PENGAMATAN MIMOSA PUDICA BATANG MERAH

I.     TUJUAN

Mengetahui perilaku tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) batang merah dengan jenis rangsang yang berbeda.

II.     DASAR TEORI

Gerak tigmo nasti (bahasa Yunani; thigma, artinya sentuhan). Jika hanya satu anak-daun yang dirangsang, rangsangan itu kemudian diteruskan ke seluruh timbuhan, sehinggan anak-daun lain ikut mengatup. Pengatupan terjadi karena air diangkut keluar dari sel motor pada pulvinus, kejadian yang berkaitan erat dengan ion K+ . Pada penelitian yang dilakukan oleh Roblin,1982; Samejima dan Sibaoka, 1980; Simons, 1981 dan peneliti lainnya mengatakan bahwa ada dua mekanisme yang terjadi dalam pelaksanaan gerak pada putri malu ini. Yang pertama adalah elektris dan yang lainnya adalah kimiawi. Respon elektris pertama kali dipelajari secara luas oleh Jagadis Chunder Bose di India antara tahun 1907 dan 1914.

Potensial kerja pada mimosa serupa dengan pada sel hewan, tapi jauh lebih lambat. Pada sel tumbuhan dan sel hewan, potensial kerja disebabkan oleh aliran sejumlah ion tertentu yang melintasi membran sel. Pada Mimosa aliran ion itu melewati sel parenkim (yang dihubungkan oleh plasmodesmata), xilem dan floem dengan kecepatan sekitar 2cm per sekon, sementara potensial kerja sel hewan berkecepatan puluhan meter per sekon.

Potensial kerja tidak akan melewati pulvinus dari satu anak-daun ke anak-daun lainnya, kecuali bila respon kimiawi juga terlibat sehingga beberapa anak daun juga terlipat. Respon kimiawi yang pertama kali dilaporkan oleh Ubaldo Ricca (1916) disebabkan oleh suatu bahan yang bergerak melalui pembuluh xylem bersamaan dengan aliran transpirasi. Ricca memenggal sebuah batang dan kedua ujung penggalannya dihubungkan dengan tabung sempit berisi air. Jika sehelai daun di salah satu sisi tabung dilukai , daun di sisi lainnya akan terlibat. Bahan aktif ini, yang mula-mula dinamakan faktor Ricca, tapi kini dikenal sebagai turgorin, berhasil diekstrak dari sel yang terluka dan dioleskan pada suatu potongan batang, dan efek lipatannya dapat diamati. Pergerakan itu menunjukkan bahwa respon elektris berjalan melalui turgorin dalam sel parenkima, dari satu anak daun ke anak daun lainnya (Sallisburi: ,102).

Turgorin: hormon yang mengendalikan gerak nasti. Hermann Schildknecht (1984) seorang ahli kimia organik di University of heidelberg, Jerman, dan kelompoknya telah melakukan penelitian dengan mengisolasi dan mencirikan berbagai senyawa (seperti faktor Ricca) yang mengaktifkan pulvinus pada daun tumbuhan seperti Mimosa, dan juga Acacia karro yang tidak peka terhadap sentuhan, tapi menunjukkan niktinasi. Dalam uji biologisnya, daun mimosa diletakkan dalam larutan yang diduga mengandung bahan aktif yang kemudian diangkut dalam aliran transpirasi ke pulvinus, membran pulvinusnya akan memberikan respon yang menyebabkan anak daun terlipat , jika bahan tersebut memang aktif. Ada dua macam faktor pergerakan daun berjangka pada acacia yang dikenali sebagai B-glukosida dari asam galat , dengan ikatan glukosida pada gugus para hidroksilnya. Beberapa senyawa lain ynag berstruktur hampir serupa juga pernah ditemui pada ekstrak tumbuhan lain, dan yang paling penting adalah B-D glukosida 6 sulfat dan B-D glukosida 3,6 disulfat dari asam galat, keduanya disebut PLFM 1 dan PLMF 2. Ekstrak dari momosa mengandung PLMF 1 dan senyawa lain yaitu PLMF 7. Ekatrak robinia mengandung PLMF1.

