ETIOLASI DAN FOTOTROPISME

A. Tujuan
Untuk mengetahui bagaimana pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau dan proses fototropisme serta etiolasi.
B. Landasan Teori
1. Hormon Tumbuhan
Hormon tumbuhan, atau pernah dikenal juga dengan fitohormon, adalah sekumpulan senyawa organik bukan hara (nutrien), baik yang terbentuk secara alami maupun dibuat oleh manusia, yang dalam kadar sangat kecil (di bawah satu milimol per liter, bahkan dapat hanya satu mikromol per liter) mendorong, menghambat, atau mengubah pertumbuhan perkembangan, dan pergerakan (taksis) tumbuhan.
Penggunaan istilah "hormon" sendiri menggunakan analogi fungsi hormon pada hewan. Namun demikian, berbeda dari hewan, hormon tumbuhan dapat bersifat endogen, dihasilkan sendiri oleh individu yang bersangkutan, maupun eksogen, diberikan dari luar sistem individu. Hormon eksogen dapat juga merupakan bahan non-alami (sintetik, tidak dibuat dari ekstraksi tumbuhan). Oleh karena itu, untuk mengakomodasi perbedaan ini dipakai pula istilah zat pengatur tumbuh (bahasa Inggris: plant growth regulator/substances).
a. Pembentukan
Hormon tumbuhan merupakan bagian dari sistem pengaturan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Kehadirannya di dalam sel pada kadar yang sangat rendah menjadi prekursor ("pemicu") proses transkripsi RNA. Hormon tumbuhan sendiri dirangsang pembentukannya melalui signal berupa aktivitas senyawa-senyawa reseptor sebagai tanggapan atas perubahan lingkungan yang terjadi di luar sel. Kehadiran reseptor akan mendorong reaksi pembentukan hormon tertentu. Apabila konsentrasi suatu hormon di dalam sel telah mencapai tingkat tertentu, atau mencapai suatu nisbah tertentu dengan hormon lainnya, sejumlah gen yang semula tidak aktif akan mulai berekspresi.
Dari sudut pandang evolusi, hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses adaptasi dan pertahanan diri tumbuh-tumbuhan untuk mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya.
Hormon tumbuhan tidak dihasilkan oleh suatu kelenjar sebagaimana pada hewan, melainkan dibentuk oleh sel-sel yang terletak di titik-titik tertentu pada tumbuhan, terutama titik tumbuh di bagian pucuk tunas maupun ujung akar. Selanjutnya, hormon akan bekerja pada jaringan di sekitarnya atau, lebih umum, ditranslokasi ke bagian tumbuhan yang lain untuk aktif bekerja di sana. Pergerakan hormon dapat terjadi melalui pembuluh tapis, pembuluh kayu, maupun ruang-ruang antarsel.
Dalam menjalankan perannya, hormon dapat berperan secara tunggal maupun dalam koordinasi dengan kelompok hormon lainnya[2]. Contoh koordinasi antarhormon ditunjukkan oleh proses perkecambahan. Embrio biji tidak tumbuh karena salah satunya dihambat oleh produksi ABA dalam jaringan embrio biji. Pada saat biji berada pada kondisi yang sesuai bagi proses perkecambahan, giberelin dihasilkan. Apabila nisbah giberelin:ABA tidak mencapai titik tertentu, perkecambahan gagal. Apabila nisbah ini melebihi nilai tertentu, terjadi perkecambahan. Apabila nisbah giberelin:ABA masih berada di sekitar ambang, konsentrasi sitokinin menjadi penentu perkecambahan.

