2. PENGANTAR
• Setiap organisme mampu menerima rangsangan yang disebut
iritabilitas, dan mampu pula menanggapi rangsangan tersebut.
Salah satu bentuk tanggapan yang umum adalah berupa gerak.
• Tumbuhan juga dapat menimbulkan gerakan-gerakan yang sangat
cepat. Misalnya pada tumbuhan perangkap lalat, tumbuhan putri
malu, dan gerak sulur pada markisa.
3. Sambungan...
• Gerak pada tumbuhan dapat berasal dari rangsangan
cahaya, air, sentuhan, suhu, gravitasi dan zat
kimia.
• Pada makalah ini kita hanya fokus pada gerakan
tigmotropisme tigmonasti, dan haptonasti.
4. Jenis-jenis gerak pada
tumbuhan
Seperti yang kita ketahui bahwa jenis-
jenis gerak pada tumbuhan ada dua (2),
yakni :
1. Gerak Endonom/Autonom
2. Gerak Etionom / Gerak Esionom
5. Gerak endonom
• adalah gerakan pada tumbuhan yang diakibatkan oleh Rangsangan
yang berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri. Gerak endonom ada 2
yaitu :
• Endonom nutasi , misalnya gerak aliran sitoplasma pada tumbuhan air
Hydrilla verticillata.
• Endonom higroskopis, misal: pecahnya kacang polong-polongan saat
kering.
6. Gerak etionom
• adalah gerakan pada tumbuhan yang disebabkan oleh Rangsangan
yang berasal dari luar tumbuhan tersebut.
• Ada tiga (3) jenis gerakan etionom yaitu:
tropisme,
nasti dan
taksis.
7. tigmotropisme
• adalah gerak tumbuhan dari
bagian tumbuhan akibat
persinggungan. Contohnya
markisa (Passiflora edulis),
anggur (Vitis vinefera) dan
mentimun (Cucumis
sativus) yang membelit
tumbuhan lain.
8. Sambungan...
• Terjadinya kontak antara sulur dengan suatu benda, akan merangsang
sulur tersebut melakukan pertumbuhan yang membengkok menuju arah
benda yang tersentuh tadi dan biasanya waktu reaksi bervariasi dari
25 detik – 10 menit.
• Respon sulur sebagian melibatkan perubahan turgor. Diduga telah
terjadi perubahan kandungan ATP dan fosfat anorganik yang cepat
akibat rangsangan sentuhan pada sulur.
9. Sambungan...
• Yang terlibat dalam proses lekukan ini adalah auksin dan ABA .
Arah stimulus mempengaruhi arah gerak sulur namun tidak
mempengaruhi arah belitan sulur. Arah belitan sulur biasanya
berlawanan arah jarum jam. Dimana Sel epidermis dari ujung
sulur terlibat dalam persepsi dan transmisi stimulus, khususnya
tonjolan dibentuk oleh diferensiasi dinding sel perifer paling luar.
10. tigmonasti
• Adalah gerak yang disebabkan oleh
rangsang sentuhan atau getaran.
Contoh gerak menutupnya daun putri
malu (Mimosa pudica). Jika hanya
satu anak daun dirangsang dengan
sentuhan, rangsangan itu diteruskan ke
seluruh tubuh tumbuhan sehingga anak
daun lain ikut mengatup.
11. Sambungan...
• Tumbuhan ini memberikan respon sangat cepat yaitu sekitar 0,1 detik dan penyebaran reaksi
berjalan antara 40-50 cm/detik. Jika ujung daun putri malu disentuh maka akan terjadi
aliran air yang menjauhi daerah sentuhan. Adanya aliran air ini menyebabkan kadar air di
daerah sentuhan berkurang, sehingga tekanan turgornya mengecil. Akibatnya daun putri malu
akan menutup dan tampak seperti layu. Lamanya waktu menutup tergantung pada suhu dan
keras halusnya getaran.
• Pelipatan terjadi karena air diangkut keluar dari sel motor pada pulvinus, kejadian yang
berhubungan dengan keluarnya K+. Ada dua macam mekanismenya yakni elektris dan kimiawi.
Potensial kerja disebabkan oleh aliran sejumlah ion tertentu melintasi sel parenkima (yang
dihubungkan oleh plasmodesmata) dalam xilem dan floem.
12. Sambungan...
• Pulvinus memiliki dua kelompok sel parenkim khusus yang diatur dalam dua zona yang berlawanan,
fleksor dan ekstensor. Setelah stimulus tersentuh, potensial aksi pertama mengirimkan sinyal
dengan memicu gerakan cepat dan menghasilkan arus diferensial K+ dan Cl- antara symplas dan
apoplas yang diikuti oleh aliran air besar, yang mengakibatkan berkurang atau bertambahnya turgor
oleh sel (perubahan volume vakuola).
• Sel-sel motorik pulvinus biasanya memiliki dua jenis vakuola berbeda. Salah satunya vakuola tanin,
karena mengandung sejumlah besar tanin. Vakuola ini terletak di dekat nukleus dan berfungsi
sebagai Ca2+. Vakuola non-tanin atau berair tidak mengandung tanin yang jauh lebih besar dari
vakuola tanin dan menempati posisi sentral dalam sel. Vakuola berair bertanggung jawab untuk
sebagian besar perubahan dalam volume sel motorik selama gerakan Nasti.
13. Sambungan...
Proses Menutupnya Daun Putri Malu
• Disebabkan oleh tekanan turgor dalam sel yang terganggu. Tekanan turgor diciptakan oleh air yang
disimpan dalam vakuola dalam sel tumbuhan. Ketika diisi, menekan air pd dinding sel, sehingga
kaku. Ketika tekanan turgor tinggi, tumbuhan berdiri tegak, dan sebaliknya maka tumbuhan akan
layu .
• Ketika tumbuhan disentuh, sel-sel melepaskan ion bermuatan positif, seperti ion kalium, yang
bertindak sebagai sinyal intraseluler. Ion ini mengikat protein reseptor pada permukaan vakuola
yang menyimpan air di dalam sel. Pengikatan ion kalium menyebabkan vakuola untuk melepaskan
air, sehingga tekanan turgor menjadi rendah. Hal ini membuat tumbuhan lembek, dan tumbuhan
menutup daunnya.
14. haptonasti
• adalah gerak yang disebabkan oleh
sentuhan lalat. Contohnya pada
tumbuhan Dionaea muscipula(venus
flytrap). Bila ada lalat yang
menyentuh bagian dalam daun, daun
akan segera menutup sehingga lalat
akan terperangkap di antara kedua
belahan daun.
15. Sambungan...
• Perangkap ini berbentuk seperti engsel
dan dibatasi dengan rambut kaku. Venus
flytrap dibagi dalam dua bagian daun, atas
dan bawah daun. Daun bagian atas memiliki
dua lobus yang melekat oleh vena sentral
atau pelepah. Bagian bawah daun ada Tiga
pemicu rambut dekat bagian tengah sisi
atas dari helai daun yang sensitif terhadap
sentuhan dan menyebabkan daun menutup.
16. Sambungan...
• Pusat masing-masing lobus berwarna merah cerah dengan kelenjar UV-
reflektif. Tepi setiap lobus dilapisi seperti silia. Menyentuh satu rambut
tidak akan memicu mekanisme penutupan. Hanya ketika dua rambut yang
tersentuh dalam sekejap helai daun akan tertutup.
• Gerakan ini dibagi menjadi dua komponen yakni komponen aktif biokimia,
berkaitan dengan mekanisme menyebabkan perubahan mikroskopis dan
komponen elastis pasif yang merupakan proses penutupan makroskopik yang
ditentukan oleh daun.
17. Sambungan...
• Mekanisme yang bertanggung jawab untuk
penutupan cepat dari daun (dalam 1/2
detik) secara umum sebagai akibat cepat
hilangnya tekanan turgor dalam sel-sel
epidermis atas tepatnya di sel mesofil .
Ketika sel-sel tiba-tiba menjadi lembek,
daun melipat ke atas sepanjang pelepah
tersebut.
18. Sambungan...
• Pertama rambut dipicu , dua berturut-turut, dan ini memicu mengatur perubahan
dalam potensial listrik , mengirimkan sinyal ke sel-sel yang lebih rendah dari
pelepah tersebut . Kemudian sebuah kebingungan hal yang terjadi begitu cepat
sehingga kita tidak tahu apa yang terjadi terlebih dahulu. Pertumbuhan hormon
IAA muncul di pelepah dalam konsentrasi meningkat . Ion hidrogen bergerak
cepat ke dalam dinding sel pelepah dalam menanggapi potensial aksi dari pemicu
rambut ( Salisbury dan Ross ( 1985) ) . Bahwa proton ( H+) keluar dari sel
pelepah dan ke dalam ruang dinding sel antara sel-sel .
19. Sambungan...
• Ion hidrogen secara alami membuat daerah ini lebih asam . Ion hidrogen ini tampaknya melonggarkan
dinding sel , mungkin dengan melarutkan kalsium Pektat bahwa lem selulosa bersama-sama ,
menyebabkan jaringan sisi bawah dari pelepah yang akan datang lembek . Kalsium meningkat dalam sel
dan sel-sel menyerap air . Setelah semua, jika ion H+ kiri , sel sekarang memiliki muatan negatif (
elektron ) yang tidak memiliki pasangan positif, sel memiliki muatan negatif . Ini muatan negatif akan
menarik hal-hal yang bermuatan positif ( ion positif , atau kation ) dari luar sel , seperti Ca 2+ ( ion
kalsium ) yang dibebaskan dari ikatan Pektat kalsium dari serat selulosa . Setelah kalsium memasuki sel
, menciptakan gradien osmotik . Saat ini sudah ada proporsi yang lebih besar dari Ca 2+ dan proporsi
yang lebih kecil dari air ( H2O ) di dalam sel daripada di luar sel-sel dalam ruang dinding sel .
Hasilnya Air memasuki sel melalui osmosis. Karena sel-sel telah terkelupas , mereka mampu
memperluas saat mereka mengambil dalam air , dan karenanya mereka tumbuh .
20. Sambungan...
• Hal ini menyebabkan perluasan luar daun dan " bermunculan " perangkap. Ya, semua
ini terjadi pada kecepatan kilat cepat untuk membuat daun dekat. Sel-sel tetap pada
ukuran yang lebih besar ini dan selulosa akhirnya meningkat untuk memperkuat dinding
. Yang mendapat perangkap ditutup , tetapi dalam beberapa hari , ia harus membuka
kembali . Ketika serangga dicerna , sel-sel pada permukaan atas pelepah akan tumbuh
, jauh lebih lambat , dan daun akan membuka kembali .
• Perangkap perlahan membuka saat pertumbuhan dipermukaan dlm mengimbangi
pertumbuhan cepat dipermukaan luar ketika menutup. Biasanya membuka sekitar 10-
12 jam.
22. Sambungan...
• Enzim pencernaan dari kelenjar pada permukaan daun memecah protein lalat, dan
tumbuhan mendapatkan sumber nitrogen dan fosfat.
• Selama fotosintesis, tumbuhan menggunakan energi matahari untuk menggerakkan reaksi
yang mengubah karbon dioksida dan air untuk mendapatkan gula dan oksigen. Gula yang
dihasilkan ini kemudian diubah menjadi energi dalam bentuk ATP(Adenosine Triphospate -
penyimpan sumber energi untuk sel-sel tubuh), melalui proses yang sama yang digunakan
oleh tubuh kita untuk proses karbohidrat . Namun, di samping untuk sintesis glukosa,
tanaman juga perlu untuk membuat asam amino, vitamin dan komponen sel sel lain untuk
bertahan hidup.
23. Sambungan...
Untuk mencapai hal ini, tanaman membutuhkan nutrisi tambahan seperti:
• Nitrogen - untuk membuat asam amino , asam nukleat, protein
• Fosfor - sebagai bagian dari energi membawa molekul ATP
• Magnesium - sebagai faktor-pendukung yang banyak membantu fungsi enzim
• Belerang - untuk membuat sedikit asam amino
• Kalsium - sebagai faktor pendukung enzim dan untuk membuat sel dinding tanaman
• Kalium - untuk mengatur pergerakan air masuk dan keluar dari tanaman
24. kesimpulan
• Berdasarkan arah rangsangannya, gerak pada tumbuhan
dibedakan menjadi dua, yaitu : gerak etionom dan gerak
endonom (autonom).
• Berdasarkan hubungan antara arah respon gerakan dengan asal
rangsangan, gerak etionom dapat dibedakan menjadi : gerak
tropisme, gerak nasti dan gerak taksis.