Beberapa jenis Oxalis memberikan reaksi terhadap sentuhan atau goyangan, hampir seperti Mimosa. Schildknecht dan beberapa kawannya berhasil mengisolasi, dari oxalis stricta, PLMF 1 dan senyawa lain, yaitu PLMF 3, yang merupakan turunan asam protokatekuat, bukan turunan asam galat. Glukosa-6-sulfat lagi-lagi menjadi bagian dari molekul tersebut.

Schildknecht menyatakan bahwa senyawa tersebut menciptakan suatu kelas-baru hormon tumbuhan, yang dinamakannya turgorin, karena senyawa itu bekerja pada turgor selpulvinus. Seperti fithohormon lain, senyawa tersebut bersifat aktif pada konsentrasi rendah (10^-5 sampai 10^-7), dan paling tidak pada beberapa kasus, senyawa tersebut memenuhi kriteria translokasi. Sangatlah menarik bila bisa diketahui bahwa kepekaan terhadap senyawa itu juga menjadi bagian dari aktivitasnya. Belum lama ini, Peter Kallas, Wolfram Meir-Augenstein, dan Schildknecht (1990) menunjukkan adanya zat penerimakhas-PLMF 1 (diduga protein) pada sisi luar membran plasma Mimosa.

Klasifikasi Ilmiah

Kerajaan :	Plantae
Divisi	Magnoliophyta
Kelas	Magnoliopsida
Ordo:	Fabales
Famili:	Fabaceae
Upafamili:	Mimosoideae
Genus:	Mimosa
Spesies:	Mimosa pudica

Eter sebagai turunan alkana turunan alkana bisa menggantikan satu atom H dari alkana dengan alkoksi (-OR). Sehingga rumus umum eter dapat ditulis : CnH2n+2O

Eter dapat dibuat dengan mereaksikan anatar alkohol dengan asam sulfat pekat pada suhu kurang lebih 130°C atau dengan cara sintesis Williamson.

Ø  Sifat-sifat Fisika

Pada suhu kamar, umumnya eter berwujud gas. Namun, pada suhu yang lebih tinggi, eter akan berwujud cair dan mudah menguap. Titik didihnya jauh lebih rendah dibandingkan dengan alkohol. Hal ini disebabkan alkohol dapat membentuk ikatan hidrogen anatrmolekulnya, sedangkan pada eter tidak. Ini juga yang menyebabkan kelarutan eter dalam air jauh lebih rendah dibandingkan dengan kelarutan alkohol dalam air.

Ø  Sifat-sifat Kimia

·         Eter sangat mudah terbakar mengahsilkan gas karbon dioksida dan uap air

·         Eter tidak bereaksi dengan logam Natrium

·         Eter berekasi dengan PCL5 sama seperti alkohol, tetapi pada eter tidak dihasilkan HCl

·         Eter terurai oleh asam halida, terutama asam iodida

Ø  Kegunaan

·         Pelarut berbagai senyawa karbon maupun bahan organik

·         Anestesi atau obat bius

III.     ALAT DAN BAHAN

Alat:

1.      Lidi

2.      Pipet

3.      Penggaris

4.      Alat tulis

Bahan:

1.      Air

2.      Eter

IV.     LANGKAH KERJA

1.      Menentukan tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) yang akan diamati

2.      Memberikan rangsangan dengan lidi yang disentuhkan pada bagian tumbuhan yang telah ditentukan yaitu: ujung ibu tangkai daun, ujung daun, tengah ibu tangkai daun, cabang, dan ketiak cabang

3.      Menghitung waktu lama mengatup setelah diberi rangsang serta waktu yang diperlukan untuk membuka kembali, serta mengamati gejala-gejala yang terlihat yaitu: arah katupan, pola mengatup , kecepatan mengatup dan selang waktu menutup dan membuka

4.      Merekam dan memfoto aktivitas putri malu ketika diberi rangsang

5.      Mengulangi langkah 2-4 dengan perlakuan menggunakan air dan eter

V.     DATA PENGAMATAN

a.       Perlakuan dengan lidi

Tempat	Arah katupan	Kecepatan mengatup	Pola mengatup	waktu
1. Ujung ibu tangkai daun	Dari pangkal daun ke ujung daun	s=  0,041 m Δt= 425 sekon V= 0,00097 m/s	simultan	mengatup: 4 sekon membuka kembali: 429 sekon
2. Ujung daun	Dari pangkal daun ke ujung, hanya anak daun di ujung saja yang mengatup	s= 0,007 m Δt= 252 sekon V= 0,000028 m/s	simultan	mengatup: 5 sekon membuka kembali: 257
3. Tengah  ibu tangkai  daun	Dari tengah ke pangkal	s= 0,035 cm Δt=  386 sekon V= 0,00009 m/s	simultan	mengatup: 3  sekon membuka kembali: 389
4. Tengah cabang	-	-	-	-
5. Pangkal (ketiak)  cabang	-	-	-	-

B. Perlakuan dengan air

Tempat	Arah katupan	Kecepatan mengatup	Pola mengatup	Waktu
1. Ujung ibu tangkai daun	-	-	-	-
2. Ujung daun	Dari ujung ke tengah	s= 0,017 m Δt= 311 sekon V= 0,0000547 m/s	simultan	mengatup: 2 sekon membuka kembali: 313
3. Tengah  ibu tangkai  daun (video)	Hanya di bagian tengah saja	s= 0,003 m Δt=  310 sekon V= 0,0000097 m/s	simultan	mengatup: 1  sekon membuka kembali: 311
4. Tengah cabang	-	-	-	-
5. Pangkal  (ketiak) cabang	-	-	-	-

                                 

C.                 Perlakuan dengan eter

Tempat	Arah katupan	Kecepatan mengatup	Pola mengatup	waktu
1. Ujung ibu tangkai daun (video)	Dari pangkal ke ujung daun. Ke daun majemuk di bawahnya kemudian ke daun majemuk yang di atasnya	s= 0,135 m Δt= 2034 sekon V= 0,000066 m/s	Berurutan	mengatup: tiap satu daun majemuk (3) 6 sekon secara bergantian Membuka kembali: 2052 sekon
2. Ujung daun (video)	Dari ujung daun yang ditetesi menuju ke pangkal ibu tangkai daun kemudian cabang tersebut jatuh (semplak)kemudian  ibu tangkai daun yang lain dalam 1 cabang  mengatup (arah dari pangkalike ujung).  Kemudian cabang yang ada di bawahnya ikut jatuh, dan daunnya mengatup dengan arah dari pangkal ke ujung.	s= 0,34 m Δt=  3844 sekon V= 0, 000088 m/s	Bergantian	mengatup:  15 sekon membuka kembali:  3859sekon
3. Tengah  ibu tangkai  daun	Bermula dari bagian tengah saja, kemudian mengatup ke arah ujung. Baru diikuti pengatupan dari pangkal ke tengah. Kemudian ke daun lain dalam satu cabang, diikuti daun pada cabang yang di atasnya.	s= 0,265 m Δt=  3593 sekon V= 0, 000074 m/s	Bergantian	mengatup: 7 sekon membuka kembali: 3600 sekon
4. Tengah cabang	-	-	-	-
5. Pangkal  (ketiak) cabang	Daun pada ibu tangkai daun yang atas mengatup lebih awal, kemudian ujung cabang jatuh (semplak) kemudian daun pada ibu tangkai daun lainnya dalam satu cabang ikut mengatup, sembari daun pada ibu tangkai daun awal membuka.	S = 0,085 m Δt=  469 sekon V= 0,00018 m/s	Bergantian	mengatup:9 sekon Membuka kembali:478 sekon

VI.            PEMBAHASAN

Gerakan yang dimiliki oleh putri malu saat diberi perlakuan sentuhan adalah Gerak seismonasti yang tergolong dalam gerak nasti (gerak bagian tumbuhan yang arahnya tidak ditentukan oleh arah datangnya rangsangan) serta tergolong ke dalam gerak etionom (gerak yang disebabkan karena adanya rangsangan dari luar tumbuhan berupa faktor-faktor lingkungan)

Tujuan putri malu mengatupkan daunnya ialah sebagai alat untuk pertahanan diri baik dari herbivora. Respon putri malu yang mengatup dan layu membuat kesan seakan-akan ‘mereka’ adalah tumbuhan yang telah layu sehingga konsumen I menjadi enggan untuk memakannya.

