Fisiologi tumbuhanFisiologi tumbuhan mempelajari hal-hal yg berkaitan dg proses kegiatan yg tjd mempelajari hal-hal yg berkaitan dg proses kegiatan yg tjd

dalam tubuh tumbuhan :dalam tubuh tumbuhan :

MetabolismeMetabolisme : : Pertukaran zat → ambil dr lingkungan, Pertukaran zat → ambil dr lingkungan, mengeluarkannya ke lingkunganmengeluarkannya ke lingkungan1. Anabolisme : proses penyusunan energi kimia pd 1. Anabolisme : proses penyusunan energi kimia pd

sintesa zat2 organiksintesa zat2 organikEx. FotosintesaEx. Fotosintesa

2. 2. Katabolisme : proses penguraian Katabolisme : proses penguraian & pembebasan & pembebasan energi dr zat organikenergi dr zat organikEx. RespirasiEx. Respirasi

1.1. FotosintesaFotosintesa

tjd di lapisan mesophyl pada daun, mengandung byk tjd di lapisan mesophyl pada daun, mengandung byk chloroplast. chloroplast. yang dibutuhkan :yang dibutuhkan :a. chloroplast a. chloroplast - 1 mm2 daun mengandung ± 400 ribu chloroplast- 1 mm2 daun mengandung ± 400 ribu chloroplast- didalamnya tdpt butiran2 kecil bbtk cakram/granum - didalamnya tdpt butiran2 kecil bbtk cakram/granum - struktur granum berlapis2, tdd lap chlorofil, protein & - struktur granum berlapis2, tdd lap chlorofil, protein &

lemak lemak → mudah menerima cahaya→ mudah menerima cahayab. Chlorofilb. Chlorofil- 4 macam : a, b, c, d- 4 macam : a, b, c, d- chlorofil a tdpt pd semua tanaman utk FS- chlorofil a tdpt pd semua tanaman utk FS- ganggang hijau, Bryophyta → + b- ganggang hijau, Bryophyta → + b- Diatome & ganggang perang → + c- Diatome & ganggang perang → + c- ganggang merah → + d- ganggang merah → + d

c. Karbondioksidac. Karbondioksida

- masuk lewat stomata pd interior daun menuju - masuk lewat stomata pd interior daun menuju kloroplastkloroplast

d. Aird. Air

- ± 1% dari total air yg diabsorbsi dipakai utk FS- ± 1% dari total air yg diabsorbsi dipakai utk FS

- sebagian besar mengalami transpirasu/bergabubg - sebagian besar mengalami transpirasu/bergabubg dg materi pd tanamandg materi pd tanaman

- saat air sdkt, stomata menutup - saat air sdkt, stomata menutup → CO→ CO22 utk FS (-) utk FS (-)

e. Cahayae. Cahaya

- ± 40% chy yg mencapai bumi - ± 40% chy yg mencapai bumi → sinar tampak→ sinar tampak- Daun menggunakan 80% sinar tampak utk FSDaun menggunakan 80% sinar tampak utk FS- Intensitas chy bervariasi tgt : waktu, musim, Intensitas chy bervariasi tgt : waktu, musim,

komposisi atmosfir, komposisi atmosfir, latitude, atitude latitude, atitude → → mempengaruhi FSmempengaruhi FS

Reaksi FSReaksi FS

1.1. Reaksi cahaya Reaksi cahaya →→ tjd jika tumbuhan hijau terkena cahaya tjd jika tumbuhan hijau terkena cahaya

a.a. Cara I (reaksi siklis)Cara I (reaksi siklis)

- chy diabsorbsi chlorofil - chy diabsorbsi chlorofil → 1 e→ 1 e-- berenergi berenergi ↑↑dr klorofil lepasdr klorofil lepas

- e- e-- dibawa pembawa elektron (pe) & merubah ADP mjd ATP dibawa pembawa elektron (pe) & merubah ADP mjd ATP

- sblm e- sblm e-- kembali ke klorofil, tbtk 2 ATP kembali ke klorofil, tbtk 2 ATP

2 ATP

KLOROFIL

CHY

ADPP e

e -

ADP

P

P

P e

Cara II (reaksi non siklis)Cara II (reaksi non siklis)

- - chy diabsorbsi pigmen chy diabsorbsi pigmen → 1 e→ 1 e-- berenergi berenergi ↑ ↑ lepas, diganti OH- dr airlepas, diganti OH- dr air

