Kuliah Anfistum

Botani Cabang ilmu biologi yang mempelajari tumbuhan meliputi;Morfologi, anatomi dan fisiologi dari tumbuhan11. pendahuluanTumbuhan memiliki peran penting bagi kehidupan :Dalam Mengenal tumbuhan terlebih dahulu perlu mengetahui namanya, mengenal kelompok dan mengenal sifat serta karakternya. Nama adalah suatu yang sangat penting dan diperlukan oleh semua benda yang ada dimuka bumi ini, termasuk tumbuhan.Ilmu yang mempelajari tentang tata cara pemberian nama tumbuhan Taksonomi/Sistematika Tumbuhan.

2Konsep dasar sistumIdentifikasiKlassifikasiDeskripsiNomenklaturIdentifikasi usaha/cara mendapatkan/ memberi nama kepada takson tertentu, sesuai tatacara yg ditetapkan dalam nomenklatur.Klassifikasi penempatan suatu takson pada tingkatan klassifikasi tertentu sesuai nmnkltur.

3Deskripsi uraian lengkap tentang sifat dan karakter morfologi suatu takson yang dapat menentukan, k-state, k-ter dan k-ristik.Nomenklatur peraturan/pedoman tcara pemberian nama sertapengelompokan/klassifikasi ttan berjudul International Codes of Botanical Nomenklature atau (KITT).

IdentifikasiProses pemberian nama ilmiah thd suatu takson tumbuhan, dpat dilakukan dg cara:(1). Menggunakan gambar deskriptif/foto yg trdapat dalam buku, jurnal/publikasi resmi Botani, dg menyamakan objek yg akan diberi nama dg ciri khas yg ada pada gambar tsb.(2). Menggunakan specimen herbarium yg telah teridentifikasi dg menyamakan karakter yg dimiliki oleh objek dgn specimen tsb.5Sambungan .....identifikasi(3). Menggunakan kunci determinasi, dengan mencocokan karakter dari objek yg akan dicarikan namanya dg urutan pernyataan yg terdapat dalam urutan kunci determinasi. (4). Menanyakan langsung kepada pakar/lembaga resmi yaitu Herbarium dengan menyerahkan koleksi tumbuhan yang akan diketahui namanya.

KlassifikasiUntuk mempermudah cara pengenalan tumbuhanSampai saat ini tumbuhan angiospermae secara ilmiah sudah diketahui sebanyak 300 ribu jenis, utk mengenalnya secara langsung sangat susah. Dengan mengelompokkan berdasarkan kategori tertentu akan mudah mengingatnya.7Urutan taxonUrutan taxon Utama dan Taxon tambahan adalah sbb: DIVISIO, Sub DivisioKELAS,Sub KelasORDO, Sub ordo,FAMILI, Sub Famili, GENUS, Sub Genus, SPESIES, Sub Spesies, Varietas, Sub varietas, Forma, Sub Forma. (dg huruf kapital adalah taxon utama dan huruf kecil taxon tambahan)

8Sistim Klassifikasi1. Praktical system (sistim praktis) berdasarkan kepada fungsi tumbuhan dalam berbagai kebutuhan hidup manusia tdd:A. tanaman pangan/hortikulturaB. tanaman obatC. tanaman hias/pekarangan/tamanD. tanaman peneduh (jalan dan taman)E. tanaman gulmaF. tanaman parasitG. tanaman epifitH. tanaman pionir

9 2. Artificial system (Sistim buatan) pengelompokan tumbuhan berdasarkan karakter terpilih3. Natural system (sistim alami) pengelompokkan tumbuhan berdasarkan keseragaman karakter diantara keanekaragaman yang terdapat secara alami, selanjutnya dikenal dg polythetic set.10Lanjutan ..klassifikasi4. Phyllogenetic system pengelompokan tumbuhan berdasarkan hubungan kekerabatan/kekeluargaan dari taxon dg menggunnakan analisis karakter atau dikenal dg sistim phenetic, berdasarkan karakter biologi spt karakter kromosom (Cyto taxonomi)

11Lanjutan .. periode klassifikasi1. periode I dg sistim artifisial dimulai semenjak 3 abad SM oleh Theophrastus, dg habitus sbg karakter pembeda, dilanjutkan dg karakter umur (annual, biennial dan perennial). Sistim ini dilanjutkan oleh Carolus LINNAEUS dg menggunkan sksual sistim utk membedakan antar takson dr tumbuhan.LINNAEUS salah seorang yg menciptakan berbagai karya yg meningkatkan/mengembangkan taksonomi menjadi ilmu pengetahuan modern a.l Binomial system.12

Periode IIMengunakan natural system yi mengelompokan ttan bdsarkan keragaman karakter, diantara keragaman yg terdapat scr alami.Periode III menggunakan phyllogrenetic sytem, bdsarkan hubungan kekerabatan, terus berlanjut dalam studi Biosistematik dg berbagai karakter, spt kromosom, chemotaksonomi dsb.13Periode Binomial system(1753-1930) pemberian nama spesies tumbuhan menggunakan dua kata, sesuai dengan konsep Carolus LINNEAUS. Contoh Zea mays L.Kata pertama (Zea) menunjukkan genus dan kata ke dua (mays)menunjukkan spesies. Huruf (L.) adalah kependekan nama author atau namaorang yang memberikan nama tumbuhan nama tumbuhan ini yaitu Carolus LINNEAUS. Sisitim pemberian nama ini dicetuskan oleh Carolus LINNEAUS dalam publikasinya yang berjudul SPECIES PLANTARUM pada tahun 17533. Periode Nomenklature Botani (KITT)

