Fisiologi Tumbuhan I Kelas A 1 Oleh SUGIYONO

Fisiologi Tumbuhan I (Kelas A 1) Oleh: SUGIYONO, S. Si. , Ph. D 11/28/2020 Gieks 1

Sistem Penilaian Acuan Patokan (PAP) • A : 80, 00 • B : 66, 00 – 79, 99 • C : 56, 00 – 65. 99 • D : 46, 00 – 55, 99 • E : < 46, 00 11/28/2020 Gieks 2

Komponen Penilaian • Ujian Sisipan : 20 % • Tugas Terstruktur : 10 % • Praktikum : 30 % • Ujian Utama : 40 % gieks_sugiyono@hotmail. com. . All about English. ppt 11/28/2020 Gieks 3

Tugas terstruktur Untuk kelas ini: “Buatlah minireview sebuah artikel dalam jurnal berbahasa inggris terbitan 5 tahun terakhir tentang topik fotosintesis” 11/28/2020 Gieks 4

Materi Kuliah • Konsep-konsep Fisiologi Tumbuhan • Asam nukleat dan sintesis protein • Enzim • Fotosintesis • Respirasi • Metabolisme Nitrogen See 11/28/2020 Gieks 5

What is a plant? : 1. 2. 3. 4. 5. 6. is multicellular; is non-motile has eukaryotic cells has cell walls composed of cellulose is a photosynthetic autotrophic; and exhibits alternation of generations - has a distinctive diploid sporophyte) and haploid (gametophyte) phase. See Supplement I. doc 11/28/2020 Gieks 6

Ciri khas tumbuhan: 1. Merupakan produsen primer di Bumi (Earth’s prymary producers). Plants are the ultimate solar collectors and the energy is stored as a chemical energy in the forms of bonds. 2. Tidak berpindah tempat (non-motile), sebagai gantinya tumbuhan memiliki kemampuan untuk tumbuh kearah sumberdaya sepanjang hidupnya 11/28/2020 Gieks 7

3. Tumbuhan darat secara struktural diperkuat untuk menunjang massa-nya melawan gravitasi ketika mereka tumbuh menuju cahaya 4. Tumbuhan darat secara terus menerus kehilangan air (evaporasi), namun telah memiliki mekanisme menghindari kekeringan tersebut. 11/28/2020 Gieks 8

5. Tumbuhan darat memiliki mekanisme pemindahan air dari tanah ke tempat terjadinya fotosintesis dan pemindahan fotosintat ke jaringan non fotosintetik. 11/28/2020 Gieks 9

A. Definitions (numerous) - Plant physiology is the study of: 1. the functions and processes occurring in plants 2. the vital processes occurring in plants 3. how plants work 11/28/2020 Gieks 10

B. In essence, plant physiology is a study of the plant way of life, which include various aspects of the plant lifestyle and survival including: metabolism, water relations, mineral nutrition, development, movement, irritability (response to the environment), organization, growth, and transport processes. 11/28/2020 Gieks 11

C. Plant physiology is a lab science. D. Plant physiology is an experimental science. E. Plant physiology relies heavily on chemistry and physics. 11/28/2020 Gieks 12

10 Postulat Fisiologi Tumbuhan: 1. Seluruh fungsi tumbuhan dapat dipahami dengan dasar prinsip-prinsip Fisika (matematika) dan Kimia. 11/28/2020 Gieks 13

• Fisiologi tumbuhan: merupakan aplikasi dari ilmu fisika dan kimia moderen untuk memahami tumbuhan • Fisiologi tumbuhan: sangat tergantung pada kemajuan fisika (alat maupun interpretasi hasil pengukuran) 11/28/2020 Gieks 14

• “Law of uniformity of Nature” “Same circumstances or causes will produce the same effects or responses” 11/28/2020 Gieks 15

• Hukum sebab akibat harus diterima sebagai sebuah “hipotesis kerja” (that is/accepted on faith) • No way to prove that the principle always applies everywhere; No reason to doubt when it does 11/28/2020 Gieks 16

2. Ahli botani dan fisiologi mempelajari 4 dari lima kingdom organisme. • Monera, Protista, Fungi and Plantae • Eucarya, Bacteria/Eubacteria, Archaea /Archaebacteria 11/28/2020 Gieks 17

3. Sel adalah unit dasar kehidupan, dan seluruh organisme hidup terdiri dari sel; • Tidak ada kehidupan pada unit yang lebih kecil dari sel; • Sel hanya berasal dari pembelahan sel yang ada sebelumnya. 11/28/2020 Gieks 18

• Dikenal dengan Teori Sel. • Sel (Cella) = ruang; Robert Hooke (1665/Eng) • 1838/1839 : T. Schwan & M. Schleiden: Sel adalah unit biologi terkecil yang dapat dianggap totipotent • Teori Totipotensi : Sel-sel bersifat autonom dan pada prinsipnya mampu beregenerasi membentuk tumbuhan utuh. 11/28/2020 Gieks 19

