PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN KELAS XII

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

Pertumbuhan merupakan proses perubahan pada sel atau tubuh yang bersifat kuantitatif (dapat diukur) berupa pertambahan ukuran (misalnya jumlah, volume, tinggi, diameter, dan luas) yang tidak dapat balik (irreversible). Artinya, makhluk hidup yang telah tumbuh tidak dapat kembali pada keadaan sebelum mengalami pertumbuhan. Oleh karena pertumbuhan bersifat kuantitatif, kita dapat dengan mudah mengetahui pertumbuhan pada makhluk hidup melalui suatu pengukuran. Misalnya, pengukuran tinggi batang, diameter batang, luas permukaan daun, atau jumlah sel.

Perkembangan merupakan proses perubahan menuju kematangan fungsi organ melalui serangkaian perubahan bentuk tubuh (morfogenesis). Selaian itu, perkembangan dapat juga diartikan sebagai suatu perubahan menuju tingkat yang lebih tinggi, teratur, dan kompleks. Oleh karena perubahan yang terjadi bersifatu kualitatif seperti kematangan atau kedewasaan, maka perkembangan tidak dapat diukur secara kuantitatif.

A.    Pertumbuhan dan Perkembangan

1.    Pola Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

a.       Pertumbuhan dan perkembangan awal

b.       Pertumbuhan primer

c.       Pertumbuhan sekunder

Tumbuhan, selain tumbuh memnjang juga dapat tumbuh membesar. Pertumbuhan yang memungkinkan bertambahnya ukuran diameter batang dan akar disebut pertumbuhan sekunder. Semua tumbuhan gimnosperma dan dikotil mengalami pertumbuhan sekunder. Namun, tidak demikian pada tumbuhan monokotil. Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada beberapa tumbuhan monokotil tertentu contohmya dari kelompok Palmaer.

Pertumbuhan sekunder terjadi akibat aktivitas-aktiviatas sel-sel meristem lateral. Ada dua macam meristem lateral, yaitu kambium vaskular dan cambium gabus. Kambium vaskular terletak diantara xilem dan floem.

Aktivitas kambium vaskular menghasilkan sel-sel baru. Ke arah dalam membentuk xilem sekunder dan ke arah luar membentuk floem sekunder (perhatikan gambar)

Pada batang, xylem yang kita kenal sebagai kayu semakin lama lapisanya menjadi tebal dan berlignin. Hal tersebut membuat kayu menjadi keras. Jaringan xilem yang terbentuk pada musim kemarau biasanya memiliki sel-sel yang lebih kecil dan berwarna gelap. Hal tersebut disebabkan keterbatasan air selama musim kemarau. Sebaliknya, jaringan xylem yang terbentuk selama musim penghujan memiliki sel-sel berukuran relatif besar dan berwarna lebih terang. Lapisan-lapisan yang terbentuk dari hasil pembentukan jaringan kayu tersebut dikenal dengan lingkaran tahun.

Akhirnya kambium gabus menghasilkan jaringan gabus yang berfungsi sebagai pelindung. Lapisan gabus akan menggantikan jaringan epidermis, yang telah kering dan mengelupas. Lapisan gabus, kambium gabus dan floem sekunder bersama-sama membentuk kulit kayu. Floem yang masih berfunsi sebagai transports hasil fotosintesis adaalh floem sekunder termuda yang berada di belakang kambium gabus.

Pada akar juga terjadi pertumbuhan sekunder yang dilakukan oleh aktivitas kambium vaskular. Ke arah dalam membentuk xiem sekunder dan karah luar membentuk floem sekunder, sementara itu, kambium gabus memebentuk jaringan gabus.

Bagian akar yang berfungsi untuk menyerap air dan garam mineral adalah akar yang masih muda, bukan akar yang lebih tua. Pada akar yang lebih tua, jaringan korteks dan epidermisnya sudah digantikan oleh jaringan gabus yang sulit untuk ditembus ari.

Tumbuhan dengan Pertumbuhan Sekunder	Tumbuhan Tanpa Pertumbuhan Sekunder
1.   Berkayu	1.   Tidak berkayu
2.   Memiliki jaringan meristem	2.   Tidak memiliki jaringan meristem lateral
3.   Memiliki lingkatan tahun	3.   Tidak memiliki lingkaran tahun
4.   Kulit menggantikan epidermis	4.   Tidak ada kulit
5.   Tumbuhan menahun biasanya tumbuh tinggi	5.   Tumbuhan semusim tidak tumbuh tinggi
6.   Batang pohon memiliki nilai komersial	6.   Batang pohon memiliki nilai komersial atau tidak
7.   Terutama tumbuhan dikotil	7.   Terutama tumbuhan monokotil

2.    Faktor-faktor yang memengaruhi pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Coba perhatikan tanaman pot yang mengalami kekeringan dan kekurangan nutrisi, tanaman tersebut tampak layu bahkan nyaris mati. Ap yang terjadi jika tanaman tersebut disirami air dan dipupuk? Apakah tanaman tersebut akan tumbuh dengan baik?

