FISIOLOGI TUMBUHAN M. IQBAL M BAHRUL ILMI M. BAGUS SATRIO DEWI CAHYANI RISKA APRILIANA EGIE GIANTANTHREE

Irama pertumbuhan Biological ryhthm (irama biologis) adalah perubahan variabel biologis yang terulang dengan pola dan frekuensi yang spesifik Diurnal rhythm / circadian rhythm yaitu irama biologis dengan periode sekitar 24 jam. Contoh : bunga pukul empat Biological clock (jam biologi) yaitu mekanisme internal yang mengontrol irama sirkadian gerak membuka & menutupnya stomata, gerakan tidur pada putri malu (Mimosa pudica) atau gerak tidur pada tumbuhan lainnya.

Gambar Bunga Pukul Empat

Jam 12.00 posisi daun horizontal Jam 24.00 daun terkulai (gerakan tidur) <<---- gerak tanaman kacang

Jam Biologi Tumbuhan juga memiliki sistem jam biologi. seperti manusia, circadian clock pada tumbuhan mengaturpola aktivitas-aktivitas harian seperti pengaturan hormon ,photoperiodism dan regulasi zat nutrisi . Circadian rhythm pada tanaman berhubungan dengan pengaruh dari hormon auxin Jam biologi pada manusia http://universe-review.ca/F10-multicell.htm

Jam Biologi Dua teori mengenai mekanisme jam biologi 1. Hipotesis waktu endogen :jam atau waktu harian yang telah terprogram oleh tubuh organisme dan dapat mengukur tanpa adanya petunjuk lingkungan. 2. Hipotesis waktu eksternal : jam atau waktu harian dalam tubuh organisme yang bekerjanya diatur oleh tanda-tanda dari lingkungan.

Irama sirkadian mengatur beberapa aspek perkembangan dan fisiologi tanaman : Pemekaran bunga Gerakan daun Ekspresi gen Elongasi hipokotil Membukanya stomata Waktu pembungaan

Siklus biologis internal yang berlangsung selama 24 jam disebut irama sirkadian. Irama sirkadian akan tetap berlangsung walaupun organisme tidak mendapat sinyal dari lingkungan (seperti matahari terbit/tenggelam). Sebagai contoh, tanaman kacang memperlihatkan “gerakan tidur” dalam interval yang sama, walaupun berada dalam kondisi terang/gelap yang konstan. Penelitian menunjukkan bahwa irama sirkadian diatur oleh jam biologis.

Jam biologis akan terus berjalan tanpa sinyal dari lingkungan, tetapi untuk tetap memiliki periode 24 jam, tetap membutuhkan sinyal dari lingkungan. Hal ini disebabkan karena irama sirkadian sedikit berbeda dari periode 24 jam. Pada tanaman kacang, daunnya akan terbuka pada siang hari dan terlipat pada tengah malam. Namun, saat disimpan dalam gelap, siklus tidurnya berubah menjadi sekitar 26 jam.

Tidak seperti proses metabolisme lain, jam biologis dan irama sirkadian tidak terpengaruh oleh suhu. Hal ini penting karena jam yang kecepatannya berubah-ubah menurut suhu tidak dapat diandalkan. Perlu diingat bahwa jam biologis dan ritme sirkadian pada dasarnya adalah 2 hal yang berbeda. Kita dapat menahan daun tanaman kacang selama beberapa jam agar tidak bergerak. Namun, saat dilepaskan maka daun akan bergerak sesuai posisi yang tepat untuk waktu tersebut. Dengan kata lain, kita dapat mengganggu aktivitas ritmis suatu organisme, namun jam biologisnya tidak akan terpengaruh.

