GEOTROPISME JURNAL OLEH : FEBER MEDIANI ZEBUA 1503010006 AGROEKOTEKNOLOGI-1A
LAB O R AT O R I U M F I S I O L O G I T U M B U H A N PR O G R AM
STUDI
F A K U L T A S
AG R O E K O T E K N O LO G I P E R T A N I A N
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya lah penulis dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya. Adapun judul dari jurnal ini adalah “ Geotropisme ”yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memenuhi komponen penilaian di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Pada kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terimakasih kepada Prof. Ir. J. A. Napitupulu, MSc., Ir. Meiriani,MP.,Ir. Ratna Rosanty Lahay, MP., Ir. Lisa Mawarni MP., dan Ir. Haryati, MP .,selaku dosen mata kuliah Fisiologi Tumbuhan serta abang dan kakak asisten yang telah banyak membantu dalam penyelesaian laporan ini. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan jurnal ini. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga jurnal ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Mei 2016
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Praktikum Kegunaan Penulisan TINJAUAN PUSTAKA BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Percobaan Bahan dan Alat Prosedur Percobaan HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pembahasan KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang Gerakan tumbuhan terjadi karena adanya proses pertumbuhan dan adanya kepekaan terhadap rangsang atau iritabilita yang dimiliki oleh tumbuhan tersebut. Seperti makhluk hidup lainnya, tumbuhan juga memiliki kepekaan terhadap rangsang tertentu. Tumbuhan juga melakukan gerak, gerakan pada tumbuhan sangat terbatas, biasanya gerakannya tidak berpindah tempat (kecuali yang bersel satu). Gerakan tumbuhan dapat diamati dengan adanya pertumbuhan tanaman yang menuju atau ke arah tertentu (Pandey dan B Sinha, 2001). Berdasarkan ada tidaknya rangsangan, gerak pada tumbuhan dibedakan menjadi : Gerak endonom adalah gerak yang tidak dipengaruhi oleh faktor luar. Contohnya adalah gerak sitoplasma pada sel ; Gerak etionom adalah gerak yang dipengaruhi oleh rangsangan dari luar. contoh rangsangan dari luar adalah cahaya, suhu, gravitasi
bumi,
dan
lainnya;
Gerak higrokopis adalah gerak
yang
disebabkan oleh berkurangnya kadar air secara terus-menerus, sehingga biji, buah, atau sporagium menjadi retak (Pradhan, 2001). Gerakan pada tumbuhan merupakan suatu resapan terhadap rangsangan (stimulus) baik yang berasal dari dalam maupun dari luar individu. Geotropisme adalah gerakan bagian tumbuhan yang dipengaruhi oleh gravitasi (gaya tarik) bumi. Contoh geotropisme positif adalah pertumbuhan akar yang selalu menuju ke bawah atau ke dalam tanah, sedangkan pertumbuhan batang yang selalu mengarah ke atas merupakan contoh gerakan geotropisme negatif (Heddy, 2000). Fenomena geotropisme ini juga terjadi pada ketidakseimbangan distribusi hormon. Bagian ujung pertumbuhan akar dan batang merespon gravitasional. Selsel 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 (Latunra, 2013). 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 (Hidayat, 2001).. Tujuan Praktikum Untuk mengetahui pengaruh ransangan gravitasi bumi terhadap pembengkokan akar tanaman Jagung (Zea mays L.). Kegunaan Percobaan Adapun kegunaan penulisan jurnal ini adalah sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikum di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, dan sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
TINJAUAN PUSTAKA
Geotropisme adalah pengaruh gravitasi bumi terhadap pertumbuhan organ tanaman. Bila organ tanaman yang tumbuh berlawanan dengan gravitasi bumi, maka keadaan tersebut dinamakan geotropisme negatif. 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 negative (Putra, 2010). Pergerakan akar menuju ke dalam tanah dan tunas yang berlawanan dengan gravitasi, pengaturan ini disebut sebagai orthogravitropic. Organ lain yang Benjaminerak ke arah gaya tarik gravitasi seperti stolon, rhizom, dan cabang lateral disebut diagravitropic. Organ seperti batang lateral dan akar lateral yang berorientasi dengan sudut antara 0° sampai 90° disebut plagiogravitropic. Organ tidak terlalu sensitif terhadap gravitasi disebut agravitropic (Campbell, 2011) Tropisme adalah gerak bagian tumbuhan yang arah geraknya dipengaruhi arah datangnya rangsangan. Bagian yang Benjaminerak 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, geotropisme, hidrotropisme, kemotropisme, dan tigmotropisme.( Prawihartono, 2001 ).
