Materi Difusi -
Osmosis
Proses Fisiologis pada Tumbuhan
1)
Difusi dan Osmosis
Semua sel tumbuhan dikelilingi oleh selaput atau membran.
Membran sel tidak dapat dilalui oleh semua zat. Membran sel berfungsi seperti tirai kasa di jendela rumahmu yang
dapat dilalui udara tetapi tidak dapat dilalui benda-benda yang besar seperti
serangga atau kerikil bahkan nyamuk. Sel-sel tumbuhan dapat dilewati air,
zat-zat makanan yang terlarut, oksigen dan karbondioksida baik ke dalam atau ke
luar sel. Bagian-bagian penyusun zat di alam ini selalu dalam keadaan bergerak.
Bagian-bagian penyusun zat yang ukurannya sangat kecil disebut partikel.
Partikel tersebut menyebar merata ke segala arah.
Zat-zat bergerak
dari tempat yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi ke tempat yang
konsentrasinya lebih rendah. Proses perpindahan zat seperti tersebut disebut difusi. Konsentrasi suatu zat adalah
ukuran yang menunjukkan jumlah suatu zat dalam volume tertentu. Difusi partikel
zat itu akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua tempat tersebut sudah sama.
Zat-zat makanan yang terlarut berdifusi ke dalam sel melewati membran sel jika
konsentrasi zat makanan di luar sel lebih banyak dari pada yang ada di dalam
sel. Dengan cara yang sama, zat-zat makanan terlarut berdifusi ke luar sel
melewati membran sel jika konsentrasi zat di dalam sel lebih banyak dari pada
yang ada di bagian luar sel.
2) Pertukaran Gas
2) Pertukaran Gas
Stomata (mulut daun)
Tumbuhan memerlukan air dan
karbondioksida untuk tetap hidup. Tumbuhan menyerap air dan mineral melalui
akar, dan selanjutnya akan diangkut melalui batang menuju daun. Air menguap
dari jaringan daun dan dilepaskan melalui stoma dan lentisel sebagai uap air.
Karbondioksida yang berupa gas masuk ke dalam tubuh tumbuhan melalui stoma di
permukaan daun dan lentisel di permukaan batang. Bagaimana gas karbondioksida
masuk ke dalam daun? Daun tumbuhan dapat memperoleh karbondioksida dari udara
sekitarnya melalui difusi. Udara di sekitar tumbuhan mengandung karbondioksida
lebih banyak dibandingkan di dalam daun, sehingga gas karbondioksida berdifusi
ke dalam daun melalui stoma di epidermis daun. Selain itu pada bagian batang
bisa dijumpai adanya pori-pori untuk pertukaran gas yang disebut lentisel.
Umumnya lentisel terdapat pada batang yang telah mengeras.
3) Transpirasi
Tumbuhan tidak mempunyai alat khusus sebagai alat pengeluaran zat sisa, namun
biasanya zat sisa berupa gas dikeluarkan melalui stoma dan lentisel. Air yang
diserap oleh akar, yang kemudian disalurkan ke daun, hanya sebagian kecil saja
yang digunakan dalam proses fotosintesis dan proses-proses lainnya. Sisa air
akan diuapkan dari jaringan daun dan dibebaskan melalui stoma yang dikenal
dengan proses transpirasi. Proses transpirasi ini mempunyai manfaat sendiri
bagi tumbuhan. Di antaranya adalah untuk mengendalikan suhu tubuh tumbuhan.
3) Transpirasi
Tumbuhan tidak mempunyai alat khusus sebagai alat pengeluaran zat sisa, namun
biasanya zat sisa berupa gas dikeluarkan melalui stoma dan lentisel. Air yang
diserap oleh akar, yang kemudian disalurkan ke daun, hanya sebagian kecil saja
yang digunakan dalam proses fotosintesis dan proses-proses lainnya. Sisa air
akan diuapkan dari jaringan daun dan dibebaskan melalui stoma yang dikenal
dengan proses transpirasi. Proses transpirasi ini mempunyai manfaat sendiri
bagi tumbuhan. Di antaranya adalah untuk mengendalikan suhu tubuh tumbuhan.
Manfaat lain proses
transpirasi adalah mendorong terserapnya air dari dalam tanah beserta mineral
(atau disebut juga unsur hara) terlarut yang sangat diperlukan oleh tumbuhan.
Mineral atau unsur hara yang diperlukan oleh tanaman dikelompokkan menjadi
unsur hara makro dan unsur hara mikro. Disebut unsur hara makro karena diperlukan dalam jumlah banyak, contohnya Nitrogen
(N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Belerang (S). Sedangkan
disebut unsur hara mikro karena
diperlukan dalam jumlah sedikit, contohnya Boron (Bo), Molibdenum (Mo), Besi
(Fe), Tembaga (Cu), Seng (Zn), dan Mangan (Mn). Pada proses gutasi air
dikeluarkan melalui lubang di ujung atau tepi daun. Lubang tersebut selalu
tetap terbuka, siang dan malam, selama daun itu hidup. Stoma khusus tersebut
disebut hidatoda. Hidatoda merupakan kelanjutan dari xilem dan floem dari akar
dan batang. Pada daun, xilem dan floem tersebut bercabang menjadi cabang-cabang
halus yang membentuk jala dan berakhir pada ujung daun atau tepi daun. Selain
berfungsi sebagai pengangkut, batang juga berfungsi sebagai gudang penyimpan
bahan-bahan makanan.
4) Fotosintesis
Adapun faktor-faktor dari dalam yang
dapat mempengaruhi preses transpirasi antara
lain :
• Besar kecilnya daun
• Tebal tipisnya daun
• Berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun
• Banyak sedikitnya bulu di permukaan daun
• Banyak sedikitnya stomata
Pada tanaman darat umumnya stomata itu kedapatan pada permukaan daun bagian
bawah. Pada beberapa tanaman permukaan atas dari daun pun mempunyai stomata
juga. Temperatur berpengaruh pada membuka dan menutupnya stomata. Pada banyak
tanaman stoma tidak berserdia membuka jika temperatur ada disekitar 0 derajat
celcius
lain :
• Besar kecilnya daun
• Tebal tipisnya daun
• Berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun
• Banyak sedikitnya bulu di permukaan daun
• Banyak sedikitnya stomata
Pada tanaman darat umumnya stomata itu kedapatan pada permukaan daun bagian
bawah. Pada beberapa tanaman permukaan atas dari daun pun mempunyai stomata
juga. Temperatur berpengaruh pada membuka dan menutupnya stomata. Pada banyak
tanaman stoma tidak berserdia membuka jika temperatur ada disekitar 0 derajat
celcius
4) Fotosintesis
Proses Fotosintesis
Tumbuhan hijau menggunakan gas karbondioksida, air, dan energi dari sinar matahari untuk membuat makanan melalui proses fotosintesis. Di dalam sel tumbuhan hijau terdapat organel yang disebut kloroplas. Di dalam kloroplas terkandung klorofil. Daun tumbuhan nampak hijau karena klorofil menyerap sebagian besar cahaya pada panjang gelombang sinar yang tampak, kecuali gelombang cahaya hijau. Karena sebagian besar panjang gelombang cahaya hijau tidak diserap oleh klorofil, maka akan dipantulkan oleh daun tumbuhan dan diterima oleh mata kita. Sinar yang diserap oleh klorofil memberikan energi yang diperlukan untuk fotosintesis. Kloroplas
mengandung pigmen lain selain klorofil. Pigmen-pigmen ini juga menyerap sinar yang tampak dari sinar matahari yang juga memberikan sejumlah energi untuk fotosintesis. Bila klorofil rusak, daun tumbuhan tidak akan berwarna hijau untuk waktu yang lama. Klorofil ini harus ada dalam daun tumbuhan agar terjadi proses fotosintesis.
1. Kelembaban
Gerakan uap air dari udara ke dalam daun akan menurunkan laju neto dari air yang
hilang, dengan demikian seandainya faktor lain itu sama, transpirasi akan menurun
dengan meningkatnya kelembaban udara.
2. Suhu
Kenaikan suhu dari 180 sampai 200F cenderung untuk meningkatkan penguapan air
sebesar dua kali. Suhu daun di dalam naungan kurang lebih sama dengan suhu udara,
tetapi daun yang terkena sinar matahari mempunyai suhu 100 – 200F lebih tinggi dari
pada suhu udara.
3. Cahaya
Cahaya mempengaruhi laju transpirasi melalui dua cara yaitu:
a. Sehelai daun yang terkena sinar matahari langsung akan mengabsorbsi energi
radiasi.
b. Cahaya tidak usah selalu berbentuk cahaya langsung dapat pula mempengaruhi
transpirasi melalui pengaruhnya terhadap buka-tutupnya stomata, dengan mekanisme
tertentu.
