Proses Fisiologis Tumbuhan

Proses Fisiologis 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.

Proses Fisiologis Tumbuhan

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. 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.

Proses Fisiologis Tumbuhan

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.

5) Bagaimana Gula Digunakan?

Struktur Khlorofil

Gula 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 Respirasi

Respirasi 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 èKarbondioksida + Air + Energi

Perbandingan fotosintesis dengan respirasi