Delaytime
pada Biokomunikasi Putri Malu (
Mimosa Pudica,
Linn)
M. Wildan Zul Auzan, M. Zufikar, Sodri, Hendro Kusumo EPM
Abstrak
Biokomunikasi merupakan salah satu bentuk persepsi mahluk hidup terhadap stimulus dengan memberikan respon seperti perubahan tegangan, suara atau biokimia.Salah satu makhluk hidup yang mempunyai kemampuan biokomunikasi yang unik adalah tumbuhan seperti putri malu (Mimosa pudica).Secara umum, respon tumbuhan terbagi menjadi menjadi dua yaitu yang dapat diamati seperti gerakan dan yang tidak dapat diamati seperti tegangan atau suara.Respon yang menarik dan unik tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) tidak dapat diamati seperti respon suara dalam bentuk frekuensi tumbuhan ketika mendapatkan rangsang. Didalam frekuensi terdapat perbedaan fase waktu atau waktu jeda yang disebut delaytime.
Penelitian bertujuan untuk menjelaskan penyebab delaytime pada biokomunikasi putri malu (Mimosa pudica), dengan memperbandingkan fase waktu dari hasil pengukuran frekuensi tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) yang diberikan stimulus dan tidak, dengan menggunakan metode kuatitatif eksperimen. Pengumpulan data dilakukan melalui pengukuran dengan menggunakan alat ukur Voltage Frequence Converter (VFC) sedangkan analisis data menggunakan multimeter dan bantuan software audacity 2.3.0
Hasil penelitian menunjukkan penyebab delaytime pada biokominikasi putri malu (Mimosa pudica). Delaytime pada tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) disebabkan karena adanya perubahan tekanan turgor pada dinding sel tumbuhan yang menyebabkan tumbuhan keluar dari kondisi normalntya (stres). Tingkat kesetresan tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) disebabkan oleh faktor internal seperti perubahan tekanan turgor dan faktor eksternal seperti cahaya, temperature dan kelembaban.
Kata kunci : Biokomunikasi, Deleytime, Mimosa pudica
I. PENDAHULUAN
Biokomunikasi tumbuhan merupakan sebuah upaya tumbuhan mempersepsikan stimulus sehingga mampu menghasilkan respon sebagai bentuk komunikasi. Tumbuhan yang mempunyai keunikan dalam berkomunikasi dengan sinyal dan perilaku sebagai bentuk respon adalah tumbuhan putri malu (Mimosa Pudica). Beberapa penelitian mengenai respon sinyal dan perilaku tumbuhan pernah dilakukan oleh Volkov et al (2010) yang mempelajari gerak dan kelistrikan anisotropy putri malu sebagai bentuk respon.
Tumbuhan berdaun majemuk menyirip dan daun bertepi rata ini memiliki letak daun yang berhadapan serta termasuk dalam suku polong-polongan. Daun kecil-kecil tersusun majemuk, bentuk lonjong dengan ujung lancip, warna hijau (ada yang kemerah-merahan). Bila daun disentuh akan menutup (sensitive plant). Bunga bulat seperti bola, warna merah muda, dan bertangkai.
Gerak tanaman putri malu menutup daunnya disebut dengan seismonasti, yang dipengaruhi rangsang sentuhan (tigmonasti), sebagai contoh, gerak tigmonasti daun putri malu menutup tidak peduli darimana datangnya arah rangsangan. Tumbuhan ini juga menguncup saat matahari terbenam dan merekah kembali setelah matahari terbit. Tumbuhan putri malu menutup daunnya untuk melindungi diri dari hewan pemakan tumbuhan (herbivora) yang ingin memakannya. Warna daun putri malu berwarna lebih pucat, dengan menunjukkan warna yang pucat, hewan yang tadinya ingin memakan tumbuhan ini akan berpikir bahwa tumbuhan tersebut telah layu dan menjadi tidak berminat lagi untuk memakannya.
Penelitian sebelum Volkov, kajian pertama mengenai respon atau komunikasi tumbuhan telah dilakukan pada tahun 1983, mendemonstrasikan bahwa pohon willow, poplar, dan sugar maple saling memperingati satu sama lain tentang serangan serangga melalui sinyal-sinyal kimiawi, dan pohon-pohon sekitar yang belum rusak akan mulai “mengeluarkan kimia penangkal serangga untuk menangkis serangan itu” (“How Plants Secretly Talk to Each Other,” Wired, 20 Des. 2013). Hal ini disetuji oleh Martin Heil pakar Ekologi Lembaga Riset Meksiko Cinvestav Irapuato,‟‟tumbuhan tomat mengeluarkan volatile saat dirusak oleh herbivora adalah suatu yang pasti dalam sains‟‟. Pengeksploran komunikasi dari tumbuhan juga dilakukan oleh Ted Farmer, salah satu peneliti pelopor studi sinyal tumbuhan dari University of Lausanne Swiss. Farmer menemukan „‟tumbuhan mengirimkan informasi melalui sinyal listrik dan system sinyal berbasis tegangan untuk menakuti dan memperingati system saraf pada hewan‟‟.
