PROPOSAL PENYUSUNAN BUKU AJAR NAMA MATA KULIAH: FISIOLOGI TUMBUHAN BIO322

(1)

PROPOSAL PENYUSUNAN BUKU AJAR

NAMA MATA KULIAH:

FISIOLOGI TUMBUHAN BIO322

Pengusul:

Dra. Nio Song Ai, MSi. PhD./NIP. 196902041995032001 (Pengusul Utama)

Ir. Daniel Peter Mantilen Ludong, MSc. /NIP. 196408122000031001 (Pengusul

Anggota)

PROGRAM STUDI BIOLOGI /JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SAM RATULANGI

MANADO

NOVEMBER 2019

(2)

(3)

1. Latar Belakang

Salah satu aspek penting dalam upaya peningkatan kualitas sumber daya manusia untuk

bisa berperan aktif dalam pembangunan nasional adalah pendidikan. Tujuan pendidikan nasional

seperti yang tertuang dalam UU No. 20 tahun 2003 ialah mengembangkan potensi peserta didik

agar menjadi manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak

mulia, sehat, berilmu cakap, kreatif, mandiri dan menjadi warga negara yang demokratis dan

bertanggung jawab. Pendidikan nasional berperan penting dalam pengembangan kemampuan dan

pembentukan watak serta peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan

kehdidupan bangsa.

Staf pendidik (dosen), mahasiswa dan juga staf kependidikan (pegawai) terlibat dalam

proses pendidikan di perguruan tinggi. Dosen dan mahasiswa berinteraksi secara langsung dalam

kegiatan perkuliahan di kelas. Tercapai tidaknya capaian pembelajaran yang telah dirancang

sebelum perkuliahan dilaksanakan juga ditentukan oleh berbagai sarana dan fasilitas pendukung,

salah satu di antaranya ialah buku ajar. Buku ajar merupakan salah satu sumber belajar yang

disusun oleh dosen atau tim dosen pengampu suatu mata kuliah. Buku ajar dapat menjadi salah

satu pedoman bagi mahasiswa dalam penguasaan konsep-konsep dasar di bidang ilmu yang

didalami dan sekaligus juga dapat dipakai sebagai acuan evaluasi yang dilakukan oleh dosen atau

tim dosen pengampu. Buku ajar juga merupakan salah satu bentuk pertanggungjawaban ilmiah

seorang dosen sebagai pendidik, peneliti dan pengabdi kepada masyarakat.

Berdasarkan pokok-pokok pikiran di atas, pengembangan buku ajar yang berkualitas perlu

dilakukan secara intensif untuk memenuhi kebutuhan fasilitas pendukung dalam proses

pembelajaran. Salah satu buku ajar yang belum tersedia pada saat ini di Program Studi Biologi,

Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sam Ratulangi

ialah buku ajar dalam mata kuliah Fisiologi Tumbuhan (BIO 322) yang ditawarkan kepada para

mahasiswa di semester V. Oleh sebab itu penulisan buku ajar dengan judul “Fisiologi Fotosintesis”

diusulkan.

2. Tujuan Penyusunan

Kegiatan ini bertujuan untuk menghasilkan buku ajar “Fisiologi Fotosintesis” yang

berkualitas dan menyediakan bahan bacaan bagi mahasiswa dalam upaya peningkatan mutu

pembelajaran dan pemenuhan kompetensi mahasiswa. Tersedianya buku ajar akan menunjang

(4)

kegiatan pembelajaran mandiri dengan metode SCL (Student Centered Learning), sehingga

capaian pembelajaran dapat diimplementasikan secara efektif dan efisien.

3. Manfaat Buku Ajar

Buku ajar “Fisiologi Fotosintesis” akan dapat dimanfaatkan sebagai buku acuan utama

dalam proses pembelajaran mata kuliah Fisiologi Tumbuhan (BIO 322) yang ditawarkan kepada

para mahasiswa di semester V di Program Studi Biologi Jurusan Biologi FMIPA UNSRAT dan

mata kuliah terkait lainnya.

4. Sasaran Pengguna

Buku ajar “Fisiologi Fotosintesis” disusun terutama untuk menunjang kegiatan

pembelajaran mata kuliah Fisiologi Tumbuhan (BIO 322) bagi mahasiswa Semester V di Program

Studi Biologi, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas

Sam Ratulangi. Di samping itu buku ajar ini dapat juga dijadikan bahan referensi dalam mata

kuliah, Ekofisiologi Tumbuhan, Fisiologi Perkembangan dan mata kuliah terkait lainnya yang

diajarkan di Program Studi Biologi maupun program studi lainnya di Fakultas Pertanian, baik di

lingkungan Universitas Sam Ratulangi maupun di perguruan tinggi lainnya.