Ada juga dugaan lain, tujuan gerakan melemahnya daun putri malu saat ditiup angin yang kencang ialah untuk melindungi simpanan airnya dari penguapan yang dikarenakan oleh angin.

Mekanisme gerakan daun putri malu adalah pada saat bagian tumbuhan putri malu disentuh, terjadi aliran air menjauhi daerah sentuhan. Adanya aliran air tersebut menyebabkan kadar air sel-sel motor di daerah sentuhan berkurang, sehingga tekanan turgornya mengecil. Juga disebabkan karena hilangnya turgor dalam sel-sel pulvinus. Pulvinus adalah organ penggerak khusus yang berada di tulang daun.

Perubahan yang berlawanan dengan volume sel motor adalah suatu perpindahan masif ion kalium dari satu sisi pulvinus ke sisi lainnya. Pada kenyataannnya, kalium adalah suatu zat osmotik yang menyebabkan pengambilan dan kehilangan air secara dapat dibalik oleh sel motor. Dalam kaitannya dengan hal ini, mekanisme pergerakan tidur mirip dengan pembukaan dan penutupan stomata.

Tidak ada perubahan yang drastis dari perlakuan sentuhan lidi dan tetesan air , hanya saja sentuhan dengan lidi lebih menghasilkan wilayah pengatupan yang lebih luas karena sentuhan yang timbul ialah lebih dideteksi dari pada air.

Pada sentuhan dengan lidi pada bagian ujung ibu tangkai daun memiliki daerah penutupan yang paling luas. Sedangkan sentuhan menggunakan tetesan air daerah penutupan paling luas ada ketika sentuhan diberikan pada bagian ujung daun.

Pada beberapa daerah perlakuan dengan lidi (Tengah cabang, Pangkal (ketiak)  cabang) dan air (Ujung ibu tangkai daun, Tengah cabang, Pangkal  (ketiak) cabang) karena reseptor pada wilayah tersebut tidak sepeka daerah perlakuan yang lain.

Sentuhan dengan menggunakan tetesan eter ini menghasilkan fenomena yang berbeda dengan yang lainnya, yaitu bisa menghasilkan daerah pengatupan yang relatif luas dibanding sentuhan dengan lidi dan tetesan air. Gerakan yang dihasilkan dari rangsang tetesan eter dimulai dari lokasi yang ditetesi eter kemudian merambah ke bagian yang lainnya secara berurutan satu persatu .Waktu untuk kembali menjadi terbuka pada perlakuan menggunakan eter adalah paling lama dibanding dengan air dan lidi.

Jika dilihat dari ketiga perlakuan:

1.      Perlakuan dengan zat cair akan mengakibatkan pengatupan daun yang luasan paling besar pada bagian ujung daun, sedangkan untuk dengan lidi paling besar luasan mengatupnya adalah pada ujung ibu tangkai daun.

2.      Arah mengatup berasal dari bagian yang mendapat perlakuan dan menjalar ke bagian yang berhubungan secara berurutan hingga menemui ujung dan mulai ke bagian lainnya.

VII.     KESIMPULAN

Berdasarkan hasil praktikum, dapat disimpulkan bahwa:

1.      Perlakuan dengan zat cair akan mengakibatkan pengatupan daun yang luasan paling besar pada bagian ujung daun, sedangkan untuk dengan lidi paling besar luasan mengatupnya adalah pada ujung ibu tangkai daun, hal ini dikarenakan pengatupan terjadi karena air diangkut keluar dari sel motor pada pulvinus, kejadian yang berkaitan erat dengan ion K+ dan air tidak cepat menguap jika dibandingkan eter.

2.      Arah mengatup berasal dari bagian yang mendapat perlakuan dan menjalar ke bagian yang berhubungan secara berurutan hingga menemui ujung dan mulai ke bagian lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

 Sallisbury, Frank B dkk.1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. Bandung: ITB.