FISIOLOGI TUMUHAN

By : Muhibbuddin

FISIOLOGI TUMBUHAN Fisiologi (Physis = alam; Logos = ilmu) Ilmua Alam Fisiologi Tumbuhan Ilmu yang yang mempelajari tentang kehidupan tumbuhan Mengamati Melakukan eksperimen Lahir Hukum-hukum Terbentuk teori-teori

TANAH SEBAGAI SUBSTRAT TANAH Merupakan suatu sistim koloid yang terdiri atas partikel-partikel halus yang diebut MISEL Ukuran Misel = 0,001 s.d 0,1 mikron. Misel Tidak dapat dilihat dengan mikroskop cahaya Sistim Koloid Dapat diamati dengan efek Tyndal Koloid berupa sol bila mengeras berupa gel Misel dalam sistem koloid tidak bermuatan Misel tanah liat umumnya bermuatan negatif (-) Sering terikat Kaion : Ca2+, K+, Na+, dan H+

STRUKTUR TANAHANAH TERDIRI DARI : 1) Bagian Mineral 2) Bagian zat Organik 3) Bagian Air dan larutan Tanah 4) Bagian Udara dalam Tanah 5) Organisme Tanah Pengelompokan Tanah Berdasarkan Ukuran Partikel : Pasir Kasar 2.0 mm

Pasir Halus 0,2 mm Lumpur 0,02 mm Tanah Liat 0,002 mm

MINERAL DALAM TANAHElemen mineral tanah berupa OksidaOKSIDA Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O MnO3 TiO2 P2O5 SO3 SiO2Beyer at al., 2005

PERSEN 10,0 3,6 1,0 0,6 1,7 1,7 0,8 0,1 0,9 0,1 76,5

ZAT ORGANIK TANAH Berasal dari penguraian sisa tumbuhan Tanah pasir Sedikit bahan ornik Tanah Pertanian Kira-kira 25% bahan organin Dalam bahan orgnik terdapat kegiatan bakteri, jamur dan organisme lainnya Di Daerah Tropis kegiatan mikroorganisme tinggi Mengubah bahan ornik menjadi zat anorganik

AIR TANAH DAN LARUTAN TANAH Air tanah mengandung segala macam bahan yang terdapat dalam tanah Air tanah merupakan LarutanPengelompokan Air Tanah : a. Air tidak Bebas (Air Kimia) Terikat secara kimia dengan partikel anah Tidak tersedia untuk tumbuhan b. Air Higroskopi Air yang mengelilingi partikel Tanah c. Air kapiler Air yang mengisi sela-sela partikel tanah Tersedia untuk tumbuhan d. Air Grafitasi Air yang mengalir diruang partikel tanah

UDARA TANAH Udara mengisi ruang diantara partikel tanah Makin besar partikel tanah makin banyak udara Tanah liat + air Tidak ada ventilasi (ruang) tempat udara. Tanah liat Airasi buruk bagi tumbuhan Keadaan dan sifat udara dalam tanah yang cukup ventilasinya tidak jauh berbeda dengan udara di luar tanah.

ORGANISME TANAH Orgnaisme tanah berupa : bakteri, ganggang, dan jamur. Organisme tanah (Bakteri, ganggang, dan jamur) dikenal sebagai Flora Tanah Protozoa, nematoda, serangga beserta larvanya Fauna Tanah Organisme tanah biasanya ditemukan di lapisan tanah bagian atas. Tanah yang cukup bahan orgnaik dan ventilasi yan baik serta suhu sekitar 30 derjat Celcius merupakan kondisi yang baik bagi flora dan founa tanah

DIFUSI, OSMOSIS, IMBIBISI

DIFUSIDifusi : Penyebaran molekul suatu zat kesegala arah dari konsentrasi yang tinggi konsentrasi yang rendah hingga mencapai suatu konsentrasi yang sama

Gas, zat cair, dan Zat Padat Molekulmolekulnya ada kecendrungan untuk menyebar ke segala arah sampai terdapat konsentrasi yang sama Difusi : Padat Dalam zat cair Difusi : Cair Dalam zat cair Difusi : Gas Dalam Gas Difusi : Gas Dalam zat cair Difusi : Cair Dalam Gas

PERGERAKAN DIFUSI Difusi disebabkan adanya energi kinetis dari molekul Sumber energi utama pergerakan molekul terdapat di daerah yg banyak molekulnya (Konsentrasi pekat) Arah pergerakan difusi Ketempat yang kekurangan molekul (konsentrasi rendah)

TEKANAN DIFUSIA. Sudut Pandang Sumber gerakan : Daerah konsentrasi tinggi terdapat tekanan energi yang menyebabkan melekul menyebar daerah konsentrasi rendah Tekanan tersebut dinamakan Tekanan Difusi B. Sudut pandang Tujuan : Tempat tujuan difusi adalah ke daerah defisit molekul (konsentrasi rendah)

TEKANAN DIFUSIA1 atm

B0 atm

A1/2 atm

B1/2 atm

Catatan : RUANG A dan B sama besar, Tekanan berbeda

OSMOSISPerhatikan Gambar : Bejana disekat dengan Selaput Prmiable Dapat dilalui oleh Gula dan Air Dalam jangka tertentu Dalam bejana tersebut dijumpai larutan gula (sukrosa) dengan konsentrasi yang sama Peristiwa apakah itu ? Difusi

atau

Osmosis.