b. Kelompok Hormon
Terdapat ratusan hormon tumbuhan atau zat pengatur tumbuh (ZPT) yang dikenal orang, baik yang endogen maupun yang eksogen. Pengelompokan dilakukan untuk memudahkan identifikasi, dan didasarkan terutama berdasarkan perilaku fisiologi yang sama, bukan kemiripan struktur kimia. Pada saat ini dikenal lima kelompok utama hormon tumbuhan, yaituauksin (bahasa Inggris: auxins), sitokinin (cytokinins), giberelin ( gibberellins , Gas ), asam absisat (abscisic acid, ABA), dan etilena (etena, ETH). Selain itu, dikenal pula kelompok-kelompok lain yang berfungsi sebagai hormon tumbuhan namun diketahui bekerja untuk beberapa kelompok tumbuhan atau merupakan hormon sintetik, seperti brasinosteroid, asam jasmonat, asam salisilat, dan poliamina. Beberapa senyawa sintetik berperan sebagai inhibitor (penghambat perkembangan).
Ada 9 auksin indol, 14 sitokinin, 52 giberelin, tiga asam absisat, dan satu etilena yang dihasilkan secara alami dan telah diekstraksi orang. ZPT sintetik ada yang memiliki fungsi sama dengan ZPT alami, meskipun secara struktural berbeda. Dalam praktik, seringkali ZPT sintetik (buatan manusia) lebih efektif atau lebih murah bila diaplikasikan untuk kepentingan usaha tani daripada ekstraksi ZPT alami.
Berdasar bioassay diagnostik, auksin, sitokinin, dan giberelin bersifat mendukung pertumbuhan pada konsentrasi fisiologis (yaitu dalam jumlah sangat kecil). Etilena berposisi sebagai pendukung dan penghambat (inhibitor). ABA adalah penghambat pertumbuhan.
c. Manfaat
Pemahaman terhadap fitohormon pada masa kini telah membantu peningkatan hasil pertanian dengan ditemukannya berbagai macam zat sintetik yang memiliki pengaruh yang sama dengan fitohormon alami. Aplikasi zat pengatur tumbuh dalam pertanian modern mencakup pengamanan hasil (seperti penggunaan cycocel untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap lingkungan yang kurang mendukung), memperbesar ukuran dan meningkatkan kualitas produk (misalnya dalam teknologi semangka tanpa biji), atau menyeragamkan waktu berbunga (misalnya dalam aplikasi etilena untuk penyeragaman pembungaan tanaman buah musiman), untuk menyebut beberapa contohnya.

2. Auksin
Auksin adalah zat hormon tumbuhan yang di temukan pada ujung batang, akar, dan pembentukan bunga yang berfungsi untuk sebagai pengatur pembesaran sel dan memicu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Auksin berperan penting dalam pertumbuhan tumbuhan. Peran auksin pertama kali ditemukan oleh ilmuan Belanda bernama Fritz Went (1903-1990).




3. Fototropisme
Fototropisme adalah pergerakan pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya. Contoh dari fototropisme adalah pertumbuhan koleoptil rumput menuju arah datangnya cahaya. Koleoptil merupakan daun pertama yang tumbuh dari tanaman monokotil yang berfungsi sebagai pelindung lembaga yang baru tumbuh. Beberapa hipotesismenyebutkan bahwa hal ini dapat disebabkan kecepatan pemanjangan sel-sel pada sisi batang yang lebih gelap lebih cepat dibandingkan dengan sel-sel pada sisi lebih terang karena adanya penyebaran auksin yang tidak merata dari ujung tunas. Hipotesis lainnya menyatakan bahwa ujung tunas merupakan fotoreseptor yang memicu respons pertumbuhan. Fotoreseptor adalah molekul pigmen yang disebut kriptokrom dan sangat sensitif terhadap cahaya biru. Namun, para ahli menyakini bahwa fototropisme tidak hanya dipengaruhi olehfotoreseptor, tetapi juga dipengaruhi oleh berbagai macam hormon dan jalur signaling.

