MODUL 3
GERAK
PADA TUMBUHAN
Ummul Hasanah
PENDAHULUAN
Modul merupakan bahan
ajar cetak yang dirancang untuk dapat dipelajari secara mandiri oleh peserta
pembelajaran. Modul disebut juga media untuk belajar mandiri karena di dalamnya
telah dilengkapi petunjuk untuk belajar sendiri. Artinya, pembaca dapat
melakukan kegiatan belajar tanpa kehadiran pengajar secara langsung. Bahasa,
pola, dan sifat kelengkapan lainnya yang terdapat dalam modul ini diatur
sehingga ia seolah-olah merupakan “bahasa pengajar” atau bahasa guru yang
sedang memberikan pengajaran kepada murid-muridnya. Maka dari itulah, media ini
sering disebut bahan instruksional mandiri. Pengajar tidak secara langsung
memberi pelajaran atau mengajarkan sesuatu kepada para murid-muridnya dengan tatap
muka, tetapi cukup dengan modul-modul ini.
Modul merupakan alat
atau sarana pembelajaran yang berisi materi, metode, batasan-batasan, dan cara
mengevaluasi yang dirancang secara sistematis dan menarik untuk mencapai
kompetensi yang diharapkan sesuai dengan tingkat kompleksitasnya.
Modul ini berisi
pembelajaran mengenai Gerak Tumbuhan.
Modul ini merupakan bagian dari mata pelajaran Biologi SMP VIII yang secara
khusus membahas Fotosintesis. Secara konseptual modul ini dirancang untuk
memfasilitasi siswa agar mampu menganalisis konsep dari Gerak Tumbuhan. Adapun
SK, KD, maupun tujuan dari pembelajaran modul ini antara lain:
Standar
Kompetensi
Memahami sistem dalam kehidupan tumbuhan
Kompetensi
Dasar
Mengidentifikasi macam-macam gerak pada tumbuhan
Tujuan Pembelajaran
1.
Menjelaskan mekanisme gerak pada tumbuhan.
2.
Menjelaskan pengertian iritabilitas.
3.
Menyebutkan rangsangan yang mempengaruhi terjadinya gerak
pada tumbuhan.
4.
Menjelaskan perbedaan gerak endonom
dan gerak etionom.
5.
Menyebutkan contoh gerak endonom.
6.
Menyebutkan macam-macam gerak etionom.
7.
Menjelaskan pengertian gerak nasti.
8.
Menyebutkan contoh gerak nasti.
9.
Menjelaskan pengertian gerak tropisme.
10. Menjelaskan
perbedaan gerak tropisme positif dan gerak tropisme negatif.
11. Menyebutkan contoh
gerak tropisme.
12. Menjelaskan
pengertian gerak taksis.
13. Menyebutkan contoh
gerak taksis.
14. Membuktikan apakah
biji yang sedang berkecambah menanggapi rangsangan gravitasi bumi.
Untuk
memfasilitasi Anda dalam upaya mencapai tujuan-tujuan tersebut, dalam modul ini
akan dibahas:
1.
Konsep Gerak
pada Tumbuhan
2.
Gerak Endonom
dan Gerak Etionom
Melalui
modul ini Anda diharapkan mengikuti petunjuk belajar sebagai berikut:
1.
Bacalah
bagian Uraian dari setiap Kegiatan
Belajar dengan cermat sampai Anda dapat menangkap makna dari berbagai sisi
teori belajar dan pembelajaran.
2.
Bacalah
Rangkuman yang disediakan untuk memberikan ringkasan tentang
aspek-aspek esensial dari setiap Kegiatan Belajar. Namun Anda juga diminta
untuk membuat rangkuman yang menurut Anda merupakan inti dari kegiatan belajar
tersebut.
3.
Kerjakan
Tes Formatif yang disediakan untuk mengecek seberapa
jauh Anda mencapai tujuan pembelajaran setiap kegiatan belajar tanpa melihat
kunci jawaban yang telah disediakan.
4.
Bila Anda merasa
telah menjawab Tes Formatif dengan baik, bandingkanlah jawaban Anda tersebut
dengan Kunci Jawaban yang
disediakan. Bila setelah dihitung ternyata Anda telah mencapai tingkat
penguasaan sama atau lebih besar dari 80%, Anda dipersilakan untuk meneruskan
ke Kegiatan Belajar selanjutnya.