Pemilihan tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) sebagai objek penelitian merupakan salah satu faktor yang mempermudah penelitian karena tumbuhan ini bersifat responsif ketika diberikan rangsangan (stimulus). Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya mengenai biokomunikasi tumbuhan putri malu diperoleh data statistik yaitu berupa frekuensi, di dalam data statistik diperolah jeda waktu setiap terjadian frekuensi akibat dari stimulus, jeda waktu tersebut dikenal dengan istilah delaytime.
Penelitian ini difokuskan pada deleytime tumbuhan puteri malu (Mimosa pudica) ketika diberikan stimulus, berdasarkan pernyataan sebelumnya mengenai biokomunikasi tumbuhan putri malu dimana diperoleh jeda waktu akibat dari perubahan frekuensi yang diberi stimulus, yang disebut dengan delaytime tumbuhan, menggunakan alat pengubah tegangan menjadi frekuensi yaitu Volt Frequence Converter (VFC).
Berdasarkan latar belakang penelitian, maka didapatkan permasalahan sebagai berikut apakah yang menyebabkan terjadinya delaytime pada tumbuhan putri malu (Mimosa pudica), bagaimanakah perbandingkan fase waktu dari hasil pengukuran frekuensi tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) yang diberikan stimulus dan tidak diberikan stimulus.
hasil pengukuran frekuensi tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) yang diberikan stimulus dan tidak diberikan stimulus.
Dengan diketahuinya penyebab terjadinya delaytime pada tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) diharapkan dapat dianalisis perbandingan grafik sinyal-sinyal yang dihasilkan untuk dapat di jadikan sebagai penanda tingkatan kondisi dari tanaman ketika dalam keadaan stabil ataupun tidak stabil atau terancam.
Secara akademis manfaat penelitian dapat diuraikan berdasarkan ilmu pengetahuan. Untuk ilmu biologi memberikan penjelasan mengenai biokomunikasi tumbuhan sebagai sebuah bentuk relasi respon yang dapat diamati dengan yang tidak dapat diamati
II. METODE
Penelitian ini dilakukan dari bulan November – Desember 2014 yang di bagi menjadi tiga tahap yaitu persiapan, pelaksanaan penelitian dan penyusunan laporan hasil penelitian. Penelitian menggunakan metode eksperiman yaitu mengukur respon bunyi sebagai bentuk biokomunikasi tumbuhan putri malu yang terdapat delaytime pada tumbuhan tersebut ketika diberkan stimulus dengan yang tidak. Respon bunyi putri malu dianalisa sesuai dengan hipotesa yang dirumuskan (Sugiyono, 2011:66). Kriteria yang ditetapkan peneliti bahwa respon putri malu ketika mendapatkan rangsang dapat diamati secara langsung dengan mengatupnya daun.
Alat dalam penelitian ini meliputi: Alat ukur VFC (Voltage to Frequency Converter), Software audacity 2.3.0, elektroda, pinset, pisau, laptop. Bahan dalam penelitian ini meliputi: tumbuhan putri malu, pot atau polybag, media tanam.
Disiapkan media tanam untuk tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) dan diberi tanah untuk tempat penanaman. Tanam tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) sebanyak 2 batang dan ditunggu beberapa hari sampai tumbuhan dapat beradaptasi dengan lingkungan barunya. Diukur kedua tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) sebelum diberi perlakuan menggunakan alat VFC dan dicatat hasilnya. Diuji salah satu tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) dengan diberi perlakuan /stimuli dan diukur frekuensinya serta bandingkan dengan frekuensi sebelum diberi perlakuan. Dilakukan pengujian kembali dan pengukuran juga dilakukan pada individu lainnya untuk membuktikan apakah ada interaksi yang terjadi. III. HASIL
Setelah dilakukan penelitian deleytime pada tumbuhan putri malu (Mimosa pudica) diperoleh hasil sebagai berikut:
Gambar 2. Grafik VFC setelah dihubungkan dengan tumbuahan putri malu (Mimosa pudica) setelah diberi rangsangan.
Gambar 3. Grafik VFC setelah dihubungkan dengan tumbuahan putri malu (Mimosa pudica) setelah diberi rangsangan (diperbesar).
Biokomunikasi merupakan salah satu bentuk persepsi mahkluk hidup terhadap stimulus dengan memberikan respon seperti perubahan tegangan, bunyi atau biokimia. Salah satu makhluk hidup yang mempunyai kemampuan biokomunikasi yang unik adalah tumbuhan seperti putri malu. Secara umum, respon tumbuhan terbagi menjadi menjadi dua yaitu yang dapat diamati seperti gerakan dan yang tidak dapat diamati seperti tegangan atau bunyi. Respon yang menarik dan unik tumbuhan putri malu adalah yang tidak dapat diamati seperti respon bunyi tumbuhan ketika mendapatkan rangsang sehingga fokus penelitian adalah respon bunyi tumbuhan putri malu sebagai bentuk biokomunikasi.
Ketika putri malu tersentuh 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. Batang, cabang, dan atau tulang daun menjadi layu dan diikuti dengan mengatupnya daun putri malu karena hilangnya turgor pada pangkalnya. Suatu penelitian menunjukkan bahwa tekanan turgor berkaitan dengan metabolisme penyerapan ion, terutama K+.
Kalium adalah suatu zat osmotik yang menyebabkan pengambilan dan kehilangan air yang dapat dibalik oleh sel motor. Sel motor parenkim dalam pulvinus merupakan unit yang memiliki kemampuan berkontraksi terhadap reaksi. Sel motor parenkim berkontraksi ketika terangsang, karena kehilangan berbagai garam dalam sel dan pemulihannya dengan mengambil cairan kaya garam oleh vakuola. Itu menunjukkan bahwa cairan intraseluler atau cairan sel yang akan dilepaskan atau dikeluarkan dari permukaan potongan pulvinus utama di bawah rangsangan yaitu kaya akan kalium, tannin, dan subtansi lainnya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa beberapa unsur-unsur dalam sel yang terlarut dalam cairan intraseluler atau cairan sel dilepaskan ke luar selama rangsangan yang berakibat pada penurunan turgor sel motor.
suatu tegangan. Selanjutnya tegangan tersebut diubah menjadi gelombang frekuensi yang selanjutnya direkam dan akan diubah menjadi suara. Suara hasil rekaman tersebut merupakan sinyal – sinyal biokomunikasi tumbuhan putri.
Ketika tumbuhan putri malu tidak lagi terkena ransangan, beberapa saat setelah itu tekanan turgor sedikit demi sedikit akan kembali ke keadaan normalnya diikuti dengan tegaknya kembali batang, cabang dan mekarnya seluruh daun. Hal ini dikarenakan aktivitas elektrikal dan mekanikal dari vakuola kontraktil terkait dengan peningkatan hilangnya ion melalui membran plasma dan secara bersamaan terlihat peningkatan aktivitas ATPase. suatu sistem ATP-ATPase-kalsium mungkin mengaktifkan filament atau protein kontraktil yang terjadi dalam sitoplasma vacuolar dan menyebabkan kontraksi pulvinus, bahwa sistem ATP-ATPase mungkin terlibat dalam pengumpulan garam atau ion dan berperan dalam proses pemulihan sel motor Mimosa.
Proses ketika Tumbuhan putri malu sebelum mendapat ransangan, potensial yang ada pada sel pulvinus masih dalam keadaan normal(belum terbentuk), menjadi memiliki potensial di luar sel pulvinus dan meningkat secara drastis, setelah tumbuhan putri malu tersebut mendapat ransangan dan beberapa saat setelah itu tekanan turgor sedikit demi sedikit akan kembali ke keadaan normalnya diikuti dengan tegaknya kembali batang, cabang dan mekarnya seluruh daun, membutuhkan waktu. Waktu yang dibutuhkan tumbuhan putri malu untuk bertarnsformasi (berubah) tersebut yang disebut dengan delaytime.
Dapat dilihat pada gambar 1. Sebelum tumbuhan putri malu diberi ransangan VFC menunjukan frekuensi yang stabil dengan fase waktu yang berkisar antara 0.06 ms. Sedangkan pada gambar 2. Setelah tumbuhan putri malu diberi ransangan VFC menunjukan frekuensi yang tidak stabil (merapat) yang dikarenakan tekanan turgor yang berada didaerah ransangan semakin mengecil, dengan rata – rata fase waktu 0.02 ms. Dengan gambar 3. Yaitu perbesaran dari gambar 2. Semakin jelas perbedaan fase waktu antara sebelum diberi ransangan dan sesudah diberi ransangan.
IV. KESIMPULAN
Proses ketika Tumbuhan putri malu sebelum mendapat ransangan, potensial yang ada pada sel pulvinus masih dalam keadaan normal(belum terbentuk), menjadi memiliki potensial di luar sel pulvinus dan meningkat secara drastis, setelah tumbuhan putri malu tersebut mendapat ransangan dan beberapa saat setelah itu tekanan turgor sedikit demi sedikit akan kembali ke keadaan normalnya diikuti dengan tegaknya kembali batang, cabang dan mekarnya seluruh daun, membutuhkan waktu. Waktu yang dibutuhkan tumbuhan putri malu untuk bertarnsformasi (berubah) tersebut yang disebut dengan delaytime.
V. DAFTAR PUSTAKA
.O‟neal et al. 2013. Morphing structures and signal transduction in Mimosa pudica L. induced by localized thermal stress. Journal of plant Psysiology.
Sugiyono. 2011. Metode Penelitian Kuantitatif kualitatif dan R&D. Bandung; Alfabeta.
Volkov et al. 2010. Signal transduction in mimosa pudica: biological closed electrical circuit. Blacwell Publishing Ltd.