Ada banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Kita dapat mengelompokannnya manjadi faktor internal dan  faktor eksternal

a.       Faktor internal

1)      Gen

Gen berfungsi mengendalikan seluruh aktivitas yang terjadi di dalam sel, termasuk pertumbuhan. Dua tumbuhan berbeda spesies dan hidup pada lingkungan yang sama dapat mengalami pertumbuhan yang berbeda karena memiliki susunan gen yang berbeda. Susunan gen pada setiap tumbuhan dapat menentukan kemampuan tumbuhan tersebut untuk tumbuh dan berkembang

2)      Hormon tumbuhan

Aktivitas tumbuh dan berkembang pada tumbuhan juga dipicu oleh keberadaan hormon tumbuhan, yang disebut fitohormon. Kata hormon berasal dari bahasa yunani, yang berarti merangsang. Hormon diproduksi tumbuhan dalam jumlah kecil, tetapi mampu memberikan dampak yang besar terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Hormon tumbuhan mengandung senyawa-senyawa kimia yang berfungsi mengatur pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dengan cara memengaruhi pembelahan, pemanjangan, dan diferensiasi sel. Ada beberapa hormon utama pada tumbuhan, antara lain auksin, gibrelin, sitokinin, etien, asam absisat, dan kalin.

a)       Auksin

Penemuak auksin diawali dari eksperimen Charles Darwin pada tahun 1881 bersama anak laki-lakinya bernama francis Darwin. Mereka menggunkan batang muda tanaman oat (Avena sativa, sejenis gandum)  dengan perlakuan sebagai berikut.

1.   Ujung batang tanaman yang masih utuh disinari dari arah tertentu, ternyata ujung batang mengalami pertumbuhan membelok ke arah datangnya sinar.

2. Batang yang ujungnya dipotong kemudian disinari, ternyata batang tidak mengalami pertumbuhan

3.  Batang yang ujungnya masih utuh ditutup dengan kertas tembus cahaya dan disinari, ternyata batangnya mengalami pertumbuhan, tetapi tidak membelok kearah datangnya sinar.

4.   Tanaman yang seluhurnya dikibur pasir hitam sehingga tampak pucuknya saja kemudian disinari, terjadi pertumbuhan pada batang ke arah datangnya sinar.

Berdasarkan eksperimen yang telah dilakukan, mereka menyimpulkna bahwa ada suatu zat yang mempengaruhi pertumbuhan. Zat tersebut berasal dari ujung batang (tunas apikal) yang kemudian dialirakan ke bagian bawah melalui sisi yang tidak terkena cahaya.

Pada tahun 1928, seorang ahli anatomi tumbuhan, Frits W. Went (Belanda), menemukan substansi kimia yang memengaruhi pertumbuhan pada ujung batang. Went memotong batang tumbuhan oat dan meletakan potongan tersebut pada lapisan agar sekitar satu jam. Selanjutnya, potongan agar tersebut diletakn pada ujung batang tanaman yang sudah dipotong. Setelah beberapa jam, batang mengalamo pertumbuhan. Percobaan tersebut menunjukan bahwa ada senyawa kimia yang diserap dari potongan ujung batang ke agar. Oleh karena itu. Pada saat agar diletakan pada ujung batang yang dipotong, senyawa kimia tersebut menyebabkan pertumbuhan. Senyawa kimia tersebut kemudian disebut auksin.
Auksin secara terus menerus diproduksi pada ujung batang dan daun  muda. Senyawa tersebut akan didistribusikan ke satu arah, yaitu bagian bawah. Secara alami, auksin yang pertama kali diisolasi pada tumbuhna disebut asam indolasetat (AIA) atau indolacetic acid (IAA).
Berikut ini beberapara fungsi auksin.
1. Memengaruhi pertumbuhan apikal (ujung batang). Selama auksin masih diproduksi, pertumbuhan pucuk (tunas apikal) terus berlangsung. Sedangkan tunas lateral tidak. Kondisi yang demikian dikenal pada dominansi apikal.
2. Memengaruhi perkembangan buah. Pada waktu perkembangan biji, biji mengeluarkan auksin yang diedarkan ke bagian bunga sehingga dapat merangsang pertumbuhan buah. Penyemprotan auksin pada bunga memungkinkan terjadinya perkembangan buah, meskipun bunga tersebut sebelumnya tidak mengalami penyerbukan, buah yang dihasilkan berupa buah tanpa biji.
3. Mengurangi pertumbuhan cabang lateral. Pertumbuhan cabang lateral terhambat karena auksin didistribusikan dari bagian pucuk batang kebawah dan tidak menyebar ke arah samping. Akibatnya pertumbuhan cabang lateral menjadi lambat. Untuk memperoleh pertumbuhan cabang yang banyak, maka bagian pucung batang dipangkas.
4.  Menghambat rontoknya buah dan gugurnya daun. Pada daun dan buah yang telah tua, produk auksin menjadai terhambat karena adanya lapisan khusus yang disebut lapisan absin, adanaya lapisan tersebtu pada tangkai daun dan ttangkai buah menyebabkan daun dan buah tidak dapat bertahan menempel apad batang sehingga daun dan buah gugur.
5. Merangksang pembentukan akar liar. Akar liar merupakan akar yang tumbuh pada bagian daun dan buah. Kita dapat merangsang tumbuhnya akar tanaman dengan cara memotong daun atau batang. Selanjutnya, pada potongan tersebut diberi larutan yang mengandung auksin sintetik. Dengancara sperti itu, kita dapat memperbanyak tanaman secara vegetatif melalui potongan daun atau batang.

b)      Giberelin
    Seorang peniliti dari Universiatas Tokyo, Jepang, bernama E. kurosawa, meneliti tanaman padi yang terinfenksi oleh jamur Gibberella fujikuroi (Jamur Fusorium). Tanaman padi tersebut mengalami pertumbuhan yang lebih panjang dari semestinya. Pada tahun 1935-1938 jamur tersebut diekstrak, diisolasi, dan dikristalkan. Pada tahun 1954, para ahli dari Amerika dan Inggris baru mengetahui bahwa dalam kristal tersebut terdapat senyawa kimia yang disebut gibrelin.
    Giberiln banyak terdapat pada bagian ujung daun, kuncup, biji dan ujung akar. Berikut ini beberapa fungsi dari giberelin.

     1.    Merangsang pematangan serbuk sari dan pertumbuhan tangkai serbuk sari.

     2.    Menghentikan dormansi pada biji.

    3. Merangsang pertumbuhan batang, daun, dan akar dengan cara merangsang             pembelahan dan pemanjangan sel.

     4.  Pada tumbuhan tertentu merangsang perkembangan bunga dan buah
     5.   Merangsang pertunasan pada kucup

      6. Mempercepat perkecambahan pada biji.

c)       Sitokinin
    Pada tahun 1941, seorang ahli fisiologi bangsa belanda bernama J. Van Overbeek menemukan substansi yang menyebabkan pertumbuhan yang terdapat pada bagian endosperm Buah kelapa. Substansi yang memengaruhi pertumbuhan tersebut kemudian dikenal dengan nama sitokinin.
      Berikut ini beberapa funsi dari sitokinin.

    1.   Menyebabkan pertumbuhan embrio pada tanaman dan meningkatkan pertumbuhan rata-rata sel yang diisolasi di laboratorium.

    2.    Merangsang, pembelahan pada sel yang berhenti bermitosis.

    3.    Bersama auksin dapat meningkatkan kecepatan pembelahan sel.

   4.   Mempertahankan warna pada daun sehingga tidak cepat berubah menjadi kuning setelah dipetik dari pohon.

    5.    Merangsang pematangan buah yang telah dipetik dari pohon 

    6.    Merangsang diferensiasi sel pada jaringan meristem.

     7.   Merangsang pertumbuhan tunas lateral.

d)      Etilen
     Etilen merupakan hormon tumbuhan berwujud gas. Gas etilen biasa digunakan oleh para petani buah untuk mempercepat proses pematangan buah. Gas tersebut menyebabkan terjadinya perubahan warna buah dari hijau menjadi kuning atau merah sehingga kita mengatakan buah telah matang.
    Tempat pembentukan gas etilen pada masing-masing buah letaknya berbeda-beda. Pada buah yang tempat pembentukan etilennya di bagian ujung, proses pematanganya dimulai dari ujung, misalnya pada buah pepaya. Namun, jika tempat pembentukan etilennya ada pada bagian pangkal buah, maka proses pematangannya dimulai dari pangkal, misalnya pada buah mangga.

e)     Asam absisat
     Asam abisat bersifat menghambat pertumbuhan (inhibitor) atau berlawanan dengan sifat kerja auksin, giberelin, dan sitokinin. Senyawa tersebut bermanfaat pada tumbuhan yang tumbuh di wilayah yang mengalami musim dingin. Mengalirnya asam absisat yang berasal dari daun dewasa menuju bagian apikal batang akan menyebabkan pertumbuhan menjadi terhenti. Hal tersebut menguntungkan bagi tumbuhan karena dapat melindunginya dari kerusakan secara fisik akibat pengaruh suhu yang rendah.
     Salah satu contoh hasil aktifitas asam absisat pada tumbuhan adalah mempercepat absisi bagian tumbuha yang menua sperti pada proses pengguguran daun.

f)      Kalin
   Kalin merupakan hormon tumbuhan yang berfungsi dalam pembentukan organ tumbuhan. Berdasarkan jenis organ yang dipengaruhi oleh kalin, dikenal beberapa janis kalin. Contohnya, antokalin berperan dalam pembentukan bungan: filokalin berperan dalam pembentukan daun; kaulokalin berperan dalam pemebentukan batang; rizokalin berperan dalam pembentukan akar.

       Tabel 1.2

Hormon	Fungsi-fungsi Utama	Tempat Diproduksi/Ditemukan
Auksin	Merangsang pemanjangan batang; memengaruhi pertumbuhan akar. Diferensiasi dan percabangan, perkembangan buah, dominansi apikal, fototropismem dan gravitropisme	Meristem apikal Tunas, daun-daun muda. Embrio Di dalam biji
Sitokinin	Memengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar; merangsang pembelahan dan pertumbuhan sel; merangsang perkecambahan; menghambat penuaan.	Dibuat di akar dan diangkut ke organ-organ lainya
Giberelin	Mengawali perkecambahan biji, perkembangan tunas, pemanjangan batang, pertumbuhan daun; merangsang perkembangan buah dan bunga; memengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar.	Meristem apikal di tunas dan akar, daun-daun muda, embrio
Asam Absisat	Menghambat pertumbuhan; menutup stomata ketika krisis air; mempertahankan dormansi	Daun, batang, akar, dan buah hijau
Etilen	Mengawali permatangan buah; melawan beberapa efek auksin; mengawali atau menghambat (bergantung pada spesies) pertumbuhan dan perkembangan akar, daun, dan bunga.	Buah-buahan matang daun dan bunga tua, serta nodus-nodus batang.

Pada umumnya, hormon tumbuhan tidak bekerja secara sendirian. Beberapa hormon bekerja dengan aksi saling menunjang, tetapi beberapa hormon lainya bekerja dengan aksi berlawanan. Masing-masing hormon memiliki pengaruh yang berbeda pada tumbuhan.

a.       Faktor ekstenal

    Pertumbuhan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh lingkungan tempat tumbuhnya atau dikenal sebagai faktor luar (eksternal). Beberapa faktor eksternal, antara lain air, oksigen, karbondioksida, suhu, cahaya, dan hara tanah.

