fistum uwg-lkp

Download Fistum uwg-lkp

If you can't read please download the document

Post on 05-Aug-2015

58 views

Category:

Documents

9 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

1. FisiologiFisiologi TumbuhanTumbuhan DR. IR. RIRIEN PRIHANDARINI, MSDR. IR. RIRIEN PRIHANDARINI, MS 2. SilabusSilabus Pengertian dan ruang lingkup fisiologi tumbuhan, sel dan organela sel, gerakan partilel berupa difusi, osmosis dan imbibisi. Peran air bagi tumbuhan, penyerapan dan pengangkutan air serta transpirasi. Dalam metabolisme dibahas tentang enzim, fotosintesis dan respirasi. Fotosintesis mencakup reaksi cahaya, reaksi gelap dan faktor-faktor yang berpengaruh. Respirasi mencakup glikolisis, siklus Krebs faktor- faktor yang berpengaruh dan respirasi cahaya. Pengangkutan hasil fotosintesis, jalur dan teori pengangkutan. 3. PustakaPustaka Devlin, R.M. and F.H. Witham. 1983. Plant Physiology. Dwidjoseputro. 1985. Dasar Fisiologi Tumbuhan.. Taiz, L. and E. Zeiger. 1998. Plant Physiology. 4. JadualJadual Mg Tgl Materi 1 Pendahuluan 2 Gerakan partikel : difusi dan osmosis 3 Imbibisi, air 4 Penyerapan dan pengangkut an air 5 Transpirasi 6 Ujian Tengah Semester 5. JadualJadual ((lanjutanlanjutan)) Mg Materi 7 Hubungan cahaya dan tanaman 8 Fotosintesis 9 Reaksi terang dan gelap fotosintesis 10 Respirasi 11 Faktor yg mempengaruhi Respirasi 12 Metabolisme 13 Enzim 14 Diskusi 6. PendahuluanPendahuluan Batasan Fisiologi Tumbuhan : ilmu yang membahas proses-proses yang terjadi di dalam tubuh tumbuhan pada tingkatan molekuler dan seluler Fisiologi Tanaman : ilmu yang membahas proses-proses yang terjadi di dalam tubuh tanaman pada tingkatan individu dan populasi Tanaman adalah tumbuhan yang dibudidayakan 7. PembahasanPembahasan dalamdalam FisiologiFisiologi TumbuhanTumbuhan Macam proses : transpirasi, respirasi dll Mekanisme proses : fotosintesis terdiri dari reaksi cahaya dan rekasi gelap Di mana terjadinya ; fotosintesis di dalam kloroplas Faktor yang berpengaruh : transpirasi dipengaruhi intensitas cahaya 8. FaktorFaktor BerpengaruhBerpengaruh thdthd TanamanTanaman Genetik Iklim Air,Chya,Suhu,CO2 Tanaman Orgme Tan. Hma, Peny,Glm Proses Tanah Fisik, Kimia, Biol Fisiologis Macam, mekanisme. tempat Pertumbuhan Hasil 9. SejarahSejarah Fisiologi Tumbuhan telah ada sangat lama, tetapi tidak bersamaan dengan adanya manusia maupun dimulainya pertanian 10. PENDAHULUANPENDAHULUAN Batasan Pertanian Sempit : pengelolaan tanaman dan lingkungannya agar memberikan suatu produk yang maksimal Luas : tanaman (pertanian), ternak (peternakan) dan ikan (perikanan) 11. PeranPeran TumbuhanTumbuhan--TanamanTanaman Sumber pangan 12. SandangSandang 13. PapanPapan 14. ObatObat dandan KosmetikKosmetik 15. BahanBahan IndustriIndustri 16. KeindahanKeindahan dandan RekreasiRekreasi 17. DaurDaur hidrologihidrologi 18. ParuParu--paruparu DuniaDunia 19. IlmuIlmu PendukungPendukung Anatomi dan Morfologi : penyerapan air 20. FisikaFisika dandan KimiaKimia reaksi cahaya dan gelap fotosintesis 21. MatematikMatematik 22. SelSel dandan OrganelaOrganela 23. GerakanGerakan PartikelPartikel CO2 O2 H2O Ion H2O 24. Tanaman bertambah besar ukurannya karena adanya bahan tambahan berupa partikel Partikel berupa ion atau molekul yang masuk dan keluar dari dalam tubuh tanaman Ion yang masuk antara lain berupa nutrisi misalnya NH4 +, NO3 - dll Molekul yang masuk misalnya : CO2 dan H2O Molekul yang keluar misalnya O2 dan H2O Masuk dan keluarnya partikel dengan proses gerakan partikel berupa difusi, osmosis dan imbibisi 25. DifusiDifusi gerakan partikel dari tempat dengan potensial kimia lebih tinggi ke tempat dengan potensial kimia lebih rendah karena energi kinetiknya sendiri sampai terjadi keseimbangan dinamis 26. Potensial kimia : energi bebas per mol Energi bebas : energi untuk melakukan kerja Energi kinetik : energi yang dimiliki partikel dengan suhu di atas 0o K untuk melakukan gerakan Keseimbangan dinamis : partikel tetap bergerak namun jumlah yang masuk seimbang dengan jumlah yang keluar, sehingga difusi berhenti 27. DifusiDifusi COCO22, O, O22 dandan HH22OO COCO22 OO22 HH22OO 28. OsmosisOsmosis Osmosis : gerakan air dari potensial air lebih tinggi ke potensial air lebih rendah melewati membran selektif permeabel sampai dicapai keseimbangan dinamis 29. MembranMembran 30. ArahArah gerakangerakan airair Dari potensial air lebih tinggi ke potensial air lebih rendah Dari DTD lebih rendah ke DTD lebih tinggi Dari larutan dengan konsentrasi lebih rendah ke konsentrasi lebih tinggi Dari larutan lebih encer ke larutan lebih kental 31. KetentuanKetentuan dalamdalam gerakangerakan airair Saat seimbang dinamik , potensial air atau DTD sama Bila salah satu bagian tidak terbatas misal lengas tanah, potensial air sama dengan bagian yang tidak terbatas Bila dua bagian terbatas , potensial air akhir merupakan rata-rata Potensial solut tidak berubah sampai potensial tekanan mencapai 0 bar 32. TRANSPIRASITRANSPIRASI 33. DefinisiDefinisi Proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel 80% air yang ditranspirasikan berjalan melewati lubang stomata, paling besar peranannya dalamtranspirasi 34. PerbedaanPerbedaan TranspirasiTranspirasi dengandengan evaporasievaporasi Transpirasi Evaporasi 1. proses fisiologis atau fisika yang termodifikasi 1. proses fisika murni 2. diatur bukaan stomata 2. tidak diatur bukaan stomata 3. diatur beberapa macam tekanan 3. tidak diatur oleh tekanan 4. terjadi di jaringan hidup 4. tidak terbatas pada jaringan hidup 5. permukaan sel basah 5. permukaan yang menjalankannya menjadi kering 35. Lubang stomata yang mengatur laju transpirasi 36. PerbedaanPerbedaan TranspirasiTranspirasi dengandengan gutasigutasi Transpirasi Gutasi 1. terjadi pada siang hari 1. pada malam hari 2. air yang hilang berbentuk uap air 2. air yang keluar berbentuk cair 3. yang dilepaskan uap air murni 3. cairan mengandung solute, seperti gula dan garam 4. terjadi melewati stomata, lubang kutikula, dan lenti sel 4. melewati hidatoda 5. terkendali oleh bukaan stomata 5. tidak terkebdali 6. menurunkan suhu permukaan tanaman 6. tidak menurunkan suhu permukaan 37. BesarnyaBesarnya air yangair yang tertranspirasitertranspirasi Sebagian besar air yang diserap tanaman ditranspirasikan Misal: tanaman jagung, dari 100% air yang diserap: 0,09% untuk menyusun tubuh, 0,01% untuk pereaksi, 98,9% untuk ditranspirasikan 38. DampakDampak negatifnegatif transpirasitranspirasi Transpirasi dapat membahayakan tanaman jika lengas tanah terbatas, penyerapan air tidak mampu mengimbangi laju transpirasi, w sel turun, p