Keadaan auksin dalam proses geotropisme ini, apabila suatu tanaman (celeoptile) diletakan secara horizontal, maka akumulasi auksin akan berada di dagian bawah. Hal ini menunjukan adanya transportasi auksin ke arah bawah sebagai akibat dari pengaruh geotropisme. Untuk membuktikan pengaruh geotropisme terhadap akumulasi auksin, telah dibuktikan oleh Dolk pd tahun 1936. Dari hasil eksperimennya diperoleh petunjuk bahwa auksin 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).
(Purnama, 2009). 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 Biasanya akar tumbuh lurus kearah bawah untuk memperoleh air dari dalam tanah. Akan tetapi, jika pada arah ini tidak terdapat cukup air, maka akar tumbuh membelok ke arah yang cukup air (Njiyati, 2001). Penyinaran sepihak merangsang penyebaran yang berbeda dari IAA. Sisi tanaman yang disinari mengandung IAA lebih rendah daripada sisi gelap. Akibatnya sel-sel pada sisi yang gelap tumbuh lebih memanjang daripada sel-sel yang disinari. Bila respon akar dan batang tumbuhan yang diletakkan horizontal
diperbandingkan, akar akan bereaksi geotropisme positif, sedang batang geotropisme
negatif.
Pada
kedua
keadaan
tersebut,
posisi
horizontal
mengakibatkan perpindahan IAA ke belahan bawah batang dan akar. Konsentrasi yang tinggi pada bagian bawah akar menghambat pemanjangan sel, sedangkan konsentrasi IAA di belahan atas mendorong pemanjangan sel. Hasil akhir dari kedua pengaruh ini, akar mebengkok ke bawah (Salisbury dan Ross, 2005). Penggunaan kertas merang mampu mempercepat pertumbuhan akar karena permeabilitas dari kertas yang baik. Gerak pada tumbuhan merupakan gerak dari sebagian organ-organnya saja, seperti akar, batang, ranting dan daun tumbuhan tidak mempunyai system syaraf indera.Pertambahan panjang akar masing-masing sampel berbeda. Hal ini disebabkan karena karena pengaruh hormon pertumbuhan dalam tubuh tumbuhan yang terpengaruhi oleh rangsang (Jain, 2007). 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 (Purwanto, 2008). Penggunaan kertas merang mampu mempercepat pertumbuhan akar karena permeabilitas dari kertas yang baik. Gerak pada tumbuhan merupakan gerak dari sebagian organ-organnya saja, seperti akar, batang, ranting dan daun tumbuhan tidak mempunyai system syaraf indera.Pertambahan panjang akar masing-masing sampel berbeda. Hal ini disebabkan karena karena pengaruh
hormon pertumbuhan dalam tubuh tumbuhan yang terpengaruhi oleh rangsang ( Yuliawati, 2007). BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Praktikum Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Sumatera Utara pada hariSelasa, 9 Mei 2016 pada pukul 15.00-16.40 WIB pada ketinggian ±25 mdpl. Bahan dan Alat Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah biji jagung (Zea maysL.) yang telah dikecambahkan,sebagai objek yang akan diamati. Air digunakan sebagai pembasah kertas merang. Kertas merang, untuk melapisi lempeng kaca sebagai tempat mengikat kecambah jagung. Karet yang digunakan untuk mengikat kertas merang pada lempeng kaca. Adapun alat yang digunakan dalam praktikum adalah lempeng kaca, sebagai tempat biji jagung yang akan di amati. Gunting yamg digunakan untuk menggunting kertas merang, Kamar gelap sebagai tempat meletakkan lempeng kaca, Kamera handphone sebagai alat dokumentasi, Alat tulis sebagai pendukung praktikum, Kain flannel dan serbet sebagai alat sanitasi. Prosedur Praktikum 1. Diambil 2 buah lempeng kaca lalu dilapisi dengan kertas merang lalu basahi sampai lembab 2. Diikat dengan karet gelang 3 buah vertical dan 3 buah horizontal. 3. Diikat kecambah jagung pada tiap titik pertemuan karet gelang dengan arah lembaga menghadap keatas. 4. Dimasukkan ketiga lempeng kaca masing-masing ke kamar gelap, ke ruangan bercahaya dan ruangan remang-remang selama 48 jam
5. Dipotong semua akar kecambah jagung pada salah satu lempeng sepanjang 3 mm 6. Diputar kedua lempeng kaca sebesar 90º searah jarum jam sehingga kedudukan kecambah horizontal dan dimasukkan kembali ke kamar gelap 7. Diamati kembali setelah 48 jam dan gambar
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengamatan 48 Jam
Pengamatan 48 Jam setelah
Pengamatan 96 Jam
akar di Potong dan di Putar 90o
Gelap
Gelap
Gelap
Semi Gelap
Semi Gelap
Semi Gelap
Terang
Terang
Terang
Pembahasan
Dari data yang diperoleh pada pengamatan, di dapat bahwa perlakuan 48 jam yang kamar gelapnya tertutup merupakan perlakuan yang tepat pada kegiatan geotropisme, Hali ini menunjukkan bahwa akar tanaman menunjukkan rangsangan geotropisme positif, yaitu mengarah ke pusat bumi, sedangkan bagian tunas batang menunjukkan geotropisme negatif, yaitu menjauhi gravitasi bumi. Hal ini sesuai dengan literatur Putra (2010) yang menyatakan bahwa geotropisme dibagi menjadi dua, yaitu geotropisme positif (gerakan pertumbuhan akar menuju arah gravitasi bumi dan geotropisme negatif (gerakan pertumbuhan akar menjauhi gravitasi bumi. Namun pada umumnya akar bersifat geotropisme positif . Berdasarkan Praktikum yang telah dilakukan pertumbuha akar tanaman jgung selalu menuju kebawah tanah, hal ini disebabkan karena Akar selalu tumbuh ke arah bawah akibat rangsangan gaya tarik bumi (gaya gravitasi). Gerak tumbuh akar ini merupakan contoh lain dari gerak tropisme hal ini sesuai denga literatur Putra (2010) yang menyatakan bahwa Geotropisme adalah pengaruh gravitasi bumi terhadap pertumbuhan organ tanaman. Bila organ tanaman yang tumbuh berlawanan dengan gravitasi bumi, maka keadaan tersebut dinamakan geotropisme negatif. 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. Pada pengamatan 48 jam daerah pertumbuhan pada tempat gelap berbeda dengan semi gelap dan terang. Pada perlakuan 48 jam, akar kecambah dipotong dan diputar 90o, tujuan dilakukan perlakuan tersebut adalah untuk mengetahui pergerakan bagian tumbuhan pada akar. Pada perlakuan 96 jam gerak bagian
tumbuhan juga berubah. Meskipun sebagian dari kecambah ada yang mati. Selain daun dan akar yg tidak tumbuh disini juga kami melihat bahwa sebagian dari kecambah tersebut ada yang memendek, proses pemendekan batang tersebut adalah disebabkan karena kurangnya hormon auksin yang berada dalam kecambah tersebut. Hal ini sesui literatur Putra (2010) yang menyatakan bahwa 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. Pada percobaan dengan perlakuan 48 jam dengan diputar 900 dan ujung akar dipotong sepanjang 3 mm, dan pada kamar gelap dengan cahaya yang cukup (terbuka), terlihat bahwa arah pertumbuhan akar tetap horizontal. Dan juga tidak mengalami perubahan terhadap pembengkokan ke bawah atau ke pusat bumi. Hal ini dikarenakan penyinaran sepihak seperti pada perlakuan seperti ni, dapat menyebabkan perangsangan yang berbeda dari IAA. Hal ini sesuai dengan literatur Salisbury dan Ross (2005), yang menyatakan bahwa penyinaran sepihak merangsang penyebaran yang berbeda dari IAA. Sisi tanaman yang disinari mengandung IAA lebih rendah daripada sisi gelap. Akhirnya sel-sel pada sisi yang gelap, tumbuh lebih memanjang daripada sel-sel yang disinari. Berdasarkan Praktikum yang telah dilakukan kertas yang digunakan pada saat praktikum adalah kertas merang , alasan penggunaan kertas tersebut ialah karena kertas merang mampu menyerap air dengan maksimal dan dapat mempertahankan kelembabannya dengan baik. Hal ini sesuai dengan literatur (Yuliawati, 2007) yang menyatakan bahwa Dalam praktikum dasar geotropisme,
penggunaan kertas merang mampu mempercepat pertumbuhan akar karena permeabilitas dari kertas yang baik.
KESIMPULAN 1. Geotropisme adalah pengaruh gravitasi bumi terhadap pertumbuhan organ tanaman. 2. Perlakuan 48 jam yang kamar gelapnya tertutup merupakan perlakuan yang tepat pada kegiatan geotropism 3. Pada percobaan dengan perlakuan 48 jam dengan diputar 900 dan ujung akar dipotong sepanjang 3 mm, dan pada kamar terlihat bahwa arah pertumbuhan akar tetap horizontal
4. Pada perlakuan 48 jam, akar kecambah dipotong dan diputar 90o, tujuan dilakukan perlakuan tersebut adalah untuk mengetahui pergerakan bagian tumbuhan pada akar. 5. Kertas merang digunakan untuk menyerap air dengan maksimal dan dapat mempertahankan kelembabannya dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA Campbell, I.J. 2011. Biology 9th edition. Benjamin Cumming. New York. Deptan. Jakarta Heddy, Suasono,. 2000. Biologi Pertanian. Rajawali Press. Jakarta. Hidayat, E.B., 2001. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Institut Teknologi Bandung. Bandung. Jain, V. K. 2007. Fundamental of Plant Physiology. Chad and Company. New Delhi. Latunra, A. Ilham, 2013. Penuntun Praktikum Struktur Perkembangan Tumbuhan II. Laboratorium Botani Jurusan Biologi Universitas Hasanuddin. Makassar.
Njiyati, S.2001.Palawija Budidaya dan Analisa Usaha Tani. Penebar Swadaya.Jakarta. Pandey, S. N. and B. Sinha. 2001. Plant Physiology. Vikas Publishing House Pvt. Ltd., New Delhi Pradhan, S. 2001. Plant Physiology. Har-Anand Publications Pvt. Ltd., New Delhi. Prawiranata, W. 2001. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan Jilid III. Bogor: Departemen Botani Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Purnama, T. A. 2009. Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Jurusan Biologi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Andalas, Padang. Purwono. 2008. Kacang Hijau.Penebar Swadaya.Jakarta. Putra, I . 2010. Penetapan Kuosien Respirasi jaringan Tumbuhan. Jurnal Pertanian Salisbury dan Ross. 2005. Fisiologi Tumbuhan. ITB, Bandung. Yuliawati. 2007. Fisiologi tumbuhan jilid 2. Gramedia. Jakarta.
