Nama : A. Maryam mogana

Nim : 091 404 023

Kelas : A

Pendidikan biologi

Tugas fisiologi tumbuhan

Tugas 1:

1. Perbedaan autotrof dan heterotrof

Organisme autotrof dapat membuat membuat makanannya sendiri berupa senyawa

organik yang kaya energi dari bahan-bahan anorganik di lingkungan. Menggunakan

cahaya sebagai sumber energi mereka dan untuk fotosintesis. Kemosintetis untuk bakteri

tertentu. Contoh organisme autotrof adalah tumbuhan.

Organisme heterotrof mendapatkan makanan (pra-senyawa organik palsu) langsung dari

lingkungan. Mereka tidak dapat memproduksi makanan sendiri. Contoh, jamur,

dekomposer (jamur, bakteri), karnivora, dan herbivora.

2. Konsekuensi tumbuhan sebagai autotrof & cara menanggapi hidup sebagai organisme

autotrof

Konsekuensinya antara lain tumbuhan harus bisa mengumpulkan senyawa anorganik

dilingkungannya, dapat mengumpulkan cahaya matahari sebagai sumber energi dan dapat

mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik. Untuk menanggapi hal ini,

spesialisasi terjadi pada semua tingkat organisasi biologi tumbuhan, misalnya, organ,

jaringan, sel, dan organel. Daun yang lebar sebagai pengumpul energi matahari,

perakaran untuk memperoleh senyawa anorganik, stomata (pertukaran gas), terdapat

kloroplas untuk fotosintesis dan jaringan vaskular untuk air / transportasi hara.

3. Mekanisme posisi dan contohnya

Suatu organisme motil dapat pindah ke lokasi yang menguntungkan, tetapi tumbuhan

terjebak sekali benih berkecambah dan tak dapat berpindah dengan sendirinya. Oleh karena

itu, mekanisme posisi sangat menentukan kelangsungan hidup tumbuhan. Contoh: sebagian

besar kecambah peka terhadap cahaya, sehingga harus berada di tempat yang gelap, untuk

mengotimalkan posisi. Tumbuhan juga biasanya melakukan beberapa gerakan guna

memaksimalkan posisi misalny: Geotropisme, Fototropisme, Tigmotropisme,

Hidroptropisme, Termotropiusme, Reotropisme, Hiponasti, Seismonasti, dll.

4. Cara tumbuhan memanfaatkan lingkungan dengan pertimbangan Bentuk Dendritik,

Reproduksi Aseksual, Pertumbuhan Tanpa Henti, Heterofili, Mencari Nutrisi dan Desain

Arsitekturnya.

Bentuk dendritik

Pola aliran yang seperti "pohon " atau "filamen". Keuntungan dari bentuk ini

adalah untuk menyediakan permukaan dan volume yang luas bagi tumbuhan agar dapat

mengeksploitasi area yang luas dari lingkungan.

Reproduksi aseksual

Tumbuhan dapat mengalami perbungaan dan reproduksi seksual apabila faktor-

faktor yang mempengaruhi terpenuhi, salah satunya nutrisi yang cukup. Namun jika

nutrisi tanaman kurang, reproduksi dapat tetap berlangsung aseksual (melalui bagian

tubuh yang lain) seperti umbi batang, umbi lapis, rimpang, geragih, dan anakan (mis:

pisang).

Pertumbuhan tanpa henti (indeterminate growth)

Proses dimana tanaman dapat terus tumbuh dan menjadi lebih besar sepanjang

siklus hidupnya. Keuntungan sifat ini adalah bahwa hal itu memungkinkan tanaman,

terutama akar, untuk tumbuh mencari sumber nutrisi baru di dalam tanah. Tapi ada pula

bagian tumbuhan yang pertumbuhannya terhenti setelah mencapai ukuran tertentu yakni

daun dan buah.

Heterofili

Heterofili mengacu pada daun dengan bentuk dan ukuran yang berbeda dalam

satu individu. Misalnya, pada paku tanduk rusa terdapat dua macam daun yakni daun

penutup yang melekat pada substrat sebagai penghimpun humus dan daun berbentuk

tanduk rusa sebagai penghasil spora.

Mencari Nutrisi

Hal ini mempengaruhi pola pertumbuhan tanaman. Misalnya, akar yang selalu

tumbuh menyebar mencari nutrisi.

Desain arsitektur.

Tubuh tanaman didesain seperti sebuah bangunan - modular (Silverton &

Gordon). Dibangun oleh sejumlah unit yang independen dan disatukan ke dalam

struktur tunggal. Jadi, seperti bangunan terbuat dari kamar yaitu daun, batang dan akar.

Jika salah satu bagian hilang, misalnya daun dan buah, hal ini tidak akan mengganggu

aktivitas keseluruhan tumbuhan. Ini juga menjadi alasan mengapa tumbuhan tidak

dibatasi ukuran.

5. Perbedaan hewan dan tumbuhan dalam hal desain tubuh (desain arsitektur vs mekanik).

Tumbuhan memiliki desain arsitektur, karena tanaman tidak punya bentuk yang tetap

melainkan selalu berubah bentuk, baik dengan panambahan atau penghilangan bagian

tertentu. Hal ini memberi kemampuan pada tumbuhan untuk menjelajah dan

memanfaatkan wilayah baru disekitarnya untuk sumber daya (misalnya pada sistem

perakaran dan penyebaran daun). Tumbuhan tidak dibatasi oleh ukuran.

Sebaliknya, hewan memiliki desain mekanik. Dengan kata lain, hewan dibangun

layaknya desain sebuah mesin. Terbuat dari bagian-bagian yang berbeda untuk

menjalankan satu fungsi secara bersama dan sangat terintegrasi. Apabila ada satu bagian

yang dihilangkan atau ditambah maka akan mengurangi efisiensi operasi dari

keseluruhan. Hewan tidak berubah bentuk, mereka tetap seperi bentuk umum yang sama

sepanjang hidupnya. Hewan dibatasi oleh ukuran.

6. Beberapa mekanisme yang dilakukan tumbuhan ketika merasakan perubahan

lingkungan

Gerakan refleks/tak terduga (biasanya tidak berlangsung lama). Hal ini penting untuk

melindungi diri dari perubahan iklim maupun predator yang ingin memakannya.

Contohnya pada Mimosa pudica (putri malu) yang daunnya menutup ketika disentuh.

Warna daun bagian bawah tanaman putri malu berwarna lebih pucat, dengan

menunjukkan warna yang pucat, hewan yang tadinya ingin memakan tumbuhan ini akan

berpikir bahwa tumbuhan tersebut telah layu sehingga menjadi tidak berminat lagi untuk

memakannya.

Perubahan Morfologi. Daun tanaman di hutan hujan biasanya memiliki ujung

memanjang (ujung tetes) untuk membantu menyalurkan air dari permukaan daun. Hal ini

penting untuk meminimalkan pertumbuhan jamur dan epifit daun yang lain yang dapat

menyebabkan penyakit atau menghalangi sinar matahari.

Perubahan pada Tahapan perkembangan, (bersifat jangka panjang) misalnya karena

perubahan musim. Perubahan ini memakan waktu lama, jadi tanaman harus "tahu" atau

"memprediksi" perubahan lingkungan yang akan terjadi. Ini penting untuk

mempersiapkan tahapan perkembangan apa yang diperlukan sebelum dan pada saat

perubahan berlangsung. Contoh: tumbuhan mempersiapkan diri untuk musim dingin

dengan membentuk tunas di musim panas. Tumbuhan tertentu meranggas di musim

kemarau.

7. Beberapa ancaman fisik dan biologis bagi tanaman serta cara tumbuhan melindungi diri

dari bahaya tersebut

Ancaman fisik misalnya, air (banjir), kekeringan (musim kemarau), dingin (musim

dingin), angin dan lain-lain. Cara tumbuhan mempertahankan diri adalah dengan

dormansi, penuaan, meranggas, atau bahkan mati.

Ancaman biologis misalnya predator (herbivora) dan pesaing (tanaman yang lain).

Untuk mengatasi ancaman ini beberapa tumbuhan memiliki struktur dan cara

pertahanan tersendiri. Ada yang memiliki duri, rambut, trikoma, kutikula yang tebal,

dan senyawa kimia berbaya. Adapula yang dapat melakukan mimikri atau "menipu"

predator

8. Bagaimana tumbuhan menemukan "pasangan" dan berkembang biak?

Organisme non-motil tidak bisa bergerak untuk mencari pasangannya sehingga

mampu berkembang biak. Meskipun demikian, tanaman tetap bisa melakukan tranpor gamet

(penyerbukan) melaui berbagai vektor atau perantara, misalnya hewan, angin, air dan

manusia. Dengan cara inilah tumbuhan berkembang biak.

9. Beberapa masalah unik mengenai cara hidup tanaman serta cara tanaman menanggapi

masing-masing masalah ini

Sebagai organisme autotrof, tumbuhan harus mampu berfotosintesis.

Permasalahannya: fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang rumit,

memerlukan energi cahaya yang cukup, perlu peralatan untuk pertukaran gas, butuh

pasokan air, butuh mekanisme untuk mengangkut produk akhir seluruh pabrik.

Solusinya antara lain, tumbuhan tumbuhan memiliki organel khusus yang bisa

melakukan reaksi fotosintesis yaitu kloroplas, memiliki daun dengan permukaan luas

dan tipis untuk mengumpulkan energi cahaya dan CO2, tumbuhan memiliki akar,

xilem dan floem yang bisa menyerap mutrisi dan pasokan air, mengangkutnya ke

pusat fotosintesis lalu mendistribusikan hasil fotosintesis ke seluruh bagian

tumbuhan.

Tumbuhan bersifat non-motil/stasioner, tidak bisa berpindah atas kehendak sendiri.

Permasalahannya: tumbuhan menjadi tidak bebas memperoleh makanan dari

lingkungan, tidak dapat menemukan “pasangan”, tidak dapat berpindah jika

lingkungannya tidak menguntungkan (misalnya, terhadap ancaman fisik dan

biologis). Solusinya telah saya jelaskan pada point no 4, 7 dan 8.

10. Pendapat saya mengenai pernyataan "Tanaman lebih pintar dari yang Anda pikirkan!"

Bila ditinjau dari gerakan, maka tumbuhan tidak dapat dikatakan “cerdas” dari hewan,

akan tetapi dalam kemampuan adaptifnya, tumbuhan jelas lebih cerdas. Sebagaimana

diungkapkan oleh Anthony Trewavas (2002) bahwa jika kecerdasan didefinisikan

sebagai perilaku adaptif atas berbagai variabel selama kehidupan individu, maka

tumbuhan dengan fleksibilitas prilaku yang dimilikinya merupakan “kecerdasan” yang

sangat jelas.

11. Karakteristik dari Kingdom Plantae

Multiseluler

Eukariotik

Memiliki dinding sel

Warna hijau dominan akibat kandungan pigmen klorofil

Bersifat autotrof

Mampu berfotosintesis

Nonmotil, tumbuhan bersifat stasioner atau tidak bisa berpindah atas kehendak sendiri

12. Autotrof biasanya non-motil (tidak bergerak) dan heterotrof biasanya motil (dapat

bergerak). Alasan mengapa evolusi ini menguntungkan adalah

Organisme autotrof biasanya non-motil, karena nutrisi yang dibutuhkannya bersifat

cairan (anorganik) yang dapat diperoleh darimana saja, oleh sebab itu organisme autotrof

tidak perlu berpindah tempat. Sedangkan organisme heterotrof membutuhkan nutrisi dalam

bentuk organik yang kelimpahannya terkonsentrasi di tempat-tempat tertentu, oleh karena

itu organisme heterotrof harus bergerak aktif untuk mendapatkan makanannya.

13. Alasan mengapa ukuran daun lebar dan datar/tipis

Daun adalah kolektor cahaya yang sempurna, hal ini mendukung cara hidup

tumbuhan sebagai organisme autotrof. Ukuran yang luas membantu tumbuhan dalam

mengumpulkan dan menyerap cahaya matahari sebagai sumber energi. Selain itu permukaan

yang luas juga dapat memaksimalkan penyerapan CO2 melalui stomata.

Daun tipis karena cahaya tidak dapat menembus terlalu jauh ke dalam lapisan daun

(jumlah cahaya berkurang secara eksponensial oleh jarak). Bahkan di daun yang tipispun,

kloroplas kebanyakan ditemukan dilapisan atas sel-sel, yaitu lapisan palisade karena pada

lapisan tersebut lebih mudah menyerap cahaya.

14. Membandingkan hewan dan tumbuhan dalam hal nutrisi (jenis, konsentrasi, lokasi).

NUTRISI TUMBUHAN HEWAN

Jenis Anorganik (CO2, air, ion, dll )

Organik (karbohidrat, protein, lipid)

Konsentrasi Encer Pekat

Lokasi Banyak Tersebar Terbatas

15. Alasan mengapa tanaman tidak dibatasi oleh ukuran

Hal ini untuk mengadaptasi karakteristik tumbuhan sebagai organisme autotrof dan

non-motil. Desain arsitektur tumbuhan yang tidak dibatasi ukuran memberikan kemampuan

untuk menjajah dan mengeksploitasi wilayah baru dalam hal perolehan sumber daya

sehingga tumbuhan dapat tetap bertahan hidup.

16. Struktur khusus (dan fungsinya) yang digunakan tanaman untuk memproduksi makanan

sendiri

Tingkat organ: daun yang lebar dan tipis untuk memaksimalkan penyerapan

cahaya dan CO2,

Tingkat jaringan: jaringan vaskuler sebagai sistem transpor nutrisi dan pasokan

air yang dibutuhkan dalam fotosintesis.

Tingkat sel: sel sel mesofil yang tersebar dan longgar mempermudah terjadinya

difusi udara dan penyerapan CO2 yang maksimal.

Tingkat organel: tumbuhan memiliki koroplas sebagai tempat berlangsungnya

fotosintesis

Tugas 2:

Perbedaan difusi dan osmosis!

Jawab:

Difusi adalah perpindahan zat terlarut karena perbedaan konsentrasi atau sifat larutan, sedangkan

osmosis adalah difusi air yang diperantarai membran semi-permeable.

Literatur

Hidayat, Estiti B. 1994. Morfologi Tumbuhan. Jakarta: Depdikbud.

Sasmitamihardja, Dardjat dan Siregar, Arbayah. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: FMIPA ITB.

Tjitrosoepomo, Gembong. 2001. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

http://organisasi.org/taxonomy_menu/2/10

http://employees.csbsju.edu/ssaupe/biol327/Lecture/plant-way.htm

http://id.answers.yahoo.com/rss/question?qid=20100329204808AAISpy5

http://id.wikipedia.org/wiki/Gerak_tumbuhan