- e- e-- dibawa pembawa elektron menuju klorofil dan dibawa pembawa elektron menuju klorofil dan merubah ADP mjd ATPmerubah ADP mjd ATP

- saat yg sama, - saat yg sama, chy diabsorbsi chlorofil chy diabsorbsi chlorofil → 1 e→ 1 e-- berenergi berenergi ↑↑dr klorofil lepasdr klorofil lepas

- 2 e- 2 e-- berenergi berenergi ↑ ↑ dg 2 ion H bergabung dg NADP dg 2 ion H bergabung dg NADP → NADPH→ NADPH22

- stp 24 H- stp 24 H22O mbtk 12 ATP & NADPHO mbtk 12 ATP & NADPH22

e-

KLOROFIL

NADP

NADPH2 2 H+

24OH-

H2O

PIGMEN

e-

ADP

12 ATP

CHY

CHY

2 P e

12H2O + 6O2

2. Reaksi gelap2. Reaksi gelap- Hsl utama tbtk molekul dg byk atom C dan Hsl utama tbtk molekul dg byk atom C dan berenergi berenergi ↑ ↑ - 6 molekul CO2 bergabung dg 6 molekul ribulusa difosfat 6 molekul CO2 bergabung dg 6 molekul ribulusa difosfat

(RuDP) (RuDP) →12 →12 fosfogliseraldelhida (PGAL) yg pny 3 atom fosfogliseraldelhida (PGAL) yg pny 3 atom CC

- 6 CO2 6 CO2 →→ 12 PGAL, 10 PGAL mbtk RuDP, 2 mbtk 12 PGAL, 10 PGAL mbtk RuDP, 2 mbtk karbohidrat & senyawa dn byk atom Ckarbohidrat & senyawa dn byk atom C

- Energi pd proses ini berasal dr perubahan ADP Energi pd proses ini berasal dr perubahan ADP daridari ATP & ATP & NADPHNADPH22 dari NADP dari NADP

- NADPH : Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat NADPH : Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat (bentuk oksidasi)(bentuk oksidasi)

- NADPH2 : bentuk reduksiNADPH2 : bentuk reduksi- ADP : Adenosin diphospatADP : Adenosin diphospat- ATP : Adenosin triphospatATP : Adenosin triphospat

6CO2

6 RuDP

6 ADP 6 ATP

12 ATP +12 NADPH2

12 ADP +12 NADP

Senyawa antara

Senyawa antara 10 PGAL

2 PGAL

12 PGAL

2. Respirasi2. Respirasi

      Table 1.Table 1. Photosynthesis and Respiration. Photosynthesis and Respiration.

PhotosynthesisPhotosynthesis RespirationRespiration produces foodproduces food stores energystores energy uses water uses water uses carbon dioxide uses carbon dioxide releases oxygen releases oxygen occurs in sunlight occurs in sunlight

uses food uses food releases energy releases energy produces water produces water produces carbon dioxide produces carbon dioxide uses oxygen uses oxygen occurs in the dark as well occurs in the dark as well

as light as light

3. Sistim transport3. Sistim transport Utk mendistribusikan air, gas, mineralUtk mendistribusikan air, gas, mineral Tumbh rendah Tumbh rendah → → oleh seluruh bagian tubuholeh seluruh bagian tubuh Tumbh tinggi Tumbh tinggi →→ sistim pembuluh angkut sistim pembuluh angkut → → tdp pd akar s.d dauntdp pd akar s.d daun

a.a. AkarAkar

fungsi :fungsi : absorbsi & diatribusi air & mineral absorbsi & diatribusi air & mineral

pengukuhan, penyimpanan mknpengukuhan, penyimpanan mkn

bagian2 :bagian2 :

1. epidermis/kulit luar 1. epidermis/kulit luar →→ 1 lapis sel, berdinding tipis 1 lapis sel, berdinding tipis

2. korteks 2. korteks →→ tdd bbrp lap sel tdd bbrp lap sel →→ byk ruang antar sel byk ruang antar sel →→ pertukaran pertukaran gasgas

3. endodermis 3. endodermis →→ 1 lapis sel 1 lapis sel →→ mengatur jln air & mineral mengatur jln air & mineral

4. silinder pusat 4. silinder pusat →→ bag tengah dpt xylem & phloem bag tengah dpt xylem & phloem

