Anatomi Tumbuhan
Sel
merupakan penyusun terkecil dari makhluk hidup. Bagian sel tumbuhan terdapat
dinding sel yang berfungsi melindungi sel; sitoplasma yang terdapat
organel-organel sel seperti mitokondria, kloroplas, ribosom, retiklum
endoplasma, badan golgi, peroksisom, vakuola dan intisel sebagai pusat
pengendali dalam sel. Retikulum endplasma terlibat dalam proses sintesis
protein. Mitokondria menyediakan energi untuk proses metabolisme. Kloroplas
merupakan tempat fotosintesis. Ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis
protein. Vakuola berfungsi mengatur air dan cairan dalam sel.
Sel-sel
yang bentuk dan fungsinya sama terdeferensiasi sehingga membentuk jaringan.
Pada jaringan tumbuhan terbagi menjadi jaringan meristem, jaringan dasar,
jaringan pelindung, jaringan mekanik dan jaringan pengangkut. Jaringan meristem
mampu membelah terus dan membentuk sel baru. Jaringan epidermis melindungi sel.
Jaringan parenkim membentuk daging buah,
membetuk endosperm, menyimpan makanan cadangan, tempat fotosintesis dan dapat
berfungsi sebagai penyokong. Jaringan penyokong sebagai penyokong tubuh.
Jaringan pengangkut yang terdiri dari floem (mengagkut hasil fotosintesis) dan
xilem (mengangkut mineral dan air).
Akar
merupakan bagian tumbuhan yang biasanya
berkembang dibawah permukaan tanah. Akar berfungsi untuk menegakkan tumbuhan,
mengambil air dan garam tanah serta menyimpan cadangan makanan. Batang batang adalah epidermis, korteks, endodermis
dan stele yang berisi system pembuluh. Struktur daun terdiri dari epidermis,
mesofil, berkas pengankut dan stomata. Perkembangan daun yaitu permulaan
(inisi), diferensiasi awal, perkemangan sumbu (aksis) daun dan perkembangan
helai daun. Bunga merupakan alat perkembangbiakan pada tumbuhan angiospermae.
Bunga mempunyai 4 tipe organ, yaitu sepala yang menyusun kaliks, petala yang
menyusun korola, stamen, dan pistulum sebagai organ perkembangbiakan.
Sumber :
Yayan
Sutrian. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-tumbuhan. Rineka Cipta. Jakarta. 216 h.
Sri
Mulyani E.S. 2006. Anatomi Tumbuhan. Kanisius. Yogyakarta. Hal 187-311.
Fungsi
dan Defisiensi Unsur Hara
Unsur
hara merupakan senyawa kimia yang diperlukan oleh tanaman sebagai zat makanan.
Unsur esensial adalah unsure hara yang tidak dapat digantikan dan berperan
langsung dalam tumbuhan, seperti nitrogen, fosfat, kalium, belerang, magnesium,
kalsium, besi, klorin, mangan, boron, seng, tembaga, molibdenum dan nikel.
Nitrogen dibutuhkan dalam pembentukan protein, perpaduan klorofil dan
fotosintesa. Unsur fosfor berfungsi dalam reaksi gelap fotosintesis,
respiarasi, dan berbagai proses metabolism lainnya. Unsur kalium berperan
sebagai activator dari berbagai enzim dan optimalisasi fungsi stomata pada
daun. Belerang merupakan penyusun asam amino sistein dan methionin serta
koenzim A. Magnesium berfungsi sebagai penyusun klorofil, berperan dalam
respirasi dan mengaktifkan kerja enzim. Kalsium berfungsi sebagai pengikat
antara molekul fosfolipida, memacu dan menghambat aktivitas beberapa enzim.
Besi merupakan bagian dari enzim tertentu dan bagian dari protein yang
berfungsi sebagai pembawa elektron. Klor berfungsi menstimulasi pemecahan
molekul air pada fase terang fotosintesis. Mangan berfungsi aktivator dari
berbagai enzim.
