BAB II : LANDASAN TEORI DAN HIPOTESIS
B. KerangkaTeoritik
3. Materi Gerak pada Tumbuhan
Hewan dan manusia sebagai mahluk hidup memiliki ciri bebas bergerak dan mampu menanggapi rangsang, karena keduanya memiliki sistem saraf. Sedangkan tumbuhan tidak memiliki system saraf, tetapi dapat menerima dan menanggapi rangsang yang diterimanya. Dengan kata lain, tumbuhan memiliki kepekaan terhadap rangsangan yang disebut iritabilitas.
Menurut Wolfgang Haupt dan Mary Ella dalam kutipan Frank B Salisbury dan Cleon W Ross, rangsangan selalu bekerja pada sistem mesin yang menjadi bagian tumbuhan, dan bagian yang menerima rangsangan (reseptor). Setelah rangsangan diterima, kemudian diubah (transduksi) menjadi bentuk lain, yang kemudian diteruskan menjadi suatu respon motor. Hal itulah yang menyebabkan timbulnya gerak pada tumbuhan.32 Sebagaimana dalam firman Allah SWT pada surat Ar-Rahman ayat 6.
“Dan tumbuh-tumbuhan dan pohon-pohonan kedua-duanya tunduk kepada nya.” (Q.S. ar- Rahman/55 : 6).
Dari ayat tersebut, dapat diketahui bahwa tidak hanya hewan dan manusia yang dapat bergerak, tetapi tumbuh-tumbuhan juga dapat bergerak.
Para ahli membedakan gerak pada tumbuhan berdasarkan sumber rangsangan. Jika gerak tumbuhan terjadi bukan karena rangsangan dari luar atau rangsangan itu bersaal dari dalam tumbuhan, disebut dengan gerak endonom sedangkan gerak tumbuhan yang disebabkan oleh adanya rangsang dari luar disebut dengan gerak etionom. 33
32 Frank B Salisbury & Cleon W Ross, Fisiologi Tumbuhan, (Bandung : ITB, 1995),jil.3., hlm.97.
33
22
a. Gerak Etionom atau Esionom
Gerak etionom merupakan reaksi gerak tunbuhan yang disebabkan oleh adanya rangsangan dari luar. Berdasarkan hubungan antara arah respon gerakan dengan arah asal rangsangan, gerak etionom dapat dibedakan menjadi gerak tropisme, taksis, dan nasti.
1) Tropisme
Lingkungan sangat berpengaruh dalam pembentukan tumbuhan. Tropisme berasal dari bahasa Yunani, tropos yang artinya “berputar”. Jadi pengertian tropisme adalah respon pertumbuhan yang menyebabkan pembengkokan organ tumbuhan yang utuh menuju atau menjauhi stimulus.34 Terdapat beberapa macam gerak tropisme, antara lain adalah:
a) Fototropisme (cahaya)
Fototropisme berasal dari dua kata dalam bahasa Yunani, yaitu phos yang berarti cahaya dan trope. Fototropisme adalah gerak sebagian tubuh tumbuhan karena rangsang cahaya. Rangsang cahaya umumnya cahaya matahari, sehingga gerak ini disebut juga gerak heliotropisme.
Dalam bukunya Sylvia S Mader, terdapat dua macam gerak fototropisme. ”The positive phototropisme of stems accour
because the cells on the shady side of the stem elongate, in contrast, curving away from light is called negative phototropisme”.35
Gambar 2.2.36 Fototropisme
34 Neil A. Campbell dkk, Biology, (Jakarta : Erlangga, 2003), Jil. 2, hlm. 389.
35 Sylvia S Mader, Biology, (Mc Graw Hill: Higher Education, 2007), Ed.9., hlm. 479. 36
Nur Hasyim, “Gerak Pada Tumbuhan”, Power Point (Semarang : 2010), Slide.16.
23
b) Geotropisme (gravitasi bumi)
Geotropisme adalah gerak sebagian tubuh tumbuhan karena pengaruh gaya tarik bumi (gravitasi). Gerak pertumbuhan ke arah menjauhi tarikan gravitasi bumi merupakan contoh dari geotropisme positif dan negatif. Contoh dari geotropisme negatif adalah gerakan akar menuju tanah. Sedangkan contoh dari geotropisme negatif adalah gerak tumbuh batang menjauhi tanah.
Gambar 2.3.37 Geotropisme/ Gravitropisme
c) Tigmotropisme (persinggungan atau sentuhan)
Menurut Jaffe dan Galston dalam kutipan Frank B Salisbury dan Cleon W Ross mengemukakan bahwa tigmotropisme merupakan respon terhadap sentuhan benda padat, yaitu dengan merambatnya tumbuhan mengelilingi sebuah tiang atau batang tumbuhan lain.38 Misalnya gerak membelit ujung batang maupun sulur dari Curcubitaceae, misalnya ketimun. Contoh tanaman lain yang bersulur adalah melon (Cucumis melo L), semangka ( Citrullus lanatus ), ercis (Pisum sativum), dan lain-lain.
37Nur Hasyim, “Gerak Pada Tumbuhan”, Power Point (Semarang : 2010), slide.10. 38
24
Gambar 2.4.
