GEOTROPISME

JURNAL PRAKTIKUM

FISIOLOGI TANAMAN

“GEOTROPISME”

BAB I

PENDAHULUAN

1.1        Latar Belakang 

 Pergerakan tumbuh tanaman menuju atau menjauhi gravitasi bumi merupakan contoh dari geotropisme. Akar merupakan geotropisme positif, akar primer lebih umum daripada akar sekunder. Akar tersier dan bulu akar sangat geotropik dan oleh karena itu tumbuh hampir horizontal. Ini berbeda antara variasi jenis akar yang tumbuh tegak ke bawah di dalam tanah                            (Mohr.2011).

       Akar tanaman tumbuh atau berkembang pada tunas dengan pertumbuhan ke bawah dan ke atas. Pertumbuhan tersebut adalah respon nornal terhadap kekuatan gravitional. Pertumbuhan yang jauh dari pusat bumi adalah geotropisme negatif dan pertumbuhan akar yang menunjukkan beberapa respon geotropik ialah pada pertumbuhan batang seperti rimpang dan stolon pada sudut kanan medan gravitasi yang disebut disgeotropik. Cabang lateral sering menjadi berorientasi pada sudut 90⁰, sebuah gerakan pertumbuhan dalam menanggapi gravitasi tersebut plagiogeotropisme. Organ tanaman sedikit yang benar-benar geotropik            (Ting, 1982).

     Pengaruh gaya berat terhadap arah pertumbuhan akar dan batang dapat diperlihatkan dengan meletakkan kecambah suatu tanaman secara horizontal, tunas batangnya akan melengkung ke bawah. Gerakan geotropik ini juga disebabkan karena pengaruh auksin terhadap pertumbuhan (Tjitrosomo, 1990). 

                  Fenomena geotropisme ini juga terjadi pada ketidakseimbangan distribusi hormon. Bagian ujung pertumbuhan akar dan batang merespon gravitasional. Sel-sel yang berperan dalam geotropisme ini adalah amyloplast, termasuk butir pati, yang berada pada bagian bawah sel. Saat butir pati berat, amyloplast terakumulasi pada bagian bawah (Nadakavkaren and McKane, 1990).

    Respon dari geotropik terjadi secara universal. Saat seluruh tubuh tanaman berada pada posisi horizontal, batangnya akan segera mengarah ke atas dan akarnya mengarah ke bawah. Dahulu pembengkokan akar tanaman ke arah bawah diketahui akibat berat dari akar tanaman tersebut. Tapi, sekarang telah ditetapkan bahwa pembengkokan ke arah bawah hanya mungkin terjadi akibat geotropik  (Pradhan, 2001).

1.2    Tujuan

Praktiukum ini bertujuan untuk mengamati pengaruh sensor pada ujung akar terhadap gerakan akar tanaman akibata adanya gaya gravitasi bumi

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

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. (Uya, 2010).

Iritabilitas salah satu bentuk tanggapan yang umum dilakukan berupa gerak. Gerak adalah perubahan posisi tubuh atau perpindahan yang meliputi seluruh atau sebagian dari tubuh sebagai respon yang diberikan terhadap rangsangan dari lingkungan dan akibat adanya pertumbuhan.

Gerak merupakan salah satu ciri makhluk hidup yang bertujuan untuk melaksanakan kegiatan hidupnya. Gerak yang terjadi pada tumbuhan berbeda dengan gerak yang dilakukan oleh hewan dan manusia. Gerak pada tumbuhan bersifat pasif, artinya tidak memerlukan adanya pindah tempat (tetap berada di tempat tumbuhnya). Gerak dapat terjadi karena adanya pengaruh rangsangan (stimulus).(Salisbury.2010)

Rangsangan yang mempengaruhi terjadinya suatu gerak pada tumbuhan, antara lain: cahaya, air, sentuhan, suhu, gravitasi dan zat kimia. Rangsangan tersebut, ada yang menentukan arah gerak tumbuhan dan ada pula yang tidak menentukan arah gerak tumbuhan. Rangsangan yang menentukan arah gerak akan menyebabkan tumbuhan bergerak menuju atau menjauhi sumber rangsangan. Pada tumbuhan, rangsangan disalurkan melalui benang plasma (plasmodesmata) yang masuk ke dalam sel melalui celah antar sel (noktah) yang terdapat pada dinding sel. (Rinaldi, 2010)

Geotropisme adalah pengaruh gravitasi bumi terhadap pertumbuhan organ tanaman. Bila organ tanaman yang tumbuh berlawanan dengan gravitasi bumi, maka keadaan tersebut dinamakan 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. 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.(Nopi, 2009).

Contoh  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.

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).(pelzar, 2007).