Gerak Pada Tumbuhan   Setiap organisme mampu menerima rangsang yang disebut iritabilitas, dan mampu pula menanggapi rangsang tersebut. Salah satu bentuk tanggapan yang umum adalah berupa gerak. Gerak dapat berupa perubahan posisi tubuh atau perpindahan yang meliputi seluruh atau sebagian dari tubuh. Gerak pada tumbuhan terjadi karena proses tumbuh atau karena rangsangan dari luar. Walaupun tidak memiliki alat indra, tumbuhan peka terhadap lingkungan sekitarnya. Tumbuhan memberi tanggapan terhadap rangsangan yang berasal dari cahaya, gaya tarik bumi, dan air. Ada pula tumbuhan yang peka terhadap sentuhan dan zat kimia. Jika pada hewan rangsang disalurkan melalui saraf, maka pada tumbuhan rangsang disalurkan melalui benang plasma (plasmodema) yang masuk ke dalam sel melalui dinding yang disebut noktah

Gerak pada tumbuhan dibagi 3 golongan, yaitu: Gerak etionom yaitu gerak yang dipengaruhi rangsang dari luar. A. Tropisme 1. Fototropisme 2. Geotropisme Gerak Nasti b. Termonasti a. Tigmonosti (Seismonasti)

Mekanisme Membuka dan Menutupnya Stomata  Stomata merupakan tempat untuk transpirasi pada tanaman, stomata bagian terbesar berada pada permukaan bawah daun yang memungkinkan terjadinya pertukaran gas antara yang ada dalam jaringan daun dan di udara. Lubang stomata ini merupakan jalan utama untuk transpirasi, mengingat epidermis bawah dan atas dilapisi oleh lilin sebagai lapisan kutikula yang mengandung bahan lemak dan merupakan penghalang untuk transpirasi. Membuka dan menutupnya stomata penting bagi proses asimilasi CO2 dan juga keseimbangan air dalam tanaman. Membuka menutupnya stomata tergantung pada perubahan turgor sel penjaga (sel stomata). Tekanan turgor adalah tekanan dinding sel oleh isi sel, banyak sedikitnya isi sel berhubungan dengan besar kecilnya tekanan pada dinding sel. Semakin banyak isi sel, semakin besar tekanan dinding sel. Tekanan turgor terbesar terjadi pada pukul 04.00-08.00. Stomata akan membuka jika kedua sel penjaga meningkat. Peningkatan tekanan turgor sel penjaga disebabkan oleh masuknya air kedalam sel penjaga tersebut. Pergerakan air dari satu sel ke sel lainnya akan selalu dari sel yang mempunyai potensi air lebih tinggi ke sel ke potensi air lebih rendah. Tinggi rendahnya potensi air sel akan tergantung pada jumlah bahan yang terlarut (solute) didalam cairan sel tersebut.

Pengaruh Suhu Minimum terhadap Tanaman Pada suhu rendah (minimum) pertumbuhan tanaman menjadi lambat bahkan terhenti, karena kegiatan enzimatis dikendalikan oleh suhu. Suhu tanah yang rendah akan berakibat absorpsi air dan unsur hara terganggu, karena transpirasi meningkat.

Pengaruh Suhu Minimum terhadap Tanaman Suhu tanah yang rendah akan berpengaruh langsung terhadap populasi mikroba tanah. Pada umumnya respirasi menurun dengan menurunnya suhu dan menjadi cepat bila suhu naik. Pada suhu yang amat rendah respirasi terhenti dan biasanya diikuti pula terhentinya fotosintesa.

Pengaruh Suhu Optimum terhadap Tanaman Dalam selang suhu minimum ke optimum, kecepatan pertumbuhan berbeda tidak nyata kalau waktu cukup lama, tetapi kecepatan pertumbuhan bertambah tinggi bila semakin dekat dengan suhu optimum. - Tanaman di daerah sedang, suhu optimum untuk fotosintesa lebih rendah dibandingkan dengan suhu optimum untuk respirasi.

Pengaruh Suhu Maksimum terhadap Tanaman Jaringan tanaman akan mati apabila suhu mencapai 45ºC sampai 55 ºC selama 2 jam. Tanaman yang kadar karbohidrat tinggi lebih tahan terhadap suhu ekstrem tinggi, karena denaturasi karbohidrat lebih tahan dibandingkan protein. Denaturasi portein terjadi pada suhu 45 ºC, sedangkan karbohidrat baru rusak pada suhu diatas 55 ºC, bahkan ada yang sampai 85 ºC.

TERIMA KASIH