Halaman
105
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
105
Sistem Kehidupan
Tumbuhan
BAB 5
A. Struktur dan Fungsi
Jaringan Tumbuhan
B. Proses Fisiologis pada
Tumbuhan
C. Gerak Tumbuhan
D. Penyakit dan Hama
Tumbuhan
106
IPA SMP
Kelas VIII
meliputi
Tumbuhan
Struktu jaringan
akar
Batang
Daun
Sistem jaringan
dermal
Jaringan sederhana
Jaringan kompleks
Parenkin
Kolenkin
Skelenkim
Xilem
Floem
berupa
berupa
berupa
Sistem jaringan
Pengangkut
Sistem jaringan
dasar
berupa
berupa
Proses Fisiologis
Difusi
dan osmosis
Respirasi
Transpirasi
dan gutasi
Fotosintesis
memiliki
terjadi
dibangun oleh
Peta Konsep Sistem Kehidupan Tumbuhan
Peta Konsep
107
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
107
Peta Konsep
Tumbuhan
Hama dan penyakit
melakukan
dapat terkena
Hama
terdiri dari
Penyakit
Non parasit
Parasit
Gerak
Tropisme
Nasti
Taksis
Peta Konsep Sistem Kehidupan Tumbuhan
108
IPA SMP
Kelas VIII
Prosedur
1. Isilah botol yang telah kamu siapkan dengan air lebih kurang 3/4 tinggi botol. Tambahkan
25 tetes pewarna makanan yang berwarna biru atau merah. Pewarna makanan secara
perlahan akan menyebar dalam air. Menurutmu, peristiwa apakah yang terjadi tersebut
dan bagaimana arah penyebarannya?
2. Gunakanlah pisau untuk memotong kira-kira 1/4 bagian dari pangkal batang bawang
prei. Perhatian: Berhati-hatilah saat bekerja dengan pisau, dan pastikan bahwa daun
bawang prei tidak terpotong!
3. Letakkan batang bawang prei ke dalam botol berisi air berwarna. Diamkan selama 48
jam. Setelah itu angkatlah batang bawang prei tersebut. Gunakan pisau untuk membelah
batang bawang prei dari pangkal sampai kira-kira mencapai 2/3 panjang batang.
Kamu tentunya sudah tidak asing dengan tumbuhan karena kamu dapat menemukannya
dengan mudah di sekeliling kamu. Tumbuhan memegang peranan penting dalam kehidupan
makhluk hidup di muka bumi ini, karena tumbuhan mampu menjalankan fungsi yang tidak
dimiliki oleh makhluk hidup lainnya, misalnya melakukan fotosintesis. Selain itu, tumbuhan
juga menjalankan berbagai fungsi lain agar dapat menopang kehidupannya sebagai makhluk
hidup. Dalam bab ini kamu akan mempelajari tentang berbagai proses yang terjadi di dalam
sistem kehidupan kehidupan suatu tumbuhan. Untuk memahami hal tersebut dengan baik,
pertama kali lakukanlah
kegiatan penyelidikan
di bawah ini.
Sistem Kehidupan
Tumbuhan
55
55
5
Dapatkah kamu mengamati pengangkutan air pada tumbuhan berpembuluh?
Kegiatan Penyelidikan
Amatilah bagian dalam batang yang telah dibelah
tersebut. Apa yang kamu lihat? Tuliskan hasil
pengamatan kamu serta paparkan mengapa hal tersebut
terjadi dalam Jurnal IPA-mu.
109
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
109
Apakah kamu mempunyai tanaman hias ataupun
tanaman lain di rumah atau di sekolah? Coba perhatikan
dengan seksama semua jenis tanaman tersebut. Ternyata,
pada dasarnya semua jenis tanaman yang ada di sekitarmu
dibangun atas tiga organ dasar yang sama, yaitu akar, batang
dan daun. Pernahkah juga terpikir olehmu apa fungsi dari
masing-masing organ tanaman tersebut?
Kamu juga tahu bahwa tumbuhan memerlukan air. Air
beserta unsur hara (mineral) yang terlarut di dalamnya
diserap oleh akar tumbuhan dari dalam tanah. Bagaimana
hasil kegiatan penyelidikan yang sudah kamu lakukan? Apa
yang menyebabkan batang tanaman bawang prei berwarna?
Dapatkah kamu menggunakan hasil kegiatan penyelidikan
tersebut untuk menjawab bagaimana tumbuhan yang tinggi
dapat mengangkut air yang ada di dalam tanah menuju daun
yang letaknya bahkan kadangkala berjarak lebih dari 10 m
dari akar? Kamu dapat berdiskusi tentang hal ini bersama
temanmu.
Ternyata air dan mineral dapat disalurkan ke tubuh
tumbuhan dari dalam tanah karena tumbuhan memiliki
struktur jaringan yang khusus. Sedangkan tumbuhan
menggunakan air dan mineral terlarut dari tanah untuk
membantu proses penyusunan makanan yang terjadi di
daun. Dapatkah kamu melihat bagian-bagian organ tubuh
tumbuhan lebih detil? Termasuk pernahkah kamu menduga
bagaimana struktur jaringan penyusunnya? Pada bagian ini
kamu akan belajar hal tersebut.
Akar
Kamu akan mempelajari sel dan jaringan akar wortel.
Sekarang ambillah akar wortel, dan sayatlah melintang
seperti pada
Gambar 5.1.
Pada akar yang kamu amati
apakah terdapat rambut-rambut akar? Bila ada, di bagian
mana dari akar wortel terdapat rambut akar? Dari sayatan
yang kamu buat, bila mungkin, temukanlah bagian-bagian
seperti yang ditunjukkan dalam
Gambar 5.1.
Gambarlah di
buku catatanmu, dan berilah nama bagian-bagiannya.
Kata-kata IPA
Organ
Epidermis
Xilem
Floem
Sponsa
Palisade
Akar
Batang
Daun
Sistem jaringan dermal
Sistem jaringan dasar
Sistem jaringan
pengangkut
Parenkim
Kolenkim
Sklerenkim
Stoma
Lentisel
Sel penutup
Meristem
Kambium
Herba
Struktur dan Fungsi
Jaringan Tumbuhan
A
110
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 5.1
Wortel yang merupakan akar primer adalah
bagian pertama akar yang tumbuh dari biji ke
dalam tanah.
Kamu telah melihat berapa banyak rambut akar pada
akar wortel yang muda. Semakin banyak rambut akar yang
dimiliki, semakin luas daerah permukaan epidermis akar
yang dapat bersentuhan dengan tanah. Luasnya daerah
permukaan berakibat pada semakin banyaknya air dan min-
eral dari tanah yang diserap oleh akar. Untuk melihat hal
tersebut, lakukanlah
Kegiatan 5. 1.
Sumber: Moyer et al, 2000
Epidermis akar
adalah penutup
bagian luar akar
yang bersentuhan
dengan tanah. Air
dan mineral terlarut
diserap dari tanah
melewati epidermis
akar.
Tudung akar adalah
kelompok sel-sel
yang melindungi
akar yang tumbuh
dan menekan ke
dalam tanah.
Sebuah rambut
akar, yang berupa
tonjolan epidermis
akar. Rambut akar
berfungsi untuk
memperluas
daerah penyerapan
air dan zat-zat
makanan terlarut.
Meristem ujung adalah
sekelompok sel yang
membelah secara
mitosis terus menerus.
Pembelahan sel-sel ini
berakibat terjadinya
pertumbuhan pada ujung
akar.
Kambium adalah
jaringan yang terletak
antara xilem dan
floem. Jaringan
kambium
menghasilkan jaringan
xilem dan floem baru.
Xilem dan floem
adalah jaringan
seperti tabung,
pada sebagian
Sel-sel korteks
menyimpan
makanan.
Akar tumbuhan menyerap,
mengangkut dan menyimpan
air serta makanan terlarut.
Diagram ini menunjukkan
susunan sayatan melintang
akar wortel. Sel-sel
penyusunnya telah diberi
tanda.
besar tumbuhan yang digunakan
untuk pengangkutan air, dan zat-
zat makanan. Air dan mineral
diserap oleh akar, diangkut melalui
xilem ke batang dan daun. Makanan
yang dibuat di daun diangkut melalui
floem ke bagian lain tumbuhan yang
memerlukan makanan.
Epidermis
Rambut akar
Sel-sel floem
Sel-sel Xilem
Sel-sel korteks
111
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
111
Apa yang kamu perlukan ?
Gunting, penggaris berskala, potongan
kertas tissue yang agak tebal (10x10 cm 1
lembar, 1x12 cm 4 lembar), stapler, gelas
plastik, air, pensil, lembar kegiatan siswa.
Apa yang harus kamu lakukan?
1. Aturlah keempat potong kertas tissue di
atas sehelai kertas tissue yang lebih besar
seperti ditunjukkan pada Gambar a!
2. Jepitlah dengan staples keempat potong
kertas tissue kecil pada kertas tissue yang
besar! Isilah gelas plastik dengan air kira-
kira setinggi 3 cm!
3. Letakkan pensil melintang di atas gelas
plastik dan letakkan kertas tissue yang
besar di atas gelas plastik dengan
menggunakan pensil sebagai penahan!
Aturlah agar letak ke empat kertas tis-
sue kecil tersebut menggantung ke
bawah ke arah air! Kertas tissue tersebut
merupakan model akar.
4. Amatilah model akar ini selama 20 menit!
Angkatlah model akar dari gelas plastik!
Pertanyaan
Jawablah pertanyaan pada buku catatanmu.
1. Apakah kertas tissue yang besar
menyerap air? Dari mana datangnya air
tersebut?
2. Bagian mana dari akar yang diwakili
oleh potongan kertas-kertas tissue kecil?
3. Bagian mana dari akar yang diwakili
oleh potongan kertas tissue yang besar?
4. Mengapa banyaknya rambut akar sangat
penting bagi akar?
5. Apa yang akan terjadi bila seluruh
rambut akar rusak?
6. Rancanglah suatu eksperimen yang
menggunakan model tersebut untuk
mengetahui pentingnya keberadaan
rambut akar dalam jumlah banyak!
Setelah kamu melakukan
Kegiatan 5.1
,
cobalah terapkan hasil yang kamu peroleh
dari kegiatan tersebut untuk memikirkan
kegunaan akar seperti yang ada pada
Jurnal
IPA
.
Gambar 5.2.
Prosedur kegiatan 5.1
Mengapa terdapat banyak rambut akar?
Untuk membantu menjawab pertanyaan tersebut, kamu dapat membuat model
akar.
Air
Kertas lebar
Kertas lebar
Potongan
kertas
Steples
Susunan kertas diletakkan mendatar
Gelas plastik
Potongan kertas
Gambar a
Gambar b
112
IPA SMP
Kelas VIII
Batang
Mengapa batang penting untuk tumbuhan? Batang
memberi dukungan pada daun. Batang juga memberi jalan
untuk pergerakan air dari akar ke daun dan pergerakan
makanan hasil fotosintesis dari daun ke bagian lain
tumbuhan.
Batang mempunyai macam jaringan yang sama dengan
akar. Xilem yang ada di akar bersambungan dengan xilem
batang, dan xylem daun. Floem juga bersinambungan ke
semua bagian tubuh tumbuhan. Xilem dan floem adalah
jaringan pengangkut yang salurannya terpisah. Xilem
berfungsi mengangkut air dan mineral dari akar ke daun,
sedangkan floem mengedarkan makanan hasil fotosintesis
dari daun ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Jaringan xilem
dan floem pada batang tersebut terletak di bagian dalam
dan dilindungi oleh epidermis di bagian paling luar batang.
Batas antara xilem dan floem adalah kambium. Kambium
ini adalah jaringan meristem yang memiliki kemampuan
membelah untuk membentuk xilem dan floem.
Apa Manfaat Akar ?
Seperti yang telah kamu pelajari, beberapa tumbuhan menyimpan makanan
di dalam akarnya. Beberapa makanan yang kamu makan, secara khusus adalah
akar tumbuhan, seperti halnya wortel, singkong, dan lobak.
Sangatlah penting bagi kita makan makanan bergizi seimbang, yang
mengandung vitamin dan mineral. Pelajarilah kandungan vitamin dan mineral
pada akar wortel berikut (Angka dalam Satuan Internasional) :
Vitamin
A
: 20250.000
B6
:
0.106
B12
:
0.000
C
:
6.700
D: -
E
:
0.472
Mineral
Kalsium
: 19.000
Magnesium : 11.000
Kalium
: 233.000
Natrium
: 25.000
Sumber: Moyer et al, 2000
Pikirkanlah!
Pernahkah kamu
memindah tanaman
dari satu pot ke pot
lain, atau dari pot ke
tanah? Mengapa
pemindahan tanaman
beserta akarnya
harus dilakukan
dengan perlahan dan
hati-hati?
113
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
113
Molekul air
Molekul air
Molekul air
Gambar 5.3
Molekul Air masuk ke dalam akar
tumbuhan, bergerak ke atas menembus
xilem, dan keluar melalui stomata yang
terbuka dalam bentuk gas.
Air dan mineral dari dalam tanah dapat sampai ke daun
melalui beberapa proses. Ketika rambut akar menyerap air
dari dalam tanah, cairan sel pada rambut akar menjadi lebih
encer dari pada cairan sel yang terletak di sebelah dalam
akar. Oleh karena sel bagian dalam lebih pekat, maka sel
bagian dalam akan menyerap air dari rambut akar. Dengan
cara ini maka air akan bergerak dari sel ke sel hingga sampai
pada xilem. Pergerakan air tersebut menimbulkan suatu
gaya yang disebut gaya tekan akar. Untuk membuktikan
adanya gaya tekan akar ini, lakukanlah kegiatan pada
Lab
Mini 5.1.
Setelah air dan mineral sampai di xilem, pergerakan air
dan mineral ke bagian lain terjadi secara kapilaritas. Hal ini
terjadi karena xilem merupakan pembuluh sangat halus atau
Sumber: Moyer et al, 2000
114
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 5.5
Xilem dan floem batang berkayu tersusun dalam 2
lingkaran yang terpisah. Lingkaran dalam adalah
Xilem, dan floem terletak di lingkaran luar.
Gambar 5.4
Xilem dan Floem tumbuhan
herba tersusun dalam berkas.
Sumber: Moyer et al, 2000
berupa pipa-pipa kapiler. Pergerakan air dalam xilem juga
dipengaruhi oleh daya isap daun yang timbul karena ada
penguapan air di daun
(Gambar 5.2).
Untuk memahami
bagaimana air diangkut melalui batang, lakukanlah
Kegiatan
5.2.
Terdapat dua macam batang tumbuhan, yaitu batang
tumbuhan herba dan batang tumbuhan berkayu. Batang
tumbuhan herba lunak dan berwarna hijau
(Gambar 5.4).
Batang ini dijumpai misalnya pada tanaman tomat, cabe,
terung dan lain-lain. Xilem dan floem batang herba tersusun
dalam berkas-berkas. Batang tumbuhan berkayu tampak
padat dan keras. Batang berkayu dijumpai pada tumbuhan
yang berperawakan pohon. Pohon memiliki banyak jaringan
xilem. Jaringan silem berkembang menjadi kayu dari pohon.
Xilem dan floem pada batang berkayu tersusun dalam dua
cincin melingkar yang terpisah. Jaringan di luar kayu disebut
kulit kayu
(Gambar 5.5).
Beberapa tumbuhan darat dapat tumbuh tinggi sebab
air dan mineral terlarut, serta bahan-bahan makanan dapat
bergerak melewati jarak yang jauh melalui pembuluh xilem
dan floem. Ternyata, selain berfungsi sebagai alat
pengangkutan, batang juga berfungsi untuk alat penyimpan
dalam bentuk tepung. Cobalah berdiskusi dengan temanmu,
untuk menemukan jawaban batang tanaman apa yang dapat
berfungsi sebagai alat penyimpan?
Sumber: Moyer et al, 2000
Floem
Xilem
Xilem
Floem
115
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
115
Apa yang kamu perlukan ?
• Tumbuhan pacar air (Impatient platypetala)
• Larutan eosin atau larutan pewarna makanan
• Gelas plastik
• Pisau
• Air
Apa yang harus kamu lakukan ?
1. Cabutlah secara hati hari dua buah tanaman pacar air yang ukurannya kira-kira sama
besar, dan segeralah rendam dalam air!
2. Buanglah semua daun pada satu tumbuhan pacar air, sedangkan daun tumbuhan yang
lain tetap dibiarkan!
3. Potonglah pangkal kedua tumbuhan pacar air tersebut di dalam air sehingga membentuk
irisan miring!
4. Rendam kedua tumbuhan tersebut pada larutan eosin atau larutan berwarna secara
bersamaan!
5. Biarkan selama 30 menit, kemudian amati apa yang terjadi pada kedua tumbuhan
tersebut! Mengapa terjadi demikian?
6. Pada akhir pengamatan, potonglah secara melintang batang kedua tumbuhan yang telah
direndam tersebut!
Apa yang terjadi ?
1. Amatilah adanya titik-titik merah pada kedua batang tumbuhan tersebut! Mengapa hal
ini bisa terjadi?
2. Adakah perbedaan hasil di antara kedua tumbuhan tersebut? Apa yang menyebabkan
perbedaan tersebut?
Bagaimana air diangkut melalui batang?
Lab Mini 5.1
Adakah gaya tekan akar ?
Air dan mineral dapat naik dari akar menuju daun dan pucuk tumbuhan karena adanya
gaya tekan akar.
Siapkanlah sebuah pot berisi tumbuhan pacar air! Potonglah seluruh batang tumbuhan
tersebut sampai tersisa kira-kira sepertiga tinggi tumbuhan! Biarkan batang yang telah
dipotong tersebut tertancap dalam pot dengan akar-akarnya! Pada bagian atas potongan
batang, masukkanlah pipa plastik transparan sepanjang 15 cm. Usahakan diameter plastik
transparan sama dengan diameter batang. Siramlah pot tersebut dengan air! Simpanlah
pot tersebut untuk diamati setelah 12 dan 24 jam!
Kesimpulan
Dari manakah datangnya air dalam pipa karet transparan tersebut?
116
IPA SMP
Kelas VIII
Daun
Amati daun tanaman yang ada di sekitarmu! Berwarna
apakah daun tanaman tersebut? Umumnya tanaman
memiliki daun yang berwarna hijau, meskipun ada juga
yang memiliki warna lain misalnya putih, merah, kuning
bahkan ada yang berwarna campuran dengan bentuk daun
yang juga berbeda-beda pula.
Umumnya daun berwarna hijau berbentuk pipih dan
lebar. Bagian yang tipis melebar disebut lembaran daun.
Pada lembaran daun terdapat tulang-tulang daun. Tulang
daun yang paling besar biasanya berada di tengah dan
merupakan kepanjangan dari tangkai daun. Tulang daun
ini bercabang-cabang dengan susunan misalnya menyirip
di kiri kanan tulang daun. Percabangan tulang daun juga
akan bercabang-cabang sehingga bentuknya sambung-
menyambung seperti jala. Ternyata lembaran daun
berfungsi untuk membuat atau memasak makanan. Tangkai
daun berfungsi menghubungkan lembaran daun dengan
batang. Untuk mempelajari daun lebih detil, pelajarilah
Gambar 5.6
untuk mengetahui jaringan apa saja yang
terdapat pada daun.
Pada umumnya daun mempunyai lebih banyak stoma
di epidermis bagian bawah dibandingkan pada epidermis
bagian atas. Kata "stoma" berasal dari bahasa Yunani, yang
berarti "mulut". Apakah stoma tampak seperti mulut? Stoma
ini ternyata tidak hanya dimiliki oleh daun saja karena batang
yang berwarna hijau juga memiliki stoma. Tiap stoma
dikelilingi oleh dua sel yang disebut sel penutup. Ketika
kamu telah mengerjakan
Kegiatan 5.4,
kamu akan
memahami lebih baik bagaimana sel penutup berfungsi
untuk mengatur keluar masuknya gas melalui daun. Selain
itu pada bagian batang dan akar bisa dijumpai adanya pori-
pori untuk pertukaran gas yang disebut lentisel. Umumnya
lentisel terdapat pada batang
(Gambar 5.5).
Epidermis berfungsi sebagai pelindung dan umumnya
hanya terdiri dari selapis sel yang tipis. Sel-sel jaringan
palisade ini banyak mengandung kloroplas yang berfungsi
dalam proses pembuatan makanan. Ingatlah bahwa klorofil
adalah pigmen berwarna hijau yang terdapat dalam
kloroplas. Berkas pembuluh tersusun atas xilem dan floem
menyusun urat-urat daun yang bercabang-cabang.
117
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
117
Gambar 5.6
Gambar tiga dimensi daun yang menunjukkan
bahwa daun tersusun dari bermacam-macam
sel
Sumber: Moyer et. al., 2000
Oksigen, karbondioksida
dan uap air masuk/keluar
lewat stoma
Sel penutup
Stoma
Lapisan sel di permukaan atas daun
yang disebut
epidermis
atas, tersusun
dari selapis tipis sel yang bentuknya
seperti batu bata. Umumnya sel-sel itu
tidak memiliki kloroplas. Pada
beberapa daun terdapat lapisan lilin
yang menutup epidermis; bahkan ada
epidermis yang berkutikula. Kutikula
dan lapisan lilin tersebut mencegah
daun kehilangan terlalu banyak air.
Tepat di bagian atas epider-
mis bawah adalah lapisan
sel-sel sponsa. Sel-sel
sponsa ini lebih renggang
susunannya dibandingkan
sel-sel palisade dan juga
mengandung kloroplas.
Banyak rongga udara ada di
antara sel-sel pada lapisan
sponsa.
Tepat di bawah
lapisan epidermis
atas, terdapat
lapisan
sel-sel
palisade
. Sel-sel
palisade ini
mempunyai
susunan rapat dan
mengandung
kloroplas.
Permukaan bawah daun disebut
epidermis
bawah. Epidermis bawah biasanya
mengandung sel-sel penutup yang
mengelilingi celah yang disebut stoma.
Karbondioksida berdifusi ke dalam daun
melalui stoma yang membuka dan oksigen
serta air berdifusi keluar daun melalui stoma
yang membuka.
Berkas xilem dan floem dari
tulang daun
menembus
lapisan sponsa. Air dari
batang masuk ke daun
melalui xilem pada tulang
daun. Makanan dibuat di
daun, dan dikeluarkan dari
daun melalui floem pada
tulang-tulang daun tersebut.
118
IPA SMP
Kelas VIII
Kita sudah mempelajari tiga jenis organ pada tumbuhan
yang meliputi akar, batang dan daun. Sekarang kita akan
mempelajari lebih detil sistim jaringan yang menyusun
ketiga jenis organ tersebut. Organ tanaman (akar, batang
dan daun) disusun oleh sistem jaringan yang sama yaitu
jaringan dermal, jaringan dasar dan jaringan pengangkut
(Gambar 5.7).
floem
xilem
jaringan
dasar
jaringan
dermal
jaringan
pengangkut
Gambar 5.7
Jenis sistem jaringan pada
tanaman yang terdiri atas
jaringan dermal (epidermis),
jaringan dasar dan jaringan
pengangkut
Sumber: www.scq.ubc.ca
Sistem jaringan dermal menutupi permukaan luar
tanaman terutama jenis tanaman herba. Jaringan ini terdiri
atas sekelompok sel yang mampu mengeluarkan sekret
berupa lilin yang bertujuan untuk melindungi kehilangan
terhadap air. Jaringan ini juga berfungsi sebagai pelindung
tanaman dari pengaruh yang membahayakan seperti
misalnya berbagai stress lingkungan seperti kekeringan,
dingin, radiasi sinar ultraviolet sampai pada stress mekanik
seperti bahaya dari patogen dan insekta yang dapat
menyebabkan kerusakan tanaman. Perlindungan lainnya
adalah berasal dari lapisan tipis kutikula yang ada di sekitar
sel-sel epidermis. Selanjutnya yang termasuk dalam sistem
jaringan ini adalah epidermis, stomata dan gabus.
Epidermis merupakan sel-sel yang terletak di bagian
luar tanaman yang berfungsi melindungi tanaman dan
mencegah terhadap kehilangan air. Stoma merupakan sel-
sel epidermis yang mengalami modifikasi dan berfungsi
mengatur keluar masuknya gas ke tubuh tanaman. Lapisan
gabus merupakan lapisan sel-sel yang berfungsi melindungi
batang berkayu.
Sistem jaringan dasar merupakan pembangun primer
tubuh tanaman. Jaringan ini menempati daerah antara
jaringan pelindung dan jaringan pengangkut. Namun
demikian, sel-sel jaringan ini tidak hanya sekedar pengisi
119
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
119
antara kedua jaringan tersebut. Di akar, jaringan dasar ini
kemungkinan digunakan sebagai penyimpan gula dan pati.
Sementara di daun jaringan ini berfungsi sebagai tempat
yang memungkinkan proses fotosintesis dapat terjadi, yaitu
di bagian mesofil.
Berikutnya adalah sistem jaringan pengangkut yang
berfungsi untuk mengangkut bahan-bahan yang penting
untuk pertumbuhan tanaman. Yang termasuk dalam sistem
jaringan ini adalah xilem dan floem. Xilem ditemukan di
bagian dalam dari jaringan pengangkut yang berfungsi
untuk mengangkut air dan mineral terlarut dari akar ke
daun. Sebaliknya, floem ditemukan mengelilingi xilem yang
berfungsi mengangkut bahan makanan hasil proses
fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tanaman.
Tentunya kamu masih ingat ketika kita membahas topik
organisasi kehidupan di Kelas VII. Sistem jaringan dibangun
oleh jaringan yang berbeda. Nah, kita sudah membahas
tentang ketiga sistim jaringan yang membangun organ
tanaman. Sekarang kita akan lanjutkan bahasan kita ke
berbagai jenis jaringan yang ada pada tubuh tanaman.
Jaringan yang ada pada tumbuhan dapat
dikelompokkan menjadi dua, yaitu jaringan sederhana dan
jaringan kompleks. Jaringan sederhana adalah jaringan yang
disusun oleh satu jenis sel, contohnya adalah jaringan
parenkim, kolenkim dan sklerenkim. Sedangkan jaringan
kompleks adalah jaringan yang disusun atas berbagai jenis
sel, contohnya xilem dan floem.
Sel-sel parenkim merupakan sel hidup yang bentuknya
besar-besar. Sel-sel ini berdinding tipis yang biasanya
memiliki vakuola tengah dan membangun hampir sebagian
besar tubuh tumbuhan. Seringkali ruang antar selnya diisi
oleh gas
(Gambar 5.8a).
Pada daun banyak ditemui di daerah
mesofil daun baik pada sel tiang maupun sel palisade yang
banyak mengandung kloroplas. Sel-sel ini juga berfungsi
sebagai jaringan penyimpan seperti pada sel-sel kentang.
Sel-sel kolenkim berdingding tebal khususnya di sudut-
sudut sel
(Gambar 5.8b).
Sel-sel ini memberikan tunjangan
mekanis bagi tumbuhan. Umum dijumpai pada daerah-
daerah tumbuhan yang tumbuh dengan cepat dan perlu
diperkuat. Tahukah kamu bahwa ternyata tankai daun
biasanya diperkuat dengan sel-sel kolenkim. Mengapa
demikian?
120
IPA SMP
Kelas VIII
Xilem merupakan jaringan kompleks yang terdiri atas
beberapa tipe sel, yaitu pembuluh xilem dan trakeid xilem.
Pembuluh xilem mempunyai dinding sel tebal. Penebalan
dindingnya tidak dalam lapisan seragam tetapi biasanya
menebal dalam pola berkas-berkas spiral dan membentuk
tabung panjang
(Gambar 5. 9a).
Trakeid berbeda dengan
pembuluh karena sel-selnya tidak mempunyai berkas spi-
ral dan ujung-ujungnya meruncing. Floem juga merupakan
jaringan kompleks. Sel-sel yang membangun diantaranya
adalah tabung tapis. Diberi nama demikian karena dinding
ujungnya berlubang-lubang dan pada saat dewasa sel-sel
ini sudah tidak memiliki inti. Sel-sel pembangun floem
lainnya adalah sel-sel tetangga yang masih memiliki inti.
Sel-sel slerenkim juga ditemukan sebagai pembangun floem
(Gambar 5. 9b).
Masih ingatkah kamu apa fungsi pembuluh
xilem dan floem ini?
Sel-sel sklerenkim memiliki dinding sel sangat tebal
yang bersifat merata mengelilingi sel
(Gambar 5.8c).
Sel-sel
ini bisa bergabung dengan sel-sel jenis lainnya dan
memberikan dukungan mekanik pada tanaman serta
memberikan ciri berkayu pada tanaman. Protoplas sel-sel
sklerenkim ini akan mati setelah penebalan dinding selnya
sudah merata dan menyeluruh.. Sel-sel ini terdapat dalam
batang dan juga bergabung dengan tulang daun. Ternyata
kerasnya kulit luar biji-biji yang keras karena dibangun oleh
sel-sel sklerenkim ini. Dapatkah kamu menemukan contoh-
contoh biji yang memiliki kulit luar yang keras?
Berdiskusilah dengan temanmu untuk menemukan
jawabannya.
Gambar 5.8
(a) Sel-sel parenkim,
(b) sel-sel kolenkim, dan
(c) sel-sel sklerenkim
Sumber: Kimbal, 1989
(a)
(b)
(c)
121
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
121
1. Jelaskan apa fungsi rambut akar bagi tumbuhan!
2. Jelaskan mengapa batang penting bagi tumbuhan!
3. Jelaskan dengan menggunakan gambar yang menunjukkan letak ketiga sistem jaringan
yang ada pada tubuh tanaman.
4. Apa perbedaan ciri dan fungsi dari jaringan parenkim, kolenkim dan sklerenkim.
5. Apa perbedaan batang tanaman herba dan batang tanaman berkayu.
Gambar 5.9
(a) Xilem dan (b) Floem
TABUNG
TAPIS
SEL
PENGIRING
TABUNG
TRAKEID
Sumber: Kimball, 1989
Intisari Subbab
122
IPA SMP
Kelas VIII
Difusi dan Osmosis
Pernahkah kamu memikirkan bagaimana caranya udara
dan air masuk ke dalam tubuh tumbuhan? Semua sel
tumbuhan dikelilingi oleh selaput atau membran. Membran
sel tidak dapat dilalui oleh semua zat. Membran sel
berfungsi seperti tirai kasa di jendela rumahmu yang dapat
dilalui udara tetapi tidak dapat dilalui benda-benda yang
besar seperti serangga atau kerikil bahkan nyamuk.
Bagaimana zat-zat tertentu dapat melalui membran sel?
Sel-sel tumbuhan dapat dilewati air, zat-zat makanan
yang terlarut, oksigen dan karbondioksida baik ke dalam
atau ke luar sel. Pada sub bab ini kamu akan mempelajari
mengapa sel tumbuhan memerlukan oksigen dan
karbondioksida, serta bagaimana zat-zat tersebut bergerak
melewati membran sel?
Bagian-bagian penyusun zat di alam ini selalu dalam
keadaan bergerak. Bagian-bagian penyusun zat yang
ukurannya sangat kecil disebut partikel. Partikel tersebut
menyebar merata ke segala arah. Zat-zat bergerak dari tempat
yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi ke tempat yang
konsentrasinya lebih rendah. Proses perpindahan zat seperti
tersebut disebut difusi. Konsentrasi suatu zat adalah ukuran
yang menunjukkan jumlah suatu zat dalam volume tertentu.
Difusi partikel zat itu akan berhenti jika konsentrasi zat di
kedua tempat tersebut sudah sama.
Zat-zat makanan yang terlarut berdifusi ke dalam sel
melewati membran sel jika konsentrasi zat makanan di luar
sel lebih banyak dari pada yang ada di dalam sel. Dengan
cara yang sama, zat-zat makanan terlarut berdifusi ke luar
sel melewati membran sel jika konsentrasi zat di dalam sel
lebih banyak dari pada yang ada di bagian luar sel. Agar
mudah memahami konsep tersebut pelajarilah
Gambar 5.10
berikut.
Proses Fisiologis
pada Tumbuhan
B
Kata-kata IPA
Difusi
Osmosis
Konsentrasi
Transpirasi
Gutasi
Hidatoda
Fotosintesis
Kloroplas
Klorofil
Respirasi Aerob
Respirasi Anaerob
Mitokondria
Energi
Lentisel
Hara Makro
Hara Mikro
123
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
123
Difusi air melalui membran sel adalah suatu contoh
peristiwa osmosis. Difusi air melalui membran sel itu juga
berlangsung dari tempat yang mempunyai konsentrasi air
tinggi ke tempat yang berkonsentrasi air rendah. Konsentrasi
air merupakan ukuran yang menunjukkan jumlah air dalam
volume tertentu suatu larutan. Jika konsentrasi air di bagian
luar sel lebih banyak dibandingkan di bagian dalam sel,
maka air cenderung bergerak ke dalam sel melalui
membran. Dapat pula dikatakan bila konsentrasi zat yang
terlarut dalam air lebih tinggi di bagian dalam sel dari pada
di luar sel, maka air cenderung bergerak ke dalam sel
melalui membran. Jika konsentrasi air di bagian dalam sel
lebih tinggi dibandingkan di bagian luar sel, atau konsentrasi
zat yang terlarut dalam air di bagian luar sel lebih tinggi
dari pada di dalam sel, maka air cenderung bergerak ke luar
sel melalui membran
(Gambar 5.11).
Kerjakanlah
Kegiatan
5.3
untuk melihat terjadinya peristiwa osmosis.
Gambar 5.10
Pada mulanya konsentrasi zat A di sisi
kiri membran lebih banyak dibanding
yang ada di sisi kanan membran.
Demikian juga dengan konsentrasi zat B
di sisi kanan membran lebih banyak
dibanding yang ada di sisi kiri membran.
Zat A akan berdifusi melewati membran
dari sisi kiri ke sisi kanan sampai
konsentrasi zat A di kedua sisi
membran tersebut sama.
Zat B akan berdifusi melewati membran
dari sisi kanan ke sisi kiri sampai
konsentrasi zat B di kedua sisi
membran tersebut sama.
Zat A
Zat B
Sumber: Moyer et. al., 2000
Membran
124
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 5.11
Di bagian luar sel terdapat lebih banyak
air dibandingkan di bagian dalam sel.
Di bagian dalam sel gula lebih banyak
dibandingkan di bagian luar sel. Air akan
berdifusi ke dalam sel melalui proses
osmosis.
Molekul air
Bagian luar sel
Bagian dalam
sel
Membran
Molekul gula
Pertukaran Gas
Saat kamu bernapas, paru-parumu menerima campuran
gas yang disebut udara. Udara disusun dari nitrogen,
oksigen, dan sedikit karbondioksida. Dengan meng-
hembuskan napas, kamu mengeluarkan campuran gas yang
banyak mengandung karbondioksida. Pertukaran gas ini
adalah salah satu cara bagaimana sel-sel tubuhmu yang
hidup memperoleh gas-gas yang dibutuhkan dan
membuang gas-gas sisa yang tidak dibutuhkan.
Tumbuhan juga memerlukan air dan karbondioksida
untuk tetap hidup. Tumbuhan menyerap air dan mineral
melalui akar, dan selanjutnya akan diangkut melalui batang
menuju daun. Air menguap dari jaringan daun dan
dilepaskan melalui stoma dan lentisel sebagai uap air.
Karbondioksida yang berupa gas masuk ke dalam tubuh
tumbuhan melalui stoma di permukaan daun dan lentisel
di permukaan batang.
Bagaimana gas karbondioksida masuk ke dalam daun?
Daun tumbuhan darat memperoleh karbondioksida dari
udara sekitarnya melalui difusi. Udara di sekitar tumbuhan
mengandung karbondioksida lebih banyak dibandingkan
125
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
125
Apa yang kamu perlukan ?
8 potong kentang seukuran batang korek api, 2
mangkuk plastik, selotip, garam dapur, sendok teh
plastik, air, penggaris.
Apa yang harus kamu lakukan ?
1. Dengan menggunakan pisau potonglah kentang
seukuran batang korek api yang memiliki panjang 3 cm,
sebanyak 8 potong.
2. Tekanlah dengan jarimu dan rasakan kekerasan
potongan kentang tersebut! Catatlah hasil
pengamatanmu pada buku catatanmu!
3. Isilah 1 mangkuk plastik dengan 250 air, dan berilah
tanda A yang direkat dengan selotip pada mangkuk!
Masukkan 4 potongan kentang ke dalam mangkuk
plastik tersebut!
4. Sekarang isilah mangkuk plastik yang lain dengan 250
ml air dan 2 sendok makan penuh garam dapur, serta
berilah tanda B!
5. Masukkan 4 potongan kentang yang tersisa ke dalam
mangkuk plastik bertanda B!
6. Biarkan selama 30 menit! Kemudian angkatlah tiap-
tiap potongan kentang dari mangkuk plastik A dan B,
dan rasakan kekerasannya dengan tanganmu! ukur juga
panjang potongan-potongan kentang tersebut.
7. Apakah kedua kelompok kentang tersebut terasa sama
kerasnya dan sama panjangnya? Bandingkan kedua
kelompok kentang tersebut dengan keadaan sebelum
dikenai perlakuan. Catat hasil pengamatanmu pada
buku catatanmu dan jelaskan!
8. Jelaskan apa yang menyebabkan perbedaan kekerasan
dan perbedaan panjang potongan kentang.
Percobaan
Osmosis pada Kentang
126
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 5.12
Fungsi stoma pada daun, pada batang
berkayu digantikan oleh lentisel.
di dalam daun, sehingga gas karbondioksida berdifusi ke
dalam daun melalui stoma di epidermis daun.
Selain itu pada bagian batang bisa dijumpai adanya
pori-pori untuk pertukaran gas yang disebut lentisel.
Umumnya lentisel terdapat pada batang yang telah
mengeras
(Gambar 5.12).
Di samping itu pada tumbuhan
tertentu dijumpai bentuk-bentuk khusus pada tubuhnya
untuk memenuhi kebutuhan akan udara. Sebagai contoh,
tahukah kamu tumbuhan beringin yang memiliki akar
gantung, tanaman padi memiliki batang yang berongga serta
tumbuhan enceng gondok mempunyai tangkai daun yang
berongga.
Pada stomata (tunggal = stoma), bila sel penutup
menyerap air secara osmosis, maka sel-sel tersebut
mengembang atau membengkak. Pada
Kegiatan 5.4
kamu
dapat melihat bagaimana pembengkakan itu menyebabkan
stoma membuka. Bila stoma membuka, gas karbondioksida
dapat berdifusi ke dalam daun. Gas oksigen yang dihasilkan
dari proses fotosintesis dapat juga keluar dari daun melalui
stoma yang membuka. Bila sel penjaga kehilangan air secara
osmosis, maka sel-sel tersebut mengkerut. Pada
Kegiatan
5.4,
kamu juga dapat melihat bagaimana pengerutan sel
penutup dapat menyebabkan stoma menutup. Bila stoma
menutup, gas karbondioksida dan oksigen tidak dapat
masuk atau keluar dari daun. Pertukaran udara seperti
dijelaskan di muka selain terjadi pada stoma juga terjadi
pada lentisel. Pertukaran udara melalui stoma dan lentisel
tersebut terjadi pada tumbuhan berpembuluh. Pada
tumbuhan tidak berpembuluh pertukaran udara terjadi
secara difusi melalui membran plasma sel-sel penyusun
tubuhnya.
Gambar 5.13
Stoma yang terletak di epidermis
Sumber: www.efima.org; www.cbu.edu
Sumber: www.bio.uio.no
sel penutup
dengan
kloroplas
sel epidermis
stoma
127
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
127
Kegiatan
2.4
Tunggulah sekitar 5-10 menit,
selanjutnya amatilah epidermis dengan
menggunakan mikroskop pada
pembesaran lemah. Gambarlah epider-
mis, sel penutup dan stoma yang
nampak setelah bersentuhan dengan air
garam. Bandingkan dengan
Gambar 5.13
tentang stoma.
5. Amati dengan cermat
Gambar 5.13.
Berdasarkan gambar, jelaskan perbedaan
stoma yang membuka dan menutup
serta apa yang menyebabkannya.
6. Dalam catatanmu jelaskan perbedaan
antara sel penutup dengan sel-sel epider-
mis yang lain. Bagaimana perubahan sel
penutup setelah bersentuhan dengan air
garam. Kamu dapat mengingat kembali
kegiatan "osmosis pada kentang".
Kaitkan osmosis dengan perubahan
pada sel penutup stoma.
7. Dalam catatanmu jelaskan perbedaan
antara sel penutup dengan sel-sel epider-
mis yang lain. Bagaimana perubahan sel
penutup setelah bersentuhan dengan air
garam. Kamu dapat mengingat kembali
kegiatan “osmosis pada kentang”.
Kaitkan osmosis dengan perubahan
pada sel penutup stoma.
Apa yang kamu perlukan ?
Kaca pembesar, daun tanaman adam hawa
(Rhoeo discolor), air suling, pipet tetes,
pinset, kaca benda, kaca penutup,
mikroskop, air garam, kertas tissue, jam.
Apa yang harus kamu lakukan ?
1. Amatilah permukaan atas dan bawah
daun tanaman adam hawa dengan kaca
pembesar!
2. Sobeklah daun tanaman itu seluas 5 cm
persegi. Lipatlah potongan daun itu
menjadi setengah bagiannya, kemudian
gunakan pinset untuk mengangkat atau
memisahkan lapisan epidermis yang
tipis dari daun!
3. Gunakan pipet tetes untuk meletakkan
setetes air di atas kaca benda. Letakkan
lapisan epidermis yang kamu ambil dari
daun tanaman adam hawa ke atas setetes
air dan tutuplah dengan kaca penutup.
Hati-hatilah menggunakan kaca benda
dan kaca penutup. Amatilah lapisan epi-
dermis melalui mikroskop dengan
pembesaran lemah. Amatilah epidermis
dan temukan sepasang sel penutup yang
bentuknya seperti kacang merah dan
itulah yang disebut stoma. Gambarlah
epidermis, sel penutup dan stoma pada
buku catatanmu.
4. Sekarang dengan menggunakan pipet
tetes, teteskan air garam di tepi kaca
penutup. Gunakan kertas tissue untuk
menyerap air di bawah kaca penutup
dengan menyentuhkan kertas tissue di
tepi kaca penutup pada sisi yang
berlawanan dengan air garam.
Percobaan
Bagaimana stoma membuka dan menutup?
Sel penutup dapat mengembang dan mengkerut. Pada kegiatan ini, kamu
dapat melihat kejadian tersebut terjadi maupun bagaimana pengaruhnya
pada stoma.
128
IPA SMP
Kelas VIII
Transpirasi
Ingatlah mungkin beberapa waktu lalu kamu pernah
melakukan aktivitas fisik seperti pertandingan aerobik antar
kelas, permainan kasti atau bersepeda! Pikirkan tentang
reaksi tubuhmu setelah melakukan aktivitas tersebut!
Mungkin wajahmu menjadi kemerah-merahan dan napasmu
menjadi cepat dan terengah-engah, serta banyak berkeringat.
Selain tubuhmu, ternyata tubuh tumbuhan juga dapat
menghasilkan "keringat".
Dalam melakukan proses hidupnya, tumbuhan juga
menghasilkan zat-zat yang harus dikeluarkan, misalnya
karbondioksida, air dan zat-zat lainnya. Tumbuhan tidak
mempunyai alat khusus sebagai alat pengeluaran zat sisa
tersebut, namun biasanya zat sisa berupa gas dikeluarkan
melalui stoma dan lentisel.
Air yang diserap oleh akar, yang kemudian disalurkan
ke daun, hanya sebagian kecil saja yang digunakan dalam
proses fotosintesis dan proses-proses lainnya. Sisa air akan
diuapkan dari jaringan daun dan dibebaskan melalui stoma
yang dikenal dengan proses transpirasi. Untuk menguji
terjadinya proses ini, lakukan kegiatan
Lab Mini 5.2.
Proses transpirasi ini mempunyai manfaat sendiri bagi
tumbuhan. Di antaranya adalah untuk mengendalikan suhu
tubuh tumbuhan. Kita bisa bayangkan jika tidak ada proses
transpirasi, maka suhu tubuh tumbuhan akan meningkat
dengan tajam terutama di siang hari saat daun-daun
tumbuhan menyerap energi sinar matahari. Oleh karena
energi yang diserap tersebut tidak semuanya digunakan oleh
tumbuhan, maka diperlukan proses untuk pembuangan
energi yang berlebih. Salah satunya digunakan untuk
menguapkan kelebihan air yang terserap dari dalam tanah.
Manfaat lain proses transpirasi adalah mendorong
terserapnya air dari dalam tanah beserta mineral (atau
disebut juga unsur hara) terlarut yang sangat diperlukan oleh
tumbuhan. Jika air di dalam sel-sel mesofil daun menguap
maka akan menyebabkan daerah tersebut berkurang kadar
airnya sehingga mendorong air di sekitarnya akan mengisi
daerah tersebut. Begitu seterusnya sehingga akan
menyebabkan air di dalam tanah dapat terserap masuk ke
dalam tubuh tumbuhan karena adanya ruangan yang kadar
airnya rendah atau kosong, sehingga perlu digantikan.
Sumber: www.ga.water.usgs.gov/edu
Gambar 5.14
Tanaman Dibungkus dengan
Kantung Plastik Transparan.
Dari manakah
datangnya air pada
daun tumbuhan?
Tumbuhan menghasilkan
uap air sebagai bagian
dari proses pertukaran
gas.
Siramlah sebuah pot
berisi tanaman dengan
air! Masukkan pot
tanaman tersebut ke
dalam kantung plastik
yang transparan! Ikat
plastik tersebut dan
letakkan di tempat yang
terkena sinar matahari
langsung
(Gambar 5.14)!
Tunggulah beberapa jam
atau sampai hari
berikutnya! Amatilah apa
yang tampak pada
kantung plastik tersebut?
Simpulan dan
penerapan
Dari manakah datangnya
butiran-butiran air dalam
kantung plastik tersebut?
Lab Mini 5.2
plastik
transparan
tali
pengikat
129
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
129
Sumber: www.i176.photobucket.com
Gambar 5.15
Tetes-tetes Air di Ujung Daun Keluar Melalui Proses Gutasi.
Mineral atau unsur hara yang diperlukan oleh tanaman
dikelompokkan menjadi unsur hara makro dan unsur hara
mikro. Disebut unsur hara makro karena diperlukan dalam
jumlah banyak, contohnya Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium
(K), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Belerang (S). Sedangkan
disebut unsur hara mikro karena diperlukan dalam jumlah
sedikit, contohnya Boron (Bo), Molibdenum (Mo), Besi (Fe),
Tembaga (Cu), Seng (Zn), dan Mangan (Mn).
Dalam keadaan lingkungan yang lembab, misalnya
pada malam hari, proses pengeluaran air tidak berupa uap
air melainkan berupa tetes-tetes air. Proses ini disebut gutasi
(Gambar 5.15).
Pada proses gutasi air dikeluarkan melalui
lubang di ujung atau tepi daun. Lubang tersebut selalu
tetap terbuka, siang dan malam, selama daun itu hidup.
Stoma khusus tersebut disebut hidatoda. Hidatoda
merupakan kelanjutan dari xilem dan floem dari akar dan
batang. Pada daun, xilem dan floem tersebut bercabang
menjadi cabang-cabang halus yang membentuk jala dan
berakhir pada ujung daun atau tepi daun.
Selain berfungsi sebagai pengangkut, batang juga
berfungsi sebagai gudang penyimpan bahan-bahan. Gudang
tersebut baru akan dibuka saat tumbuhan memerlukan
bahan-bahan tersebut. Bahan apakah yang dapat disimpan
oleh batang? Batang dapat menyimpan air atau makanan
berupa tepung. Air yang disimpan berasal dari air yang
diserap oleh akar. Tepung yang disimpan berasal dari
pengubahan gula yang dihasilkan melalui fotosintesis yang
terjadi di daun.
Keuntungan tumbuhan menyimpan air, seperti pada
batang tumbuhan herba adalah untuk mencegah tumbuhan
dari kelayuan. Air menjaga agar sel-sel tumbuhan tersebut
tetap tegang. Tumbuhan yang hidup di tempat kering
memiliki batang yang mampu menyimpan air dalam jumlah
130
IPA SMP
Kelas VIII
R = CH
3
klorofil a
R = CHO klorofil b
Fotosintesis
Tumbuhan hijau menggunakan gas karbondioksida, air,
dan energi dari sinar matahari untuk membuat makanan
melalui proses fotosintesis. Bagaimana tumbuhan
menangkap energi sinar matahari? Di dalam sel tumbuhan
hijau terdapat organel yang disebut kloroplas. Di dalam
kloroplas terkandung klorofil. Klorofil adalah pigmen hijau
yang memiliki struktur seperti
Gambar 5.16.
Pigmen adalah
sesuatu yang memiliki struktur tertentu yang dapat
menyerap sinar. Daun tumbuhan nampak hijau karena
klorofil menyerap sebagian besar cahaya pada panjang
gelombang sinar yang tampak, kecuali gelombang cahaya
hijau. Karena sebagian besar panjang gelombang cahaya
hijau tidak diserap oleh klorofil, maka akan dipantulkan oleh
daun tumbuhan dan diterima oleh mata kita. Ini merupakan
alasan mengapa tumbuhan yang mengandung klorofil
nampak hijau. Sinar yang diserap oleh klorofil memberikan
energi yang diperlukan untuk fotosintesis. Kloroplas
mengandung pigmen lain selain klorofil. Pigmen-pigmen
ini juga menyerap sinar yang tampak dari sinar matahari
yang juga memberikan sejumlah energi untuk fotosintesis.
Pernahkan kamu melihat daun-daun berubah warna
sebelum akhirnya gugur? Warna apa yang tampak pada
daun sebelum gugur? Kurangnya cahaya secara tidak
langsung dapat mengakibatkan rusaknya klorofil. Bila
klorofil rusak, daun tumbuhan tidak akan berwarna hijau
untuk waktu yang lama.
Klorofil ini harus ada dalam daun tumbuhan agar terjadi
proses fotosintesis. Energi cahaya yang ditangkap oleh
klorofil, diperlukan untuk mereaksikan karbondioksida dan
Gambar 5.16
Struktur klorofil
Sumber: ww.mpancz.webpark.pl
banyak. Cobalah berikan contoh tanaman yang hidup di
daerah kering yang kamu kenal.
Beberapa batang menyimpan tepung dalam jumlah
cukup banyak. Tepung akan terus disimpan dalam batang
sampai suatu saat diperlukan untuk memulai pertumbuhan
yang baru. Tepung yang disimpan ini akan digunakan juga
oleh bagian tubuh tumbuhan yang lain. Saat diperlukan
tepung diubah kembali menjadi gula. Gula diangkut melalui
sel-sel floem dari batang menuju ke akar atau ke daun atau
ke bagian lain yang membutuhkan.
131
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
131
air untuk membentuk gula (makanan) dan oksigen seperti
pada persamaan reaksi sederhana berikut.
Dari persamaan reaksi tersebut jelas bahwa
karbondioksida dibutuhkan dalam proses fotosintesis.
Untuk menguji hal tersebut, lakukan kegiatan
Lab Mini 5.3.
Gula adalah makanan yang dihasilkan oleh tumbuhan.
Makanan yang tidak langsung digunakan oleh tumbuhan,
dapat disimpan dalam akar, batang, daun, buah, dan biji.
Oksigen menjadi bagian udara yang kita hirup saat bernapas.
Hampir 90% oksigen yang ada di atmosfer kita berasal dari
hasil proses fotosintesis. Hewan dan tumbuhan memakai
makanan dan oksigen yang dihasilkan melalui proses
fotosintesis.
Daun adalah bagian tumbuhan yang dikenal sebagai
"pengumpul energi sinar". Daun beberapa tumbuhan
memiliki permukaan yang luas untuk menyerap energi sinar.
Perlu diingat bahwa energi sinar (sinar matahari, sinar
lampu), karbondioksida dan air harus tersedia dalam daun
untuk terjadinya proses fotosintesis ini.
Gunakanlah
Gambar 5.17
untuk mencermati bahwa
karbondioksida dan air merupakan zat atau senyawa yang
masuk ke dalam tubuh tumbuhan. Akar tumbuhan
mengambil air dari dalam tanah. Air diangkut dari akar ke
daun melalui batang. Karbondioksida di udara masuk ke
daun melalui stomata.
Bagaimana Gula Digunakan?
Apa yang dapat kamu manfaatkan dari bahan-bahan
bangunan bongkaran rumah tua? Beberapa bahan mungkin
dapat digunakan lagi untuk membuat garasi atau kandang
ayam. Gula yang dibuat selama fotosintesis juga akan
dipecah dan digunakan untuk menyusun molekul-molekul
lain untuk pertumbuhan tanaman tersebut. Jika gula
dipecah, akan dihasilkan energi. Energi yang dihasilkan dari
pemecahan gula tersebut ternyata digunakan tidak hanya
untuk kebutuhan tanaman tersebut tetapi juga diperlukan
bagi proses kehidupan semua jenis makhluk hidup.
energi sinar
Karbondioksida (CO
2
) + Air (H
2
O)
Gula (C6H1
2
O
6
)
n
+ Oksigen (O
2
)
klorofil
Lab Mini 5.3
Bagaimana
menunjukkan bahwa
karbondioksida
digunakan oleh
tumbuhan?
Tuangkan 25 ml larutan
fenolftalin ke dalam gelas
kimia. Catatlah warnanya.
Dengan menggunakan
sedotan tiupkan udara
dengan hati-hati dalam
larutan tersebut (hati-hati
jangan menghirup larutan
tersebut!). Catat
perubahan warnanya. Apa
yang telah kamu
tambahkan pada larutan
tersebut? Ulangilah pada
gelas kimia kedua.
Masukkan tanaman Elo-
dea atau tanaman air lain
yang tenggelam, seperti
Hydrilla ke dalam gelas
kimia. Letakkan gelas
kimia tersebut di tempat
yang terkena sinar
matahari selama 15 menit.
Amati tiap lima menit. Apa
yang kamu amati tentang
perubahan warnanya?
Kesimpulan apa yang
dapat kamu tarik dari
kegiatan ini?
132
IPA SMP
Kelas VIII
Sinar
Matahari
Glukosa
(makanan)
Karbondioksida
Klorofil
Oksigen
Air
Fotosintesis Sebagai Sumber Energi
Bagi Makhluk Hidup Lain
Kamu hidup di planet yang kadang-kadang disebut
planet hijau. Mengapa demikian? Ratusan hektar di atas
permukaan tanah di bumi ini tampak hijau. Sebagian besar
warna hijau ini berasal dari daun tumbuhan. Gas yang
dikeluarkan dari hasil fotosintesis oleh seluruh daun
membuat bumi menjadi lingkungan yang sempurna bagi
manusia dan seluruh makhluk hidup lain yang memerlukan
oksigen untuk proses respirasinya.
Kamu telah mempelajari bahwa tumbuhan
menggunakan karbondioksida dan air untuk menyusun
gula, dengan menghasilkan oksigen sebagai bahan buangan.
Pada proses respirasi, tumbuhan dan hewan menggunakan
oksigen untuk memecah gula. Karbondioksida dan air
merupakan hasil buangannya. Dari sini kamu dapat
memahami bahwa senyawa yang diperlukan untuk respirasi
merupakan hasil dari fotosintesis.
Tumbuhan menyimpan banyak energi dalam bentuk
gula yang mereka bentuk selama fotosintesis. Tumbuhan
mampu mengubah energi kimia dalam makanan menjadi
tenaga untuk berbagai aktivitas hidup seperti bergerak,
tumbuh, berkembang biak dan sebagainya.
Gambar 5.17
Proses fotosintesis mampu merubah
karbondioksida, dan air menjadi gula.
Sumber: www.vtaide.com
133
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
133
Tanpa fotosintesis, sebagian besar makhluk hidup di
muka bumi akan lenyap. Tikus, kelinci, bajing, dan ikan
seperti halnya manusia akan mati. Mengapa demikian?
Daun merupakan organ tumbuhan penghasil utama
makanan. Makanan dihasilkan oleh daun dan disimpan
untuk dimakan oleh hewan. Pemakan tumbuhan mencerna
makanan yang berasal dari tumbuhan dan digunakan untuk
menghasilkan energi bagi seluruh proses kehidupannya.
Tumbuhan yang dimakan hewan merupakan sumber
energi bagi hewan yang makan hewan lain. Burung
menggunakan energi dari ulat untuk pertumbuhan dan
proses-proses kehidupan yang lain. Energi pada ulat berasal
dari daun-daun tumbuhan yang dimakannya. Sebelumnya
daun tumbuhan menangkap energi dari sinar matahari.
Dapatkah kamu mengikuti arah aliran energi ini berpindah
dalam siklus energi? Jika kamu mengikuti peristiwa makan
memakan, semuanya akan kembali bahwa makanan berasal
dari tumbuhan. Tumbuhan inilah yang menangkap energi
sinar matahari, yang selanjutnya kita gunakan sebagai energi
untuk aktivitas kita sehari-hari.
Apa yang terjadi jika semua tumbuhan mati? Kamu
dapat memperkirakan bahwa semua konsumen pemakan
tumbuhan juga akan mati. Mereka mati sebab tumbuhan
sebagai tempat penghasil makanan mati. Jika tidak ada lagi
serangga atau hewan lain pemakan tumbuhan seperti kelinci
dan sapi, maka konsumen pemakan serangga atau hewan
lain itu akan segera mati pula. Jika tidak ada daun, bumi
akan kekurangan oksigen. Sebagian besar organisme
tergantung pada oksigen untuk bernapas, karenanya
sebagian besar organisme juga akan mati karena kekurangan
oksigen. Berdasarkan pemahaman kamu tentang peranan
fotosintesis, cobalah diskusikan dengan temanmu, masalah
yang terkait pada
Jurnal IPA.
134
IPA SMP
Kelas VIII
Faktor-faktor yang Mempengaruhi
Fotosintesis
Seperti yang telah kamu pelajari, fotosintesis
memerlukan karbondioksida, air dan sinar matahari sebagai
sumber energi, maka bila salah satu di antara ketiga hal
tersebut terganggu, maka akan terganggu pula proses
fotosintesisnya.
Jelas, alasan mengapa tumbuhan harus mendapat cukup
air, supaya fotosintesis dapat berlangsung. Kekurangan air
akan menghambat fotosintesis. Karbondioksida juga sangat
mempengaruhi fotosintesis, jika difusi karbondioksida
dalam bentuk gas dari lingkungan ke dalam tubuh
tumbuhan dihalangi, maka fotosintesis akan terganggu pula.
Karbondioksida masuk melalui mulut daun atau stoma.
Ikutilah
Kegiatan 5.5
berikut dan temukanlah apa maknanya.
Daun tumbuhan selalu gugur pada
saat-saat tertentu. Andaikata seluruh
daun gugur, apakah tumbuhan dapat
terus-menerus menyediakan oksigen
bagi dunia selama musim tersebut?
Diskusikan dengan temanmu dan catat
hasilnya dalam buku catatanmu.
135
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
135
Apa yang kamu perlukan?
o
Gelas kimia 500 ml dan 200 ml, masing-
masing 1 buah
o
Pembakar spiritus, 1 buah
o
Kaki tiga, 1 buah
o
Cawan petri, 1 buah
o
Pipet tetes, 1 buah
o
Pinset 1 buah
o
Kertas hisap
o
Tumbuhan yang memiliki daun kecil dan
cukup tipis
o
Plastik pembungkus
o
Larutan KOH
o
Larutan alkohol 70%
o
Larutan yodium
o
Air
Apa yang harus kamu lakukan?
1. Sebelum praktikum, siapkanlah daun
tumbuhan yang telah dipilih (yang tipis).
2-3 lembar daun tersebut dibungkus
dengan kantong plastik yang di dalamnya
dimasukkan kapas yang dibasahi dengan
larutan KOH. KOH ini berfungsi untuk
mengikat CO2, sehingga CO2 tidak akan
berdifusi ke dalam daun. Daun yang lain
dibiarkan terbuka.
2. Letakkan tanaman tersebut di tempat yang
terkena sinar selama 24 jam.
3. Setelah 24 jam, petiklah daun yang
ditutup dan yang tidak ditutup.
4. Rebuslah masing-masing daun ke dalam
gelas kimia yang berisi air panas hingga
layu.
5. Pindahkan daun-daun tersebut ke dalam
alkohol panas hingga alkohol berwarna
hijau. Perhatian: Berhati-hatilah bekerja
dengan alkohol panas karena mudah
terbakar. Jangan merebus alkohol secara
langsung tetapi didihkan alkohol dengan
cara merebusnya dalam air mendidih.
6. Pindahkan daun-daun tersebut dalam air
panas.
7. Letakkan daun-daun tersebut dalam
cawan petri dan tetesi dengan larutan
yodium. Bila daun berwarna biru,
berarti mengandung karbohidrat.
8. Catatlah hasil pengamatanmu dalam
tabel di bawah.
Analisis dan Kesimpulan
1. Pada percobaan di atas, mengapa daun
yang akan diuji direbus terlebih dahulu?
2. Setelah daun dimasukkan dalam alkohol
panas, alkohol menjadi berwarna hijau,
mengapa?
3. Faktor abiotik apa yang dilihat
pengaruhnya dalam penelitian ini?
4. Berdasarkan hasil pengamatanmu, daun
mana yang melakukan fotosintesis
sehingga menghasilkan karbohidrat?
Eksperimen
Apakah fotosintesis memerlukan
karbondioksida (CO
2
)?
Apakah kurangnya karbondioksida mengakibatkan berkurangnya hasil
fotosintesis?
Keadaan Daun
Daun
ditutup
Daun tidak
ditutup
Warna daun
sebelum ditetesi
Iodium
Warna daun
setelah ditetesi
Iodium
136
IPA SMP
Kelas VIII
Air
Oksigen
Zat Makanan
Sel Tumbuhan
Energi
Karbondioksida
Mitokondria
Respirasi
Perhatikan
Gambar 5.18.
Apakah ke tiga makhluk hidup
tersebut memiliki persamaan? Ke tiga makhluk hidup itu
memiliki persamaan dalam memecah makanan untuk
menghasilkan tenaga (energi). Seperti tampak pada
Gambar
5.19,
respirasi adalah proses pemecahan makanan oleh
organisme untuk memperoleh tenaga atau energi. Respirasi
terjadi pada tiap sel makhluk hidup, khususnya
berlangsung pada mitokondria. Respirasi yang
menggunakan oksigen bebas untuk memecah makanan
menjadi zat-zat kimia yang lebih sederhana, disebut
respirasi aerob.
Respirasi aerob terjadi dalam mitokondria semua sel
eukariotik, termasuk sel-sel penyusun tubuh tumbuhan.
Untuk membuktikan hal ini lakukan
Kegiatan 5.6.
Respirasi
aerob dapat digambarkan sebagai berikut.
Gambar 5.18
Respirasi memungkinkan organisme
melepas energi yang terdapat pada
makanan. Respirasi terjadi pada sel
seluruh organisme, baik pada biji-bijian,
tumbuhan maupun pada hewan
Gambar 5.19
Respirasi yang terjadi pada
mitokondria, menghasilkan
energi, air dan karbondioksida
Sumber: www.bioweb.wku.edu
Sumber: www.img113.imageshack.us; www.albino.sub.jp; www.photos27.flickr.com.
Makanan + oksigen Karbondioksida + Air + Energi
137
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
137
Apa yang kamu perlukan
o
kecambah kacang hijau tanpa kulit
o
air kapur
o
air biasa
o
timbangan
o
2 buah gelas Erlenmeyer
o
2 lembar benang
o
2 lembar kain kasa
o
2 buah karet gelang
Apa yang harus kamu lakukan
1. Timbanglah kecambah kacang hijau
sebanyak 10 gram.
2. Bungkuslah kecambah kacang hijau
tersebut dengan kain kasa.
3. Ikat ujung kain kasa sehingga kecambah
tidak bisa lepas dari bungkusan, dan
sisakan lembaran benang pada ikatan
sepanjang kurang lebih lima sentimeter.
Buatlah juga ikatan kain kasa tanpa diisi
apapun.
4. Siapkan dua buah erlenmeyer yang
bersih, beri erlenmeyer satu dengan la-
bel A dan erlenmeyer dua dengan label
B. Siapkan dua tutup karet yang
digunakan untuk menutup gelas
erlenmeyer tersebut.
5. Tuangkan air kapur sampai sepertiga
bagian masing-masing erlenmeyer.
6. Gantungkan satu bungkusan kecambah
pada mulut erlenmeyer A. Usahakan
agar bungkusan tidak sampai
menyentuh air. Tutuplah erlenmeyer
dengan tutup karet. Gantungkan juga
bungkusan tanpa kecambah pada
erlenmeyer B dengan cara yang sama
seperti pada gelas A.
7. Biarkan gelas-gelas itu satu hari satu
malam.
8. Amati warna cairan masing-masing gelas
piala! Samakah warna mereka?
Bagaimana warna masing-masing
cairan?
9. Bukalah bungkusan kecambah pada
tabung A. Timbanglah!
10. Masukkan data yang kalian peroleh
dalam tabel pengamatan yang kalian
buat.
Analisis dan Kesimpulan
1. Mengapa percobaan di atas
menggunakan kecambah?
2. Bagaimana warna cairan pada gelas A
setelah dua hari? Bagaimana dengan
gelas B? Mengapa?
3. Bagaimana berat pada kecambah
sebelum dan setelah perlakuan?
Mengapa?
4. Apa yang kamu simpulkan dari
percobaan ini?
5. Apa yang terjadi dengan air kapur pada
kedua gelas plastik tersebut ? Mengapa
terjadi hal demikian?
Apakah tanaman melakukan respirasi?
138
IPA SMP
Kelas VIII
Tabel 5.1 Perbandingan antara proses fotosintesis dan respirasi
Setelah kamu mempelajari fotosintesis dan respirasi,
sekarang bandingkan persamaan reaksi respirasi aerob dan
fotosintesis yang telah kamu pelajari. Bagaimana kaitan
antara respirasi aerob dan fotosintesis? Selama fotosintesis,
energi akan disimpan dalam bentuk makanan. Fotosintesis
hanya terjadi pada sel yang memiliki klorofil, seperti pada
semua daun tumbuhan. Sedangkan respirasi aerob terjadi
pada semua sel tumbuhan dan hewan yang tergolong
makhluk hidup. Perbedaan antara respirasi aerob dan
fotosintesis disajikan pada
Tabel 5.1.
Dapatkah hasil pengamatanmu pada
Kegiatan 5.6
digunakan untuk menyimpulkan bahwa pada proses
respirasi tumbuhan dihasilkan karbondioksida? Berikan
alasannya!
Respirasi yang tidak memerlukan oksigen bebas
disebut sebagai respirasi anaerob. Sebagai contoh respirasi
anaerob terjadi pada sel-sel ragi. Untuk membuktikan hal
ini lakukan kegiatan pada
Lab Mini 5.4.
Mengapa semua sel tumbuhan memerlukan energi?
Tumbuhan menggunakan energi untuk membangun dan
memperbaiki sel, jaringan, dan organ yang rusak. Selain itu,
energi digunakan untuk menjalankan semua proses yang
berlangsung pada sel-selnya termasuk proses pertumbuhan
dan perkembangbiakan.
Tumbuhan memperoleh energi dari makanan yang
mereka buat selama proses fotosintesis. Makanan yang
dihasilkan melalui fotosintesis mengandung banyak energi.
Energi dalam makanan tersebut dapat digunakan melalui
proses respirasi.
Aktivitas pada
Tumbuhan hijau
Fotositesis
Respirasi
Disimpan
Dibebaskan
Energi cahaya
Karbon dioksida
Air
Makanan
Oksigen
Makanan
Oksigen
Energi cahaya
Karbon dioksida
Air
Sel yang
memiliki klorofil
Semua sel
Energi
Bahan
Hasil akhir
Terjadi pada
Lab Mini 5.4
Bagaimana
menunjukkan proses
respirasi yang terjadi
pada ragi?
Tuangkan 10 ml
larutan bromtimol
biru ke dalam
tabung reaksi. Tam-
bahkan 20 tetes
suspensi ragi dan 10
tetes larutan gula.
Perubahan warna
apa yang tampak
setelah 5 menit? 10
menit? 15 menit?
Apa yang
menyebabkan warna
berubah?
139
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
139
Bandingkan zat-zat yang diperlukan dan zat-zat yang dihasilkan pada proses
fotosintesis dan respirasi aerob, dan apa peranan energi yang terlibat dalam tiap
proses tersebut.
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan difusi!
2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan osmosis!
3. Jelaskan bagaimana oksigen dan karbondioksida masuk dan keluar dari daun?
4. Jelaskan dengan kalimatmu sendiri bagaimana reaksi yang terjadi pada proses fotosintesis
dan respirasi aerob ?
5. Mengapa fotosintesis dan respirasi penting?
6. Kelembaban udara disebabkan oleh uap air yang ada di udara. Mengapa kelembaban
udara di daerah hutan lebat tinggi?
7. Gas apa yang diterima atmosfer sebagai hasil fotosintesis?
8. Jelaskan proses respirasi pada tumbuhan!
9. Jelaskan bagaimana proses membuka dan menutupnya stoma!
10. Dari mana tumbuhan mendapatkan gas sebagai bahan respirasi?
11. Di malam hari mengapa kita dianjurkan untuk mengeluarkan tanaman dari rumah?
Intisari Subbab
Bina Keterampilan
Membandingkan dan Membedakan
140
IPA SMP
Kelas VIII
Kamu sudah mengetahui bahwa satu hal yang jelas
membedakan antara tumbuhan dengan hewan adalah bahwa
umumnya tumbuhan terikat pada suatu tempat, sedangkan
hewan dapat berpindah ke sana ke mari. Kenyataan ini
tentunya akan menjadikan kamu bertanya apakah tumbuhan
juga mampu bergerak seperti halnya hewan? Ternyata
kemampuan bergerak tidak terbatas pada hewan saja,
tumbuhan pun dapat melakukan gerakan sebagai upaya
tanggap terhadap kondisi lingkungannya. Meskipun
gerakan tumbuhan ditempuh dengan cara menggerakan
sebagian tubuhnya. Gerakan tumbuhan biasanya tidak hebat,
sebab kebanyakan gerakan itu lambat sekali untuk dapat
dilihat dengan pengamatan sepintas. Dalam bagian ini kamu
akan mempelajari bagaimana tumbuhan bergerak.
Bagaimana Tumbuhan
Merespons Kondisi Lingkungannya?
Sebagian besar tumbuhan menghabiskan seluruh
hidupnya dengan menetap di satu tempat saja. Mereka
tertancap pada tempat tumbuh oleh akar-akarnya. Agar
dapat bertahan hidup, tumbuhan harus dapat memberi
tanggapan terhadap berbagai kondisi lingkungan.
Bagaimana tumbuhan merespons kondisi lingkungan
sepanjang waktu? Untuk menjawab pertanyaan ini, lakukan
kegiatan
Lab Mini 5.5.
untuk mengetahui bagaimana
tumbuhan putri malu memberikan tanggapan terhadap
perubahan lingkungannya.
Dari kegiatan
Lab Mini 5.5
kamu telah mengetahui
bahwa ketika kamu menyentuh daun-daun putri malu
(Mi-
mosa pudica)
, daun-daun tumbuhan tersebut akan menutup
seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 5.20.
Mengapa hal
ini dapat terjadi? Ternyata daun-daun putri malu mampu
menanggapi rangsang yang dalam hal ini berupa sentuhan
tanganmu dengan cara mengatupkan daunnya.
Organ-organ lain pada tumbuhan ternyata juga mampu
memberikan tanggapan terhadap stimulus/rangsang yang
ada. Tanggapan yang diberikan oleh tumbuhan tersebut
Gerak pada Tumbuhan
C
Kata-kata IPA
Tropisme
Fototropisme
Geotropisme
Tigmotropisme
Hidrotropisme
Nasti
Tigmonasti
Termonasti
Fotonasti
Niktinasti
Taksis
Respons
Stimulus
Bagaimana tumbuhan
putri malu memberi
tanggapan?
Carilah tumbuhan putri
malu (Mimosa pudica) di
halaman sekolahmu!
Berikan sentuhan pada
helaian daunnya!
Tanggapan apa yang
ditunjukkan oleh
tumbuhan? Catatlah
hasilnya! Kemudian
tunggulah beberapa saat!
Apakah yang terjadi pada
daun tersebut?
Mampukah daun tersebut
kembali seperti semula
dan berapa waktu yang
dibutuhkan untuk itu?
Catatlah hasilnya pada
buku catatanmu!
Lab Mini 5.5
141
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
141
Gambar 5.20
Daun tanaman Putri Malu
(Mimosa pudica). (a) Daun
membuka , (b) Daun menutup
(a)
(b)
Apa yang kamu perlukan ?
o 8 biji kacang merah atau jagung (direndam air semalam).
o kantung plastik besar yang dapat direkat.
o potongan kertas karton yang dapat dimasukkan dalam plastik.
o gunting.
o beberapa lembar kertas tissue.
o air.
o kertas label.
o selotip.
Apa yang harus kamu lakukan ?
1. Bagilah tanggung jawab dalam kelompokmu untuk mempersiapkan perangkat
percobaan! Potonglah kertas karton dengan ukuran yang dapat dimasukkan ke dalam
plastik! Gunakan 2 lapisan kertas karton untuk mempertebal karton dalam plastik!
Bungkuslah kedua kertas karton tersebut dengan kertas tissue Masukkan karton
terbungkus kertas tissue ke dalam plastik! Teteskan air untuk membasahi karton dan
kertas tissue! Buanglah kelebihan air jika karton sudah cukup basah!
2. Masukkan 8 biji kacang merah ke dalam kantung plastik! Letakkan biji di atas tissue
yang membungkus kertas karton! Letakkan 8 biji tersebut dengan susunan melingkar!
Sumber: www.sarracenia.com
adalah dalam bentuk gerak. Untuk memahami dengan baik
bagaimana gerak yang ditunjukkan oleh tumbuhan akibat
tanggapan terhadap rangsang, lakukan
Kegiatan 5.7.
Percobaan
Bagaimana arah tumbuh akar dan pucuk
tumbuhan?
Saat petani menanam biji di ladang, biji diletakkan di bawah permukaan tanah pada
berbagai posisi. Bagian pucuk embrio dalam biji dapat mengarah ke atas, ke arah
matahari, atau ke bawah, ke arah bumi. Akar embrio dapat mengarah ke atas, ke arah
matahari, atau ke bawah, ke arah bumi. Dapatkah akar dan pucuk embrio tumbuhan
ini memberi tanggapan terhadap gravitasi sehingga akar akan tumbuh ke dalam
tanah dan pucuk tumbuh ke arah sinar matahari?
142
IPA SMP
Kelas VIII
Bagaimana akar pada embrio kacang merah tumbuh ke
bawah, dan bagaimana pucuk tumbuh ke atas. Apa yang
menyebabkan arah tumbuh pada pucuk dan akar embrio
kecambah berbeda? Ternyata gravitasi mempengaruhi akar
tumbuhan tumbuh ke bawah. Gravitasi merupakan stimu-
lus (rangsang) yang selanjutnya ditanggapi atau direspons
oleh tumbuhan. Stimulus adalah sesuatu yang ada di
lingkungan yang menyebabkan perubahan tingkah laku
termasuk tingkah laku tumbuhan. Tingkah laku tumbuhan
adalah respons tumbuhan terhadap stimulus. Respons
tumbuhan terhadap gravitasi ini disebut geotropisme.
Sekarang bandingkan hasil kegiatan kamu pada kecambah
kacang merah dengan
Gambar 5.21.
Adakah persamaan
yang kamu temukan. Cobalah diskusikan dengan temanmu.
Umumnya tumbuhan menghabiskan masa hidupnya
dengan hanya melekat di satu tempat melalui akarnya yang
berfungsi sebagai penambat. Tumbuhan dapat juga
mengubah posisinya melalui pertumbuhan yang mendekati
atau menjauhi stimulus. Jenis respons tumbuhan semacam
ini disebut gerak tropisme. Mengingat tanpa memandang
bagaimana gerakan itu terjadi, gerakan tumbuhan
digolongkan menjadi dua kategori besar berdasarkan
Sumber: Moyer
et al
., 2000
3. Berilah label nama kelompokmu dan tanggal
pelaksanaan percobaan di atas kantung plastik.
Tutuplah kantung plastiknya! Pertahankan biji kacang
pada tempatnya! Jika biji kacang bergeser dari posisinya,
geserlah biji dari luar agar posisinya kembali seperti
semula! Jika seluruh biji bergeser, tambahkan beberapa
karton atau kertas tissue ke dalam kantung plastik
sampai cukup kencang!
4. Gantunglah kantung plastik di tempat gelap! Amatilah
biji kacang merah tiap hari selama 3-5 hari! Pada buku
catatanmu, gambarlah sketsa letak akar dan pucuk saat
biji berkecambah mulai hari pertama sampai ke lima!
Gantunglah kantung plastik pada posisi semula di
tempat gelap setelah kamu amati!
Apa yang terjadi ?
1. Bagaimana arah tumbuh akar kacang merah dalam
plastik pada hari pertama?
2. Bagaimana arah tumbuh akar di hari ke 5?
3. Adakah beberapa akar yang tumbuh melengkung?
143
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
143
Gambar 5.21
Gerak Geotropisme pada Kecambah Jagung.
Sumber: www.botit.botany.wisc.edu
hubungan antara arah gerakan dan arah dari mana
rangsangan datang. Jika arah gerakan ditentukan oleh arah
asal rangsangan, reaksi disebut tropisme. Sedangkan jika
arah gerakan tidak ada hubungannya dengan arah
rangsangan, reaksi disebut nasti.
Geotropisme adalah salah satu contoh dari tropisme.
Tumbuhan juga dapat memberi respons terhadap sinar
matahari (fototropisme), terhadap air (hidrotropisme), dan
juga terhadap sentuhan (tigmotropisme).
Pucuk tumbuhan yang tumbuh ke arah sinar matahari
(Gambar 5.22)
merupakan contoh gerak fototropisme positif
sekaligus gerak geotropisme negatif. Arah tumbuh akar ke
dalam tanah merupakan contoh geotropisme positif
sekaligus hidrotropisme positif. Gerak tumbuh sulur yang
membelit karena stimulus sentuhan sulur dengan tempat
tumbuhnya merupakan contoh gerak tigmotropisme
(Gambar 5.23).
Keseluruhan tropisme adalah respons yang
membantu tumbuhan bertahan dalam upaya memperoleh
sinar matahari, air atau mineral yang terlarut dalam tanah.
Tropisme pada tumbuhan dikendalikan oleh hormon
tumbuhan, yaitu bahan kimia dalam tubuh tumbuhan yang
dapat mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan tersebut
misalnya hormon auksin. Auksin menyebabkan batang dan
daun tumbuhan bereaksi positif terhadap fototropisme, atau
tumbuh mengarah ke sinar. Hormon tersebut aktif dibentuk
di ujung batang. Sinar akan menyebabkan hormon tersebut
bergerak ke bagian atau sisi batang yang tidak terkena sinar,
sehingga mengakibatkan sel-sel di bagian itu tumbuh lebih
panjang dari bagian atau sisi batang yang terkena sinar
matahari, sehingga batang membengkok ke arah sinar.
Distribusi atau penyebaran auksin tidak merata pada batang
Gambar 5.22
Kecambah di tempat gelap akan menuju ke
arah sumber cahaya, yang merupakan
gerak fototropisme positif
Gambar 5.23
Gerak tigmotropisme pada sulur
Sumber:www.botit.botany.wisc.edu
Sumber: www.chadevans.co.uk.
144
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 5.24
Ujung batang membengkok ke arah
sinar karena sel-sel bagian atas
lebih panjang dari pada sel-sel
bagian bawah.
pucuk membelok
ke arah sinar
sel tumbuh
normal
sel tumbuh lebih panjang
akibat auxin lebih banyak
Sumber: www.biologie.uni-hamburg.de
tumbuhan. Auksin akan terkumpul lebih banyak di sisi
batang yang jauh dari sumber cahaya
(Gambar 5.24)
.
Di awal sub-bab ini kamu sudah melakukan kegiatan
Lab Mini 5.5
dengan menggunakan tumbuhan putri malu.
Menurutmu, apakah menutup dan membukanya daun putri
malu ditentukan oleh arah datangnya rangsang? Karena
tanggapan daun putri malu untuk menutupkan daunnya
tidak ditentukan oleh arah datangnya rangsang
maka gerak ini disebut dengan gerak nasti
tepatnya adalah tigmonasti atau ada yang
menyebutnya sebagai gerak seismonasti.
Diskusikan dengan temanmu, apa perbedaan dan
persamaan antara gerak tigmonasti dengan gerak
tigmotropisme yang sudah kamu pelajari!
Di antara gerak nasti, ada yang disebabkan
oleh respon terhadap cahaya (fotonasti) dan
temperatur (termonasti). Perubahan terhadap
cahaya dan temperatur yang menyertai pergantian
siang hari dan malam hari berkaitan dengan gerak
pada tumbuhan, terutama pada bunga dan daun. Pernahkan
kamu memperhatikan beberapa bunga seperti bunga
matahari, bunga kembang sepatu, bunga tanaman pukul
empat, mekar pada siang hari dan menguncup pada malam
hari. Sebaliknya bunga tanaman wijaya kusuma, menutup
pada waktu siang hari dan membuka pada waktu malam
hari
(Gambar 5.24).
Gerakan nasti pada daun yang paling
dikenal adalah gerak "tidur" atau niktinasti. Daun-daun
beberapa tumbuhan tertentu terutama anggota suku
Leguminosae, berada dalam posisi berbeda pada siang dan
malam hari. Permukaan daun horizontal serta menghadap
ke matahari sepanjang hari, tetapi dalam kondisi melipat
dalam posisi vertikal jika matahari terbenam
(Gambar 5.25).
Lipatan ini dapat ke atas atau ke bawah bergantung pada
jenis tumbuhan. Cobalah amati tanaman yang ada di
sekitarmu. Adakah yang menunjukkan gerak nasti?
Gerak pindah tempat tumbuhan karena pengaruh stimu-
lus dikenal dengan gerak taksis. Gerak taksis ini dapat
berupa gerak pindah tempat tumbuhan secara keseluruhan,
maupun sebagian. Sebagai contoh gerak pindah tempat
organel kloroplas di dalam sel
(Gambar 5.27)
ketika sel-sel
Elodea disinari. Contoh lainnya adalah gerak sel gamet jantan
menuju sel gamet betina pada lumut.
145
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
145
Gambar 5.25
Beberapa jenis bunga yang menunjukkan
gerak termonasti atau fotonasti.
Bunga Matahari
Bunga Kembang Sepatu
Bunga Pukul Empat
Bunga Wijaya Kusuma
Sumber: www.farm1.static.flickr.com
Gambar 5.27
Gerak Niktinasti yang Terjadi pada Daun Tanaman Golongan Leguminosae.
(a) Sebelum disinari
(b) Setelah disinari
Gambar 5.26
Gerak Niktinasti yang Terjadi pada
Daun Tanaman Golongan
Leguminosae.
Sumber: www.farm1.static.flickr.com
Sumber: www.images.theresajackson.multiply.com
146
IPA SMP
Kelas VIII
Bina Keterampilan
Menginferensi
1. Apa perbedaan antara fototropisme dan tigmotropisme?
2. Bedakan antara respons untuk gerak tropisme dan nasti!
3. Jelaskan tentang gerak niktinasti pada tumbuhan dilengkapi dengan contoh!
4. Mengapa respons tropisme pada tumbuhan tidak dapat cepat untuk diamati?
5. Mengapa pertumbuhan akar disebut dengan gerak geotropisme positif atau
hidrotropisme positif ?
Intisari Subbab
Amati gambar di samping.
Menurut kamu, termasuk gerak
apa yang ditunjukkan oleh
gambar ini. Berilan alasan
jawabanmu. Jelaskan juga
mengapa batang tersebut mampu
membengkok?
Sumber: www.botit.botany.wisc.edu
147
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
147
Tentunya kamu pernah mengalami ketika tiba-tiba
mendapati tanaman hias yang ada di rumahmu ternyata
daunnya sudah tidak utuh lagi dan kamu menemukan
bekicot atau kadang belalang di dekatnya. Mungkin kamu
menganggap bahwa yang menyebabkan daun tanaman
tersebut tidak utuh lagi adalah karena dimakan oleh hewan
tersebut. Bahkan tidak jarang kamu juga pernah menjumpai
beberapa tanaman yang daunnya berbintil-bintil hitam pada
tanaman mangga atau jeruk. Bu Ani yang hobi mengkoleksi
tanaman hias juga kadangkala mengeluh karena tanaman
Adeniumnya tiba-tiba daunnya menguning dan berguguran
dan kemudian mati. Ternyata setelah dilihat akarnya yang
berbentuk bonggol busuk.
Kejadian-kejadian tersebut di atas adalah contoh bahwa
penyakit dan hama yang menyerang tanaman sebetulnya
ada di lingkungan dan kehidupan kamu. Hanya saja kamu
mungkin belum memahaminya, terutama untuk
membedakan mana yang termasuk penyakit dan mana yang
termasuk hama. Bahkan petanipun banyak juga yang belum
bisa membedakan antara penyakit dan hama. Hama sering
dikatakan penyakit atau sebaliknya. Oleh karena itu
seringkali terjadi kekeliruan saat pengendalian hama dan
penyakit. Misalnya hama diberantas dengan obat untuk
penyakit (fungisida misalnya). Atau mengendalikan
penyakit dengan menggunakan obat untuk hama
(insektisida misalnya). Akibatnya hama dan penyakit tidak
terkendali dan tetap merajalela sehingga tanaman menjadi
rusak dan hancur. Oleh karena itu perlu kita pahami terlebih
dahulu pengertian hama dan penyakit.
Penyakit adalah penyebab tanaman menjadi sakit.
Tanaman dikatakan sakit jika ada perubahan seluruh atau
sebagian organ-organ tanaman yang menyebabkan
terganggunya kegiatan fisiologisnya, atau sakit adalah
penyimpangan dari keadaan normal. Misalnya tanaman
tomat yang semula segar tiba-tiba menjadi layu. Daun
kedelai yang awalnya berwarna hijau segar, sekarang tiba-
tiba kelihatan bercak-bercak cokelat. Tanaman-tanaman
tersebut menyimpang dari keadaan normal dan biasanya
Penyakit dan
Hama Tumbuhan
D
Kata-kata IPA
Penyakit
Hama
Parasit
Bakteri
Virus
Cendawan
Penyakit Parasit
Penyakit Non-parasit
Insektisida
Fungisida
Serangga
148
IPA SMP
Kelas VIII
Bakteri dan Virus
Bakteri dapat menyebabkan kerusakan pada tumbuhan.
Bakteri dapat masuk ke tubuh tumbuhan melalui stoma atau
luka kecil pada tubuhnya. Dalam tubuh tumbuhan bakteri
dapat merusak sel-sel tumbuhan bila telah menginfeksi
sitoplasma. Jika bakteri menyebar ke seluruh tubuh
tumbuhan maka tumbuhan tersebut akan segera mati.
Umumnya bakteri menyebabkan bercak-bercak lubang pada
buah dan daun. Bakteri juga dapat menyebabkan tumbuhan
layu secara mendadak sehingga mati seperti pada mentimun
(Gambar 5.28).
Penyakit layu pada tanaman mentimun
orang mengatakan sakit. Penyebab sakit ini bermacam-
macam, seperti bakteri, cendawan, virus, kekurangan atau
kelebihan air, kekurangan atau kelebihan unsur hara atau
karena tanaman mendapatkan stress lingkungan misalnya
suhu lingkungan yang terlalu panas atau terlalu dingin.
Hama adalah binatang perusak tanaman budidaya.
Tanaman yang dirusak tersebut misalnya kol, sawi, selada,
tomat, terung, jagung, jeruk, mangga. Sementara itu,
binatang yang merusak atau hama diantaranya adalah
bermacam-macam ulat, belalang, siput, bekicot, serangga
dan sebagainya.
Tindakan yang dilakukan agar tanaman terlindung dari
serangan penyakit dan hama disebut proteksi tanaman.
Pengendalian hama yang baik yaitu dengan cara biologis.
Pengendaliannya meliputi penggunaan predator, binatang
pemakan hama atau penggunaan parasit dan bakteri yang
dapat menyebabkan sakit pada hama tetapi tidak pada
tumbuhan. Pemberantasan secara biologis ini hanya akan
mematikan hama. Sementara itu, serangga lain yang bukan
hama akan terhindar dari kematian.
Hama dan penyakit merupakan organisme parasit.
Yang dimaksud parasit ialah torganisme yang hidup
menumpang pada bagian luar atau di dalam tubuh tanaman
atau binatang. Parasit memakan atau meghisap zat makanan
dari makhluk hidup yang ditumpanginya dan tidak bisa
hidup sendiri. Tempat parasit tumbuh dan makan tersebut
dikenal dengan nama inang. Berikut ini akan diuraikan
beberapa penyebab penyakit dan hama pada tanaman.
Untuk langkah pertama, lakukan
Lab Mini 5.6.
Lab Mini 5.6
Amati dengan seksama
tanaman yang ada di
sekelilingmu. Kamu bisa
mengamati tanaman hias
koleksi ibumu (misalnya)
atau pergi ke kebun atau
taman di sekitar rumahmu.
Identifikasilah jenis hama
atau penyakit yang
mungkin menyerang
tanaman tersebut.
Rekamlah tanaman
tersebut dalam bentuk
gambar atau foto
kemudian diskusikan
dengan temanmu untuk
menentukan kira-kira
hama atau penyakit apa
yang menyerang tanaman
tersebut. Gunakan juga
sumber belajar buku-buku
yang ada di perpustakaan
atau internet untuk
memudahkan identifikasi
kamu.
149
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
149
Gambar 5.28
Tanaman mentimun mati mendadak akibat
serangan penyakit layu bakteri Erwinia
tracheiphila
Gambar 5.29
Layu bakteri pada perakaran tanaman cabai
(a) dan busuk akar pada tanaman Anthurium
(b dan c)
disebabkan oleh bakteri Erwinia tracheiphila.
Bila pangkal batang tanaman yang layu
dipotong akan mengeluarkan lendir bakteri
berwarna putih kental dan lengket.
Bakteri Pseudomonas solanacearum Smith.
juga dapat menyebabkan layu bakteri pada
akar tanaman cabai
(Gambar 5.29a).
Mula-mula
tanaman terlihat layu seperti kekurangan air,
terutama pada daun-daun muda tak lama
kemudian tanaman menjadi layu kese-
luruhannya dan mati. Bila pada pangkal batang dipotong
akan terlihat pembuluh kayunya berwarna coklat. Bila
bagian yang paling dekat dengan perakaran (pangkal batang)
dipotong miring kemudian dimasukkan ke dalam gelas
berisi air jernih, maka tak lama kemudian akan keluar cairan
(lendir) yang berwarna putih yang merupakan massa bakteri.
Kerusakan tanaman Anthurium karena busuk akar juga
disebabkan oleh bakteri
(Gambar 5.29b, c).
Sumber:www.vegetablemdonline.ppath.cornell.edu
Sumber: www. indonesiachili.com; www.duniaflora.com.
(a)
(b)
(c)
Gambar 5.30
Penyakit akibat virus pada tanaman
kacang
Sumber: www1.agric.gov.ab.ca
Virus juga dapat menyebabkan penyakit pada
tumbuhan. Tanaman di kebun yang terinfeksi virus dapat
menyebabkan bercak-bercak kecil berwarna kuning pada
daunnya. Bahkan bercak-bercak kuning dapat menjadi gelap
karena kematian jaringan seperti yang menyerang tanaman
kacang
(Gambar 5.30)
. Virus dapat menyebabkan
pertumbuhan tumor pada daun. Daun tersebut menjadi
tidak berbentuk. Virus tumbuhan tidak dapat menginfeksi
hewan, sehingga kamu tidak perlu khawatir bila menyentuh
daun tersebut.
150
IPA SMP
Kelas VIII
Penyakit tanaman dapat dibagi menjadi dua golongan,
yaitu penyakit parasit dan penyakit non-parasit atau
penyakit fisiologis. Penyebab penyakit parasit sudah kita
bahas sebelumnya yang diantaranya adalah bakteri, virus
dan cendawan. Sedangkan penyakit non-parasit yaitu
penyakit yang disebabkan oleh kekurangan atau kelebihan
terhadap unsur hara (mineral), air, sinar matahari dan
temperatur. Tanaman ini juga seperti manusia. Jika
kekurangan makanan, tanaman akan kelaparan atau sakit.
Pertumbuhan tanaman akan terhambat dan mungkin bisa
menjadi kerdil atau mati.
Kamu sudah mengetahui bahwa unsur hara yang
diperlukan oleh tanaman terdiri atas 16 unsur hara, yang
terdiri atas unsur hara makro dan unsur hara mikro. Coba
ingat kembali unsur apa saja yang termasuk hara makro dan
yang termasuk hara mikro! Jika tanaman kekurangan salah
satu dari unsur hara tersebut akan menyebabkan tanaman
sakit. Contohnya jika tanaman kekurangan Mg akan
menyebabkan klorosis pada tanaman yaitu tanaman menjadi
pucat karena kekurangan klorofil. Hal tersebut diakibatkan
Mg berfungsi dalam pembentukan klorofil. Jika tanaman
Gambar 5.32
Kerugian petani jagung diakibatkan (a)
serangan jamur dan juga (b) ulat.
Sumber: www.scienceclarified.com;
(a)
(b)
Gambar 5.31
(a) Akibat serangan cendawan Erysiphe
chichoracearum De Cand pada
semangka. Cendawan ini selain
menyerang tanaman Cucurbitaceae juga
mangga dan tembakau; (b) Penyakit busuk
akar pada tanaman kacang tanah.
(a)
(b)
Sumber: Pracaya, 2007)
Jamur atau Cendawan
Sejumlah kerusakan pada tumbuhan disebabkan oleh
jamur. Penyakit tumbuhan yang disebabkan oleh jamur
cepat menyebar ke seluruh tanaman pertanian karena
biasanya spora jamur disebarkan oleh angin. Jamur
menginfeksi tumbuhan yang sehat biasanya dalam bentuk
spora. Spora yang sudah masuk segera tumbuh dan akan
menyerang jaringan xilem, sehingga mempengaruhi proses
pengangkutan air dan dapat menyebabkan kematian bagi
tumbuhan. Penyakit tepung pada tanaman Cucurbitaceae
biasanya disebabkan oleh cendawan Erysiphe
cichoracearum. Tanaman yang terserang menampakkan
adanya lapisan putih bertepung pada permukaan daun dan
batang muda. Selanjutnya daun atau batang tersebut
berubah kekuningan dan akhirnya akan mati
(Gambar
5.31a).
Penyakit lain yang disebabkan oleh cendawan adalah
busuk akar selain menyerang tanaman jeruk, cendawan
Phytophthora juga menyerang kacang tanah
(Gambar
5.31b).
Untuk tanaman jagung, seringkali petani mengalami
kerugian ketika panen akibat serangan jamur selain juga
kehadiran ulat
(Gambar 5.32).
151
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
151
kekurangan N, tanaman akan menjadi kerdil, daun akan
berwarna pucat kuning khususnya daun tua. Daun muda
berwarna pucat juga dan berukuran kecil. Hal ini terjadi
karena unsur N diperlukan untuk pembentukan protein
termasuk untuk membentuk hormon tanaman. Pada
tanaman tomat yang kekurangan unsur Ca buahnya akan
mengalami bercak-bercak hitam yang sangat merugikan
panen tomat bagi petani
(Gambar 5.33).
Gambar 5.33
(a) Tanaman Anthurium kekurangan Mg,
(b) daun tanaman tomat kekurangan N
dan (c) buah tomat yang kekurangan Ca.
(a)
(b)
(c)
Sumber: Pracaya, 2007; www.progressivegardens.com; Bergmann, 1992
Serangga
Pada umumnya serangga sangat membantu tumbuhan.
Mereka memindahkan serbuk sari dari satu bunga ke bunga
lain. Namun demikian terkadang serangga dapat
mengakibatkan kerusakan pada tumbuhan. Khususnya bila
serangga mengunjungi tumbuhan yang mengandung virus,
bakteri serta jamur di dalam sel-selnya. Serangga tersebut
dapat membawa atau mengambil mikroba tersebut saat
makan jaringan tumbuhan. Bila serangga mengunjungi
tumbuhan selanjutnya, ia dapat memindahkan mikroba yang
merusak tersebut dari bagian mulutnya ke tumbuhan.
Dengan demikian tumbuhan telah terinfeksi mikroba
pembawa penyakit, dan penyakit segera berkembang dalam
tubuh tumbuhan tersebut.
Serangga juga dapat menimbulkan kerusakan tumbuhan
dan bahkan membunuh tumbuhan dengan memakan
sebagian besar daun tumbuhan tersebut. Tumbuhan yang
mengalami kerusakan sejumlah besar daunnya tidak akan
mampu memasak makanan dalam jumlah cukup, akibatnya
pertumbuhan tumbuhan terganggu yang bisa berakibat
152
IPA SMP
Kelas VIII
Gambar 5.34
Kutu putih yang ditemukan pada
permukaan bawah daun Aglaonema.