Tumbuhan menanggapi
kurangnya pasokan unsur esensial dengan menunjukkan gejala kekahatan yang khas.
Jika tumbuhan kekurangan nitrogen akan menunjukkan gejala klorosis pada daun
tua, sedangkan kekurangan fosfor mengakibatkan tumbuhan kerdil dan berwarna
hijau tua. Kekurangan kalium mengakibatkan daun agak klorosis dan menjadi
bercak nekrosis berwarna gelap (bercak mati) pada bagian ujung, tepi dan
jaringan antar tulang daun. Kekurangan kalsium mengakibatkan tunas pucuk mati,
yang diikuti oleh distorsi pada ujung atau pangkal daun muda dan pada titik tumbuh
melengkung yang kemudian mengering pada bagian ujungnya. Kekurangan magnesium mengakibatkan
daun mengalami klorosis tidak merata pada daun tua. Tunas pucuk hudup tetapi
daun muda menjadi layu dan tidak mengalami klorosis dikarenakan kekurangan
tembaga. Pengetahuan tentang gejala kekurangan masing-masing unsur hara dapat
digunakan oleh petani dalam menentukan jenis pupuk yang harus digunakan.
Sumber
:
Frank B.
Salisbury & Cleon W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. ITB Bandung. Bandung.
Hal 129-149.
Benyamin
Lakitan. 2013. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Pers. Jakarta. Hal
63-71.
Penyerapan dan
Translokasi Unsur Hara
Akar
merupakan organ tumbuhan yang aktif menyerap air dan unsur hara. Rambut akar
dalah bentuk modifikasi epidermis pada akar yang membantu mencari air dan
unsure hara. Air diserap oleh akar dengan tekanan osmotik, respirasi sel pada
akar untuk mendapatkan energi penggerak dan memanfaatkan transpirasi. Setelah
air melintasi epidermis, air dan unsur hara terlarut menuju korteks dan menuju xilem.
Dengan adanya daya kohesi dan potensial air didalam xilem negatif, sehingga air
akan naik ke atas menuju daun dan sebagian air digunakan untuk transpirasi
(penguapan).
Difusi
merupakan perpindahan molekul zat dari konsentrasi tingi ke tempat
berkonsentrasi lebih redah untuk
mencapai kesamaan konsentrasi, sedangkan osmosis merupakan perpindahan molekul
air melalui membran semipermeabel dari larutan yang hipotonis ke larutan
hipertonis. Difusi dan osmosis pada sel terjadi secara pasif, sedangkan
perpindahan zat secara aktif diperlukan ATP.
Sumber
:
Frank
B. Salisbury & Cleon W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. ITB Bandung. Bandung.
Hal 30-127.
Transpirasi
Transpirasi
merupakan proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui
stomata. Faktor yang mempengaruhi laju transpirasi adalah faktor internal yang
mempengaruhi mekanisme buka tutup stomata, kelembaban udara disekitar tanaman,
suhu udara, suhu daun tanaman. Transpirasi berfungsi mempercepat laju
pengangkutan unsur hara melalui xilem, menjaga turgiditas sel tumbuhan agar
tetap pada kondisi optimal dan menjaga kestabilan suhu daun.
Dalam proses
transpirasi, air menguap dari dinding sel-sel parenkim palisade dan parenkim spongy
ke ruang interseluler. Stomata merupakan tempat keluar masuknya udara (oksigen
dan karbondioksida). Karena rangka molekul semua bahan organik pada tumbuhan
terdiri dari atom karbon. Karbon masuk dalam bentuk CO2 melalui
stomata dan air keluar secara difusi melalui pori yang sama saat stomata terbuka.
Sumber
:
Benyamin
Lakitan. 2013. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Pers. Jakarta. Hal
53-60.