5. Sel dicirikan oleh adanya makromolekul khusus (seperti selulosa dan pati) yang tersusun atas molekul yang sederhana 11/28/2020 Gieks 20

6. Sel juga dicirikan oleh adanya makromolekul seperti Protein dan Asam Nukleat yang tersusun oleh molekul yang lebih sederhana (20 AA / 5 Nukleotida) 11/28/2020 Gieks 21

m. RNA protein translasi Sifat ekspresi transkripsi 11/28/2020 Gieks 22

7. Pada organisme multiseluler: • Sel terorganisasi menjadi jaringan atau organ (epidermis, korteks, pembuluh, gabus) • Sel sering memiliki fungsi dan struktur yang berbeda 11/28/2020 Gieks 23

8. Organisme hidup merupakan struktur yang mampu meregenerasikan diri sendiri melalui proses perkembangan/ development (division, enlargement, differentiation). • Plant grow and develop throughout their lives through meristem 11/28/2020 Gieks 24

9. Organisme tumbuh atau berkembang dalam lingkungannya dan berinteraksi dengan lingkungan maupun organisme lain dengan berbagai cara. 11/28/2020 Gieks 25

10. Dalam organisme hidup, terdapat kaitan yang sangat erat antara struktur dan fungsi. • No life functions without structures of genes, enzymes etc. • Fungsi dari pertumbuhan atau perkembangan adalah menciptakan sebuah struktur. 11/28/2020 Gieks 26

Fisiologi Tumbuhan sangat tergantung pada anatomi tumbuhan, biologi sel, dan kimia struktur dan fungsi. 11/28/2020 Gieks 27

Overview Struktur Tumbuhan 11/28/2020 Gieks 28

Tubuh Tumbuhan • Vegetatif: akar, batang dan daun; • Reproduktif: bunga dan biji; Terdiri atas, sel dan jaringan. 11/28/2020 Gieks 29

Pertumbuhan: • Terjadi di daerah meristem (apikal, apikal tunas samping, perisikel) • Melalui Mitosis dan Sitokinensis 11/28/2020 Gieks 30

Pertumbuhan: • Pertumbuhan primer: oleh aktivitas meristem apikal, yang juga akan membentuk organ baru • Pertumbuhan sekunder: oleh aktivitas meristem lateral (kambium vaskuler dan kambium gabus) berakibat pada pembesaran organ/batang 11/28/2020 Gieks 31

• Perkembangan tumbuhan = pertumbuhan + diferensiasi • Pertumbuhan = pembelahan + pembesaran sel 11/28/2020 Gieks 32

Tiga macam jaringan: • Jaringan kulit/dermal: kutikula, epidermis, trikoma & stomata; • Jaringan dasar: parenkim, kolenkim, sklerenkim • Jaringan vaskuler/pengangkut: xylem & phloem 11/28/2020 Gieks 33

• Jaringan parenkim: berdinding tipis, aktive melakukan metabolisme • Jaringan kolenkim: dinding sel tebal, sempit dan memanjang, sebagai penyokong struktural • Jaringan sklerenkim: terdiri atas sklereida dan fiber, dan berfungsi sebagai penyangga mekanik 11/28/2020 Gieks 34

microtubules (part of cytoskeleton) mitochondrion chloroplast Golgi complex central vacuole smooth endoplasmic reticulum vesicle cell wall rough endoplasmic reticulum plasma membrane nucleolus nuclear pore chromatin nuclear envelope 11/28/2020 ribosomes Gieks intermediate filaments free ribosome 35

Sel tumbuhan • memiliki dinding yang tetap • terbungkus oleh membran • sitoplasma • sebuah nukleus • organel sub-seluler • terdapat vacuola, substansi ergastik dan flagella/silia 11/28/2020 Gieks 36

Protoplasma • Adalah bagian selain (-) dinding sel • Terdiri atas: sitoplasma (protoplasma - nukleus), nukleus, vacuola, substansi ergastik, flagella/cilia 11/28/2020 Gieks 37

Sitoplasma • Adalah protoplasma tanpa (-) nukleus • Terdiri atas: membran plasma (plasmalemma), dan sistem endomembran: RE, golgi, membran inti, membran vacuola, mikrobodi, spherosom dan badan protein 11/28/2020 Gieks 38

• sitoskeleton: microtubules, microfilaments, material berprotein yang lain • ribosom, • mitokondria, • plastida: proplastida, leucoplas, amiloplas, elaioplas; kloroplas; kromoplas • sitosol 11/28/2020 Gieks 39

Ciri sel tumbuhan: • Dibatasi oleh dinding sel yang kaku dan direkatkan oleh lamela tengah; • Tidak ada migrasi sel; • Perkembangan tumbuhan hanya bergantung pada pola pembelahan dan pembesaran sel 11/28/2020 Gieks 40

Dinding sel tumbuhan: • Dinding sel primer: tipis, terdapat pada sel muda yang tengah berkembang; • Dinding sel sekunder: lebih tebal (karena penebalan oleh lignin), lebih kuat, dan terbentuk setelah pembesaran sel berakhir; 11/28/2020 Gieks 41