LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

TROPISME DAN PERGERAKAN PADA TANAMAN

OLEH :

NAMA : MAYOLA ARDA

NO BP : 1010422017

KELOMPOK : I A GANJIL

ANGGOTA : 1. M. ANUGRAH S (1010423011)

2. NOVA ADRI YANTI (1010423021)

3. ABDINI PUTRI KIYASA (1010423035)

ASISTEN : ANZHARNI FAJRINA

LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG, 2012

I. PENDAHULUAN

1.1 Tinjauan Pustaka

Gerak merupakan salah satu ciri yang dimiliki oleh makhluk hidup. Gerak dapat

berupa perpindahan tempat atau perubahan bentuk tubuh. Gerak terjadi karena

adanya rangsangan, baik dari dalam maupun dari luar. Gerak pada tumbuhan diduga

disebabkan rangsangan yang diterima oleh plasmodesmata yang menghubungkan

sitoplasma sel yang satu dengan sel lainnya, yang ditanggapi dengan turgor sel pada

jaringan dalam persendian daun (Burhan, 1997).

Gerak berupa perubahan posisi tubuh atau perpindahan yang meliputi seluruh

atau sebagian dari tubuh. Jika pada hewan rangsang disalurkan melalui saraf, maka

pada tumbuhan rangsang disalurkan melalui benang plasma (plasmodema) yang

masuk ke dalam sel melalui dinding yang disebut noktah (Salisbury dan Ross, 1995).

Suatu organisme mampu menerima rangsang yang disebut iritabilitas, dan mampu

pula menanggapi rangsang tersebut. Salah satu bentuk tanggapan yang umum adalah

berupa gerak. Gerak berupa perubahan posisi tubuh atau perpindahan yang meliputi

seluruh atau sebagian dari tubuh. Jika pada hewan rangsang disalurkan melalui saraf,

maka pada tumbuhan rangsang disalurkan melalui benang plasma (plasmodesmata)

yang masuk ke dalam sel melalui dinding yang disebut noktah (Prawinata, 1981).

Gerak pada tumbuhan terjadi karena proses tumbuh atau karena rangsangan

dari luar. Walaupun tidak memiliki alat indera, tumbuhan peka terhadap lingkungan

sekitarnya. Tumbuhan member tanggapan terhadap rangsangan yang berasal dari

caahaya, gaya tarik bumi dan air. Adapula tumbuhan yang peka terhadap sentuhan

dan zat kimia. Tanggapan tumbuhan terhadap rangsangan - rangsangan tersebut

diatas disebut daya iritabilitas atau daya peka terhadap rangsangan. Ada tiga macam

gerak pada tumbuhan, yaitu gerak tropisme, gerak nasti dan gerak taksis (Salisbury

dan Ross, 1995).

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 (Dwijoseputro, 1994). 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 diletakan di dalam ruangan

dan mendapat cahaya dari samping, ujung batangnya akan tumbuh membengkok kea

rah datangnya cahaya. Tropisme yang disebabkan oleh rangsangan cahaya disebut

fototropisme atau dapat juga disebut heliotropisme karena rangsangan cahayanya

adalah cahaya matahari. 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 negative,

misalnya gerak tumbuh akar yang menjauhi cahaya (Larcher, 1975).

Tiga tahap gerakan pada tanaman, yang pertama yaitu penerimaan,

bagaimana cara tumbuhan atau bagian tumbuhan melacak rangsangan lingkungan

yang menyebabkan timbulnya respon. Kedua transduksi, bagaimana cara mekanisme

penerimaan mentransduksi rangsangan yang diterimanya kepada sejumlah sel pada

organ yang melakukan gerakan isyarat apa yang dikirimkannya, artinya perubahan

biokimia atau biofisika, apa yang terjadi sebagai respon terhadap rangsangan

lingkungan. Ketiga respon, apa yang sebenarnya terjadi selama berlangsungnya

gerakan (Salisbury dan Ross, 1995).

Tumbuhan bereaksi terhadap perubahan lingkungan dengan perwujudan yang

tampak antara lain pada pertumbuhannya. Respon terhadap perubahan lingkungan

yang diwujudkan sebagai pertumbuhan mengakibatkan bagian tertentu lebih cepat

tumbuh dibandingkan yang lainnya. Respon ini dapat menghasilkan gerak yang nyata

walaupun umumnya lebih lambat dari pada gerak nasti. Di antara gerak akibat

tumbuh yang dikenal adalah gerak tropisme (Ildah, 2009).

