4. fisiologi tumbuhan

PENGANTAR FISIOLOGI TUMBUHAN

Fisiologi Tumbuhan :ilmu yang mempelajari fungsi tumbuhan: apa yang terjadi pada tumbuhan hingga tumbuhan itu hidup.

Seluruh fungsi tumbuhan dapat dipahami dengan dasar prinsip fisika dan kimia

Teknologi ilmu fisika dan kimia terapan menyumbangkan peralatan untuk membantu penelitian di bidang fisiologi tumbuhan

Sel merupakan satuan dasar kehidupan; semua organisme hidup terdiri dari sel yang memiliki nukleus yang terbungkus membran atau struktur serupa tapi tanpa membran.

Tak ada kehidupan dalam satuan yang lebih kecil daripada sel.

Sel hanya terjadi dari pembelahan sel yang ada sebelumnya.

Sel juga dicirikan oleh adanya molekul makro seperti protein dan asam nukleat (DNA dan RNA) yang tersusun sebagai rantai dan terdiri dari ratusan sampai ribuan molekul sederhana dari berbagai jenis

Molekul yang khas bagi kehidupan itu berisi informasi

Informasi dalam sebuah protein terungkap pada ciri fisik tertentu dan kemampuan mengkatalisis reaksi kimia di dalam sel

Sel dicirikan oleh adanya molekul makro khusus, seperti pati dan selulosa yang terdiri dari ratusan sampai ribuan gula atau molekul lain.

Pada organisme multisel, sel tersusun membentuk jaringan dan organ. Sel dalam organisme multisel tidaklah sama, sering mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda satu sama lain.

Jaringan tumbuhan yang khas adalah epidermis, korteks, jaringan pembuluh dan empulur

Organ utama tumbuhan adalah akar, batang dan daun yang bisa berubah fungsi (misalnya, bunga)

Organisme hidup adalah struktur yang tumbuh sendiri.

Melalui proses yang disebut perkembangan, yaitu meliputi pembelahan sel, pembesaran sel, serta spesialisasi sel atau diferensiasi

Suatu tumbuhan bermula dari satu sel tunggal (zigot) kemudian menjadi organisme multisel.

Berbeda dengan kebanyakan sel hewan, tumbuhan terus tumbuh dan berkembang sepanjang hidupnya karena mempunyai daerah embrionik yang disebut meristem

Pada organisme hidup, seperti halnya pada mesin, struktur sangat erat kaitannya dengan fungsi.

Tak akan ada fungsi kehidupan tanpa adanya struktur gen, enzim, molekul lain, organel, sel, jaringan serta organ

Kajian dalam fisiologi tumbuhan sangat bergantung pada:

- anatomi tumbuhan- biologi sel- kimia struktur dan kimia fungsi (kimia organik)

Beberapa Pengertian DasarAdsorbsi

Penyerapan air & ion-ion dari dlm tanah ke dalam sel-sel akar dgn jalan difusi, osmosis, & imbibisi.

Transpirasi menguapnya molekul air & Oksigen ke udara melalui kutikula, stomata, dan lentisel

Fotosintesis Pengubahan zat-zat anorganik (CO2 & H2O) menjadi zat organik (C6H12O6) oleh klorofil dengan bantuan cahaya matahari.

Respirasi Proses pembongkaran (Katabolisme) dari bahan yg disimpan dlm bentuk zat kimia di ubah menjadi energi dengan bantuan O2

04/21/2023 Gieks 9

chloroplast

central vacuole

rough endoplasmicreticulum

ribosomes

microtubules(part of cytoskeleton)

cell wall

mitochondrion

Golgi complex

plasmamembrane

intermediatefilaments

smooth endoplasmicreticulum

free ribosome

vesicle

nuclear porechromatin

nucleolus

nuclear envelope

nucleus

Sel tumbuhan

Sel tumbuhan

• memiliki dinding yang tetap

• terbungkus oleh membran

• sitoplasma

• sebuah nukleus

• organel sub-seluler

• terdapat vacuola

Protoplasma • Adalah bagian sel selain (-) dinding sel• Terdiri atas: sitoplasma (protoplasma - nukleus),

nukleus, vacuola, substansi ergastik

Sitoplasma • Adalah protoplasma tanpa (-) nukleus• Terdiri atas:

membran plasma (plasmalemma), dan sistem endomembran: RE, golgi, membran inti, membran vacuola, mikrobodi, spherosom dan badan protein

04/21/2023 Gieks

NukleusNukleus

KLOROPLAS

lumen

Gerakan Partikel CO2 O2 H2O

Ion H2O

Photosynthesis:

6 CO2 + 6 H2O C6 H12 O6 + 6 O2

carbon dioxide + water = sugar + oxygen

Tracking atomsSTARCH

photosynthetic products often stored as starch•Starch = glucose polymer

Fig. 10.2a

Fig. 10.2b

Fig. 10.2c

90% Air

10% Bhn Kering

O 44%

N 0,2-2%

H 7%

C 47%

CO2O2

H2O

NH4+NO3

-

H2PO4-

SO4-

HPO4-

Ca2+

K+

Mg2+

Fe3+

Mn2+

Bo33-

MoO42-

Co2+

H2O

O2

Cl- Zn2+

H2OO2

UNSUR HARA ESSENSIAL TAN:Unsur yg dibutuhkan tan secara fisiologis

dan aktif dlm metabolisme tan

→ Kalau tdk ada tan akan mati

UNSUR NON ESSENSIAL:Unsur yg dibutuhkan tan secara biologis

dan berfgs sbg pendukung pertumb tan

→ Kalau tdk ada tan masih bs hidup

UNSUR FUNGSIONAL:Unsur secara metabolis berfungsi secara

fisiologis

UH Essensial → 16 unsur (3 unsur: C, H, O

disuplai dr air dan udara) UH makro

13 Unsur lain → UH tan (N,P,K,Ca,Mg,S) UH mikro(Fe,Zn,Mn,Cu,B,Cl,Mo)

UH makro → tdp dlm tan ≥ 500 μg/BK tanUH mikro → tdp dlm tan ≤ 100 μg/BK tan

Tanaman bertambah besar ukurannya karena adanya bahan tambahan berupa partikel

Partikel berupa ion atau molekul yang masuk dan keluar dari dalam tubuh tanaman

Ion yang masuk antara lain berupa nutrisi misalnya NH4

+, NO3- dll

Molekul yang masuk misalnya : CO2 dan H2O Molekul yang keluar misalnya O2 dan H2O Masuk dan keluarnya partikel dengan proses

gerakan partikel berupa difusi, osmosis dan imbibisi

Faktor Lingkungan terhadap Pertumbuhan

• Pengaruh energi cahaya• Pentingnya intensitas cahaya• Tumbuhan berhari panjang dan berhari pendek• Pengaruh suhu terhadap lingkungan• Pengaruh keasaman terhadap penyerapan hara• Pengaruh kelembapan terhadap pertumbuhan

Faktor Berpengaruh thd Tanaman

Genetik Iklim Air,Chya,Suhu,CO2

Tanaman Orgme Tan. Hma, Peny,Glm

Proses Tanah Fisik, Kimia, Biol Fisiologis Macam, mekanisme. tempat Pertumbuhan Hasil

Hormon Hormaein (Yunani) Artinya : “Menggiatkan”.

Dibentuk pada suatu tempat Bekerja di tempat lain.

Pada tumbuhan tidak diketahui adanya beragam hormon

Fitohormon Kumpulan zat yang membatu pertumbuhan Zat-Penumbuh Hormon Pertumbuhan.

HORMON PADA TUMBUHAN

Dimana “Auksin” Disintesis ??

Ujung koleoptil dan Pucuk Tumbuhan Mempunyai Enzim Mengubah “Triptofan” menjadi IAA

Maka Auksin banyak disintesis pada : Jaringan Meristem (Pucuk) tumbuhan Tunas, Kuncup bunga, Kuncup Daun, dan ujung akar.

Auksin dibuat pada bagian pucuk dan kuncup Didistribusikan ke daerah lain ke seluruh bagian tumbuhan.

Tidak semua bagian tumbuhan mendapat distribusi yang sama

1) Dapat merangsang pertumbuhan akar pada penanaman invitro

2) Merangsang pertumbuhan kalus3) Merangsang pertumbuhan tunas

Menghambat Pertumbuhan Tunas Lateral (“dominansi pucuk”)

4) Merangsang pembentukan bunga5) Merangsang pembentukan buah6) Mencegah gugur daun dan buah

AUKSIN ZAT SERBA GUNA

HORMON TUMBUHAN LAINNYA1. Giberelin Ditemukan pada jamur

padi (Gibberella fujikuroi) di Jepang oleh F.Kurusawa (1926).Fungsi :2.Memacu pembentukan bunga3.Pembentukan buah tanpa penyerbukan4.Merangsang pertumbuhan tanaman kerdil5.Merangsang perkecambahan

(Pemecahan Dormansi biji)

HORMON TUMBUHAN LAINNYA2. Kinin (Sitokinin) Oleh Letham (1963)

Ditemukan pada batang Tembakau.Fungsi : Merangsang Pembelahan sel (Cytokinesis)

3. Kaumarin Mempergiat pengembangan Sel dan Lembaran Daun.

4. Asam Suksinat Mempercepat Pertumbuhan Tunas Ketiak Tetapi Menghambat pertumbuhan batang

SEKIAN

DAN

TERIMAKASIH