Tuesday, July 31, 2012

Transformasi Energi Dalam Biologi Dapat Di Bedakan Menjadi Tiga Proses

Bagan transformasi energi dalam biologi dapat dibedakan menjadi tiga
proses berikut.
1.Transformasil Energi Oleh Klorofil

       Energi radiasi sinar matahari yang ditangkap oleh klorofil kemudian
diubah menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis. Energi kimia tersebut
digunakan untuk mensintesis CO2 dan H2O menjadi glukosa dan senyawa
kompleks lainnya sebagai energi pengikat dan penghubung inti-inti atom yang
tersimpan dalam bentuk senyawa karbohidrat (sebagai bahan makanan). Jadi,
energi radiasi matahari yang berbentuk energi kinetik diubah menjadi energi
potensial dan energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat dan
bahan makanan lainnya sebagai energi ikatan yang menghubungkan atomatom
bakunya.
2.Transformasil Energi Oleh Mitokondria
Di dalam mitokondria energi kimia digunakan untuk mengubah karbohidrat
dan senyawa lainnya sebagai energi ikatan fosfat melalui respirasi sel
untuk oksidasi DNA, RNA, protein, dan lemak. Mitokondria banyak terdapat
pada sel-sel otot makhluk hidup dan sel-sel saraf.

3.Transformasil Energi Oleh Sel
Jika sel melakukan kegiatan, maka energi kimiawi dari ikatan fosfat akan
terlepas dan berubah menjadi energi bentuk lain seperti energi mekanik
untuk kerja kontraksi otot, energi listrik untuk meneruskan impuls saraf,
energi sintesis untuk membangun senyawa pertumbuhan, serta sisanya akan
mengalir ke sekeliling sel dan hilang sebagai energi panas.
Sebagaimana telah diuraikan sebelumnya, pada saat berlangsungnya
proses metabolisme dalam sel makhluk hidup, ada beberapa komponen penting
yang berperan di dalamnya yaitu adanya aktivitas enzim, dihasilkan energi
tinggi berupa Adenosin Trifosfat (ATP) dan reaksi oksidasi reduksi (pelepasan
dan pembebasan) elektron.
penulis: Idun Kistinnah

Sunday, July 29, 2012

PENGARUH FAKTOR LUAR (EKSTERNAL) TERHADAP PERTUMBUHAN TUMBUHAN

Pernahkah Anda berpikir, mengapa petani-petani melakukan pengolahan
tanah, merawat tanaman dengan pemupukan, pengairan, mencabuti tanaman
gulma dan penyemprotan hama/penyakit? Kegiatan tersebut dilakukan
agar tanaman itu dapat tumbuh dengan subur, sehingga dapat
memberikan hasil yang optimal. Perlu Anda ketahui bahwa suatu tanaman
dalam proses pertumbuhannya sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor luar
(eksternal). Faktor-faktor eksternal atau lingkungan yang berpengaruh sebagai
berikut.
1. Iklim seperti cahaya, temperatur udara, air, angin, matahari dan gas.
2. Tanah meliputi tekstur dan struktur tanah, bahan organik, ketersediaan
nutrien, dan pH.
3. Biologis, seperti gulma, serangga, mikroorganisme penyebab penyakit,
nematoda macam-macam tipe herbivora, mikroorganisme tanah seperti
bakteri pemfiksasi N2 dan bakteri denitrifikasi serta mikorhiza.
Agar lebih jelas cobalah membuat percobaan dengan menentukan beberapa
variabel (faktor yang berpengaruh dalam pertumbuhan). Tentukan
rumusan permasalahan dari beberapa variabel terikat (faktor yang pasti
berpengaruh), coba ingat kembali pelajaran kelas X. Rumusan permasalahan
dijadikan menjadi rancangan percobaan, perhatikan  di bawah
ini!
Biji tanaman Media tumbuh Cahaya dan suhu Air dan kelembaban
1. Kedelai /Tanah /Terang dan gelap /10 mil per hari
2. Kacang hijau/ Tanah/ Terang dan gelap/ 10 mil per hari
3. Kacang tanah /Tanah/ Terang dan gelap/ 10 mil per hari

Selain variabel terikat (cahaya, suhu, air, dan kelembaban), Anda masih
dapat memilih variabel bebas yang dapat dipilih sebagai salah satu tujuan
rancangan percobaan!
 Variabel Bebas dalam Pertumbuhan
Media Tumbuh/ Cahaya/ Suhu/ Air/ Kelembaban
Kapas/ Cahaya langsung/ Tinggi /Jumlah air /Tinggi
Tanah gembur/ Cahaya dalam ruangan /Sedang/ Jenis air/ Sedang
Tanah liat/ Gelap /Rendah/ Konsentrasi air/ Rendah 

Faktor eksternal adalah faktor-faktor yang berasal dari luar tubuh
tumbuhan yang mempengaruhi pertumbuhannya. Faktor-faktor luar
tersebut adalah sebagai berikut.
1. Cahaya/Sinar Matahari
cahaya atau
sinar matahari sangat diperlukan
tumbuhan hijau untuk kelangsungan
hidupnya, sebab sinar matahari
merupakan sumber energi yang
digunakan untuk proses berlangsungnya
fotosintesis di dalam daundaun
tumbuhan hijau. Dari proses
fotosintesis akan dihasilkan zat
makanan yang sangat berpengaruh
terhadap pembelahan sel pada pertumbuhan
tanaman.
Tetapi pada kenyataannya, mengapa pertumbuhan tanaman yang
cukup sinar matahari lebih lambat jika dibandingkan dengan tanaman yang
kekurangan sinar matahari?
Kecambah yang tumbuh dari biji dan diletakkan di tempat tidak ada
sinar matahari (gelap) ternyata akan tumbuh lebih cepat, memiliki daun
kecil dan tipis berwarna kekuning-kuningan, batangnya lemah, dan akarnya
tidak banyak, sedangkan kecambah yang tumbuh dari biji dan diletakkan
di tempat ada sinar matahari akan tumbuh lebih lambat, memiliki daun
yang tumbuh di antara kotiledon, cepat menghijau dan tebal, batangnya
kuat, dan akarnya banyak. Hal ini terjadi karena pada daun yang tidak
No. Waktu Keadaan daun Keadaan Batang Keadaan Akar

mendapat sinar matahari akan mengandung air lebih banyak sedangkan
zat gulanya lebih sedikit. Akibatnya jumlah jaringan mesofil meningkat
sehingga daun yang terbentuk menjadi lebih lebar dan tipis. Adapun pada
daun yang mendapat sinar matahari akan mengandung sedikit air dan
jumlah gulanya banyak, akibatnya akan cepat mengadakan respirasi dan
fotosintesis, sehingga daunnya menjadi lebih tebal menghijau, jaringan
palisadenya berlapis-lapis, lapisan kutikula menebal sehingga terbentuk
daun yang lebih tebal dan sempit, berwarna hijau.
Perlu Anda ketahui setiap tumbuhan mempunyai respon yang berbedabeda
terhadap periode penyinaran cahaya matahari, yang disebut fotoperiodisme.
Di daerah yang beriklim sedang akan mengalami empat musim
sehingga tumbuh-tumbuhan akan mengalami penyinaran yang bervariasi
setiap musim.
Berdasarkan respon tumbuhan terhadap periode penyinaran inilah,
tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi: tumbuhan berhari pendek,
tumbuhan berhari netral, dan tumbuhan berhari panjang. Bagaimana dengan
negara Indonesia? Coba Anda pikirkan!
a. Tumbuhan berhari pendek
Tumbuhan berhari pendek merupakan tumbuhan yang dapat berbunga
ketika periode gelap lebih panjang dari pada pencahayaan.
Misalnya bunga dahlia, aster, strawberi, krisan.
b. Tumbuhan berhari netral
Tumbuhan berhari netral merupakan tumbuhan berbunga yang tidak
dipengaruhi oleh lamanya/panjangnya hari penyinaran. Misalnya bunga
matahari, mawar, dan kipas.
c. Tumbuhan berhari panjang
Tumbuhan berhari panjang merupakan tumbuhan yang berbunga ketika
periode pencahayaan lebih lama/panjang daripada periode gelap.
Misalnya bayam, selada, kentang, dan gandum.
2. Suhu (Temperatur)
Setiap proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan selalu
dipengaruhi oleh suhu lingkungannya. Agar pertumbuhan dan perkembangan
pada tumbuhan optimal, maka diperlukan adanya suhu ideal yang
disebut temperatur optimum. Di Indonesia pada daerah tropis temperatur
optimum tumbuhan berkisar antara 22o - 37o C, di daerah dingin atau kutub
temperatur optimumnya akan lebih rendah daripada daerah tropis dan
sebaliknya di daerah panas seperti hutan pasir akan lebih tinggi dari daerah
tropis.

Contohnya pertumbuhan jagung berkisar antara 30oC–35oC. Jika
tumbuhan masih mampu melakukan pertumbuhan dan perkembangan pada
temperatur rendah disebut temperatur minimum, sebaliknya jika tumbuhan
masih mampu tumbuh dan berkembang pada temperatur tertinggi disebut
temperatur maksimum. Apabila tumbuhan berada lebih rendah dari temperatur
minimum atau lebih tinggi dari temperatur maksimum, maka tumbuhan
tersebut akan mati.
Coba Anda beri contoh tumbuhan yang cocok hidup di temperatur minimum
dan maksimum! Carilah sumber informasi yang mendukung masalahmasalah
ini!
3. Kelembapan Udara
Kelembapan udara di sekitar tempat tumbuhan sangat berpengaruh
terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut. Umumnya
tanah dan udara sekitar yang kurang lembab (airnya cukup) akan sangat
baik atau cocok bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, karena pada
kondisi seperti itu tanaman menyerap banyak air dan penguapan (transpirasi)
air semakin menurun, sehingga memungkinkan cepat terjadinya pembelahan
dan pemanjangan sel-sel untuk mencapai ukuran maksimum. Tetapi ada jenis
tumbuhan pada proses pertumbuhan dan perkembangannya secara optimal
justru berada pada kondisi tidak lembab atau kering, contohnya pohon mangga
yang akan bertunas dan bersemi, bahkan berbuah pada saat musim kemarau
yang kurang air.
4. Air dan Unsur Hara Tanah
Air mutlak diperlukan tumbuhan, karena di dalam hidupnya tak mungkin
tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang tanpa memerlukan air. Apa fungsi
air bagi tumbuhan? Fungsi air bagi tumbuhan adalah sebagai berikut.
a. Fotosintesis
b. Mengedarkan hasil-hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan.
c. Sebagai pelarut inti sel dalam proses pertumbuhan dan perkembangan.
d. Menentukan proses transportasi unsur hara yang ada di dalam tanah.
e. Berperan dalam proses metabolisme sel.
Jika tumbuhan kekurangan unsur hara maka pertumbuhan dan
perkembangannya akan mengalami gangguan atau hambatan.
Unsur-unsur hara (nutrisi) dalam jumlah banyak yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan disebut unsur makro, misalnya
karbon, oksigen, nitrogen, hidrogen, sulfur, fosfor, kalsium, dan magnesium.
Adapun nutrisi yang dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit disebut unsur
mikro, misalnya besi, klor, mangan, boron, seng, tembaga, dan nikel.

Jika di dalam tanah terdapat sedikit unsur hara seperti kekurangan
nitrogen, maka pertumbuhan akar akan lebih cepat atau lebih besar, sedangkan
pertumbuhan tajuknya menjadi terhambat atau kecil. Sebaliknya jika
di dalam tanah kaya nitrogen maka pertumbuhan tajuk akan lebih cepat
daripada pertumbuhan akarnya. Dengan demikian terdapat hubungan erat
antara pertumbuhan akar dan tajuk tanaman. Akar berfungsi untuk menyerap
air tanah dan tajuk berfungsi untuk melakukan sintesis senyawa organik
(makanan).
5. Derajat Keasaman/pH
Derajat keasaman atau pH tanah sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan
dan perkembangan suatu tanaman. Contohnya tanah yang bersifat
asam terhadap tanah padsolik merah kuning (PMK), agar tanaman dapat
tumbuh dengan baik maka jenis tanah ini ditambahkan keasaman dengan
pengapuran.
penulis: Idun Kistinnah