Arah pertumbuhan kecambah menuju cahaya menunjukkan fototropisme

4. Etiolasi
Etiolasi adalah pertumbuhan tumbuhan yang sangat cepat di tempat gelap namun kondisi tumbuhan lemah, batang tidak kokoh, daun kecil dan tumbuhan tampak pucat. Gejala etiolasi terjadi karena ketiadaan cahaya matahari. Kloroplas yang tidak terkena matahari disebut etioplas. Kadar etioplas yang terlalu banyak menyebabkan tumbuhan menguning.
Banyak faktor alasan atau penyebab yang mempengaruhi perkembangan dan pertumbuhan tumbuh-tumbuhan, tanaman, pohon, dll. Apabila faktor tersebut kebutuhannya tidak terpenuhi maka tanaman tersebut bisa mengalami dormansi / dorman yaitu berhenti melakukan aktifitas hidup. Faktor pengaruh tersebut yakni :
1. Faktor Suhu / Temperatur Lingkungan
 Tinggi rendah suhu menjadi salah satu faktor yang menentukan tumbuh kembang, reproduksi dan juga kelangsungan hidup dari tanaman. Suhu yang baik bagi tumbuhan adalah antara 22 derajat celcius sampai dengan 37 derajad selsius. Temperatur yang lebih atau kurang dari batas normal tersebut dapat mengakibatkan pertumbuhan yang lambat atau berhenti
2. Faktor Kelembaban / Kelembapan Udara
Kadar air dalam udara dapat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan tumbuhan. Tempat yang lembab menguntungkan bagi tumbuhan di mana tumbuhan dapat mendapatkan air lebih mudah serta berkurangnya penguapan yang akan berdampak pada pembentukan sel yang lebih cepat.
3. Faktor Cahaya Matahari
Sinar matahari sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat melakukan fotosintesis (khususnya tumbuhan hijau). Jika suatu tanaman kekurangan cahaya matahari, maka tanaman itu bisa tampak pucat dan warna tanaman itu kekuning-kuningan (etiolasi). Pada kecambah, justru sinar mentari dapat menghambat proses pertumbuhan.
4. Faktor Hormon
Hormon pada tumbuhan juga memegang peranan penting dalam proses perkembangan dan pertumbuhan seperti hormon auksin untuk membantu perpanjangan sel, hormon giberelin untuk pemanjangan dan pembelahan sel, hormon sitokinin untuk menggiatkan pembelahan sel dan hormon etilen untuk mempercepat buah menjadi matang.

C. Alat Dan Bahan
- Pot atau polybag
- Biji kacang hijau
- Tanah humus
- Air
- Mistar
- Camera

D. Cara Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan
2. Direndam biji kacang hijau lalu dipilih biji yang tenggelam
3. Dimasukan tanah humus ke dalam pot.
4. Ditanam biji kacang hijau ke dalam pot sebanyak 15 biji untuk setiap pot.
5. Diletakan pot yang terdapat biji kacang hijau yang telah ditanam ditempat yang berbeda :
A. Pot diletakan ditempat yang gelap dan tidak terkena cahaya sama sekali.
B. Pot diletakan di jendala.
6. Dicatat panjang kecambang setiap 2hari sekali.
7. Amati pertumbuhan dan perkembangan kecambah kacang hijau yang dipengaruhi oleh faktor cahaya.

E. Hasil Pengamatan
1. Tabel Pengamatan Pertumbuhan Panjang Batang Kecambah Biji Kacang Hijau Pada Tempat Gelap
No
Panjang batang kecambah cm/hari rata-rata (Cm/5 hari)
2 4 6 8 10
1 8 13.5 18.7 29.2 34.7 20.82
2 2.3 6.5 15.7 30.4 43.5 19.68
3 8.2 18.4 23.8 31.5 42.7 24.92
4 6.8 10.1 16 18.5 42.7 18.82
5 5.1 17.7 30.5 42.5 42.7 27.7
6 3.3 6.5 24.5 33.5 43.4 22.24
7 4.1 7.5 36.6 41.9 42.8 26.58
8 5.6 20.3 36.5 49 49.3 32.14
9 5.7 11.5 25.1 30.5 33.9 21.34
10 1.3 4 28 30.5 35.5 19.86
11 5.1 20.1 35 42.5 43.5 29.24
12 - - - - - -
13 - - - - - -
14 - - - - - -
15 - - - - - -


