Siklus nitrogen

SIKLUS NITROGEN

Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78% gas di atmosfer adalah nitrogen). Meskipun demikian, penggunaan nitrogen pada bidang biologis sangatlah terbatas. Nitrogen merupakan unsur yang tidak reaktif (sulit bereaksi dengan unsur lain) sehingga dalam penggunaan nitrogen pada makhluk hidup diperlukan berbagai proses, yaitu : fiksasi nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, denitrifikasi.

Siklus nitrogen sendiri adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapat terjadi secara biologis maupun non-biologis. Siklus nitrogen secara khusus sangat dibutuhkan dalam ekologi karena ketersediaan nitrogen dapat mempengaruhi tingkat proses ekosistem kunci, termasuk produksi primer dan dekomposisi. Aktivitas manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan pupuk nitrogen buatan, dan pelepasan nitrogen dalam air limbah telah secara dramatis mengubah siklus nitrogen global. Pembukaannya sudah cukup, sekarang kita menginjak ke detail proses daur / siklus nitrogen.

FUNGSI DALAM EKOLOGI

Nitrogen sangatlah penting untuk berbagai proses kehidupan di Bumi. Nitrogen adalah komponen utama dalam semua asam amino, yang nantinya dimasukkan ke dalam protein, tahu kan kalau protein adalah zat yang sangat kita butuhkan dalam pertumbuhan. Nitrogen juga hadir di basis pembentuk asam nukleat, seperti DNA dan RNA yang nantinya membawa hereditas. Pada tumbuhan, banyak dari nitrogen digunakan dalam molekul klorofil, yang penting untuk fotosintesis dan pertumbuhan lebih lanjut. Meskipun atmosfer bumi merupakan sumber berlimpah nitrogen, sebagian besar relatif tidak dapat digunakan oleh tanaman. Pengolahan kimia atau fiksasi alami (melalui proses konversi seperti yang dilakukan bakteri rhizobium), diperlukan untuk mengkonversi gas nitrogen menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh organisme hidup, oleh karena itu nitrogen menjadi komponen penting dari produksi pangan. Kelimpahan atau kelangkaan dari bentuk "tetap" nitrogen, (juga dikenal sebagai nitrogen reaktif), menentukan berapa banyak makanan yang dapat tumbuh pada sebidang tanah.

PROSES-PROSES DALAM DAUR NITROGEN

Nitrogen hadir di lingkungan dalam berbagai bentuk kimia termasuk nitrogen organik, amonium (NH4 +), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), dan gas nitrogen (N2). Nitrogen organik dapat berupa organisme hidup, atau humus, dan dalam produk antara dekomposisi bahan organik atau humus dibangun. Proses siklus nitrogen mengubah nitrogen dari satu bentuk kimia lain. Banyak proses yang dilakukan oleh mikroba baik untuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen dalam bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. Diagram di atas menunjukkan bagaimana proses-proses cocok bersama untuk membentuk siklus nitrogen (lihat gambar).

1. Fiksasi Nitrogen

Fiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara menjadi ammonia (NH₃). Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebut diazotrof. Mikroorganisme ini memiliki enzim nitrogenaze yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen. Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis ini dapat ditulis sebagai berikut :

N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2

Mikro organisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain : Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia. Selain itu ganggang hijau biru juga dapat memfiksasi nitrogen. Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapa hewan (rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis) dengan diazotrof. Selain dilakukan oleh mikroorganisme, fiksasi nitrogen juga terjadi pada proses non-biologis, contohnya sambaran petir. Lebih jauh, ada empat cara yang dapat mengkonversi unsur nitrogen di atmosfer menjadi bentuk yang lebih reaktif :

a. Fiksasi biologis: beberapa bakteri simbiotik (paling sering dikaitkan dengan tanaman polongan) dan beberapa bakteri yang hidup bebas dapat memperbaiki nitrogen sebagai nitrogen organik. Sebuah contoh dari bakteri pengikat nitrogen adalah bakteri Rhizobium mutualistik, yang hidup dalam nodul akar kacang-kacangan. Spesies ini diazotrophs. Sebuah contoh dari hidup bebas bakteri Azotobacter.

b. Industri fiksasi nitrogen : Di bawah tekanan besar, pada suhu 600 C, dan dengan penggunaan katalis besi, nitrogen atmosfer dan hidrogen (biasanya berasal dari gas alam atau minyak bumi) dapat dikombinasikan untuk membentuk amonia (NH3). Dalam proses Haber-Bosch, N2 adalah diubah bersamaan dengan gas hidrogen (H2) menjadi amonia (NH3), yang digunakan untuk membuat pupuk dan bahan peledak.

c. Pembakaran bahan bakar fosil : mesin mobil dan pembangkit listrik termal, yang melepaskan berbagai nitrogen oksida (NOx).

d. Proses lain: Selain itu, pembentukan NO dari N2 dan O2 karena foton dan terutama petir, dapat memfiksasi nitrogen.

2. Asimilasi

Tanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ion nitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang mereka makan.

Tanaman dapat menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui rambut akarnya. Jika nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion nitrit dan kemudian ion amonium untuk dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Pada tanaman yang memiliki hubungan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen dapat berasimilasi dalam bentuk ion amonium langsung dari nodul. Hewan, jamur, dan organisme heterotrof lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan molekul organik kecil.

3. Amonifikasi

Jika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4+) oleh bakteri dan jamur.

4. Nitrifikasi

Konversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri yang hidup di dalam tanah dan bakteri nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi, bakteri nitrifikasi seperti spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi nitrit (NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi nitrit menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting karena nitrit merupakan racun bagi kehidupan tanaman.

Proses nitrifikasi dapat ditulis dengan reaksi berikut ini :

1.     NH₃ + CO₂ + 1.5 O₂ + Nitrosomonas → NO₂^- + H₂O + H⁺

2.     NO₂^- + CO₂ + 0.5 O₂ + Nitrobacter → NO₃^-

3.     NH₃ + O₂ → NO₂⁻ + 3H⁺ + 2e⁻

4.     NO₂⁻ + H₂O → NO₃⁻ + 2H⁺ + 2e

note : "Karena kelarutannya yang sangat tinggi, nitrat dapat memasukkan air tanah. Peningkatan nitrat dalam air tanah merupakan masalah bagi air minum, karena nitrat dapat mengganggu tingkat oksigen darah pada bayi dan menyebabkan sindrom methemoglobinemia atau bayi biru. Ketika air tanah mengisi aliran sungai, nitrat yang memperkaya air tanah dapat berkontribusi untuk eutrofikasi, sebuah proses dimana populasi alga meledak, terutama populasi alga biru-hijau. Hal ini juga dapat menyebabkan kematian kehidupan akuatik karena permintaan yang berlebihan untuk oksigen. Meskipun tidak secara langsung beracun untuk ikan hidup (seperti amonia), nitrat dapat memiliki efek tidak langsung pada ikan jika berkontribusi untuk eutrofikasi ini." 

5. Denitrifikasi

Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob bakteri ini juga dapat hidup dalam kondisi aerobik.

Denitrifikasi umumnya berlangsung melalui beberapa kombinasi dari bentuk peralihan sebagai berikut:

NO₃⁻ → NO₂⁻ → NO + N₂O → N₂ (g)

Proses denitrifikasi lengkap dapat dinyatakan sebagai reaksi redoks:

2 NO₃⁻ + 10 e⁻ + 12 H⁺ → N₂ + 6 H₂O

6. Oksidasi Amonia Anaerobik

Dalam proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi langsung ke elemen (N2) gas nitrogen. Proses ini membentuk sebagian besar dari konversi nitrogen unsur di lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga dapat terjadi melalui proses yang disebut oksidasi amonia anaerobik

NH₄⁺ + NO₂⁻ → N₂ + 2 H₂O

                                                                

Tugas
SIKLUS NITROGEN

DI SUSUN OLEH :

                          Nama       :  YOGO TULUS PRASOJO

                          NIM         :  B.0111.010

                          Jurusan    :  AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS TUNAS PEMBANGUNAN

SURAKARTA

2012

Struktur Morfologi dan Struktur tanaman

STRUKTUR MORFOLOGI DAN FUNGSI TUMBUHAN

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang Masalah

Dalam biologi, tumbuhan merujuk pada organisme yang termasuk ke dalam Regnum Plantae. Di dalamnya masuk semua organisme yang sangat biasa dikenal orang seperti pepohonan,semak, terna, rerumputan, paku-pakuan, lumut, serta sejumlah alga hijau. Hampir semua anggota tumbuhan bersifat autotrof, dan mendapatkan energi langsung dari cahaya matahari melalui prosesfotosintesis.

Karena warna hijau amat dominan pada anggota tumbuhan ini, nama lain yang dipakai adalah Viridiplantae ("tetumbuhan hijau"). Nama lainnya adalah Metaphyta.

Ciri yang segera mudah dikenali pada tumbuhan adalah warna hijau yang dominan akibat kandungan pigmen klorofil yang berperan vital dalam proses penangkapan energi melalui fotosintesis. Dengan demikian, tumbuhan secara umum bersifat autotrof. Beberapa perkecualian, seperti pada sejumlah tumbuhan parasit, merupakan akibat adaptasi terhadap cara hidup dan lingkungan yang unik. Karena sifatnya yang autotrof, tumbuhan selalu menempati posisi pertama dalam rantai aliran energi melalui organisme hidup (rantai makanan).

Tumbuhan bersifat stasioner atau tidak bisa berpindah atas kehendak sendiri, meskipun beberapa alga hijau bersifat motil (mampu berpindah) karena memiliki flagelum. Akibat sifatnya yang pasif ini tumbuhan harus beradaptasi secara fisik atas perubahan lingkungan dan gangguan yang diterimanya. Variasi morfologitumbuhan jauh lebih besar daripada anggota kerajaan lainnya. Selain itu, tumbuhan menghasilkan banyak sekali metabolit sekundersebagai mekanisme pertahanan hidup atas perubahan lingkungan atau serangan pengganggu. Reproduksi juga terpengaruh oleh sifat ini

Dalam Makalah ini akan di jelaskan tentang masing masing struktur morfologi dan anatomi Tumbuhan.

B.     Rumusan Masalah

dari latar belakan masalah di atas maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut :  

1.      Apa yang  dimaksud dengan morfologi?

2.      Bagaimana morfologi tumbuhan?

3.      Apa yang  dimaksud dengan anatomi?

4.      Bagaimana anatomi tumbuhan?

C.    Tujuan Penulisan

Dari rumusan masalah di atas maka tujuan penulisan makalah ini adalah :

1.      Mengetahui arti morfologi.

2.      Mengetahui morfologi tumbuhan.

3.      Mengetahui arti anatomi.

4.      Mengetahui anatomi tumbuhan.

BAB II

PEMBAHASAN

1.          Pengertian Morfologi

Morfologi dipakai oleh berbagai cabang ilmu. Secara harafiah, morfologi  berasal dari kata morphos yang bearti bentuk dan logos yang berarti ilmu. Jadi morfologi berarti ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau pengetahuan tentang bentuk.

2.          Morfologi tumbuhan

Morfologi tumbuhan adalah ilmu yang mengkaji berbagai organ tumbuhan, baik bagian-bagian, bentuk maupun fungsinya. 