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 (Hidayat, 1995).

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. 1) Niktinasti yaitu gerak tidur daun tanaman Leguminosae (kacang-

kacangan) menjelang petang akibat perubahan tekanan turgor pada tangkai daun.

Perubahan ini disebabkan karena rangsangan suasana yang gelap 2) Fotonasti yaitu

gerak nasti yang sumber rangsangannya berupa cahaya, misalnya mekarnya bunga

pukul empat (Mirabilis jalapa) pada sore hari karena telah memperoleh periode

terang yang cukup dari cahaya matahari 3) Seismonasti/tigmonasti adalah gerak yang

dipengaruhi oleh getaran/sentuhan. Contoh paling mudah adalah gerak menutupnya

daun putri malu (Mimosa pudica) saat tersentuh. Gerak ini disebabkan adanya

perubahan takanan turgor pada tangkai daun 4) Termonasti adalah gerak nasti yang

sumber rangsangnya berupa suhu. Misalnya mekarnya bunga tulip pada harihari yang

hangat pada musim semi 5) Nasti kompleks yaitu gerak nasti yang sumber

rangsangnya lebih dari satu. Contoh gerak ini adalah membuka menutupnya stomata

karena pengaruh kadar air, cahaya, suhu, dan zat kimia (Burhan, 1997).

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. Gerak merupakan suatu reaksi yang

dipengaruhi oleh adanya rangsangan ataupun tidak baik dari dalam maupun dari luar.

(Dwijoseputro, 1985).

Tropisme adalah gerak sebagian organ tumbuhan yang disebabkan oleh

rangsangan dari luar dan arah geraknya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang.

Tropisme berasal dari kata Yunani yaitu trope yang artinya belokan. Tropisme

biasanya diberi nama sesuai dengan jenis rangsangannya. Gerak tropisme yang

mendekati arah rangsang disebut tropisme positif sedangkan gerak tropisme yang

menjauhi rangsang disebut tropisme negatif (Dwijoseputro, 1985).

Geotropisme/gravitropisme adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh

rangsangan gaya gravitasi bumi. Charles Darwin adalah orang yang pertama kali

mencatat bahwa gerak pertumbuhan akar adalah geotropisme positif karena searah

dengan gaya gravitasi bumi. Sedangkan pertumbuhan batang termasuk geotropisme

negatif, karena arahnya berlawanan dengan arah gravitasi bumi. Fototropisme

Fototropisme atau heliotropisme adalah gerak tumbuhan yang terjadi akibat pengaruh

arah datangnya rangsang berupa cahaya. Fototropisme dibagi menjadi dua, yaitu:

Fototropisme positif, adalah gerak tanaman menuju ke arah datangnya cahaya.

Contoh: Ujung batang bunga matahari yang membelok menuju ke arah datangnya

cahaya. Fototropisme negatif, adalah gerak tanaman atau bagian tanaman menjauhi

arah datangnya cahaya. Contoh: Gerak ujung akar yang menjauhi arah datangnya

cahaya (Burhan, 1997).

Tigmotropisme adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan

sentuhan atau kontak fisik dengan benda padat. Tumbuhan merambat umumnya

tumbuh lurus terus-menerus hingga ujung batangnya menyentuh sesuatu. Kontak itu

membuat lengkungan pada tumbuhan. Sel pada bagian yang bersentuhan dengan

benda lain perkembangannya lebih lambat dibandingkan dengan bagian yang tidak

tersentuh, sehingga pertumbuhannya menjadi melengkung. Contoh gerak

tigmotropisme adalah gerak membelit sulur tumbuhan markisa dan mentimun.

Kemotropisme adalah gerak sebagian tubuh tumbuhan ke arah sumber rangsang yang

berupa bahan kimia. Contoh: Akar tanaman yang menuju arah zat makanan atau

menjauhi zat racun. Hidrotropisme adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh

rangsangan kelembapan atau air. Makhluk hidup memiliki kecenderungan untuk

mendekati atau menjauhi air. Tentu kamu mengetahui bahwa pertumbuhan akar

umumnya menuju ke sumber air. Contoh: Gerak ujung akar kecambah menuju

tempat yang berair (Greulach and Adam, 1979).