5. Tahap-tahap Penyusunan

Kegiatan penyusunan buku ajar “Fisiologi Fotosintesis” ini akan dilaksanakan dengan

tahap-tahap sebagai berikut:

a. Penelusuran literatur dan penyusunan kerangka buku ajar

b. Penulisan draft buku ajar

c. Sosialisasi draft buku ajar

d. Revisi draft buku ajar

e. Monitoring penulisan buku ajar oleh LP3

f. Pencetakan buku ajar dan pengurusan HKI

g. Penyusunan laporan dan SPJ

(5)

6. Tempat Pelaksanaan Kegiatan

Kegiatan penyusunan buku ajar ini akan dilaksanakan di Program Studi Biologi, Jurusan

Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sam Ratulangi.

(6)

7. Sistematika/Organisasi Buku Ajar

Ming-gu Kemampuan akhir yang diharapkan Bahan Kajian/Materi Pembelajaran Bentuk Pembelajaran Deskripsi Pembelajaran 1 2 3 4 5 1 Memahami kontrak perkuliahan Penjelasan Umum Pelaksanaan Perkuliahan

Diskusi - Mahasiswa mendengarkan penjelasan dosen tentang kontrak perkuliahaan

2 Menjelaskan

konsep dasar fisiologi tumbuhan

- Pengertian Fisiologi Tumbuhan - Hubungan Fisiologi Tumbuhan

dengan cabang-cabang Botani lain dan ilmu alam lainnya - Cabang-cabang Fisiologi

Tumbuhan

Small Group Discussion,

- Mahasiswa mendiskusikan tugas yang diberikan dosen dalam kelompok kecil - Tiap kelompok mempresentasikan hasil

diskusi dan diskusi kelas

- Mahasiswa menyusun ringkasan hasil diskusi secara perorangan

3-4 Menjelaskan aspek-aspek yang berkaitan dengan hubungan air dan tumbuhan

Hubungan Tumbuhan dan Air:

-Fungsi dan Sifat-sifat Air -Difusi dan Osmosis -Serapan dan Angkutan Air -Transpirasi dan Stomata

Small Group Discussion

- Mahasiswa membahas bahan diskusi yang sudah disusun dosen dalam kelompok (4-5 orang)

- Seorang mahasiswa mewakili kelompoknya mempresentasikan hasil diskusi dan dilanjutkan dengan diskusi kelas

- Mahasiswa menyusun ringkasan hasil diskusi secara perorangan

5 Menentukan macam, fungsi, defisiensi unsur hara serta menjelaskan proses penyerapan dan transpor unsur hara pada tumbuhan

Nutrisi Mineral:

- Unsur Hara Esensial Tumbuhan (makroelemen dan

mikroelemen)

- Penyerapan dan Transpor Unsur Hara pada Tumbuhan

Cooperative Learning (CL)

- Mahasiswa dibagi dalam kelompok belajar dengan anggota kelompok yang beragam - Tiap kelompok mendiskusikan materi yang

diberikan oleh dosen

- Wakil kelompok mempresentasikan hasil diskusi dan dilanjutkan dengan diskusi kelas - Mahasiswa mengikuti tes formatif

6 Menentukan sifat dan struktur enzim serta menjelaskan

hubungannya dengan mekanisme kerja enzim

Enzim:

- Sifat dan Struktur

- Mekanisme Kerja dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya

Cooperative Learning

- Mahasiswa dibagi dalam kelompok kecil dan tiap kelompok mendiskusikan masalah yang diberikan oleh dosen

- Wakil kelompok mempresentasikan hasil diskusi dan dilanjutkan dengan diskusi kelas - Tiap mahasiswa membuat ringkasan hasil

diskusi

(7)

7 Menjelaskan tahap-tahap reaksi respirasi aerob dan anaerob

Metabolisme Karbon: -Respirasi aerob: •Glikolisis

•Dekarboksilasi oksidatif asam piruvat

•Daur Krebs

•Transfer elektron/hidrogen -Fermentasi (respirasi anaerob)

- Mahasiswa mendiskusikan permasalahan yang sudah disusun dosen dalam kelompok kecil

- Mahasiswa mempresentasikan suatu topik secara kelompok dan dilanjutkan dengan diskusi kelas

- Mahasiswa mengikuti tes formatif 8-9 Menjelaskan prinsip-prinsip reaksi fotosintesis beserta faktor-faktor yang mempengaruhi dan translokasi fotosintat Fotosintesis:

- Pigmen fotosintesis dan absorpsi cahaya oleh tanaman - Fase I - Fase II - Faktor-faktor yang mempengaruhi - Translokasi fotosintat Small Group Discussion

- Mahasiswa mempresentasikan hasil diskusi kelompok

- Mahasiswa membuat ringkasan perorangan - Mahasiswa mengikuti tes formatif

10 Menjelaskan beberapa aspek yang berkaitan dengan metabolisme nitrogen, seperti daur dan fiksasi/penambatan N, asimilasi ion-ion nitrat dan amonium

Metabolisme Nitrogen: - Daur Nitrogen - Fiksasi/Penambatan N

Asimilasi ion-ion NO3- dan

NH4+

Cooperative Learning (CL)

