Buku Ajar Fisiologi Tumbuhan

BUKU AJAR

Disusun oleh: Neni Hasnunidah, S.Pd. , M.Si.

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS LAMPUNG FEBRUARI, 2012

KATA PENGANTAR Syukur Alhamdulillah buku ajar Fisiologi Tumbuhan telah dapat diselesaikan. Buku ajar ini disusun untuk para mahasiswa yang mengambil mata kuliah Fisiologi Tumbuhan di program studi Pendidikan Biologi PMIPA FKIP Universitas Lampung. Dengan adanya buku ajar ini, diharapkan dapat membantu kelancaran pelaksanaan perkuliahan. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Ketua Jurusan Pendidikan MIPA dan Ketua Program Studi Pendidikan Biologi yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas, sehingga penulisan buku ajar kuliah ini dapat diselesaikan. Buku ajar kuliah Fisiologi Tumbuhan ini bukan satu-satunya buku yang dapat dibaca oleh mahasiswa dalam mengikuti kegiatan perkuliahan. Untuk dapat memahami hal-hal yang dihadapi selama perkuliahan berlangsung, para mahasiswa masih diharapkan pula mempelajari pustaka-pustaka yang berkaitan dengan mata kuliah Fisiologi Tumbuhan. Penulis menyadari bahwa buku ajar ini belum sempurna, sehingga kritik dan saran demi kesempurnaan buku ini sangat diharapkan dari segala pihak. Demikian buku ajar ini dibuat, semoga dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya bagi kemajuan pendidikan di Indonesia.

Bandar Lampung, Februari 2012 Penulis

ii

DAFTAR ISI Halaman KULIT ............................................................................................................. i HALAMAN PENGESAHAN ………….……………………………………………………................. ii KATA PENGANTAR ..……………………..……………………………………………………......... iii DAFTAR ISI ..................................................................................................... iv I. FISIOLOGI TUMBUHAN DAN SEL TUMBUHAN .……………………………................. 1 A. Pendahuluan …………………………..…...…………………………………………….......... 1 B. Fisiologi Tumbuhan .………………………………………….…………………….............. 1 C. Sel Tumbuhan ………………………………………………………………………….......... 2 D. Rangkuman ........................................................................................... 11 E. Latihan Soal .......................................................................................... 11 F. Rujukan ................................................................................................ 11 II. TUMBUHAN DAN AIR …………………………………………….………………………………… 12 A. Pendahuluan .................................................................................…….. 12 B. Arti Penting Air Bagi Tumbuhan …………………………………………………………… 12 C. Sifat Fisika dan Kimia Air ………………………………………………………………........ 13 D. Difusi ................................................................................................... 16 E. Osmosis ................................................................................................ 20 F. Imbibisi ................................................................................................ 24 G. Transpirasi ........................................................................................... 25 H. Naiknya Air Pada Tumbuhan .................................................................. 27 I. Rangkuman ......................................................................................... 30 J. Latihan Soal ......................................................................................... 31 K. Rujukan ................................................................................ ..... 31 III. Nutrisi Tumbuhan .……….……………..........…………..…….…………………….…....... 32 A. Pendahuluan ………………………………..........….………………………….……......... 32 B. Hara Mineral ………….………………………...............………………………….…....... 32 C. Penyerapan Hara Mineral ……………………………...……………………………........ 38 D. Sirkulasi Zat Hara dalam Tumbuhan ……………………………………………......... 42 E. Rangkuman ………………………………………................................................. 42 F. Latihan Soal …………………………………..........…………………………………......... 43 G. Rujukan …………………………………………………………………........................... 43 IV. ENZIM ………….………......................................……………………………............. 44 A. Pendahuluan …..………………………………..………………………………………....... 44 B. Sifat dan Struktur Enzim .…………………………………………...………………....... 44 C. Tatanama Enzim .................................................................................. 44 D. Mekanisme Kerja Enzim ………………………….........……………………………...... 46 E. Denaturasi .......................................................................................... 47 F. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Reaksi Enzimatis ....................... 47 G. Enzim Alosterik dan Pengendalian Balik ................................................. 50 H. Rangkuman .......................................................................................... 51 I. Latihan Soal ......................................................................................... 51 J. Rujukan ............................................................................................... 51

iii

V. FOTOSINTESIS .......................................................................................... 52 A. Pendahuluan .……………………………………………………………………………......... 52 B. Definisi dan Arti Penting ………………………………………………….…………........ 52 C. Struktur Kloroplas ................................................................................ 52 D. Penyerapan Cahaya Oleh Klorofil .......................................................... 54 E. Fotofosforilasi ...................................................................................... 57 F. Fiksasi CO2 .......................................................................................... 64 G. Sintesis Sukrosa dan Pati ...................................................................... 64 H. Rangkuman ......................................................................................... 65 I. Latihan Soal ......................................................................................... 66 J. Rujukan ............................................................................................... 66 VI. RESPIRASI ………………………………………...........................…………….............. 67 A. Pendahuluan ……………………………………………………......……………………...... 67 B. Pengertian dan Arti Penting ..………………………………………………………........ 67 C. Kuosien Respirasi ................................................................................. 68 D. Mekanisme Respirasi ............................................................................ 69 E. Sistem Transport Elektron dan Fosforilasi Oksidatif ................................. 72 F. Lintasan Pentose Fosfat ........................................................................ 73 G. Rangkuman ......................................................................................... 75 H. Latihan Soal ......................................................................................... 75 I. Rujukan ............................................................................................... 75 VII. METABOLISME NITROGEN DAN SULFUR ...………………………………................ 76 A. Pendahuluan ………………………………………………………….............…….......... 76 B. Metabolisme Nitrogen ……………………………...……………………………….......... 76 C. Metabolisme Sulfur ............................................................................... 81 D. Rangkuman .......................................................................................... 83 E. Latihan Soal .................................................................................. ....... 84 F. Rujukan ............................................................................................... 84 VIII. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN ..…………………………………................ 85 A. Pendahuluan ..…………………………………………………………………………........... 85 B. Definisi Pertumbuhan …………………………………………………………………......... 85 C. Pengamatan Pertumbuhan ..................................................................... 86 D. Kinetika Pertumbuhan ............................................................................ 88 E. Perkembangan ...................................................................................... 90 F. Diferensiasi ............................................................................................ 91 G. Faktor Dalam Yang Mempengaruhi Perkembangan ................................... 93 H. Rangkuman ............................................................................................ 95 I. Latihan Soal ............................................................................................ 95 J. Rujukan ................................................................................................. 95 IX. HORMON DAN PENGATUR TUMBUH ............................................................. 96 A. Pendahuluan ........................................................................................... 96 B. Definisi Hormon....................................................................................... 96 C. Cara Kerja Hormon................................................................................... 96 D. Macam-macam Hormon............................................................................ 97 E. Rangkuman.............................................................................................. 113 F. Latihan Soal ............................................................................................ 114 G. Rujukan................................................................................................... 114

iv

X. GERAK PADA TUMBUHAN ............................................................................. 115 A. Pendahuluan ........................................................................................... 115 B. Gerak Tropisme ....................................................................................... 115 C. Gerak Nasti ............................................................................................. 119 D. Rangkuman.............................................................................................. 123 F. Latihan Soal ............................................................................................ 123 G. Rujukan................................................................................................... 123 XI. FOTOPERIODISME DAN VERNALISASI .......................................................... 124 A. Pendahuluan ......................................................................................... 124 B. Jam Biologi: Irama Kehidupan ................................................................ 124 C. Fotoperiodisme ...................................................................................... 126 D. Fitokrom ................................................................................................ 128 E. Florigen ................................................................................................ 131 F. Vernalisasi ............................................................................................ 132 G. Rangkuman.............................................................................................. 133 H. Latihan Soal ............................................................................................ 133 I. Rujukan................................................................................................... 133 XII. DORMANSI ..................................... .......................................................... 134 A. Pendahuluan ......................................................................................... 134 B. Konsep dan Tatanama Dormansi ............................................................ 134 C. Masa Hidup dan Perkecambahan Biji ....................................................... 135 D. Dormansi Biji ........................................................................................ 136 E. Dormansi Kuncup ................................................................................... 137 F. Dormansi Organ Penyimpanan Bawah Tanah ........................................... 138 G. Rangkuman.............................................................................................. 139 H. Latihan Soal ............................................................................................ 139 I. Rujukan................................................................................................... 139

v