Hubungan Fisiologi Tumbuhan dengan Cabang Botani Lainnya Meluaskan pokok bahasan dalam berbagai bidang ilmu menyebabkan banyak terjadi daerah tumpang-tindih antar ilmu yang satu dengan ilmu yang lain. Demikian pula yang terjadi antara fisiologi tumbuhan dengan beberapa bidang ilmu lainnya, terutama cabang ilmu botani. Sebagai contoh adalah antara fisiologi tumbuhan dengan ekologi tumbuhan.

Banyak topik yang dikaji dalam bidang fisiologi tumbuhan yang berkaitan erat dengan bidang ilmu ekologi, misalnya tentang tanggapan tanaman terhadap perubahan berbagai faktor lingkungan.. Besarnya porsi daerah tumpang-tindih ini yang disertai dengan pentingnya daerah tumpang-tindih tersebut yang menyebabkan berkembangnya cabang ilmu baru yang disebut sebagai ekofisiologi atau fisiollogi lingkungan (environmental physiology).

Ilmu anatomi tumbuhan juga besar keterkaitan dan sumbangannya bagi perkembangan fisiologi tumbuhan, misalnya sehubungan dengan pengertian tentang ultrastruktur membran dan organel-organel sel. Pemahaman tentang ultrastruktur dan senyawa penyusun membran thilakoid pada khloroplas mempermudah untuk menerangkan proses perpindahan elektron pada fase cahaya fotosintesis.

Sel Tumbuhan

Tumbuhan tingkat tinggi tubuhnya tersusun oleh sejumlah sel, baik sel hidup maupun sel mati. Sel-sel hidup memiliki persamaan dan perbedaan dalam struktu dan fungsinya. Persamaannya adalah sel itu mempunyai dinding sel, terisi plasma yang terbungkus oleh membran plasma. Sedangkan perbedaannya terutama diakibatkan oleh lingkungan dan faktor genetik, yaitu akibat proses diferensiasi yang mengikuti proses pembelahan sel.

Dinding Sel

Dinding sel merupakan salah satu ciri sel tumbuhan yang membedakannya dari sel hewan. Dinding ini melindungi sel tumbuh¬an, mempertahankan bentuknya, dan mencegah penghisapan air secara berlebihan. Pada tingkat keseluruhan tumbuhan, dinding yang kuat yang terbuat dari sel khusus mempertahan¬kan tumbuhan agar tegak melawan gaya gravitasi.

Dinding sel terdiri dari: lamela tengah, dinding primer dan dinding sekunder. Antara sel-sel yang berdekatan ada lamela tengah yang merekatkan antara dua dinding sei menjadi satu. Lamela tengah terutama terdiri dari Ca-pektat berupa gel. Dinding primer adalah lapisan yang terbentuk selama pembentangan, terdiri dari hemiselulosa, selulosa, pektin, lemak, dan protein. Dinding sekunder biasanya lebih tebal dari dinding primer terutama terdiri dari selulosa dan kadang-kadang lignin, merupakan lapisan yang ditambahkan setelah proses pembentangan dinding sel selesai.

Protoplas

Protoplas merupakan bagian yang hidup dari sel tumbuhan, meskipun di dalamnya juga terdapat berbagai senyawa anorganik. Protoplas terdiri dari empat bagian utama, yaitu: sitoplasma, nukleus, vakuola dan bahan ergastik.

Gambar 1. Struktur sel tumbuhan. Protoplas terdiri dari empat bagian utama, yaitu: sitoplasma, nukleus, vakuola dan bahan ergastik

Sitoplasma

Sitoplasma merupakan bagian sel yang kompleks, suatu bahan cair yang mengandung banyak molekul, diantaranya berbentuk suspensi koloid dan organel-organel yang bermembran. Sitoplasma dan nukleus secara bersama-sama disebut protoplasma. Beberapa sel tumbuhan juga memiliki juga zat-zat murni yang tidak hidup disebut bahan ergastik, seperti: kalsium oksalat, benda-benda protein, gum, minyak, resin.

Sistem endomembran dalam Sitoplasma meliputi retikulum endoplasma, badan Golgi, selimut inti, dan organel sel serta membran lain (badan mikro, sferosom dan membran vakuola) yang berasal dari retikulum endoplasma atau badan Golgi. Sedangkan membran plasma dianggap satuan yang terpisah, meskipun tumbuh melalui penambahan sejumlah kantung yang berasal dari badan Golgi.

Mitokondria dan plastida yang diselimuti oleh selapis membran yang halus dan membran dalam yang melekuk-lekuk juga tidak berhubungan dengan sistem membran. Demikian pula ribosom, mikrotubul dan mikrofilamen bukan bagian dari sistem endomembran (Hasnunidah, 2007).

Peranan Lingkungan

Cahaya

Cahaya merupakan faktor esensial pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Cahaya memegang peranan penting dalam proses fisiologis tanaman, terutama fotosintesis, respirasi, dan transpirasi. Fotosintesis : sebagai sumber energi bagi reaksi cahaya, fotolisis air menghasilkan daya asimilasi (ATP dan NADPH2). Cahaya matahari ditangkap daun sebagai foton akan tetapi tidak semua radiasi matahari mampu diserap tanaman, yang dapat ditangkap  cahaya tampak  dengan panjang gelombang 400 s/d 700 nm

Faktor yang mempengaruhi jumlah radiasi yang sampai ke bumi: sudut datang, panjang hari, komposis atmosfer. Cahaya yang diserap daun 1-5% untuk fotosintesis, 75-85% untuk memanaskan daun dan transpirasi. Peranan cahaya dalam respirasi adalah fotorespirasi dan menaikkan suhu. Sedangkan peranan cahaya dalam transpirasi ialah transpirasi stomater serta mekanisme bukaan stomata.

Air

Air merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan. Banyak fungsi-fungsi dalam biologi sepenuhnya bergantung pada air dan sifat kehidupan secara langsung merupakan hasil dari sifat air.

Fungsi air yang paling penting yaitu dalam reaksi-reaksi biokimia dalam protoplasma yang dikontrol oleh enzim. Selain memberi fasilitas bagi berlangsungnya suatu reaksi biokimia, molekul air dapat berinteraksi secara langsung sebagai komponen reaktif dalam proses metabolisme di dalam sel.

Difusi adalah pergerakan molekul atau ion dari dengan daerah konsentrasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah hal ini disebabkan oleh energi kinetic dari molekul, ion atau atom-atom, dapat dilihat pada gambar berikut:

Difusi terjadi akibat perbedaan konsentrasi, dimana perbedaan konsentrasi ini bisa terjadi bila terjadi perbedaan sejumlah partikel per unit volume dari suatu keadaan ke keadaan lain. Selain karena perbedaan konsentrasi, perbedaan dalam sifat juga dapat menyebabkan difusi, seperti pada gambar berikut, dimana terdapat perbedaan sifat antara gula(padat) dan air

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *