Gerak pada Makhluk Hidup

1. Gerak pada Tumbuhan

Gerak pada tumbuhan dibedakan menjadi tiga macam, yaitu gerak endonom, gerak higroskopis, dan gerak esionom.

a. Gerak Endonom

Gerak pertumbuhan daun dan gerak rotasi sitoplasma (siklosis) pada sel-sel daun Hydrilla verticillata dapat diketahui dari gerak sirkulasi klorofil di dalam sel.

Gerak ini terjadi secara spontan dan tidak diketahui penyebabnya, atau tidak memerlukan rangsang dari luar. Rangsang pada gerak endonom diduga berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri.

b. Gerak Higroskopis

Merekahnya kulit buah-buahan yang sudah kering pada tumbuhan polong-polongan, membukanya dinding sporangium (kotak spora) paku-pakuan, membentang dan menggulungnya gigi-gigi peristoma pada sporangium lumut.

Gerak higroskopis adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh perubahan kadar air di dalam sel sehingga terjadi pengerutan yang tidak merata.

c. Gerak Esionom

Gerak esionom adalah gerak tumbuhan yang disebabkan oleh adanya rangsangan dari lingkungan sekitar. Berdasarkan jenis rangsangannya, gerak esionom dapat dibedakan menjadi gerak tropisme, gerak taksis, dan gerak nasti.

1) Gerak Tropisme

Gerak tumbuhan dapat diamati melalui beberapa gejala, salah satunya adalah arah tumbuh tumbuhan. Arah tumbuh tumbuhan dapat berubah karena pengaruh lingkungan. Contoh tumbuhan yang diletakkan dekat jendela batangnya tumbuh menuju cahaya. Cahaya merupakan

rangsang yang datangnya dari luar tumbuhan. Gerak tumbuhan yang arah geraknya dipengaruhi arah datangnya rangsang dari luar disebut tropisme. Jika arah gerak tumbuhan mendekati rangsang disebut gerak tropisme positif, tetapi jika arah gerak tumbuhan menjauhi rangsang disebut gerak tropisme negatif.

Berdasarkan jenis rangsangannya, gerak tropisme dibagi menjadi geotropisme (gravitropisme), hidrotropisme, tigmotropisme, kemotropisme, dan fototropisme (heliotropisme).

a). Gerak Geotropisme

pada kecambah, tanaman tersebut, arah gerak akar selalu menuju pusat bumi dan arah gerak tumbuh batangnya selalu tegak ke atas menjauhi pusat bumi. Arah gerak bagian tumbuhan baik akar maupun batang tersebut karena pengaruh gravitasi. Gerak tumbuhan yang demikian disebut geotropisme atau gravitropisme.

b). Gerak Hidrotropisme

Pertumbuhan akar yang selalu menuju ke sumber air disebut gerak hidrotropisme. Hidrotropisme adalah gerak tropisme tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsangan air.

c). Gerak Tigmotropisme

Gerak membelitnya ujung batang atau ujung sulur kacang panjang dan mentimun pada tempat rambatannya disebut gerak tigmotropisme.

Tigmotropisme adalah gerak tropisme yang diakibatkan oleh rangsang berupa sentuhan dengan rambatannya baik berupa benda mati atau tumbuhan lain.

d). Gerak Fototropisme

Gerak tropisme tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya disebut gerak fototropisme atau heliotropisme. Tumbuhan yang arah tumbuhnya mendekati sumber cahaya disebut fototropisme positif sedangkan yang menjauhi cahaya disebut fototropisme negatif. Contohnya adalah gerakan ujung batang bunga matahari yang membelok menuju ke arah datangnya cahaya (fototropisme positif).

e). Gerak Kemotropisme

Penyerbukan merupakan peristiwa jatuhnya serbuk sari di kepala putik. Selanjutnya, serbuk sari akan berkecambah di kepala putik dan membentuk buluh serbuk yang akan membawa gamet jantan (spermatozoid) menuju gamet betina (sel telur). Gerakan buluh serbuk sari menuju sel telur pada bakal buah karena pengaruh zat gula yang dikeluarkan oleh bakal buah (zat kimia). Gerak tropisme tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsangan bahan kimia disebut kemotropisme.

2) Gerak Taksis

Gerak taksis adalah gerak pindah tempat seluruh bagian tumbuhan yang arahnya dipengaruhi oleh sumber rangsangan. Gerak taksis biasanya dilakukan oleh organisme bersel satu.

Berdasarkan jenis rangsangannya, taksis dapat dibedakan menjadi kemotaksis dan fototaksis. Gerak spermatozoid menuju sel telur pada archegonium tumbuhan lumut dan tumbuhan paku yang bergerak karena tertarik oleh zat gula atau protein yang dihasilkan oleh archegonium disebut gerak kemotaksis. Kemotaksis adalah gerak taksis tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsangan berupa bahan kimia.

Gerak kloroplas ke sisi sel yang memperoleh cahaya disebut gerak fototaksis. Fototaksis adalah gerak taksis tumbuhan yang dipengaruhi rangsang berupa cahaya.

3) Gerak Nasti

Nasti adalah gerak sebagian tubuh tumbuhan akibat rangsangan dari luar, tetapi arah geraknya tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang.

Berdasarkan jenis rangsangannya gerak nasti dibedakan menjadi niktinasti, fotonasti, dan tigmonasti atau seismonasti.

a). Gerak Niktinasi

Menguncupnya daun tumbuhan Leguminosae (kacang-kacangan) menjelang petang akibat perubahan tekanan turgor pada tangkai daun disebut gerak niktinasti. Niktinasti adalah gerak nasti tumbuhan akibat rangsangan dari lingkungan yang terjadin pada malam hari.

b). Gerak Fotonasti

Mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada sore hari disebut gerak fotonasti. Fotonasti adalah gerak nasti tumbuhan akibat rangsangan cahaya.

c). Gerak Seismonasti

Gerak menutupnya daun putri malu (Mimosa pudica) saat disentuh disebut gerak seismonasti. Seismonasti atau tigmonasti adalah gerak nasty tumbuhan yang dipengaruhi oleh getaran atau sentuhan.

d). Gerak Termonasti

Bunga tulip selalu mekar di musim semi. Mekarnya bunga tulip tersebut disebabkan oleh suhu udara pada musim semi lebih hangat dari musim dingin. Gerak mekarnya bunga tulip pada musim semi disebut gerak termonasti. Termonasti adalah gerak nasti tumbuhan dipengaruhi oleh rangsangan yang berupa suhu.

e). Gerak Nasti Kompleks

Contoh gerak tumbuhan lainnya seperti gerakan membuka dan menutupnya stomata karena pengaruh kadar air, cahaya, suhu, dan zat kimia (protein dan gula) adalah contoh gerak nasti kompleks. Nasti kompleks adalah gerakan tumbuhan akibat rangsangan yang diterima lebih dari satu macam.

2. Gerak pada Hewan

Salah satu sifat makhluk hidup adalah bergerak. Hewan bergerak dengan berbagai cara, misalnya ada hewan yang berjalan, berlari, terbang, berenang, merayap, dan lain sebagainya. Hewan bergerak untuk berbagai tujuan, antara lain untuk melindungi diri dari predator atau untuk mencari mangsa.

a. Gerak Hewan dalam Air

Air memiliki kerapatan yang lebih besar dibandingkan udara Air memiliki gaya angkat

yang lebih besar dibandingkan udara Tubuh hewan yang hidup di air memiliki massa jenis yang lebih kecil daripada lingkungannya. Gaya angkat air yang besar dan masa jenis hewan yang kecil menyebabkan hewan dapat melayang di dalam air dengan mengeluarkan sedikit energy.

Salah satu bentuk tubuh yang paling banyak dimiliki oleh hewan air adalah bentuk torpedo. Bentuk tubuh ini memungkinkan tubuh meliuk dari kiri ke kanan. Bentuk tubuh ikan yang streamline berfungsi untuk mengurangi hambatan ketika bergerak di dalam air. Ekor dan sirip ekor yang lebar berfungsi untuk mendorong gerakan ikan dalam air.

Ikan dapat berenang karena memanfaatkan bentuk tubuhnya yang unik? Berikut penjelasannya.

1) Ikan sering mengeluarkan gelembung renang yang berguna untuk mengatur gerakan naik turun.

2) Ikan memiliki susunan otot dan tulang belakang yang fleksibel untuk mendorong ekor ikan di dalam air.

3) Sebagian besar ikan menggunakan gerak tubuh ke kanan dan ke kiri dan sirip ekornya untuk menghasilkan gaya dorong ke depan.

4) Ikan yang bergerak dengan sirip pasangan dan sirip tengah cocok untuk hidup di terumbu karang. Jenis ikan ini tidak dapat berenang secepat ikan yang menggunakan tubuh dan sirip ekornya.

b. Gerak Hewan di Udara

Tubuh hewan yang terbang  di udara tersebut memiliki gaya angkat yang besar untuk mengimbangi gaya gravitasi. Salah satu upaya untuk memperbesar gaya angkat dengan menggunakan sayap. Sayap burung memiliki susunan kerangka yang ringan, tulang dada dan otot yang kuat. Bentuk sayap airfoil membuat udara mengalir pada bagian atas sayap lebih cepat daripada bagian bawahnya. Saat sayap dikepakkan, udara akan mengalir ke bawah. Dorongan ke bawah tersebut akan menghasilkan gaya yang berlawanan arah sehingga burung akan terangkat ke atas.

c. Gerak Hewan di Darat

Kecenderungan hewan yang hidup di darat adalah memiliki otot dan tulang yang kuat. Otot dan tulang tersebut diperlukan untuk mengatasi inersia (kecenderungan tubuh untuk diam) dan untuk menyimpan energi pegas (elastisitas) untuk melakukan berbagai aktivitas. Seorang mulai berjalan dengan mendorong lantai dengan kakinya, lantai kemudian memberikan gaya balik yang sama dan berlawanan arah pada kaki orang tersebut. Gaya inilah yang menggerakkan orang tersebut ke depan. Dengan cara yang sama, seekor burung yang terbang ke depan memberikan gaya pada udara, dan udara tersebut mendorong balik sayap burung itu ke depan.

Gajah dan kerbau memiliki massa tubuh yang besar, akibatnya untuk bergerak gajah dan kerbau harus melawan inersia yang nilainya juga besar. Namun, perbedaan struktur tulang dan otot hewan tersebut masing-masing hewan menyebabkan hewan tersebut dapat bergerak lebih lincah disbanding hewan lainnya. Misalnya dengan kuda, cheetah, dan kijang. Ketiga hewan tersebut memiliki struktur rangka dan otot yang sangat kuat, namun kijang dan cheetah yang memiliki bentuk kaki yang lebih ramping sehingga kijang dan cheetah memiliki elastisitas yang tinggi. Bentuk kaki yang lebih ramping tersebut mengakibatkan kijang dan cheetah pada saat berlari lebih banyak melompat ke udara dan meluncur di udara. Gaya gesek udara yang jauh lebih kecil daripada gaya gesek permukaan tanah membuat kijang dapat berlari dengan kecepatan yang lebih tinggi daripada kuda.