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk melihat beberapa gerak tanaman yang

termasuk gerak tropis yaitu fototropisme, geotropisme dan hidrotropisme serta untuk

melihat gerak nasti pada tanaman seperti gerak membuka dan menutupnya daun

Mimosa pudica dan gerak melilitnya sulur tanaman merambat.

II. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

2.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Pergerakan Tumbuhan ini dilaksanakan pada hari Rabu, tanggal 18 April

2012 di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Jurusan Biologi, Universitas Andalas,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang.

2.2 Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini seperti: kotak karton berlobang, ajir,

pot dari botol nescafe dan kotak kaca. Sedangkan bahan yang digunakan adalah biji

tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus), biji mentimun (Cucumis sativus) yang

sudah ditanam selama 1 minggu, dan tanaman hidup Mimosa pudica.

2.3 Cara Kerja

2.3.1 Mengamati Gerak Tropisme Pada Tumbuhan Phaseolus radiatus

2.3.1.1.Fototropisme

Tanah dibersihkan dari kotoran-kotorannya, kemudian diisi ke dalam kantong

plastik. Rendam 10 biji kacang hijau kira-kira 15 menit, kemudian di tanam ke dalam

pot botol plastik yang telah berisi tanah yang sudah dibersihkan. Kantong yang telah

berisi biji disimpan di dalam kotak berlobang dan letakan di rumah kaca. Amati

tanaman yang keluar dari lobang.

2.3.1.2.Geotropisme

Tanah dibersihkan dari kotoran-kotorannya, kemudian diisi ke dalam kotak kaca.

Rendam 10 biji kacang hijau kira – kira 15 menit, kemudian ditanam ke dalam pot

kaca yang telah diisi tanah. Usahakan ditanam dipinggiran kotak kaca agar jelas

kelihatan dari luar dan peletakan biji dengan keadaan zig zag. Lalu siram air

secukupnya. Tanaman dibiarkan tumbuh lebih kurang dua hari, kemudian perhatikan

ukurannya yang lurus belum bercabang. Kotak kaca dibalik sedemikian rupa,

sehingga sikap akar terhadap gravitasi bumi dapat diamati.

2.3.1.3.Hidrotropisme

Tanah dibersihkan dari kotoran-kotorannya, kemudian diisi ke dalam kotak kaca.

Rendam 10 biji kaca hijau kira-kira 15 menit, kemudian ditanam kedalam kotak kaca

yang telah diisi tanah. Biji ditanam pada bagian pinggirnya saja atau pada sudut-

sudutnya, kemudian tanaman disiram pada bagian tengahnya yang kosong. Amati

sikap akar pada hari berikutnya.

2.3.2 Mengamati Gerak Nasti dan Gerak Sulur Pada Tumbuhan

2.3.2.1 Gerak membuka dan menutupnya daun Mimosa pudica

Lakukan penyentuhan terhadap tanaman Mimosa pudica yang ada dilapangan pada

bagian ujung, tengah, dan pada pangkal tangkai daun majemuk. Amati respon gerak

yang diberikan oleh daun Mimosa pudica dan berapa lama waktu yang dibutuhkan

untuk menutup dengan sempurna semua daunnya yang member respon terhadap

sentuhan yang diberikan. Kemudian, biarkan daun Mimosa pudica tersebut kembali

ke kondisi semula dan dicatat waktu yang diperlukan untuk melakukan hal tersebut.

Setelah itu, tulis dan simpulkan hasil percobaan dengan mendeskripsikannya dan

membuat grafik.

2.3.2.2 Gerak melilitnya sulur tanaman merambat

Tanam biji kacang panjang di dalam pot. Lakukan penyiraman secara teratur dan

setelah mulai berkecambah dengan hipokotil yang telah terangkat dari permukaan

tanah, diberi ajir untuk tempat melilit sulur tanaman tersebut. Lakukan pengamatan

setiap dua hari selama 2 minggu, amati arah pergerakan sulur dan catat faktor

lingkungan yang mungkin mempengaruhi pergerakan tersebut, kemudian laporkan

pengamatan dalam bentuk deskripsi.