5. ujung akar 5. ujung akar →→ tdd sel2 meristim, DS tipis & dilindungi calyptra tdd sel2 meristim, DS tipis & dilindungi calyptra (tudung akar) (tudung akar) →→ mengandung enzim utk menguraikan zat yg tdk mengandung enzim utk menguraikan zat yg tdk bisa ditembus akarbisa ditembus akar

6. buluh akar 6. buluh akar →→ tonjolan epidermis, DS tipis & semipermabel tonjolan epidermis, DS tipis & semipermabel

Proses :Proses : Cairan sel > diluar Cairan sel > diluar →→ osmosis air dr luar ke sel osmosis air dr luar ke sel

epidermis epidermis →→ cairan sel epidermis lbh encer dp sel lbh cairan sel epidermis lbh encer dp sel lbh dalam dalam →→ air osmosis ke bagian sel yang lebih dalam air osmosis ke bagian sel yang lebih dalam

b. Batangb. Batang Pd dikotil susunannya = akarPd dikotil susunannya = akar

1. epidermis, dinding luar sel menebal & susunannya sgt 1. epidermis, dinding luar sel menebal & susunannya sgt rapat (tdk tdpt rongga antar sel), tdpt lentisel rapat (tdk tdpt rongga antar sel), tdpt lentisel →→ pertukaran gaspertukaran gas2. korteks2. korteks3. endodermis3. endodermis4. silinder pusat 4. silinder pusat →→ xylem, phloem (berkas pengangkut) xylem, phloem (berkas pengangkut) & kambium & kambium →→ pertumbuhan pertumbuhan

Pd monokotil berkas pengangkut tersebar, tdk beraturanPd monokotil berkas pengangkut tersebar, tdk beraturan

c. Daunc. Daun

Susunan daun pd tumbuhan :Susunan daun pd tumbuhan :

1.1. Epidermis atas Epidermis atas →→ 1 lapis sel, berdinding tebal, berlapis 1 lapis sel, berdinding tebal, berlapis kutikula kutikula →→ menghambat penguapan air menghambat penguapan air

2.2. Jaringan tiang (palisade) Jaringan tiang (palisade) →→ tdd sel yg tersusun rapat & tdd sel yg tersusun rapat & byk mengandung kloroplas byk mengandung kloroplas →→ sbg tmpt FS sbg tmpt FS

3.3. Jaringan spons (bunga karang) Jaringan spons (bunga karang) →→ susunan selnya tdk susunan selnya tdk teratur, byk tdpt ruang antar sel, sdkt kloroplas. teratur, byk tdpt ruang antar sel, sdkt kloroplas. Fungsinya : menampung CO2 utk FSFungsinya : menampung CO2 utk FS

4. Epidermis bawah 4. Epidermis bawah →→ byk stomata byk stomata →→ pertukaran gas, tdp pertukaran gas, tdp kutikulakutikula

Jaringan palisade & spons Jaringan palisade & spons →→ mbtk mesofil, di dalamnya mbtk mesofil, di dalamnya tdpt tulang dauntdpt tulang daun

Hsl FS (glukosa) didistribusi melalui phloemHsl FS (glukosa) didistribusi melalui phloem O2 dikeluarkan melalui stomataO2 dikeluarkan melalui stomata

Peristiwa pengangkutan air / hara yg terlarutPeristiwa pengangkutan air / hara yg terlarut

a.a. Tekanan akarTekanan akar

- air diserap buluh akar - air diserap buluh akar → → melewati epidermis melewati epidermis →→ korteks korteks →→ endodermis scr osmosis endodermis scr osmosis →→ xylem xylem

- masuknya air ke xylem krn tekanan akar - masuknya air ke xylem krn tekanan akar →→

ex. penyadapan karetex. penyadapan karet

b. Daya kapilaritasb. Daya kapilaritas

- xylem tdd kumpulan pipa2 kapiler - xylem tdd kumpulan pipa2 kapiler →→ air naik krn adhesi air naik krn adhesi dinding xylem dg molekul air dinding xylem dg molekul air →→ air menempel & merambat air menempel & merambat ke ataske atas