2. Tabel Pengamatan Pertumbuhan Panjang Batang Kecambah Biji Kacang Hijau Yang Diletakan Di jendela
No Panjang Batang Kecambah (cm/hari) Rata-rata (Cm/5 hari)
2 4 6 8 10
1 1,5 11,5 15 18 18 12.8
2 7,4 16,4 21,4 22,9 22,9 18.2
3 4,4 13,7 19,5 20,1 20,1 15.56
4 2,9 11,5 16,4 17,7 17,7 13.24
5 7,5 16,4 21,5 22,7 22,7 18.16
6 6 17,9 25,6 27 27 20.7
7 2 7,5 17,3 24,5 26,8 15.62
8 4,5 14,4 23 24,6 24,6 18.22
9 7,3 19,4 25,5 27,5 27,5 21.44
10 7,5 16,6 22 22,6 22,6 18.26
11 2,1 13,9 23,1 23,9 23,9 17.38
12 7,8 17,8 24,7 26,4 27 20.74
13 - - - - - -
14 - - - - - -
15 - - - - - -

F.Pembahasan




Pada Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan biji kacang. Biji kacang hijau yang telah dipilih dan ditanam pada tanah humus mendapatkan dua perlakuan yaitu pada pot A diletakan di tempat yang gelap sehingga tidak terkena cahaya sedikit pun. Sedangkan pada pot B diletakan di jendala, sehingga mendapatkan cahaya dari arah luar jendela. Setelah itu dilakukan pengukuran terhadap pertumbuhan panjang batang dan pengamatan keadaan batang dan daun kecambah biji kacang hijau.
Dari data hasil pengamatan dapat dilihat bahwa terjadi perbedaan pertumbuhan biji kacang hijau yang ditempatkan pada tempat gelap dengan pertumbuhan yang terjadi pada biji kacang hijau yang diletakan dijendela(terkena cahaya). Pertumbuhan batang kecambah biji kacang hijau yang diletakan ditempat gelap mengalami pertumbuhan dan laju pertumbuhan yang lebih cepat dibandingkan pertumbuhan dan laju pertumbuhan yang dialami kecambah kacang hijau yang diletakan di jendela dengan satu arah cahaya.
Pada grafik yang ditampilkan diatas jelas terlihat perbedaan rata-rata pertambahan panjang kecambah pada tempat gelap jauh lebih cepat dibandingkan dengan pertambahan panjang kecambah ditempat yang terkena cahaya.
Perbedaan pertumbuhan dan laju pertumbuhan kecambah pada dua tempat ini disebabkan oleh faktor cahaya dan hormon. Pada tanaman memiliki hormon diantaranya hormone auksin yang berfungsi dalam pemanjangan dan pembesaran sel pada tumbuhan. Hormon auksin sangat peka terhadap cahaya. Jika hormon auksin terkena cahaya matahari, maka hormon auksin akan terdegradasi (terurai) dan tidak aktif sehingga pemanjangan sel terhambat. Auksin adalah zat hormon tumbuhan yang ditemukan pada ujung batang, akar, dan pembentukan bunga yang berfungsi untuk sebagai pengatur pembesaran sel dan memicu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung
Pada pot A yaitu biji kacang hijau yang diletakan di tempat yang gelap dan tidak terkena cahaya, memicu kerja hormon auksin sehingga permbesaran dan pemanjangan sel pada batang lebih cepat. Hormon auksin pada tempat gelap tidak terurai dan akan terus melakukan fungsinya dalam pembelahan sel. Peristiwa ini disebut dengan etiolasi. Etiolasi adalah pertumbuhan tumbuhan yang sangat cepat di tempat gelap namun kondisi tumbuhan lemah, batang tidak kokoh, daun kecil dan tumbuhan tampak pucat.
Pada Pot A mengalami pertumbuhan batang yang tidak normal seperti batang yang tumbuh terlalu panjang, batang yang lemah, serta akar yang banyak dan lebat. Selain tidak adanya cahaya membuat daun pada kecambah kacang hijau berwarna kuning dan tiak berwarna hijau. Kloroplas pada daun yang mengalami etiolasi atau tidak terkena cahaya disebut dengan etioplas. Karena kekurangan cahaya, pembentukan klorofil pada daun juga terhambat, sehingga membuat daun kecambah kacang hijau berwarna hijau pucat bahkan berwarna kuning.


Kecambah yang mengalami peritiwa Etiolasi (tempat gelap) memiliki batang yang panjang, lemah, daun berwarna kuning dan akar yang banyak,laju pertumbuhan yang cepat karena dipengaruhi hormone auksin.

Pada pot B mendapat perlakuan penyinaran satu arah yaitu cahaya matahari yang datang dari arah luar jendela. Berbeda dengan pot A, pemanjangan batang tidak secepat pada pot A. karena Hormon auksin pada pot B( terkena cahaya matahari) hormon auksinnya terurai dan tidak bekerja Sehingga pertumbuhan tidak secepat yang pada pot A. Penyebaran auksin yang tidak merata menyebabkan pertumbuhan batang kecambah mengarah pada cahaya matahari dan batang membengkok. Peristiwa ini disebut dengan Fototropisme. Fototropisme adalah pergerakan pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya.

Peristiwa ini menunjukkan peristiwa Fototropisme pada kecambah kacang hijau yang menyebabkan batang membengkok kearah cahaya,daun nya juga tampak hijau

Pada pot B atau pada percobaan fototropisme, pembengkokan batang ke arah cahaya tidak terlilay betul dan jelas, karena faktor cahaya lampu. Pada malam hari kecambah membengkok ke arah cahaya lampu, sedangkan pada siang hari batang kecambah membengkok ke arah cahaya yang datang dari jendela sehingga membengkok ke arah cahaya matahari. Jadi, dari percobaan ini diketahui batang kecambah kacang hijau pada peristiwa fototropisme akan membengkok ke arah cahaya dikarenakan penyebaran hormone auksin yang tidak merata dan hormone auksin yang peka dan terurai jika terkena cahaya,kecambah kacang hijau yang mendapatkan cahaya matahari pertumbuhan normal, karena penyebaran auksin yang merata. Penyebaran auksin yang merata dan terkenanya cahaya matahari yang merata pada batang menyebabkan batang tumbuh lambat, tetapi batang tumbuh dengan kuat dan daun yang berwarna hijau segar, selain itu makanan atau nutrient yang dibutuhkan tercukupi.



G. Kesimpulan
1. Auksin adalah zat hormon tumbuhan yang ditemukan pada ujung batang, akar, dan pembentukan bunga yang berfungsi untuk sebagai pengatur pembesaran sel dan memicu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Auksin akan terurai jika terkena cahaya.
2. Etiolasi adalah pertumbuhan tumbuhan yang sangat cepat seperti batang tumbuh lebih panjang di tempat gelap namun kondisi tumbuhan lemah, batang tidak kokoh, daun kecil dan tumbuhan tampak pucat. Peristiwa etiolasi terjadi pada Pot A (tempat gelap). Penyebab etiolasi, karena tidak ada cahaya menyebabkan auksin tidak terurai dan aktif memperbesar dan memperpanjang sel batang lebih cepat secara terus menerus.
3. Fototropisme adalah pergerakan pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya. Peristiwa ini terjadi pada pot B. Pada pot B batang membekok ke arah cahaya yang disebabkan oleh penyebaran auksin yang merata. Pada sisi gelap auksin akan aktif dan memperpanjang sel terus menerus dan batang akan lebih panjang pada sisi gelap, sedangkan pada sisi terang auksin terurai.
4. Pertumbuhan biji kacang hijau ditempat gelap disebut dengan etiolasi sedangkan pertumbuhan biji kacang hijau di tempat yang terang disebut fototropisme.

H. Daftar Pustaka

Anonim. 2010. Etiolasi (http:// id.wikipedia.org/etiolasi akses pada tanggal 15 Mei 2011)

Anonim. 2011. Hormon Tumbuhan ((http:// id.wikipedia.org/hormon_tumbuhan akses pada tanggal 15 Mei 2011)

Anonim. 2011. Tropisme (http:// id.wikipedia.org/tropisme akses pada tanggal 15 Mei 2011)

Anonim.2011.Faktor yang mempengaruhi perkembangan dan pertumbuhan tumbuhan(http:// kecambah/faktor-yang-mempengaruhi-perkembangan-dan-pertumbuhan-tumbuhan-tanaman-teori-biologi.htm akses tanggal 15 Mei 2011)
Kirimkan Ini lewat Email BlogThis! Berbagi ke Twitter Berbagi ke Facebook
  
Terimakasih Sobat,, sudah berkunjung, jangan lupa di like yah atau tinggalkan pesan anda di kolom facebook paling bawah.