KEGIATAN BELAJAR 1
Konsep
Gerak pada Tumbuhan
Ketanggapan pada
organisme multiselular memerlukan koordinasi bagian-bagian yang sesuai.
Beberapa respons dapat terlaksana baik jika setiap sel organisme itu bereaksi
dengan cara yang sama terhadap stimulus (rangsangan) tersebut. Bereaksi
terhadap rangsangan merupakan salah satu dari ciri makhluk hidup. Kemampuan ini
disebut iritabilitas. Sebagai reaksi
jawaban atas rangsangan, makhluk hidup akan menunjukkan suatu gerakan. Kamu
tentu sudah sering melihat gerakan yang dilakukan oleh hewan. Bagaimana dengan
tumbuhan? Apakah tumbuhan juga mampu melakukan gerak? Seperti halnya hewan,
tumbuhan pun bergerak.
Salah satu ciri makhluk
hidup adalah bergerak. Tumbuhan juga bergerak walaupun dengan cara yang berbeda
dengan gerak hewan. Salah satu hal yang membedakan tumbuhan dengan hewan ialah
bahwa umumnya tumbuhan menetap pada satu tempat, sedangkan hewan dapat
berpindah tempat. Walaupun demikian, tumbuhan tingkat tinggi seperti tumbuhan
berbunga pun dapat menanggapi atau merespon rangsangan tertentu dari
lingkungannya dengan cara menggerakkan sebagian tubuhnya. Gerak tumbuhan begitu
perlahan sehingga tidak terlihat oleh mata biasa atau sulit untuk diamati
secara sepintas.
Tumbuhan berbeda dengan
hewan karena tidak mempunyai sistem saraf. Karena itu, respons setempat yang
cepat dalam dunia tumbuhan praktis tidak ada. Akan tetapi, beberapa tumbuhan
mempunyai gerak yang cepat, contohnya pada Mimosa
pudica saat daunnya disentuh. Walaupun tidak ada saraf yang terlibat,
terdapat pula bukti bahwa memang ada impuls listrik tertentu yang menalir ke
daun. Untuk bagian terbesar, tumbuhan melaksanakan ketanggapan dan
koordinasinya melalui suatu sistem koordinator kimia, yaitu hormon tumbuhan.
Mekanisme gerak yang
dilakukan oleh tumbuhan tinggi dapat berupa pembengkokan bagian tumbuhan yang
diakibatkan oleh tekanan turgor
jaringan yang tidak sama sebagai akibat peningkatan atau pengurangan dalam
ukuran sel karena masuknya atau hilangnya air dalam sel. Gerakan ini disebut
gerak alasotonis. Gerakan bersifat
sementara dan bagian tumbuhan tersebut dapat balik seperti semula. Gerak ini
dilakukan oleh bagian-bagian yang mempunyai persendian atau pulvinus, misalnya pada daun si kejut (Mimosa pudica) atau “gerakan tidur” daun
anggota tumbuhan polong-polongan, seperti bunga merak (Caesalpinia pulcherrima).
Kalian juga dapat
mengenal gerak tumbuhan yang dilakukan dengan cara pertumbuhan sisi organ yang
tidak seimbang, yaitu salah satu sisi organ tumbuh lebih cepat daripada sisi
lain. Cara tersebut hanya dapat terjadi pada bagian tumbuhan yang sedang tumbuh
atau mampu meneruskan pertumbuhan. Seperti yang kalian lihat pada gerak
membeloknya ujung batang ke arah sinar, gerak ini dikenal dengan gerak auksotonis. Gerak alasotonis dan
auksotonis sering disebut dengan gerak isotonis,
yaitu gerak pembengkokan bagian tumbuhan.
Tumbuhan rendah,
terutama yang bersel satu, dapat berpindah tempat jika ada rangsangan. Tumbuhan
rendah itu misalnya alga bersel satu, spermatozoa kelompok lumut, dan paku.
