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

STRUKTUR ANATOMI

1.

Sel

y Memiliki plastid (kloroplas) & vakuola sentral.

y Memiliki dinding sel dengan 3 lapisan:

1. Lamela tengah 2. Dinding primer 3. Dinding sekunder

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.

Ciri Anatomi Organ

3 Sistem jaringan pada tumbuhan tinggi :

Tunas apikal

Tunas lateral

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.

Sistem Jaringan Dasar

Noktah

Dinding primer

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

Serat pada floem

Sklereid pada tempurung kelapa

y Sklerenkima: jaringan penguat dengan dinding sel berlignin meliputi serat (bentuk sel panjang) dan sklereid (bentuk sel isodiameter/membulat) .

Noktah

Sistem Jaringan Pembuluh

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.

Noktah

Noktah

Plat perforasi

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

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.

Sayatan melintang Monokotil

Dikotil

Epidermis

Sistem jaringan pembuluh

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).

Sayatan melintang Sistem jaringan

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

PERTUMBUHAN PRIMER & SEKUNDER

1.

Pertumbuhan primer

Pertumbuhan Primer

Meliputi pertumbuhan memanjang yang disebabkan oleh

aktivitas meristem apikal yang terdapat di ujung pucuk utama, pucuk lateral, dan akar.

Tahap 1 _{Tahap 2}

Meristem apikal terdorong ke atas akibat pertumbuhan sel di bawahnya

Tajuk tumbuhan

bertambah tinggi akibat aktivitas meristem

apikal

•

Pertumbuhan primer tajuk

Meristem pucuk lateral

•

Pertumbuhan primer akar

Akar tumbuh bertambah

panjang akibat aktivitas

meristem apikal.

Pertumbuhan Sekunder

pada tumbuhan berkayu

Diameter batang

membesar ⇒ pertambahan lapisan xilem & floem sekunder

Bagian

ujung batang

Bagian pangkal Bagian tengah

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

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

Pertumbuhan Sekunder

Lapisan xilem sekunder yang lebih tua

TRANSPOR AIR

&

TRANSLOKASI FOTOSINTAT

1. Mekanisme penyaluran air

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 Πdipaksa masuk ke dalam sel endodermis akibat adanya pita

BIO100/101 Tum

buhan

2

21

Rambut akar

Endodermis

Pita Caspary

Casp

ary

BIO 100/ T

u

•

Transpor air dari akar ke tajuk :

Terutama disebabkan oleh transpirasi (proses

hilangnya air dari daun dan bagian tumbuhan

lainnya).

ΠTeori tarikan transpirasi/tekanan adhesi-kohesi :

BIO100/101 Tum

buhan

2

23

Akar

Batang

Daun

Rongga udara

Dinding sel

BIO 100/ T

u

y Penyaluran fotosintat/gula terjadi dari sugar source (sel penghasil) ke sugar sink (sel gudang).

y Teori : aliran tekanan/massa Œ

gula dialirkan dari lokasi dengan konsentrasi gula tinggi ke rendah.

Translokasi Fotosintat

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.

PERTUMBUHAN & PERKEMBANGAN

1.

Zat Pengatur Tumbuh

2.

Tropisme

Pertumbuhan & perkembangan dipengaruhi oleh dua faktor:

a. Internal Πzat pengatur tumbuh, fitokrom.

b. Eksternal Πsuhu,cahaya,gravitasi, panjang hari.

Zpt Fungsi Tempat diproduksi

Auksin _{Pemanjangan batang, dominansi apikal,}

fototropisme dan geotropisme. Meristem apikal, daun muda,embrio. Sitokinin _{Pembelahan sel, perkecambahan,}

pembungaan, penundaan aging. Disintesis di akar &didistribusikan ke seluruh bagian tumbuhan.

Giberelin _{Pemanjangan batang, perkecambahan}

biji. Meristem apikal (tunas dan akar), daun muda, embrio. ABA _{Absisi daun/buah, menghambat}

pertumbuhan, penutupan stomata, dormansi.

Daun, batang, buah muda.

Etilen _{Pematangan buah, gugur daun/ bunga/}

buah. Buah masak, buku, daun muda.

Zat Pengatur Tumbuh

•

Pengaruh auksin (IAA) Πpemanjangan batang tanaman

Beberapa Contoh Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh

o Zpt yang sama (auksin) pada konsentrasi berbeda ⇒ pengaruh

berbeda pada sel target.

Suatu konsentrasi zpt ⇒ pengaruh berbeda pada sel target yang berbeda.

Kontrol

Perlakuan IAA

•

Pengaruh giberelin

Πukuran buah anggur

a. Kontrol.

b. Perlakuan Πbuah lebih besar dan tersusun padat.

•

Pengaruh auksin & sitokinin

Πpertumbuhan tajuk tanaman

a. Tunas ujung ada Πauksin menghambat pertumbuhan tunas lateral.

b. Tunas ujung dipotong Πsitokinin merangsang

•

Pengaruh etilen

Πpada pemasakan buah tomat

a. Kontrol.

b. Tomat + etilen Πbuah masak.

1. Fototropisme

Respon pertumbuhan terhadap cahaya Πtumbuhan tumbuh ke arah datangnya cahaya.

2. Geotropisme

Respon pertumbuhan terhadap gaya gravitasi Πakar tumbuh ke arah bumi.

3. Thigmotropisme

Respon pertumbuhan terhadap sentuhan Πsulur melilit pada batang penyangga.

Tropisme

Misal : gerak membuka & menutupnya stomata, gerakan tidur pada

putri malu (Mimosa pudica) atau gerak tidur pada tumbuhan lainnya.

Gerak tanaman kacang :

Ö Jam 12.00 Œ posisi daun horizontal

Ö Jam 24.00 Œ daun terkulai (gerakan tidur)

Jam Biologi

M. pudica

Jam biologi ~ ritme Circadian :