Metabolisme dan
Enzim
Enzim adalah senyawa protein yang dapat
menganalisis reaksi-reaksi kimia dalam sel dan jaringan makhluk hidup. Enzim
tersusun atas protein sebagai penyusun utamanya, beberapa enzim mengandung
senyawa organik nonprotein (gugus prostetik) dan ada yang hanya terbentuk dari
molekul protein tanpa adanya penambahan komponen lain. Enzim bersifat seprti
protein, berfungsi secara spesifik dan
tidak berperan bolak-balik. Cara kerja enzim terhadap subtrat (bahan yang
diubah) yaitu lock and key dan sisi aktif enzim menyesuaikan bentuk subtrat.
Kerja enzim dipengaruhi oleh suhu, air, pH dan konsentrasi. Enzim berperan pada
reduksi, hidrolisis, dehidrasi, oksidasi, deaminase, dekarboksilasi,
fosforilasi, defosforilasi, dan transferase.
Metabolisme merupakan reaksi- reaksi
kimia yang memungkinkan adanya
kehidupan. Selain membentuk senyawa bahan penyusun struktur organel atau bagian
sel lainnya, tumbhan juga menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang
berfungsi untuk melindungi tumbuhan dari serangan serangga, bakteri, jamur dan
sejenis pathogen lainnya. Metabolisme dibagi 2, yaitu katabolisme dan
anabolisme. Katabolisme adalah reaksi pemecahan senyawa kompleks menjadi
senyawa yang lebih sederhana disertai dengan pembebasan energi dalam bentuk
ATP, contoh : proses respirasi. Respirasi aerob adalah respirasi
yang membutuhkan oksigen, sedangkan respirasi anaerob adalah respirasi yang
tidak membutuhkan oksigen. Energi yang dilepaskan oleh proses katabolisme dalam
bentuk ATP akan digunakan untuk proses anabolisme. Faktor yang mempengaruhi
respirasi adalah ketersediaan subtrat, ketersediaan osigen, suhu, tipe dan umur
tumbuhan.
Anabolisme adalah penyusun senyawa
kompleks (organik) dari senyawa sederhana dengan menggunakan energi, contoh fotosintesis. Faktor-faktor yang
mempengaruhi fotosintesis adalah faktor eksternal: CO2, H2O,
spektrum cahaya, dan suhu, sedangkan faktor internal: pigmen dan enzim. Pada
fotosintesis diperlukan Karbon dioksida, air, cahaya matahari, klorofil,
sehingga mengasilkan senyawa organik (karbohidrat) dan oksigen. Tahap reaksi
fotosintesis: reaksi terang (fotolisis) dan reaksi gelap (siklus
Calvin-Benson). Reaksi terang terjadi jika ada cahaya matahari. Energi ini
digunakan untuk melepaskan elektron, sehingga melekul air akan terpecah menjadi
½ O2 dan 2H+. H+
akan diikat oleh NADP+ menjadi NADPH. Sedangkan pada reaksi
gelap terjadi di stroma kloroplas. Reaksi yang terjadi adalah fiksasi karbon
dioksida yaitu penambatan CO2 oleh ribulose bifosfat (RuBP) menjadi
PGA, reaksi ini di dikatalis oleh enzim rubisco. Kemudian fase reduksi
diperlukan ATP dan ion H+ dari NADPH untuk mereduksi PGA menjadi
PGAL. Kemudian yang terakhir adalah fase regenerasi, terjadi pembentukan
kembali RuBP dari 10 PGAL dan 2 PGAL digunakan dalam sintesis glukosa.
Sumber :
Suwarno. 2009.
Panduan Pembelajaran Biologi : untuk SMA/MA Kelas XII. Pusat Perbukuan,
Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta. Hal 27-47.
Benyamin
Lakitan. 2013. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Pers. Jakarta. Hal
105-165.
Masih ada beberapa materi yang belum dimasukkan. So, cobalah membaca sisanya.
Masih ada beberapa materi yang belum dimasukkan. So, cobalah membaca sisanya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar