struktur & fungsi tumbuhan - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/kuliah 10...

31
1 STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN Pokok bahasan : Struktur anatomi organ, pertumbuhan primer & sekunder tumbuhan tinggi. Beberapa proses fisiologi tumbuhan : 1. Transpor air 2. Translokasi fotosintat 3. Pertumbuhan & perkembangan : a. Zat pengatur tumbuh b. Tropisme c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2

Upload: nguyennhan

Post on 29-Apr-2018

233 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 1

STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHANPokok bahasan :

• Struktur anatomi organ, pertumbuhan primer & sekunder tumbuhan tinggi.

• Beberapa proses fisiologi tumbuhan :1. Transpor air2. Translokasi fotosintat3. Pertumbuhan & perkembangan :

a. Zat pengatur tumbuhb. Tropismec. Jam biologi

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 2: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 2

STRUKTUR ANATOMI

1. Sel2. Ciri anatomi organ

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 3: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 3

Memiliki plastid (kloroplas) & vakuola sentral.Memiliki dinding sel dengan 3 lapisan:1. Lamela tengah 2. Dinding primer3. Dinding sekunder

Sel Tumbuhan

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 4: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 4

Kloroplas Vakuola sentral

Plasmodesmata

Noktah

Nukleus

Retikulum endoplasmaMitokondria

Badan Golgi

Ribosom

Mikrotubul

Membran plasma

Dinding primerDinding sekunder

Lamela tengah

Membran plasma

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 5: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 5

1. Jaringan pelindungEpidermis : melindungi permukaan daun, batang dan akar.

2. Sistem jaringan dasar Terdiri atas jaringan parenkima (penyusun utama), kolenkima dan sklerenkima.

3. Sistem jaringan pembuluhMeliputi xilem dan floem.

Ciri Anatomi Organ3 Sistem jaringan padatumbuhan tinggi :

Tunas apikal

Tunas lateral

Sistem jaringan pembuluh

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 6: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 6

1. Jaringan parenkimaMenyusun sebagian besar tubuh tumbuhan. Selnya hidup, umumnya berbentuk poligonal & berdinding tipis. Fungsi : - Tempat menyimpan cadangan makanan.

- Tempat terjadinya proses fotosintesis dan respirasi.

Sistem Jaringan Dasar

Noktah

Dinding primer

Sel-sel parenkima (sayatan melintang)

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 7: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 7

2. Jaringan kolenkima & sklerenkimaKolenkima : jaringan penguat pada organ yang masih

muda & tumbuhan herba. Sel hidup, berbentukpanjang, dinding sel lebih tebal dari dinding selparenkima.

Dinding primer

Sel-sel kolenkima (sayatan melintang)

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 8: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 8

Serat pada floem

Sklereid pada tempurung kelapa

Sklerenkima: jaringan penguat dengan dinding sel berlignin meliputi serat (bentuk sel panjang) dan sklereid(bentuk sel isodiameter/membulat) .

Noktah

Nok

tah

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 9: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 9

Sistem Jaringan PembuluhXilem – penyalur air : Jaringan kompleks terdiri atas beberapa jaringan :- Unsur trakea (unsur utama) dapat berupa trakea dantrakeid (angiosperma) atau hanya trakeid (gimnosperma).

- Jaringan parenkima. - Serat.

Noktah

Nok

tah

Plat

per

fora

si

Trakeid

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 10: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 10

Floem – penyalur fotosintat :Jaringan kompleks terdiri atas beberapa jaringan : - Unsur tapis (unsur utama) dapat berupa pembuluh tapis (angiosperma) atau sel tapis (gimnosperma).

- Sel pengiring (angiosperma) atau sel albumin (gimnosperma). - Jaringan parenkima. - Serat.

Sel pengiring

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 11: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 11

Struktur Anatomi AkarEpidermis : tidak berkutikula.Sistem jaringan dasar :♣ Korteks : relatif tebal, terutama terdiri atas

jaringan parenkima.♣ Endodermis : lapisan terdalam korteks, terdapat

jalur/pita Caspary.Sistem jaringan pembuluh : xilem dan floem tersusun

berselang-seling.