4. Angin
Angin cenderung untuik meningkatkan laju transpirasi, baik didalam naungan atau
cahaya, melalui penyapuan uap air. Akan tetapi di bawah sinar matahari, pengaruh
angin terhadap penurunan suhu daun, dengan demikian terhadap penurunan laju
transpirasi, cenderung menjadi lebih penting daripada pengaruhnya terhadap
penyingkiran uap air.
5. Kandungan air tanah
Jika kandungan air tanah menurun, sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan air
melalui tanah ke dalam akar menjadi lebih lambat. Hal ini cenderung untuk
meningkatkan defisit air pada daun dan menurunkan laju transpirasi lebih lanjut
5) Bagaimana Gula Digunakan?
Tumbuhan hijau menggunakan gas karbondioksida, air, dan energi dari sinar matahari untuk membuat makanan melalui proses fotosintesis. Di dalam sel tumbuhan hijau terdapat organel yang disebut kloroplas. Di dalam kloroplas terkandung klorofil. Daun tumbuhan nampak hijau karena klorofil menyerap sebagian besar cahaya pada panjang gelombang sinar yang tampak, kecuali gelombang cahaya hijau. Karena sebagian besar panjang gelombang cahaya hijau tidak diserap oleh klorofil, maka akan dipantulkan oleh daun tumbuhan dan diterima oleh mata kita. Sinar yang diserap oleh klorofil memberikan energi yang diperlukan untuk fotosintesis. Kloroplas
mengandung pigmen lain selain klorofil. Pigmen-pigmen ini juga menyerap sinar yang tampak dari sinar matahari yang juga memberikan sejumlah energi untuk fotosintesis. Bila klorofil rusak, daun tumbuhan tidak akan berwarna hijau untuk waktu yang lama. Klorofil ini harus ada dalam daun tumbuhan agar terjadi proses fotosintesis.
Faktor-faktor
lingkungan yang mempengaruhi transpirasi
1. Kelembaban
Gerakan uap air dari udara ke dalam daun akan menurunkan laju neto dari air yang
hilang, dengan demikian seandainya faktor lain itu sama, transpirasi akan menurun
dengan meningkatnya kelembaban udara.
2. Suhu
Kenaikan suhu dari 180 sampai 200F cenderung untuk meningkatkan penguapan air
sebesar dua kali. Suhu daun di dalam naungan kurang lebih sama dengan suhu udara,
tetapi daun yang terkena sinar matahari mempunyai suhu 100 – 200F lebih tinggi dari
pada suhu udara.
3. Cahaya
Cahaya mempengaruhi laju transpirasi melalui dua cara yaitu:
a. Sehelai daun yang terkena sinar matahari langsung akan mengabsorbsi energi
radiasi.
b. Cahaya tidak usah selalu berbentuk cahaya langsung dapat pula mempengaruhi
transpirasi melalui pengaruhnya terhadap buka-tutupnya stomata, dengan mekanisme
tertentu.
4. Angin
Angin cenderung untuik meningkatkan laju transpirasi, baik didalam naungan atau
cahaya, melalui penyapuan uap air. Akan tetapi di bawah sinar matahari, pengaruh
angin terhadap penurunan suhu daun, dengan demikian terhadap penurunan laju
transpirasi, cenderung menjadi lebih penting daripada pengaruhnya terhadap
penyingkiran uap air.
5. Kandungan air tanah
Jika kandungan air tanah menurun, sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan air
melalui tanah ke dalam akar menjadi lebih lambat. Hal ini cenderung untuk
meningkatkan defisit air pada daun dan menurunkan laju transpirasi lebih lanjut
5) Bagaimana Gula Digunakan?
Struktur KhlorofilGula adalah makanan yang dihasilkan oleh tumbuhan. Makanan yang tidak langsung digunakan oleh tumbuhan, dapat disimpan dalam akar, batang, daun, buah, dan biji. Gula yang dibuat selama fotosintesis akan dipecah dan digunakan untuk menyusun molekul-molekul lain untuk pertumbuhan tanaman tersebut. Jika gula dipecah, akan dihasilkan energi. Energi yang dihasilkan dari pemecahan gula tersebut ternyata digunakan tidak hanya untuk kebutuhan tanaman tersebut tetapi juga diperlukan bagi proses kehidupan semua jenis makhluk hidup.
6) Faktor-faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis
Fotosintesis memerlukan karbondioksida, air dan sinar matahari sebagai sumber energi, maka bila salah satu di antara ketiga hal tersebut terganggu, maka akan terganggu pula proses fotosintesisnya. Alasan mengapa tumbuhan harus mendapat cukup air, supaya fotosintesis dapat berlangsung. Kekurangan air akan menghambat fotosintesis. Karbondioksida juga sangat mempengaruhi fotosintesis, jika difusi karbondioksida dalam bentuk gas dari lingkungan ke dalam tubuh tumbuhan dihalangi, maka fotosintesis akan terganggu pula.