Para ahli mencoba untuk
membedakan gerak tumbuhan berdasarkan asal penyebab rangsangan. Jika gerak
tumbuhan terjadi bukan diakibatkan oleh rangsangan dari luar atau rangsangan
itu diduga berasal dari dalam tumbuhan,
disebut dengan gerak endonom. Gerak
ini dikenal pula sebagai gerak otonom
atau spontan. Sedangkan reaksi gerak
tumbuhan yang diakibatkan oleh adanya rangsang dari luar disebut dengan gerak etionom
atau gerak paratonis.
RANGKUMAN
1. Tumbuhan
bergerak karena adanya rangsangan atau iritabilitas.
2. Gerak
tumbuhan begitu perlahan sehingga tidak terlihat oleh mata biasa atau sulit
untuk diamati secara sepintas. Tumbuhan berbeda dengan hewan karena tidak
mempunyai sistem saraf. Karena itu, respons setempat yang cepat dalam dunia
tumbuhan praktis tidak ada.
3. Mekanisme
gerak tumbuhan ada 2 macam yaitu gerak alasotonis dan auksotonis.
4. Macam
gerak tumbuhan berdasarkan asal penyebab rangsangan ada 2 yaitu gerak endonom
(gerak dari dalam tumbuhan) dan gerak etionom (gerak dari luar tubuh tumbuhan).
TES FORMATIF 1
Pilihlah salah satu jawaban yang tepat!
1. Berikut
hal-hal yang membedakan hewan dan tumbuhan dalam hal bergerak, kecuali....
a. hewan
bergerak dapat dengan berpindah tempat, sedangkan tumbuhan tidak dapat
berpindah tempat
b. hewan
memiliki sistem saraf dalam menerima rangsang gerak, sedangkan tumbuhan tidak
memiliki sehingga pergerakannya hampir tidak terlihat
c. hewan
bergerak sesuai kemauannya walau tak ada rangsangan, tetapi tumbuhan hanya
bergerak berdasarkan rangsangan yang diterimanya
d. hewan
memiliki sistem saraf dalam menerima rangsang gerak, begitu pula dengan
tumbuhan
2. Gerakan
bersifat sementara dan bagian tumbuhan tersebut dapat balik seperti semula
disebut....
a. gerakan
alasotonis
b. gerakan
auksotonis
c. gerakan
endonom
d. gerakan
etionom
3. Gerakan
menutup pada daun si kejut tergolong ke dalam....
a. gerakan
alasotonis dan gerakan auksotonis
b. gerakan
alasotonis dan gerakan endonom
c. gerakan
alasotonis dan gerakan etionom
d. gerakan
auksotonis dan gerakan etionom
KUNCI JAWABAN
Tes Formatif 1
1. d
2. a
3. c
UMPAN BALIK
Tes Formatif 1
1. Tumbuhan
bergerak walaupun dengan cara yang berbeda dengan gerak hewan. Salah satu hal
yang membedakan tumbuhan dengan hewan ialah bahwa umumnya tumbuhan menetap pada
satu tempat, sedangkan hewan dapat berpindah tempat. Gerak tumbuhan begitu
perlahan sehingga tidak terlihat oleh mata biasa atau sulit untuk diamati
secara sepintas. Tumbuhan berbeda dengan hewan karena tidak mempunyai sistem
saraf. Karena itu, respons setempat yang cepat dalam dunia tumbuhan praktis
tidak ada.
2. Gerakan
bersifat sementara dan bagian tumbuhan tersebut dapat balik seperti semula
disebut gerakan alasotonis.