Sayatan melintang MonokotilDikotil

Epidermis

Sistem jaringan pembuluh

Sistem jaringan dasar

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 12: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 12

Struktur Anatomi BatangEpidermis: berkutikula & terdapat stomata.Sistem jaringan dasar : korteks (jar. parenkima,kolenkima, sklerenkima) & empulur (jar. parenkima).Sistem jaringan pembuluh : xilem & floem dalam berkas tersusun melingkar (dikotil) atau tersebar (monokotil).

Sayatan melintang

MonokotilDikotil

Sistem jaringan pembuluh

Sistem jaringan pembuluh

Sistem jaringan dasar

Sistem jaringan dasar

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 13: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 13

Struktur Anatomi DaunEpidermis : berkutikula & terdapat stomata.Sistem jaringan dasar : jaringan pagar & bunga karang

(mesofil).Sistem jaringan pembuluh : xilem & floem terdapat pada

tulang daun.

Mesofil

Epidermis bawah

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 14: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 14

PERTUMBUHAN PRIMER & SEKUNDER

1. Pertumbuhan primer2. Pertumbuhan sekunder

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 15: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 15

Pertumbuhan PrimerMeliputi pertumbuhan memanjang yang disebabkan olehaktivitas meristem apikal yang terdapat di ujung pucuk utama,pucuk lateral, dan akar.

Tahap 1 Tahap 2Meristem apikal terdorong ke atasakibat pertumbuhan sel di bawahnya

Tajuk tumbuhan bertambah tinggi akibat aktivitas meristem apikal

• Pertumbuhan primer tajuk

Meristem pucuk lateral

Meristem apikal

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 16: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 16

• Pertumbuhan primer akar

Akar tumbuh bertambah

panjang akibat aktivitas

meristem apikal.

Rambut akar

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 17: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 17

Pertumbuhan Sekunder pada tumbuhan berkayu

Diameter batangmembesar ⇒ pertambahanlapisan xilem & floem sekunder

Bagian ujung batang

Bagian pangkal batang

Bagian tengah batang

Arah tumbuh

Arah tumbuh

Arah tumbuh

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 18: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 18

Pertambahan diameter suatu organ tumbuhan akibat aktivitas meristem lateral.

Meristem lateral :

♣ Kambium pembuluh

♣ Kambium gabusTerlihat jelas pada batang pohon, semak atau vine(batang berkayu yang menjalar).

Potongan melintang batang pohon yang mengalami pertumbuhan sekunder

Pertumbuhan Sekunder

BIO 100/ Tumbuhan 2

Lapisan xilem sekunder yang lebih tua

Lapisan xilem sekunder yang muda

Page 19: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 19

TRANSPOR AIR &

TRANSLOKASI FOTOSINTAT

1. Mekanisme penyaluran air 2. Mekanisme penyaluran fotosintat

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 20: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 20

Transpor Air

• Rute masuknya air ke dalam akar :a. Jalur intraseluler (simplast) :

Air berdifusi ke dalam sel melalui plasmodesmata.

b. Jalur ekstraseluler (apoplast) :

Air berdifusi diantara dinding sel dipaksa masuk ke dalam sel endodermis akibat adanya pita Caspary xilem.

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 21: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 21

Rambut akar

Endodermis

Pita CasparyCaspary

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 22: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 22

• Transpor air dari akar ke tajuk :

Terutama disebabkan oleh transpirasi (proses

hilangnya air dari daun dan bagian tumbuhan

lainnya).

Teori tarikan transpirasi/tekanan adhesi-kohesi :Air diabsorpsi oleh rambut akar xilem batang (molekulair saling berikatan membentuk kolom dengan ikatan hidrogen (kohesi) dan berikatan pula dengan dinding sel(adhesi) molekul air keluar melalui stomata.

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 23: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 23

Akar

Batang

DaunRongga udara

Din

ding

sel

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 24: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 24

Penyaluran fotosintat/gula terjadi dari sugar source (sel penghasil) ke sugar sink (sel gudang). Teori : aliran tekanan/massa gula dialirkan dari lokasi dengan konsentrasi gula tinggi ke rendah.

Translokasi Fotosintat

Mekanisme :o Gula dimuat ke dalam

floem secara transpor aktif.o Air masuk ke dalam floem

secara osmosis.o Gula dialirkan dari sugar

source ke sugar sink. Air melalui proses osmosiskembali ke xilem.

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 25: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 25

PERTUMBUHAN & PERKEMBANGAN

1. Zat Pengatur Tumbuh2. Tropisme3. Jam Biologi

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 26: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 26

Pertumbuhan & perkembangan dipengaruhi oleh dua faktor:a. Internal zat pengatur tumbuh, fitokrom.b. Eksternal suhu,cahaya,gravitasi, panjang hari.

Zpt Fungsi Tempat diproduksiAuksin Pemanjangan batang, dominansi apikal,

fototropisme dan geotropisme.Meristem apikal, daun muda,embrio.

Sitokinin Pembelahan sel, perkecambahan,pembungaan, penundaan aging.

Disintesis di akar &didistribusikan ke seluruh bagian tumbuhan.

Giberelin Pemanjangan batang, perkecambahan biji.

Meristem apikal (tunas dan akar), daun muda, embrio.

ABA Absisi daun/buah, menghambat pertumbuhan, penutupan stomata, dormansi.

Daun, batang, buah muda.

Etilen Pematangan buah, gugur daun/ bunga/buah.

Buah masak, buku, daun muda.

Zat Pengatur TumbuhZat pengatur tumbuh berinteraksi sangat kompleks & bekerjapada tingkat sel.

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 27: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 27

• Pengaruh auksin (IAA) pemanjangan batang tanamanBeberapa Contoh Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh

o Zpt yang sama (auksin) pada konsentrasi berbeda ⇒ pengaruhberbeda pada sel target.

o Suatu konsentrasi zpt ⇒ pengaruh berbeda pada sel target yang berbeda.

Kontrol

Perlakuan IAA

Konsentrasi auksin (g/L)

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 28: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 28

• Pengaruh giberelinukuran buah anggur

a. Kontrol.b. Perlakuan buah

lebih besar dan tersusun padat.

• Pengaruh auksin & sitokininpertumbuhan tajuk tanaman

a. Tunas ujung ada auksin menghambat pertumbuhan tunas lateral.

b. Tunas ujung dipotong sitokinin merangsang pertumbuhan tunas lateral.

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 29: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 29

• Pengaruh etilenpada pemasakan buah tomata. Kontrol.b. Tomat + etilen buah masak.

a bBIO 100/ Tumbuhan 2

Page 30: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 30

1. FototropismeRespon pertumbuhan terhadapcahaya tumbuhan tumbuh kearah datangnya cahaya.

2. GeotropismeRespon pertumbuhan terhadap gaya gravitasi akar tumbuh ke arah bumi.

3. ThigmotropismeRespon pertumbuhan terhadap sentuhan sulur melilit pada batang penyangga.

TropismeRespon pertumbuhan terhadap suatu stimulus.

BIO 100/ Tumbuhan 2

Page 31: STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/biologi/Kuliah 10 Dunia Tumbuhan.pdf · c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 ... - Tempat terjadinya proses

BIO100/101 Tumbuhan 2 31

Misal : gerak membuka & menutupnya stomata, gerakan tidur padaputri malu (Mimosa pudica) atau gerak tidur pada tumbuhan lainnya.

Gerak tanaman kacang :Jam 12.00 posisi daun horizontalJam 24.00 daun terkulai (gerakan tidur)

Jam Biologi

M. pudica

Jam biologi ~ ritme Circadian :siklus biologi tumbuhan selama 24 jam

BIO 100/ Tumbuhan 2