1.      Air

  Air merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi tumbuhan. Tumbuhan membutuhkan air sebgai pelarut sebagai pelarut, medium berlangsungnya reaksi kimia di dalam sel, serta pembentukan dan pengangkutan zat makanan. Kekurangan air akan menyebabkan tumbuhan menjadi layu, warna hijau pada tumbuhan akan berubah menjadi kuning, kering, dan pada akhirnya mati. Untuk membatasi keluarnya air yang berlebiha, biasanya tumbuhan melakukan berbagai cara adaptasi. Misalnya melalui pembentukan lapisan lilin pada permukaan daun, penyempitan  ukura daun, adanya rambut daun (trikoma), letak stomata pada permukaan daun bagian bawah, atau modifikasi daun menjadi duri.

2.       Oksigen (O₂)

    Tumbuhan membutuhkan oksigen untuk proses penguraian zat makanan di dalam sel sehingga menghasilkan energi. Jika suplai oksigen terhambat, maka jumlah energi yang dihasilkan menjadi terbatas. Kondisi demikian akan mengganggu aktivitas tumbuhan seperti tumbuh dan berkembang. Itulah sebabnya para petani sering menggemburkan tanah di sekitar tanaman mereka agar supalai oksigen terpenehu.

3.       Karbon Dioksida (CO₂)

    Karbondioksida merupakan salah satu komponen dalam proses pembentukan makanan (fotosintesis). Kekurangan karabondioksida akan menyebabkan suplai makanan menjadi berkurang sehingga dapat mengganggu proses tumbuh dan berkembang pada tumbuhan.

4.       Suhu
       Pertumbuhan dapat berlangsung pada kisaran suhu 4-45⁰C dan optimal pada 28-33⁰C. Pertumbuhan membutuhkan suhu optimum karena aktivitas pertumbuhan merupakan peristiwa enzimatis yang memrlukan bantuan enzim. Enzim tidak dapat bekerja pada suhu yang terlalu randah atau terlalu tingggi.
         Berbagai spesies tumbuhan bereaksi secara berbeda keadaan suhu. Tumbuhan asli daerah kutub utara sangat tahan pada suhu rendah tanpa mengalami kerusakan, tetapi tidak tahan terhadap suhu yang tinggi. Sebaliknya, tumbuhan yang berada di daerah tropis mampu beradaptasi pada kondisi suhu yang lebih tinggi sepanjang tahun.
5.     Cahaya
     Selain air dan karbon dioksida, tumbuhan juga membutuhkan cahaya agar dapat melakukan fotosintesis. Tumbuhan yang dipelihara dalam ruangan gelap (cahaya redup) akan menghasilkan batang yang tumbuh panjang tetapi lemah, daun berukuran kecil, dan tumbuhan tampak pucat. Peristiwa pertumbuhan yang demikian dikenal dengan istilah etiolasi. Sebaliknya, tumbuhan yang dipelihara di tempat yang cukup cahaya (terang) akan tumbuh sedikit lambat, berwarna hijau, dan agak pendek.
        Lama penyinaran cahaya matahari sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Berdasarkan pada lamanya penyinaran cahaya matahari, maka dikenal adanya tumbuhan berhari pendek, tumbuhan berhari panjang, dan tumbuhan berharin netral. Tumbuhan berhari pendek merupakan tumbuhan yang berbunga ketika lamanaya siang lebih pendek daripada malam (lamanya siang kurang dari 12 jam). Tumbuhan berhari panjang tumbuhan yang berbunga ketika lamanya siang lebih panjang daripada malam (lamanya siang lebih dari 12 jam). Tumbuhan berhari netral merupakan tumbuhan yang dapat berbunga tanpa dipengaruhi oleh lamanya sianga hari. Respons tumbuhan terhadap penyinaran cahaya matahari yang demikian disebut fotoperiodisme.

6.      Unsur hara dalam Tanah
       Tumbuhan membutuhkan berbagai unsur hara yang terdapat dalam tanah. Semua unsur hara tersebut sangat dibutuhkan tumbuhan sebagai penyusun zat organik di dalam sel.
       Pada tanah yang terlalu asam, fosfor mungkin tidak tersedia karena fosfor berikatan dengan aluminium dan besi membentuk senyawa yang tidak larut dalam air tanah. Pada kondisi tersebut, mikroba tanah tidak dapat hidup sehingga ketersediaan nitrogen, belerang, dan fosfor di dalam tanah menjadi berkurang.
        Keseluruhan unsur hara di dalam tanah dapat dikelompokan menjadi unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro merupakan unsur-unsur yang diperlukan tumbuhan dalam jumlah banyak. Sedangkan unsur hara mikro merupakan unsur-unsur yang diperlukan dalam jumlah sedikit.

B.    Pertumbuhan dan Perkembangan Hewan dan Manusia

Read More

STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN TUMBUHAN

STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN TUMBUHAN

Tumbuhan merupakan organisme multiseluler yang terdiri dari atas banyak sel. Sel-sel tumbuhan yang memiliki bentuk, susunan, dan fungsi yang sama akan membentuk suatu jaringan tumbuhan tertentu. Beberapa jenis jaringan yang berbeda akan membentuk suatu organ, misalnya akar, batang, daun, Bunga, buah, dan biji. Beberapa organ tumbuhan dimanfaatkan untuk perkembangbiakan tumbuhan. Perkembangbiakan tumbuhan secara generatife pada umumya menggunakan tumbuhan biji, sedangkan perkembangbiakan tumbuhan secara vegetative dapat menggunakan batang, umbi, serta tunas pada akar dan daun.