- Mahasiswa dibagi dalam kelompok belajar dengan kemampuan anggota yang beragam - Tiap kelompok mendiskusikan materi yang

diberikan oleh dosen

- Mahasiswa menulis makalah kelompok dan mempresentasikannya

- Mahasiswa mengikuti tes formatif 11 Menjelaskan sintesis

lemak dan oksidasi asam lemak

Metabolisme Lemak: - Sintesis Lemak

-

Oksidasi Asam Lemak

- Mahasiswa mendiskusikan permasalahan yang disusun dosen dalam kelompok kecil - Mahasiswa mempresentasikan hasil diskusi

kelompok - Diskusi kelas

- Mahasiswa menyusun ringkasan hasil diskusi 12 Menganalisis

pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan

Konsep Pertumbuhan dan Perkembangan:

- Kinetika Pertumbuhan

- Pola Pertumbuhan dan Perkembangan

- Tingkat Kerja Pengontrolan

Diskusi Kelompok

- Mahasiswa menyusun makalah

- Mahasiswa mempresentasikan suatu topik secara kelompok

- Diskusi kelas 13 Menerangkan jenis,

biosintesis, angkutan, mekanisme kerja dan

Hormon Tumbuhan: - Pengertian dan Jenis - Biosintesis dan Angkutan - Mekanisme Kerja

(8)

Referensi:

1. Lakitan B. 2010. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT RajaGrafindo Persada. Jakarta.

2. Salisbury F, Ross C. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1, 2, 3. Terjemahan. ITB Press.

3. Salisbury FB, Ross CW. 1992. Plant Physiology. 4th Ed. Wadsworth Publishing Company. California.

4. Sasmitamihardja D, Siregar AH. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Proyek Pendidikan Akademik Dirjen Dikti. Depdikbud.

Bandung.

5. Taiz I, Zeiger E. 2002. Plant Physiology. 3rd Edition. The Benjamin/Cummings Publishing Co Inc. California.

6. Campbell NA, Reece JB, Mitchell LG. 2001. Biology. 6th Ed. Addison Wesley Longman Inc.

7. Wattimena GA. 1988. Zat Pengatur Tumbuhan Tanaman. PAU IPB dan Lembaga Sumberdaya Informasi IPB. Bogor.

peranan hormon tumbuhan

- Peranan - Mahasiswa secara perorangan menyusun

ringkasan hasil kajian tentang hormon tumbuhan

14 Menjelaskan mekanisme

perkecambahan benih dan proses terjadinya dormansi

- Perkecambahan Benih - Dormansi

- Diskusi kelas 15 Menjelaskan prinsip

gerak pada tumbuhan yang meliputi tropisme dan gerak nasti

- Gerak pada Tumbuhan (Tropisme dan Gerak Nasti)

- Diskusi kelas 16 Membandingkan

fotoperiodis

me pada tumbuhan hari panjang, tumbuhan hari pendek dan tumbuhan netral.

Fotoperiodisme pada: - Tumbuhan hari panjang - Tumbuhan hari pendek

- Tumbuhan netral

- Mahasiswa mendengarkan ceramah

- Mahasiswa mendiskusikan pertanyaan yang dberikan oleh dosen dalam kelompok kecil dan dilanjutkan dengan diskusi kelas

(9)

8. Luaran

1. HKI dengan pemegang hak ada pada UNSRAT.

(10)

Lampiran

1. Jadwal Pelaksanaan

Kegiatan dilaksanakan dengan penjadwalan sebagai berikut:

No.

Tahap Kegiatan

Lama Waktu (Hari)

1. Penelusuran literatur dan penyusunan kerangka buku ajar

10

2. Penulisan draft buku ajar

55

3. Sosialisasi draft buku ajar

2

4. Revisi draft buku ajar

10

5. Monitoring penulisan buku ajar oleh LP3

3

6. Pencetakan buku ajar dan pengurusan HKI

10

7. Penyusunan laporan dan SPJ

10 2. Biaya: (disesuaikan dengan RAB yang disusun LP3)

Volume Satuan

Harga

satuan (Rp)

Jumlah

(Rp)

Belanja Bahan

Kertas A4

3 rim

50.000

150.000 Catridge hitam putih

5 buah

250.000

1.250.000 Catridge warna

3 buah

300.000

900.000 Map plastik

10 buah

25.000

250.000 Box file

5 buah

50.000

250.000 Fotokopi dan penjilidan materi

4 eksemplar

250.000

1.000.000 Fotokopi dan penjilidan proposal

4 eksemplar

50.000

200.000 Fotokopi dan penjilidan laporan akhir &

laporan keuangan

4 eksemplar

100.000

400.000 Baliho sosialisasi

1 buah

250.000

250.000 Flash disk

3 buah

200.000

600.000 Meterai

20 buah

3.000

60.000 Meterai

30 buah

6.000

180.000 Konsumsi pertemuan tim penyusun

7 paket

30.000

210.000 Konsumsi sosialisasi

60 paket

30.000

1.800.000 Jumlah

7.500.000 Pengurusan HAKI dan Penerbitan

Biaya pengurusan HAKI

1 buku

500.000

500.000 Penerbitan buku (pengurusan ISBN,

pencetakan dan pengiriman)

100 eksemplar

70.000

7.000.000 Jumlah

7.500.000

(11)

3. Sertifikat Pekerti-AA, Sertifikat Pelatihan

(12)

(13)

(14)

4. Rancangan Pembelajaran

UNIVERSITAS SAM RATULANGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN/PROGRAM STUDI BIOLOGI

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS)

Nama Mata Kuliah

Kode Mata Kuliah

Bobot (sks)

Semester

Tanggal Penyusunan

FISIOLOGI TUMBUHAN

BIO 322

4 (3-1)

V

Otorisasi

Nama Koordinator

Pengembang RPS

Koordinator Bidang

Keahlian (Jika Ada)

Korprodi

Dra.Nio Song Ai, M.Si.,

PhD.