Secara klasik, tumbuhan terdiri dari tiga organ dasar:

a.  Akar

Salah satu bagian penting tumbuhan adalah akar. Akar merupan bagian tumbuhan yang arah tumbuhnya ke dalam tanah. Oleh karena itu, umumnya akar berada di dalam tanah. Akar biasanya berwarna keputih-putihan atau kekuning-kuningan. Bentuk akar sebagian besar meruncing pada ujungnya. Bentuk runcing memudahkan akar menembus tanah.

Secara umum, ada dua jenis akar yaitu:

1         Akar serabut. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan monokotil. Walaupun kadang-kadang, tumbuhan dikotil juga memilikinya (dengan catatan, tumbuhan dikotil tersebut dikembangbiakkan dengan cara cangkok, atau stek). Fungsi utama akar serabut adalah untuk memperkokoh berdirinya tumbuhan.

                               

(Akar Serabut)

2         Akar tunggang. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan dikotil. Fungsi utamanya adalah untuk menyimpan makanan.

                                                                

(Akar Tunggang)

Fungsi akar bagi tumbuhan:

1.  Untuk menyokong dan memperkokoh berdirinya tumbuhan di tempat hidupnya.

2.  Untuk menyerap air dan garam-garam mineral (zat-zat hara) dari dalam tanah

3.  Mengangkut air dan zat-zat makanan yang sudah diserap ke tempat-tempat pada tubuh tumbuhan yang memerlukan

4.  Pada beberapa macam tumbuhan ada yang berfungsi sebagai alat respirasi, misalnya tumbuhan bakau

5.  Pada beberapa jenis tumbuhan, ada yang berguna sebagai tempat menyimpan cadangan makanan atau sebagai alat reproduksi vegetatif. Misalnya wortel yang memiliki akar tunggang yang membesar, berfungsi sebagai tempat menyimpan makanan. Pada tumbuhan sukun, dari bagian akar dapat tumbuh tunas yang akan tumbuh menjadi individu baru.

Modifikasi akar

1.       Akar napas. Akar naik ke atas tanah, khususnya ke atas air seperti pada genera Mangrove (Avicennia, Soneratia).

                                          

(Akar Napas)

2.       Akar gantung. Akar sepenuhnya berada di atas tanah. Akar gantung terdapat pada tumbuhan epifit Anggrek.

(Akar Gantung)

3.       Akar tunjang. Akar ini banyak terdapat pada tumbuhan jenis tropis.

                                                                                                (Akar Tunjang)

4.       Akar penghisap. Akar ini terdapat pada tumbuhan jenis parasit seperti benalu

b.  Batang

Batang merupakan bagian dari tumbuhan yang amat penting, dan mengingat serta kedudukan batang bagi tubuh tumbuhan, batang dapat disamakan dengan sumbu tubuh tumbuhan. Pada umumnya batang mempunyai sifat-sifat berikut :

1.      Umumnya berbentuk panjang bulat seperti silinder atau dapat pula mempunyai bentuk lain, akan tetapi selalu bersifat aktinomorf.

2.      Terdiri atas ruas-ruas yang masing-masing dibatasi oleh buku-buku dan pada buku-buku inilah terdapat daun.

3.      Biasanya tumbuh ke atas menuju cahaya atau matahari (bersifat fototrop atau heliotrop)

4.      Selalu bertambah panjang di ujungnya, oleh sebab itu sering dikatakan, bahwa batang mempunyai pertumbuhan yang tidak terbatas.

5.      Mengadakan percabangan dan selama hidupnya tumbuhan, tidak digugurkan, kecuali kadang-kadang cabang atau ranting yang kecil.

Umumnya tidak berwarna hijau, kecuali tumbuhan yang umurnya pendek, misalnya rumput dan waktu batang masih muda.

(Batang)

c.   Daun

Daun merupakan salah satu organ tumbuhan yang tumbuh dari batang, umumnya berwarna hijau dan terutama berfungsi sebagai penangkap energi dari cahaya matahari melalui fotosintesis. Daun merupakan organ terpenting bagi tumbuhan dalam melangsungkan hidupnya karena tumbuhan adalah organisme autotrof obligat, ia harus memasok kebutuhan energinya sendiri melalui konversi energi cahaya menjadi energi kimia.

