GERAK HEWAN

Cheetah berlari dengan kakinya sebagai alat gerak

Ingatkah kalian mengenai ciri-ciri makhluk hidup? Salah satu cirinya yaitu bergerak. Semua makhluk hidup akan melakukan gerakan. Termasuk hewan, akan bergerak dengan berpindah dari satu tempat ke tempat lain.

Kenapa hewan bergerak? Apakah karena memiliki kaki? Bagaimana dengan ikan? Lalu, mengapa hewan bergerak?

menanggapi rangsangan adanya makanan di depan ayam

Hewan bergerak karena ada rangsangan terhadap sebagian atau seluruh bagian tubuhnya. Beberapa rangsangan yang menyebabkan hewan bergerak adalah :

• Perlindungan diri dari musuh
• Mencari makan
• Migrasi

Ada banyak hewan, dengan jenis yang berbeda-beda bergerak dengan alat geraknya yang berbeda-beda pula. Ada hewan bergerak dengan cara berjalan, melata/merayap, terbang dan berenang. Hewan tersebut dapat bergerak karena memiliki alat gerak yang sesuai dengan habitatnya. Hewan dapat bergerak dengan menggunakan tulang dan otot sebagaimana halnya manusia yang bergerak secara aktif dan pasif. Maka, pada pelajaran kali ini, kita akan membahas mengenai macam-macam gerak hewan berdasarkan habitatnya atau tempat hidupnya

Gerak Hewan dalam Air

Air memiliki kerapatan yang lebih besar dibandingkan udara, sehingga hewan lebih sulit bergerak di air daripada di udara. Namun, air memiliki gaya angkat yang lebih besar dibandingkan dengan udara dan tubuh hewan yang hidup di air memiliki massa jenis yang lebih kecil daripada lingkungannya. Kedua hal tersebut mengakibatkan hewan yang hidup di air dapat melayang-layang di dalam air dengan mengeluarkan sedikit energi karena adanya gaya angkat oleh air.

Salah satu bentuk tubuh yang paling banyak dimiliki oleh hewan air adalah bentuk torpedo (streamline).

Bentuk tubuh ini memungkinkan tubuh meliuk dari sisi ke sisi dan mengurangi hambatan ketika bergerak di dalam air. Tubuh ikan dilengkapi otot dan tulang belakang yang fleksibel untuk mendorong ekor dan sirip ikan di dalam air. Ikan juga memiliki sirip tambahan yang berfungsi untuk menjaga keseimbangan. Untuk mengatur gerakan naik turun, ikan memiliki gelembung renang yang dapat mengeluarkan gas (biasanya berupa oksigen).

Sebagian besar ikan menggunakan gerakan lateral pada tubuh dan sirip ekornya untuk menghasilkan gaya dorong ke depan.

Gambar

Ada juga yang bergerak menggunakan sirip pasangan dan sirip tengahnya. Ikan yang bergerak dengan sirip pasangan dan sirip tengah cocok untuk hidup di terumbu karang. Tapi jenis ikan ini tidak dapat berenang secepat ikan yang bergerak dengan menggunakan tubuh dan sirip ekornya.

Ikan terumbu karang, ikan badut bergerak dengan sirip tengahnya sumber : https://www.gambarikan.com/2011/01/download-930-koleksi-download-gambar.html

ikan yang bergerak dengan tubuh dan sirip ekornya sumber : mikirbae.com

Berbeda dengan ikan dan hewan yang hidup di dalam air,  nyamuk dapat berada di atas air karena memanfaatkan prinsip tegangan permukaan air. Tegangan permukaan merupakan peristiwa yang diakibatkan adanya gaya kohesi antarmolekul-molekul air. Selain nyamuk, anggang-anggang juga memanfaatkan gaya tegangan permukaan untuk dapat bergerak di permukaan air. Perhatikan Gambar berikut!

   

air memiliki kecepatan yang lebih besar dibandingkan udara

air memiliki gaya angkat yang labih besar dibandingkan udara

tubuh hewan yang hidup di  air memiliki massa jenis yang lebih kecil daripada lingkungannnya

bentuk tubuh torpedo adalah bentuk tubuh yang paling banyak dimiliki oleh hewan air karena dengan bentuk itu bertujuan untuk memperkecil gaya gesek dan dapat meliuk-liuk kanan-kiri atas-bawah

Gerak Hewan di Udara

Pernahkah kamu melihat burung yang sedang terbang bebas di udara? Bagaimana burung tersebut dapat terbang dengan stabil di udara? Apa yang memengaruhi gerakan burung tersebut? Tahukah kamu, bagaimana cara burung dapat terbang dan melawan gravitasi bumi?

Gravitasi adalah masalah utama yang dihadapi oleh hewan-hewan yang terbang di udara. Tubuh hewan-hewan tersebut harus memiliki gaya angkat yang besar untuk mengimbangi gaya gravitasi karena tidak mungkin tubuh hewan memiliki massa jenis yang mendekati massa jenis udara.

Salah satu upaya untuk memperbesar gaya angkat adalah dengan menggunakan sayap. Prinsip yang sama diterapkan pada pesawat terbang. Perhatikan Gambar 1.44!

Sayap burung tersusun atas kerangka yang kuat dan ringan, serta otot yang kuat. Sayap burung memiliki bentuk melengkung sehingga udara yang mengalir pada bagian atas sayap lebih cepat daripada bagian bawahnya.

Hal ini akan menghasilkan gaya angkat dan gaya dorong yang efektif untuk pergerakan burung. Struktur sayap yang demikian disebut airfoil.

bentuk sayap aerofil → udara mengalir dibagian bawah →saat sayap dikepakkan, udara mengalir ke bawah → menghasilkan gaya yang berlawanan arah → burung terangkat ke atas

lihat gambar di atas 

Saat sayap dikepakkan, sayap memberikan gaya aksi terhadap udara di bawah sayap, sehingga udara akan mengalir ke bawah. Sesuai dengan Hukum III Newton, ketika benda pertama memberikan gaya F aksi pada benda kedua, maka benda kedua akan memberikan gaya F reaksi pada benda pertama.

Hal inilah yang membuat burung dapat terangkat ke atas. Lihat gambar berikut untuk lebih jelasnya!

Burung mengepakkan sayap ke belakang untuk memberikan gaya aksi ke udara. Udara di bawah burung yang massanya jauh lebih besar daripada burung, memberi gaya reaksi yang nilainya sama besar dengan gaya aksi namun berlawanan arah, sehingga mengakibatkan burung dapat melaju kencang ke depan.

tubuh hewan-hewan tersebut memiliki gaya angkat yang besar untuk mengimbangi gaya gravitasi

salah satu upaya untuk memperbesar gaya angkat adalah dengan menggunakan sayap, dorongan ke bawah kepakan sayap akan menghasilkan gaya yang berlawanan arah sehingga burung akan terangkat ke atas

Gerak Hewan di Darat

Hewan yang hidup di darat memiliki otot dan tulang yang kuat. Hal tersebut diperlukan untuk mengatasi inersia (kecenderungan tubuh untuk diam) dan untuk menyimpan energi pegas (elastisitas) untuk melakukan berbagai aktivitas.

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. 

Bayangkan bagaimana bila kita berjalan. Seseorang mulai berjalan dengan menginjak lantai dengan kakinya, lantai kemudian memberikan gaya balik yang sama dan berlawanan arah pada orang tersebut dan gaya inilah yang menggerakkan orang tersebut ke depan. Dengan cara yang sama pada burung yang terbang ke depan memberikan gaya pada udara dengan cara mengepakkan sayapnya ke belakang, tetapi udara tersebut mendorong balik sayap burung itu ke depan.

Gajah dan kerbau memiliki massa tubuh yang sangat besar, akibatnya untuk bergerak, gajah dan kerbau harus melawan inersia yang nilainya juga sangat besar. Namun perbedaan sruktur tulang serta kekuatan otot gajah dan kerbau membuat gajah mampu melakukan gerakan yang lebih lincah daripada kerbau.

                           

Lain halnya dengan kuda, harimau, dan kijang, ketiga hewan tersebut memiliki struktur rangka dan otot yang sangat kuat. Kijang dan harimau memiliki bentuk kaki yang lebih ramping sehingga kijang dan harimau mampu menyimpan elastisitas yang tinggi. Hal tersebut mengakibatkan pada saat berlari, kijang dan harimau 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.

