E-Modul Pembelajaran IPA Sistem Gerak pada Tumbuhan oleh : Ananda Kaliana Tantri (210210104019) Maula Annisa Tauchid (210210104031) Siti Muliana (210210104045) Siti Lutviatur Rohmah (210210104067)
PETA KONSEP Gerak Taksis Gerak Tropis Gerak Nasti • Fototaksis • Kemotaksis • Fototropisme • Geotropisme • Kemotropisme • Hidrotropisme • Tigmotropisme • Fotonasti • Seismonasti • Termonasti • Niktinasti • Nasti kompleks Gerak Pada Tumbuhan Gerak Endonom Gerak Esionom Gerak Higroskopis
SISTEM GERAK TUMBUHAN Gerak merupakan salah satu ciri adanya aktivitas kehidupan suatu organisme. Manusia, hewan dan tumbuhan merupakan makhluk hidup dengan salah satu cirinya yaitu bergerak. Berbeda dengan manusia dan organisme pada kingdom animalia yang pada umumnya dapat berpindah-pindah tempat, tumbuhan terikat pada satu tempat sehingga gerak untuk merespon stimulus dari lingkungan dilakukan dengan menggerakkan sebagian organ pengusunnya. Gerak berpindah tempat yang dilakukan oleh manusia dan hewan disebut gerak aktif. Namun, tidak semua gerak selalu dengan berpindah tempat, ada bagian tertentu yang melakukan Gerakan, Gerakan seperti ini disebut gerak pasif. Gerak pada tumbuhan adalah bentuk gerak pasif. Gerakan tersebut memungkinkan tumbuhan untuk beradaptasi serta menentukan posisi yang tepat dalam menyerap nutrisi dan energi dari lingkungan. Gerak yang ditunjukkan oleh tumbuhan ini cukup lambat untuk dapat kita amati secara langsung. Meskipun demikian pada beberapa spesies terdapat juga gerak yang dapat diamati dengan jelas. Pada prinsipnya, tumbuhan bergerak dikarenakan adanya suatu proses pertumbuhan dan adanya kepekaan terhadap rangsang atau irritabilitas yang dimiliki oleh tumbuhan tersebut. Sebagai bentuk tanggapan terhadap rangsang, tumbuhan akan melakukan suatu Gerakan menuju ke arah rangsang atau menjauhi rangsang tersebut. Adapun macam macam gerak pada tumbuhan sebagai berikut: a. Gerak Endonom Gerak endonom merupakan gerak pada tumbuhan yang tidak memerlukan rangsangan dari luar. Gerak endonom juga disebut dengan gerak spontan atau autonom. Gerak ini terjadi sebagai respons terhadap faktor-faktor didalam sel tumbuhan tersebut. Contoh tumbuhan dengan gerak endonom yaitu pergerakan sitoplasma pada tumbuhan Hydrilla verticill, gerak protoplasma pada sel sel daun lidah buaya, dan gerak protoplasma di dalam sel umbi lapis bawang merah yang masih hidup. Daun Hydrilla verticilla memiliki struktur sel daun seperti dinding tembok yang didalamnya berisi butiran bulat berwarna hijau. Pada sel daun Hydrilla verticilla didalamnya berisi cairan yang diseut sitoplasma. Butiran butiran hijau yang terdapat pada sel daun Hydrilla verticilla disebut dengan kloroplas. Kloroplas tersebut akan melakukan gerak rotasi didalam tersebut. Gerak yang dilakukan oleh kloropas merupakan akibat dari aliran sitoplasma dalam sel. Pergerakan tersebut tidak memerlukan rangsangan dari luar melainkan dari dalam tubuh tumbuhan tersebut.
b. Gerak Higroskopis Gerak hidroskopis merupakan Gerakan bagian tumbuhan yang terjadi karena adanya perubahan kadar air yang ada di dalam sel, sehingga terjadi pengerutan yang tidak merata. Contoh gerak higroskopis yaitu merekahnya kulit buah pada tumbuhan polongpolongan yang sudah kering, membukanya sel anulus pada dinding sporangium atau kotak spora pada tumbuhan paku, serta membentang dan menggulungnya gigi-gigi peristom pada sporangium lumut. Hal Unik! Buah polong-polongan seperti kacang kedelai yang sudah tua akan mengering dan membuka sehingga bijinya akan terlepas dari dalam kulit dengan sendirinya. Hal ini terjadi karena pada saat buah polong sudah tua terjadi perubahan kadar air yang tidak merata sehingga kulit buah akan mengerut dan terbuka.
c. Gerak Esionom Tumbuhan akan mengalami gerak yang dapat disebabkan oleh rangsangan dari luar tubuh tumbuhan atau dari lingkungan sekitar. Gerak esionom dapat dibagi menjad 3 berdasarkan respons gerak yang dilakukan tumbuhan yaitu gerak tropisme, gerak taksis, dan gerak nasti. 1. Tropisme Tropisme merupakan bergeraknya bagian tubuh tumbuhan akibat adanya rangsang dari luar sehingga menyebabkan tumbuhan mendekati atau bahkan menjauhi rangsang. Menurut tujuan arah geraknya, tropisme di bagi menjadi dua yaitu tropisme positif dan juga tropisme negatif. Gerak tropisme positif merupakan gerak bagian tubuh tumbuhan yang mendekati rangsang, sedangkan gerak tropisme negatif merupakan gerak bagian tubuh tumbuhan yang menjauhi rangsang. Terdapat juga klasifikasi gerak tropisme berdasarkan jenis rangsang yang mempengaruhinya yaitu fototropisme, kemotropisme, hidrotropisme, geotropisme, dan tigmotropisme. a. Fototropisme Fototropisme atau yang juga dikenal dengan heliotropisme merupakan gerak tumbuhan yang terpengaruh karena adanya rangsang yang berupa cahaya. Terdapat dua jenis fototropisme yaitu fototropisme positif dan juga fototropisme negatif. Pada fototropisme positif yang terjadi adalah bagian dari tubuh tumbuhan bergerak menuju (mendekati) arah datangnya cahaya. Contoh dari gerak fototropisme positif adalah ujung dari batang bunga matahari yang membelok ke arah datangnya cahaya matahari. FAKTA UNIK! Fenomena fototropisme yang terjadi pada bunga matahari menyebabkan matahari seolah menghadap ke arah matahari. Bunga matahari juga bergerak mengikuti gerakan arah matahari yang bergerak dari arah timur ke barat. Sumber: Wolipop.detik.com
Sedangkan, yang terjadi pada fototropisme negatif adalah bagian dari tubuh tumbuhan yang bergerak menjauhi arah datangnya cahaya. Contoh dari gerak fototropisme negatif adalah gerakan akar pada tumbuhan yang bergerak menuju arah berlawanan dengan arah datangnya cahaya. b. Kemotropisme Sebagian dari tubuh tumbuhan yang bergerak ke arah sumber rangsang berjenis bahan kimia disebut dengan gerak kemotropisme. Contoh dari gerakan ini adalah gerakan akar tumbuhan yang bergerak menuju zat makanan.
c. Hidrotropisme Hidro yang berarti air menjadikan hidrotropisme memiliki pengertian berupa gerakan dari bagian tubuh tumbuhan karena adanya pengaruh kelembapan air. Contoh dari adanya gerakan ini adalah gerakan akar yang bergerak menuju sumber air. d. Geotropisme Gaya gravitasi juga dapat mempengaruhi gerak tumbuhan. Sehingga definisi dari geotropisme yaitu gerakan bagian tubuh tumbuhan karena adanya pengaruh gaya gravitasi. Gerakan ini biasanya kerap kali terjadi pada batang ataupun akar tumbuhan. Berdasarkan arag geraknya terhadap pengaruh gaya gravitasi, geotropisme dibedakan menjadi dua yaitu geotropisme positif dan juga geotropisme negatif. Geotropisme positif merupakan gerak bagian tubuh tumbuhan yang mengarah ke pusat bumi, misalnya seperti gerakan ujung akar. Sedangkan, geotropisme negatif merupakan gerak bagian tubuh tumbuhan yang menjauhi pusat bumi (gaya gravitasi), misalnya seperti gerakan ujung batang dari tumbuhan.
e. Tigmotropisme Haptotropisme atau yang juga dikenal dengan sebutan tigmotropisme merupakan gerakan dari bagian tubuh tumbuhan karena adanya sentuhan atau singgungan dengan benda padat. Sentuhan yang terjadi antara batang dengan benda padat menyebabkan sel tumbuh dengan lambat sehingga terjadinya lengkungan pada tubuh tumbuhan. Contoh dari gerak tigmotropisme itu sendiri adalah gerakan yang dilakukan oleh kacang panjang dan mentimun. Kacang panjang dan mentimun memiliki bagian yang disebut dengan sulur. Ujung sulur pada kacang panjang dan juga mentimun akan bergerak membelit dan juga merambat pada penyangga yang biasanya di buat dari bambu. FAKTA UNIK! Sulur pada kacang panjang dan timun akan bergerak mengikuti bentuk benda padat yang menjadi penopangnya. Sumber: agrotek.id dan economy.okezone.com
2. Nasti Kata nasti berasal dari bahasa Yunani, nastos yang berant dipaksa mendekat. Nasti merupakan gerak pada tumbuhan sebegel akibat adanya rangsangan. Arah respon geraknya tidak ditentukan oleh arah rangsangan. Gerak nasti dapat dibedakan menurut jenis rangsangannya. a. Seismenasti Seismenasti merupakan gerak pada tumbuhan karena rangsangannya berupa rangsangan mekanis seperti sentuhan atau tekanan, misalnya gerak pada tumbuhan putri malu (Mimosa pudica). Daun tumbuhan putri malu yang terkena sentuhan akan menutup. Respon terjadi dalam waktu singkat, sekitar 1-2 detik. Untuk kembal ke posisi semula, tumbuhan putri malu membutuhkan waktu lebih kurang 10 menit. b. Niktinasti Niktinasti merupakan gerakan nasti pada tumbuhan yang disebabkan oleh suasana gelap, misalnya pada daun tumbuhan lamtoro (Leucaena Leucocephala) akan menutup atau “tidur” pada malam hari dan akan membuka Kembali pada siang hari. Pergerakan tumbuhan tersebut terjadi akibat rangsangan yang diberika pada malam siang hari. c. Fotonasti Fotonasti merupakan gerakan nasti pada tumbuhan yang disebabkan adanya rangsangan cahaya matahari. Kamu pasti pernah melihat bunga yang mekar bersamaan pada jam tertentu. Contohnya bunga pukul sembilan yang mekar sekitar pukul sembilan pagi dan bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) yang akan mekar pada sore hari dan menutup esok paginya. d. Termonasti Termonasti merupakan gerak tumbuhan yang dipengaruhi oleh keadaan atau perubahan suhu disekitar tumbuhan. Apabila kita melihat Bunga tulip yang bisa tumbuh di empat musim kita bisa melihat bunga tulip mekar hanya pada musim semi. Hal ini dikarenakan
mekarnya Bunga tulip dimusim semi disebabkan suhu udara dimusim semi terasa lebih hangat. e. Nasti Kompleks Nasti kompleks merupakan gerakan nasti pada tumbuhan yang disebabkan lebih dari satu rangsangan. Rangsangan berupa cahaya matahari, suhu, air, dan zat kimia. Contoh gerak nasti kompleks pada tumbuhan adalah gerak membuka dan menutupnya sel-sel penjaga pada stomata yang berbentuk lubang kecil yang terdapat dipermukaan daun dan berfungsi mengeluarkan dan memasukkan gas karbondioksida dan uap air. 3. Taksis Taksis adalah suatu gerak berpindah tempat pada seluruh tubuh tumbuhan yang dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan. Berdasarkan datangnya rangsangan gerak taksis dapat dibedakan menjadi beberapa jenis. a. Fototaksis Fototaksis adalah gerak taksis yang disebabkan adanya rangsangan berupa cahaya, misalnya klorofil yang bergerak menuju arah datangnya Cahaya untuk kebutuhan fotosintesis. Namun jika intensitas cahaa terlalu tinggi maka suatu tumbuhan yang beklorofil akan menghindar. Contohnya pada Euglena viridis dimana kemaampuan berpindahnya disebabkan karena organisme tersebut memiliki alat gerak berupa flagela dan reseptor cahaya. b. Kemotaksis Kemotaksis dapat dikatakan gerak tumbuhan yang dipengaruhi oleh suatu rangsangan berupa zat kimia. Misalnya spermatozoa yang bergerak menuju sel telur pada peristiwa pembuahan tumbuhan lumut dan paku. Sel telur mengeluarkan zat kimia dimana dapat merangsang spermatozoa untuk bergerak mendekatinya yang akan menghasilkan spermatozoid. Pergerakan dari spermatozid tersebut merupakan contoh dari gerak kemotaksis.
SOAL LATIHAN A. PILIHAN GANDA 1. Peristiwa gerak membuka dan menutupnya sporangium tumbuhan paku oleh sel annulus termasuk gerak… a. Higroskopis b. Endonom c. Esionom d. Tropisme 2. Tumbuhan dapat melakukan gerak higroskopis apabila… a. Tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang b. Terjadi perubahan kadar air c. Dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang d. Tumbuhan berpindah tempat 3. Pada gerak higroskopis, apa yang akan terjadi apabila kadar air di dalam sel tubuh tumbuhan mengalami perubahan… a. Tumbuhan akan layu dan mati b. Biji tumbuhan akan mengecil c. Terjadi pengerutan yang tidak merata d. Sel tumbuhan akan membuka 4. Gigi peristome dapat berubah-ubah sesuai dengan kelembapan udara di sekitarnya. Pada udara yang lembap, gigi peristome akan menutup sehingga spora tidak bisa keluar. Sebaliknya, pada keadaan udara kering, gigi peristome membuka sehingga spora dapat keluar. Gerakan gigi peristome ini merupakan gerak… a. Hidrotropisme b. Endonom c. Esionom d. Higroskopis 5. Pada daun Hydrilla verticilla kloropas akan melakukan gerak berkeliling yang disebabkan karena aliran sitoplasma. Gerak tersebut disebut gerak.... a. Nasti b. Endonom c. Esionom d. Tropisme
6. Gaya gravitasi bumi juga menjadi salah satu faktor terjadinya gerak pada tumbuhan. Sebutkan bagian apa sajakan dari tumbuhan yang terpengaruh dengan gaya tersebut? a. Daun dan batang b. Batang dan akar c. Akar dan buah d. Daun dan buah 7. Pada gerak kemotropisme akar akan bergerak mendekati sumber zat makanan. Sebutkan sumber apa sajakah yang menjadi tujuan dari akar tumbuhan! a. Mg, Ca, Na, H b. H, Ca, K, Cl c. C, N, Mg, Ca d. Ca, K, N, He 8. Apabila kita melihat Bunga tulip yang bisa tumbuh di empat musim kita bisa melihat bunga tulip mekar hanya pada musim semi. Dalam hal itu rangsangan apa yang bunga tulip mekar di musim semi? a. Rangsangan dipengaruhi cahaya b. Rangsangan dipengaruhi perubahan suhu c. Rangsangan berupa sentuhan atau tekanan d. Rangsangan dipengaruhi zat kimia 9. Berdasarkan jenis dan arah rangsangan Euglena yang bergerak dengan bulu cambuknya menuju tenpat bercahaya digolongkan ke dalam gerak . . . . . a. Kemotaksis positif b. Fototropisme positif c. Fototaksis d. Fotonasti positif 10. Yang manakah yang menunjukkan jenis gerak tropisme dengan bagian tubuh tumbuhan menjauhi rangsang? a. Fototropisme positif dan fototropisme negatif b. Kemotropisme dan fototropisme negatif c. Hidrotropisme dan geotropisme positif d. Fototropisme negatif dan geotropisme negative
B. URAIAN 1. Bagaimana tumbuhan dapat dikatakan melakukan gerak higroskopis? 2. Jelaskan gerak higroskopis yang terjadi pada kulit buah kacang kedelai yang sudah tua! 3. Jelaskan proses gerak protoplasma pada sel-sel daun lidah buaya! 4. Apa yang akan terjadi sehingga menyebabkan lengkungan pada tumbuhan timun ataupun kacang panjang! 5. Pada daun pohon lamtoro terjadi pergerakan pada malam hari, gerak apa yang menyebabkan pergeraka tersebut?
DAFTAR PUSTAKA Rinawati, R. 2021. Buku IPA Terpadu: Ilmu Pengetahuan Alam Kurikulum 2013 SMP Kelas VIII. Magelang: Pustaka Rumah C1nta Damayanti, N. W. 2020. Buku Panduan Praktikum IPA Terpadu Berpendekatan Saintifik dengan Berorientasi pada Lingkungan Sekitar (Untuk SMP/MTs). Badung, Bali : NILACAKRA Wasis dan S. Y. Irianto. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: PT. Gramedia. Furqonita, D., 2007. Seri IPA Biologi 2. Bogor:Yudhistira Zubaidah, S., Mahanal, S., Yuliati, L., Dasna, I., Pangestuti, A. A., Puspitasari, D. R., Mahfudhillah, A. T., Robitah, A., Kurniawati, Z. L., Rosyida, F., dan Sholihah, M., 2017. Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2017.