Simpulan : Karena berdifusinya molekul air dan Gula dalam bejana melewati lubang (Pori) maka peristiwa tersebut dinamakan OSMOSIS OS = Lubang; Movea = to Move = Pindah

OSMOSISPerhatikan Gambar !! Bejana disekat dengan selaputsemipermiable Hanya bisa dilalui oleh molekul air saja. Setelah dibiarkan dalam waktu tertentu apa yg terjadi? Kapan kejadian tersebut berhenti ? Contoh selaput semipermiable = membran Sel

TEKANAN OSMOSIS Kelebihan volume akibat Osmosis disebut dengan nilai osmosis dari larutan gula. Kelebihan volume memiliki berat yang menekan ke segala arah Tekanan kelebihan volume ke segala arah tersebut dinamakan TEKANAN OSMOSIS Tekanan Osmosis = NILAI OSMOSIS

MENGUKUR TEKANAN OSMOSIS

PV = nRTP = Nilai Osmosis Satuan atm V = Volume dinyatakan dengan liter n = Jumlah gram molekul zat terlarut R = Ketetapan gas, yaitu 22,4/273 T = Temperatur Mutlak (kelvin) = 1 derja Celcius = 274 derjat kalvin Contoh : 10 gr Urea (BM = 60,1) dilarutkan dalam air hingga mencapaivolume 1 ilet (1000 ml). Hitung Nilai Osmosis nya pada suhu 20 derjat celcius = 293 derjat kalvin

TEKANAN TURGORPerhatikan Gamar !!!Lar. GulaAir Gambar-A Setelah 5 jam

Kantung selaput semipermiabel berisi larutan gula 40% Setelah dibiarkan 5 jam maka akan terjadi seperti Gambar-B Tekanan yang menyebabkan berkembangnya dinding kantung (gambar-B) dinamakan Tekanan Turgor

Catatan : Tekanan Turgorlebih rendah dari Tekanan OsmosisGambar-B

Difusi, Osmosis Sel Tumbuhan Isi Sel (protopalsma) yang masih hidup Merupakan Suatu Larutan Dinding Sel (Selulosa) Bersifat Permiabel Membran Palasma, sistim membran & Tonoplas Bersifat Semipermiabel Sel Akar (terutama sel rambut) tumbuhan memiliki Protoplasma dengan konsentrasi Tinggi. Semakin jauh Posisi Sel dalam akar, semakin tinggi Konsentrasi Protoplasmanya Air Tanah (Larutan) konsentrasinya lebih rendah dari Konsentrasi Protoplasma sel akar

ABSORPSI AIR DI AKAR TUMBUHANCNO=14

C

NO=20

B

NO=18

SETELAH 2 JAM

B

NO=10

A

NO=12

A

NO=6

Air NO = Nilai Osmosis

Air

OSMOSIS PLAMOLISISTumpukan Sel25% Konsentrasi

Air (H2O)

Tumpukan Sel25% Konsentrasi

Larutan Glukosa 45%)

OSMOSIS PLASMOLISIS

Plasmolisis Plasmolisis Lepasnya Membran sel dari dinding sel akibat dari devisit air Bisa bersifat permanen Sel akan mati Bisa sembuh bila diberikan larutan isotonis

OSMOSIS IMBIBISI Imbibisi : Migrasi molekul Air ke benda lain yang berlubang (pori) akibat perbedaan Nilai Osmosis, dan kemudian molekul air tersebut menetap di dalam Zat Tersebut. Imbibisi Imbibere Menyeludup Air yang Masuk Air Imbibisi Zat yang Kemasukan Air Imbiban

Absorpsi Air dan Transpirasi Masuknya Air Tanah + Ion-Ion ke Akar melalui Rambut Akar Dengan cara Osmosis dan Imbibisi Perjalanan Air pada akar : Rambut Akar Sel Korteks Endodermis Jaringan Pembuluh (Xilem)KLIK Animasi

PERJALANAN AIR PADA JARINGAN AKAR

PERJALANAN AIR DALAM TUBUH TUMBUHAN Perjalanan air Melalui Pembuluh Xilem (Trakea) Dibantu oleh sel hidup sekitar Xilem (sel Parenkim) dikenal dengan Teori Vital) Adanya pengaruh Tekanan Akar Pengaruh sistem Kapilaritas pembuluh Trakea (xilem) Pengaruh Adhesi dan Kohesi Benang air Pengaruh Daya Hisap Daun Akibat adanya TranspirasiKLIK ANIMASINYA ???? DISINI

Perjalanan Air di Daun

TRANSPIRASI Sebagian besar air yang diserap tanaman akan dikeluarkan dalam bentuk uap air melalui stomata Transpirasi Sebagian kecil air akan diangkut ke Jaringan lain tumbuhan : a. Bunga Buah Biji b. Keprluan Fotosintesis c. Vakuola, dll.

FAKTOR YANG BERPENGARUH PADA TRANSPIRASI

Jumlah dan distribusi stomata Struktur Stomata Jumlah Membuka dan menutupnya stomata Intensitas sinar matahari Kelembaban udara Kecepatan angin sekitar daun Keadaan air tanahKLIK ANIMASI Transpirasi

MENGUKUR LAJU TRANSPIRASI

POTETOMETER

POTOMETER

TITIK LAYU DAN KOEFISIEN LAYU Bila keadaan tanah tidak lagi mengandung air yg cukup untuk tumbuhan Tumbuahan akan layu. Layu ada hubungan dengan laju Transprirasi dengan ketersediaan air tanah. Layu berkaitan dengan kehilangan turgor pada sel-sel daun

ARTI PENTING TRANSPIRASI Transpirasi tidak dapat dielakkan dan dicegah Transpirasi pada tumbuhan merupakan penguapan yang mengangkut Garam Mineral (Nutrisi) dari tanah untuk keperluan tumbuhan Transpirasi dapat mengurangi temperatur udara Tumbuhan yang hidup di Daerah Gurun sangat sedikit transpirasi Tanaman Sekulen = menyimpan air.

SEKIANDAN TERIMAKASIH