LAPORAN PENGAMATAN GERAK FOTOTROPISME DAN NIKTINASTI Disusun untuk Memenuhi Tugas Fisiologi tumbuhan 2011/2012

Oleh, Atikah Kurniawati Afifah Eka Putri Sindy Nurinda Widiastuti Ningsih (4401409028) (4401409029) (4401409030) (4401409034)

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2011

A. Tujuan 1. Mengamati gerak fototropisme pada Helianthus annuus. 2. Mengamati gerak niktinasti pada Mimosa pudica.

B. Pendahuluan 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, geotropism, hidrotropisme, kemotropisme, dan tigmotropisme. a. Fototropisme Fototropisme adalah gerak bagian tumbuhan karena rangsangan cahaya. Gerak bagian tumbuhan yang menuju kearah cahaya disebut fototropisme positif. Misalnya gerak ujung batang tumbuhan yang membelok ke arah datangnya cahaya. 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.

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. 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. e. Tigmotropisme Gerak bagian tumbuhan karena adanya rangsangan sentuhan satu sisi atau persinggungan disebut trigmotropisme. Gerakan ini tampak jelas pada gerak membelit ujung batang ataupun ujung sulur dari Cucurbitaceae dan Passiflora. Contoh tanaman yang bersulur adalah ercis, anggur, markisa, semangka, dan mentimun. 2. Nasti Nasti adalah gerak tumbuhan yang arahnya tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan, tetapi ditentukan oleh tumbuhan itu sendiri. a. Fotonasti Fotonasti gerak nasti yang disebabkan oleh rangsangan cahaya. Misal, gerakan mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) di sore hari. 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 polong-polongan seperti bunga merak (Caesalpinia pulcherrima) dan daun kupu-kupu (Bauhinia purpurea) akan menutup dan akan membuka keesokan harinya ketika matahari terbit. c. Tigmonasti atau Seismonasti

Tigmonasti / seismonasti adalah gerakan nasti yang disebabkan oleh rangsang sentuhan atau getaran. Contoh gerak menutupnya daun sikejut atau putri 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. d. Termonasti Termonasti merupakan gerak nasti yang disebabkan oleh rangsan suhu, seperti mekarnya bunga tulip dan crocus. Bunga-bunga tersebut mekar jika mendadak mengalami kenaikan temperature, dan akan menutup kembali bila temperatur menurun. 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 (Venuss flytrap) sangat sensitif terhadap sentuhan. Bila ada serangga yang menyentuh bagian dalam daun, daun akan segera menutup sehingga serangga akan terperangkap di antara kedua belhan daun. f. Nasti Kompleks Nasti komoleks merupakan gerak nasti yang disebabkan oleh beberapa faktor sekaligus, seperti karbondioksida, pH, temperature, dan kadar kalsium. Contohnya gerak membuka dan menutupnya stomata pada daun.

C. Alat dan bahan Mengamati gerak fototropisme Helianthus annuus Kamera

Mengamati gerak niktinasti Mimosa pudica Kamera

D. Cara kerja Mengamati gerak fototropisme Mengamati dan mengambil gambar Helianthus annuus sebelum matahari terbit Mengambil gambar setiap setengah jam sambil mengamati perbedaan posisi Helianthus anuus Melakukan hal tersebut hingga matahari terbenam Menyimpulkan gerak fototropisme dengan pengamatan yang dilakuakan.

Mengamati gerak niktinasti Mengamati Mimosa pudica pada sore hari Merekam gerak tidur pada Mimosa pudica hingga daun mengatup seutuhnya. Menyimpulkan gerak niktinasti pada pengamatan yang dilakukan.

E. Hasil Pengamatan. 1. Pada pengamatan fototropisme bunga Heliantus annuus bergerak mengikuti arah sinar matahari. 2. Pengamatan niktinasti dimulai pada pukul 15.00 hingga pukul 16.30. Daun Mimosa pudica mulai menutup pada pukul 15.35 dari bagian pangkal daun dan menutup seluruhnya pada pukul 16.11.

