PERKEMBANGAN TUMBUHAN

Pertumbuhan 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)

Struktur sel tumbuhanTerdiri dari dinding sel;Dinding primer terdiri dari selulosa,

hemiselulosa dan 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 dan pektin dan sedikit meniral.

Protoplasma diselubungi oleh membran membran plasma Membran plasma terdiri dari lipid dan protein.Nukleus yang diselubungi oleh membranSitoplasma cairan yang mengelilingi nukleus,

terdiri dari senyawa;Tersuspensi organel, Plastida; kloroplas,

kromoplas, leukoplas, mitokondria, ribosom, EPR, Aparatus golgi, Lisosom, glioksisom, mikrotubula, mikrofilamen.

Zat ergastik Pati, tannin, kristal, protein padat (aleuron), glukosa padat (inulin), lemak dan minyak.

GAMBAR SEL

patiMerupakan karbohidrat yang disimpan didalam

sel, dalam bentuk butiran tunggal/majemukBentuk bervariasi sesuai spesies tanamannya.Mempunyai lapisan (lamell) yang berpusat pada

suatu titik(hylum) denga posisi ada yang ditengan atau dipinggir.

Secara kimia disusun oleh unit glukosa yaitu amilosa dan amilopektin.

BENTUK PATI

Amilosa.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.

tanninDerifat fenol yang umum terdapat pada tumbuhan

kristalSecara kimia terdiri dari Ca-oksalat ada juga Ca-

karbonat.Bentuk bermacam sesuai spesiesnya;Bentuk 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

InulinGlukosa berupa padatan Terdapat pad umbi

dahlia.Aleuron protein berupa padatan terdapat pada biji

Ricinus comunis.

Klasifikasi jaringanBerdasarkan perkembangan selnya ; Jaringan

meristematis dan jaringan permanenBerdasarkan jumlah sel yang menyusunnya ;

jaringan sederhana dan jaringan kompleks.

Klassifikasi jaringan secara umumMenurut Sach, 1875 : secara umum jaringan

tumbuhan dikelompokkan atas : jaringan dermal (kulit),

fundamental (dasar) Vaskular (pembuluh).

Jaringan 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;

Struktur 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 : tersusun memanjang paralel.

Pada organ bungaspt petal, ovari, ovul sel epidermis memiliki dinding berombak.

Memiliki protoplas hidup dan dapat menyimpan berbagai hasil metabolisme spt; tanin, kristal dan minyak.

Fungsi 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

Derivat 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).

stomataStomata lobang /celah pada epidermis, yang

memiliki sel penutup dan sel pengiring.Berfungsi untuk melalukan udara yang diperlukan

dalam respirasi atau assimilasi, atau secara umum untuk lalu lintas metabolisme

Posisi 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

Tipe stomataAnomositik tidak memiliki sel pengiring yang

jelas, contoh pada daun Citrullus sp, Eupathorium, Stevia rebaudiana

Anisositik mempunyai tiga sel pengiring,satu diantrnya lebih kecil dari yang lain, contoh pada daun Sedum, Plumbago

Lanjutan tipe stomataParasitik memiliki beberapa sel pengiring yang

letaknya sejajar dengan sel penutup. Contoh Vigna, arachys, Juncus, sorghum, carex dan Convolvulus

Diasitik memiliki dua sel pengiring yang letaknya tegak luru terhadap sel penutup. Contoh pada daun Dianthus sp.

Stomata 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

amarillidaceae

Trikom /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

Trikom non glandularBentuk sisik pada daun Durio zibetinus.Bentuk bintang daun Hibiscus similis.Tombak Strobilanthus crispus,Orthosiphon

stamineus.Jarum pada daun Psidium guajava

Duri/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 spectabilis

TIPE STOMATA

MACAM TRIKOM

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

Terdiri atas tiga macam yaitu:- Parenkim- Kollenkim- sklerenkim

Parenkim

Merupakan 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

Sifat jaringanparenkimSifat jaringanparenkim diantaranya

- sel hidup- dinding primer tipis- vakuola besar.

Bentuk sel : bervariasi, tapi pada umumnya berbentuk polygonal isodiometris.

Fungsi 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.

Klorenkim dan aerenkimSel-sel parenkim yang berisi kloroplas disebut

klorenkimJaringan ini umumnya terdapat pada mesofil

daun, pada korteks batang, bahkan pada empulur batang

Jaringan 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

aerenkimSusunan 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.

Sel aerenkim

Kollenkim

Fungsi utama : penyokong tumbuhan, terutama organ yang sedang tumbuh.

Sifat : sel hidup, dinding sel tebal.Berdasarkan penebalan dindig selnya, jaringan

kolenkim dibedakan atas tiga macam:

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.

-

Lanjutan ……macam jaringan kollenkim- lacunar kollenkim penebalan pada

semua ruang antar sel, misal pada tangkai daun Lactuca dan Petasites sp

- Bentuk jaringan kollenkimbervariasi, tapi umumnya berbentuk poigonal.

Bentuk jaringan kollenkim

SklerenkimMerupakan 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).

Tipe sklerenkim Sel sklerenkim dibagi atas 2 bentuk, yaitu :

-Sklereid

-Fiber(serat)

Perbedaan kedua bentuk sklerenkim ini terdapat pada ukurnnya.

sklereidJaringan ini tersebar pada massa yang kuat seperti

kulit biji atau pada jaringan yang lunak, misal dalam daging buah

Beberapa 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 korteks Cinamomum sp

Macam sklereidBrackysklereid disebut juga dengan sel batu,

bentuknya hampir sama dengan sel parenkim. Terdapat pada endocarp Cocos nucifera, buah pear dan corteks cinamomum

Makrosklereid pada salut biji Phaseolus sp

Macam sklereidAstrosklereid pada korteks batang

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

Gambar sklereid

Organ tanamanOrgan vegetatif

akarbatangDaun

Organ generatifBunga Buahbiji

akarEpidermisKorteksEndodermisPembuluh

Gambar akar

batangEpidermisKorteksJaringan pembuluhempulur

Gambar batang

Struktur daunEpidermisMesofilJaringan pembuluh

Gambar penampang melintang daun

Struktur anatomi bungaEpidermisJaringan dasarJaringan pembuluh

METABOLISME DAN PERAN ENZIM

Metabolisme Rangkaian reaksi kimia yang terjadi didalam sel, yang memungkinkan sel itu hidup.

Anabolisme reaksi pembentukan senyawa dengan molekul besar dari molekul sederhana, contoh reaksi fotosintesa.

Katabolisme reaksi penguraian senyawa dari molekul besar menjadi molekul sederhana, contoh respirasi.

EnzimDisusun oleh proteinSifat spesifikDisintesis ditempast dibutuhkan

Faktor yang mempengaruhi kerja enzimSuhuKonsentrasi enzimKonsentrasi substrat

FotosintesaMatahari

160 juta kmPhoton, partikelChloroplastAutotropEnergy,--- Gula (poli, di, mono)

Siklus CalvinGlicolisisSiklus Crebs

KhloroplasHanya 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 grana

Pada stroma terdapat banyak enzim tempat berlangsungnya reaksi gelap (fiksasi CO2) dari fotosintesa

Struktur KloroplasKloroplas memiliki lamel atau membran yang

berbutir disebut grana tempat terjadinya reaksi terang dari fotosintesa.

Setiap grana terdiri dari kompartemen yang bertersusun berdempetantylakoid

Setiap grana dihubungkan oleh ikatan membran disebut lamel stroma atau fret.

DNA dan ribosom pada kloroplasDNA kloroplas berbeda dengan DNA inti dan hampir

menyerupai DNA bakteriBerfungsi dalam pembelahan atau pewarisan sifat

dari kloroplas tersebut.Kloroplas juga mempunyai ribosom yang lebih kecil

dari ribosom sitoplasma dan memiliki tipe 70S menyerupai ribosom bakteri.

Fungsi 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.

Fotosintesa(Produsen biosfer/metabolic biosfer)

Reaksi umum : CO2 + H2O C6H12O6 + O2Energy cahaya---- E kimia (ATP/NADPH)

ATP/NADPH +CO2--- Glc. (Calvin cycle)

Reaksi oksidasi reduksiO2 dioksidasi menjadi H dan OCO2 direduksi menghasilkan senyawa organik.Chloroplast mrpk tempat fotosintesis tjd

Fase terangFotosintesa merupakan satu-satunya

mekanisme masuknya energi mata hari kedalam dunia kehidupan

Energi matahari dirobah menjadi energi kimiaEnergi matahari mempunyai sifat partikel

(partcle nature) dan gelombang (wave nature).Matahari menerpa benda dalam bentuk foton

paket energi

Pusat reaksiBenda yang diterpa mata hari akan tereksitasiEnergi eksitasi akan dikirim ke molekul disebelahnya

secara sinambung sampai ke pusat reaksi yaitu dua molekul klorofil a yang dapat menyerap

Fiksasi CO2

Denagnmenggunakan molekul

Siklus Calvin RuBP

3CO ADP 3H2O ATP

3-PGA 3-PGald NADPH NADP

RespirasiReaksi umum

C6H12O6 + 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 Kreb’sTransfer elektron

Glikolisis dan siklus kreb’s