaya, yaitu tumbuhan akan mendekati cahaya sebelum melebihi batas toleransinya dan akan menjauhi bila telah melebihi batas toleransinya.
b. Kemotaksis
Kemotaksis adalah gerak yang disebabkan oleh zat kimia. Contohnya pada sel gamet tumbuhan lumut. Gerak taksis terjadi juga pada sel gamet tumbuhan lumut. Spermatozoid pada arkegonium juga bergerak karena tertarik oleh sukrosa atau asam malat. Pergerakan ini terjadi karena adanya zat kimia pada sel gamet betina.
D. Alat dan Bahan
1. Alat
a. Sebuah lempeng kaca ukuran 5 x 10 cm
b. Sebuah karet gelang
c. Selembar kertas ukuran 8 x 10 cm
d. Sebuah baki
2. Bahan
a. Kecambah kacang hijau/tauge
E. Cara Kerja
1. Memasang kertas pada lempeng kaca disesuaikan sisi-sisinya (bagian berlebih dilipat, bagian ini untuk memudahkan penyerapan air) kemudian dijepit menggunakan karet gelang.
2. Menyelipkan kecambah pada karet di permukaan yang dilapisi kertas dengan posisi terbalik (akar di atas dan kotiledon di bawah)
3. Mengisi baki 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)
F. Hasil Pengamatan
1. Awal
2. Akhir
G. Pembahasan
Auxin adalah salah satu ormone tumbuh yang tidak terlepas dari proses pertumbuhan dan perkembangan (growth and development) suatu tanaman.
Di dalam alam, stimulasi auxin pada pertumbuhan celeoptile 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.
H. Simpulan
Dari pengamatan yang telah dilakukan pada kecambah kacang hijau/tauge dapat disimpulkan bahwa rangsang cahaya dan gaya gravitasi mempengaruhi arah pertumbuhan/gerak tumbuhan.
I. Referensi
”Fototropisme”. Tersedia [online]: http://nopiblogspot.blogspot.com/2009/01/fototropisme.html [16 Januari 2009]
Fadly, Zul (2009) ”Gerak tropisme”, 02 September 2009, pukul 18.30, http://zhulmaycry.blogspot.com/
Tim e-dukasi.net, ”Gerak pada Tumbuhan”, pukul 18.30, http://www.e-dukasi.net/mapok/show_mp.php?kls=2&mp=3
Aldi (2008), ”Gerak Pada Tumbuhan”, 6 Desember 2008, pukul 18.30, http://4ld1.wordpress.com/2008/12/06/ii-gerak-pada-tumbuhan/
”Zat Pengatur Tumbuh”, pukul 18.30, http://sugihsantosa.atspace.com/artikel/zpt.html?#auxin
