GERAK PADA TUMBUHAN

D. Gerak pada Tumbuhan

1. Gerak Endonom

Gerak endonom adalah gerak yang tidak diketahui penyebab luarnya. Contoh gerak endonom ini adalah gerak pertumbuhan daun dan gerak rotasi sitoplasma (siklosis) pada sel-sel daun Hydrilla verticillata yang dapat dideteksi dari gerak sirkulasi klorofil di dalam sel.

2. Gerak Esionom

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

a.       Gerak Tropisme

Tropisme adalah gerak sebagian organ tumbuhan yang disebabkan oleh rangsangan dari luar dan arah geraknya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang. Gerak tropisme yang mendekati arah rangsang disebut tropisme positif sedangkan gerak tropisme yang menjauhi rangsang disebut tropisme negatif.

1. Geotropisme/gravitropisme, adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan gaya gravitasi bumi gerak pertumbuhan akar adalah geotropisme positif karena searah dengan gaya gravitasi bumi. Sedangkan pertumbuhan batang termasuk geotropisme negatif, karena arahnya berlawanan dengan arah gravitasi bumi.
2. Hidrotropisme, adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan kelembapan atau air. pertumbuhan akar umumnya menuju ke sumber air.
3. Tigmotropisme, adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan sentuhan atau kontak fisik dengan benda padat. Contoh gerak tigmotropisme adalah gerak membelit sulur tumbuhan markisa dan mentimun.
4. Fototropisme/heliotropisme, adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya. Pertumbuhan yang mendekati sumber cahaya disebut fototropisme positif sedangkan pertumbuhan yang menjauhi cahaya (menuju kegelapan) disebut fototropisme negatif atau skototropisme.
5. Kemotropisme, adalah gerakan yang dipengaruhi oleh rangsangan bahan kimiawi. Contoh adalah gerak pertumbuhan buluh serbuk sari menuju bakal buah saat berlangsungnya pembuahan.

b.      Gerak Taksis

Gerak taksis adalah gerak seluruh bagian tumbuhan yang arahnya dipengaruhi oleh sumber rangsangan. Berdasarkan jenis rangsangannya, taksis dapat dibedakan menjadi kemotaksis dan fototaksis.

1. Kemotaksis, yaitu gerak taksis yang dipengaruhi oleh rangsangan berupa bahan kimia. Contohnya adalah gerak pada sel sperma tumbuhan berbiji tertutup yang menuju sel telur karena adanya rangsangan senyawa kimia yang diproduksi oleh sel telur.
2. Fototaksis, yaitu gerak taksis yang dipengaruhi rangsang berupa cahaya. Contoh gerakan kloroplas pada Spirogyra yang bergerak ke daerah yang terkena cahaya.

c.       Gerak Nasti

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

1. Niktinasti, yaitu gerak tidur daun tanaman Leguminosae (kacang-kacangan) menjelang petang akibat perubahan tekanan turgor pada tangkai daun.
2. Fotonasti, yaitu gerak nasti yang sumber rangsangannya berupa cahaya, misalnya mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada sore hari karena telah memperoleh periode terang yang cukup dari cahaya matahari.
3. Seismonasti/tigmonasti, adalah gerak yang dipengaruhi oleh getaran/sentuhan. Contoh paling mudah adalah gerak menutupnya daun putri malu (Mimosa pudica) saat tersentuh
4. Termonasti, adalah gerak nasti yang sumber rangsangnya berupa suhu. Misalnya mekarnya bunga tulip pada harihari yang hangat pada musim semi.
5. Nasti kompleks, yaitu gerak nasti yang sumber rangsangnya lebih dari satu. Contoh gerak ini adalah membuka menutupnya stomata karena pengaruh kadar air, cahaya, suhu, dan zat kimia.

d.      Gerak Higroskopis

Gerak higroskopis disebabkan karena perubahan kadar air. Gerak ini dapat menyebabkan pecahnya buah kapas dan polongpolongan setelah mengering. Contoh lainnya adalah membukanya sel anulus pada sporangium tumbuhan paku dan membukanya gigi peristom pada sporangium tumbuhan lumut.

Unsur-Unsur Kimia yang Diperlukan Tumbuhan, Peranan dan Fungsinya

• Nutrien dan Kepentingannya kepada Tanaman

Jenis dan fungsi nutrien tanaman. tanaman memerlukan sumber nutrisi agar bisa tumbuh subur dan menghasilkan produk yang berkualitas untuk digunakan makhluk hidup lainnya. Nutrisi tanaman terbagi dalam dua jenis, yaitu makronutrien dan mikronutrien.