Dra.Nio Song Ai, M.Si.,

PhD.

Dr. Rooije R.H. Rumende, S.Si.,

M.Kes

Capaian Pembelajaran (CP)

CPL-PRODI (Capaian Pembelajaran Lulusan Program Studi) Yang Dibebankan Pada Mata

Kuliah

S3

Menginternalisasi nilai, norma, dan etika akademik

S10

Menunjukkan sikap bertanggung jawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri

P1

Menguasai konsep teoritis biologi sel dan molekul; biologi organismal; ekologi dan evolusi

Sub 15: Menguasai konsep fisiologi tumbuhan

KU1

Mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks

pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan

menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang keahliannya;

CPMK (Capaian Pembelajaran Mata Kuliah)

1. Menguasai konsep teoritis biologi sel dan molekul; biologi organismal; ekologi dan evolusi;

SUB-CPMK

Menguasai konsep teoritis biologi sel dan molekul; biologi organismal

2. Menguasai prinsip dasar piranti lunak untuk analisis dan sintesis sumberdaya hayati dalam

lingkup spesifik;

3. Menguasai prinsip dan konsep pengukuran berbasis pada teknologi, instrumen, serta

metode standar “analisis dan sintesis” sumberdaya hayati.

SUB-CPMK

Menguasai prinsip dan konsep pengukuran berbasis pada instrumen serta metode standar

“analisis dan sintesis” sumberdaya hayati

(15)

Deskripsi Singkat Mata

Kuliah

Mata Kuliah Fisiologi Tumbuhan merupakan mata kuliah wajib di Prodi Biologi FMIPA dengan

beban 4 (3-1) sks. Mata kuliah ini mencakup bahan kajian konsep dasar fisiologi tumbuhan,

hubungan tumbuhan dan air, nutrisi mineral, enzim, metabolisme karbon, metabolisme nitrogen,

metabolisme lemak, konsep pertumbuhan dan perkembangan, hormon tumbuhan, perkecambahan

dan dormansi, gerak pada tumbuhan, fototropisme. Pelaksanaan pembelajaran didasarkan pada

perencanaan pembelajaran (RPS dan Rancangan Tugas) yang dilengkapi dengan materi

pembelajaran dan praktikum dalam e-modul sehingga pelaksanaan pembelajaran mata kuliah

Fisiologi Tumbuhan yang efektif dan efisien. Model pembelajaran yang dikembangkan ialah Student

Centered Learning (SCL) sehingga mahasiswa diharapkan sudah membaca dengan seksama

rancangan tugas serta pustaka-pustaka yang diacu sebelum melaksanakan proses pembelajaran.

Bahan Kajian/Materi

Pembelajaran

1. Konsep Dasar Fisiologi Tumbuhan

2. Hubungan Tumbuhan dan Air

3. Nutrisi Mineral

4. Enzim

5. Metabolisme Karbon, Nitrogen, Lemak

6. Konsep Pertumbuhan dan Perkembangan

7. Hormon Tumbuhan

8. Perkecambahan dan Dormansi

9. Gerak pada Tumbuhan

10. Fototropisme

Daftar Referensi

Utama

1. Lakitan B. 2010. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT RajaGrafindo Persada. Jakarta.

2. Salisbury F, Ross C. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1, 2, 3. Terjemahan. ITB Press.

3. Salisbury FB, Ross CW. 1992. Plant Physiology. 4th Ed. Wadsworth Publishing Company.

California.

4. Sasmitamihardja D, Siregar AH. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Proyek Pendidikan Akademik

Dirjen Dikti. Depdikbud. Bandung.

5. Taiz I, Zeiger E. 2002. Plant Physiology. 3rd Edition. The Benjamin/Cummings Publishing Co

Inc. California.

Pendukung

6. Campbell NA, Reece JB, Mitchell LG. 2001. Biology. 6th Ed. Addison Wesley Longman Inc.

7. Wattimena GA. 1988. Zat Pengatur Tumbuhan Tanaman. PAU IPB dan Lembaga

(16)

Nama Dosen Pengampu

Dra. Nio Song Ai, M.Si. PhD.

Dr. Henny L Rampe, M.Si.

Prof. Dr. Dingse Pandiangan, M.Si.

Drs. Parluhutan Siahaan, M.Si.