2.4 Pengamatan

Praktikum Tropisme dan Pergerakan pada Tanaman ini mengamati arah gerak

tanaman yang termasuk gerak tropis yaitu arah gerak batang pada fototropisme, arah

gerak akar pada geotropisme dan hidrotropisme, serta mengamati proses gerak nasti

pada tanaman.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil

Dari praktikum yang telah dilakukan maka didapatkan hasil sebagai berikut :

3.1.1 Mengamati Gerak Tropisme Pada Tumbuhan Phaseolus radiatus

Tabel 1. Gerak Tropisme pada Tumbuhan

No. Perlakuan Arah Pertumbuhan

1 Fototropisme Tanaman membengkok kearah lubang menuju cahaya.

2 Geotropisme

Kecambah tumbuh membengkok sesuai dengan

gravitasi bumi setelah ditanam 2 hari meskipun diputar

arahnya, akar tetap menuju arah gravitasi

3 HidrotropismeBiji kacang hijau berkecambah, akarnya menuju sumber

air dan bagian tengah tumbuh lebih tinggi dibanding

dengan bagian pinggir.

3.1.2 Mengamati Gerak Nasti dan Gerak Sulur Pada Tumbuhan

Tabel 2. Gerak Membuka dan Menutupnya Daun Mimosa pudica

No Bagian yang disentuh Waktu

1 Awal menguncup 0,7 dtk

2 Lama waktu menguncup 1,40 dtk

3 Lama waktu membuka 6,47 dtk

3.1.3 Gerak melilitnya sulur tanaman mermbat

Biji kacang panjang yang ditanam dan setelah beberapa hari pengamatan sulur tidak

muncul.

3.2 Pembahasan

3.2.1 Fototropisme

Dari praktikum tentang gerak fototropisme ini diperoleh hasil yang menunjukkan

bahwa tanaman yang dimasukkan ke dalam kotak berlobang (gelap) tumbuh ke arah

sumber cahaya. Sehingga pada pengamatan ini, tanaman kacang hijau yang telah

dikecambahkan mendekati melalui lobang dari kotak tersebut.

Hal ini sesuai dengan pernyataan yang diberikan oleh Salisbury dan Ross

(1995), bahwa batang dan daun sering mengarahkan dirinya mengikuti berkas atau

sumber cahaya (fototropisme). Ia menambahkan, cahaya memiliki dua efek pada

fototropisme. Pertama, cahaya bekerja sebagai pemicu terjadinya respon

pembengkokkan. Kedua, cahaya mengurangi kepekaan organ terhadap cahaya

berikutnya (efek ini disebut dengan efek tonik).

3.2.2 Geotropisme

Pada percobaan geotropisme semua kelompok tidak berhasil. Hal ini disebabkan

karena tanaman tidak disirami air jadi biji tidak berkecambah. Menurut Sallisbury

dan Ross (1995) Akar melakukan geotropisme positif terhadap pusat bumi, akar –

akar primer merupakan geotropisme negative. Akar dan batang lateral

memperlihatkan respon yang lemah terhadap gravitasi. Respon gravitasi suatu organ

berubah karena adanya tingkat tingkat perkembangan dari tanaman itu.

Menurut Salisbury dan Ross (1995), akar tumbuhan akan selalu mengarah ke

pusat bumi walaupun biji diperlakukan sedemikian rupa dan gerak tumbuhan ini

disebut dengan geotropisme positif. Akar biasanya bersifat geotropisme positif.

Akar primer umumnya lebih tegak dibanding dengan akar sekunder yang kadang

tumbuh hampir membentuk sudut mendatar. Akar tersier dan akar tingkat berikutnya

tidak bersifat geotropisme sama sekali dan tumbuh dengan arah yang tidak beraturan.

3.2.3 Hidrotropisme

Berdasarkan data pengamatan, akar menuju tanah yang lembab oleh air yang berada

di tengah. Akar berbelok ke tengah. Hal ini berdasarkan pernyataan yang diberikan

oleh Gani (1997), bahwa akar tmbuhan akan membelok/bergerak menuju air apabila

air di dekat atau sekitarnya kurang, dan gerak ini disebut dengan gerak

hidrotropisme.

3.2.4 Nasti Sebagai Gerak Tanggap Terhadap Stimulan dari Luar

Untuk gerak nasti, yaitu pada percobaan melilitnya tumbuhan yang merambat dengan

menggunakan biji kacang panjang yang telah dikecambahkan selama 2 minggu, juga

tidak mengalami pertumbuhan, sulurnya tetap seperti semula dan tidak melilit pada

ajir yang telah ditancapkan pada tanah dekat dengan posisi sulur. Bahkan tanaman ini

mengalami kematian. Jika dilihat secara lebih mendalam, tumbuhan ini sebenarnya

dapat memberikan contoh dari peristiwa tigmotropisme (Kimball, 1996).

