FISIOLOGI TUMBUHAN---Soal dan Jawaban

1.      Perbedaan tumbuhan anual binial, dan perennial

a.       Tanaman Annual atau disebut tanaman setahun merupakan jenis tanaman yang menyelesaikan satu kali  siklus hidupnya dalam rentang waktu setahuanan (bisa kurang ataupun lebih sedikit). Siklus hidup yang dimaksud adalah dari mulai proses perkecambahan, berbunga dan memproduksi benih, sampai tanaman itu mati. Tanaman annual biasanya herbaceus . contoh tanaman annual adalah penghasil biji-bijian dan polong-polongan. Seperti padi, kacang hijau, jagung, paprika, ubi jalar.

b.      Tanaman biennial merupakan tanaman yang menyelesaikan satu kali siklus hidupnya dalam rentang waktu dua tahunan (biasanya kurang dari dua tahun). Setelah menyelesaikan satu kali siklus hidupnya (yaitu mulai dari tumbuh, anakan, berkembangbiak, dewasa) tanaman jenis ini akan mati. Tanaman Biennial biasanya herbaceus. Contoh tanaman biennial adalah wortel, kol, seledri, rebung, peterseli.

 c.       Tanaman perennial atau disebut juga tanaman tahunan merupakan  tanaman yang mampu hidup beberapa tahun. Tanaman ini meliputi tanaman berbatang basah (herbaceus) maupun berkayu. Termasuk diantaranya adalah pohon, perdu, dan beberapa rumput-rumputan.  Tanaman perennial yang akhirnya mati, kematian tersebut umumnya bukan disebabkan karena usia lanjut, akan tetapi akibat trauma lingkungan tertentu seperti kekeringan yang hebat. Contoh tanaman perennial adalah kaktus, rambutan, bunga mawar.

2.  Berat kering  tanaman adalah berat suatu tanaman setelah melewati beberapa tahapan proses pengeringan. Berat kering  tanaman menjadi salah satu parameter pertumbuhan tanaman. Berat kering tanaman mengindikasikan pola tanaman mengakumulasi produk dari proses fotosintasis, selain itu, merupakan integrasi dengan faktor lingkungan lainnya.

       Cara menngukur berat kering tanaman (dikeringkan dengan oven) adalah :a.       Tanaman yang akan diukur berat keringnya, dekeringkan terlebih dahulu,  dimasukkan ke dalam amplop, kemudian diberi identitas (pelabelan) yang jelas (nama, hari, tanggal, dll)
b.      Oven dinyalakan, di setting 60⁰C
c.       Tanaman di dalam amplop dimasukkan ke dalam oven dengan posisi “berdiri” (bukan terpapar)
d.      Tanaman yang sekiranya sudah kering, diambil kemudian ditimbang. Lakukan 3 kali pengulangan penimbangan (ditimbang, oven, ditimbang, oven kembali, ditimbang, oven kembali) lakukan kalibrasi setiap kali penimbangan. Berat kering yang benar jika angka dari hasil pengulangan penimbangan konstan.
e.       setelah didapatkan berat kering, tanaman bisa disimpan di dalam inkubator.

Cara mengeringkan tanaman bisa juga dengan pancaran sinar matahari, namun untuk mendapatkan berat kering yang maksimal, maka intensitas cahaya yang tersedia harus penuh, tetapi karena faktor cuaca yang tidak menentu, untuk proses pengeringan tanaman lebih banyak menggunakan oven.

3.     Arah tumbuh tanaman terhadap cahaya biru berbeda dengan arah tumbuhnya terhadap cahaya lain. Tanaman yang mendapat penyinaran cahaya biru cenderung untuk membelok ke arah datangnya cahaya biru itu. Hal tersebut disebut fenomena fototropisme, dimana koleoptil tumbuh mendekati arah datangnya cahaya, karena sel-sel pada sisi yang lebih gelap pada organ tersebut memanjang lebih cepat, dibandingkan dengan sel lainnya pada sisi yang lebih terang karena adanya penyebaran auksin yang tidak  merata yang mengalir turun dari ujung tunas. Penyebaran auksin yang tidak merata itu bisa bertindak sebagai penghambat pertumbuhan, auksin ini lebih terkonsentrasi pada sisi batang yang tidak diterangi cahaya. Fotoreseptor tersebut adalah molekul pigmen yaitu kroptokorm, dimana kriptokrom tersebut sangat sensitif tarhadap cahaya biru.  Cahaya biru merupakan cahaya yang efektif  pada berbagia macam gelombang untuk memperoleh lengkungan fototropi. Sedangkan arah tumbuh tanaman yang mendapat penyinaran cahaya selain cahaya biru cenderung untuk tumbuh lurus.  ujung tunas merupakan daerah fotoresepsi yang memicu respon pertumbuhan.

4.      Respon gravitasi positif adalah responfisiologis tanaman yang tumbuh searah dengan gravitasi bumi, yaitu arah pergerakannya kebawah sesuai dengan gravitasi bumi. Contoh respon gravitasi positif adalah arah tumbuh akar tumbuhan, sedangkan respon gravitasi negatif adalah respon fisiologis tanaman yang tumbuh berlawanan dengan gravitasi bumi. Contoh respon gravitasi negatif adalah pertumbuhan (arah tumbuh) organ batang tanaman yang tumbuh ke arah atas.

5. Respon menggulungnya tanaman sulur akibat sentuhan disebut sebagai proses tigmotropisme. Tigmotropisme merupakan gerak membeloknya arah pertumbuhan suatu tumbuhan karena adanya rangsangan berupa sentuhan. Mekanisme gerak tigmotropisme adalah apabila ujung sulur menyentuh suatu benda yang berada disekelilingnya, maka akan membelit, namun ketika benda yang dililiti itu telah habis, maka sulur akan tumbuh lurus. Sedangkan sentuhan disengaja pada Mimosa pudica, menyebabkan respon tumbuhan yang cepat yaitu dengan berubahnya daun yang awalnya segar menjadi layu dan daunnya melipat bersama. Hal tersebut terjadi karena tumbuhan kehilangan turgor secara cepat di dalam pulvinusnya. Kehilangan turgor terjadi karena perangsangan (stimulus) menyebabkan hilangnya kalium, sehingga tumbuhan kehilangan air melalui osmosis, akibatnya sel-sel motor menjadi lembek dan menyebabkan daun melipat. Untuk kembali ke bentuk semula, tumbuhan ini membutuhkan waktu kurang-lebih 10 menit agar turgornya kembali dan kembali ke bentuk alamiahnya.

6.      Brassinosteroid dan asam jasmonat

a.     Brasinosteroid adalah suatu hormon yang namanya berasal dari gabungan kata “Brassino” dan “steroid”.  Kata “Brassino” diambil dari nama ditemukannya pertama kali yaitu pada famili Brassicaceae. Sedangkan kata  “steroid” karena   secara kimiawi mirip dengan struktur kolesterol dan hormon kelamin hewan. Struktur inti hormon ini adalah perihidroksiklopentanolfenantren yang terbagi atas tiga cincin sikloheksana. Fungsi hormon Brassinosteroid ini adalah diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan yang normal tumbuhan.

Rumus bangun

b.      Asam Jasmonat adalah suatu hormon pada tumbuhan yang terbentuk dari hasil biosintesis asam linoleat-bebas menggunakan enzim lipogenase. Asam jasmonat berfungsi untuk menghambat pertumbuhan pada bagian tertentu dan medorong terjadinya penuaan daun secara kuat.

7.      Mekanisme fungsi Pr dan Pfr pada pembungaan lili dan krisan

a.       Lili

Lili termasuk tanaman hari panjang. Tanaman hari panjang yaitu tanaman yang akan berbunga jika terpapar sinar matahari lebih dari 12 jam setiap harinya. Induksi pembungaan dapat dilakukan dengan cara fotoperiodisme. Tanaman ini diberi perlakuan hari panjang dengan cara memberi cahaya tambahan pada malam hari, cahaya tersebut dapat berasal dari lampu pijar dengan daya tinggi. Cahaya lampu siberikan dalam durasi 5 jam perhari, jadi tanaman mendapatkan pencahayaan selama 16 jam setiap harinya. Fungsi Pr dalam mengintrupsi masa gelap,efektif untuk mamacu pembungaan tanaman hari panjang, karena tanaman jenis ini membutuhkan waktu malam lebih pendek daripada waktu siangnya.

