STRUKTUR BATANG,STRUKTUR DAUN DAN FOTOSINSETIS

STRUKTUR BATANG

Batang merupakan bagian tubuh tumbuhan yang amat penting. Fungsi batang antara lain sebagai berikut.

a. Mendukung tubuh tumbuhan.

b. Sebagai alat transportasi air, mineral, dan bahan-bahan makanan.

c. Merupakan tempat tumbuhnya cabang, daun, dan bunga.

Batang dapat disamakan dengan sumbu tubuh tanaman. Struktur batang lebih kompleks dibandingkan dengan akar. Batang ada yang tumbuh di atas tanah dan ada yang tumbuh di bawah tanah. Batang yang tumbuh di dalam tanah berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan, misalnya pada tanaman jahe.

Batang tumbuhan tersusun dari tiga sistem jaringan, yaitu:

a. epidermis

b. korteks

c. endodermis

Struktur anatomi batang mirip dengan akar, yaitu tersusun dari jaringan epidermis, jaringan dasar (parenkim), dan jaringan pegangkut. Epidermis batang biasanya terdiri dari satu lapisan sel. Epidermis ini sering mengalami modifikasi menjadi trikoma dan stomata. Pada batang yang sudah dewasa, stomata menghilang dan digantikan dengan lentisel. Lentisel merupakan pori penghubung ruang antarsel dalam batang dengan udara lingkungan. Di sebelah dalam epidermis terdapat korteks. Korteks tersusun dari jaringan parenkim. Jaringan penguat kolenkim dan sklerenkim juga sering ditemukan pada korteks. Di sebelah dalam korteks terdapat silinder pusat/stele yang tersusun oleh jaringan parenkim berbentuk jari-jari empulur.

STRUKTUR DAUN

Tumbuhan mempunyai organ utama pe-nyusun tubuh tumbuhan selain akar dan batang yaitu daun. Daun disebut juga folium. Pada daunterjadi peristiwa fotosintesis. Fotosintesis untuk memasak bahan makanan penyusun energi bag tumbuhan ini dilakukan pada bagian daun yang disebut klorofil. Stomata berupa pori-pori kecil terdapat di epidermis atas dan bawah daun. Pada tumbuhan darat jumlah stomata pada epidermis bawah daun lebih banyak daripada epidermis atas daun. Hal ini merupakan adaptasi tumbuhan untuk meminimalisasi hilangnya air dari daun. Celah stomata terbentuk apabila sepasang sel penjaga stoma mengerut. Sel penjaga ini mengatur ukuran stomata yang berperan penting dalam pertukaran gas (CO2 dan O2) yang terdapat di dalam daun dengan lingkungan luar. Selain itu, stomata juga berperan dalam pengaturan hilangnya air dari tumbuhan. Sistem jaringan dasar pada daun disebut dengan mesofil. Pada daun tumbuhan dikotil, mesofilnya terdiferensiasi menjadi jaringan pagar dan

bunga karang. Jaringan pagar dapat mengandung lebih dari 80 % kloroplas daun, sedangkan jaringan bunga karang merupakan tempat pertukaran gas karena sel-selnya tersusun longgar dengan ruang interselular yang banyak.

FOTOSINTESIS

Fotosintesis merupakan proses pemanfaatan energi matahari yang dilakukan oleh tumbuhan hijau untuk mengubah bahan kimia anorganik menjadi bahan makanan. Cahaya matahari yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah. Selama proses fotosintesis dihasilkan karbohidrat dan oksigen. Volume oksigen sebagai hasil proses fotosintesis dapat diukur. Oleh sebab itu, untuk mengetahui tingkat produksi fotosintesis dapat dilakukan dengan mengukur volume oksigen yang dikeluarkan dari tubuh tumbuhan. Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Peristiwa terjadinya fotosintesis berlangsung pada kloroplas. Kloroplas merupakan suatu organela yang di dalamnya terdapat zat hijau daun atau klorofil. Klorofil mampu menyerap spektrum warna yang dipancarkan oleh sinar matahari. Kloroplas terdapat pada jaringan pagar dan jaringan bunga karang. Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas:

1. Stroma

Stroma merupakan membran ganda yang melingkupi ruangan yang berisi cairan. Membran tersebut membentuk suatu sistem membran tilakoid yang berbentuk bangunan yang disebut kantung tilakoid.

