Kuliah 10 Dunia Tumbuhan

STRUKTUR & FUNGSI TUMBUHAN Pokok bahasan : • Struktur anatomi organ, pertumbuhan primer & sekunder tumbuhan tinggi.

• Beberapa proses fisiologi tumbuhan : 1. Transpor air 2. Translokasi fotosintat 3. Pertumbuhan & perkembangan : a. Zat pengatur tumbuh b. Tropisme c. Jam biologi BIO 100/ Tumbuhan 2 BIO100/101 Tumbuhan 2

1

STRUKTUR ANATOMI 1. Sel 2. Ciri anatomi organ

BIO 100/ Tumbuhan 2 2 BIO100/101 Tumbuhan

2

Sel Tumbuhan y Memiliki plastid (kloroplas) & vakuola sentral. y Memiliki dinding sel dengan 3 lapisan: 1. Lamela tengah 2. Dinding primer 3. Dinding sekunder


3

Kloroplas Nukleus

Vakuola sentral Dinding primer Dinding Lamela sekunder tengah

Retikulum endoplasma Mitokondria

Badan Golgi Ribosom

Membran plasma

Mikrotubul

Plasmodesmata

Membran plasma

Noktah BIO 100/ Tumbuhan 2 2 BIO100/101 Tumbuhan

4

Ciri Anatomi Organ 3 Sistem jaringan pada tumbuhan tinggi :

Tunas apikal

Tunas lateral

1. Jaringan pelindung Epidermis : melindungi permukaan daun, batang dan akar. 2. Sistem jaringan dasar Terdiri atas jaringan parenkima (penyusun utama), kolenkima dan sklerenkima. 3. Sistem jaringan pembuluh Meliputi xilem dan floem. Sistem jaringan pembuluh BIO 100/ Tumbuhan 2 2 BIO100/101 Tumbuhan

5

Sistem Jaringan Dasar 1. Jaringan parenkima y Menyusun sebagian besar tubuh tumbuhan. Selnya hidup, umumnya berbentuk poligonal & berdinding tipis. y Fungsi : - Tempat menyimpan cadangan makanan. - Tempat terjadinya proses fotosintesis dan respirasi. Dinding primer

Noktah Sel-sel parenkima (sayatan melintang) BIO 100/ Tumbuhan 2 2 BIO100/101 Tumbuhan

6

2. Jaringan kolenkima & sklerenkima y Kolenkima : jaringan penguat pada organ yang masih

muda & tumbuhan herba. Sel hidup, berbentuk panjang, dinding sel lebih tebal dari dinding sel parenkima. Dinding primer

Sel-sel kolenkima (sayatan melintang)


7

y Sklerenkima: jaringan penguat dengan dinding sel berlignin

Noktah

meliputi serat (bentuk sel panjang) dan sklereid (bentuk sel isodiameter/membulat) .

Serat pada floem

Noktah

Sklereid pada tempurung kelapa BIO 100/ Tumbuhan 2 2 BIO100/101 Tumbuhan

8

Sistem Jaringan Pembuluh

Noktah

Noktah

Plat perforasi

y Xilem – penyalur air : Jaringan kompleks J terdiri atas beberapa jaringan : - Unsur trakea (unsur utama) dapat berupa trakea dan trakeid (angiosperma) atau hanya trakeid (gimnosperma). - Jaringan parenkima. - Serat.

Trakeid


9

y Floem – penyalur fotosintat : Jaringan kompleks J terdiri atas beberapa jaringan : - Unsur tapis (unsur utama) dapat berupa pembuluh tapis (angiosperma) atau sel tapis (gimnosperma). - Sel pengiring (angiosperma) atau sel albumin (gimnosperma). - Jaringan parenkima. - Serat. Sel pengiring


10

Struktur Anatomi Akar y Epidermis : tidak berkutikula. y Sistem jaringan dasar : ♣ Korteks : relatif tebal, terutama terdiri atas jaringan parenkima. ♣ Endodermis : lapisan terdalam korteks, terdapat jalur/pita Caspary. y Sistem jaringan pembuluh : xilem dan floem tersusun berselang-seling. Epidermis Sistem jaringan pembuluh Sistem jaringan dasar

Dikotil

Sayatan melintang BIO 100/ Tumbuhan 2 2 BIO100/101 Tumbuhan

Monokotil 11

Struktur Anatomi Batang y Epidermis: berkutikula & terdapat stomata. y Sistem jaringan dasar : korteks (jar. parenkima,kolenkima, sklerenkima) & empulur (jar. parenkima). y Sistem jaringan pembuluh : xilem & floem dalam berkas tersusun melingkar (dikotil) atau tersebar (monokotil).

Dikotil

Monokotil Sistem Sistem jaringan jaringan pembuluh dasar

Sistem jaringan Sistem dasar jaringan pembuluh

Sayatan melintang BIO 100/ Tumbuhan 2 2 BIO100/101 Tumbuhan

12

Struktur Anatomi Daun y Epidermis : berkutikula & terdapat stomata. y Sistem jaringan dasar : jaringan pagar & bunga karang (mesofil). y Sistem jaringan pembuluh : xilem & floem terdapat pada tulang daun.

Mesofil Epidermis bawah


13

PERTUMBUHAN PRIMER & SEKUNDER 1. Pertumbuhan primer 2. Pertumbuhan sekunder


14

Pertumbuhan Primer Meliputi pertumbuhan memanjang yang disebabkan oleh aktivitas meristem apikal yang terdapat di ujung pucuk utama, pucuk lateral, dan akar.

• Pertumbuhan primer tajuk Meristem apikal

Meristem pucuk lateral

Tajuk tumbuhan bertambah tinggi akibat aktivitas meristem apikal

Tahap 1


Tahap 2 Meristem apikal terdorong ke atas akibat pertumbuhan sel di bawahnya 15

• Pertumbuhan primer akar

Rambut akar

Akar tumbuh bertambah panjang akibat aktivitas meristem apikal.


16

Ar

h mbu u t ah

Pertumbuhan Sekunder pada tumbuhan berkayu Ar

h mbu u t ah

Diameter batang membesar ⇒ pertambahan lapisan xilem & floem sekunder

Bagian ujung batang

Ar

h mbu u t ah

Bagian tengah batang Bagian pangkal batang


17

Pertumbuhan Sekunder y Pertambahan diameter suatu organ tumbuhan J akibat aktivitas meristem lateral.

Lapisan xilem sekunder yang muda

Lapisan xilem sekunder yang lebih tua

y Meristem lateral : ♣ Kambium pembuluh ♣ Kambium gabus y Terlihat jelas pada batang pohon, semak atau vine (batang berkayu yang menjalar).

Potongan melintang batang pohon yang mengalami pertumbuhan sekunder


18

TRANSPOR AIR & TRANSLOKASI FOTOSINTAT 1. Mekanisme penyaluran air 2. Mekanisme penyaluran fotosintat

BIO 100/ Tumbuhan 2 BIO100/101 Tumbuhan 2

19

Transpor Air • Rute masuknya air ke dalam akar : a. Jalur intraseluler (simplast) : Air berdifusi ke dalam sel melalui plasmodesmata. b. Jalur ekstraseluler (apoplast) : Air berdifusi diantara dinding sel dipaksa masuk ke dalam sel endodermis akibat adanya pita Caspary xilem.


20

Rambut akar

Caspary

Pita Caspary


Endodermis 21

• Transpor air dari akar ke tajuk : Terutama disebabkan oleh transpirasi (proses hilangnya air dari daun dan bagian tumbuhan lainnya). Teori tarikan transpirasi/tekanan adhesi-kohesi : Air diabsorpsi oleh rambut akar xilem batang (molekul air saling berikatan membentuk kolom dengan ikatan hidrogen (kohesi) dan berikatan pula dengan dinding sel (adhesi) molekul air keluar melalui stomata.


22

Rongga udara

Dinding sel

Daun

Batang

Akar BIO 100/ Tumbuhan 2 2 BIO100/101 Tumbuhan

23

Translokasi Fotosintat y Penyaluran fotosintat/gula terjadi dari sugar source (sel penghasil) ke sugar sink (sel gudang). y Teori : aliran tekanan/massa gula dialirkan dari lokasi dengan konsentrasi gula tinggi ke rendah. Mekanisme : o Gula dimuat ke dalam floem secara transpor aktif. o Air masuk ke dalam floem secara osmosis. o Gula dialirkan dari sugar source ke sugar sink. Air melalui proses osmosis kembali ke xilem. BIO100/101 Tumbuhan BIO 100/ Tumbuhan 2 2

24

PERTUMBUHAN & PERKEMBANGAN 1. Zat Pengatur Tumbuh 2. Tropisme 3. Jam Biologi


25

Pertumbuhan & perkembangan dipengaruhi oleh dua faktor: a. Internal zat pengatur tumbuh, fitokrom. b. Eksternal suhu,cahaya,gravitasi, panjang hari.

Zat Pengatur Tumbuh Zat pengatur tumbuh berinteraksi sangat kompleks & bekerja pada tingkat sel. Zpt Auksin

Fungsi Pemanjangan batang, dominansi apikal, fototropisme dan geotropisme. Sitokinin Pembelahan sel, perkecambahan, pembungaan, penundaan aging. Giberelin Pemanjangan batang, perkecambahan biji. ABA Absisi daun/buah, menghambat pertumbuhan, penutupan stomata, dormansi. Etilen Pematangan buah, gugur daun/ bunga/ buah. BIO100/101 Tumbuhan BIO 100/ Tumbuhan 2 2

Tempat diproduksi Meristem apikal, daun muda, embrio. Disintesis di akar & didistribusikan ke seluruh bagian tumbuhan. Meristem apikal (tunas dan akar), daun muda, embrio. Daun, batang, buah muda. Buah masak, buku, daun muda. 26

Beberapa Contoh Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh

• Pengaruh auksin (IAA) pemanjangan batang tanaman Kontrol Perlakuan IAA

Konsentrasi auksin (g/L)

Zpt yang sama (auksin) pada konsentrasi berbeda ⇒ pengaruh berbeda pada sel target. o Suatu konsentrasi zpt ⇒ pengaruh berbeda pada sel target yang berbeda. o


27

• Pengaruh auksin & sitokinin pertumbuhan tajuk tanaman a. Tunas ujung ada auksin menghambat pertumbuhan tunas lateral. b. Tunas ujung dipotong sitokinin merangsang pertumbuhan tunas lateral.

• Pengaruh giberelin ukuran buah anggur a. Kontrol. b. Perlakuan buah lebih besar dan tersusun padat. BIO 100/ Tumbuhan 2 2 BIO100/101 Tumbuhan

28

• Pengaruh etilen pada pemasakan buah tomat a. Kontrol. b. Tomat + etilen buah masak.

a

b BIO100/101 Tumbuhan BIO 100/ Tumbuhan 2 2

29

Tropisme Respon pertumbuhan terhadap suatu stimulus. 1. Fototropisme Respon pertumbuhan terhadap cahaya tumbuhan tumbuh ke arah datangnya cahaya. 2. Geotropisme Respon pertumbuhan terhadap gaya gravitasi akar tumbuh ke arah bumi. 3. Thigmotropisme Respon pertumbuhan terhadap sentuhan sulur melilit pada batang penyangga. BIO 100/ Tumbuhan 2 2 BIO100/101 Tumbuhan

30

Jam Biologi Jam biologi ~ ritme Circadian : siklus biologi tumbuhan selama 24 jam Misal : gerak membuka & menutupnya stomata, gerakan tidur pada putri malu (Mimosa pudica) atau gerak tidur pada tumbuhan lainnya.

M. pudica

Gerak tanaman kacang :

Ö Jam 12.00 posisi daun horizontal Ö Jam 24.00 daun terkulai (gerakan tidur) BIO 100/ Tumbuhan 2 2 BIO100/101 Tumbuhan

31

Kuliah 10 Dunia Tumbuhan

Recommend Documents