Mata Kuliah Prasyarat (jika

ada)

-

Ming Ke-

Sub-CPMK

(kemampu

an Akhir

yang

Direncana

kan)

Bahan Kajian

(Materi

Pembelajaran)

Bentuk dan

Metode

Pembelajaran

[Media &

Sumber

Belajar]

Estimasi

Waktu

Tugas Mahasiswa

Penilaian

Kriteria &

Bentuk

Indikator

Bobot

(%)

1 Penjelasan Umum Pelaksanaan Perkuliahan Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Kelas: TM 3x50” Pascakelas: PT 3x60’ BM 3x60’ - Penjelasan Praktikum Praktikum TM+PT+BM 170’ 2 Menjelas kan konsep dasar fisiologi tumbuhan -Pengertian Fisiologi Tumbuhan -Hubungan Fisiologi Tumbuhan dengan cabang-cabang Botani lain dan ilmu alam lainnya -Cabang-cabang Fisiologi Tumbuhan Bentuk: Kuliah Metode: Small Group Discussion Kelas: TM 3x50’ Pascakelas: BM 2x2x50’ -Mahasiswa mendiskusikan tugas yang diberikan dosen dalam kelompok kecil -Tiap kelompok mempresentasikan hasil diskusi dan diskusi kelas -Mahasiswa menyusun ringkasan hasil diskusi secara perorangan -Ringkasan hasil kajian tentang konsep dasar fisiologi tumbuhan -Aktivitas dalam diskusi kelompok -Kualitas ringkasan hasil diskusi secara perorangan 8 Bentuk: Praktikum Metode: Project-Based Learning TM+PT+BM

170’ Prakelas: mempelajari penuntun praktikum

Kelas: praktikum dengan topik Pembuatan larutan dengan

Nontes (proses): keaktifan -Keaktifan dalam proses pembelajar

(17)

berbagai macam konsentrasi dalam unit satuan persentase (%), molar (M) dan ppm Pascakelas: menyusun laporan praktikum dalam proses pembelajaran Nontes (luaran): Laporan praktikum an -Kualitas laporan praktikum 3-4 Menjelaskan aspek-aspek yang berkaitan dengan hubungan air dan tumbuhan Hubungan

Tumbuhan dan Air: -Fungsi dan Sifat-sifat Air -Difusi dan Osmosis -Serapan dan Angkutan Air -Transpirasi dan Stomata Cooperative Learning (CL), Praktikum Kelas: TM 3x2x50’ Pascakelas: BM 3x2x50’ Kelas:

-Mahasiswa dibagi dalam kelompok belajar dengan anggota kelompok yang beragam

-Tiap kelompok

mendiskusikan materi yang diberikan oleh dosen -Wakil kelompok mempresentasikan hasil diskusi dan dilanjutkan dengan diskusi kelas

Pasca kelas: Mahasiswa mengikuti tes formatif

Nontes (proses): Materi dan kemampuan presentasi Tes (luaran): Hasil tes formatif (perorangan) -Aktivitas dalam diskusi kelompok -Hasil tes formatif perorangan 18 Bentuk: Praktikum Metode: Project-Based Learning TM+PT+BM

6x170’ Prakelas: mempelajari penuntun praktikum Kelas: praktikum sesuai topik 1) Pengukuran turgiditas relatif, 2) Pengukuran

potensial osmotik dengan cara plasmolisis, 3) Pengukuran laju transpirasi dengan penimbangan, 4) Pengaruh turgor terhadap membuka dan menutupnya stomata, 5) Presentasi laporan praktikum dan diskusi kelompok

Pascakelas: menyusun laporan praktikum Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajaran Nontes (luaran): Laporan praktikum yang dipresentasi-kan Keaktifan dalam proses pembelajar an -Kualitas laporan praktikum yang dipresentasi kan 5 Menentukan macam, fungsi, defisiensi unsur hara Nutrisi Mineral: -Unsur Hara Esensial Tumbuhan Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Kelas: TM 3x50’ Pascakelas: BM 3x50’

Kelas: diskusi kelompok -Mahasiswa membahas bahan diskusi yang sudah disusun dosen dalam kelompok (4-5 orang) Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar Keaktifan dalam proses pembelajar an 10

(18)

serta menjelaskan proses penyerapan dan transpor unsur hara pada tumbuhan (makroelemen dan mikroelemen) -Penyerapan dan Transpor Unsur Hara pada Tumbuhan -Seorang mahasiswa mewakili kelompoknya mempresentasikan hasil diskusi dan dilanjutkan dengan diskusi kelas

Pascakelas:

-Mahasiswa menyusun ringkasan hasil diskusi secara perorangan an Nontes (luaran): ringkasan Kualitas luaran Bentuk: Praktikum Metode: Project-Based Learning TM+PT+BM

170’ Prakelas: mempelajari penuntun praktikum Kelas: Mahasiswa melakukan praktikum untuk mengamati angkutan air dan zat terlarut pada tumbuhan

Pascakelas: menyusun laporan praktikum Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): rangkuman Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 6 Menentukan sifat dan struktur enzim serta menjelaskan hubungannya dengan mekanisme kerja enzim Enzim:

-Sifat dan Struktur -Mekanisme Kerja dan Faktor-faktor yang Mempengaruhi-nya Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Cooperative Learning, Praktikum Kelas: TM 3x50’ Pascakelas: BM 3x50’

Prakelas: mempelajari modul dalam e-learning

Kelas: diskusi kelompok Pascakelas: menyusun tugas dan mengunggah pada modul e-learning

Kelas:

-Mahasiswa dibagi dalam kelompok kecil dan tiap kelompok mendiskusikan masalah yang diberikan oleh dosen

-Wakil kelompok mempresentasikan hasil diskusi dan dilanjutkan dengan diskusi kelas

Pasca kelas:

-Tiap mahasiswa membuat ringkasan hasil diskusi -Mahasiswa mengikuti tes formatif Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajaran Nontes (luaran): Ringkasan hasil diskusi (perorang-an) Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 8

(19)

Bentuk: Praktikum Metode: Project-Based Learning

TM+PT+BM

170’ Prakelas: mempelajari penuntun praktikum

Kelas: praktikum dengan topik “Pengaruh temperatur

terhadap aktivitas enzim” Pascakelas: menyusun laporan praktikum Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): Laporan praktikum yang dipresenta-sikan Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas laporan praktikum 7 Menjelaskan tahap-tahap reaksi respirasi aerob dan anaerob Metabolisme Karbon: -Respirasi aerob: •Glikolisis •Dekarboksilasi oksidatif asam piruvat •Daur Krebs •Transfer elektron/hidrogen -Fermentasi (respirasi anaerob) Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Kelas: TM 3x50’ Pascakelas: BM 3x50’ Kelas: -Mahasiswa mendiskusikan permasalahan yang sudah disusun dosen dalam kelompok kecil -Mahasiswa

mempresentasikan suatu topik secara kelompok dan

dilanjutkan dengan diskusi kelas

Pasca kelas

Mahasiswa mengikuti tes formatif Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): -Makalah kelompok hasil diskusi -Bahan presentasi Tes(luaran)H asil tes formatif Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 5 8-9 Menjelaskan prinsip-prinsip reaksi fotosintesis beserta faktor-faktor yang mempengaru hi dan Fotosintesis: •Pigmen fotosintesis dan absorpsi cahaya oleh tanaman •Fase I •Fase II Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Kelas: TM 2x3x50’ Pascakelas: BM 2x3x50’

Kelas: diskusi kelompok -Mahasiswa mendiskusikan permasalahan yang sudah disusun dosen dalam kelompok kecil -Mahasiswa mempresentasikan hasil diskusi kelompok Pasca kelas: Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): ringkasan Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 15 17

(20)

translokasi fotosintat •Faktor-faktor yang mempengaruhi •Translokasi fotosintat -Mahasiswa membuat ringkasan perorangan -Mahasiswa mengikuti tes formatif Tes (luaran): tes formatif Bentuk: Praktikum Metode: Project-Based Learning TM+PT+BM

3x170’ Prakelas: mempelajari penuntun praktikum Kelas: praktikum dengan topik: 1) Anatomi daun tumbuhan C3, C4 dan CAM, 2) Pengukuran kadar klorofil dengan spektrofotometer 3) Presentasi

Pascakelas: menyusun laporan praktikum Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): laporan praktikum Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 10 Menjelaskan beberapa aspek yang berkaitan dengan metabolisme nitrogen, seperti daur dan fiksasi/penam batan N, asimilasi ion-ion nitrat dan amonium Metabolisme Nitrogen: - Daur Nitrogen - Fiksasi/Penamb atan N - Asimilasi ion-ion NO3- dan NH4+ Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Kelas: TM 3x50’ Pascakelas: BM 3x50’ Kelas:

- Mahasiswa dibagi dalam kelompok belajar dengan kemampuan anggota yang beragam

- Tiap kelompok mendiskusikan materi yang diberikan oleh dosen - Mahasiswa menulis makalah kelompok dan mempresentasikannya Pasca kelas:

Mahasiswa mengikuti tes formatif Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): makalah kelompok Tes (luaran): Hasil tes formatif Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 4 11 Menjelaskan sintesis lemak dan oksidasi asam lemak Metabolisme Lemak: - Sintesis Lemak

-

Oksidasi Asam Lemak Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Kelas: TM 3x50’ Pascakelas: BM 3x50’ Kelas: - Mahasiswa mendiskusikan permasalahan yang disusun dosen dalam kelompok kecil - Mahasiswa mempresentasikan hasil diskusi kelompok - Diskusi kelas Pascakelas: Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): ringkasan Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 4

(21)

Mahasiswa menyusun ringkasan hasil diskusi 12 Menganalisis pertumbuhan dan perkembang an pada tumbuhan Konsep Pertumbuhan dan Perkembangan:  Kinetika Pertumbuhan  Pola Pertumbuhan dan Perkembangan  Tingkat Kerja Pengontrolan Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Kelas: TM 3x50’ Pascakelas: BM 3x50’ Kelas: - Mahasiswa mendiskusikan permasalahan yang sudah disusun dosen dalam kelompok kecil