b.      Krisan

Bunga krisan adalah bunga yang bukan asli dari Indonesia yang latar belakang iklimnya adalah tropis, bunga krisan berasal dari daerah yang beriklim subtropis, oleh karen itu, untuk membudidayakan bunga krisan di daerah beriklim tropis seperti Indonesia ini digunakan teknik fotoperiodisme. Fotoperiodisme merupakan suatu respon fisiologis dari tanaman terhadap lama penyinaran matahari. Bunga krisan termasuk tanaman hari pendek (tanaman malam panjang), dengan batas kritis antara 13.5-16 jam. Di Indonesia sendiri panjang harinya berkisar antara 10-12 jam.  Krisan akan berbunga ketika malam melebihi satu periode gelap kritis. Pembungan krisan membutuhkan cahaya menjelang pembungaan 70-80%, krisan berbunga apabila mendapat penyinaran kurang dari 11 jam. Untuk dapat menghitung panjang malam tersebut, tumbuhan menggunakan fungsi fitokrom yaitu sebagai fotoreseptor. Cahaya merah Pr dengan panjang gelombang 660 nm adalah cahaya yang efektif untuk menginterupsi panjang malam.  Krisan tidak akan berbunga apabila dibiarkan mendapat kondisi panjang malam kritis. Terhambatnya pembungaan pada krisan karena waktu malam yang panjang diseling dengan cahaya merah  (Pr). Pr berfungsi untuk mempersingkat lamanya panjang malam bagi krisan. Pembungaan krisan akan terjadi apabila urutan Pr dan Pfr nya adalah R-FR-R-FR-R-FR, namun jika urutannya FR-R-FR-R-FR-R maka akan menghambat pembungaan krisan. Aplikasinya dapat dilakukan dengan cara menggelapkan ruangan budidaya segera setelah tanaman mendapat penyinaran 12 jam.

*antara Pr dan Pfr bersifat reversibel, keduanya berperan dalam pengontrolan kejadian kehidupan tumbuhan. Pigmen Pr pada tumbuhan yang berada dalam keadaan gelap akan tetap dalam bentuk itu, namun apabila disinari oleh cahaya matahri, maka Pr akan diubah menjadi Pfr, Pfr inilah yang merupakan salah satu cara tumbuhan mendeteksi cahaya matahari. saat kegelapan, Pfr tidak dapat diubah menjadi Pr kembali, namun ketika ada cahaya matahari, Pfr meningkat konsentrasinya melalui konversi fotokimia dari Pr. Konversi tersebut menunjukkan awal dan akhir fase gelap pada fotoperiodisme.

8.      Tumbuhan karnivora membuat karbohidrat yang akan digunakan untuk kebutuhan fisiologisnya dengan cara fotosintesis, akan tetapi, tumbuhan ini memdapatkan nitrogen dan mineralnya dengan cara membunuh dan mencerna hewan (serangga). Tumbuhan ini menggunakan cairan asam dan enzim pada kantongnya untuk menghancurkan serangga (mangsanya) setelah mangsa itu terperangkap.mangsa yang terperangkap dan telah dicerna oleh cairan asam itu menjadi sumber nutrisi bagi tumbuhan karnivora ini.

9.      Oksigen yang didifusikan tanaman air berasal dari hasil fotosintesis. Bahan fotosintesis sendiri adalah CO₂ dan H₂O, pada tanaman air, H₂O tidak menjadi hambatan, untuk suplai CO₂ didapatkan dari hasil ekskresi hewan air. Ketika suplai CO₂ sedikit atau tidak ada sama sekali maka tumbuhan air, akan menggunakan NaHCO₃, NaHCO₃ ketika berikatan dengan air, maka akan mengahsilkan CO₂. Reaksinya adalah sebagai berikut :

NaHCO₃         Na⁺ + HCO₃^-               H₂O + CO₂

Tumbuhan air melepaskan oksigen kedalam air. Di dalam air, oksigen yang dilepaskan akan larut membentuk oksigen terlarut. Karena air memiliki keterbatasan dalam mengikat oksigen, maka apabila konsentrasi oksigen telah melebihi batas maksimaum, kelebihan oksigen akan didifusikan oleh tumbuhan air ke udara

10.  Tumbuhan yang toleran terhadap garam akan melakukan respon fisiologis dengan beberapa jenis mekanisme fisiologis, salah satunya adalah dengan sekresi garam pada permukaan daun. Hal tersebut bertujuan untuk membantu dan mempertahankan konsentrasi garam yang konstan dalam jaringan tanaman. Tumbuhan halofit memiliki adaptasi khusus seperti kelenjar garam yang memompa garam keluar dari tubuh melewati epidermis daun. Kelenjar garam tersebut memungkinkan tumbuhan dapat mensekresi cairan  Na⁺ dan Cl^-. Kemampuan mengatur konsentrasi garam tersebut terjadi dengan mekanisme sebagai berikut; mula-mula garam diserap akar, disimpan dalam vakuola,  lalu disekresikan ke luar tanaman melalui organ tertentu. Dalam hal ini adalah permukaan daun.

#inggrit #amedia #inggritAmedia #soal #jawaban #fisiologi #tumbuhan