menurun, tanaman layu, layu permanent, mati, hasil tanaman menurun Sering terjadi di daerah kering, perlu irigasi, meningkatkan lengas tanah, pada kisaran layu tetap kapasitas lapangan 39. KondisiKondisi airair tanahtanah Zona Jenuh Air Kapasitas Lapangan Zona Air Kapiler Titik Layu Permanen Zona Layu Permanen 40. PerananPeranan transpirasitranspirasi Pengangkutan air ke daun dan difusi air antar sel Penyerapan dan pengangkutan air, hara Pengangkutan asimilat Membuang kelebihan air Pengaturan bukaan stomata Mempertahankan suhu daun 41. MekanismeMekanisme transpirasitranspirasi 42. MacamMacam transpirasitranspirasi Stomater : 80-90% total transpirasi Kutikuler: 20% total transpirasi Lentikuler : 0,1% total transpirasi 43. MekanismeMekanisme bukaanbukaan stomatastomata Teori perubahan pati menjadi gula Teori pengangkutan proton, K+ Bukaan stomata pada tanaman sukulen 44. TeoriTeori perubahanperubahan patipati menjadimenjadi gulagula Siang hari terjadi fotosintesis, CO2 diserap, kandungannya dalam ruang antar sel menurun, pH naik (7), pati dalam sel penjaga terhidrolisis menjadi gula, s sel penjaga turun, w turun, endoosmosis di sel penjaga, p naik, dinding sel penjaga tertekan ke arah luar, stomata terbuka 45. BukaanBukaan stomatastomata padapada tanamantanaman CAMCAM Tanaman CAM membuka stomatanya malam hari, pada malam hari terjadi respirasi tidak sempurna dan KH diubah menjadi asam malat, dari respirasi tersebut CO2 tidak dilepaskan, tetap diikat, pH tetap tinggi (7), pati dalam sel penjaga dihidrolisis menjadi gula, s nya menurun, terjadi endoosmosis, p sel penjaga naik, turgor, dinding sel penjaga tertekan ke arah luar, stomata membuka 46. FaktorFaktor yangyang mempengaruhimempengaruhi lajulaju transpirasitranspirasi Faktor lingkungan Faktor tanaman 1. kelembaban udara 2. suhu 3. kecepatan angin 4. cahaya 5. tekanan udara 6. ketersediaan air tanah 7. debu 1. stomata: jumlah per satuan luas, letak stomata (permukaan bawah atau atas daun, timbul/tenggelam), waktu bukaan stomata 2. daun: berbulu/tidak, warna daun(kandungan klorofil daun), posisinya menghadap matahari secara langsung atau tidak 47. HUBUNGAN CAHAYA DANHUBUNGAN CAHAYA DAN TANAMANTANAMAN 48. CahayaCahaya Faktor esensial pertumbuhan dan perkembangan tanaman Cahaya memegang peranan penting dalam proses fisiologis tanaman, terutama fotosintesis, respirasi, dan transpirasi Fotosintesis : sebagai sumber energi bagi reaksi cahaya, fotolisis air menghasilkan daya asimilasi (ATP dan NADPH2) 49. Cahaya matahari ditangkap daun sebagai foton Tidak semua radiasi matahari mampu diserap tanaman, cahaya tampak, dg panjang gelombang 400 s/d 700 nm Faktor yang mempengaruhi jumlah radiasi yang sampai ke bumi: sudut datang, panjang hari, komposis atmosfer Cahaya yang diserap daun 1-5% untuk fotosintesis, 75-85% untuk memanaskan daun dan transpirasi 50. Peranan cahaya dalam respirasi, fotorespirasi, menaikkan suhu Peranan cahaya dalam transpirasi, transpirasi stomater, mekanisme bukaan stomata Kebutuhan intensitas cahaya berbeda untuk setiap jenis tanaman, dikenal tiga tipe tanaman C3, C4, CAM C3 memiliki titik kompensasi cahaya rendah, dibatasi oleh tingginya fotorespirasi 51. C4 memiliki titik kompensasi cahaya tinggi, sampai cahaya terik, tidak dibatasi oleh fotorespirasi