Geotropisme adalah gerak yang menuju pusat bumi, gerak ini dilakukan oleh akar. Gerak ujung akar kepala itu sutau geotropi yang positif. Sedang jurusan yang ditempuh oleh cabang-cabang akar yang agak mendatar itu disebut diogeotropik atau transversal-geotropik. Sebaliknya, jurusan yang ditempuh oleh ujung batang itu disebut geotropi yang negatife.
Teori cholodny went tentang geotropisme mengajukan dugaan bahwa auksin dipindahkan dari belahan atas batang kebelahan bawah bila batang diubah dari posisi vertikal keposisi horizontal. Sebagian geotropisme diarahkan pada akar. Pada awalnya bahwa sisi penerimaan gravitasi adalah tudung akar. Darwin (1980) Lentil (lens) memberikan respon terhadap garvitasi bila pucuk akarnya dipotong, sampai meristem akar dan tudung akar terbentuk kembali. Bila tudung akar jagung atau spesies lain dihilangkan dengan menggunakan teknik bedah menghambat pertumbuhan akar, tidak terjadi respon gravitropik sampai tudung yang sama atau tudung lain diganti atau tudung baru tumbuh kembali. Seperti halnya makhluk hidup lainnya, tumbuhan juga melakukan gerak. Namun gerak tumbuhan tidak seperti gerak pada makhluk hidup lain berupa perpindahan tempat. Tumbuhan tinggi hanya bergerak pada bagian – bagian tertentu dari tubuhnya, seperti bengkoknya batang, dahan dan akar, melipatnya daun. Secara garis besar, gerak dibagi menjadi gerak Autonom atau Endonom yaitu gerak yang terjadi secara spontan tanpa rangsangan dan gerak Etionom akibat adanya rangsangan.
Geotropi adalah gerak yang menuju pusat bumi, gerak ini dilakukan oleh akar. Gerak ujung akar kepala itu sutau geotropi yang positif. Sedang jurusan yang ditempuh oleh cabang-cabang akar yang agak mendatar itu disebut diogeotropik atau transversal-geotropik. Sebaliknya, jurusan yang ditempuh oleh ujung batang itu disebut geotropi yang negatife. Gravitropisme dibagi menjadi dua, yaitu gravitropisme positif (gerakan pertumbuhan akar menuju arah gravitasi bumi dan gravitropisme negatif (gerakan pertumbuhan akar menjauhi gravitasi bumi. Namun pada umumnya akar bersifat gravitropisme positif. (Dwidjoseputro, D. 1985)

Pembengkokan batang utama dan akar. Pada awalnya bahwa sisi penerimaan gravitasi adalah tudung akar. Seperti halnya pada fototropisme, disebabkan oleh pertumbuhan diferensiasi pada daerah perpanjangan dibelakang ujung. Pada batang atau koleoptil yang diletakkan horizontal pemanjangan terjadi lebih besar pada posisi bawah dari pada sisi atas, sedangkan pada akar terjadi sebaliknya, jadi berturut-turut mengakibatkan bengkokan keatas dan bengkokan kebawah. (Heddy, S. 1996)

Jika kita letakkan suatu pot berisi kecambah dalam posisi mendatar, maka ujung kar akan membelok ke pusat bumi (geotropi yang positif), sedang ujung batang akan membelok keatas (geotropi yang negatif). Kejadian ini ada hubungannya dengan distribusi auksin juga. Kesimpulannya adalah kadar auksin yang tinggi menggiatkan pengembangan sel-sel batang, akan tetapi menghambat sel-sel akar. Pembengkokan batang utama dan akar. Pada awalnya bahwa sisi penerimaan gravitasi adalah tudung akar. Seperti halnya pada fototropisme, disebabkan oleh pertumbuhan diferensiasi pada daerah perpanjangan dibelakang ujung. Pada batang atau koleoptil yang diletakkan horizontal pemanjangan terjadi lebih besar pada posisi bawah dari pada sisi atas, sedangkan pada akar terjadi sebaliknya, jadi berturut-turut mengakibatkan bengkokan keatas dan bengkokan kebawah.
Gaya berat berpengaruh terhadap arah pertumbuhan akar dan batang. Hal in dapat terlihat dengan meletakkan kecambah tanaman secara horizontal. Setelah beberapa lama, akar akan melengkung ke bawah. Sedangkan ujung batang akan bengkok ke atas (Sutarmi, 1985).

Batang utama atau batang tanaman biasanya tumbuh 180 o dari pusat gravitasi bumi. Sedangkan cabang, tangkai dauun, rimpang dan stolon biasanya lebih mendatar. Perbedaan arah tumbuh tersebut menyebabkan tumbuhan dapat mengisi ruang sehingga dapat menyerap CO2 dan cahaya sangat efektif. Hal ini merupakan suatu bentuk respon tanaman terhadap kondisi lingkungan ( Ross, 1995).

BAB III
Metodelogi
3.1. Alat dan Bahan
Bahan yang diperlukan adalah kacang hijau (Vigna sinensis) yang telah berumur 3 hari, sehat, dan vigor. Alat yang diperlukan meliputi lempeng kaca, penggaris, dan pisau silet.