3. Gerakan
daun si kejut merupakan gerakan alasotonis (gerakan bersifat sementara dan
bagian tumbuhan tersebut dapat balik seperti semula) dan gerakan etionom
(gerakan yang rangsangannya berasal dari luuar;sentuhan)
DAFTAR PUSTAKA
Kimball, John W. 1983. Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta: Erlangga
Sabariah, Ike. 2003. Aktif Sains Biologi. Jakarta: Ganeca Exact
Syamsuri, Istamar dkk. 2000. Biologi 2000. Jakarta: Erlangga
KEGIATAN BELAJAR 2
Gerak Endonom dan Gerak Etionom
A. Gerak
Endonom
Gerak tumbuhan
yang disebabkan oleh rangsangan atau faktor-faktor yang diduga dari dalam
tumbuhan itu sendiri disebut dengan gerak endonom atau otonom. Gerak ini
dikenal pula sebagai gerak spontan dari tumbuhan karena tumbuhan melakukan
gerakan secara spontan, tanpa adanya pengaruh rangsangan dari luar. Keadaan
gerak endonom yang paling umum adalah nutasi,
yaitu gerak suatu ujung batang yang sedang tumbuh atau gerak organ lain seperti
daun, stolon, tangkai bunga dan akar, yang gerakannya membentuk lintasan melingkar
di udara. contohnya, gerak ujung daun Desmodium
gyrans dan beberapa jenis Leguminosae lainnya. Beberapa pohon yang memanjat
mengadakan gerak ototnom dengan melingkari batang yang ditempelinya. Contoh
lainnya adalah adanya gerak rotasi sitoplasma atau siklosis pada sel-sel daun Hydrilla verticilata. Indikator atau
tanda adanya gerakan sitoplasma pada Hydrilla
adalah saat pengamatan tampak adanya kloroplas yang bergerak.
Gambar
2.1. Nutasi
B. Gerak
Etionom
Gerak etionom
adalah gerak tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsang dari luar. Gerak etionom
dibedakan atas taksis, tropisme, dan nasti. Berdasarkan arah gerakannya, taksis dan tropi dibedakan atas
gerak positif apabila gerakannya
mengarah ke arah datangnya rangsangan, dan sebaliknya gerak negatif apabila gerakannya menjauhi arah datangnya
rangsangan. Rangsangan yang dimaksud dapat berupa cahaya, zat kimia, medan
listrik, gravitasi bumi, dan air. Sedangkan gerak nasti adalah gerak tumbuhan
yang arahnya tidak semata-mata ditujukan ke arah datangnya rangsangan atau
bahkan menjauhi rangsangan.
3. Taksis
Taksis
merupakan gerak pindah tempat seluruh bagian tumbuhan yang arah geraknya
ditentukan oleh sumber rangsangan. Gerak taksis dibagi menjadi taksis positif
dan taksis negatif, taksis positif apabila gerak menuju sumber rangsangan, dan
taksis neatif bila gerak menjauhi sumber rangsangan.
Berdasarkan
jenis rangsangannya, taksis dibedakan menjadi fototaksis, kemotaksis,
galvanotaksis, dan hidrotaksis.
a. Fototaksis
Jika rangsangan itu berupa cahaya,
maka disebut fototaksis. Contoh
fototaksis terjadi pada ganggang dan bakteri. Misalnya, ganggang bersel satu, Euglena, bergerak ke arah datangnya
cahaya. Gerakan tersebut disebut fototaksis positif.
Gambar
2.2. Ilustrasi fototaksis pada bakteri
b. Kemotaksis
Jika rangsangan berupa zat kimia
maka gerakannya disebut kemotaksis.
Contoh kemotaksis positif adalah gerak bakteri oksigen menuju ke sumber oksigen
seperti ditunjukkan pada percobaan Engelmann.
c. Galvanotaksis
Jika rangsangannya berupa medan
listrik, maka gerakannya disebut galvanotaksis.
Beberapa spesies bakteri ada yang memiliki gerakan galvanotaksisi posititf, dan
ada pula yang mempunyai gerakan galvanotaksis negatif.
d. Hidrotaksis
Pada tumbuhan, gerak taksis
berlangsung secara pasif. Misalnya, gerak tumbuhan kiambang, eceng gondok,
genjer atau tumbuhan air lain yang berpindah tempat karena terbawa arus air.
4. Tropisme
Tropisme
ialah gerakan pertumbuhan yang arahnya ditentukan oleh arah rangsangann yang
mengenai tumbuhan. Di mana gerakannya hanya dilakukan oleh sebagian dari
tubuhnya atau bagian tertentu dari tubuhnya saja. Jika bagian tumbuhan tumbuh
ke arah asal rangsangan, tropisme itu positif. Pertumbuhan ke arah yang
berlawanan dengan arah rangsangan merupakan tropisme negatif.
