ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN

Pengertian

• Anatomi tumbuhan: Ilmu yang mempelajari struktur dalam tubuh tumbuhan, seperti jaringan dan organ.

• Fisiologi tumbuhan: Ilmu yang mempelajari fungsi-fungsi bagian tumbuhan, seperti fotosintesis, transpirasi, dan transportasi air/nutrisi.

---

BAGIAN UTAMA TUMBUHAN DAN FUNGSINYA

1. Akar

🔹 Fungsi:

• Menyerap air dan mineral dari tanah

• Menyokong tumbuhan

• Menyimpan cadangan makanan (akar napas, akar rimpang, dll.)

🔹 Struktur Anatomi Akar:

Keterangan:

1. Epidermis: Lapisan luar pelindung akar

2. Korteks: Menyimpan cadangan makanan

3. Endodermis: Mengatur masuknya air dan mineral

4. Silinder pusat (stele): Berisi xilem (mengangkut air) dan floem (mengangkut zat makanan)

---

2. Batang

🔹 Fungsi:

• Menopang daun, bunga, dan buah

• Menyalurkan air dan zat makanan

• Kadang sebagai tempat penyimpanan (contoh: tebu)

🔹 Struktur Anatomi Batang (dikotil):

Keterangan:

1. Epidermis: Lapisan pelindung

2. Korteks: Jaringan penopang

3. Kambium: Jaringan meristem yang memungkinkan pertumbuhan sekunder

4. Xilem: Mengangkut air dari akar ke daun

5. Floem: Mengangkut hasil fotosintesis

6. Empulur: Penyimpan cadangan makanan

---

3. Daun

🔹 Fungsi:

• Tempat utama fotosintesis

• Mengatur penguapan (transpirasi)

• Pertukaran gas

🔹 Struktur Anatomi Daun:

a. struktur Morfologi

Bagian	Fungsi
Helai daun (lamina)	Tempat utama fotosintesis, menangkap cahaya matahari
Tangkai daun (petiolus)	Menghubungkan daun dengan batang
Tulangan daun	Menopang daun dan tempat jalannya xilem & floem
Ujung daun, tepi daun, pangkal daun	Ciri bentuk yang membantu identifikasi tumbuhan

b, Struktur Anatomi Daun

Bagian	Letak & Fungsi
1. Epidermis atas	Lapisan pelindung luar atas daun, biasanya dilapisi kutikula (lilin) untuk mencegah penguapan berlebih
2. Epidermis bawah	Sama seperti atas, tapi biasanya mengandung stomata
3. Kutikula	Lapisan lilin di atas epidermis untuk mengurangi kehilangan air
4. Stomata	Celah kecil untuk pertukaran gas (CO₂, O₂) dan tempat transpirasi
5. Sel penjaga (sel penutup stomata)	Mengatur buka-tutupnya stomata
6. Mesofil palisade (jaringan tiang)	Mengandung banyak kloroplas, tempat utama fotosintesis
7. Mesofil spons (jaringan bunga karang)	Ruang antar selnya memungkinkan sirkulasi gas
8. Berkas pembuluh (xilem dan floem)	Xilem: Mengangkut air dan mineral dari akar Floem: Mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan

⚙️ PROSES FISIOLOGI UTAMA

1. Fotosintesis

📘 Pengertian

Fotosintesis adalah proses biokimia pembuatan makanan (glukosa) oleh tumbuhan hijau menggunakan energi cahaya matahari, karbon dioksida (CO₂) dari udara, dan air (H₂O) dari tanah.