Kemajuan di bidang bioteknologi saat ini, memungkinkan perkembangbiakan tanaman menggunakan metode kultur jaringan yang memanfaatkan sifat totipotensi tumbuhan. Prinsip kultur jaringan adalah menumbuhkan jaringan dari sel-sel hidup pada medium khusus secara in vitro. Hasil yang didapatkan dengan metode kultur jaringan lebih banyak dan hanya memerlukan waktu yang singkat. Jaringa yang akan dikultur biasanya diambil dari jaringan muda yang berasal dari akar, batang maupun daun. Mengapa kultur jaringan menggunakan jaringan yang masih muda? Jenis jaringan apakah yang terdapat pada akar, batang dan daun? Pada bab ini. Kita akan membahas jenis-jenis jaringan meristem dan permanen (dewasa) pada tumbuhan, organ vegetative (akar, batang dan daun) pada tumbuhan. Organ generatif (bunga, buah, dan biji) pada tumbuhan, perbedaaan anatomi antara tumbuhan monokotil dengan di kotil, serta sifat totipotensi dan kultur jaringan.

I.           JENIS JARINGAN PADA TUMBUHAN

Jaringan adalah sekumpulan satu atau lebih jenis sel yang memiliki fungsi dan sifat yang sama. Jadi, sel-sel tumbuhan yang memiliki fungsi dan tujuan yang sama akan berkumpul membentuk jaringan tumbuhan tertentu. Berdasarkan aktifitas pembelahan sel yang terjadi selama masa pertumbuhan dan perkembangbangan, jenis jaringan tumbuhan dapat dikelompokan menjadi dua macam yaitu jaringan meristem (jaringan embrional) dan jaringan permanen (jaringan dewasa).

A.         JARINGAN MERISTEM (JARINGAN EMBRIONAL)

Jaringan meristem atau jaringan embryonal adalah jaringan yang sel-selnya aktif membelah diri secara mitosis. Kemampuan jaringan bermitosis secara terus-menerus menyebabkan terus bertambahnya sel-sel baru sehingga tumbuhan mengalami pertambahan tinggi dan volume.

Jaringan meristem memiliki sifat-sifat sebagai berikut.

Ø  Tersusun dari sel-sel muda yang aktif membelah dalam fase pertumbuhan dan perkembangan

Ø  Tidak memiliki ruang antarsel (susunan sel rapat)

Ø  Sel-sel berbentuk bulat, lonjong poligonal, kuboid atau prismatic, dan memiliki dinding sel yang tipis. Namun, sel-sel tertentu pada meristem apikal mempunyai dinding sel yang tebal. Sel-sel kambium pembuluh juga memiliki dinding radial yang sangat tebal pada periode tertentu.

Ø  Sel mengandung protoplasma. Biasanya, protoplasma tidak mengandung bahan makanan cadangan dan kristal. Plastida masih berbentuk proplastida. Namun, protoplasma felogen dapat mengandung seluruh bahan tersebut.

Ø  Sel mimiliki satu atau dua inti sel (nucleus) yang besar)

Ø  Vakuola sel sangat kecil atau tidak sama sekali.

Jaringan meristem dapat dikelompokan berdasarkan posisinya pada tubuh tumbuhan, asal-usulnya, jaringan yang dihasilkannya, sturkturnya, taraf perkembangannya dan fungsinya. Berdasarkan asal terbentuknya, jaringan meristem dikelompokan menjadi 2 macam, yaitu jaringan meristem primer dan meristem sekunder.

1.       Meristem Primer

Meristem primer adalah jaringan meristem pada tumbuhan dewasa yang sel-selnya masih aktif membelah. Pada umumbya terdapat di ujung batang (pucuk) dan ujung akar. Meristem primer menyebabkan pertumbuhan primer, yaitu pertumbuhan vertical yang mengakibatkan perpanjangan batang dan akar. Meristem ini berasa dari sel-sel inisial yang disebut promeristem. Promeristem adalah jaringan meristem yang sudah ada ketika tumbuhan masih berada dalam fase embrio. Berdasarkan teori yang dikemukakan oleh Heberlandt, promeristem akan berkembang menjadi protoderm prokambium dan meristem dasar. Selanjutnya, protoderm akan berdiferensiasi menjadi jaringan epidermis, prokambium akan berdiferesiasi menjadi sistem jaringan pengangkut, segdangkan meristem dasar akan berkembang menjadi parenkim (jarangan dasar).

2.       Meristem Sekunder

Meristem sekunder barasal dari sel-sel dewasa yang berubah sifatnya menjadi sel-sel meristamik. Sel-sel meristem sekunder berbentuk pipih atau prisma dan memiliki vakuola yang bersar dibagian tengahnya.

Read More

MEDAN LISTRIK

MEDAN LISTRIK

A.        GAYA DAN MEDAN LISTRIK

Di SMP, Anda telah melakukan percobaan sederhana untuk menunjukan listrik statis. Salah satu percobaan yang mudah dilakukan adalah percobaan dengan sebuah sisir plastic. Sebaiknya percobaan dilakukan pada hari yang kering (tidak lembap). Baik sisir plastic maupun rambut Anda harus dalam keadaan kering. Mula-mula ketika anda mendekatkan sisir ke sobekan-soekan kertas, sobekan-sobekan kertas tidak ditarik oleh sisir plastic. Kemudian coba Anda gosokan sisir plastic dengan rambut pada satu arah saja, misalnya kearah kanan kira-kira 20 kali. Apa yang terjadi ketika anda mendekatkan sisir yang telah digosokan dengan rambut ke sobekan-sobekan kertas? Ternya sisir dapat menarik sobekan-sobekan kertas

Sebelum sisir di gosok-gosokan ke satu arah pada rambut, sisir tidak bermuatan listrik (netral) sehingga sisir tidak dapat menarik sobekan-sobekan kertas. Setelah sisir digosok-gosok ke satu arah pada rambut, sisir plastic menjadi bermuatan listrik sehingga sisir dapat menarik sobekan-sobekan kertas.

Bagaimana sisir yang telah bermuatan listrik dapat menarik sobekan-sobekan kertas? Pada umumnya untuk isolator yant tidak bermuatan (netral), pusat muatan positif atamnya berimpit dengan pusat muatan negatifnya, ketika isolator (misalnya sobekan-sobekan kertas) didekati oleh benda bermuatan listrik (misalnya benda bermuatan listrik positif), pusat muatan negative atom isolator ditarik mendekati benda bermuatan positif, sedangkan  pusat muatan posistif atomnya didorong menjauhi benda bermuatan positif. Dengan demikian  pusat muatan negative atom isolator akan berdekatan dengan muatan positif benda, tetapi atom-atom isolator tetaplah netral (tidak bermuatan). Peristiwa pemisahan pusat muatan positifdan negative atom isolator disebut polarisasi muatan (gambar 1). Atom-atomnya sendiri tetap netral. Antara muatan positif benda dan pusat muatan negative atom isolator terjadi gaya Tarik menarik. Adapun antara muatan positif benda dan pusat muatan positif atom isolator akan terjadi gaya tolak menolah. Jarak antara muatan positif dan pusat muatan negative atom isolator lebih dekat sehingga resultan keduanya akan memberikan gaya Tarik, yaitu potongan-potongan kertas akan ditarik oleh sisir plastic (gambar 2)

B.        ENERGI POTENSIAL DAN POTENSIAL LISTRIK

Read More

DAYA DAN ENERGI LISTRIK

DAYA DAN ENERGI LISTRIK

1.        Persamaan Daya dan Energi Listrik

Misalkan hasil pengukuran voltmeter pada ujung-ujung sebuah resistor R memberi bacaan V Volt dan amperemeter membaca arus I  melalui resistror (gambar 1). Di SMP/MTs anda telah mengetahui bahwa daya disipasi dalam bentuk panas dalam resistor R dirumuskan oleh P = VI.

Dari hokum Ohm, I = V/R atau V = IR, yang jika disubstitusikan ke P = VI akan memberikan persamaan daya listrik berikut.

                                         P = VI = V²/R = I²R                                                   …… (1)

Dengan P = daya (W), V = Tegangan (V), kuat arus (A), dan R = hambatan (Ω).
Di kelas XI anda telah mengetahui bahwa energi adalah daya kali waktu sehingga persamaan energi listrik adalah sebagai berikut.

                                         W = Pt                                                                         …… (2)

                                         W = Vit = (V²/R) t = I²R t                                          …… (3)

Alat untuk mengukur daya listrik adlah wattmeter, sedangkan untuk mengukur energi listrik adalah joulemeter atau kWhmeter.

2.        Elemen Listrik

Lampu pijar, setrika listrik, teko listrik dan pengering rambut listrik kita sebut elemen listrik karena memiliki elemen yang terbuat dari kumparan kawat logam tipis. Kumparan ini berfungsi sebagai hambatan listrik ketika dilalui oleh arus listrik sehingga kumparan kawat akan mendisipasi (membuang) energi dalam bentuk kalor ketika dilalui oleh arus listrik.

Di dalam rangkaian listrik, kita selalu menampilkan elemen  listrik sebagai suatu hambatan listrik R. Walaupun demikian, data yang tertera pada elemen listrik selalu berbentuk teganan V volt dan daya P watt. Sebagai cotoh, pada lampu pijar tercantum data 240 V, 60 W. dari data tegangn dan daya, kita dapat menghitung hambatan elemen listrik R sebagai berikut.

                                         R = V²/P                                                                     …… (4)

3.        Daya listrik Fluida

Bagaimana air sungai mengalir yang dibendung dapat membangkitkan tenaga listrik atau energi mekanik.? Air sungai yang mengalir deras memiliki energi kinetic. Air sungai yang di bending kemudian dialirkan ke bagian bawah bendungan dengan menggunakan pipa pesat. Di bagian dasar pipa pesat terdapat turbin, yang berdfungsi mengubah energi potensial air karena perbedaan ketinggian menjadi energi mekanik yang akan memutar turbin. Turbin seporos dengan generator sehingga ketika turbin berputar maka putarannya diteruskan ke generator. Prinsip generator adalah mengubah energi putaran (mekanik) ke energi listrik.

Prinsipnya energi kinetic aliran deras air sungai di ubah mejadi energi potensial air yang jatuh dari ketinggian h. energi potensial air setinggi h ini sebagi energi masukan pada turbin, yang oleh system turbin-generator di ubah menjadi enegi listrik. Dengan menggunankan rumus energi potensial air setinggi h, rumus daya masukan ke turbin sebagai laju energi potensial air, rumus daya masukan ke turbin sebagai laju energi potensial air, rumus debit sebagai laju volume, dan efisiensi η sebagi rasio daya keluaran system terhadap daya masukan system, tunjukan bahwa daya keluaran system turbin-generator dapat dinyatakan sebagai berikut

                                         P_keluaran = η P_masukan = ηρQgh                                      …… (5)

Dengan ρ = massa jenis air (1.000 kg/m³), Q = debit fluida (m³/s), g = percepatan gravitasi dan h = ketinggian vertical Panjang pipa pesat (m). jika tidak diketahui ambil efisiensi η = 1. 

Read More

HAKIKAT FISIKA DAN PROSEDUR ILMIAH

Hallo sobat Fisika, bagaimana kabarnya nih? Semoga di tengah pandemi ini kita tetap mampu menjaga kesehatan ya 🙂

Oh ya sobat, siapa sih yang tidak kenal dengan Archimedes. Ahli matematika dan penemu asal Yunani ini terkenal dengan kisahnya yang unik dan inspiratif tentang penemuan hukum hidrostatik atau sering disebut hukum Archimedes. Raja Hieron II merasa mahkotanya lebih ringan dari emas biasa. Oleh karena itu, Archimedes diminta Raja Hireon II untuk membuktikan apakah mahkotanya terbuat dari emas asli atau dicampur dengan bahan lain.

Pertanyaannya, bagaimana cara mengetahui apakah itu dibuat dari emas murni atau campuran? Nah, coba kamu pikir-pikir dulu. Jika kamu menjadi Archimedes, hal apa yang akan kamu lakukan?

Mulai bingung? Hehe. Karena Archimedes sudah tahu konsep massa jenis, maka dia sebenarnya tinggal mencari massa mahkota dan volumenya. Nah, untuk mencari massa mahkota mudah saja, tinggal ditimbang. Tapi pertanyaannya, bagaimana mencari volumenya? Bentuk mahkota kan tidak beraturan, tidak semudah mencari volume kubus.

Archimedes memikirkan masalah tersebut sungguh-sungguh. Karena merasa letih, akhirnya dia menceburkan dirinya ke bak mandi yang penuh dengan air. Lalu dia melihat air tumpah dari bak mandi, seketika itu dia menemukan jawabannya. Dia sadar bahwa volume air yang tumpah sama dengan volume badannya yang masuk ke bak mandi. Akhirnya dengan menggunakan konsep massa jenis, Archimedes dapat membuktikan bahwa mahkota Raja Hieron dicampur dengan bahan lain.

Dari kasus yang dialami Archimedes, di mana sebenarnya peran Fisika? Pada hakikatnya, Archimedes telah menerapkan hakikat Fisika sebagai sikap dan proses. Sikap Archimedes yang sungguh-sungguh, rasa ingin tahu yang besar, jujur, dan juga kreatif. Lalu, apa sebenarnya hakikat Fisika itu?

Pengertian Fisika

Fisika merupakan cabang ilmu pengetahuan alam yang membahas tentang materi dan perilakunya dalam ruang dan waktu. Ilmu Fisika sering dianggap sebagai ilmu dasar setelah matematika, karena kerap kali digunakan sebagai perhitungan dan dasar dari ilmu pengetahuan lainnya seperti Biologi dan Kimia. Gejala atau fenomena yang dipelajari dalam Fisika digunakan untuk memperoleh produk Fisika yang dapat menjelaskan gejala tersebut.

Hakikat Ilmu Fisika

Hakikatnya, Fisika merupakan kumpulan pengetahuan, cara berpikir dan cara penyelidikan. Menurut para ilmuwan, hakikat ilmu Fisika dibagi menjadi tiga yaitu:

1. Fisika sebagai produk -> kumpulan pengetahuan (body of knowledge)  yang dapat membentuk fakta, konsep, prinsip, hukum, rumus, teori, dan model. Kumpulan pengetahuan ini diperoleh dari keingintahuan manusia terhadap beberapa hal di sekitarnya, baik interaksi dengan sesama maupun dengan alam. Misalnya produk keingintahuan tentang gravitasi dan energi listrik dalam kehidupan sehari-hari. Hal tersebut dapat menambah pengalaman, pengetahuan, kemampuan serta perubahan perilaku pada dirinya. 
2. Fisika sebagai proses -> cara penyelidikan (a way of investigating)  yang menggambarkan para Ilmuwan bekerja dan melakukan penemuan. Fisika sebagai proses memberikan gambaran tentang pendekatan untuk menyusun pengetahuan serta berkaitan dengan fenomena, dugaan, pengamatan, pengukuran, penyelidikan dan publikasi.
3. Fisika sebagai sikap -> setiap langkah dan proses membutuhkan sikap ilmiah dan cara berpikir (a way of thinking) yang baik, antara lain rasa ingin tahu, rasa penasaran yang besar, rasa percaya diri, jujur dan terbuka. Jadi, dengan pemikirannya seseorang bersikap dan bertindak, sehingga menghasilkan penemuan melaui kegiatan ilmiah.

Cabang-Cabang Ilmu Fisika

1. Mekanika merupakan ilmu Fisika yang mempelajari tentang gerak. Mekanika terdiri dari kinematika dan dinamika. Kinematika membahas suatu benda yang bergerak, tanpa menyelidiki penyebabnya. Sedangkan dinamika membahas gerak suatu benda beserta penyebabnya.