4. DeskripsiUtk mengenal dan mengetahui karakter morfologi tumbuhan hrs dilakukan pertelaan/diskripsi lengkap yaitu, dengan mengamati secara rinci bentuk, susunan dan struktur organnya.154.2. nomenklaturSecara menyeluruh sampai saat ini telah ada tiga periode dan sistim pemberian nama tumbuhan yaitu : 1. Periode polynomial system(sampai tahun 1753) pemberian nama tumbuhan dg banyak suku kata. Ranunculus folius ovatus serratis scapo nudo uniflora

16KITTNomenklatur Botani dihasilkan pada kongres Botani Internasional ke V di Cambridge Inggris tahun 1930.Berasal dari konsep LINNEAUS yaitu Binomial system yang tercantum dlm bukunya: SPESIES PLANTARUM. Namun telah dilengkapi dengan berbagai aturan dan tatacara dan disusun lebih lengkap.

Azas nomenklaturTatanama tumbuhan berdiri sendiri, tidak ada hubungannya dengan tata nama hewan.Penerapan nama kesatuan taksonomi ditentukan atas dasar tipe tatanama.Tatanama suatu kesatuan taksonomi didasarkan kepada perioritas tanggal penerbitan.

18Lanjutan azas nomenklaturSetiap kesatuan taksonomi dg batasan, kedudukan dan tingkat tertentu hanya mempunyai satu nama ilmiah yg tepat, yaitu nama tertua yg sesuai dg peraturan, kecuali yg dinyatakan khusus.Nama ilmiah kesatuan taksonomi diperlakukan sebagai bahasa latin tanpa memperhatikan asalnya.Peraturan tata nama berlaku surut, kecuali kalau dibatasi dengan sengaja.

Kunci determinasiSemua karakter tersebut disusun dalam kalimat/pernyataan yang satu dengan lainnya saling berlawanan, dengan sejelas mungkin.Berdasarkan cara menyusus setip kalimat/pernyataan karakter state tersebut, kunci determinasi dibedakan atas dua macam yaitu:Kunci cekung (indented keys)Kunci kurung(bracket keys)

20Kunci determinasiKunci determinasi adalah suatu alat/cara untuk memudahkan mencari serta menentukan nama ilmiah suatu taksonatau sekelompok tumbuhan.Kunci determinasi disusun berdasarkan beberapa karakter yang menonjol dari sekelompok tumbuhan 21 anatomi dan fisiologidapat dikenali struktur tumbuhan secara mikroskopis.Spesimen yang tidak lengkap masih dapat diidentifikasi dengan ciri yang dimilikisecara anatomi.Dapat mengatasi masalah kriminal, terutama tumbuhan obat untuk menghindari pemalsuan.22Terminologi Karakter MorfologiUntuk memudahkan melakukan studi flora diperlukan pengetahuan dan pengertian tentang karakter morfologi disamping memahami berbagai karakter dari bidang anatomi, fisiologi, ekologi genetika dll, yang berhubungan dengan pola hidup dan kehidupan tumbuhan. Mengenal tumbuhan secara lengkap dengan semua kemungkinan persamaan dan perbedaan karakteristiknya disebut Sistematika/ taksonomi Tumbuhan.23Konsep Dasar Sistum

sistum : mempelajari identifikasi, kalssifikasi deskripsi dan nomenklatur dengantujuan:Mendapatkan nama ilmiah yang tepat dan benar kepada semua tumbuhan yang diteliti.Mengelompokkan tumbuhan kedalam taksa seperti yang diatur dalam nomenklatur.Infentarisai jenis-jenis tumbuhan yang terdapat di bumi.Memberikan metoda yang mudah dan benar untuk identifikasi dan komunikasi.Menghasilkan sistim klassifikasi terpadu dan menyeluruh

24IdentifikasiProses pemberian nama ilmiah terhadap takson ttanDapat dilakukan dengan cara:Menggunakan gambar deskriptif/foto yang terdapat dalam bukuMenggunakan specimen herbarium yang telah diidentifikasi, dengan menamakan karakter dari objek yang akan diberi nama.Menggunakan kunci determinasi.Menanyakan langsung kepada pakar atau lembaga resmi (herbarium) dengan menyerahkan koleksi tumbuhan yang akan diberi nama.

25KLASSIFIKASIPenempatan suatu takson tumbuhan kedalam tingkat klassifikasi tertentu sesuai ketentuan nomenklatur. Pengelompokan dapat berdasarkan habitat kegunaan habitus. 26Urutan taksonUrutan takson tdd; devisio, sub devisioKelas, sub kelasOrdo, sub ordoFamili, sub familiGenus, sub genusSpecies, sub speciesVarietas, sub varietasSeriForma

27Struktur umum tumbuhanTallophyta tumbuhan yang tidak memiliki jaringan pembuluh ( alga, lumut dan lumut kerakTracheophyta memiliki jaringan pembuluh untuk mengangkut air dan nutrisi. Ada dua kelompokMemiliki alat reproduksi tersembunyi (contoh paku-pakuan)Memiliki alat reproduksi yang jelas yaitu biji (Spermatophyta)

28continueSpermatophyta terdiri atas 2 sub devisio yaitu :Gymnospermae berbiji terbuka, tanpa bunga dan buahAngiospermae berbiji tertutup ; memiliki bunga dan buah, paling banyak mengisi vegetasi di bumi dan paling banyak dibudidayakan.29AngiospermaeKelas monokotiledone; secara morfologi dikenali dengan ciri : berakar serabut, batang tidak bercabang, buku jelas, pertulangan daun sejajar, secara anatomi batang tidak memiliki kambium.Kelas dikotiledone ; berakar tunggang, batang bercabang, pertulangan daun menyirip atau menjari, secara anatomi batang memiliki kambium.30Kelas dikotiledone ;3 sub kelas:Apetalae (Monochlamidae) tidak memiliki petal yang jelasDialipetalae memiliki petal yang bebas satu sama lainSympetalae memiliki petalyang bersatu sama lain 31Perkembangan tumbuhanEmbrio terdapat didalam biji, dilindungi oleh kulit biji yang keras dengan cadangan makanan yang terdapat pada jaringan khusus disebut endosperm.Setelah terjadi polinasi, sel telur akan dibuahi oleh sel sperma terbentuk zigot membelah berulang-ulang membentuk zigot ber sel banyak (proembrio)embrio yang tedapat didalam biji.32Struktur Embrioterdiri memiliki sumbu, bagian sumbu yang terdapatb diatas kotiledone disebut epikotil yang memilki bakal pucuk (embryonic shoot atau plumula).Bagian sumbu dibawah kotiledone disebut hypokotil, yang memiliki bakal akar (embryonic root atau radikula).

33Sambungan.. perkembangan tumbuhanSetelah biji berkecambah:Bakal pucuk akan tumbuh kepermukaan tanah membentuk daun, batang, buku dan ruasbakal akar tumbuh kebawah permukaan tanah membentuk akar primer, diikuti dengan pertumbuhan akar lateral membentuk sistim akar tunggang.

34lanjutanPembentukan bagian atas dan bagian bawah tanaman merupakan pertumbuhan vegetatif yang diikuti dengan perkembangan dan differensiasi sel-sel dengan bentuk dan fungsi khusus.Sebagian sel masih dalam kondisi meristematis yang aktif membelah, yang menyebabkan pertumbuhan primer pada tanaman (pertumbuhan ke atas dan ke bawah)35PERKEMBANGAN TUMBUHAN

36Pertumbuhan generatifSeiring dengan berjalannya waktu dan pertumbuhan endogen, pertumbuhan vegetatif akan diikuti pertumbuhan generatif dengan terbentuknya bunga, buah dan biji.Siklus tumbuhan dianggap selesai, tumbuhan akan segera mati annual crop. Padi-padian (Gramineae), kacang-kacanagan (Leguminoceae)Kelompok tumbuhan tertentu akan terus hidup walaupun telah menghasilkan biji berulang kali (perennial crop)37Struktur sel tumbuhanDilindungi oleh dinding sel yang terdiri dari:Dinding primer tersusun dari selulosa, hemiselulosa,lignin dan pektin.Dinding sekunder, merupakan dinding yang terbentuk setelah sel tidak lagi tumbuh terdiri dari selulosa, hemiselulosa, lignin dan pektin.Midle lamella (lamel tengah), lapisan yang terdapat antara dua dinding primer dari sel yang berdekatan terdiri dari selulosa, hemiselulosa, pektin dan sedikit meniral.38Protoplasma diselubungi oleh membran membran plasma= plasmalemmaMembran plasma terdiri dari lipid dan protein.Nukleus yang diselubungi oleh membranSitoplasma cairan yang mengelilingi nukleus, terdiri dari senyawa oganik dan unsur anorganik;39OrganelPada sitoplasma tersuspensi organel-organel yaitu : Plastida; kloroplas, kromoplas, leukoplas, mitokondria, ribosom, EPR, Aparatus golgi, Lisosom, glioksisom, mikrotubula, mikrofilamen dan vakuola.

OrganelKhloroplasMitochondiaRibosomRetikulum EndoplasmaAparatus GolgiLisosomMikrotubula/MikrofilamenvakuolaKhloroplasHanya terdapat pada sel tumbuhan dan algaBerbentuk cakram dengan diameter 5 8 um, tebal 2-4 um, dengan jumlah bervarasi antar sel dan spesies. Pada alga sering dijumpai kloroplas dengan ukuran besar.Sel tumbuhan tingkat tinggi mempunyai 20-40 kloroplas per sel.