Ditinjau
dari macam sumber rangsangannya, tropisme dapat dibedakan menjadi tigmotropi, fototropi,
geotropi, dan kemotropisme.
a. Tigmotropisme
Tigmotropisme adalah gerak yang
disebabkan oleh adanya rangsangan sentuhan satu sisi atau persinggunagan.
Gerakan ini tampak jelas pada gerakan membelit ujung batang ataupun ujung sulur
dari Cucurbitaceae dan Passiflora. Contoh tanaman yang bersulur
adalah ercis, anggur, markisa, semangka, dan ketimun. Sulur biasanya akan
menggulung pada sesuatu yang disentuhnya, misalnya kayu. Menggulungnya sulur
pada tiang disebabkan oleh pertumbuhan memanjang yang berbeda dari sisi yang
berlawanan dari sulur. Pertumbuhan memanjang ini merupakan tanggapan terhadap
rangsang.
Gambar
2.3. Tigmotropisme pada sulur tanaman
b. Fototropisme
Apabila sumber rangsangannya berupa
cahaya, maka disebut sebai fototropisme.
Contoh fototropisme terjadi pada bunga matahari yang selalu mengarah ke arah
matahari. Lihat gambar. Contoh lainnya adalah batang bersifat fototropi
positif, tumbuh ke arah sumber cahaya. Tanaman pot yang diletakkan di dalam
kamar dekat jendela akan membelok ke arah datangnya cahaya. Sebaliknya, ujung
akar yang bergerak menjauhi cahaya disebut sebagai fototropisme negatif. Nilai
respons ini, bagi tumbuhan cukup jelas. Akar yang tumbuh ke bawah dan atau
menjauhi cahaya tampaknya mencari tanah, air, dan mineral. Batang yang tumbuh
ke atas atau ke arah cahaya akan mampu membuka daun-daunnya sehingga
fotosintesis dapat berlangsung.
Gambar
2.4. Fototropisme
c. Geotropisme
Geotropi adalah gerakan akibat
gravitasi bumi. Contohnya adalah gerakan akar menuju pusat bumi. Akar bersifat
geotropi posititf. Bila biji diletakkan dalam cawan petri dan cawan petri
tersebut diletakkan dengan posisi vertikal, akar-akar akan tetap tumbuh ke
bawah.
Gambar
2.5. Geotropisme pada biji jagung
d. Kemotropisme
Gerak bagian tumbuhan karena adanya
rangsangan berupa zat kimia disebut kemotropisme.
Kemotropisme posititf contohnya gerak akar tumbuhan menuju zat makanan di dalam
tanah. Kemotropisme negatif contohnya gerak akar menjauhi racun.
5. Nasti
Nasti
adalah gerak yang responnya tidak ditentukan oleh arah asal rangsangan luar
yang mengenai organisme. Gerakan nasti disebabkan oleh perubahan turgor pada
jaringan di persendian daun. Menurut jenis rangsangan, nasti dibedakan menjadi
fotonasti, tigmonasti, dan niktinasti.
a. Fotonasti
Gerakan membukanya bunga pukul
empat (Mirabilis jalapa) di sore hari
merupakan contoh fotonasti. Gerakan membukanya bunga pukul empat dipengaruhi
cahaya matahari yang diterima. Akan tetapi, arah gerakannya tidak menuju ke arah
datangnya cahaya matahari.
b. Niktinasti
Niktinasti adalah gerak tidur pada
tumbuhan karena pengaruh gelap. Pada malam hari, daun-daun tumbuhan Leguminosae
menutup dan akan membuka ketika matahari terbit. Gerakan ini disebutn
niktinasti (nyktos = malam).
Gambbar
2.6. Niktinasti pada Leguminosae
c. Tigmonasti
Gerakan nasti ini
disebabkan oleh rangsangan sentuhan. Contohnya gerak menutupnya daun si kejut
atau putri malu (Mimosa pudica) jika
tersentuh. Sel-sel motor yang bertanggung jawab untuk pergerakan ini, termasuk
gerakan tidur mengalami perubahan turgor yang disebabkan oleh transpor kalium.