F. Pembahasan 1. Fototropisme Pada pengamatan yang kami lakukan menggunakan Heliantus annuus, pada pengamatan Helianthus annuus terjadi pergerakan fototropisme. Gerak Bunga Matahari yang mengikuti pergerakan matahari disebut sebagai gerakan

Fototropisme. Fototropisme adalah gerak sebagian tubuh tumbuhan karena pengaruh sinar matahari. Gerak Bunga Matahari mengikuti matahari ini sebenarnya mirip dengan gerak tumbuhan kecambah saat mereka tumbuh dan mencari sinar matahari, arah pertumbuhan batangnya mengikuti sinar matahari. Faktor yang mempengaruhi gerak fototropisme adalah hormon auksin yang sensitif terhadap arah datangnya cahaya. Fototropisme merupakan adaptasi tumbuhan untuk

mengarahkan tajuknya ke arah cahaya matahari yang sangat penting untuk berlangsungnya proses fotosintesis. Menurut Annonimus (2009), bahwa fototropisme ini berkaitan erat dengan zat tumbuh yang terdapat pada ujung tumbuhan yang disebut auksin . Auksin merupakan zat hormon tumbuhan yang terdapat di bagian ujung batang dan akar. Auksin berperan penting dalam pertumbuhan tumbuhan. Sifat zat Auksin adalah mudah rusak saat terkena sinar matahari. Inilah yang menyebabkan zat auksin yang ada di sisi batang yang terkena sinar matahari jumlahnya lebih sedikit dibandingkan dengan yang membelakangi sinar matahari, otomatis sisi batang yang tidak terkena matahari akan bergerak melengkung dan memanjang mengarah ke datangnya sinar matahari. Pada sisi batang yang terkena cahaya, zat tumbuh lebih sedikit daripada sisi batang yangtidak terkena cahaya. Akibatnya, sisi batang yang terkena cahaya mengalami pertumbuhan lebih lambat daripada sisi batang yang tidak terkena. 2. Niktinasti Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan pada tumbuhan Mimosa pudica, tumbuhan ini mengatupkan daunnya secara sempurna pada pukul 4 sore. Ketika matahari mulai terbenam, intensitas cahaya matahari semakin lama semakin berkurang. Respon daun putri malu satu per satu mulai mengatupkan daunnya dari pangkal menuju ujung. Proses ini disebut gerakan tidur, di mana putri malu menghentikan proses fotosintesisnya. Pada pengamatan, tumbuhan Mimosa pudica sudah menutup sempurna pada pukul 4 sore yaitu sekitar 2 jam lebih awal dari waktu terbenamnya matahari. Hal ini kemungkinan disebabkan pada saat itu cuaca sedang mendung. Awan menutupi sinar matahari sehingga intensitasnya semakin berkurang. Ketika daun berada pada posisi horizontal, sel-sel pada satu sisi pulvinus akan membengkak (turgid), sementara sel pada sisi berlawanan akan menjadi lembek dan melemah. Hal ini akan terbalik pada malam hari ketika daun menutup ke posisi tidurnya. Perubahan ion kalium dari bagian atas ke bagian bawah pulvinus dan sebaliknya. Perpindahan K+ menyebabkan perubahan potensial osmotik pada sel-sel motor sehingga daun bergerak ke atas. Sel motor parenkim dalam pulvini merupakan unit yang memiliki kemampuan berkontraksi terhadap reaksi. Pernyataan itu secara umum diterima bahwa