(Daun)

Fungsi

1.      Tempat terjadinya fotosintesis.

pada tumbuhan dikotil, terjadinya fotosintesis di jaringan parenkim palisade. sedangkan pada tumbuhan monokotil, fotosintesis terjadi pada jaringan spons.

2.      Sebagai organ pernapasan.

Di daun terdapat stomata yang befungsi sebagai organ respirasi (lihat keterangan di bawah pada Anatomi Daun).

3.      Tempat terjadinya transpirasi.

4.      Tempat terjadinya gutasi.

Alat perkembangbiakkan vegetatif.Misalnya pada tanaman cocor bebek (tunas daun).

Organ-organ lain dapat digolongkan sebagai organ sekunder karena terbentuk dari modifikasi organ dasar. Beberapa organ sekunder dapat disebut sebagai organ aksesori, karena fungsinya tidak vital. Beberapa organ sekunder penting:

a.  Bunga

Bunga adalah batang dan daun yang termodifikasi. Modifikasi ini disebabkan oleh dihasilkannya sejumlah enzim yang dirangsang oleh sejumlah fitohormon tertentu. Pembentukan bunga dengan ketat dikendalikan secara genetik dan pada banyak jenis diinduksi oleh perubahan lingkungan tertentu, seperti suhu rendah, lama pencahayaan, dan ketersediaan air.

(Bunga)

Fungsi biologi bunga adalah sebagai wadah menyatunya gametjantan (mikrospora) dan betina (makrospora) untuk menghasilkan biji. Proses dimulai dengan penyerbukan, yang diikuti dengan pembuahan, dan berlanjut dengan pembentukan biji.

Beberapa bunga memiliki warna yang cerah dan secara ekologis berfungsi sebagai pemikat hewan pembantu penyerbukan. Beberapa bunga yang lain menghasilkan panas atau aroma yang khas, juga untuk memikat hewan untuk membantu penyerbukan.

Manusia sejak lama terpikat oleh bunga, khususnya yang berwarna-warni. Bunga menjadi salah satu penentu nilai suatu tumbuhan sebagai tanaman hias.

b.  Buah

Buah adalah organ pada tumbuhan berbungan yang merupakan perkembangan lanjutan dari bakal buah (ovarium). Buah biasanya membungkus dan melindungi biji. Fungsi utama buah, yakni sebagai pemencar biji tumbuhan.

                                                  

(Buah)

c.   Biji

Biji merupakan embrio atau tumbuhan kecil yang termodifikasi sehingga dapat bertahan lebih lama pada kondisi kurang sesuai untuk pertumbuhan.

(Biji)

d.  Umbi

Umbi merupakan satu organ dari tumbuhan yang merupakan modifikasi dari organ lain dan berfungsi sebagai penyimpan zat tertentu (umumnya karbohidrat).

                                      

(Umbi)

3.          Anatomi

Anatomi (berasal dari bahasa Yunani  anatomia, dari anatemnein, yang berarti memotong) Anatomi sendiri berarti   cabang dari biologiyang berhubungan dengan struktur dan organisasi dari makhluk hidup.

Anatomi Tumbuhan  berarti penjelasan tentang struktur dan organisasi dari Tumbuhan. Anatomi tumbuhan disebut  juga Fitotomi.

Sedangkan Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia Anatomi dapat diartikan sebagai ilmu yg melukiskan letak dan hubungan bagian-bagian tubuh manusia, binatang, atau tumbuh-tumbuhan; atau  uraian yg mendalam tentang  sesuatu: --revolusi; atau secara deskriftif diartikan sebagai ilmu mengenai struktur organ tubuh normal; -- perbandingan ilmu yg membandingkan struktur pada berbagai spesies yg berbeda.

4.          Anatomi Tumbuhan

 Anatomi tumbuhan atau fitoanatomi merupakan analogi darianatomi manusia atau hewan. Walaupun secara prinsip kajian yang dilakukan adalah melihat keseluruhan fisik sebagai bagian-bagian yang secara fungsional berbeda, anatomi tumbuhan menggunakan pendekatan metode yang berbeda dari anatomi hewan. Organtumbuhan terekspos dari luar, sehingga umumnya tidak perlu dilakukan "pembedahan".

Anatomi tumbuhan biasanya dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan hierarki dalam kehidupan:

a.      Organologi

Organologi, mempelajari struktur dan fungsi organ berdasarkan jaringan-jaringan penyusunnya. Berikut adalah jaringan-jaringan dasar yang menyusun tiga organ pokok tumbuhan.

1. Akar

Akar tersusun dari jaringan-jaringan berikut :

·         epidermis

·         parenkim

·         endodermis

·         kayu

·         pembuluh (pembuluh kayu dan pembuluh tapis) dan

·         kambium pada tumbuhan dikotil.

Permukaan akar seringkali terlindung oleh lapisan gabus tipis. Bagian ujung akar memiliki jaringan tambahan yaitu tudung akar. Ujung akar juga diselimuti oleh lapisan mirip lendir yang disebut misel (mycel) yang berperan penting dalam pertukaran hara serta interaksi dengan organisme (mikroba) lain.

2.  Batang

Susunan batang tidak banyak berbeda dengan akar. Batang tersusun dari jaringan berikut:

·         epidermis

·         parenkim

·         endodermis

·         kayu

·         jaringan pembuluh, dan

·         kambium pada tumbuhan dikotil.

Struktur ini tidak banyak berubah, baik di batang utama, cabang, maupun ranting. Permukaan batang berkayu atau tumbuhan berupa pohon seringkali dilindungi oleh lapisan gabus (suber) dan/atau kutikula yang berminyak (hidrofobik). Jaringan kayu pada batang dikotil atau monokotil tertentu dapat mengalami proses lignifikasi yang sangat lanjut sehingga kayu menjadi sangat keras.

3.  Daun

Daun lengkap terdiri dari pelepah daun, tangkai daun serta helai daun. Helai daun sendiri memiliki urat daun yang tidak lain adalah kelanjutan dari jaringan penyusun batang yang berfungsi menyalurkan hara atau produk fotosintesis. Helai daun sendiri tersusun dari jaringan-jaringan dasar berikut:

·         epidermis

·         jaringan tiang

·         jaringan bunga karang dan

·         jaringan pembuluh.

Permukaan epidermis seringkali terlapisi olehkutikula atau rambut halus (pilus) untuk melindungi daun dari serangga pemangsa, spora jamur, ataupun tetesan air hujan.

b.      Histologi

Histologi, mempelajari struktur dan fungsi berbagai jaringan berdasarkan bentuk dan peran sel penyusunnya. Jaringan penyusun tumbuhan antara lain :

1.      kodo (jaringan pelindung)

2.      kolenkim (jaringan penyokong)

3.      sklerenkim (jaringan penyokong)

4.      parenkim (jaringan dasar)

5.      xilem (jaringan pembuluh/pengangkut)

6.      floem (jaringan pembuluh/pengangkut)

Xilem atau pembuluh kayu adalah komponen utama pada jaringan pengangkut yang ada pada tumbuhan. Kata xilemdiambil dari bahasa Yunani klasik xúlon yang berarti kayu. Xilem bertugas menyalurkan air dan mineral dari akar ke bagian atas tumbuhan yaitu daun. Sel xilem banyak mengandung lignin dan merupakan pembentuk bagian utama dari apa yang kita kenal sebagai kayu.

