GERAK PADA TUMBUHAN

Setiap makhluk hidup bisa bergerak walaupun sangat lamban karena salah satu ciri makhluk hidup adalah bergerak.

Pergerakan tumbuhan dapat disebabkan oleh adanya rangsangan / stimulus yang berasal dari luar. Arah gerakan bisa

mendekati atau juga bisa menjauhi rangsangan. Namun, gerak yang dilakukan oleh tumbuhan tidak seperti yang dilakukan oleh

hewan maupun manusia. Gerakan pada tumbuhan sangat terbatas. Gerakan yang dilakukan oleh tumbuhan hanya dilakukan

pada bagian tertentu. Misalnya bagian ujung tunas, bagian ujung akar, ataupun pada bagian lembar daun tertentu.

Gerak pada tumbuhan terjadi karena :

Adanya iritabilita tumbuhan yaitu kemampuan tumbuhan untuk menanggapi impuls.

Adanya impuls yang datang dari luar dan dalam tumbuhan yang masuk melalui desmodesmata.

Terjadi pada bagian organ tumbuhan atau seluruh tubuh tumbuhan.

Contoh tumbuhan yang paling terlihat gerakannya yaitu seperti putri malu yang suka tumbuh liar di pinggir jalan. Ketika daunnya kita sentuh maka daun yang ada akan spontan menutup. Itulah yang namanya iritabilitas (irritability), di mana tumbuhan dapat menerima dan menanggapi rangsangan.

Menurut penyebabnya dapat dibedakan menjadi :

A. HIGROSKOPIS/HIGROSKOPIK

yaitu gerak pada tumbuhan yang diakibatkan oleh adanya pengaruh kelembaban atau perubahan kadar air, sehingga biji,

buah, atau sporagium menjadi retak.

Contoh:

a. pecahnya buah polongan (petai cina, jarak)

b. membukanya anulus pada sporangium (kotak spora) pada tumbuhan paku-pakuan

c. membuka dan menutupnya sporangium pada tumbuhan lumut oleh peristom

B. AUTONOM/ENDONOM

yaitu gerak pada tumbuhan yang diakibatkan oleh proses dalam tubuh tumbuhan sehingga dapat terjadi dengan

sendirinya.

Gerak endonom ada 2 yaitu :

a. Endonom nutasi yang merupakan gerakan spontan (gerak aliran sitoplasma pada tanaman air Hydrilla verticillata).

b. Endonom higroskopis yaitu akibat kadar air yang rendah (contoh : pecah kacang polong-polongan saat kering).

C. ESIONOM/ETIONOM

yaitu gerak pada tumbuhan yang diakibatkan oleh adanya impuls dari luar tubuh tumbuhan. Faktor penyebab gerakan

etionom bisa berasal dari faktor rangsang sentuhan, air, cahaya, temperatur/suhu, zat kimia, gravitasi, dan lain sebagainya. Berdasarkan sifatnya gerak ethionom dibedakan menjadi :

1. TROPISME/TROPIS

yaitu gerak bagian tumbuhan yang sesuai dengan dengan arah datangnya implus atau rangsangan. Tropisme

dibedakan menjadi dua yaitu tropisme positif dan tropisme negative. Tropisme positif adalah gerak yang arahnya mendekati rangsangan, sedangkan tropisme negatif adalah gerak yang arahnya menjauhi rangsangan. Secara

etimologis, tropisme berasal dari bahasa Yunani "tropos" yang memiliki makna "berputar". Saat ini telah ditemukan beberapa macam tropisme berdasarkan sumber stimulus atau rangsangannya:

a. Geotropisme/Gravitropisme

Geotropisme atau gravitropisme merupakan gerak tropisme yang disebabkan rangsangan gaya gravitasi bumi.

Geotropisme ada dua yaitu geotropisme positif dan geotropisme negatif. Geotropisme positif adalah gerak organ

tumbuhan searah gravitasi bumi (arah pertumbuhan menuju ke bawah), misalnya gerak akar tumbuhan yang

selalu menuju ke bawah atau ke dalam tanah. Salah satu hormon yang berperan dalam mekanisme gravitropisme

adalah hormon auksin, yang berfungsi untuk pemanjangan sel akar, di mana distribusi auksin pada sel akar diatur

oleh gen-gen tertentu pada tumbuhan. Sedangkan geotropisme negatif adalah gerak berlawanan arah/menjauhi

gravitasi bumi ( arah pertumbuhan ke atas), misalnya gerak tumbuh batang tumbuhan.

b. Fototroprisme Fototropisme merupakan gerak tropisme yang disebabkan oleh pengaruh rangsangan cahaya. Fototropisme

terbagi dua yaitu fototropisme positif dan fototropisme negatif. Fototropisme positif adalah gerak tumbuhan menuju cahaya. Sedangkan fototropisme negative adalah gerakan tumbuhan menjauhi arah cahaya. Pada

umumnya, bagian tumbuhan di atas tanah bersifat fototropisme positif dan akar bersifat fototropisme negative.

