Gerak Pada Tumbuhan

IPA kelas 8 Semester 2

Salah satu ciri mahluk hidup adalah bergerak. Dengan demikian tumbuhan sebagai mahluk hidup juga melakukan gerak. Jika hewan dan manusia dapat melakukan gerakan secara aktif dan berpindah tempat, gerakan pada tumbuhan sangat terbatas. Sehingga tumbuhan dikatakan melakukan gerak pasif. Gerakan yang dilakukan oleh tumbuhan hanya dilakukan pada bagian tertentu. Misalnya bagian ujung tunas, bagian ujung akar, ataupun pada bagian lembar daun tertentu.
Pada prinsipnya, gerakan tumbuhan terjadi karena adanya proses pertumbuhan dan adanya kepekaan terhadap rangsang atau irritabilitas yang dimiliki oleh tumbuhan tersebut. Sebagai tanggapan terhadap rangsang terebut, tumbuhan melakukan gerakan yang mungkin menuju kearah rangsang atau menjauhi, atau melakukan gerak tanpa menunjukan arah tertentu.
Gerak pada tumbuhan dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Gerak Endonom/Autonom

Gerak endonom adalah gerakan pada tumbuhan yang diakibatkan oleh rangsangan yang berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri.

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).

2. Gerak Etionom / Gerak Esionom

Gerak etinom adalah gerakan pada tumbuhan yang disebabkan oleh rangsangan yang berasal dari luar tumbuhan tersebut. Faktor penyebab gerakan etionom bisa berasal dari faktor rangsang sentuhan, air, cahaya, temperatur/suhu, zat kimia, gravitasi, dan lain sebagainya.

Beberapa jenis gerakan etionom yaitu tropisme, taksis, dan nasti.

a. Tropisme

Tropisme adalah gerakan tumbuhan yang arah geraknya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang. Rangsang dari luar yang mempengaruhi gerak tumbuhan ada bermacam-macam. Misalnya cahaya, gravitasi, air atau kelembaban, dan sentuhan atau singgungan. Berdasarkan jenis rangsangan tersebut, tropisme dibedakan menjadi fototropisme, geotropisme, hidrotropisme, tigmotropisme, kemotropisme, hidrotopisme, reotropisme, dan termotropisme.

a)Fototropisme

adalah gerak bagian tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsang cahaya. Apabila gerak tumbuhan tersebut menuju kearah cahaya, berarti tumbuhan tersebut melakukan gerak fototropisme positif. Apabila gerakan tumbuhan ini menjauhi arah cahaya, maka disebut fototropisme negatif. Contoh gerak fototropisme positif adalah tanaman biji-bijian yang sedang tumbuh tunas.

b) Geotropisme

adalah gerakan bagian tumbuhan karena pengaruh gravitasi (gaya tarik) bumi. Apabila arah pertumbuhan tersebut ke atas, maka termasuk geotropisme negatif. Akan tetapi, apabila arah pertumbuhan menuju kebawah berarti termasuk gerak geotropisme positif. Contoh geotropisme positif adalah pertumbuhan akar yang selalu menuju kebawah atau kedalam tanah.

c) Hidrotropisme

adalah gerak bagian tumbuhan menuju kearah yang basah atau berair. Arah pertumbuhan menuju temapt yang berair disebut gerak hidrotropisme positif. Apabila araah pertumbuhan tanaman menjauhi tempat yang berair disebut gerakan hidrotropisme negatif. Contoh hidrotropisme positif adalah arah pertumbuhan ujung akar didalam tanah yang selalu menuju ketempat yang mengandung air.

d) Tigmotropisme

adalah gerak tumbuhan dari bagian tumbuhan akibat persinggungan. Contohnya sulur markisa dan batang mentimun yang membelit tanaman lain.

e) Kemotropisme
Kemotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena rangsang yang berupa zat / bahan kimia.
Contoh-contoh Kemotropisme :
Gerak tumbuh akar menuju ke daerah-daerah yang banyak mengandung unsur-unsur hara.
Gerak berbeloknya ujung akar menjauhi besi yang berkarat didalam tanah.
Gerak benang sari menuju ke indung telur karena adanya rangsang berupa senyawa kimia yang dikeluarkan oleh indung telur.
f) Hidrotropisme
Hidrotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena ada rangsang berupa air. Contoh Hidrotropisme : gerak tumbuh akar yang menuju ke daerah yang lebih banyak mengandung air.
g) Reotropisme
Reotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena rangsang berupa arus air contohnya : gerak tumbuhan air yang tumbuh searah dengan arus air pada sungai-sungai yang berarus deras. 

h) Termotropisme
Termotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena rangsng berupa panas. Bagian tubuh tumbuhan dapat bergerak mendekati/menjauhi panas.

B. 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.

Berdasarkan rangsang penyebabnya, taksis dibedakan menjadi fototaksis dan kemotaktis.

a) Fototaksis

merupakan gerak seluruh tubuh tumbuhan yang disebabkan oleh rangsang cahaya. Misalnya gerakan euglena yang selalu mendekati cahaya.

b) Kemotaksis

adalah gerak taksis yang disebabkan oleh rangsang berupa zat kimia. Contohnya Spermatozoid pada Arkegonium lumut-lumutan dan paku-pakuan yang bergerak karena tertarik oleh zat gula atau protein.

C. Nasti

Gerak nasti adalah gerak pada tumbuhan yang arah geraknya tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang. Sama halnya dengan gerak tropisme, gerak nasti juga dipengaruhi oleh rangsang dari luar seperti cahaya, suhu, sentuhan/singgungan, bahan kimia, serta kondisi gelap.

Macam-macam gerak nasti:

a) Fotonasti

Fotonasti adalah gerak nasti yang dipengaruhi oleh rangsang berupa cahaya. Contoh fotonasti adalah gerak mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada sore hari.

b) Thermonasti

Thermonasti adalah gerak nasti yang dipengaruhi rangsang berupa suhu. Contohnya mekarnya bunga tulip pada suhu tertentu.

c) Niktinasti

Niktinasti adalah gerak nasti karena kondisi gelap. Contohnya gerak menutupnya daun majemuk (lamtoro, turi) karena cahaya gelap.

d) Seismonasti

Seismonasti adalah gerak nasti karena pengaruh rangsang berupa sentuhan. Contoh seismonasti adalah gerak menutupnya daun putri malu (Mimosa pudica) karena sentuhan. Daun putri malu akan menutup apabila disentuh. Dan setelah didiamkan agak lama, daun tersebut akan membuka kembali. Gerak tersebut sebagai tanggapan atas reaksi yang datang dari luar, sedangkan arah gerakannya tidak ditentukan oleh arah datangnya rangsang.

e) Kemonasti

Kemonasti adalah gerak nasti karena pengaruh rangsang berupa zat kimia. Contohnya adalah membukanya mulut daun (stomata) pada siang hari karena adanya karbondioksida.

f) Nasti kompleks

Nasti kompleks adalah gerak nasti yang dipengaruhi lebih dari satu macam rangsang. Contohnya gerak membuka dan menutupnya mulut daun (stomata) karena cahaya matahari, zat kimia, air dan suhu.

Penerapan Hukum Archimedes tentang Konsep Benda Terapung, Melayang, dan Tenggelam dalam Teknologi

(Pustaka Fisika). Archimedes pernah mengeluarkan sebuah pernyataan yang sangat terkenal bahwa “Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya apung yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.” Pernyataan ini selanjutnya lebih dikenal sebagai hukum Archimedes. Beliau merupakan salah satu ilmuwan besar pada zamannya.  Archimedes dari Syracusa (sekitar 287 SM – 212 SM) belajar di kota Alexandria, Mesir. Pada waktu itu yang menjadi raja di Sirakusa adalah Hieron II. Archimedes sendiri adalah seorang matematikawan, astronom, filsuf, fisikawan, dan insinyur berbangsa Yunani. Ia dibunuh oleh seorang prajurit Romawi pada penjarahan kota Syracusa, meskipun ada perintah dari jendral Romawi, Marcellus bahwa ia tak boleh dilukai.

Archimedes dipandang sebagai salah satu matematikawan terbesar sejarah. Hukum Archimedes ditemukan secara tak sengaja ketika ia dimintai Raja Hieron II untuk menyelidiki apakah mahkota emasnya dicampuri perak atau tidak. Archimedes memikirkan masalah ini dengan sungguh-sungguh, hingga merasa sangat letih dan menceburkan dirinya dalam bak mandi umum penuh dengan air. Ia memperhatikan ada air yang tumpah ke lantai dan seketika itu pula ia menemukan jawabannya. Ia dapat 

membuktikan bahwa mahkota raja dicampuri dengan perak.

Archimedes

Sudah banyak aplikasi teknologi yang memanfaatkan rumusan dari hukum ini diantaranya akandiuraikan sebagai berikut:

Kapal Laut

Di awal pembahasan Hukum Archimedes telah sedikit disinggung mengapa kapal laut dapat mengapung di air. Badan kapal laut mempunyai rongga udara. Karena rongga udara ini, volume air laut yang dipindahkan oleh kapal tersebut cukup besar sehingga sesuai prinsip Archimedes, kapal laut mendapatkan gaya apung yang cukup besar untuk menahan bobot kapal sehingga kapal dapat mengapung di permukaan air. Kapal sangat penting untuk transportasi. Indonesia merupakan salah satu negara kepulauan yang besar. Oleh karena itu, kapal laut memegang peranan penting akan kelancaran transportasi di negara kita.

Kapal Selam 

Jika kapal laut hanya dapat mengapung di permukaan air, maka kapal selam, selain dapat mengapung, dapat juga melayang dan tenggelam di dalam air laut. Karena kemampuannya tersebut, kapal selam sangat cocok digunakan dalam bidang militer dan penelitian. Bentuk badan kapal selam dirancang agar dapat mengapung, melayang, dan tenggelam dalam air. Selain itu, dirancang untuk dapat menahan tekanan air di kedalaman laut. Bagaimana cara kerja kapal selam? Perhatikan Gambar 8.19 ketika kapal selam sedang mengapung, melayang, dan tenggelam! Badan kapal selam mempunyai rongga udara yang berfungsi sebagai tempat masuk dan keluarnya air atau udara. Rongga ini terletak di lambung kapal. Rongga tersebut dilengkapi dengan katup pada bagian atas dan bawahnya. Ketika mengapung, rongga terisi dengan udara sehingga volume air yang dipindahkan sama dengan berat kapal. Sesuai dengan prinsip Archimedes, kapal selam akan mengapung. Ketika rongga katup atas dan katup bawah pada rongga kapal selam dibuka, maka udara dalam rongga keluar atau air masuk mengisi rongga tersebut. Akibatnya, kapal mulai tenggelam. Katup akan ditutup jika kapal selam telah mencapai kedalaman yang diinginkan. Dalam keadaan ini, kapal selam dalam keadaan melayang. Jika katup udara pada rongga dibuka kembali maka volume air dalam rongga akan bertambah sehingga kapal selam akan tenggelam Jika kapal selam akan muncul ke permukaan dari keadaan tenggelam, air dalam rongga dipompa keluar sehingga rongga hanya terisi udara. Dengan demikian, kapal selam akan mengalami gaya apung yang dapat menyamai berat kapal selam. Akibatnya, kapal selam akan naik ke permukaan dan mengapung.

Jembatan Ponton

Peristiwa mengapung suatu benda karena memiliki rongga udara dimanfaatkan untuk membuat jembatan yang terbuat dari drum-drum berongga yang dijajarkan melintang aliran sungai. Volume air yang dipindahkan menghasilkan gaya apung yang mampu menahan berat drum itu sendiri dan benda-benda yang melintas di atasnya. Setiap drum penyusun jembatan ini harus tertutup agar air tidak dapat masuk ke dalamnya.

Hidrometer

Hidrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis suatu zat cair. Cara penggunaan alat ini adalah sebagai berikut. Hidrometer dimasukkan ke dalam zat cair yang akan ditentukan massa jenisnya. Karena alat ini mempunyai rongga udara maka alat ini akan mengapung. Telah disinggung sebelumnya, peristiwa tenggelam dipengaruhi oleh massa jenis zat cair. Jika massa jenis zat cair tempat hidrometer diletakkan besar, ketinggian tabung hidrometer yang muncul semakin besar dan sebaliknya. Hidrometer sering digunakan untuk keperluan penelitian di bidang kimia.

Hukum Pascal

si Pascal

Hukum pascal ditemukan oleh Blaise Pascal, seorang ilmuwan Prancis yang hidup pada 1623-1662. Pada dasarnya Blaise pascal adalah seorang ahli filsafat dan teologi, namun hobinya pada ilmu matematika dan fisika terutama geometri proyektif, mengantarkan menjadi ilmuwan dunia yang terkenal sepanjang masa berkat penemuannya dalam bidang fisika mekanika fluida yang berhubungan dengan tekanan dan gaya yang dikenal dengan Hukum Pascal. Dan berikut bunyi hukum Pascal yaitu :

"Tekanan yang diberikan pada suatu zat cair didalam suatu wadah, akan diteruskan ke segala arah dan sama besar".

Rumus Hukum Pascal

Hukum Pascal di rumuskan dengan istilah Pa (Pascal) yaitu sebuah satuan turunan untuk tekanan. Sesuai dengan bunyinya, maka Hukum Pascal di rumuskan sebagai berikut:

PA = PB atau F1/A1 = F2/A2

Jika:

F1/A1 = F2/A2 maka F1 = A1/A2 x F2 

atau

F1 = (D1/D2)2 X F2

Keterangan Simbol:

F1/F2 = Gaya pada permukaan A atau B (N) 

A1/A2 = Luas permukaan A atau B (m2) 

D1/D2 = Diameter permukaan A atau B (m)

Prinsip-prinsip Hukum Pascal

Prinsip-prinsip hukum Pascal dapat diterapkan pada alat-alat seperti pompa hidrolik, alat pengangkat air, alat pengepres, alat pengukur tekanan darah (tensimeter), rem hidrolik, dongkrak hidrolik, dump truk hidrolik, DLL.

Contoh Hukum Pascal Dalam Kehidupan Sehari-hari

Sebuah contoh sederhana dapat membantu kita memahami hukum Pascal.
Pasta Gigi
Pasta gigi adalah cairan yang tertutup dalam tabung dengan lubang kecil di salah satu ujung. Ketika bagian ujung satunya dari tabung diperas maka akan menyemprotkan pasta gigi keluar dari ujung terbuka yang satunya. Tekanan diberikan pada tabung dan ditransmisikan secara merata ke seluruh pasta gigi. Ketika tekanan mencapai ujung terbuka, kemudian memaksa pasta gigi keluar melalui lubang tersebut.

Rem Hidrolik

Contoh lain betapa bergunanya hukum pascal adalah prinsip kerja rem hidrolik dalam kendaraan bermotor seperti mobil. Rem hidrolik dalam mobil menggunakan cairan untuk mengirimkan tekanan, gaya yang diberikan pada pedal akan diteruskan ke silinder utama yang berisi minyak rem. Selanjutnya, minyak rem tersebut akan menekan bantalan rem yang dihubungkan pada sebuah piringan logam sehingga timbul gesekan antara bantalan rem dengan piringan logam. Gaya gesek ini akhirnya akan menghentikan putaran roda.

Dongkrak Hidrolik

Dongkrak digunakan untuk mengangkat mobil yang akan dicuci menggunakan hukum pascal. Saat kita mendorong salah satu piston dengan gaya f maka fluida didalamnya tertekan kemudian menyebarkan tekanan dengan merata ke segala arah, sehingga mampu menekan piston lain yang ditumpangi mobil yang kemudian terangkat ke atas.

Suntikan

Begitupun dengan suntikan, kita memberikan tekanan pada salah satu ujung suntikan kemudian cairan keluar melalui ujung tajam jarum suntikan tersebut. dan masih banyak contoh lainnya.