pergerakan diakibatkan oleh pengurangan atau hilangnya turgor dalam sel secara tiba-tiba. Vakuola berkontraksi ketika terangsang, mungkin karena kehilangan berbagai garam dalam sel dan pemulihannya dengan mengambil cairan kaya garam oleh vakuola. Hal itu menunjukkan bahwa cairan intraseluler atau cairan sel yang akan dilepaskan atau dikeluarkan dari permukaan potongan pulvinus utama di bawah rangsang yaitu kaya akan kalium, tannin, dan substansi lain. Selama rangsang yang berakibat pada penurunan turgor sel motor substansi yang terlarut dalam cairan intraseluler dilepaskan keluar sel. Hantaran akson pada hewan tergantung pada peningkatan permeabilitas ion dan mungkin hal ini terjadi pula pada Mimosa. Pertukaran garam ion terjadi diantara daerah intra dan ekstra seluler selama rangsangan. Terlihat bahwa keunikan Mimosa pudica adalah sel khusus dalam floem luar dan floem dalam yang berperan sebagai jalan hantaran. Dua tipe dari sel tabung penyaring menyusun floem luar. Yang pertama lebih luas dan pendek serta sempit. Jalan hantaran rangsang Mimosa sama seperti syaraf hewan oleh karena itu mudah dilihat mengapa sel khusus floem tersusun seperti komponen seluler yang keras. Telah ditunjukkan bahwa kalium berpindah dari sel motor menuju daerah interseluler selama rangsangan pada Mimosa. Peneliti berpendapat bahwa kalium mungkin merupakan agen osmotik yang bertanggung jawab pada penurunan turgor sel pulvinar selama reaksi seismonasti. Ditemukan bahwa aliran kalium dari sel pulvinar Mimosa meningkat secara subtansi selama respon seismonasti dengan peningkatan konsentrasi kalium larutan luar, maka penurunan potensial pun terjadi. Ditemukan juga bahwa permeabilitas kalium pada membran seluler menurun dengan konsentrasi kalium luar yang rendah. Ion kalsium, yang berada dalam vakuola tannin (dalam vakuola sentral), ketika dilepaskan selama reaksi berikatan dengan protein dan mengubah konformasinya, kalsium yang meninggalkan vakuola tannin mungkin membentuk komplek dengan fibril dan dapat mengubah konformasinya. Hal ini dapat menaikkan kontraksi vakuola. ATP berada dalam organ motor seperti pada pulvinus utama Mimosa, sekitar 3-4 kali lebih banyak daripada yang berada pada bagian tak bergerak dari tumbuhan. Aktivitas elektrikal dan mekanikal dari vakuola kontraktil terkait dengan

peningkatan hilangnya ion melalui membran plasma dan secara bersamaan terlihat peningkatan aktivitas ATPase. Diasumsikan bahwa pada Mimosa suatu sistem ATP-ATPase-kalsium mungkin mengaktifkan filament atau protein kontraktil yang terjadi dalam sitoplasma vacuolar dan menyebabkan kontraksi pulvinus. Berdasarkan hal ini dan bukti sebelumnya, mekanisme umum diantara pergerakan kontraktil tumbuhan dan hewan dapat dikatakan ada. Ditemukan bahwa membukanya stomata dalam sel penjaga dipengaruhi oleh pengambilan ion ini. Diusulkan bahwa sistem ATP-ATPase mungkin terlibat dalam pengumpulan garam atau ion dan berperan dalam proses pemulihan sel motor Mimosa.

G. Simpulan 1. Helianthus annuus melakukan gerak fototropisme yaitu gerak tumbuhan mengikuti arah sinar matahari. 2. Mimosa pudica melakukan gerak niktinasti yaitu gerak mengatupnya daun pada sore hari (gerak tidur).

Daftar Pustaka Anonim. 2011. Tropisme. www.id.wikipedia.org. diakses tanggal 25 Nophember 2011 Nilesh Kumar, dkk. 2009. International Journal Of Pharmacy And Pharmaceutical Sciences, Vol. 1, Issue 2 : Mimosa Pudica L. A Sensitive Plant Lovely Professional University College Of Pharmacy And Technology

Lampiran Fototropisme Helianthus annuus