2. Grana

Grana merupakan lapisan-lapisan yang terdiri atas kantung- kantung tilakoid. Klorofil terdapat pada membran tilakoid dan mengubah energy cahaya menjadi energi kimia. Peristiwa tersebut berlangsung di dalam tilakoid. Pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintetis berlangsung di stroma.

TAHAPAN FOTOSINTESIS

Proses fotosintesis berlangsung dalam dua tahap, yaitu reaksi terang dan

reaksi gelap.

1. Reaksi TerangReaksi terang terjadi pada grana. Didalam reaksi terang, tumbuhan menang-kap air dan CO2kemudian mengolahnyamenggunakan sumber energi cahayamatahari yang ditangkap oleh klorofil.Selanjutnya, gula dan air tersebut denganbantuan sinar matahari diubah menjadigula (glukosa), O2, dan uap air. O2danuap air dikeluarkan dari dalam tubuh tum-buhan, sedangkan gula dijadikan bahanmakanan tumbuhan tersebut.

Secara garis besar, proses berlangsungnya fotosintesis dapat diuraikansebagai berikut.a. Cahaya mencapai sel-sel daun yang mengandung klorofil.b. Klorofil menyerap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia.c. Udara yang mengandung karbon dioksida masuk ke dalam daun daunmelalui stomata. Selanjutnya, karbon dioksida tersebut menyebar diantara sel-sel daun.d. Akar menyerap air yang dibutuhkan tanaman untuk proses fotosintesis.Air tersebut mengalir dari akar menuju batang kemudian ke daun.e. Molekul air dipecah oleh energi cahaya menjadi oksigen dan hidrogen.Molekul hidrogen bergabung dengan molekul CO2membentuk glukosa.f. Hasil fotosintesis berupa glukosa dan oksigen.

2. Reaksi Gelap (siklus Calvin)

Reaksi gelap (siklus Calvin) terjadi di dalam stroma (rongga daun). Pada

siklus Calvin, H2

yang terlepas dari molekul air (H2

O) akan diikat oleh NADP

dan terbentuklah NADPH2

, sedang O2

tetap dalam keadaan bebas. Pada

reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik (berulang) yang membentuk gula dari

CO2

dan energi (ATP dan NADPH). Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya. Energi yang digunakan dalam siklus Calvin diperoleh dari reaksi terang. Spektrum Cahaya Fotosintesis Proses fotosintesis terjadi dengan bantuan sinar matahari. Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang panjang gelombang yang berada pada kisaran cahaya tampak dengan panjang gelombang 380–700 nm yang dapat digunakan untuk proses fotosintesis. Cahaya tampak terbagi atas beberapa spektrum, antara lain sebagai berikut.

a. Cahaya merah

Spektrum cahaya merah mempunyai panjang gelombang antara 610–700 nm.

b. Cahaya hijau–kuning

Spektrum cahaya hijau–kuning mempunyai panjang gelombang 510–600 nm.

c. Cahaya biru

Spektrum cahaya biru memiliki panjang gelombang antara 410–500 nm.

d. Cahaya violet

Spektrum cahaya violet mempunyai panjang gelombang <400 nm. Tiap-tiap spektrum cahaya mempunyai pengaruh yang berbeda terhadap proses fotosintesis. Hal ini terkait pada jenis dan sifat pigmen di dalam kloroplas pada saat menangkap cahaya dalam fotosintesis. Pigmen yang terdapat pada membran grana menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Pigmen yang berbeda menyerap cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda pula.