Gambar
2.7. Tigmonasti pada Mimosa pudica
RANGKUMAN
1. Berdasarkan
asal penyebab rangsangan, gerak tumbuhan dibedakan menjadi gerak endonom jika
berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri dan gerak etionom jika rangsangan
berasal dari luar.
2. Contoh
gerak endonom adalah gerak nutasi dan gerakan sitoplasma pada daun Hydrilla.
3. Berdasarkan
hubungan antara arah respons gerakan dan arah asal rangsangan, gerak etionom
dapat dibedakan menjadi gerak taksis, tropisme, dan nasti.
4. Taksis
merupakan gerak pindah tempat seluruh bagian tumbuhan yang arah geraknya
ditentukan oleh sumber rangsangan. Berdasarkan jenis rangsangannya, taksis
dibedakan menjadi fototaksis, kemotaksis, galvanotaksis, dan hidrotaksis.
5. Tropisme
ialah gerakan pertumbuhan yang arahnya ditentukan oleh arah rangsangann yang
mengenai tumbuhan. Ditinjau dari macam sumber rangsangannya, tropisme dapat
dibedakan menjadi tigmotropi, fototropi, geotropi, dan kemotropisme.
6. Nasti
adalah gerak yang responnya tidak ditentukan oleh arah asal rangsangan luar
yang mengenai organisme. Gerakan nasti disebabkan oleh perubahan turgor pada
jaringan di persendian daun. Menurut jenis rangsangan, nasti dibedakan menjadi
fotonasti, tigmonasti, dan niktinasti.
TES FORMATIF 1
Pilihlah salah satu jawaban yang tepat!
1. Contoh
gerak kemotaksis adalah....
a. gerak
membukanya kotak spora pada tumbuhan paku
b. peristiwa
pecahnya buah polong
c. gerak
spermatozoid ke sel telur dalam peristiwa pembuahan
d. gerak
tumbuhan membelit pada sulur kacang-kacangan
2. Daun
putri malu bila disentuh akan menutup, merupakan gerak....
a. fototropisme
b. geotropisme
c. tropisme
d. nasti
3. Gerak
tropisme negatif dibedakan dengan tropisme positif atas dasar....
a. kecepatan
geraknya
b. arah
gerak terhadap rangsang
c. frekuensi
gerak per satuan waktu
d. macam
organ tubuh yang bergerak
4. Gerak
akar menuju ke pusat bumi merupakan gerak....
a. geotropisme
positif
b. geotropisme
negatif
c. niktinasti
d. kemotaksis
5. Arah
dari gerakan tropisme adalah....
a. tidak
ditentukan rangsang
b. ditentukan
rangsang
c. menuju
cahaya
d. ke
atas
KUNCI JAWABAN
Tes Formatif 2
1. c
2. d
3. b
4. b
5. b
UMPAN BALIK
Tes Formatif 2
1. Gerak
spermatozoid ke sel telur dalam peristiwa pembuahan merupakan gerak kemotaksis
karena adanya rangsangan zat kimia yang dihasilkan oleh arkegonium.
2. Tigmonasti
merupakan gerakan nasti yang disebabkan oleh rangsangan sentuhan. Contohnya
gerak menutupnya daun si kejut atau putri malu (Mimosa pudica) jika tersentuh.
3. Tropisme
ialah gerakan pertumbuhan yang arahnya ditentukan oleh arah rangsangann yang
mengenai tumbuhan. Jika bagian tumbuhan tumbuh ke arah asal rangsangan,
tropisme itu positif. Pertumbuhan ke arah yang berlawanan dengan arah
rangsangan merupakan tropisme negatif.
4. Geotropi
adalah gerakan akibat gravitasi bumi. Contohnya adalah gerakan akar menuju
pusat bumi. Akar bersifat geotropi posititf.
5. Tropisme
ialah gerakan pertumbuhan yang arahnya ditentukan oleh arah rangsangann yang
mengenai tumbuhan.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Neil A dan Mitchell Reece. 2004. Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta:
Erlangga
Kimball, John W. 1983. Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta: Erlangga
Sabariah, Ike. 2003. Aktif Sains Biologi. Jakarta: Ganeca Exact
Syamsuri, Istamar dkk. 2000. Biologi 2000. Jakarta: Erlangga