   Di ambil 2 buah lempeng kaca, lapisi dengan kertas tissue lalu  basahi sampai  lembab.

b.    Di ikat karet gelang 3 buah vertikal dan 3 buah horizontal.

c.     Di ikat kecambah jagung pada tiap titik pertemuan karet gelang dengan arah lembaga menghadap kertas.

d.    Di masukkan kedua lempeng kaca kekamar gelap selama 48 jam, setelah itu amati dan gambarkan.

e.     Di potong semua akar kecambah jagung pada salah satu lempeng sepanjang 3 mm.

f.     Di putar kedua lempeng kaca sebesar 90⁰ searah jarum jam sehingga kedudukan kecambah horizontal dan masukkan kembali kekamar gelap.

g.    Setelah 48 jam di amati kembali dan gambarkan.

BAB IV
Hasil dan Pembahasan
4.1 Table hasil pengamatan
Perlakuan Panjang Akar (cm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Dipotong
-Awal
-Akhir
Sudut
7
5
6
5
4.5
5.3
4.4
5.2
5
4.2
4 2 3 2 1.5 2.3 1.4 2.2 2 1.2
Tanpa dipotong
-Awal
-Akhir
Sudut
5.5
3.5
4.5
3.7
4
4.1
3.8
4
4.1
3
- - - - - - - - - -
4.2 Pembahasan
Dari hasil pengamatan maka dapat dilihat bahwa rata-rata pertumbuhan pada perlakuan dipotong lebih cepat pertumbuhannya dari pada perlakuan tanpa dipotong. Karena perlakuan pengukuran yang tidak sama panjang mengakibatkan sulit terdeteksi dengan jelas pertambahan panjang, banyaknya kesalahan praktikan mengakibatkan data yang dihasilkan tidak lengkap, diantaranya tidak diukurnya sudut pembengkokan, sehingga tidak dapat melihat besarnya sudut geotropisme yang terjadi.
Pada pengamatan untuk sampel didapatkan hasil seperti yang tertera pada table hasil pengamatan. Meskipun tidak diukur besarnya sudut yang terjadi tetapi dapat mengamati pembengkokan yang terjadi. Pada perlakuan ujung benih dipotong akan terjadi pembengkokan. Pembengkokan disebabkan oleh penyebaran subtansi pendorong tumbuh yang tidak merata, sisi yang menerima lebih banyak akan tumbuh lebih cepat. Jika ujung batang dipotong dan tidak dikembalikan maka pertambahan panjang benih akan terhenti. Ini menunjukkkan bahwa subtansi yang mendorong pertumbuhan berfungsi sebagai hormon. Sisi bawah dari ujung batang menerima lebih banyak hormon daripada sisi sebelah atas sebagai akibat dari pengaruh gaya berat. Jadi sel-sel pada sisi bawah itu lebih giat mengadakan pengembangan daripada sel-sel sebelah atas. Maka sebagai hasil akhir pembelokan ujung batang kearah atas. Namun pada akar akibat dari konsentrasi hormon auksin atau hormon tumbuh yang efektif bagi ujung batang itu justru menghambat pertumbuhan akar, dengan kata lain dosis auksin yang terlalu banyak disisi bawah malah menghambat pertumbuhan sel-sel akar.
Perbedaan reaksi jaringan akar dan batang terhadap konsentrasi auksin yang tinggi dan rendah merupakan dasar dari perbedaan respon tumbuh pada kedua organ tersebut. Sebab dari perbedaan respon jaringan akar dan batang terhadap auksin belum diketahui. Dapat disimpulkan bahwa pembengkokan disebabkan oleh pertumbuhan differensiasi pemanjangan didaerah ujung tepatnya dibelakang. Maka respon tumbuh pada tumbuhan yang diletakkan horizontal. Batang adalah geotropi negatif, sedangkan akar adalah geotropi positif.
BAB V
Kesimpulan

KESIMPULAN DAN        A. Kesimpulan

1.       Pada pengamatan setelah dua hari,      hasilpada gambar menunjukkan          plumula mengarah ke arah atas atau    geotropisme negatif.

2.       Pada pengamatan tersebut juga di mana radikula menuju ke arah bawah atau geotropisme positif.

3.       Setelah pengamatan 2 hari berikutnya, pada lempengkaca sebelah kanan yang telah di miringkan 90⁰ menghasilkan arah perkecambahan menjadi tidak teratur. Tetapi masih bergeotropisme.

4.       Begitu juga dengan lempeng kaca sebelah kiri, yaitu berkecambah atau tumbuh ke arah atas.

5.       walaupun di tempatkan di tempat  yang gelap pertumbuhan dan perkecambahan tumbuh dengan baik.

                                                            B. Saran

                                                                                    Dalam melakukan praktikum sebaiknya praktikan melakukan sesuai dengan prosedur yang di tetapkan, agar praktikum yang di lakukan berjalan dengan baik dan lancar.