·         Makronutrien
     Makronutrien merupakan unsur yang sangat diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang banyak, dan terbagi lagi dalam unsur utama dan unsur sekunder.  Elemen makronutrien yang tergolong di dalam unsur  utama ialah Karbon (C), Hidrogen (H) , Oksigen (O) , Nitrogen (N) , Fosforus(P)  dan Kalium(K). Unsur-unsur karbon, hidrogen dan oksigen cukup mudah diperoleh tanaman melalui udara dan air. Unsur-unsur nitrogen, fosfor dan kalium  biasanya diberikan kepada tanaman melalui pemupukan. Setiap unsur ini mempunyai peranan tersendiri dalam kegiatan hidup suatu tanaman.

1.      Nitrogen (N)

 Kepentingan : Memberikan warna ‘hijau’ kepada tumbuhan melalui pembentukan klorofil, Membantu dalam pembentukan asam amino (protein) dan enzim-enzim di dalam sel-sel tumbuhan.

Kekurangan : Daun akan menjadi kuning, Daun di bawah akan gugur, Pertumbuhan pokok menjadi lambat. Nitrogen amat mudah larut di dalam air. Oleh karena itu penyiraman yang berlebihan akan memudahkan unsur ini hilang dengan cepat sebelum mencapai akar tumbuhan atau penyerapan melalui daun. Pemberian pupuk yang mempunyai kandungan nitrogen yang tinggi akan meyebabkan kesan terbakar pada bagian vital tumbuhan yang tidak akan mengeluarkan hasil  (bunga atau buah).

2.      Fosforus (P)

Kepentingan: Merangsang pertumbuhan akar, Merangsang pemekaran bunga, Membantu di dalam  menguatkan sistem pertahanan utama.

Kekurangan; Pertumbuhan terhambat, Warna daun  menjadi hijau tua, Akar pokok terhambat dan menjadi kecil, Buah lambat untuk matang dan masak

3.      Kalium (K)

Kepentingan : Untuk pembungaan dan pembuahan, sistem pertahanan tanaman, membantu proses kimia seperti proses pengeluaran karbohidrat, gula, protein dan enzim enzim yang diperlukan oleh pokok untuk hidup dengan subur., mengatur kadar air.

kekurangan : Proses sintesis protein terhambat, Daun menguning dan ujung mengekerut dan di tepi daun layu dan mati, Pertumbuhan terhambat.

4.      Kalsium (Ca)

 Kepentingan : Sangat diperlukan untuk pertumbuhan meristem pucuk dan akar, berperan di dalam pembentukan dinding sel tumbuhan, Diperlukan di dalam proses fotosintesis, mengaktifkan enzim di dalam metabolisme karbohidrat untuk menghasilkan protein dan asam amino. Berperanan di dalam pembagian sel dan pertumbuhan tanaman dengan membantu penyebaran gula di jaringan, membantu proses mematangkan stem, meningkatkan daya tahan terhadap penyakit, mengatur penutupan dan pembukaan lubang stomata, memperbaiki tekstur buah, kekurangan, pertumbuhan terhambat dan bentuk daun muda tidak seimbang dan tidak subur.

5.      Magnesium (Mg)

Kepentingan: Penting di dalam pembentukan klorofil, komponen penting di dalam protoplasma , tanaman, kekurangan, terjadi klorosis (daun-daun menguning), sebagian daun atau keseluruhan daun mati.

6.      SULFUR (S)

Kepentingan: Membantu pembagian sel, Mempercepatkan perkembangan buah, Komponen penting di dalam protoplasma, Kesan kekurangan, Daun muda menguning, Pertumbuhan lambat.

• Mikronutrien

1.      Mangan (Mn)

Kepentingan: Mengaktifkan sesetengah enzim tanaman

Kekurangan : Klorosis, daun bertotol kuning.

2.      Boron (B)

Kepentingan: Diperlukan di dalam penguraian karbohidrat.

Kekurangan : Pembentukan bunga terhambat, pertumbuhan pucuk dan akar terhambat.

3.      Zink (Z)

Kepentingan: Mengaktifkan setengah enzim, menghindari buah  gugur sebelum matang, merangsang pengeluaran akar

Kekurangan : Pertumbuhan terbantut.

4.      Kuprum (Cu)

Kepentingan: Komponen di dalam struktur enzim tanaman, memangkin tindak balas pengoksidaan

Kekurangan : Pertumbuhan tidak normal.

5.      Besi  (Fe)

Kepentingan; Penting di dalam sintesis klorofil, sebagai pemangkin di dalam tindak balas kimia tanaman.