Ercis (Pisum sativum)39 Semangka (Citrullus lanatus)40
d) Hidrotropisme (air)
Hidrotropisme adalah gerak bagian tumbuhan karena pengaruh rangsangan air (hidro = air). Jika rangsangan itu mendeakati air, disebut hidrotropisme positif. Misalnya akar tanaman tumbuh bergerak menuju tempat yang banyak airnya. Sedangkan jika rangsangan itu menjauhi air, disebut hidrotropisme negative. Misalnya gerak pucuk batang tumbuhan yang tumbuh keatas menjauhi air.
Gambar 2.5.41
( Pertumbuhan akar umumnya menuju ke sumber air)
39 http://id.wikipedia.org/wiki/Ercis (24/03/2011 10.00 WIB) 40http://id.wikipedia.org/wiki/Semangka (20/12/11 09.45 WIB)
41
Nur Hasyim, “Gerak Pada Tumbuhan”, Power Point (Semarang : 2010), Slide.11.
Air Air
25
e) Kemotropisme (zat kimia)
Kemotropisme adalah gerak bagian tumbuhan karena pengaruh rangsangan zat kimia. Contohnya adalah gerak pertumbuhan buluh serbuk sari menuju bakal buah saat berlangsungnya pembuahan.42
2) Taksis
Taksis adalah gerak pindah tempat seluruh tubuh atau sebagian tumbuhan menuju atau menjauhi rangsangan.43 Berdasarkan macam rangsang penyebabnya, taksis dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu:
a) Fototaksis (cahaya)
Gerak pindah tempat tumbuhan atau sebagian tumbuhan karena pengaruh cahaya. Contohnya adalah gerak klorofil ke sisi sel yang terkena cahaya dalam proses fotosintesis.
b) Kemotaksis (zat kimia)
Gerak pindah tempat tumbuhan atau sebagian tumbuhan karena pengaruh zat kimia. Contohnya adalah gerak spermatozoid ke arkegonium pada lumut.44
3) Nasti
Nasti adalah gerak bagian tumbuhan karena rangsangan dari luar, tetapi gerakannya tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan.45 Terdapat beberapa macam gerak nasti, antara lain:
42 Arinto Nugroho, Biology 2, (Jakarta : PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri, 2010), hlm.190.
43
Frank B Salisbury, Fisiologi Tumbuahan, hlm.107. 44 Arinto Nugroho, Biology 2, hlm. 195.
45
26
a) Fotonasti (cahaya)
Adalah gerak nasti yang disebabkan oleh rangsangan cahaya. Misalnya adalah gerakan mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) di sore hari.
Gambar 2.6. 46 Bunga Mirabilis jalapa
b) Niktinasti (suasana gelap)
Adalah gerak nasti yang disebabkan oleh suasana gelap, sehingga disebut gerak tidur. Misalnya, gerak menutupnya daun lamtoro (Leucaena leucocephala) di malam hari.
Gambar 2.7.47
Daun lamtoro (Leucaena leucocephala) c) Tigmonasti atau seismonasti (sentuhan atau getaran)
Adalah gerak nasti yang disebabkan oleh rangsang sentuhan atau getaran. Contohnya gerak menutupnya daun putrid malu (Mimosa pudica) jika disentuh.
46http://www.ettylist.wordpress.com gerak pada tumbuhan (20/12/2011 10.58 WIB)
47
27
Gambar 2.8.48 Daun Mimosa pudica
d) Termonasti (suhu)
Adalah gerak nasti yang disebabkan oleh rangsang suhu, seperti mekarnya bunga tulip (Tulipa praestans) pada musim tertentu.
Gambar 2.9.49
Bunga tulip (Tulip praestans) e) Haptonasti (sentuhan serangga)
Adalah gerak nasti yang terjadi pada tumbuhan insektivor yang disebabkan oleh sentuhan serangga. Daun pada tumbuhan insektivor, misalnya sejenis tumbuhan perangkap lalat (Venus flytrop) dan kantong semar (Nepenthes).
48http://www.ettylist.wordpress.com gerak pada tumbuhan (20/12/2011 10.58 WIB)
49
28
Gambar 2.10.50
Tumbuhan kantong semar (Nepenthes)
f) Hidronasti (air)
Adalah gerak yang terjadi terhadap keadaan air. Conto gerak menggulungnya daun padi (Oryza sativa) dan daun sere (Cymbopogon nardus), jika keadaan kurang air.
g) Nasti Kompleks
Adalah gerak nasti yang disebabkan oleh beberapa factor, misalnya cahaya, suhu, kelembapan atau air, dan zat kimia. Contoh dari gerak nasti kompleks adalah gerak membuka dan menutupnya stomata pada daun.
Gambar 2.11.51
Membuka dan Menutupnya Stomata
50http://id.wikipedia.org/wiki/Kantong_semar (20/12/2011 10.10 WIB)
51
29
b. Gerak Endonom
Gerak endonom merupakan gerak tumbuhan yang disebabkan oleh rangsangan atau faktor-faktor dari dalam tubuh tumbuhan itu sendiri. Gerak ini dikenal sebagai gerak spontan karena tumbuhan melakukan gerak secara spontan, tanpa adanya pengaruh rangsangan dari luar. Gerak endonom yang paling umum adalah nutasi, yaitu gerak ujung batang yang sedang tumbuh atau organ lain seperti daun, akar, stolon, tangkai bunga. Contoh lainnya adalah gerak rotasi sitoplasma pada sel-sel daun Hydrilla verticillata yang dapat dideteksi dari gerak sirkulasi klorofil di dalam sel.52
Gambar 2.12.53
Gerakan klorofil sel Hydilla verticillata
