MEKANISME GERAK TUMBUHAN

GERAK PADA TUMBUHAN
Salah satu ciri organisme adalah mampu menanggapi adanya rangsangan dari lingkungannya. Kemampuan ini disebut iritabilitas (peka terhadap rangsang) . Bentuk tanggapan terhadap rangsangan tersebut bermacam-macam. Rangsangan yang menyebabkan tumbuhan bergerak antara lain:
1. cahaya , misalnya batang tanaman bergerak kearah datangnya cahaya
2. gaya tarik bumi misalnya gerak tumbuhnya akar searah dengan arah gaya tarik bumi
3. sentuhan, misalnya tumbuhan putri malu akan mengatup jika disentuh. Namun, secara umum bentuk tanggapan tersebut yang tampak oleh kita adalah gerak.
Gerak pada organisme hidup tidak harus selalu berpindah tempat seluruh tubuh, tetapi meliputi pula pindah sebagian tubuh ataupun perubahan posisi tubuh. Struktur tubuh dan cara hidup tumbuhan berbeda dengan struktur tubuh dan cara hidup hewan dan manusia. Tumbuhan umumnya hidup menetap atau menempel pada mediumnya sedangkan hewan dan manusia hidup bebas.
Gerak pada tumbuhan hanya merupakan gerak dari sebagian organ-organnya saja, seperti akar, batang, ranting dan daun tumbuhan tidak mempunyai system syaraf indera. Walaupun tumbuhan tidak memiliki system syaraf, namun mempunyai tubuh yang tersusun atas sel-sel yang saling berdekatan dan berhubungan. Binding sel tumbuhan umumnya mengalami penebalan, tetapi ada bagian tertentu dari sel itu tidak menebal , sehingga seolah-olah ada celah disebut noktah. Melalui celah inilah plasma sel yang satu dengan sel tetangganya yang dihubungkan oleh benang-benang plasma disebut plasmodesma.
Gerak pada tumbuhan dapat dibedakan berdasaarkan bagian apa yang bergerak dan faktor-faktor apakah yang mempengaruhi gerak tersebut. Macan gerak tersebut adalah:
1. gerak higroskopis
2. gerak endonom
3. gerak esionom


1.GERAK HIGROSKOPIS
yaitu gerak yang ditimbulkan oleh pengaruh perubahan kadar air yang tidak merata pada bagian tubuh tumbuhan
Misalnya:
• gerak membuka dan menutupnya anulus pada kotak spora.
• pecahnya buah tanaman polong.
• Membuka dan menutupnya gigi peristom pada sporangium lumut
Bila buah polong misalnya buah bunga merak terkena sinar matahari, maka bagian yang terkena sinar matahari akan kehilangan air lebih banyak dari bagian yang tidak terkena sinar. Hal ini akan mengakibatkan terjadinya perbedaan kadar air pada kedua sisi buah polong ini. Perbedaan kadar air ini menyebabkan mengembang dan mengerutnya kulit buah tidak seimbang, akibatnya sisi yang ikatanya kurang kuat akan pecah mendadak. Biji yang ada didalamnya akan melenting.

2.GERAK ENDONOM
Gerak endonom adalah yang dipengaruhi oleh faktor dari dalam tubuh tumbuhan sendiri. Ada pakar yang menyebutkannya dengan gerak spontan atau gerak karena kemauan sendiri sehingga sering disebut gerak autonom. Contoh gerak ini antara lain gerak sitoplasma, gerak kloroplas pada sel-sel daun lidah buaya dan selaput umbi bawang merah, serta gerak melilitnya batang kacang panjang, gadung dan umbi.
Pada gerak higroskopis kehilangan air yang tidak merata menyebabkan kadar air yang tidak merata pada seluruh bagian organ tubuh. Akibatnya berkerut dan berkembangnya bagian organ tubuh tersebut juga tidak merata. Dampak selanjutnya akan terjadi tank menarik antara bagian yang akan berkerut dan bagian yang akan berkembang. Bagian yang kuat akan menentukan arah gerak bagian tubuh tersebut.
Gerak macam ini ditemukan pada :
1.Gerak membuka dan menutupnya sel-sel Anulus pada Aporangium tumbuhan Paku
Pagi hari saat matahari mulai menampakkan sinarnya, fitoplankton termasuk Euglena yang mendekati arah sumber sinar. Gerak ini disebut fototaktis positif. Pada siang hari yang terik, intensitas cahaya terlalu tinggi sehingga melampaui batas toleransinya, menyebabkan fitoplakton bergerak menjauhi sumber cahaya. Jadi gerak ini merupakan fototaktis negatif. Hal yang sama juga dijumpai pada Chlamydomonas yaitu sejenis alga hijau bersel satu. Pada saat intensitas cahaya rendah atau sedang, alga ini akan bergerak mendekati sumber sinar. Jika intensitas cahaya meningkat hingga melebihi batas toleransinya maka alga ini akan bergerak menjauhinya. Jadi, dalam hal ini terjadi perubahan gerak dari fototaktis positif menjadi fototaktis negatif. Gerak pada fototaktis positif juga dijumpai pada jamur jenis Pilobolus. Spora jamur ini selalu bergerak menuju daerah yang cukup cahaya. Sedangkan pengertian fototaktis sendiri adalah :
Geotropi adalah: gerak tumbuh dari tumbuhan akibat gravitasi bumi. Contoh lain dari geotropi adalah : kecambah yang diletakkan diatas air raksa, akan memperlihatkan ujung akar yang membelok masuk kedalam air raksa (kearah pusat bumi), tetapi sejumlah kecambah yang ditempatkan pada roda yang berputar pada sumbu yang mendatar akan tumbuh dengan arah yang tidak menentu.
Macam-macam gerak endonom, yaitu:
1. Nutasi :
Gerak spontan dari tumbuhan yang tidak disebabkan adanya rangsangan dari luar.
Misalnya:
Gerakan aliran sitoplasma pada tanaman air Hydrilla verticillata.
2. Higroskopis :
Gerak bagian tumbuhan yang terjadi karena adanya perubahan kadar air pada
tumbuhan secara terus menerus, akibatnya kondisi menjadi sangat kering pada
kulit buah atau kotak spora sehingga kulit biji atau kotak spora pecah.
Misalnya:
Pecahnya kulit buah polong-polongan (lamtoro, kembang merak, kacang buncis, kacang kedelai). Hal ini disebabkan berkurangnya air pada kulit buah. Kulit buah menjadi kering, retak dan akhirnya pecah sehingga bijinya terpental ke luar. Pecahnya kulit buah dan terpentalnya biji sebenarnya merupakan cara tumbuhan tersebut memencarkan alat perkembangbiakannya. Gerak higroskopis juga terjadi pada membukanya kotak spora (sporangium) tumbuhan paku (Pteridophyta) dan lumut (Bryophyta).
3.GERAK ESIONOM
Gerak esionom adalah: gerak tumbuhan yang disebabkan adanya rangsangan dari luar. Rangsangan itu dapat berupa cahaya , gravitasi bumi, sentuhan , senyawa kimia, air dan sebagainya .Gerak esionom dibedakan menjadi tiga yaitu:
1. gerak nasti
2. gerak tropisme
3. gerak taksis

1. Gerak Nasti
Gerak nasti adalah: gerak sebagian tumbuhan sebagai tanggapan terhadap rangsangan dan gerak ini tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan. Tetapi ditentukan oleh tumbuhan itu sendiri yaitu yang dipengaruhi oleh sentuhan cahaya, kelembaban, maupun suhu lingkungan. Berdasarkan jenis rangsangnya,gerak nasti dibagi menjadi beberapa macam yaitu :
a. Seismonasti
Gerak seismonasti adalah: gerak membuka dan menutupnya daun majemuk yang disebabkan adanya getaran atau sentuhan. Mekanisme dari gerak ini disebabkan oleh perubahan turgor pada pulvini, sama seperti pada prinsip gerak tidur. Contoh : Gerak menutup daun putrid malu (Mimosa Pudica) saat disentuh.
b. Niktinasti
Gerak menutupnya daun pda banyak spesies leguminoceae pada waktu malam hari . gerak ini terjadi kareana timbulnya perubahan turgor suatu jaringan yang memiliki syruktur khusus pada persendian tangkai daun yang disebut pulvinus. Jaringan ini tersusun atas sel-sel khusus (sel motor) yang berfungsi sebagai pemompa ion K+ dari satu bagian ke bagian lainnya dengan demikian akan menubah potensial air pada sel-sel tertentu
Bila ion K+ dipompa keluar dari sel-sel motor pada pulvini, maka akan diikuti mengalirnya air keluar dari sel-sel itu. Hal itu mnyebabkan turunnya tekanan turgor pada jaringan pulvini di persendian daun sehinga tangkai daun menuju kebawah dan terjadilah gerak tidur. Contohnya terdapat pada flamboyan, turi, lamtorung, dan sebagainya.
c. Termonasti
Gerak termonasti adalah: gerak nasti karena adanya pengaruh suhu, misalnya bunga tulip didaerah dingin yang membuka karena pegaruh temperatur . bumga ini akan mengembang kembali bila mendadak mengalami kenaikan temperatur . dan akan menutup kembali bila temperatur menurun
d. Fotonasti
Fotonasti adalah: gerak nasti karena pengaruh cahaya. Gerak ini dijumpai pada banyak tumbuhan , seperti gerak mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada sore dan pagi hari dan menguncup pada malam hari, bunga waru, bunga mentimun dan sebangsanya.
Bunga-bunga tanaman tanaman tersebut tidak dapat setiap saat mekar. Mekarnya hanya pada jam-jam tertentu saja , yaitu sekitar pukul 16.00-17.00. Sebenarnya bukan tidak semata-mata cahaya tetap ada faktor lain yang ikut berpengaruh terhadap membuka dan menutupnya bunga tersebut. Seperti suhu maupun kelembaban udara.
e. Gerak kompleks
Gerak kompleks yaitu gerak nasti yang terjadi karena berbagai faktor rangsang yang bekerja sama.Yang termasuk gerak kompleks misalnya gerak membuka, menutupnya sel penutup pada stoma atau mulut daun. Berbagai faktor yang mengatur membuka menutupnya mulut daun adalah
o cahaya (foto)
o suhu (termo)
o air (hidro) dan
o zat kimia atau enzim (kemo).
2. Gerak Tropisme
Gerak tropi atau tropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan akibat adanya pertumbuhan yang arahnya mendekati atau menjauhi sumber rangsang, kegiatan tersebut karena dipengaruhi rangsang dari luar seperti:
o cahaya matahari
o gravitasi bumi
o kelembaban
o air dan
o sentuhan
Jika arahnya mendekati sumber rangsang disebut tropisme positif. Sedangkan arahnya menjauhi sumber rangsang disebut tropisme negatif. Contoh :gerak batang mendekati matahari. Berdasarkan macam perangsangannya gerak tropisme dibedakan menjadi:
a. gerak fototropisme
b. gerak geotropi
c. gerak tigmotropi
d. gerak hidrotropi
e. gerak kemotropi
f. gerak termotropi
g. gerak calvanotropi
a. Gerak Fototropisme atau Heliotropisme
Fototropisme atau heliotropisme adalah gerak tidak bebas bagian hidup mendekati atau menjauhi rangsangan yang berupa cahaya matahari. Hal ini dapat kita lihat pada tanaman pot yang kita tempatkan dekat jendela yang cahayanya hanya datang dari satu sisi.
Gerak Fototropisme atau heliotropisme dapat dibedakan menjadi: Fototropisme atau heliotropisme positif dan Fototropisme atau heliotropisme negatif. Gerak tumbuh ujung batang menuju kearah datangnya cahaya adalah contoh gerak Fototropisme atau heliotropisme positif , sedangkan gerak pertumbuhan akar menjauhi sumber cahaya disebut Fototropisme atau heliotropisme negatif
Orang pertama yang melakukan eksperimen untuk mempelajari pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan batang adalah Charles darwin (ahli biologi dari inggris yang amat terkenal dalam mempelajari evolusi).
Darwin malakukan percobaan pada perkecambahan kacang ijo. Perkecambahan dilakukan tiga kali myaitu pada saat biji kacang ijo sudah berkecambah
1. ujung batang tidak ditutup atau dibiarkan
2. ujung batang ditutup dengan kertas karbon
3. seluruh batang ditutup dengan kertas karbon
Percobaan lain untuk menyelidiki fototropi ini dengan menggunakan klinostat. Tumbuhan yang ditewmpatkan pada klinostat ini diletakkan mendatar dan diputar secara perlahan- lahan sehingga bagian tumbuhan tersebut mendapatkan cahaya secara merata. Akibatnya batang dan akar tumbuhan itu akan tetap mendatar
b. Gerak Geotropi
Geotropi adalah gerak tropisme yang menuju ke pusat bumi karena dipengaruhi oleh gravitasi. Gerak ini juga dapat dibedakan menjadi gerak tubuh akar menuju ke bumi (geotropisme positif), kalau gerakan akar menjauhi bumi seperti akar tumbuhan bakau disebut geotropisme negatif. Contoh gerak geotropi yang lain adalah pada saat bunga belum mekar, arah geraknya tegak ke atas, berarti geotropi negatif, sedangkan setelah terjadi pembuahan arah geraknya sejajar dengan gaya gravitasi bumi berarti gaya geotropi positif.
c. Tigmotropi atau Haptotropi
Tigmotropi adalah gerak membeloknya arah pertumbuhan bagian tubuh tumbuhan karena adanya rangsangan yang berupa sentuhan. Contohnya adalah gerak ujung sulur pada tumbuhan famili Cucurbiaceae seperti belingo, markisa dll.
Bila ujung sulur menyentuh ranting atau batanf tumbuhan lain pada sisi kirinya maka sulur akan membelok melilit kearah kiri. Bila tidak tersentuh ujung sulur akan yumbuh lurus. Bila tersentuh pada sisi kananya maka ujung ulur akan melilit memutar ke kanan
d. Hidrotropi
Gerak hidrotropi adalah: gerak bagian tubuh tumbuhan ke arah lingkungan yang lembab atau karena rangsang air.arah gerak pertumbuhan akar menuju lapisan tanah yang cukup air juga merupakan contoh gerak ini. Contohnya: gerakan akar yang selalu berusaha menjangkau daerah yang cukup air.
e. Kemotropi
Kemotropi adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh bahan kimia, misalnya, gerak ujung akar menuju lapisan tanah yang kaya unsur hara,gerak buluh serbuk sari yang menuju tempat pembentukan sel telur dan gerak akar napas menuju ketempat yang cukup O2.
f. termotropi
Termotrop adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh panas atau suhu
g. Calvanotropi
. Calvanotropi adalah gerak tropi yang disebabkan oleh pengaruh listrik. Sedangkan reotropi adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh aliran air.
3. Gerak Taksis
Berbeda dengan gerak tropi dan nasti di mana keduanya merupakan gerak tidak bebas, gerak taktis adalah gerak bebas atau pindah tempat seluruh tubuh tumbuhan menuju atau menjauhi sumber rangsang. Jika arahnya mendekati sumber rangsang disebut taktis positif, jika arah geraknya menjauhi sumber rangsang disebut taktis negatif.
Taktis hanya dijumpai pada tumbuhan rendah atau bagian tumbuhan tinggi secara keseluruhan tidak pernah dijumpai. Berdasarkan Jenis-jenis rangsangan gerak taktis
a. fototaksis
b. kemotaksis
a. Fototaktis
Fototaktis adalah gerak bebas tumbuhan yang disebabkan oleh rangsangan cahaya. Gerak ini dijumpai pada tumbuhan hijau bersel satu dan spora jamur jenis tertentu. Contoh gerak fototaktis terdapat pada Euglena, pada pagi hari saat matahari mulai menampakkan sinarnya, Euglena bergerak mendekati sumber sinar.
b. Kemotaktis
Kemotaktis adalah gerak bebas tumbuhan karena rangsangan zat kimia. Gerak ini dijumpai pada berbagai bakteri yang bersifat aerob dan organisme satu sel lainnya misalnya gerak spermatozoid yang tertarik sukrosa atau asam maleat pada arkegonium tumbuhan lumut atau paku dan gerakan bakteri aerob menuju tempat yang banyak O2
RANGKUMAN
1. Gerak pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi gerak higrokopis, gerak endonom (tanpa pengaruh dari luar) dan gerak esionom (karena pengaruh rangsang dari luar)
2. Gerak esionom dibedakan menjadi gerak nasti, tropisme dan taksis.
3. Nasti adalah gerak sebagian tubuh tumbuhan sebagai respon terhadap rangsang dan arah gerah tidak ditentukan oleh suatu rangsang.
4. Berdasarkan jenis perangsangnya gerak nasti dapat digolongkan menjadi nik tinasti, seismenasti, fotonasti, termonasi dan gerak kompleks.
5. Tropisme atau tropi adalah gerak tumbuh bagian tubuh tumbuhan dengan arah gerak yang ditentukan oleh arah oleh arah datangnya rangsang dan tropisme negatif bila manjauhi arah datangnya rangsang.
6. Gerak tropisme berdasarkan jenis perangsangnya dapat dibedakan menjadi fototropi, geotropi, tigmotropi, kemotropi dan hidrotopi.
7. Gerak takis adalah gerak pindah tempat keseluruhan tubuh tumbuhan atau bagian tubuh tumbuhan yang arahnya ditentukan oleh rangsang.
8. Gerak taksis berdasarkan jenis perangsangnya dapat dibedakan menjadi fototaksis dan kemotaksis.