 

Hewan bergerak ke berbagai tujuan antara lain untuk melindungi diri dari predator atau untuk mencari mangsa.

kecenderungan hewan di darat adalah memiliki otot dan tulang yang kuat. otot dan tulang digunakan untuk mengatasi inersia dan untuk menyimpan energi pegas untuk melakukan berbagai aktivitas

Info Tambahan

Inersia atau kelembaman pada dasarnya adalah sifat suatu objek yang cenderung menolak keadaan geraknya. Dapat dikatakan juga, inersia adalah gaya yang menahan benda yang diam agar tetap diam atau memungkinkan benda yang bergerak untuk tetap bergerak dengan kecepatannya saat itu alias konstan. Semakin besar kelembaman objek, semakin besar pula  kekuatan yang Anda butuhkan untuk mengubah kecepatan dalam waktu tertentu.

gajah memiliki tubuh besar → inersia besar → bergerak lamban

Aha… jadi, bagaimanan dengan kijang dengan tubuh yang kecil dan kaki yang ramping?

Mari ambil contoh umum; asumsikan truk besar dan mobil kecil sedang parkir. Disini kita membutuhkan kekuatan yang lebih besar untuk memindahkan truk dengan kecepatan tertentu. Namun dalam kasus mobil, kita membutuhkan kekuatan yang lebih kecil untuk mendorong mobil kecil ke kecepatan yang sama  pada waktu tertentu.

Artikel : Ukuran Tubuh Menentukan Kecepatan Gerak Hewan

MENGAPA burung elang, cheetah, dan ikan marlin bergerak lebih cepat daripada hewan lain? Rumusnya ialah ‘kaidah kecepatan’. Begitu kesimpulan hasil riset yang dimuat di jurnal Nature Ecology & Evolution, pekan ini. Peneliti mengatakan rahasia para binatang tercepat di muka bumi ialah ukuran fisik. Hewan berukuran tubuh menengah atau yang sedang-sedang saja ialah yang tercepat. Mereka memiliki keistimewaan untuk memadukan tenaga dan letupan energi menjadi kecepatan.

Menurut peneliti, para hewan cepat bisa berakselerasi sepanjang mereka bisa mengambil energi yang ada pada jaringan otot. Sebaliknya, lanjut peneliti, faktor kekuatan seperti yang ada pada hewan berawak gagah tidak bisa menjadi penentu kecergasan. Pada binatang besar, terlalu banyak massa tubuh dan otot. Hewan yang terlalu kecil tidak punya cukup otot yang dibutuhkan. Kesimpulan itu didapat setelah peneliti melakukan penghitungan ulang terhadap sejumlah hewan. Mereka mengesampingkan metode lama yang mengunggulkan faktor otot sebagai penentu kecepatan. Faktor ukuran dibuat sebagai patokan untuk menghitung kecepatan.

Sumber: https://mediaindonesia.com/read/detail/114058-ukuran-tubuh-menentukan-kecepatan-gerak-hewan

Gerak Tumbuhan

Tumbuhan pun juga bisa mengalami suatu reaksi jika terdapat suatu rangsangan yang datang, namun prosesnya sangat berbeda jika dibandingkan dengan manusia dan juga hewan. Pada tumbuhan, proses rangsangan yang terjadi disalurkan dari bagian antar sel (sel ke sel). Bagian sel tersebut mempunyai peran dalam menyalurkan suatu rangsangan dari bagian sel satu ke bagian sel lainnya yang dilakukan oleh bagian benang-benang plasma (sering disebut sebagai desmotubula).

Daun putri malu menutup ketika disentuh

Venus menutup untuk menangkap serangga sebagai mangsan

Definisi dari sistem gerak pada tumbuhan sendiri merupakan kemampuan (iritabilitas) pada tumbuhan dalam upaya melakukan respon terhadap suatu rangsangan yang ada di sekitarnya. Jika dikategorikan berdasarkan dengan penyebabnya, maka proses gerak pada tumbuhan bisa dikategorikan menjadi tiga macam, yakni seperti gerak higroskopis, gerak endonom, dan juga gerak esionom. Gerakan yang terjadi dan sedang berlangsung pada tumbuhan, tidak bisa dilihat semua prosesnya. Oleh karena itu bisa dikatakan sebagai gerak pasif.

