Fisiologi Tumbuhan (kuliah)

Fisiologi Tumbuhan

-          Fisiologi berasal dari kata Physis dan Logos

-          Fisiologi tumbuhan : ilmu yang mempelajari tentang aktifitas dan fungsi dari tubuh tumbuhan

-          Sebelum fisiologi berkembang à makhluk hidup berasal dari benda mati à teori “ Generatio Spontanea “ / Abiogenesis à berpengaruh cukup lama.

-          LUOIS PASTEUR (1822-1895) à segala yang hidup berasal dari telur dan telur berasal dari yang hidup (Omne Vivum Exvovo Omne Ovum Exvivo) à mematahkan anggapan lama.

-          Ilmu pengetahuan/Fisiologi berkembang, dapat diketahui lebih pasti apa yang terjadi dalam tubuh tumbuhan à berlangsung berbagai proses fisiologis.

# Pertumbuhan

                Pertumbuhan suatu jenis tumbuhan adalah pertambahan (tinggi, diameter, jumlah daun dll) sebagai hasil interaksi dari berbagai proses dan kondisi fisiologis yang berlangsung pada tubuh tumbuhan tersebut.

Proses-proses Fisiologis

1.       Fotosintesis : adalah proses pembentukan karbohidrat dan oksigen dari CO2 dan H2O oleh jaringan yang mempunyai klorofil dengan bantuan cahaya dan merupakan bahan dasar bagi proses-prosesyang lain.

2.       Metabolisme Nitrogen : proses pembentukan/penggabungan N anorganik kedalam senyawa organic sehingga terjadi sintesa protein dan protoplasma.

3.       Metabolisme Lipid : Proses pembentukan lemak dan senyawa yang berhubungan dengan lemak.

4.       Respirasi : adalah proses oksidasi/pembongkaran karbohidrat oleh sel hidup, menjadi energy kerja, yang berguna bagi proses-proses yang lain.

5.       Asimilasi : proses perubahan makanan/karbohidrat menjadi protoplasma, dinding sel dan substansi lain sebagai dasar pertumbuhan.

6.       Akumulasi Makanan : penyimpanan makanan kedalam biji sel kayu, sel parenkim dan sel kulit.

7.       Akumulasi Garam : proses konsentrasi garam kedalam sel dan jaringan oleh mekanisme transport aktif.

8.       Translokasi : proses pergerakan air, mineral, bahan makanan dan hormone dari suatu tempat ke tempat yang lain.

9.       Arbsorbsi : proses penyerapan air dan mineral dari dalam tanah serta pengambilan O2 dan CO2 dari udara.

10.   Transpirasi : Proses hilangnya air dalam bentuk uap yang terjadi pada tumbuhan.

11.   Pertumbuhan : pertambahan ukuran secara permanen yang merupakan hasil interaksi dari berbagai proses dan kondisi fisiologis.

12.   Reproduksi : proses produksi bunga, buah dan biji yang merupakan hasil interaksi dari berbagai proses fisiologis untuk perkembangbiakan pada beberapa jenis terjadi pula pembiakan vegetative.

13.   Growth Regulation : interaksi kompleks antara keseimbangan unsure hara dan berbagai hormone.

# Hasil Fotosintesis yng Baik :

1.       Jumlah dan efisiensi klorofil.

2.       Jumlah dan jenis karbohidrat.

3.       Jumlah dan jenis senyawa N dan C/N ratio.

4.       Jumlah dan jenis lemak.

5.       Sifat sitoplasma, ketahanan terhadap panas dan dingin.

6.        Permeabilitas membrane, berpengaruh pada penyerapan unsure hara dan translokasi.

7.       Tekanan osmosis cairan sel.

8.       Turgiditas sel : kemampuan sel untuk mengembang dan mengkerut akibat perubahan tekanan pada dinding sel.

# Fotosintesis

6CO2 + 6H2O      ------------>                  C6H12O6 + 6O2

# Ahli yang membuktikan reaksi ini diantaranya :

-          Ingenhousz

-          Engelmann

-          Sachs

-          Hills

-          Blackman

-          Ruben

-          Kamen

-          Benson

-          Calvin

-          Emerson

-          Robinowich

-          Dll

# Ingenhousz (1799) : dengan Hydrilla yang terkena cahay matahari, terbukti bahwa pada fotosintesis dilepaskan O2.

# Engelmann (1822) : membuktikan pada proses fotosintesis diperlukan klorofil.

# Sachs (1860) : membuktikan bahwa fotosintesis berbentuk karbohidrat.

# Fotosintesis dapat diukur dengan cara :

1.       Mengukur CO2 yang terambil

2.       Mengukur produksi O2 (untuk tumbuhan air)

3.       Mengukur pertambahan berat kering.

# Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis :

11.       Ketersediaan CO2

22.       Ketersediaan cahaya, menyangkut 2 hal yang :

a.       Intensitas cahaya : banyaknya cahaya yang jatuh pada permukaan  (light meter).

b.      Kualitas cahaya : ditentukan oleh panjang gelombang

3. Suhu
           Suhu terkait dengan intensitas cahaya, ketersediaan CO2, dan berpengaruh pada fotosintesis.
            Pada suhu tinggi, CO2 dan intensitas cahaya cukup, fotosintesis meningkat sampai dengan suhu kritis kemudian menurun.
            Diatas suhu kritis, respirasi meningkat, fotosintesis menurun atau konstan.
4. Ketersediaan Air
5. Kesuburan Tanah
     Kekurangan unsur hara berpengaruh pada pembentukan klorofil
B. Faktor Dalam
#. Umur daun, struktur dan susunan daun, distribusi dan stomata, jumlah klorofil dan akumulasi karbohidrat.
#. Klorofil
#. Mempunyai peranan yang sangat penting dalam fotosintesis. Klorofil adalah butiran hijau daun yang terdapat dalam kloroplas. Kloroplas bentuknya oval, bahan dasarnya disebut ‘STOMA’ butir di dalamnya disebut ‘GRANA’

è Pada tanaman tingkat tinggi ada dua macam klorofil yaitu :

a.       Klorofil a : C55H72O5N4Mg (hijau tua)

b.      Klotofil b : C55H70O6N4Mg (hijau muda)