Upload
ilham-clinkers
View
37
Download
6
Embed Size (px)
DESCRIPTION
tugas
Citation preview
1
RESPON TUMBUHAN TERHADAP
CEKAMAN DINGIN
MAKALAH
FISIOLOGI BIOTA LAUT
OLEH
NAMA : ANDI MUH AGUNG PRATAMA AR
NIM : L111 14 505
JURUSAN : ILMU KELAUTAN
JURUSAN ILMU KELAUTAN
FAKULTAS ILMU KELAUTAN DAN PERIKANAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2016
i
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ......................................................................................................................................... I
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................................. II
KATA PENGANTAR ........................................................................................................................... III
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................................................... 1
A. LATAR BELAKANG ............................................................................................................................ 1 B. RUMUSAN MASALAH ........................................................................................................................ 2 C. TUJUAN ......................................................................................................................................... 2
II. PEMBAHASAN ............................................................................................................................... 3
A. FAKTOR – FAKTOR CEKAMAN ............................................................................................................. 3 B. RESOPON TUMBUHAN ...................................................................................................................... 3 C. DAERAH BERPOTENSI CEKAMAN SUHU ................................................................................................. 5
BAB III PENUTUP ............................................................................................................................... 7
A. RANGKUMAN ................................................................................................................................. 7
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................................. 8
ii
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR 2. 1 WORLD MAP KOPPEN - GEIGER CLIMATE CLASSIFICATION .............................................. 6
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas
limpahan rahmat dan karunia-Nya , saya dapat menyelesaikan makalah “Respon
Tumbuhan Terhadap Cekaman Dingin” dengan baik dan lancar .
Makalah ini disusun untuk membantu mengembangkan kemampuan
pemahaman pembaca terhadap cekaman pada tumbuhan. Pemahaman tersebut
dapat dipahami melalui pendahuluan , pembahasan masalah , serta penarikkan
garis kesimpulan dalam laporan ini .
Makalah respon tumbuhan terhadap cekaman dingin ini disajikan dalam
konsep dan bahasa yang sederhana sehingga dapat membantu pembaca dalam
memahami makalah ini. Dengan makalah ini , diharapkan pembaca dapat
memahami mengenai respon tumbuhan .
Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada Dosen mata kuliah Fisiologi
Biota Laut yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk berkarya
menyusun makalah respon tumbuhan terhadap cekaman dingin.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Sesuai dengan pepatah
tak ada gading yang tak retak maka kami sadar akan kekurangan pada makalah ini
baik dalam segi penulisan dan masalah penyusunan kata. Maka Saran , kritik dan
masukan yang membangun sangat penulis harapkan dari seluruh pihak dalam
proses membangun mutu makalah ini .
Makassar, Desember 2016
Penulis
1
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Lingkungan yang ekstrim ialah lingkungan yang dapat menimbulkan cekaman
pada tumbuhan. Penyebab cekaman dapat berupa berbagai bahan kimia dan faktor-
faktor fisik yang bersifat permanen maupun dapat balik. Kekeringan dapat
merupakan cekaman primer maupun cekaman sekunder. Cekaman primer disebabkan
oleh kekurangan air di lingkungan sekitar tumbuhan, sedangkan cekaman sekunder
diinduksi oleh keadaan dingin, pembekuan, panas atau kadar garam. Sel tumbuhan
yang telah kehilangan air dan mempunyai tekanan turgor yang lebih rendah daripada
nilai maksimumnya dikatakan mengalami cekaman kekeringan (Darusman et al.,
1991; Tal, 1983; Fitter dan Hay, 1994).
Cekaman (stress) merupakan factor lingkungan biotik dan abiotik yang dapat
mengurangi laju proses fisiologi. Tanaman mengimbangi efek merusak dari cekaman
melalui berbagai mekanisme yang beroperasi lebih dari skala waktu yang berbeda,
tergantung pada sifat dari cekaman dan proses fisiologis yang terpengaruh. Respon
ini bersama-sama memungkinkan tanaman untuk mempertahankan tingkat yang
relatif konstan dari proses fisiologis, meskipun terjadinya cekaman secara berkala
dapat mengurangi kinerja tanaman tersebut. Jika tanaman akan mampu bertahan
dalam lingkungan yang tercekam, maka tanaman tersebut memiliki tingkat resistensi
terhadap cekaman. Contoh cekaman adalah kekurangan nitrogen, kelebihan logam
berat, kelebihan garam dan naungan oleh tanaman lain (Lambers, 1998).
Pada taman daerah kutub dan perairan mempunyai suhu yang sangat extrem.
Keadaan ini dapat mentebabkan cekaman sepanjang tahun pada tumbuahan. Suhu
yang mendinginkan adalah suhu yang terlalu rendah untuk pertumbuhan normal
tetapi tidak cukup rendah bagi es untuk terbentuk. Secara tipikal, jenis tropis dan
subtropis rentan terhadap cedera dingin. Diantara tanaman budidaya, jagung, kacang
Phaseolus, padi, tomat, mentimun, ubi jalar, dan kapas adalah sensitif
2
terhadap pendinginan. Passiflora, Coleus, dan Gloxinia adalah contoh tanaman
ornamental yang rentan (Anonim, 2016).
B. RUMUSAN MASALAH
1. Faktor penyebab cekaman dingin
2. Respon tumbuhan terhadap cekaman dingin
3. Daerah potensi cekaman dingin
C. TUJUAN
1. Memberi informasi terhadap pembaca
2. Mengetahui respon tumbuhan terhadap cekaman dingin
3
II. PEMBAHASAN
A. FAKTOR – FAKTOR CEKAMAN
Cekaman suhu terhadap makhluk hidup bersifat spesifik. Menurut Salisbury
(1995), tidak ada batas suhu terendah bagi kelangsungan hidupspora, biji dan bahkan
lumut kerak dan lumut daun tertentu pada kondisikering. Batas suhu terendah untuk
bertahan hidup pada keadaan yang lebihnormal sangat tergantung pada spesies dan
sejauh mana jaringan telahdiadaptasikan terhadap embun es. Tumbuhan yang sedang
tumbuh aktif sering dapat bertahan hidup hanya pada beberapa derajat di bawah 0⁰C,
sedangkan banyak yang dapat bertahan pada sekitar -40oC. Beberapa tumbuhan tinggi
dapat tumbuh dan berbunga di bawah salju.
Parker (1963) dalam Salisbury (1995) mengemukakan, bahwa walaupun
produktivitas ekosistem dunia mungkin lebih dibatasi oleh air dari pada faktor lain.
Suhu rendah merupakan faktor pembatas terpenting bagi persebaran tumbuhan.
Tumbuhan mengalami penciutan pada saat pembekuan karena kristal es memasuki
ruang udara di luar sel dan di dalam sel hidup dapat terjadi pembekuan es secara
alami. Selain itu, aktivitas enzim pada suhu rendah terganggu sehingga terjadi
ketidakseimbangan metabolisme dalam sel.
B. RESPON TUMBUHAN
Tumbuhan pada derah yang mengali perubahan empat musim akan mengalami
cekaman dingin. Cekaman dingin diakibatkan dari naiknya suhu stabil suatu medium
tumbuh yang menyebabkan terjadinya perubahan pada aspek fisiologis berupa
mekanisme metabolisme tumbuhan unutk mempertahankan hidupnya.
Permasalahan lain yang dihadapi tumbuhan ketika temperatur lingkungan turun
adalah perubahan ketidakstabilan membran selnya. Ketika sel itu didinginkan di
bawah suatu titik kritis, membran akan kehilangan kecairannya karena lipid menjadi
terkunci dalam struktur Kristal. Keadaan ini mengubah transport zat terlarut melewati
4
membran, juga mempengaruhi fungsi protein membran. Tumbuhan merespon
terhadap cekaman dsuhu rendah dengan cara mengubah komposisi lipid
membrannya. Contohnya adalah meningkatnya proporsi asam lemak tak jenuh, yang
memiliki struktur yang mampu menjaga membran tetap cair pada suhu lebih rendah
dengan cara menghambat pembentukan Kristal.
Modifikasi molekuler seperti itu pada membran membutuhkan waktu beberapa
jam hingga beberapa hari. Pada suhu di bawah pembekuan, Kristal es mulai terbentuk
pada sebagian besar tumbuhan. Jika es terbatas hanya pada dinding sel dan ruang
antar sel, tumbuhan kemungkinan akan bertahan hidup. Namun demikian, jika es
mulai terbentuk di dalam protoplas, Kristal es yang tajam itu akan merobek membran
dan organel yang dapat membunuh sel tersebut. Beberapa tumbuhan asli di daerah
yang memiliki musim dingin sangat dingin (seperti maple, mawar, rhodendron)
memiliki adaptasi khusus yang memungkinkan mereka mampu menghadapi cekaman
pembekuan tersebut. Sebagai contoh, perubahan dalam komposisi zat terlarut sel-sel
hidup memungkinkan sitosol mendingin di bawah 0°C tanpa pembentukan es,
meskipun Kristal es terbentuk dalam dinding sel (Campbell, 2003). Contoh tumbuhan
yang melakukan proses adaptasi pada suhu rendah Sphagnum dan Mawar.
Pada kondisi suhu tinggi yang ekstrim, enzim dapat mengalami denaturasi dan
pemutusan asam nukleat pada sebagian besar organisme dan juga dapat merusak
metabolisme pada tumbuhan. Sifat merusak pada tumbuhan terutama pada fungsi
fotosintesis yang tidak terjadi karena fotosistem yang peka terhadap panas. Dengan
demikian, faktor suhu sangat menentukan penyebaran tumbuhan dalam biosfer.
Suhu sebagai faktor lingkungan dapat mempengaruhi produksi tanaman secara
fisik maupun fisiologis. Secara fisik, suhu merupakan bagian yang dipengaruhi oleh
radiasi sinar matahari dan dapat diestimasikan berdasarkan keseimbangan panas.
Secara fisiologis, suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, fotosintesis,
pembukaan stomata, dan respirasi. Selain itu, suhu merupakan salah satu penghambat
dalam proses fisiologi untuk sistem produksi tanaman ketika suhu tanaman berada
diluar suhu optimal terendah maupun tertinggi. Pada kondisi suhu tinggi, misalnya
5
temperatur daun yang berkisar antara 3°C sampai 10°C di bawah suhu sekitar, akan
menyebabkan terjadinya penutupan stomata dan terjadinya penghematan air.
Sebagian besar tumbuhan memiliki respon cadangan yang memungkinkan mereka
untuk bertahan hidup dalam cekaman panas di atas suhu tertentu. Sel-sel tumbuhan
pada kondisi ekstrim akan mulai mensintesis suatu protein khusus dalam jumlah yang
cukup banyak yang disebut protein kejut panas (heat-shock protein). Protein kejut
panas ini kemungkinan mengapit enzim serta protein lain dan membantu mencegah
denaturasi (Campbell, 2003).
Contoh tumbuhan yang melakukan proses adaptasi pada suhu tinggi, yaitu kaktus.
Tumbuhan kaktus memiliki lapisan lilin pada batangnya, dan memodifikasi daun
dengan cara membentuk duri.
C. DAERAH BERPOTENSI CEKAMAN SUHU
Pada umumnya semua permukaan bumi tidak memiliki ketetapan suhu yang pasti.
Pada bagian negara yang menempati bagian bumi selatan dan utara mempunyai iklim
yang sangat dingin.
Pada peta pembagian dunia terdapat beberapa tempat dengan iklim yang sangat
berbeda. Indonesia merupakan slah saru negara yang berada pada garis khatulistiwa.
Berarti menandakan musim yang tidak terlalu jauh perubahan antara naik dan
turunnya suhu. Pada pembagian iklim terdapat beberapa pendapat dan metode antra
lain pembagian iklim menurut Koppen. Pada gambar dibawah dapat dipisahkan
bagian negra mana yang terdapat potensi tinggin cekaman suhu.
6
Gambar 2. 1 World Map Koppen - Geiger Climate Classification
7
BAB III PENUTUP
A. RANGKUMAN
1. Pada setiap tumbuhan akan mengalami gangguan baik berupa factor biotik dan
abiotik
2. Pada factor abiotic meliputi suhu,air,salinitas dan lain – lain. Tumbuhan yang
dapat tumbuh pada daerah suhu extrim akan mengalami adaptasi untuk
meyesuaikan baik pada suhu tinggi maupun rendah
3. Pada setiap bagian dunia terdapat perbedaan iklim yang sangat jelas terkuciali
pada negara yang berada pada garis khatulistiwa
8
DAFTAR PUSTAKA
Lambers, H., F. Stuart Chapin, Thijs L. Pons. 1998. Plant Physiological Ecology. Springer. New
York.
Darusman, L.K., O. Koswara, J. Wiroatmodjo dan S. Arsjad. 1991. Pengaruh stress air dan pH
tanah terhadap kemungkinan timbulnya senyawaan stress pada tanaman kentang
(Solanum tuberosum L.). Forum Pascasarjana 14:13-23.
Anonim. 2016. Fisiologi Cekaman.
Saliybury, Ross. 1996. Fisiologi Tumbuhan. ITB. Bandung.
Campbell, at al. 2003. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Riski Apriyandi. . https://www.academia.edu/12359955/CEKAMAN_FISIOLOGIS. (Online).
Diakses pada tanggal 27 Maret 2016