- Mahasiswa

mempresentasikan suatu topik secara kelompok - Diskusi kelas

Pascakelas:

Mahasiswa menyusun ringkasan hasil diskusi

Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): makalah dan ringkasan Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 10 Bentuk: Praktikum Metode: Project-Based Learning TM+PT+BM 2x170’ Prakelas: mempelajari penuntun praktikum Kelas: - Mahasiswa mengamati proses pertumbuhan tanaman, menganalisis laju pertumbuhan dan menampilkan hasilnya dalam bentuk kurva pertumbuhan secara kelompok dalam praktikum Pasckelas:

Mahasiswa membuat laporan praktikum secara perorangan dan mempresentasikan hasilnya Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): laporan praktikum Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 13 Menerangkan jenis, biosintesis, angkutan, mekanisme kerja dan peranan Hormon Tumbuhan:  Pengertian dan Jenis  Biosintesis dan Angkutan Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Kelas: TM 3x50’ Pascakelas: BM 3x50’ Kelas: - Mahasiswa mendiskusikan permasalahan yang sudah disusun dosen dalam kelompok kecil - Diskusi kelas Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 4

(22)

hormon tumbuhan  Mekanisme Kerja  Peranan - Mahasiswa secara perorangan menyusun ringkasan hasil kajian tentang hormon tumbuhan Pascakelas:

Mahasiswa menysun ringkasan perorangan dan mengikuti tes formatif

Nontes (luaran): Ringkasan hasil diskusi Tes (luaran): Hasil tes formatif 14 Menjelaskan mekanisme perkecambah an benih dan proses terjadinya dormansi - Perkecambahan Benih - Dormansi Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Kelas: TM 3x50’ Pascakelas: BM 3x50’ Kelas: - Mahasiswa mendiskusikan permasalahan yang sudah disusun dosen dalam kelompok kecil

- Mahasiswa

mempresentasikan suatu topik secara kelompok - Diskusi kelas

Pascakelas:

Mahasiswa menysun ringkasan dan mengikuti tes formatif Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): Ringkasan hasil diskusi Tes (luaran): Hasil tes formatif Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 4 15 Menjelaskan prinsip gerak pada tumbuhan yang meliputi tropisme dan gerak nasti - Gerak pada Tumbuhan (Tropisme dan Gerak Nasti) Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Kelas: TM 3x50’ Pascakelas: BM 3x50’ Kelas: - Mahasiswa mendiskusikan permasalahan yang sudah disusun dosen dalam kelompok kecil

- Mahasiswa

mempresentasikan suatu topik secara kelompok - Diskusi kelas Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): Makalah Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 6 Bentuk: Praktikum Metode: Project-Based Learning TM+PT+BM

170’ Prakelas: mempelajari penuntun praktikum Kelas:

Mahasiswa melakukan praktikum dengan topik

Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar Keaktifan dalam proses pembelajar an

(23)

“Gerak tumbuhan: Fototropi dan Geotropi” an Nontes (luaran): Laporan praktikum Kualitas luaran 16 Membanding kan fotoperiodis me pada tumbuhan hari panjang, tumbuhan hari pendek dan tumbuhan netral. Fotoperiodisme pada: - Tumbuhan hari panjang - Tumbuhan hari pendek - Tumbuhan netral Bentuk: Kuliah Metode: Diskusi Kelompok Kelas: TM 3x50’ Pascakelas: BM 3x50’ Kelas: - Mahasiswa mendengarkan ceramah - Mahasiswa mendiskusikan pertanyaan yang dberikan oleh dosen dalam kelompok kecil dan dilanjutkan dengan diskusi kelas

Pascakelas:

- Mahasiswa membuat ringkasan perorangan - Mahasiswa mengikuti tes

formatif Nontes (proses): keaktifan dalam proses pembelajar an Nontes (luaran): Ringkasan hasil diskusi Tes (luaran): Hasil tes formatif Keaktifan dalam proses pembelajar an Kualitas luaran 4

Catatan:

(24)

5. Contoh Materi Ajar 1 Bab

BAB III. PERANAN CAHAYA DALAM FOTOSINTESIS

Cahaya yang Digunakan dalam Fotosintesis

Spektrum energi radiasi yang digunakan oleh tumbuhan sebagai sumber energi fotosintesis

adalah cahaya tampak (visible light) dengan panjang gelombang antara 400-700 nm (Gambar 3.1).

Energi cahaya mempunyai karakteristik yang unik. Hal ini dapat dijelaskan dengan menggunakan

dua macam teori yang berkaitan, yaitu teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum.