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 hipotesis menyebutkan 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 oleh fotoreseptor,

Arah pertumbuhan kecambah menuju

cahaya menunjukkan fototropisme.

Contoh gravitropisme pada sisa-sisa

gudang bawah tanah pada vila romawi di

taman arkaelogi yang terletak di Baia, Itali

Germinasi biji Hippuris vulgaris

menunjukkan gejala gravitropisme.

tetapi juga dipengaruhi oleh berbagai macam hormon dan jalur signaling.

c. Tigmotropisme

Tigmotropisme merupakan gerak tropisme yang disebabkan karena rangsangan sentuhan pada satu sisi atau persinggungan. . Kata ini berasal dari bahasa Yunani

"thigma" yang berarti "sentuhan". Contoh dari tigmotropisme adalah pertumbuhan tanaman sulur seperti anggur dan tanaman yang pertumbuhannya merambat dan

memiliki sulur yang membelit bagian penopangnya. Sulur tanaman akan tumbuh lurus hingga menyentuh sesuatu. Adanya kontak sulur tersebut merangsang sulur

untuk tumbuh melilit karena terjadi perbedaan kecepatan pertumbuhan karena

sel-sel yang terkena sentuhan akan memproduksi auksin dan pertumbuhannya

menjadi lebih cepat hingga membengkok dan melilit sumber sentuhan. Contoh

lainnya adalah sentuhan angin kencang pada tebing bukit membuat pohon-pohon

yang tumbuh di sekitarnya memiliki batang yang lebih pendek dan gemuk apabila

dibandingakan dengan pohon yang sama pada daerah yang terlindungi dari angin kencang. Respon perkembangan tumbuhan terhadap gangguan mekanis ini biasa disebut tigmomorfogenesis dan umumnya disebabkan peningkatan produksi etilen.

Gas etilen ini merupakan hormon yang dibentuk sebagai respons terhadap rangsangan sentuhan yang hebat.

d. Hidrotropisme

Hidrotropisme merupakan gerak tropisme yang disebabkan karena

rangsangan air, gerak tumbuh tumbuhan menuju kearah yang basah atau

berair. Hidrotropisme di bagi menjadi dua yaitu hidrotropisme positif dan hidrotropisme negative. Hidrotropisme positif adalah gerakan

pertumbuhan tumbuhan menuju tempat yang berair, misalnya arah

pertumbuhan ujung akar didalam tanah yang selalu menuju ketempat

yang mengandung air.

e. Termotropisme

Termotropisme merupakan gerak tropisme yang disebabkan karena rangsangan suhu. Salah satu contoh termotropisme adalah pertumbuhan daun tanaman Rhododendron yang dapat menjadi keriting dan menunduk ke

bawah apabila suhu lingkungan mencapai -1 °C. Hal ini diduga merupakan salah satu cara menghindari kekeringan

daun di musim dingin dan mencegah pembukaan stomata. Pada pagi hari di musim dingin, daun Rhododendron

akan menunduk ke arah bawah karena adanya kenaikan suhu yang disebabkan sinar matahari pagi. Akibatnya, membran selular yang membeku akan mencair dan peristiwa ini terjadi berulang-ulang setiap hari pada musim dingin. Untuk menghindari kerusakan membran selular karena peristiwa pencairan-beku berulang, daun tanaman

ini akan menghadap ke bawah dan keriting. Sebagian dari ujung batang tanaman akan tumbuh dan bergerak ke arah sumber panas apabila suhunya rendah, namun bila suhunya tinggi, ujung batang akan menjauhi sumber panas

tersebut. Sementara itu, pertumbuhan akar terhadap rangsangan panas belum ditemukan dengan jelas karena setiap tanaman memiliki karakteristik pergerakan pertumbuhan yang berbeda-beda antara yang satu dengan yang

lain.

f. Reotropisme Reotropisme merupakan gerak tropisme yang disebabkan oleh aliran air sehingga mempengaruhi arah gerak

tumbuhan. Terjadi pada tumbuha yang tinggal di tepi aliran sungai. Contohnya eceng gondok. g. Skototropisme

Skototropisme (bahasa Yunani, skotos, erarti kegelapan, kekelaman) adalah pergerakan pertumbuhan ke arah kegelapan.