Kekurangan : Klorosis pada urat daun

Kandungan unsur tersebut dapat ditemukan pada pupuk yang sering digunakan untuk tanaman.
1. Berdasarkan asal : Pupuk Organik dan Pupuk Anorganik

Pupuk organik adalah pupuk yang berasal dari sisa-sisa makhluk hidup yang telah mengalami peruraian (dekomposisi) oleh mikroorganisme pengurai. Contohnya pupuk kompos dan pupuk kandang. Pupuk organik memiliki kandungan unsur hara yang lengkap tetapi umumnya dalam kondisi yang tidak tinggi. Sedangkan pupuk anorganik atau pupuk buatan adalah jenis pupuk yang dibuat oleh pabrik dengan cara mencampur berbagai bahan kimia sehingga memiliki persentase kandungan hara tertentu yang tinggi. Contohnya : Urea SP 36, KCl , Grand-S 15 , Tanigro, Grand-K Kalimags dan lain-lain.

2. Menurut jenis unsur hara yang dikandungnya : Pupuk Tunggal dan Pupuk Majemuk

Pupuk tunggal mengandung satu jenis unsur hara saja yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Biasanya berupa unsur hara makro primer, walaupun memiliki senyawa pengiring. Contohnya Urea (45% N) SP36 (36% P2O5) dan KCl (60% K2O). Sementara pupuk majemuk mengandung lebih dari satu jenis unsur hara yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Contohnya Grand-S 15 (15% N, 15% P2O5, 15% K2O), TANIGRO (16% N, 20% P2O5, 0.17% MgO, 0.39% CaO), Kalimags (30% K2O, 10% MgO, 18% S) Grand-K (13% N, 46% K2O, + UH mikro). Penggunaan pupuk majemuk ini lebih praktis karena dengan satu kali aplikasi sudah dapat mensuplai beberapa jenis hara baik makro maupun mikro. Berdasrkan jenis hara yang dikandungnya ini, pupuk juga dapat dibedakan menjadi pupuk makro yang mengandung hara makro seperti Urea, TSP dan KCl, serta pupuk mikro yang mengandung hara mikro.

3. Menurut cara aplikasi : Pupuk Akar dan Pupuk Daun

Pupuk akar merupakan pupuk yang diaplikasikan melalui akar, dapat dalam bentuk butiran maupun kristal, contohnya : Urea, Tanigro, Grand-S 15, Kalimags, Grand-K dan lain-lain. Sementara pupuk daun adalah pupuk yang cara aplikasinya lewat daun melalui cara semprot dan dapat dicampur dengan pestisida, contohnya : Mamigro, Gardena, Fitomic dan lain-lain.

4. Berdasarkan cara melepaskan unsur hara : Fast Release dan Slow Release

Jika pupuk Fast Release ditaburkan ke tanah, dalam waktu singkat unsur hara yang dikandungnya dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Kelemahannya , ialah terlalu cepat habis bukan hanya diserap oleh tanaman, tetapi juga karena menguap dan tercuci oleh air. Contohnya : Urea, ZA dan KCl.

Pupuk Slow Release atau sering juga disebut pupuk lepas terkendali akan melepaskan unsur hara yang dikandungnya sedikit demi sedikit sesuai dengan kebutuhan tanaman. Dengan demikian, manfaat yang dirasakan dari satu kali aplikasi lebih lama bagi tanaman dibandingkan dengan pupuk Fast Release . Contohnya Grand-K Prill, KaliMagS dan Tanigro. Mekanisme ini dapat terjadi karena unsur hara yang dikandungnya dilindungi secara mekanis dan kimiawi. Perlindungan secara mekanis berupa pembungkus bahan pupuk dengan selaput polimer atau selaput yang mirip dengan bahan pembungkus kapsul. Perlindungan secara kimiawi dilakukan dengan cara mencampur bahan pupuk menggunakan bahan kimia yang aman bagi tanah dan tanaman sehingga bahan pepuk tersebut lepas secara terkendali. Biasanya dari segi harga, jenis pupuk ini lebih mahal dibandingkan pupuk lain, namun kualitas merupakan jaminan. Efektifitas pemupukan dipengaruhi oleh pemilihan jenis pupuk, pemakaian dosis yang sesuai dengan kebutuhan tanaman dan cara penempatan pupuk.

Dalam pemberian pupuk perlu juga diperhatikan mobilitas (mudah tidaknya berpindah) Unsur Hara. Artinya kita harus mengetahui apakah jenis pupuk yang kita berikan termasuk mengandung unsur hara yang mudah berpindah, tercuci atau menguap.

Phosphor (P) hampir tidak bersifat mobil (mudah berpindah). Akibatnya pupuk P tetap berada di tempat semula (tidak jauh dari tempat pemberian pupuk), sehingga harus diberikan lebih banyak pada pupuk dasar dan usahakan dekat dengan area perakaran. Pemberian pupuk P sebaiknya dengan cara pembuatan tugalan atau larikan disamping tanaman, sebab jika dengan cara penebaran (ditaburkan saja) pemanfaatan pupuk P cenderung tidak efektif. Pupuk Kalium dan Nitrogen cenderung mudah bergerak (mobil) dari tempat asal penebarannya. Pola pergerakannya vertikal ke bawah bersama air.

Reaksi dan Fotosintesis pada Tumbuhan

Organisme membutuhkan energi untuk bertahan hidup. Beberapa organisme seperti tumbuhan mampu menyerap energi dari sinar matahari dan menggunakannya untuk menghasilkan gula dan senyawa organik lain seperti lemak dan protein. Gula yang kemudian digunakan untuk menyediakan energi bagi organisme. Proses ini disebut proses fotosintesin digunakan oleh tanaman dan beberapa protista, bakteri, dan ganggang biru-hijau. Dalam reaksi fotosintesis energi matahari diubah menjadi energi kimia. Energi kimia disimpan dalam bentuk glukosa (gula). Karbon dioksida, air, dan sinar matahari digunakan untuk menghasilkan glukosa, oksigen, dan air. Persamaan kimia untuk proses fotosintesis ini adalah:

6CO₂ + 12H₂O + cahaya matahari → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

6 molekul karbon dioksida (6CO₂) dan 12 molekul air (12H₂O) dikonsumsi dalam proses, sedangkan glukosa (C₆H₁₂O₆), enam molekul oksigen (6O₂), dan enam molekul air (6H₂O) yang dihasilkan. Persamaan ini dapat disederhanakan sebagai: 

6CO₂ + 6H₂O + cahaya → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Pada tumbuhan, fotosintesis terjadi terutama dalam daun, karena fotosintesis memerlukan karbon dioksida, air, dan sinar matahari, semua zat ini harus diperoleh oleh atau diangkut ke daun. Karbon dioksida diperoleh melalui pori-pori kecil di pabrik daun yang disebut stomata. Oksigen juga dirilis melalui stomata. Air diperoleh dari tanaman melalui akar dan dikirim ke daun melalui sistem jaringan tanaman vaskular. Sinar matahari diserap oleh klorofil, pigmen hijau yang terletak di struktur sel tanaman yang disebut kloroplas.

Fotosintesis ini secara sederhana dapat diartikan sebagai sebuah proses pembuatan makanan yang di lakukan pada tumbuhan yang memiliki warna hijau dengan cara melibatkan sebuah cahaya matahari. Selain sinar matahari pada proses fotosintesis ini melibatkan beberapa enzim. Pada proses fotosintesis ini sering dilakukan oleh tumbuh-tumbuhan, dan beberapa jenis alga serta bakteri yang akan menghasilkan sebuah energi yang dapat digunakan di dalam berbagai aktivitas. Dan sebuah Energi tersebut juga disebut dengan nutrisi. Dengan melakukan proses berfotosintesis ini maka tumbuhan dapat bertahan hidup dan tumbuh berkembang. Reaksi dan proses fotosintesis pada tumbuhan ini terdapat pada tumbuhan yang memiliki warna daun hijau yang bersifat autotrof yaitu dapat menyusun makanannya sendiri. Dengan melalui daun, maka tumbuhan akan dapat menyerap molekul karbondioksida dan juga air untuk menghasilkan gula serta oksigen. Dan Kedua senyawa tersebut akan digunakan untuk penyokong pertumbuhannya. 

Pada tumbuhan yang telah melakukan sebuah proses fotosintesis akan memerlukan bantuan dari cahaya matahari. Dan mereka dapat menyerap cahaya tersebut karena mereka mempunyai zat hijau daun atau yang biasa di sebut dengan klorofil. Pada Klorofil ini sendiri ada di dalam bagian organel bernama memiliki nama kloroplast. Di bagian daun tumbuhan terdapat 2 lapisan sel yang memiliki nama mesofil. Pada bagian ini terdapat setengah juta kloroplast tersebar disetiap millimeter persegi. Kemudian Cahaya matahari akan melewati lapisan epidermis tanpa warna lalu menuju mesofil. Yang Pada bagian ini sebagian besar kegiatan dari fotosintesis berlangsung. Maka dari itu setiap tumbuhan sangat membutuhkan sebuah klorofil atau yang biasa di sebut dengan hijau daun agar dapat melakukan sebuah proses fotosintesis.