7) Respirasi
Proses RespirasiRespirasi adalah proses pemecahan makanan oleh organisme untuk memperoleh tenaga atau energi. Respirasi terjadi pada tiap sel makhluk hidup, khususnya berlangsung pada mitokondria. Respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk memecah makanan menjadi zat-zat kimia yang lebih sederhana, disebut respirasi aerob. Respirasi aerob terjadi dalam mitokondria semua sel eukariotik, termasuk sel-sel penyusun tubuh tumbuhan. Respirasi aerob dapat digambarkan sebagai berikut. Makanan + Oksigen รจ Karbondioksida + Air + Energi
perbandingan fotosintesis dengan respirasi
8) apa maksud reaksi gelap dan reaksi
terang pada fotosintesis?
reaksi terang adalah
reaksi yang membutuhkan cahaya. reaksi ini terjadi di grana (kloroplas). reaksi
ini juga sering disebut fotolisis air karena pada reaksi ini terjadi pemecahan
molekul air menjadi O dan H, O akan dilepaskan dalam bentuk oksigen sedangakn H
digunakan oleh tumbuhan. pemecahan air ini akan menghasilkan elektron
(eksitasi) yang akan digunakan untuk membentuk energi yaitu ATP dan NADPH.
reaksi gelap adalah
reaksi yang tidak membtuhkan cahaya dan terjadi pada stroma (kloroplas). rekasi
ini merupakan reaksi pembentukan karbohidarat dengan menggunakan CO2. energi
yang terbentuk pada reaksi terang, yaitu ATP dan NADPH digunakan untuk sintesis
ini. sehibgga terbentuklah amilum (karbohidrat) dengan rumus kimia C6H12O6.
secara ringkas kedua reaksi tersebut ditulis:
6H2O + 6CO2 -----------> C6H12O6 + O2
secara ringkas kedua reaksi tersebut ditulis:
6H2O + 6CO2 -----------> C6H12O6 + O2
Contoh :
Ada biji kacang ijo A sama B ditaroh di atas kapas di dalam gelas misalnya
Yang A dtroh di dket kaca yg kna sinar mtahari
Yang B dtroh di dlm lemari yg gelap (tdak mmungkinkan adanya cahaya
Nah yang A itu termasuk yang terang,biasanya bibitnya lebih cepet memanjang tapi kurus tunasnya..
Nah yang B itu termasuk yang gelap,biasanya bibitnya lebih pendek tapi gemuk tunasnya..terlihat kokoh daripada yang A..
Reaksi fotosintesis ada dua fase yaitu reaksi terang dan reaksi gelap, dalam reaksi terang dibutuhkan sinar matahari dimana sinar matahari berfungsi memisahkan atom D dan M pada molekul air, kemudian atom H dipakai untuk meredukdi CO2 dalam rangkaian reaksi gelap. Reaksi gelap dapat ditulis sebagai berikut :
6CO2 + ATP + NaDPH → (CH2O)6 + 6H2O
Reaksi ini dapat terjadi karena tidak membutuhkan sinar matahari dan merupakan kelanjutan dari reaksi terang serta terjadi pada stroma.
Ada biji kacang ijo A sama B ditaroh di atas kapas di dalam gelas misalnya
Yang A dtroh di dket kaca yg kna sinar mtahari
Yang B dtroh di dlm lemari yg gelap (tdak mmungkinkan adanya cahaya
Nah yang A itu termasuk yang terang,biasanya bibitnya lebih cepet memanjang tapi kurus tunasnya..
Nah yang B itu termasuk yang gelap,biasanya bibitnya lebih pendek tapi gemuk tunasnya..terlihat kokoh daripada yang A..
Reaksi fotosintesis ada dua fase yaitu reaksi terang dan reaksi gelap, dalam reaksi terang dibutuhkan sinar matahari dimana sinar matahari berfungsi memisahkan atom D dan M pada molekul air, kemudian atom H dipakai untuk meredukdi CO2 dalam rangkaian reaksi gelap. Reaksi gelap dapat ditulis sebagai berikut :
6CO2 + ATP + NaDPH → (CH2O)6 + 6H2O
Reaksi ini dapat terjadi karena tidak membutuhkan sinar matahari dan merupakan kelanjutan dari reaksi terang serta terjadi pada stroma.