Contoh tigmotropisme pada

Brunnichia ovata

Hidrotropisme positif, dimana akar biji-

bijian tumbuh mengarah ke tempat yang

basah dan berair

h. Kemotropisme

Kemotropisme merupakan gerak tropisme yang disebabkan karena rangsangan zat kimia. Kemotropisme

dibagi menjadi dua yaitu kemotropisme positif dan kemotropisme negative. Kemotropisme positif adalah

gerakan buluh serbuk sari menuju bakal buah pada proses fertilisasi. Sedangkan kemotropisme negative adalah gerakan tumbuhan menjauhi zat kimia tertentu, misalnya gerak akar menjauhi racun.

(a.) (b.)

2. NASTI

yaitu gerak bagian tumbuhan atau seluruh tubuh tumbuhan yang merupakan akibat respon dari impuls yang datang

dari luar. Reaksi yang diperlihatkan tiddak tergantung dari arah datangnya impuls. Rangsangan akan menyebabkan

perubahan tekanan turgor yaitu tekanan air pada dinding sel akibat perubahan kadar air dalam sel tumbuhan sehingga

sel menjadi gembung/ tegang. Tekanan turgor akan meningkat seiring dengan peningkatan kadar air.

Berdasarkan jenis rangsangannya, nasti dibedakan menjadi beberapa macam, seperti di bawah ini :

a. Termonasti

Termonasti merupakan gerak nasti yang disebabkan oleh rangsangan suhu. Termonasti disebut juga fotonasti

karena perubahan suhu disebabkan oleh intensitas cahaya yang mengenai tumbuhan. Cahaya mengakibatkan

peningkatan suhu sehingga penggunaan air dalam tubuh meningkat. Akibatnya, tekanan turgor menjadi rendah dan tumbuhan akan tampak layu. Misalnya bunga Mirabilis jalapa yang mekar pada saat suhu rendah, yaitu saat pagi dan sore hari dan mekarnya bunga tulip pada musim tertentu pada saat cahaya dan suhu tertentu.

b. Seismonasti atau Tigmonasti

Seismonasti atau tigmonasti merupakan gerak nasti yang terjadi akibat rangsangan sentuhan (bahasa Yunani,

thigma, artinya sentuhan). Gerak ini terutama terlihat jelas pada beberapa anggota tertentu anak-suku

Mimosoideae dari suku Fabaceae (Leguminosae). Contohnya adalah gerak menutupnya daun putri malu (Mimosa pudica). Dengan disentuh, digoyang dipanasi, didinginkan dengan cepat, atau diberi rangsangan listrik, anak-daun dan daun akan mengatup serempak dengan cepat. Jika hanya satu anak-daun yang dirangsang, rangsangan itu diteruskan ke seluruh tumbuhan, sehingga anak-daun lain ikut mengatup. Kegunaan respon ini bagi tumbuhan

a. Gerak kemotropisme negative, b. gerak kemotropisme positif

diduga bahwa pelipatan anak-daun akan mengagetkan dan mengusir serangga sebelum mereka semat memakan

daunnya. Pelipaan terjadi karena air diangkut keluar dari sel motorik pada pulvinus, kejadian yang berhubungan dengan keluarnya kation K+ (Kalium).

c. Niktinasti

Niktinasti (bahasa Yunani, nux, artinya 'malam') merupakan gerak nasti yang terjadi akibat pengaruh gelap. Di sini tekanan diarahkan lebih kepada respon motorik yang berperan dalam pergerakan seperti itu. Contohnya sudah

diketahui lebih dari 200 tahun yang lalu yaitu gerakan daun pada banyak tumbuhan, dari hampir mendatar pada siang hari sampai hampir tegak pada malam hari. Kadangkala, spesies berdaun majemuk rangkap, yang setiap

daunnya mempunyai beberapa pinak daun dan setiap pinak daun memiliki beberapa pasang anak-daun yang

berhadapan menempel pada satu rakila, cocok digunakan sabagai model niktinastik. Termasuk di dalamnya,

misalnya: pohon sutra (Albizzia julibrissin), putri malu (Mimosa pudica), dan pohon hujan (Samanea saman). Daun

majemuk rangkap seperti itu sering memperlihatkan "gerak tidur" yang jelas. Pada malam hari, ujunr anak daun

yang berhadapan pada Albizzia menutup, terangkat ke atas dan menunjuk ke arah ujung distal rakila. Anak-daun

Samania terlipat ke bawah bukan ke atas. Pada kedua kasus tersebut, sejumlah sel di pulvinus yang

menggembung saat membuka disebut ekstensor, sedangkan sel yang mengerut dinamakan fleksor.

d. Nasti Kompleks

Nasti kompleks merupakan gerak nasti yang disebabkan lebih dari satu

rangsangan yang bekerja sama, seperti suhu, cahaya, air, dan zat kimia. Contohnya terjadi pada stomata daun yang terbuka pada siang hari dan

tertutup pada malam hari.

e.

f. Hidronasti atau higronasti

Hidronasti atau higronasti merupakan gerakan bagian tumbuhan akibat adanya rangsangan konsentrasi air.

Contohnya adalah daun Poa pratensis yang menggulung dan melipat akibat hilangnya tekanan turgor dalam sel kipas. Daun akan terlipat jika disisi atas dan disisi bawah memiliki tekanan turgor yang berbeda.

Mimosa pudica atau putri malu dalam keadaan normal dan tersentuh

Membuka dan menutupnya

stomata

g. Fotonasti

Fotonasti merupakan gerak nasti yang disebabkan oleh rangsangan cahaya. Contohnya seperti mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada sore hari.

h. Haptonasti Haptonasti adalah gerak bagian tumbuhan karena sentuhan. Contohnya daun tumbuhan insektifora, jika ada

serangga yang menyentuh, daun menutup, sehingga serangga tertutup daun kemudian dicerna enzim.

3. TAKSIS

Tumbuhan umumnya hanya mampu melalukan gerak pada sebagian anggota tubuhnya, misalnya akar yang mendekati air atau pucuk yang mendekati cahaya. Namun, pada tumbuhan tingkat rendah mampu melakukan gerak berpindah

tempat. Seluruh tubuhnya berpindah. Misalnya, tumbuhan euglena dan bakteri besi. Gerak seluruh tubuh tumbuhan

yang disebabkan oleh datangnya rangsang disebut gerak taksis.Taksis adalah gerak yang terjadi akibat rangsangan luar. Seluruh tubuh tumbuhan akan bergerak, dan arah geraknya ditentukan oleh arah rangsangan. Taksis dibagi

menjadi dua yaitu taksis positif (gerakan tumbuhan yang arahnya mendekati sumber rangsangan) dan taksis negative (gerakan tumbuhan yang arahnya menjauhi sumber rangsangan). Berdasarkan jenis rangsangannya, taksis dibedakan

menjadi beberapa macam, seperti di bawah ini :

a. Fototaksis

Fototaksis merupakan gerak taksis yang disebabkan rangsangan

cahaya. Fototaksis dibedakan menjadi dua yaitu fototaksis positif dan fototaksis negatif. Fototaksis positif adalah gerak tumbuhan

mendekati rangsangan cahaya, sedangkan fototaksis negatif adalah

gerak tumbuhan menjauhi rangsangan cahaya. Contohnya Cloroplas bergerak ke sisi sel yang mendapatkan cahaya matahari, Euglena viridis selalu bergerak menuju tempat yang terkena cahaya untuk fotosintesis, spora jamur Pilobolus akan bergerak menuju tempat

yang terkena cahaya.

1 2 3

1) Seekor lalat menyentuh rambut indra 2) gigi tepi cepat mengatup menutup lalat 3) daun menutup rapat, dan enzim pencerna menyerang lalat itu

Euglena selalu mendekati rangsang

cahaya.

b. Kemotaksis

Kemotaksis merupakan gerak taksis yang disebabkan rangsangan zat kimia. Kemotaksis merupakan hal yang sangat penting bagi mikroorganisme untuk menemukan makanannya, seperti glukosa dengan bergerak menuju

konsentrasi tertinggi molekul makanan, atau bergerak menjauhi zat toksik, seperti fenol. Pada organisme

multiselular, kemotaksis merupakan proses awal yang sangat penting pada fertilisasi dan fasa perkembangan, seperti migrasi neuron dan limfosit. Kemampuan sel untuk melakukan kemotaksis akan menurun jauh pada saat

terjadi proses metastasis, seperti yang terjadi pada kanker. Contohnya gerak sel spermatozoid pada tumbuhan Bryophyta dan Pterydophyta menuju sel telur.

c. Galvanotaksis

Galvanotaksis merupakan gerak taksis yang disebabkan rangsangan listrik.

Gerak spermatozoid ke

arkegonium pada tumbuhan

lumut

Bagan Gerak Pada Tumbuhan

Gerak Pada Tumbuhan

HIGROSKOPIS/HIGROSKOPIK AUTONOM/ENDONOM

ESIONOM/ETIONOM

Endonom nutasi

Endonom higroskopis

TROPISME/TROPIS

Hidrotropisme

Fototroprisme

Geotropisme/Gravitropisme

Galvanotaksis

TAKSIS

Reotropisme

Termotropisme

a. Termotr

opisme

b. Termotr

opisme

c. Termotr

opisme

Nasti Kompleks

Kemotropisme

Skototropisme

Tigmotropisme

Fototaksis Kemotaksis

NASTI

Hidronasti atau higronasti

Seismonasti atau Tigmonasti

Fotonasti

Haptonasti

Niktinasti

Termonasti