Ada tiga faktor yang menyebabkan air dan mineral dapat naik dari akar ke daun yaitu:

·         Tekanan akar

·         Kapilaritas

·         Transpirasi : Transpirasi (Bahasa Inggris:transpiration) adalah hilangnya uap air dari permukaan tumbuhan.

Floem atau pembuluh tapis adalah komponen utama pada jaringan pengangkut yang ada pada tumbuhan. Floem bertugas untuk mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan.

c.       Sitologi

Sitologi mengkaji bagian bagian yang terkecil dalam tumbuhan yaitu sel. Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.

Makhluk hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular), misalnya bakteri, Archaea, serta sejumlah fungi danprotozoa) atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup.

Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme, namun jalur evolusiyang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-selprokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi.

Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri. Katasel berasal dari kata bahasa Latin cellula yang berartirongga/ruangan.

Secara umum setiap sel memiliki : membran sel,sitoplasma, dan inti sel atau nukleus.

Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki lapisan di luar membran yang dikenal sebagai dinding sel. Dinding sel bersifat tidak elastis dan membatasi perubahan ukuran sel. Keberadaan dinding sel juga menyebabkan terbentuknya ruang antarsel, yang pada tumbuhan menjadi bagian penting dari transportasi hara dan mineral di dalam tubuh tumbuhan.

Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagaiprotoplasma. Sitoplasma berwujud cairan kental (sitosol) yang di dalamnya terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang terorganisasi untuk mendukung kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol dan merupakan "kompartementasi" di dalam sel, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang tidak mungkin berlangsung di sitosol. Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk.

Organel-organel yang ditemukan pada sitoplasma adalah

·         mitokondria (kondriosom)

·         badan Golgi (diktiosom)

·         retikulum endoplasma

·         plastida (khusus tumbuhan, mencakup leukoplas, kloroplas, dankromoplas)

·         vakuola (khusus tumbuhan)

Pada Perkembangan dan Perubahan sel terdapat istilah Siklus Sel. Siklus sel adalah proses duplikasi secara akurat untuk menghasilkan jumlah DNA kromosom yang cukup banyak dan mendukung segregasi untuk menghasilkan dua sel anakan yang identik secara genetik. Proses ini berlangsung terus-menerus dan berulang (siklik)

Pertumbuhan dan perkembangan sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk tetap bertahan hidup. Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu pembelahan dan mengatur perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya.

Fase pada siklus sel

1.      Fase S (sintesis): Tahap terjadinya replikasi DNA

2.      Fase M (mitosis): Tahap terjadinya pembelahan sel (baik pembelahan biner atau pembentukan tunas)

3.      Fase G (gap): Tahap pertumbuhan bagi sel.

1.      Fase G₀, sel yang baru saja mengalami pembelahan berada dalam keadaan diam atau sel tidak melakukan pertumbuhan maupun perkembangan. Kondisi ini sangat bergantung pada sinyal atau rangsangan baik dari luar atau dalam sel. Umum terjadi dan beberapa tidak melanjutkan pertumbuhan (dorman) dan mati.

2.      Fase G₁, sel eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh, antara sitokinesis dan sintesis.

3.      Fase G₂, pertumbuhan sel eukariot antara sintesis dan mitosis. Fase tersebut berlangsung dengan urutan S > G₂ > M > G₀ > G₁ > kembali ke S. Dalam konteks Mitosis, fase G dan S disebut sebagai Interfase.

Regenerasi dan diferensiasi sel

Regenerasi sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak.

Diferensiasi sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik dan fungsional, terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan, dan mendukung fisiologis hewan. Misalnya, sebuahstem cell mampu berdiferensiasi menjadi sel kulit.

Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami pembelahan berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan kompleksitas yang spektakuler, sel itu telah mengalami regenerasi dan diferensiasi.

