Jaringan Pada Tumbuhan

Berbagai Sistem dalam Kehidupan Tumbuhan

Di kelas VII, kamu telah mempelajari bahwa makhluk hidup tersusun atas sel. Tumbuhan juga tersusun atas sel-sel yang terorganisasi membentuk jaringan dan organ. Tumbuhan bersifat autotrof yaitu dapat membuat makanan sendiri melalui fotosintesis. Seperti halnya hewan, tumbuhan juga menanggapi rangsangan dari lingkungan. Salah satu bentuk aksinya yaitu dengan melakukan gerak. Gerak tumbuhan tentu saja berbeda dengan gerak pada hewan.

A Jaringan pada Tumbuhan

Apabila kamu amati, semua tumbuhan tingkat tinggi mempunyai alat tubuh (organ) berupa akar, batang, dan daun. Khusus untuk tumbuhan berbiji, juga terdapat alat tubuh berupa bunga dan biji sebagai alat perkembangbiakan. Semua bagian tumbuhan tersebut tersusun dari sel yang berasal dari pembelahan sel meristem. Sel-sel ini kemudian berkembang menjadi berbagai tipe sel. Seperti halnya pada hewan, sel-sel tumbuhan yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama terorganisasi menjadi jaringan.

1. Jenis-Jenis Jaringan pada Tumbuhan

Setiap alat tubuh tumbuhan tersusun oleh tiga jaringan pokok, yaitu jaringan epidermis, jaringan parenkim, dan jaringan pengangkut. Selain itu di beberapa bagian tumbuhan terdapat jaringan penguat yang berkembang dari sel-sel jaringan parenkim. Sesuai dengan namanya, jaringan penguat berfungsi untuk memperkuat struktur tumbuhan. Jaringan lainnya yang terdapat pada tumbuhan adalah jaringan meristem.

a. Jaringan Meristem

Jaringan meristem terdiri dari sel-sel yang senantiasa membelah. Jaringan meristem terdapat di ujung batang dan ujung akar dan disebut meristem apikal atau meristem primer. Selain itu, jaringan meristem juga terdapat pada ruasruas batang dan batang tumbuhan dikotil dan Gymnospermae. Jaringan ini disebut meristem lateral atau meristem sekunder. Meristem lateral pada batang tumbuhan dikotil dan Gymnospermae terdapat pada kambium. Aktivitas meristem apikal menghasilkan pertumbuhan memanjang pada batang atau akar. Per-tumbuhan yang dihasilkan disebut pertumbuhan primer. Sedangkan aktivitas meristem lateral menyebabkan bertambahnya ukuran diameter batang atau memanjangnya ruas-ruas batang. Pertumbuhan yang dihasilkan disebut pertumbuhan sekunder. Coba kamu ingat kembali pelajaran di bab I.

b. Jaringan Epidermis

Jaringan epidermis terdiri dari sel-sel epidermis yang tersusun rapat dan tanpa rongga antarsel. Biasanya hanya terdiri dari satu lapisan sel. Epidermis berfungsi sebagai pelindung bagi jaringan-jaringan yang ada di bawahnya. Epidermis dapat mengalami modifikasi membentuk stomata, lentisel, rambut akar, dan trikoma. Pada daun tumbuhan yang hidup di darat, sel-sel epidermis menghasilkan kutikula yang dapat mencegah penguapan yang berlebihan dari sel-sel daun.

c. Jaringan Parenkim

Jaringan parenkim terdiri dari sel-sel yang telah dewasa. Walaupun demikian, sel-sel parenkim masih dapat membelah. Fungsi sel parenkim adalah sebagai penyimpan cadangan makanan, tempat fotosintesis, penutupan luka, regenerasi, dan penyusun utama berbagai alat tubuh atau organ tumbuhan. Jaringan parenkim terdapat di semua organ tumbuhan dengan bentuk dan fungsi yang beragam. Misalnya terdapat sebagai empulur yang mengisi sebagian besar atau seluruh korteks akar dan batang, mesofil daun, dan bagian buah yang berdaging. Jaringan tiang atau parenkim palisade merupakan sel-sel parenkim yang terdapat di daun. Jaringan ini terdiri dari sel-sel yang bentuknya memanjang dan banyak mengandung klorofil. Jaringan bunga karang atau parenkim spons merupakan selsel parenkim yang berada di bawah lapisan jaringan parenkim palisade. Selain itu, di dalam jaringan yang lain seperti jaringan pengangkut (xilem dan floem) juga terdapat sel parenkim.

d. Jaringan Pengangkut

Jaringan pengangkut pada tumbuhan terdiri dari xilem dan floem.