Komposisi kimia kloroplasTerdiri dari Karbohidrat, lipid, protein klorofil, karotenoid, DNA, RNA serta berbagai enzim dan koenzim.Struktur kloroplas : Diselubungi oleh membran ganda, berupa lipoprotein dengan tebal 50 amstrong. Bagian dalam terdiri dari matriks, stroma dan granaPada stroma terdapat banyak enzim tempat berlangsungnya reaksi gelap (fiksasi CO2) dari fotosintesaFungsi kloroplasUntuk fotosintesa : dengan adanya klorofil, cahaya mata hari akan masuk kedalam sel tumbuhan melalui tiga tahap yaitu fotolisis, fotofosforilasi dan fiksasi CO2.Untuk sintesis protein; kloroplas mempunyai DNA khusus yang akan mengkode mRNA, rRNA dan tRNA serta ribosomal protein. Sintesis protein pada kroplas juga dapat dihambat oleh antibiotik kloramfenikol seperti halnya protein pada bakteri dan mitokondria.mitochondriaOrganel yang berbentuk bulat atau tongkat dengan ukuran 0.2-5 um. Terdapat dalam sel protozoa, sel hewan dan sel tumbuhan dengan bentuk morfologi, sifat biokimia serta fungsi yang khusus.Jumlahnya dalam sel bervariasi, tapi pada sel yang aktif membelah seperti sel hati lebih dari seribu mitochondria. Hanya dapat diamati dengan mikroskop elektron, memiliki membran ganda, membran luar merupakan batas halus dan membran dalam berupa lipatan yang masuk kedalam rongga disebut krista.RibosomMerupakan organel yang sangat kecil yang tersuspensi dalam sitoplasma dengan ukuran 250 A.Merupakan situs tempat berlangsungnya sintesis protein.Pada sel yang aktif mensintesis protein ditemukan banyak ribosom (25% dari berat kering sel).Beberapa protein yang disintesis di ribosom ditambahkan kedalam sitoplasma contoh hemoglobin dalam sel darah merah, Retikulum EndoplasmaMerupakan sistim membran yang meluas yang berpasangan (ganda) terdiri dari lipid-protein.Salah satu permukaan membran RE menghadap sitosol, disana menempel ribosom dan lainnya menghadap bagian dalam rongga.REyang penuh dengan ribosom RER, tempat sintesis protein.RE tanpa ribosom SER diduga berfungsi sintesis molekul lain seperti lemak, fosfolipid dan steroid. Aparatus GolgiDijumpai pada hampir semua sel hewan dan tumbuhanTdd tumpukan saku pipih yang dibatasi membran.Protein disintesis pada RER ke AGdi+karbohidrat,saku-saku penuh, berpindah ke permukaan sel dan mengeluarkan isinya.Saku berprotein yang lain pada AG dpt disimpan didalam sel sebagai lisosom

LisosomStruktur bulat dibatasi membran tunggal, dihasilkan AG yang penuh protein.Berisi enzim hidrolitikyang dapat mencerna polisakarida, lipid dan fosfolipid, asam nukleat dan protein.Karena terkurung dalam lisosom enzim tsb terhalangi mencernakan komponen dalam sel.Bila sel mati, atau organel tidak berfungsi lagi maka dapat dicerna oleh lisosom bermanfaat sehingga sel sehat/baru dapat menggantikannya. PeroksisomUkurannya hampir sama dngan lisosom (0,3-1,5 um)Juga penuh berisi enzim yang paling khas adalah peroksidase yang mengkatalis perombakan hidrogen peroksida (H2O2) molekul yang berbahaya dalam metabolisme sel.Berfungsi juga dalam perubahan lemak menjadi KH dan perubahan purin dalam sel.Pada hewan peroksisom terkurung dalam sel hati dan ginjal, pada tumbuhan terdapat dalam berbagai tipe sel.VakuolaOrganel sitoplasmik yang berisi cairan, dibatasi oleh membran identik dengan membran sel.Berfungsi menyimpan bahan makanan dan bahan buangan dari selSel tumbuhan yang masih muda memiliki banyak vakuola dengan ukuran kecil, dengan matangnya sel terbentuk vakuola tengah yang besar.

Mikrotubula/mikrofilamenBerupa silinder protein yang terdapat pada kebanyakan sel hewan dan tumbuhanDiameter luar 25nm, diameter lumen 15 nmProtein pembentuk mikrotubula disebut tubulin.Bersama filamen intermediat menentukan bentuk struktur pada sitoplasmaMikrofilamenSerat tipis panjang berdiameter 5-6 nm, terdiri protein yang disebut aktin, berfungsi dalam memisahkan dua anak sel hasil pembelahan.Gerakan dari sitoplasma tergantung pada mikrofilamen, juga merupakan ciri penting dari sel yang berpindah dan berubah bentuk.Zat ergastikZat ergastik Pati, tannin, kristal, protein padat (aleuron), glukosa padat (inulin), lemak dan minyak.

GAMBAR SEL

55PatiMerupakan karbohidrat yang disimpan didalam sel, dalam bentuk butiran tunggal/majemukBentuk bervariasi sesuai spesies tanamannya.Mempunyai lapisan (lamell) yang berpusat pada suatu titik(hylum)posisi hylum ada yang ditengah atau dipinggir dari butiran pati.Secara kimia disusun oleh unit glukosa yaitu amilosa dan amilopektin.56BENTUK PATI

57Amilosa.Amilosa unit glukosa yang tidak bercabag, larut dalam airAmilopektin glukosa bercabang, sukar larut dalam air. identifikasi pati dapat dilakukan menggunakan larutan Iodium dalam KI bewarna biru.58tanninDerifat fenol yang umum terdapat pada tumbuhanUmumnya terdapat pada daun dan buah yang masih muda, berasa kelat.Berfungsi untk melindungi tumbuhan dari serangan hama (serangga) dan penyakit tumbuhan (bakteri dan jamur).Dalam industri kulit digunakan sebagai bahan untuk penyamak kulit.59KristalSecara kimia terdiri dari Ca-oksalat ada juga Ca- karbonat.Bentuk bermacam sesuai spesiesnya;60Bentuk kristalBentuk jarum /raphides pada batang dan daun Ploemele angustifolia.Bentuk bintang/ kristal drust. Pada tangkai daun Carica pepaya,Bentuk pasirpada batang Amaranthus hybridus.Bentuk prisma pada daun Citrus.

Bentuk kristal

62InulinGlukosa berupa padatan Terdapat pad umbi dahlia.Aleuron protein berupa padatan terdapat pada biji Ricinus comunis.63Klasifikasi jaringanBerdasarkan perkembangan selnya ; Jaringan meristematis dan jaringan permanenBerdasarkan jumlah sel yang menyusunnya ; jaringan sederhana dan jaringan kompleks.64Klassifikasi jaringan secara umumMenurut Sach, 1875 : secara umum jaringan tumbuhan dikelompokkan atas : jaringan dermal (kulit), fundamental (dasar) Vaskular (pembuluh).

65Jaringan dermalTerdiri dari epidermis dan peridermEpidermis--. Pelindung utama bagian dalam dari tumbuhanPeriderm jaringan pelindung pengganti epidermis terutama pada tumbuhan yang mengalami pertumbuhan sekunder (pada batang dan akar).Struktur epidermis berhubungan erat dengan fungsinya;66Struktur epidermisTersusun satu lapis, pada beberapa tanaman terdapat beberapa lapis (multiple epidermis; pada daun Ficus elastica dan Nerium oleander, pada akar hawa anggrek membentuk velamen.Pada organ yang memanjang seperti daun monokotil, tangkai dan tulang daun : epidermis tersusun memanjang paralel.Pada organ bunga spt petal, ovari, ovul sel epidermis memiliki dinding berombak.Memiliki protoplas hidup dan dapat menyimpan berbagai hasil metabolisme spt; tanin, kristal dan minyak.67Fungsi epidermis Pada daun mengurangi transpirasi karena ada lapisan lilin dan kutin.Pertukaran udara karena adanya stomata.Pertahanan mekanis.Penyerapan, pada akar yang masih muda, karena memiliki dinding yang tipis

68Derivat epidermisSel-sel epidermis yang telah berubah bentuk dan fungsinya disebut derivat epidermis seperti : stomata, trikom, bulliform cell, silica cell (sel silika)cork cell (sel gabus).69stomataStomata lobang /celah pada epidermis, yang memiliki sel penutup dan sel pengiring.Berfungsi untuk melalukan udara yang diperlukan dalamrespirasi atau assimilasi, atau secara umumuntuk lalu lintas metabolisme

70Posisi stomataStomata terdapat pada daun terutama pada permukaan bagian bawah dengan jumlah bervariasi.Pada tanaman dikotil memiliki stomata 1000 10.000 /cm persegiPada batang muda yang bewarna hiju kadang-kadang juga ditemukan stomataAkar dan bagian tnaman dibawah tanah tidak memiliki stomata 71Tipe stomataAnomositik tidak memiliki sel pengiring yang jelas, contoh pada daun Citrullus sp, Eupathorium, Stevia rebaudianaAnisositik mempunyai tiga sel pengiring,satu diantrnya lebih kecil dari yang lain, contoh pada daun Sedum, Plumbago

72Lanjutan tipe stomatParasitik memiliki beberapa sel pengiring yang letaknya sejajar dengan sel penutup. Contoh Vigna sinensis, Arachys sp, Juncus, Sorghum, Carex sp dan Convolvulus spDiasitik memiliki dua sel pengiring yang letaknya tegak luru terhadap sel penutup. Contoh pada daun Dianthus sp.

73Stomata berdasarkan bentuknyaTipe Amarillidaceae berbentuk seperti ginjalTipa gramineae berbentukseperti halterTipe helleborus berbentuk seperti ginjal hampir sama dengan bentuk mirillidaceae seperti ginjalTipe mnium juga hampir sama dengantipe amarillidaceae74Trikom /rambutMerupakan tonjolan pada epidermis ada yang berkelenjar (glandular) dan tanpa kelenjar (non glandular).Trikom glandular terdiri atas 3 bagian ; ujung, tengah, pangkal. Pada pangkal terdapat cairan yang mengandung histamin, asetilkholin dan Na-formiat tersentuh kulit gatal.Contoh pada tanaman Laportea stimulans

75Trikom non glandularBentuk sisik pada daun Durio zibetinus.Bentuk bintang daun Hibiscus similis.Tombak Strobilanthus sp ,Orthosiphon stamineus.Jarum pada daun Psidium guajava, Nerium oleander

76Duri/spinaTonjolan pada epidermis yang diikuti oleh sel sub epidermis duri jika tonjolan sampai ke korteks duri tempel.Contoh pada Ceiba petandraJika tonjolan sampai ke jaringan pembuluh duri (spina). Contoh pada batang Rosa hybrida dan Bougenvilia spectabilis77TIPE STOMATA

78MACAM TRIKOM

79JARINGAN DASARYaitu jaringan yang mengisi substansi dasardari tumbuhan Fungsi:# penyokong tumbuhan# pelindung tumbuhan#tempat penyimpanan cadangan makanan.

Terdiri atas tiga macam yaitu:ParenkimKollenkimsklerenkim80ParenkimMerupakan jaringan dasar yang terdapat hampir pada semua organ tumbuhan, misalnya pada: korteks akar dan batangPada empulur batangPada tangkai daunPada mesofil daun Membentuk jaringan kompleks dengan xylem dan floem 81Sifat jaringanparenkimSifat jaringanparenkim diantaranya- sel hidupdinding primer tipis vakuola besar.Bentuk sel : bervariasi, tapi pada umumnya berbentuk polygonal isodiometris.

82Fungsi jaringan parenkimJaringan parenkim memiliki berbagai fungsi sesuai dengan posisinya pada tubuh tanaman: Tempat penyimpanan cadangan makanan.

Tempat terjadinya fotosintesis.Salah satu pengisi substansi dasar organ tumbuhan.

83Klorenkim dan aerenkimSel-sel parenkim yang berisi kloroplas disebut klorenkimJaringan ini umumnya terdapat pada mesofil daun, pada korteks batang, bahkan pada empulur batangJaringan ini berfungsi untuk fotosintesa dalam sel parenkim dapat disimpan Zat ergastik seperti pati, kristal, tanin dan antosianin.Sel parenkim Pada bunga dan buah sering berisi kromoplas

84aerenkimSusunan sel parenkim berbeda, misalnya, - pada endosperm biji tersusunan dengan kompak dengan rongga interseluler yang kecil. - Pada mesofil daun dan parenkim penyimpan yang terdapat pada batang dan akar sel parenkimnya memiliki rongga interseluler yang besar disebut aerenkimberfungsi untuk pertukaran gas dalam metabolisme. 85Sel aerenkim

86KollenkimFungsi utama : penyokong tumbuhan, terutama organ yang sedang tumbuh.Sifat : sel hidup, dinding sel tebal.Berdasarkan penebalan dindig selnya, jaringan kolenkim dibedakan atas tiga macam:87 macam jaringan kollenkim-angular kollenkim penebalan terjadi pada sudut sel, Misal pada penampang melintang tangkai daun apium graveolens (seledri), Cucurbita sp, Begonia sp.-Lamelar kollenkim (k. lempeng) penebalan pada sisi tangensial. Contoh pada batang Sambucus sp, Rhamnus sp, Ambrosia sp.-88Lanjutan macam jaringan kollenkimlacunar kollenkim penebalan pada semua ruang antar sel, misal pada tangkai daun Lactuca dan Petasites spBentuk jaringan kollenkimbervariasi, tapi umumnya berbentuk poigonal.

89Bentuk jaringan kollenkim

90SklerenkimMerupakan jarinan yang memiliki dinding yang tebal dan berligninFungsi utama ; jaringan penyokong, terutama pada tumbuhan yang sedang tumbuh.Sifat : sel mati setelah dewasa, memiliki dinding sekunder yang kaku (berlignin).91Tipe sklerenkim Sel sklerenkim dibagi atas 2 bentuk, yaitu :-Sklereid-Fiber(serat)

Perbedaan kedua bentuk sklerenkim ini terdapat pada ukurnnya.

92sklereidJaringan ini tersebar pada massa yang kuat seperti kulit biji atau pada jaringan yang lunak, misal dalam daging buahBeberapa jaringan dari organ adakalanya hampir semuanya terdiri dari sklereid, misal kulit buah yang keras, kulit biji.Sklereid sering juga berasosiasi dengan xylem dan floem sepert pada batang Cinamomum sp93Macam sklereidBrackysklereid disebut juga dengan sel batu, bentuknya hampir sama dengan sel parenkim, tetapi memiliki lumen dan sekat. Terdapat pada endocarp Cocos nucifera, buah pear dan batang CinamomumMakrosklereid pada salut biji Phaseolus sp94Macam sklereidAstrosklereid berbentuk bintang Trochodendron sp, daun Pseudotsuga taxifoliaOsteosklereid sel sklereid berbentuk tulang, pada biji Pisum sp dan daun Osmanthus spTrichosklereid pada daun Mostera deliciosaFilliformsklereid pada mesofil daun Olea sp

95Gambar sklereid

96Organ tanamanOrgan vegetatifakarbatangDaunOrgan generatifBunga Buahbiji

97akarEpidermisKorteksEndodermisPembuluh98Gambar akar

99batangEpidermisKorteksJaringan pembuluhempulur100Gambar anatomi batang

101Struktur daunEpidermisMesofilJaringan pembuluh102Gambar anatomi daun

103Struktur anatomi bungaEpidermisJaringan dasarJaringan pembuluh

104METABOLISME DAN PERAN ENZIMSel tumbuhan ibarat pabrik kimia, tempat terjadinya reaksi kimia yang mengikuti hukum dan kaidah kimia.Metabolisme Rangkaian reaksi kimia yang terjadi didalam sel, yang memungkinkan sel itu hidup.Beberapa rangkaian reaksi menghasilkan senyawa dengan molekul besar seperti glukosa, pati, selulosa, protein, lemak. Reaksi pembentukan senyawa dengan molekul besar dari molekul sederhana anabolisme, contoh reaksi fotosintesa.(6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 Reaksi penguraian senyawa dari molekul besar menjadi molekul sederhana katabolisme, contoh respirasi.(C6H12O6 + O2 CO2 + H2O + E105Hasil metabolismeHasil dari proses metabolisme dalam sel tumbuhan adalah terbentuknya senyawa metabolit primer yang terlibat dalam proses metabolisme tersebut dan penyusun organel sel,seperti Kabohidrat, protein dan lemak. Tumbuhan juga menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berfungsi untuk melindungi tumbuhan dari serangan bakteri, jamur dan patogen lain.Tumbuhan juga menghasilkan vitamin untuk kepentingan tumbuhan itu sendiri dan untuk manusiaTumbuhan juga menghasilkan fitohormon (Zat pengatur tumbuh) untuk merangsang dan megarahkan perkembangan tumbuhan.Sambungan..metabolismeBaik anabolisme maupun katabolisme berlangsung secara sistematis dan teratur membentuk lintasan metabolik.Sel dapat mengatur lintasan metabolik yang dikehendaki dan mengatur kecepatan reaksi dengan cara memproduksi suatu katalisator dalam jumlah yang sesuai dan pada saat dibutuhkanKatalisator tersebut disebut sebagai enzim.Enzim dapat mempercepat laju reaksi 10Enzim berperan secara lebih spesifikdalam hal menentukan reaksi yang akan dipacu/dikatalis, sehingga ribuan reaksi dapat berlangsung tampa menghasilkan produk samping yang beracun.Enzim juga tanggap terhadap perubahan kondisi lingkungan. Komposisi kimia dan struktur enzimDisusun oleh protein sebagai komponen utamanya dengan ikatan rantai polipeptidaSifat spesifikDisintesis ditempat dibutuhkanMemiliki gugus prostetik yaitu senyawa organik non protein yang terikat erat pada molekul protein dengan ikatan kovalenContoh Flavin yaitu pigmen bewarna kuning yang terikat pada protein dari enzim suksinat dehidrogenase.Flavin essensial dalam aktifitas enzim t.sb 109Fungsi spesifik dan nomenklatur enzimSalah satu sifat penting enzim adalah satu jenis enzim bereaksi dengan satu jenis substrat atau kelompok kecil substrat yang mirip.Telah teridentifikasi > 4500 jenis enzim dari sel makhluk hidupUmumnya enzim diberi nama dengan penambahan kata ase dibelakangnya berdasarkan substrat dan jenis reaksi yang dikatalisnya.Sebagai contoh : sitochrom oksidase, berperan mengoksidasi yaitu melepas satu elektron dari molekul sitochrom dalam proses respirasi Klasifikasi enzimKelas dan sub kelasTipe reaksiOksidoreduktase - oksidase - reduktase - dehidrogenaseMemisahkan dan menambahkan electron atau elektron dan hidrogenMemindahkan elektron atau hidrogen hanya kepada oksigenMenambahkan elektron atau hidrogenMeleaskan hidrogenTransferase - kinaseMemindahkan gugus senyawa kimiaMemindahkan gugus fosfat terutama dari ATPHidrolase - Proteinase - Lipase -deoksiribonukleas -ribonuklease Memutus ikatan kimia dengan penambahan airMenghidrolisis (memutus iktan kimia) protein, iktan peptidaMenghidrolisis lemak (ester)Menghidrolisis DNAMenghidrolisis RNAliaseMembentuk ikatan rangkap dngan memutus 1ggus kimiaisomeraseMenata kembali atom-atom pda suau molekul mmbentuk isomerLigase -polimeraseMengggabungkan 2 molekulMenggabungkan monomer sehingga terbentuk polimer Faktor yang mempengaruhi kerja enzimSuhupHKonsentrasi enzimKonsentrasi substratPengaruh zat penghambatZat penghambat kompetitif : contoh malonat yang menghambat kerja suksinat dehidrogenaseZat penghmbat non kompetitif, seperti logam berat Ag, Hg, Pb112FotosintesaReaksi umum : 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2Reaksi oksidasi reduksiH2O dioksidasi menjadi H dan O2CO2 direduksi menghasilkan senyawa organik yaitu karbohidrat (C6H12O6).

113Fase terang: Mekanisme masuknya energi mata hari ke dalam sel tumbuhanFotosintesa merupakan satu-satunya mekanisme masuknya energi mata hari kedalam dunia kehidupan yaitu sel tumbuhanEnergi fisik dirobah menjadi energi kimiaEnergi mata hari mempunyai sifat partikel (particle nature) dan gelombang (wave nature).Matahari menerpa benda dalam bentuk foton paket energi yang memiliki panjang gelombang tertentuSetiap foton akan menerpa suatu molekul yang menyebabkan molekul tersebut tereksitasi dalam waktu yang sangat pendek yaitu 10 detik114Pusat reaksiFoton adalah paket energi, yang keuatannya berbanding terbalik dengan panjang gelombangnyaBenda yang diterpa oleh foton akan menyebabkan molekulnya tereksitasi yang menghsilkan energiJika daun tumbuhan diterpa oleh foton, menyebabkan molekul klorofil pada daun tersebut tereksitasi dan menghasilkan energiEnergi eksitasi pada klorofil daun akan dikirim ke molekul disebelahnya secara sinambung sampai ke tempat pengumpul energi (pusat reaksi)115Pusat reaksi yaitu dua molekul klorofil a yang dapat menyerap cahaya pada panjang gelombag berbeda Pusat reaksi I (PI) = fotosistem 1, dapat menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 mPusat reaksi 2 (PII) = fotosistem 2 dapat menyerap cahaya padapanjang geombang 700 mEnergi yang terdapat pada kedua pusat reaksi ini akan digunakan memecah molekul air menjadi H dan O2Atom H yang dihasilkan akanmereduksi NADP menjadi NADPHNADPH bersama-sama dengan ATP akan digunakan untuk proses fotosintesa selanjutnya.

Meknisme perubahan energi fisik dari cahaya matahari menjadi energi kimia+cahaya+ cahayaPS II -------- PS I ------NADPH + H H2O H + O2 NADPFiksasi (penambatan) CO2Dengan menggunakan tenik khromatogrfi dan molekul bermuatan radioaktif CO2, Melvyn Calvin dkk berhasil mengidentifikasi senyawa yang menambat CO2, senyawa yang pertama terbentuk dan enzim yang terlibat Senyawa yang menambat CO2 yaitu RuBP (Ribulosa bisfosfat)Senyawa yang pertama terbentuk 3-PGA (Phospho glyceric cid = asam 3-fosfogliserat)Enzim yang terlibat Ribulosa bifosfat Carboxylase (Rubisco)Siklus Calvin terdiri atas 3 reaksi utama yaituKarboksilasiReduksi regenerasi1183-PGA yang terbentuk akan direduksi menjadi 3-PGald (Phospho gliseraldehid)Sebagian 3-PGald akan dirobah menjadi fruktosa 6-P , sebagian akan mengalami regenerasi membentuk RuBPFruktosa 6-P akan dirobah menjadi glukosa 6-P glukosa 1-P.Fruktosa 6-P dan glukosa 1-P bergabung membentuk sukrosaSukrosa sebagian akan masuk ke floem, sebagian akan terakumulasi membentuk patiSiklus CalvinRuBP

3CO2 regenerasi ADP pati ke floem 3H2O karboksilasi ATP sukrosa reduksi 3-PGA 3-PgaldFruk-6Pglu-6Pglu-1P NADPH NADPATP ADP120Penambatan CO2 pada tanaman C-4Penelitian Kortschak, dkk, 1965 menemukan pada daun tebu bahwa senyawa yang pertama terbentuk pada penambatan CO2 dalah asam malat dan asam aspartat.Senyawa yang menambat CO2 adalah Phosphoenol piruvat (PEP), dibantu oeh enzim PEP karboksilaseKarena asam malat dan aspartat memiliki 4 atom C, maka tumbuhannya dikenal dengan tumbuhan C-4.Golongan tumbuhan C-4Umumnya tumbuhan C-4 tergolong monokotil, tapi ada juga tumbuhan dikotil. Diantar tumbuhan yang tergolong C-4 adalah tebujagungSorghumBeberapa jenis rumputan daerah tropisAkan tetapi gandum, padi,oat dan bambu tergolong tanaman C-3

Reaksi penambatan CO2 pada tumbuhan C-4Penggabungan CO2 dengan PEP akan membentuk oksaloasetatOksaloasetat dengan cepat dirobah menjadi asam malat dan aspartat, dibantu enzim malat dehidrogenasePada tumbuhan C-4 terdapat dua sel yang bertugas dalam fotosintesis yaitu sel mesofil dan sel bundle sheath H2O + CO2 +PEP oksaloasetat asam Malat

asam aspartat piruvat alanin piruvat malat CO2 Malat CO2 pati ke floem RuBp

3PGA 3PGald fruk-P lukosa-P sukrosa 124RespirasiReaksi umumC6H12O6 + O2 CO2 + H2O + EMembutuhkan O2 dan melepaskan CO2Rasio/Perbandingan Jumlah CO2 yang dihasilkan dengan O2 yg dibutuhkan = Kuosien respirasi (Respiratory Quecient =QR) Terdiri tiga tahap reaksiGlikolisisSiklus KrebsTransfer elektron

125Penambatan CO2 pada tumbuhan CAM

126