Gambar 5.35
Serangga thrips yang merupakan
pemangsa segala jenis tanaman.
Sumber: www. ditlin.hortikultura.go.id
kematian bagi tumbuhan tersebut. Serangga seringkali
dijumpai sebagai hama pengganggu pada sebagian
besar tumbuhan. Salah satunya adalah kutu putih
(Gambar 5.34).
Serangga ini mengeluarkan sejenis zat
putih yang berlilin, berkapas putih yang menutupi
keseluruhan badan lembut yang berwarna merah
muda, menyebabkan ia kelihatan seperti debu putih.
Dapat ditemukan di buku-buku batang atau di atas dan
di bawah daun muda. Mereka menghisap sari tanaman, yang
dapat membuat tanaman menjadi layu. Seperti kutu perisai,
kutu putih ini juga mengeluarkan cairan manis seperti madu
yang dapat mengundang semut. (Gambar
5.31a).
Penyakit
lain yang disebabkan oleh cendawan adalah busuk akar
selain menyerang tanaman jeruk, cendawan Phytophthora
juga menyerang kacang tanah
(Gambar 5.31b).
Untuk
tanaman jagung, seringkali petani mengalami kerugian
ketika panen akibat serangan jamur
Serangga lain adalah thrips yang bentuknya sangat kecil
(panjang 1 mm), menempel pada buku-buku batang, pada
daun muda dan diatas putik bunga. Serangan hebat hama
tersebut pada musim kemarau dengan memakan bagian
dalam bunga atau putik bunga dengan mengorek sel pokok
dan menghisap cairan makanan pada permukaan daun di
mana daun yang telah diisap menjadi berwarna
putih seperti perak karena udara masuk ke
dalamnya dan cacat pada putik-putik bunga
sehingga bunga tidak akan mekar dengan
sempurna. Karena mudah berpindah dan dari cara
makannya, serangga ini tidak hanya menjadi hama
tetapi juga dapat menjadi penyebar virus
(Gambar
5.35).
Sekarang ini lagi marak penanaman Anthurium
sebagai tanaman hias. Sayangnya, ulat merupakan
salah satu musuh yang menyebabkan daun-daun tanaman
ini tidak lagi menjadi cantik
(Gambar 5.36).
Pada
Gambar
5.37
menunjukkan berbagai jenis ulat yang menjadi hama
perusak berbagai tanaman. Selain itu juga dijumpai hama
lalat buah yang biasanya menyerang buah-buah yang
dihasilkan oleh tanaman budidaya, misalnya belimbing,
jambu, melon, dan sebagainya. Hama lainnya pada tanaman
adalah kutu aphid, belalang, bekicot, siput, ulat daun dll.
Sumber: Purwanto, 2006
153
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
153
Sumber: Trubus, 2008; www.duniaflora.com.
Gambar 5.36
(a) Ulat yang menyerang tanaman Anthurium, (b,c) sehingga menyebabkan daun tidak lagi cantik
Gambar 5.37
Berbagai jenis ulat tanah: (a) Helicoverpa sp. dan (b) Agrotis ipsilon, serta
ulat bawang (c) Spodoptera exigua, (d) ulat grayak Spodoptera litura.
(a)
(b)
(c)
(d)
Sumber: Surachman dan Suryanto, 2007
1. Apa yang membedakan hama dan penyakit pada tumbuhan? Lengkapi
dengan contoh.
2. Penyakit pada tumbuhan dibedakan atas 2 kelompok. Jelaskan perbedaan kedua
kelompok tersebut.
3. Bagaimana serangga mampu mengurangi proses fotosintesis pada tumbuhan?
4. Jelaskan bagaimana cara jamur menginfeksi tubuh tumbuhan?
5. Jika tanaman hias yang ada di rumahmu sakit karena kekurangan unsur N,
gejala-gejala apa saja yang akan ditunjukkan oleh tanaman tersebut?
6. Bagaimana cara untuk mengendalikan serangga hama pada kebunmu
t a n p a
menyemprotkan pestisida?
7. Dua kerajaan organisme apa yang dapat menyebabkan kerusakan pada
tumbuhan?
Intisari Subbab
154
IPA SMP
Kelas VIII
A. Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
1. Organ tumbuhan terdiri atas akar, batang dan daun.
2. Akar berfungsi untuk menyerap air dan mineral terlarut dari dalam tanah yang akar
diangkut menuju daun oleh xilem.
3. Batang berfungsi untuk memberi bentuk tubuh dan menyalurkan air dan hasil
fotosintesis ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.
4. Daun merupakan organ yang tipis, lebar berfungsi untuk menangkap sinar matahari
untuk melangsungkan proses fotosintesis. Hasil fotosintesis akan diedarkan ke
seluruh bagian tubuh melalui floem.
5. Tubuh tumbuhan tersusun atas tiga jenis sistem jaringan yaitu sistem jaringan dermal,
sistem jaringan dasar dan sistem jaringan pengangkut.
6. Jaringan yang ada pada tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu jaringan
sederhana dan jaringan kompleks.
7. Jaringan sederhana adalah jaringan yang disusun oleh satu jenis sel, contohnya adalah
jaringan parenkim, kolenkim dan sklerenkim. Sedangkan jaringan kompleks adalah
jaringan yang disusun atas berbagai jenis sel, contohnya xilem dan floem.
B. Proses Fisiologis pada Tumbuhan
1. Pergerakan zat-zat pada tumbuhan dapat berlangsung melalui proses difusi dan
osmosis.
2. Air beserta mineral terlarut dapat diangkut menuju daun melalui pembuluh xilem.
Kelebihan air akan diuapkan oleh tanaman melalui proses transpirasi. Pada kondisi
tertentu pengeluaran air terjadi secara gutasi.
3. Tumbuhan hijau mampu melakukan fotosintesis yang merupakan proses
pembentukan makanan dan dihasilkannya gula (makanan) dan oksigen yang
diperlukan oleh seluruh makhluk hidup.
4. Respirasi merupakan proses pemecahan molekul besar menjadi molekul sederhana
untuk menghasilkan energi.
C. Gerak Tumbuhan
1. Tumbuhan dapat melakukan gerakan sebagai upaya tanggap terhadap kondisi
lingkungannya.
2. Gerak pada tumbuhan dikenal sebagai gerak tumbuh yang meliputi tropisme, nasti
dan taksis.
3. Gerak tumbuhan digolongkan menjadi dua kategori besar berdasarkan hubungan
antara arah gerakan dan arah dari mana rangsangan datang. Tropisme, jika arah
gerakan ditentukan oleh arah asal rangsangan. Nasti, jika arah gerakan tidak ada
hubungannya dengan arah rangsangan.
4. Yang berfungsi sebagai stimulus dalam gerak tumbuhan di antaranya adalah cahaya,
air, gaya gravitasi, sentuhan, dan temperatur.
5. Beberapa gerak tropisme dikendalikan oleh hormon yang dihasilkan oleh tumbuhan.
Rangkuman
155
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
155
Pasangkan tiap-tiap ungkapan berikut dengan
istilah-istilah yang benar dari daftar Kata-kata
Kunci IPA di atas (tidak semua kata kunci
digunakan).
a. dermal
b. xilem
c. floem
d. sponsa
e. palisade
f.
stoma
g. parenkim
h. difusi
i.
osmosis
j.
konsentrasi
k. transpirasi
l.
gutasi
m. fotosintesis
n. respirasi
o. stimulus
p. gravitropisme
q. tropisme
r.
nasti
s. penyakit
t.
hama
1. pori kecil yang terdapat pada epidermis
daun.
2. proses kehilangan uap air pada
tumbuhan.
3. proses pengubahan air dan
karbondioksida menjadi glukosa dan
oksigen yang menggunakan energi sinar
matahari.
4. jaringan yang berfungsi mengangkut air
dan mineral terlarut dari akar ke daun.
5. respons tumbuhan terhadap gaya
gravitasi bumi.
6. jaringan yang mengangkut hasil
fotosintesis ke seluruh tubuh tumbuhan.
7. gerak tumbuhan yang tidak dipengaruhi
oleh arah datangnya stimulus/rangsang.
8. jaringan parenkim pada daun berbentuk
seperti tiang yang mampu melakukan
proses fotosintesis.
9. sistem jaringan yang berfungsi
melindungi tanaman dari lingkungan
luar.
D. Penyakit dan Hama Tumbuhan
1. Kerusakan tumbuhan dapat disebabkan oleh penyakit dan hama tumbuhan.
2. Penyakit adalah penyebab tanaman menjadi sakit. Tanaman dikatakan sakit jika ada
perubahan seluruh atau sebagian organ-organ tanaman yang menyebabkan
terganggunya kegiatan fisiologisnya, atau sakit adalah penyimpangan dari keadaan
normal.
3. Penyebab penyakit pada tanaman dikelompokkan menjadi dua, yaitu penyakit
parasit dan penyakit non-parasit. Penyakit parasit dapat diakibatkan oleh bakteri,
virus, dan jamur, sementara penyakit non-parasit dapat diakibatkan karena
kekurangan/kelebihan unsur hara atau air, serta karena tanaman mendapatkan stress
lingkungan misalnya lingkungan yang terlalu panas atau terlalu dingin.
4. Hama adalah binatang perusak tanaman budidaya. Hama tumbuhan yang umum
dijumpai dari kelompok serangga, ulat, siput, bekicot dll.
Evaluasi
Reviu Perbendaharaan Kata
156
IPA SMP
Kelas VIII
Buatlah daftar nomor halaman yang memuat ide-
ide pokok berikut. Selanjutnya jelaskan tiap-tiap ide
pokok tersebut.
1. bagaimana kekurangan unsur hara dapat
menyebabkan timbulnya penyakit pada
tumbuhan.
2. bagaimana hama dapat menyebabkan
kerugian bagi petani.
3. contoh-contoh yang termasuk gerak
"tidur" pada tumbuhan
4. bagaimana proses pertugaran gas pada
tumbuhan.
5. bahan dasar apa yang diubah menjadi
gula di daun.
6. apa yang terjadi dengan gula dan oksigen
hasil dari fotosintesis.
7. mengapa hewan tergantung pada
tumbuhan.
8. gerak pada tanaman yang terjadi karena
sentuhan.
9. bagaimana perbedaan difusi dan
osmosis.
10. bagaimana penggolongan jaringanpada
tumbuhan.
11. gambar yang menunjukkan ketiga
sistem jaringan pembangun tubuh
tanaman.
12. gerak pindah tempat pada tumbuhan.
10. bakteri, cendawan dan virus yang
mampu menyebabkan kerusakan pada
tumbuhan.
11. proses pemecahan molekul besar yang
terjadi di mitokondria sehingga
dihasilkan energi.
12. nilai yang menyatakan banyaknya
partikel/zat dalam volume tertentu.
Jawablah pertanyaan berikut dengan mengacu
pada ide-ide pokok dalam bab ini.
1. Jenis mineral (unsur hara) apa saja yang
dibutuhkan oleh tanaman?
2. Bagaimanakah bakteri dapat masuk
pada tumbuhan dan menimbulkan
penyakit?
3. Sebutkan empat macam gerak nasti pada
tumbuhan!
4. Jaringan apa yang membentuk xilem dan
floem?
5. Apa perbedaan susunan xilem dan floem
antara tanaman herba dan tanaman
berkayu?
6. Unsur apa saja yang diperlukan untuk
menyusun glukosa dan klorofil?
7. Apa yang dihasilkan pada proses
respirasi?
8. Mengapa tumbuhan di daerah kering
menyimpan banyak air di dalam
batangnya?
9. Mengapa pengangkutan air ke daun
memiliki fungsi penting?
10. Mengapa tanaman yang kekurangan N
menjadi kerdil?
Menemukan Ide Pokok
Menggunakan Ide Pokok
1. Gunakan kamus bahasa inggris untuk
menemukan arti kata derm. Carilah dua
kata yang menggunakan kata tersebut
sebagai bagian dari kata yang
disusunnya.
2. Sel-sel apa yang menyusun akar dan
batang secara berturut-turut dari
permukaan luar ke bagian dalam.
Pemahaman Konsep
157
Bab 5
Sistem Kehidupan Tumbuhan
157
1. Jika tumbuhan memerlukan air untuk
fotosintesis, bagaimana mungkin
tumbuhan di gurun dapat membuat
makanan selama musim kering?
2. Jelaskan mengapa jumlah manusia yang
dapat hidup di bumi selalu terkait
dengan tinggi rendahnya kecepatan
fotosintesis pada tumbuhan.
Berpikir Kritis
Pengembangan Keterampilan
1. Kunjungilah pusat produksi sayur atau
pasar induk sayur. Buatlah daftar organ
tanaman apa yang dijual sebagai
makanan.
2. Temukanlah bagian dari tumbuhan
bawang dan kentang yang merupakan
bagian akarnya.
3. Cari dan temukan nama-nama umum
dari hormon yang ada pada tumbuhan.
Kunjungilah toko pertanian terdekat
untuk membantu mencari nama-nama
hormon tersebut.
4. Cobalah pelajarilah contoh peta konsep
di awal bab ini. Berdasarkan contoh,
buatlah peta konsep yang meng-
gambarkan jenis unsur hara yang
diperlukan oleh tumbuhan.
5. Kecambahkan sepuluh butir biji kacang
hijau di atas kertas tissue yang basah.
Lakukan percobaan untuk menemukan
pengaruh dari rangsangan yang berbeda
pada pertumbuhan akar dan pucuk
tumbuhan. Selama lima hari, ukurlah
tinggi kecambah kacang hijau yang
kamu tanam tersebut.
6. Berdasarkan data pada no 3, informasi
apa yang kamu peroleh?
7. Berdasarkan gambar di bawah ini,
menurut kamu mana dari kedua
tanaman ini yang sakit? Berikan alasan
jawaban kamu.
Sumber: http://www.bbc.co.uk