Empat proses esensial pengkonstruksian embrio

Regenerasi dan diferensiasi sel hewan ditentukan oleh genom. Genom yang identik terdapat pada setiap sel, namun mengekspresikan set gen yang berbeda, bergantung pada jumlah gen yang diekspresikan. Misalnya, pada sel retina mata, tentu gen penyandi karakteristik penangkap cahaya terdapat dalam jumlah yang jauh lebih banyak daripada ekspresi gen indera lainnya.

Pengekspresian gen itu sendiri mempengaruhi jumlah sel, jenis sel, interaksi sel, bahkan lokasi sel. Oleh karena itu, sel hewan memiliki 4 proses esensial pengkonstruksian embrio yang diatur oleh ekspresi gen, sebagai berikut:

1.      Proliferasi sel : menghasilkan banyak sel dari satu sel

2.      Spesialisasi sel : menciptakan sel dengan karakteristik berbeda pada posisi yang berbeda

3.      Interaksi sel : mengkoordinasi perilaku sebuah sel dengan sel tetangganya

4.      Pergerakan sel : menyusun sel untuk membentuk struktur jaringan dan organ

Pada embrio yang berkembang, keempat proses ini berlangsung bersamaan. Tidak ada badan pengatur khusus untuk proses ini. Setiap sel dari jutaan sel embrio harus membuat keputusannya masing-masing, menurut jumlah kopi instruksi genetik dan kondisi khusus masing-masing sel.

Sel tubuh, seperti otot, saraf, dsb. tetap mempertahankan karakteristik karena masih mengingat sinyal yang diberikan oleh nenek moyangnya saat awal perkembangan embrio.

Sel-sel khusus

·             Sel Tidak Berinti, contohnya trombosit dan eritrosit (Sel darah merah). Di dalam sel darah merah, terdapat hemoglobinsebagai pengganti nukleus (inti sel).

·             Sel Berinti Banyak, contohnya Paramecium sp dan sel otot

·             Sel hewan berklorofil, contohnya euglena sp. Euglena sp adalah hewan uniseluler berklorofil.

·             Sel pendukung, contohnya adalah sel xilem. Sel xilem akan mati dan meninggalkan dinding sel sebagai "tulang" dan saluran air. Kedua ini sangatlah membantu dalam proses transpirasi pada tumbuhan.

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

A.   Kesimpulan

Dari Uraian di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa :

1.          Morfologi berarti ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau pengetahuan tentang bentuk.

2.          Morfologi tumbuhan adalah ilmu yang mengkaji berbagai organ tumbuhan, baik bagian-bagian, bentuk maupun fungsinya.

3.          Anatomi (berasal dari bahasa Yunani  anatomia, dari anatemnein, yang berarti memotong) Anatomi sendiri berarti   cabang daribiologi yang berhubungan dengan struktur dan organisasi darimakhluk hidup.

4.          Anatomi Tumbuhan  berarti penjelasan tentang struktur dan organisasi dari Tumbuhan.

B.     Saran

Untuk dapat memahami tentang bagian-bagaian tumbuhan kata harus memahami pengertian morfologi dan anatomi tumbuhan agar kita dapat lebuh menguasai tentang struktur morfologi dan anatomi tumbuhan.

DAFTAR PUSTAKA

Depdiknas. (2001) Kamus Besar Bahasa Indonesia, Jakarta : Balai Pustaka.

Soeharto. Kamus Besar Bahasa Indonesia. Surabaya : Indah.

http://pusatbahasa.diknas.go.id/kbbi/index.php

http://id.wikipedia.org/wiki/

 http://ninityulianita.wordpress.com/2009/07/29/anatomi-tumbuhan/

http://xavierbook.axspace.com/pertanian-perkebunan/003-anatomi_tumbuhan.htm

MAKALAH
STRUKTUR MORFOLOGI DAN FUNGSI TANAMAN

DI SUSUN OLEH :

                          Nama       :  YOGO TULUS PRASOJO

                          NIM         :  B.0111.010

                          Jurusan    :  AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS TUNAS PEMBANGUNAN

SURAKARTA

2012