Gambar 3.1 Spektrum energi radiasi matahari yang digunakan dalam fotosintesis (Gardner

et al., 1991)

Teori gelombang elektromagnetik menyatakan bahwa cahaya merambat melalui ruangan

sebagai suatu gelombang. Jumlah gelombang yang merambat melalui suatu titik dalam interval

tertentu dinyatakan sebagai frekuensi.

f = c/λ

f = frekuensi

c = kecepatan cahaya (3 x 10

10

cm/detik)

λ = panjnag gelombang

Teori kuantum menyatakan bahwa cahaya merambaat dalam bentuk aliran partikel yang

disebut foton. Energi yang terkandung dalam satu foton disebut kuantum. Karena energy yang

terkandung dalam satu foton itu berbanding lurus dengan frekuensi, maka kuantum dapat

dinyatakan dalam bentuk panjang gelombang dan energy tiap foton berbanding terbalik dengan

panjang gelombangnya (Gambar 3.2).

E = hv = c/λ

E = energi foton (kuantum)

(25)

h = tetapan Planck (662 x 10

-7

erg/detik)

c = kecepatan cahaya ( 3 x 10

-10

cm/detik)

λ = panjang gelombang

Gambar 3.2 Energi foton dengan beberapa panjang gelombang. Garis terputus-putus menunjukkan

batas bawah dan batas atas panjang gelombang yang dapat digunakan untuk

fotosintesis (Gardner et al., 1991)

Reaksi cahaya dlam fotosintesis merupakan akibat langsung dari penyerapan foton oleh

molekul-molekul pigmen seperti klorofil. Tidak seluruh foton mempunyai tingkat energi yang

cocok untuk menggiatkan pigmen daun. Foton dengan panjang gelombang di atas 760 nm tidak

memiliki cukup energy untuk memmulai fotosintesis, sedangakn foton dengan panjang gelombang

390 nm (bila diserap oleh pigmen daun) memiliki terlalu banyak energi, sehingga menyebabkan

ionisasi dan kerusakan pigmen. Hanya foton yang mempunyai panjang gelombang antara 390 dan

760 nm (yaitu cahaya tampak) memiliki tingkat energi yang cocok untuk fotosintesis.

Karena penggiatan aktivitas pigmen merupakan akibat langsung interaksi antara foton dan

pigmen, pengukuran cahaya yang digunakan dalam fotosintesis seringkali berdasarkan densitas

aliran foton dan bukan berdasarkan energi. Densitas aliran foton ialah jumlah foton yang

menumbuk suatu luas permukaan tertentu per satuan waktu. Karena panjang gelombang antara

400 dan 700 nm itu paling efisien digunakan dalam fotosintesis, pengukuran cahaya untuk

fotosintesis biasanya didasarkan pada densitas aliran foton dalam panjang gelombang tersebut.

Pengukuran ini disebut radiasi aktif fotosintesis atau photosynthetically active radiator (PAR)

atau densitas aliran foton fotosintesis atau photosynthetic photon flux density (PPFD).

(26)

Radiasi Matahari

Energi radiasi yang tersedia untuk fotosintesis di bumi berasal dari matahari. Matahari

merupakan suatu pemancar cahaya dan menurut Hukum Wein, panjang gelombang maksimum

berbanding terbalik dengan temperatur.

λ

maks

= 2,88 x 10

6

/K

dengan 2,88 x 10

6

_{sebagai tetapan pemindahan Wein dan K adalah temperatur.}

Misalnya temperatur matahari diperkirakan 5750

o

K, maka

λ

maks

matahari = (2,88 x 10

6

)/5750 = 500 nm (hijau)

Jadi spectrum radiasi matahari mencapai puncaknya pada panjang gelombang 500 nm (Gambar

3.3). Tampaknya tumbuhan telah beradaptasi terhadap radiasi matahari karena gelombang cahaya

tampak dengan panjang gelombang antara 400-700 nm merupakan 44-50% dari seluruh radiasi

matahari yang memasuki atmosfer bumi.

Besar kecilnya radiasi matahari terutama ditentukan oleh posisi di garis lintang.

Sehubungan dengan pengaruh garis lintang ini, ada beberapa faktor yang mempengaruhi jumlah

radiasi yang diterima pada suatu hari, yaitu:

- Sudut yang dibentuk sinara matahari yang menuju titik tersebut. Apabila sinar matahari jatuh

dengan sudut yang makin kecil dari sudut tegak lurus dnegan permukaan bumi, maka cahaya

akan tersebar ke daerah permukaan yang lebih luas. Hal ini akan mengurangi kualitas cahaya

tiap satuan luas permukaan.

- Panjang hari

- Jumlah atmosfer yang dilewati sebagai fungsi dari sudut datang sinar matahari. Bila sudut

dating sinar matahari itu tepat 90

o

, maka jumlah atmosfer yang harus dilewati cahaya sama

dengan 1. Pada sudut 60

o

jumlahnya 2 atmsofer dan sudut 30

o

jumahnya sama dengan 5

atmosfer.

- Jumlah partikel (debu atau partikel air yang mengembun, misalnya kabut atau awan) di dalam

atmosfer. Di sebagian besar daerah tropis, cahaya yang mengenai permukaan bumi selama

musim penghujan yang berawan jauh lebih sedikit dibandingkan dengan musim kemarau yang

tidak berawan.

- Faktor-faktor lain, seperti fluktuasi pancaran matahari, jarak antara bumi ke matahari dan

kemampuan bumi untuk memantulkan cahaya.

(27)