- semakin sempit pipa kapiler, semakin tinggi air masuk- semakin sempit pipa kapiler, semakin tinggi air masuk

c.c. Daya isap daunDaya isap daun

- krn adanya penguapan - krn adanya penguapan →→ kepekatan sel > sel dibawahnya kepekatan sel > sel dibawahnya →→ menarik air dari sel dibawahnya menarik air dari sel dibawahnya

Penguapan pd tanaman (transpirasi)Penguapan pd tanaman (transpirasi)- Terbesar Terbesar →→ daun melalui stomata daun melalui stomata- Dipengaruhi : suhu, luas bidang penguapan & Dipengaruhi : suhu, luas bidang penguapan &

tekanan udara disekitar tanamantekanan udara disekitar tanaman- Dpt dikurangi : pengaturan melalui stomata (sel Dpt dikurangi : pengaturan melalui stomata (sel

penutup)penutup)- Proses membuka/menutup stomata Proses membuka/menutup stomata →→ perub perub

kadar air pd sel penjaga :kadar air pd sel penjaga :

* FS tjd gula menumpuk di sel penjaga * FS tjd gula menumpuk di sel penjaga →→ lbh lbh pekat pekat →→ osmosis dr sel tetangga ke sel penjaga osmosis dr sel tetangga ke sel penjaga

* DS penutup dekat lubang stomata lbh tebal dp * DS penutup dekat lubang stomata lbh tebal dp dekat sel tetangga dekat sel tetangga →→ saat sel penutup saat sel penutup menggembung btk sel menggembung btk sel →→ melengkung ke arah sel melengkung ke arah sel tetangga tetangga →→ stomata terbuka stomata terbuka →→ transpirasi transpirasi

Berdasarkan habitat :Berdasarkan habitat :

a. Hidrofit a. Hidrofit → → habitat air, ex eceng gondok, terataihabitat air, ex eceng gondok, teratai

b. Higrofit b. Higrofit →→ habitat lembab, ex tumb paku, lumut habitat lembab, ex tumb paku, lumut

c. Tropofit c. Tropofit →→habitathabitat kering & basah, ex rumput, kering & basah, ex rumput, alang2, jatialang2, jati

d. Xerofit d. Xerofit →→ habitat kering, ex kaktus habitat kering, ex kaktus

Gutasi :Gutasi :

peristiwa pengeluaran air melalui tepi atau ujung peristiwa pengeluaran air melalui tepi atau ujung daun, berupa tetes2 airdaun, berupa tetes2 air

4. Iritabilitas4. Iritabilitas Kemampuan menerima & menanggapi rangsangan → Kemampuan menerima & menanggapi rangsangan →

gerakgerak

a.a. Taksis :Taksis :

rangsangan dr luar → seluruh bagian tumbuhan rangsangan dr luar → seluruh bagian tumbuhan berpindahberpindah

- fototaxis → ex. euglena, bunga matahari- fototaxis → ex. euglena, bunga matahari

- kemotaksis → bakteri besi- kemotaksis → bakteri besi

b. Tropisme (arah ditentukan rangsangan)b. Tropisme (arah ditentukan rangsangan)

rangsangan dr luar → sebagian tumbuhan berpindahrangsangan dr luar → sebagian tumbuhan berpindah

- fototropi : → gelap, ujung batang bergerak ke arah chy- fototropi : → gelap, ujung batang bergerak ke arah chy

& ujung akar menjauhi chy& ujung akar menjauhi chy

- kemotropi : akar menjauhi racun- kemotropi : akar menjauhi racun

- Hidrotropi : akar mendekati air- Hidrotropi : akar mendekati air

- Geotropi : akar ke bawah, batang ke atas- Geotropi : akar ke bawah, batang ke atas

Nasti (arah ditentukan sendiri) : Nasti (arah ditentukan sendiri) :

rangsangan dr luar → sebagian tumbuhan rangsangan dr luar → sebagian tumbuhan berpindahberpindah

Macam gerak Nasti :Macam gerak Nasti :

- fotonasti : Mirabilis (bunga pukul 4) mekar tiap - fotonasti : Mirabilis (bunga pukul 4) mekar tiap jam 4 sorejam 4 sore

- Thermonasti : bunga tulip, membuka jika suhu - Thermonasti : bunga tulip, membuka jika suhu naik ½naik ½ooCC

- Seismonasti : Mimosa (putri malu) jika disentuh- Seismonasti : Mimosa (putri malu) jika disentuh

TERIMAKASIHTERIMAKASIH