1. Gerak Higroskopis

Definisi dari gerak higroskopis ialah suatu gerakan yang terjadi pada tumbuhan yang dapat diakibatkan oleh proses perubahan kondisi kadar air yang ada pada tumbuhan. Gerakan yang bisa dikategorikan sebagai gerak higroskopis seperti halnya proses perubahan-perubahan yang terjadi berikut ini, seperti halnya sebagai berikut :

• Proses pecahnya bagian buah pada polong-polongan atau pun kacang-kacangan.
• Proses pecahnya bagian buah pada tumbuhan seperti bunga pacar air.
• Proses gerak seperti terjadinya pembukaan pada bagian kotak spora atau pun sporangium yang dilakukan oleh annulus pada tumbuhan tertentu, contohnya pada paku-pakuan.
• Proses gerakan seperti terjadinya pembukaan pada sporangium yang ada di sporogonium pada tumbuhan lumut yang diakibatkan oleh bagian gigi peristom.

2. Gerak Endonom

Definisi dari gerak endonom ialah suatu proses terjadinya gerakan pada tumbuhan yang diakibatkan oleh beberapa faktor yang terdapat di bagian dalam tubuh pada tumbuhan. Gerakan semacam ini sering disebut sebagai gerakan yang bisa dikatakan spontan (autonom).

Seperti contohnya gerakan pada plasma yang terjadi di bagian dalam sel. Gerakan ini biasanya terjadi tidak hanya pada tumbuhan, hewanpun juga mengalaminya. Proses gerakan yang terjadi pada bagian batang tumbuhan kacang panjang akan selalu ke bagian kanan. Lalu gerak siklosis pada tumbuhan Hydrilla Verticillata.

3. Gerak Esionom

Definisi dari gerak esionom ialah proses terjadinya suatu gerakan pada tumbuhan yang diakibatkan oleh beberapa faktor yang berasal dari bagian luar tubuh pada tumbuhan, seperti contohnya faktor lingkungan yang ada di sekitarnya. Pada sistem gerak esionom dapat dikategorikan menjadi tiga macam, yakni sebagai berikut :

• Gerak Nasti

Definisi dari gerak nasti ialah suatu bentuk gerakan seperti halnya iribilitas pada tumbuhan yang diakibatkan dan
dipengaruhi oleh suatu arah terhadap datangnya rangsangan. Gerak nasti bisa juga diakibatkan oleh suatu perubahan pada tingkatan volume atau pun jumlah air dengan kadar yang semakin naik di bagian dalam sel pada tumbuhan (proses ini sering disebut sebagai tekanan turgor).

Gerak nasti jika dilihat berdasarkan sumber yang mengakibatkan rangsangan dibagi menjadi lima macam, yakni sebagai berikut :

• Seismonasti merupakan suatu proses gerakan yang terjadi pada tumbuhan dan dipengaruhi oleh suatu faktor seperti
  halnya getaran atau pun sentuhan yang halus. Misalnya seperti : proses menutupnya bagian daun pada putri malu jika
  diberi sentuhan oleh bagian jari manusia atau pun hewan.
• Termonasti merupakan gerak yang terjadi pada tumbuhan yang diakibatkan oleh suatu faktor seperti halnya perubahan suhu. Misalnya seperti proses mekarnya bunga tulip akibat adanya suhu yang naik.
• Fotonasti merupakan suatu proses terjadinya gerakan pada tumbuhan yang diakibatkan oleh suatu faktor seperti halnya cahaya. Misalnya seperti proses mekarnya bunga pukul empat yang terjadi tepat pukul empat.
• Niktinasti merupakan suatu proses gerakan yang terjadi pada tumbuhan yang diakibatkan oleh faktor seperti halnya
  gelap. Misalnya seperti proses tidurnya bagian daun pada belimbing wuluh pada saat datangnya malam hari.
• Nasti kompleks merupakan suatu proses terjadinya gerakan pada tumbuhan yang diakibatkan oleh faktor seperti halnya rangsangan, namun jumlahnya lebih dari satu rangsangan. Misalnya seperti suatu proses gerakan membuka dan juga menutupnya bagian stomata yang disebabkan oleh faktor air, cahaya, suhu, dan juga zat kimia.

Jadi kelima macam gerakan tersebut mempunyai perbedaan gerakan masing-masing sesuai dengan faktor lingkungan yang mempengaruhinya sehingga akan menghasilkan gerakan tertentu.

• Gerak Tropisme

Definisi dari gerak tropisme merupakan suatu proses terjadinya gerakan pada tumbuhan yang diakibatkan oleh faktor seperti halnya rangsangan dari lingkungan luar dan juga arah gerakannya yang bergerak menuju atau pun menjauhi dari bagian sumber rangsangan.