Pada tabel kedua yaitu percobaan pengamatan daun Mimosa pudica disekitar

laboratorium waktu yang diperlukan untuk menguncupnya daun setelah disentuh

adalah 0,7 dtk, waktu yang diperlukan daun untuk membuka kembali adalah 6,47

dtk.

Menurut Dwijoseputro (1985) pada bagian pangkal daun biasanya terdapat

pulvinus yang mempengaruhi pergerakan dari daun itu sendiri, jika bagian tengah

yang disentuh, tidak semua dari struktur daun yang akan ikut menutup, hanya bagian

yang dekat dengan tulang daun yang disentuh saja yang akan ikut menutup.

Pada percobaan sulur tanaman Cucumis sativus tidak berhasil karena tidak

dilakukan penyiraman yang rutin. Seharusnya jika pengamatan ini dilakukan dengan

serius maka di dapatkan hasil sebagai berikut tanaman mentimun akan mecari ajir

untuk melilitkan sulurnya. Hal ini sesuai menurut Campbell dan Reece (2003),

bahwa sebagian besar tumbuhan anggur dan tumbuhan merambat lainnya memiliki

sulur yang membelit penopangnya. Organ pelilit ini umumnya tumbuh lurus sampai

sulur menyentuh sesuatu. Kontak tersebut merangsang respon melilit karena adanya

perbedaan pertumbuhan sel-sel pada sisi yang berlawanan pada sulur tersebut.

Pertumbuhan terhadap arah ini adalah respon terhadap sentuhan yang disebut

tigmotropisme.

IV KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

1. Fototropisme menunjukkan tanaman akan tumbuh menuju arah datangnya cahaya

matahari.

2. Geotropisme menunjukkan bahwa akar akan selalu menuju pusat bumi atau

geotropisme positif, walaupun tumbuhan tersebut diubah letaknya atau

dimiringkan.

3. Hidrotropisme menunjukkan air merupakan salah satu faktor yang mempengruhi

pergerakan akar dimana akar akan selalu menuju sumber air

4. Gerak nasti (gerak membuka dan menutupnya daun Mimosa pudica)

menunjukkan bahwa bagian pangkal daun akan lebih cepat menutup tetapi lebih

lama membuka, sedang yang paling lama menutup yaitu pada bagian tengah

tetapi klebih cepat membuka.

5. Gerak nasti (gerak melilitnya sulur pada tanaman mentimun) menunjukkan

bahwa sulur bergerak ke arah kanan menuju arah datangnya cahaya atau akan

mengikuti arah jarum jam.

4.2 Saran

Dalam melakukan percobaan hendaknya dengan teliti dan serius, dan praktikan

diharapkan bertanya kepada asisten bila menemui kesulitan dalam melakukan

percobaan.

DAFTAR PUSTAKA

Burhan,W. dkk.1997.Buku Ajar Fisiologi Tumbuhan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Universitas Andalas: Padang.

Campbell dan Reece. 2003. Biologi. Erlangga. Jakarta.

Dwijoseputro, D. 1985. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia. Jakarta.

Dwijoseputro, D. 1994. Dasar-Dasar Ilmu Tanaman. Gramedia. Jakarta.

Gani, A. 1997. Buku Ajar Fisiologi Tumbuhan. Universitas Andalas: Padang.

Greulach and Adam. 1979. Plant and Introduction to Modern Botany and Sons. Inc : New York.

Hidayat, E. B. 1995. Anatomi Tumbuhan Biji. ITB : Bandung.

Ildah. 2009. Tanggapan Tropisme pada Tumbuhan. http://i-me-myself-ildah.blogspot.com/2009/08/fisiologi-tumbuhan-tanggapan-tropisme.html. Diakses Pada Tanggal 23 Juni 2011.

Kimball, J.W. 1996. Biologi Jilid II. Erlangga. Jakarta.

Larcher,W.1975. Physiological Plant Ekologi. Springer-Verlag. Holland.

Prawinata, W.W dkk.1981.Dasar – Dasar Fisiologi Tumbuhan. Departemen BotaniFakultas Pertanian ITB. Bandung.

Salisbury, F.B and Cleon.W. Ross.1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid I. ITB. Bandung.