1) Xilem atau pembuluh kayu, susunan jaringannya kompleks, terdiri dari beberapa tipe sel. Penyusun utama jaringan xilem adalah trakea dan trakeid. Sel-sel ini berfungsi sebagai pengangkut air dan zat-zat yang terlarut di dalamnya dari akar menuju daun.

2) Floem atau pembuluh tapis, pada batang dikotil terletak di sebelah luar xilem. Fungsinya untuk mengantarkan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Floem disebut pula pembuluh tapis karena terdapat sel-sel tapis yang mirip saringan.

e. Jaringan Penguat

Jaringan penguat berfungsi untuk mendukung kokohnya struktur berbagai bagian tumbuhan. Jaringan penguat terdiri dari kolenkim dan skelerenkim.

1) Kolenkim, sel-selnya memiliki dinding yang tipis dengan penebalan di sudut-sudut sel. Bentuk selnya bervariasi, berfungsi sebagai penyokong bagian-bagian tumbuhan. Misalnya terdapat pada batang, tangkai daun, dan bunga.

2) Sklerenkim, sel-selnya mengalami penebalan di seluruh bagian sel. Sklerenkim dapat berasal dari kolenkim yang mengalami penebalan lebih lanjut. Contohnya terdapat pada tempurung kelapa, kulit biji, dan tangkai buah.

2. Susunan Jaringan di Akar, Batang, dan Daun

Di awal subbab ini kamu telah mengetahui berbagai alat tubuh tumbuhan, yaitu akar, batang, dan daun. Bagaimanakah susunan jaringan di alat tubuh tumbuhan itu? Untuk mengetahuinya, pelajarilah uraian berikut ini.

a. Susunan Jaringan di Akar

Bila sepotong akar kamu sayat secara melintang dan diamati dengan mikroskop, akan tampak jaringan-jaringan pokok yang menyusunnya, yaitu dari luar ke dalam berturut-turut adalah epidermis, korteks, endodermis dan silider pusat (stele). Tentu saja terdapat variasi antara berbagai jenis tumbuhan dan antara akar muda dan akar tua. Sel-sel epidermis akar berdinding tipis dan berfungsi sebagai penyerap air. Sebagian sel epidermis mengalami modifikasi membentuk rambut akar yang membantu memperluas bidang penyerapan. Bagian korteks pada akar terdiri atas jaringan parenkim. Ciri-cirinya adalah terdapat ruang antarsel untuk transportasi gas dan penampung oksigen yang diperlukan dalam respirasi sel. Pada bagian stele terdapat berkas jaringan pengangkut yaitu xilem dan floem yang letaknya bergantian dan tersusun dalam lingkaran. Jaringan meristem terdapat di ujung akar yang diikuti dengan daerah pemanjangan. Di ujung akar terdapat tudung akar/ kaliptra. Tudung akar terdiri dari sel-sel parenkim yang berdinding tipis. Fungsinya adalah sebagai pelindung jaringan meristem dan mengatur arah pertumbuhan akar.

b. Susunan Jaringan di Batang

Struktur anatomi batang mirip dengan akar, yaitu tersusun dari jaringan epidermis, jaringan dasar (parenkim), dan jaringan pegangkut. Epidermis batang biasanya terdiri dari satu lapisan sel. Epidermis ini sering mengalami modifikasi menjadi trikoma dan stomata. Pada batang yang sudah dewasa, stomata menghilang dan digantikan dengan lentisel. Lentisel merupakan pori penghubung ruang antarsel dalam batang dengan udara lingkungan. Di sebelah dalam epidermis terdapat korteks. Korteks tersusun dari jaringan parenkim. Jaringan penguat kolenkim dan sklerenkim juga sering ditemukan pada korteks. Di sebelah dalam korteks terdapat silinder pusat/stele yang tersusun oleh jaringan parenkim berbentuk jari-jari empulur. Batang monokotil umumnya tidak bercabang, tidak berkambium, dan beruas-ruas. Susunan berkas pembuluh angkut tersebar atau tidak teratur. Bagian luar batang monokotil sering ditutupi oleh epidermis yang memiliki stomata, misalnya pada jagung. Di bawah epidermis terdapat seludang sklerenkim yang membantu mengokohkan batang. Batang monokotil tidak mengalami tumbuh membesar karena tidak memiliki meristem sekunder. Batang tumbuhan dikotil umumnya bercabang-cabang, berkambium, tetapi tidak beruas-ruas. Bagian batang yang masih muda umumnya dilindungi oleh selapis sel epidermis. Di bawah epidermis terdapat jaringan penguat kolenkim dan sklerenkim. Pada ikatan pembuluh terdapat kambium yang terletak di antara xilem dan floem. Adanya kambium menyebabkan batang tumbuhan dikotil dapat membesar. Hal ini disebakan oleh aktivitas pembelahan sel dari jaringan meristem pada kambium. Untuk mengamati anatomi batang, lakukan kegiatan seperti Kegiatan 3.1 dengan menggunakan preparat penampang melintang batang, baik awetan atau kamu persiapkan sendiri. Coba, bandingkan hasil pengamatanmu dengan gambar yang ada di dalam buku ini!

c. Susunan Jaringan di Daun

Struktur anatomi daun juga terdiri dari tiga jenis jaringan, yaitu jaringan epidermis, jaringan dasar/parenkim, dan jaringan pengangkut. Pada jaringan epidermis terdapat kutikula untuk mengurangi penguapan berlebihan dari sel-

sel daun. Pada beberapa jenis tumbuhan, selain kutikula juga terdapat lapisan lilin. Sebagian sel epidermis daun mengalami modifikasi menjadi stomata. Pada daun tumbuhan dikotil, letak stomata umumnya tersebar, sedangkan pada daun tumbuhan monokotil umumnya terletak sejajar. Stomata dapat ditemukan pada satu atau kedua sisi daun. Pada tanaman yang hidup di darat, umumnya stomata terletak di permukaan bawah. Sedangkan pada tanaman air, stomata terletak di permukaan daun sebelah atas. Tahukah kamu apa penyebabnya? Jaringan dasar pada parenkim daun (mesofil) mempunyai banyak kloroplas dan terdapat ruang antarsel yang luas. Berdasarkan bentuknya, jaringan parenkim daun terdiri atas jaringan tiang (parenkim palisade) dan jaringan bunga karang (parenkim spons). Jaringan tiang merupakan tempat fotosintesis yang utama karena banyak mengandung klorofil. Jaringan pengangkut pada daun berkumpul di tulang daun atau urat daun. Jaringan pengangkut ini merupakan kelanjutan berkas pengangkut pada batang dan tangkai daun. Untuk mengamati anatomi daun, lakukan kegiatan seperti Kegiatan 3.1 dengan menggunakan preparat penampang melintang daun, yang dapat kamu persiapkan sendiri atau menggunakan awetan. Coba, bandingkan hasil pengamatanmu dengan gambar yang ada di dalam buku ini! Bagaimana susunan jaringan di organ bunga, buah, dan biji? Secara umum, jaringan pokok yang menyusun organ generatif ini sama dengan jaringan yang menyusun akar, batang, dan daun. Kamu dapat mencari informasi yang relevan dengan hal ini dari berbagai buku atau sumber pustaka yang lain. Kunjungilah perpustakaan atau internet untuk menemukannya.

B Fotosintesis

Tahukah kamu bagaimana tumbuhan hijau memperoleh nutrisi atau makanan? Tumbuhan hijau memperoleh makanan dengan fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses kimia-fisika dengan menggunakan energi cahaya matahari yang berlangsung di dalam kloroplas. Hasil fotosintesis berupa karbohidrat dan oksigen. Karbohidrat inilah yang menjadi nutrisi bagi tumbuhan.

Karbohidrat digunakan sebagai sumber energi dan bahan untuk membuat senyawa lain yang dibutuhkan tumbuhan. Sebagian dari karbohidrat ini disimpan sebagai cadangan makanan. Jika tumbuhan dimakan hewan atau manusia, maka terjadi perpindahan energi dari energi matahari menjadi energi kimia dalam tumbuhan kemudian berpindah ke tubuh hewan atau manusia. Jika hewan itu dimakan hewan lain, maka akan disertai pula dengan perpindahan energi. Jadi sumber energi utama bagi kehidupan di bumi ini adalah matahari.

1. Sejarah Penemuan Fotosintesis

Dalam sejarah, beberapa ahli telah melakukan penelitian yang berkaitan dengan fotosintesis, antara lain Ingenhousz, Engelmann, Sachs, Hill, dan Blackman.

a. Ingenhousz

Pada tahun 1770, Joseph Priestley seorang ahli kimia Inggris memperlihatkan bahwa tumbuhan mengeluarkan suatu gas yang dibutuhkan dalam pembakaran. Dia mendemonstrasikan hal ini dengan cara membakar lilin dalam suatu wadah tertutup sampai api mati. Lalu ia menyimpan setangkai tumbuhan mint dalam ruang tertutup itu dan dapat mempertahankan nyala api sampai beberapa hari. Meskipun Priestley tidak tahu jenis gas apa yang dikeluarkan tumbuhan, tetapi apa yang dilakukannya memperlihatkan bahwa tumbuhan menghasilkan oksigen ke udara. Pada tahun 1799, seorang dokter berkebangsaan Inggris bernama Jan Ingenhousz berhasil membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan oksigen (O2). la melakukan percobaan dengan tumbuhan air Hydrilla verticillata di bawah corong kaca bening terbalik yang dimasukkan ke dalam gelas kimia berisi air. Jika Hydrilla verticillata terkena cahaya matahari, maka akan timbul gelembung-gelembung gas yang akhirnya mengumpul di dasar tabung reaksi. Ternyata gas tersebut adalah oksigen. Beliau juga membuktikan bahwa cahaya berperan penting dalam proses fotosintesis dan hanya tumbuhan hijau yang dapat melepaskan oksigen.

b. Engelmann

Pada tahun 1822 Engelmann berhasil membuktikan bahwa klorofil merupakan faktor yang harus ada dalam proses fotosintesis. la melakukan percobaan dengan ganggang hijau Spirogyra yang kloroplasnya berbentuk pita melingkar seperti spiral. Dalam percobaan tersebut ia mengamati bahwa hanya kloroplas yang terkena cahaya mataharilah yang mengeluarkan oksigen. Hal itu terbukti dari banyaknya bakteri aerob yang bergerombol di sekitar kloroplas yang terkena cahaya matahari.

c. Sachs

Pada tahun 1860, seorang ahli botani Jerman bernama Julius von Sachs berhasil membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan amilum (zat tepung). Adanya zat tepung ini dapat dibuktikan dengan uji yodium, sehingga percobaan Sachs ini juga disebut uji yodium.

d. Hill

Theodore de Smussure, seorang ahli kimia dan fisiologi tumbuhan dari Swiss menunjukkan bahwa air diperlukan dalam proses fotosintesis. Temuan ini diteliti lebih lanjut sehingga pada tahun 1937 seorang dokter berkebangsaan Inggris bernama Robin Hill berhasil membuktikan bahwa cahaya matahari diperlukan untuk memecah air (H2O) menjadi hidrogen (H) dan oksigen (O2). Pemecahan ini disebut fotolisis.

e. Blackman

Pada tahun 1905 Blackman membuktikan bahwa perubahan karbon dioksida (CO2) menjadi glukosa (C6H12O6) berlangsung tanpa bantuan cahaya matahari. Peristiwa ini sering disebut sebagai reduksi karbon dioksida. Dengan demikian dalam fotosintesis ada dua macam reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Yang merupakan reaksi terang (reaksi Hill) adalah fotolisis, yang merupakan reaksi gelap (reaksi Blackman) adalah reduksi karbon dioksida. Gabungan antara reaksi terang dan reaksi gelap itulah yang kita kenal sekarang sebagai reaksi fotosintesis. Pada tahun 1940 Melvin Calvin dan timnya berhasil menemukan urutan reaksi/proses yang berlangsung pada reaksi gelap. Rangkaian reaksi itu selalu berulang terus menerus dan disebut siklus Calvin.

2. Pengertian Fotosintesis

Fotosintesis adalah proses pembentukan karbohidrat dari karbon dioksida (CO2) dan air (H2O) dengan bantuan sinar matahari. Tumbuhan mampu melakukan fotosintesis karena mempunyai sel-sel yang mengandung klorofil (zat hijau daun). Dalam fotosintesis, energi cahaya matahari diserap oleh klorofil dan diubah menjadi energi kimia yang disimpan dalam bentuk karbohidrat atau senyawa organik lainnya. Di dalam tumbuhan karbohidrat diubah menjadi protein, lemak, vitamin, atau senyawa yang lain. Senyawa-senyawa organik ini selain dimanfaatkan oleh tumbuhan itu sendiri, juga dimanfaatkan oleh manusia dan hewan herbivora sebagai bahan makanan. Fotosintesis melibatkan banyak reaksi kimia yang kompleks. Secara sederhana, reaksi kimia yang terjadi pada proses fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut.

Dari reaksi di atas, dapat diketahui syarat-syarat agar berlangsung proses fotosintesis, yaitu sebagai berikut.

a. Karbon dioksida (CO2), diambil oleh tumbuhan dari udara bebas melalui stomata (mulut daun).

b. Air, diambil dari dalam tanah oleh akar dan diangkut ke daun melalui pembuluh kayu (xilem).

c. Cahaya matahari.

d. Klorofil (zat hijau daun), sebagai penerima energi dari cahaya matahari untuk melangsungkan proses fotosintesis.

3. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis

Fotosintesis dipengaruhi oleh faktor internal maupun faktor eksternal. Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis adalah sebagai berikut.

a. Konsentrasi karbon dioksida (CO2) di udara, semakin tinggi konsentrasi CO2 di udara, maka laju fotosintesis semakin meningkat.

b. Klorofil, semakin banyak jumlah klorofil dalam daun maka proses fotosintesis berlangsung semakin cepat. Pembentukan klorofil memerlukan cahaya matahari. Kecambah yang ditumbuhkan di tempat gelap tidak dapat membuat klorofil dengan sempurna. Kecambah ini dikatakan mengalami etiolasi, yaitu tumbuh sangat cepat (lebih tinggi/panjang dari seharusnya) dan batang dan daunnya tampak bewarna pucat karena tidak mengandung klorofil. Umur daun juga mempengaruhi laju fotosintesis. Semakin tua daun, kemampuan berfotosintesis semakin berkurang karena adanya perombakan klorofil dan berkurangnya fungsi kloroplas.

c. Cahaya, intensitas cahaya yang cukup diperlukan agar fotosintesis berlangsung dengan efisien.

d. Air, ketersediaan air mempengaruhi laju fotosintesis karena air merupakan bahan baku dalam proses ini.

e. Suhu, umumnya semakin tinggi suhunya, laju fotosintesis akan meningkat, demikian juga sebaliknya. Namun bila suhu terlalu tinggi, fotosintesis akan berhenti karena enzimenzim yang berperan dalam fotosintesis rusak. Oleh karena itu tumbuhan menghendaki suhu optimum (tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi) agar fotosintesis berjalan secara efisien.

C Gerak pada Tumbuhan

Tumbuhan juga melakukan gerak meskipun gerak pada tumbuhan tidak menghasilkan perpindahan tempat. Gerak tumbuhan hanya dilakukan oleh bagian tertentu, seperti bagian ujung tunas, ujung akar, dan daun. Tumbuhan tingkat tinggi dapat merespon rangsangan tertentu dari lingkungannya dengan melakukan gerak. Gerak tumbuhan umumnya sangat lambat sehingga perlu ketelitian tinggi untuk dapat mengamatinya. Gerak pada tumbuhan terbagi menjadi tiga yaitu gerak endonom, esionom, dan higroskopis.

1. Gerak Endonom

Gerak endonom adalah gerak yang tidak diketahui penyebab luarnya. Gerak ini dikenal pula sebagai gerak spontan karena tumbuhan melakukan gerakan secara spontan tanpa perlu adanya rangsangan dari luar. 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 tiga, yaitu tropisme, taksis, dan nasti.

a. Gerak Tropisme

Tropisme adalah gerak sebagian organ tumbuhan yang disebabkan oleh rangsangan dari luar dan arah geraknya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang. Tropisme berasal dari kata Yunani yaitu trope yang artinya belokan. Tropisme biasanya diberi nama sesuai dengan jenis rangsangannya. 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. Charles Darwin adalah orang yang pertama kali mencatat bahwa 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. Makhluk hidup memiliki kecenderungan untuk mendekati atau menjauhi air. Tentu kamu mengetahui bahwa pertumbuhan akar umumnya menuju ke sumber air.

3) Tigmotropisme, adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan sentuhan atau kontak fisik dengan benda padat. Tumbuhan merambat umumnya tumbuh lurus terus-menerus hingga ujung batangnya menyentuh sesuatu. Kontak itu membuat lengkungan pada tumbuhan. Sel pada bagian yang bersentuhan dengan benda lain perkembangannya lebih lambat dibandingkan dengan bagian yang tidak tersentuh, sehingga pertumbuhannya menjadi melengkung. Contoh gerak tigmotropisme adalah gerak membelit sulur tumbuhan markisa dan mentimun.

4) Fototropisme/heliotropisme, adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya. Umumnya arah tumbuh tumbuhan dipengaruhi oleh cahaya, khususnya cahaya matahari. Pertumbuhan yang mendekati sumber cahaya disebut fototropisme positif sedangkan pertumbuhan yang menjauhi cahaya (menuju kegelapan) disebut fototropisme negatif atau skototropisme. Contoh fototropisme negatif adalah pada Monstera sp yang pertumbuhannya mendekati daerah yang gelap. Akar biasanya memperlihatkan fototropisme negatif, meskipun geotropisme lebih berperan dalam pertumbuhannya.

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. Gerak taksis biasanya dilakukan oleh organisme uniseluler. 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. Arkegonium tumbuhan paku juga menghasilkan protein serupa untuk merangsang sel sperma bergerak secara kemotaksis mendekatinya agar terjadi pembuahan.

2) Fototaksis, yaitu gerak taksis yang dipengaruhi rangsang berupa cahaya. Contoh gerakan kloroplas pada Spirogyra yang bergerak ke daerah yang terkena cahaya. Gerak ganggang hijau uniseluler Euglena dan Clamidomonas ke tempat yang lebih terang juga termasuk fototaksis.

c. Gerak Nasti

Nasti adalah gerak sebagian tumbuhan akibat rangsangan dari luar, tetapi arah geraknya tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang. Gerak nasti dibedakan menjadi lima macam, yaitu sebagai berikut.

1) Niktinasti, yaitu gerak tidur daun tanaman Leguminosae (kacang-kacangan) menjelang petang akibat perubahan tekanan turgor pada tangkai daun. Perubahan ini disebabkan karena rangsangan suasana yang gelap.

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. Gerak ini disebabkan adanya perubahan takanan turgor pada tangkai daun.

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.

3. 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.

D Hama dan Penyakit pada Tumbuhan

Berbagai sistem pada tumbuhan dapat mengalami gangguan atau kelainan. Gangguan ini dapat disebabkan karena kelainan genetis, kondisi lingkungan yang tidak sesuai, atau karena serangan hama dan penyakit. Gangguan hama dan penyakit dalam skala besar pada tanaman budidaya dapat mengganggu persediaan bahan pangan bagi manusia.

1. Hama Tanaman

Hama adalah semua binatang yang mengganggu dan merugikan tanaman yang dibudidayakan manusia. Hewan yang termasuk hama dikelompokkan ke dalam beberapa golongan, yaitu sebagai berikut.

a. Mamalia, misalnya musang, tupai, tikus, dan babi hutan.

b. Aves, misalnya burung dan ayam.

c. Serangga, misalnya belalang, wereng, dan kumbang.

d. Molusca, misalnya siput dan bekicot. Beberapa contoh hama yang sering kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut.

a. Belalang setan (Aularches miliaris), menyebabkan kerusakan terhadap tanaman besar, misalnya berbagai jenis pisang, kelapa, pinang, dan jeruk.

b. Lalat buncis (Agromyza phaseoli), menyebabkan kerusakan pada bagian batang, daun, dan buah tanaman buncis. Lalat ini biasanya membuat saluran-saluran di daun, batang, dan tangkai daun. Dengan adanya saluran ini tanaman menjadi layu. Tanaman yang masih muda dapat mati, sedangkan tanaman yang telah tua akan terhambat pertumbuhannya.

c. Tungau bercak dua (Tetranichus urticae), memakan hampir semua jenis tanaman budidaya seperti buncis, kacang tanah, mentimun, semangka, apel, jeruk, dan jagung. Tanaman yang diserang oleh tungau daunnya akan menjadi bercakcercak dan berwarna kekuningan.

d. Hama penggerek umbi kentang. Hama pada umbi kentang ini adalah ulat berwarna kelabu Phthorimaea aperculella dengan panjang tubuh 1 cm, yang akan tumbuh menjadi ngengat berwarna kelabu.

e. Hama pemakan daun kubis. Hama yang menyerang daun kubis adalah ulat berwarna hijau muda, berbulu hitam, kepala kekuningan dengan bercak-bercak gelap, dan ukuran tubuhnya sekitar 9 mm.

f. Hama pada bawang putih, berupa ulat berwarna hijau atau cokelat tua dengan garis kekuningan, tubuhnya berukuran 25 mm. Bawang putih yang terkena hama daunnya berlubang dan ada bekas gigitan berwarna putih atau daun menjadi berselaput tipis dan layu.

g. Hama penggerek buah mangga, berupa ulat dengan warna tubuh berselang-selang merah dan putih dan ulat cokelat kehitaman. Buah mangga yang terserang hama menjadi berlubang-lubang dan di sekitarnya terdapat kotoran yang meleleh dari dalam. Lubang ini dapat menembus sampai ke biji. Jika buah dibelah, maka bagian dalamnya sudah rusak dan busuk.

h. Hama tikus, sering menyerang tanaman padi dan palawija.

i. Belalang, juga sering menyerang tanaman padi.

j. Burung pipit, dalam jumlah yang besar dapat menyerang tanaman padi dengan memakan biji padi yang menimbulkan kerugian yang tidak sedikit.

k. Hama wereng, selain sebagai hama tanaman padi, wereng juga menjadi vektor penyebar virus penyebab penyakit tungro.

l. Babi hutan, menyerang tanaman budidaya terutama umbiumbian.

m. Kera, menyerang tanaman budidaya buah-buahan dan sayuran.

Untuk menanggulangi serangan hama, dapat dilakukan dengan memberikan pestisida. Terdapat beberapa jenis pestisida buatan, misalnya insektisida (untuk menanggulangi serangan serangga), molisida (menanggulangi serangan Mollusca), dan rodentisida (untuk menanggulangi serangan rodensia/binatang pengerat). Namun demikian penggunaan pestisida buatan berdampak buruk terhadap lingkungan, sehingga sekarang banyak dikembangkan biopestisida. Contoh biopestisida untuk memberantas serangga dengan memanfaatkan ekstrak daun mimba dan daun paitan. Selain cara di atas, untuk menanggulangi hama dapat dilakukan dengan memanfaatkan musuh alaminya, misalnya tikus ditanggulangi dengan burung hantu. Teknik lain yang digunakan untuk mencegah perkembangan serangga adalah dengan teknik jantan mandul. Caranya dengan dibiakkan serangga jantan mandul, lalu dilepaskan pada musim kawin. Serangga betina yang kawin dengan jantan mandul tidak akan menghasilkan telur fertil dan keturunan, sehingga populasi hama akan menurun.

2. Penyakit pada Tanaman

Tanaman dikatakan sakit apabila ada perubahan atau gangguan pada organ-organ tanaman. Tanaman yang sakit menyebabkan pertumbuhan dan perkembangannya tidak normal. Penyakit tanaman disebabkan oleh mikroorganisme misalnya jamur, virus, dan bakteri. Selain itu penyakit tanaman dapat disebabkan karena kekurangan salah satu atau beberapa jenis unsur hara.

Tanda-tanda tanaman yang terkena penyakit adalah sebagai berikut.

a. Layu, tanaman yang layu karena sakit berbeda dengan yang kekurangan air. Kamu dapat mengujinya dengan menyiram tanaman dengan air. Jika tanaman tetap layu setelah disiram air, kemungkinan ada bagian akar dan jaringan dalam batang yang rusak oleh bakteri atau virus.

b. Rontok, bila kerontokan terjadi pada daun, ranting, buah, dan bunga secara bersamaan dapat dipastikan bahwa tanaman tersebut menderita sakit. Penyebabnya dapat karena parasit, nonparasit, atau serangan hama.

c. Perubahan warna, misalnya daun menjadi berwarna kuning, redup, atau hijau pucat dalam jumlah banyak mengindikasikan bahwa tanaman itu sakit. Tetapi perubahan warna pada daun juga dapat disebabkan oleh rusaknya klorofil atau karena kekurangan cahaya matahari.

d. Daun berlubang, biasanya diawali oleh bercak berbentuk lingkaran, kemudian kering dan terbentuk lubang.

e. Kerdil, terjadi pada daun, buah, atau bagian lainnya.

f. Daun mengeriting

g. Busuk pada batang, daun, atau buah

h. Semai roboh Beberapa contoh penyakit yang menyerang tumbuhan adalah sebagai berikut.

a. Penyakit layu cabai. Penyakit ini disebabkan oleh bakteri. Cabai yang terkena penyakit ini mempunyai ciri-ciri daun muda layu diikuti dengan menguningnya daun-daun tua.

b. Penyakit hawar daun kentang. Disebabkan oleh jamur, gejalanya pada tepi-tepi daun ditemukan bercak-bercak terutama pada suhu rendah, kelembapan tinggi, dan curah hujan tinggi.

c. Penyakit busuk daun bawang merah. Disebabkan oleh jamur, gejalanya di dekat ujung daun timbul bercak hijau pucat, di permukaan daun berkembang jamur berwarna putih ungu, daun menguning, layu, dan mengering. Daun yang telah mati akan berwarna putih dan banyak terdapat jamur hitam.

d. Penyakit tungro pada tanaman padi. Penyakit ini menyebabkan padi tumbuh kerdil dan tidak normal. Disebabkan oleh virus tungro dengan perantaraan wereng.

e. Penyakit mosaik, banyak menyerang tanaman tembakau yang disebabkan oleh virus TMV (Tobacco Mosaic Virus). Tanaman yang terkena penyakit karena kekurangan unsur hara dapat dicegah dan ditanggulangi dengan melakukan pemupukan yang tepat. Sedangkan penyakit karena mikroorganisme dapat ditanggulangi dengan memberikan pesitisida, misalnya bakterisida (memberantas bakteri parasit) dan fungisida (memberantas jamur parasit). Selain pestisida buatan, sekarang telah banyak dibuat pestisida alami yang lebih aman terhadap lingkungan. Contohnya jamur dapat diberantas dengan bubur bordeaux yaitu campuran yang mengandung kalsium karbonat dan senyawa tembaga.