---

🔬 Rumus Kimia Umum

mathematica
6 CO₂ + 6 H₂O + cahaya matahari → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Artinya:

• 6 molekul karbon dioksida

• 6 molekul air

• dengan bantuan cahaya matahari

• menghasilkan 1 molekul glukosa (C₆H₁₂O₆) dan 6 molekul oksigen (O₂)

---

🌿 Tempat Terjadinya Fotosintesis

• Organ: Daun (terutama di jaringan mesofil palisade)

• Sel: Sel tumbuhan yang mengandung kloroplas

• Organel: Kloroplas, mengandung pigmen hijau klorofil yang menyerap cahaya

---

⚙️ Tahapan Fotosintesis

Fotosintesis terjadi dalam dua tahap:

1. Reaksi Terang (di membran tilakoid)

• Memerlukan cahaya matahari

• Menghasilkan ATP, NADPH, dan oksigen (O₂)

• Air (H₂O) dipecah melalui fotolisis

2. Reaksi Gelap / Siklus Calvin (di stroma)

• Tidak memerlukan cahaya langsung

• Menggunakan ATP dan NADPH dari reaksi terang

• Mengubah CO₂ menjadi glukosa (C₆H₁₂O₆)

---

🎯 Fungsi dan Manfaat Fotosintesis

Fungsi	Penjelasan
✅ Menghasilkan glukosa	Sumber energi utama tumbuhan
✅ Menghasilkan oksigen	Diperlukan oleh makhluk hidup untuk bernapas
✅ Menyerap CO₂	Membantu mengurangi gas rumah kaca
✅ Dasar rantai makanan	Semua makhluk hidup bergantung pada hasil fotosintesis

---

📊 Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis

Faktor	Pengaruh
Cahaya	Intensitas cahaya memengaruhi kecepatan fotosintesis
Kadar CO₂	Semakin tinggi CO₂, semakin cepat fotosintesis (sampai titik tertentu)
Suhu	Enzim-enzim fotosintesis bekerja optimal di suhu tertentu
Air (H₂O)	Tanpa air, fotosintesis tidak dapat berlangsung

2. Transpirasi

• Penguapan air melalui stomata

• Membantu transportasi air dari akar ke daun

---

3. Transportasi Air dan Nutrisi

• Xilem: Air dan mineral dari akar → daun

• Floem: Hasil fotosintesis dari daun → seluruh tubuh tumbuhan

4. Pertumbuhan dan Perkembangan

• Diatur oleh hormon tumbuhan seperti auksin, giberelin, sitokinin

• Berlangsung di jaringan meristem (ujung akar dan batang)

Perbedaan pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan (dan makhluk hidup secara umum) dapat dilihat dari berbagai aspek:

---

🌱 PERTUMBUHAN

Aspek	Penjelasan
Definisi	Proses bertambahnya ukuran (volume), tinggi, massa, dan jumlah sel secara kuantitatif.
Sifat	Irreversibel (tidak bisa kembali ke kondisi sebelumnya).
Dapat diukur?	Ya. Misalnya: tinggi tanaman, berat akar, panjang batang.
Contoh	Akar yang memanjang, batang yang menebal, bertambahnya jumlah daun.
Faktor utama	Dipengaruhi oleh hormon (auksin, giberelin), air, cahaya, suhu, dan nutrisi.

---

🌸 PERKEMBANGAN

Aspek	Penjelasan
Definisi	Proses menuju kedewasaan atau kematangan secara kualitatif, melibatkan diferensiasi sel dan pembentukan organ.
Sifat	Juga irreversibel, tetapi tidak diukur secara fisik melainkan secara fungsional.
Dapat diukur?	Tidak secara kuantitatif, lebih dilihat dari tahapannya.
Contoh	Perubahan dari bunga kuncup menjadi bunga mekar, dari biji menjadi tanaman dewasa.
Faktor utama	Genetik (DNA), hormon, dan lingkungan juga berpengaruh.

---

🔁 Kesimpulan Perbedaan Utama

Pertumbuhan	Perkembangan
Penambahan ukuran/fisik	Menuju kedewasaan/fungsi
Bisa diukur	Tidak bisa diukur
Fokus pada jumlah dan volume sel	Fokus pada perubahan struktur dan fungsi

---