Jika proses terjadinya gerakan pada tumbuhan yang bergerak menuju suatu sumber rangsangan, maka bisa disebut sebagai
suatu gerakan tropisme positif. Sedangkan proses terjadinya gerakan pada tumbuhan yang bergerak menjauhi suatu sumber
rangsangan, maka bisa disebut sebagai suatu gerakan tropisme negatif.

Gerak tropisme jika dilihat berdasarkan sumber yang mengakibatkan rangsangan dibagi menjadi lima macam, yakni sebagai berikut :

• Geotropisme merupakan suatu proses terjadinya gerakan pada tumbuhan yang bergerak menuju atau pun menjauhi dari bagian suatu sumber rangsangan yang dipengaruhi oleh faktor seperti gravitasi bumi. Misalnya seperti proses terjadinya suatu gerakan pada bagian akar yang bergerak menuju bumi (geotropisme positif) dan gerakan pada
  bagian ujung batang yang bergerak menjauhi gravitasi bumi (geotropisme negatif).

• Fototropisme merupakan suatu proses terjadinya gerakan pada tumbuhan yang bergerak menuju atau pun menjauhi suatu sumber rangsangan seperti halnya cahaya. Misalnya seperti suatu gerakan yang terjadi pada bagian ujung batang pohon yang bergerak menuju tempat dimana banyak kandungan sinar matahari (fototropisme positif) dan gerakan yang terjadi pada akar yang bergerak menjauhi tempat dimana banyak kandungan sinar matahari (fototropisme negatif).

• Hidrotropisme merupakan suatu gerakan yang terjadi pada tumbuhan yang berherak menuju atau pun menjauhi suatu sumber rangsangan karena faktor seperti rangsangan oleh air. Misalnya seperti gerakan pada bagian akar yang menuju ke air.

• Tigmotropisme merupakan suatu proses terjadinya gerakan pada tumbuhan yang bergerak menuju atau pun menjauhi suatu sumber rangsangan karena faktor seperti tekanan.

• Kemotropisme merupakan suatu proses terjadinya gerakan pada tumbuhan yang bergerak menuju atau pun menjauhi suatu sumber rangsangan karena faktor seperti zat kimia. Misalnya gerakan pada bagian akar menuju bagian pupuk dan akan menjauhi bagian zat kimia yang beracun.

Jadi kelima macam gerakan tersebut mempunyai perbedaan gerakan di masing-masing bagian pada tumbuhan sesuai dengan faktor lingkungan yang mempengaruhinya sehingga akan menghasilkan gerakan tertentu.

• Gerak Taksis

Definisi dari gerak taksis ialah suatu proses terjadinya gerakan berpindah tempat yang dilakukan oleh tumbuhan karena akibat faktor dari bagian luar tumbuh yakni suatu sumber rangsangan. Gerak taksis yang bergerak menuju suatu sumber
rangsangan seringkali disebut sebagai taksis positif. Sedangkan gerak taksis yang bergerak menjauhi suatu sumber rangsangan seringkali disebut sebagai taksis negatif.

Gerak taksis jika dilihat berdasarkan sumber yang mengakibatkan rangsangan dibagi menjadi dua macam, yakni sebagai berikut :

• Kemotaksis merupakan suatu proses terjadinya gerakan berpindah tempat pada tumbuhan yang diakibatkan karena faktor seperti zat kimia. Misalnya seperti gerakan yang terjadi di spermatozoid pada tumbuhan lumut, tumbuhan paku-pakuan, tumbuhan berbiji yang bergerak meunju ke bagian dari sel telur atau pun putik.
• Fototaksis merupakan suatu proses terjadinya gerakan berpindah tempat yang dialami oleh tumbuhan karena faktor
  seperti cahaya. Misalnya seperti gerakan pada Euglena dan Clamidomonas yang bergerak menuju ke suatu tempat yang mempunyai tingkat pencahayaan yang baik.

Dapat diambil kesimpulan bahwa sistem gerak pada tumbuhan dapat terjadi karena diakibatkan oleh beberapa faktor yakni bias dari lingkungan atau pun dari lingkungan dalam tubuh pada tumbuhan itu sendiri.

untuk menambah pemahaman dan tips menghafal, cermati video berikut ini

Sumber: https://www.utakatikotak.com/kongkow/detail/15018/Sistem-Gerak-Pada-Tumbuhan-dan-Hewan