2. Fisika kuantum merupakan cabang fisika dasar yang menggantikan mekanika klasik dan mempelajari tentang atom dan sub atom.

3. Mekanika fluida merupakan cabang Fisika yang mepelajari fluida (cairan atau gas).

4. Elektronika merupakan cabang Fisika yang mempelajari aliran elektron dalam suatu alat kelistrikan.

5. Elektrostatis merupakan ilmu yang mempelajari listrik statis.

6. Elektrodinamika merupakan ilmu yang mepelajari listrik dinamis atau muatan yang bergerak.

7. Termodinamika merupakan ilmu Fisika yang mempelajari tentang energi panas dan perpindahannya.

8. Fisika inti merupakan ilmu Fisika yang mengkaji bagian-bagian atom.

9. Fisika gelombang merupakan cabang ilmu Fisika yang mempelajari tentang gelombang.

10. Optika geometris merupakan cabang ilmu Fisika yang mempelajari tentang cahaya serta alat optik yang membantu penglihatan manusia.

11. Fisika modern mempelajari sumber materi dan sumber partikel yang bergerak dengan kecepatan tinggi.

12. Astronomi merupakan cabang ilmu Fisika yang mepelajari tentang benda-benda angkasa dan perbintangan.

Hubungan Fisika dengan Ilmu Lain

Bidang Industri dan Energi -> pengembangan pembangkit listrik, pesawat ulang alik, pemindaian ultrasonik, dan penggunaan sonar dalam industri kelautan.Astrofisika, yaitu gabungan antara ilmu Fisika dan Astronomi yang mempelajari interaksi benda-benda langit.

Biofisika, yaitu gabungan antara Fisika dan Biologi. Ilmu ini mempelajari proses-proses biologis yang melibatkan konsep Fisika, contohnya pengukuran sistole dan diastole.

Fisika Medis, yaitu gabungan antara Fisika dan ilmu kedokteran. Ilmu ini mempelajari tentang kesehatan dalam konsep Fisika.

Fisika Material, yaitu gabungan antara Fisika dan ilmu bahan. Ilmu ini mempelajari tentang karakteristik suatu bahan secara fisis, misalnya titik didih bahan, bentuk kristal bahan, kelenturan, dan sebagainya.

Geofisika, yaitu gabungan antara Geologi dan Fisika. Ilmu ini mempelajari tentang sifat-sifat Bumi.

Fisika Optik, yaitu gabungan antara Fisika dan ilmu optik. Ilmu ini mempelajari tentang sifat-sifat cahaya dan interaksinya dengan materi.

Peran Fisika dalam Kehidupan

Bidang Industri dan Energi -> pengembangan pembangkit listrik, pesawat ulang alik, pemindaian ultrasonik, dan penggunaan sonar dalam industri kelautan.

Bidang Komunikasi ->  gelombang elektromagnetik pada telepon genggam, serat optik  untuk jaringan internet, dan pengiriman data melalui internet.

Bidang Kedokteran dan Kesehatan -> penemuan sinar laser untuk memecah batu ginjal dan sinar gamma untuk proses sterilisasi peralatan bedah.

Bidang Pertanian -> penemuan bibit unggul dari rekayasa genetika dan penemuan mesin peralatan pertanian.

Bidang Transportasi ->  penemuan mesin berbahan bakar minyak serta pembuatan mobil dan motor.

Pengertian Metode Ilmiah

Metode ilmiah adalah langkah kerja yang dilakukan oleh para peneliti dalam menjawab masalah yang ada yang dilakukan secara sistematis dan berurutan.

Kriteria Metode Ilmiah

1. Berdasarkan fakta dan bersifat objektif -> Keterangan yang diperoleh melalui penelitian berupa fakta-fakta, bukan khayalan atau sejenisnya.
2. Bebas dari prasangka -> Jauh dari pertimbangan subjektif.
3. Berdasarkan prinsip-prinsip analisis -> Semua masalah dicari sebab akibat dan pemecahannya dengan analisis yang logis.
4. Melalui proses hipotesis -> Hipotesis digunakan untuk memandu cara berpikir ke tujuan yang ingin dicapai, sehingga diperoleh hasil yang tepat.
5. Berdasarkan teknik kuantitatif -> Data

Langkah-Langkah Metode Ilmiah 

Melakukan pengamatan atau observasi

Untuk menemukan masalah melalui pengamatan kuantitatif atau kualitatif, langkah awal yang harus dilalukan adalah melakukan pengamatan atau observasi.

Merumuskan masalah

Masalah merupakan pertanyaan apa, siapa, kapan, di mana, mengapa, atau bagaimana tentang objek yang diteliti.

Mengumpulkan data atau informasi

Data dapat diperoleh dari literatur, buku atau informasi yang ada di internet yang sesuai dan mendukung teori dalam penelitian.

Membuat hipotesis

Hipotesis merupakan  dugaan sementara tentang masalah yang diselidiki. Jika setelah diuji hipotesis tidak diterima, kita harus mengubah hipotesis tersebut sehingga dapat ditarik kesimpulan.

Melakukan percobaan atau eksperimen

Percobaan atau eksperimen dilakukan untuk menguji kebenaran hipotesis.  Ada tiga jenis variabel yang perlu diperhatikan pada suatu percobaan yang meliputi:

• Variabel Bebas : Variabel yang dapat diubah bebas.
• Variabel Terikat : Variabel yang diteliti dan bergantung pada variabel bebas.
• Variabel Kontrol : Variabel yang selama percobaan dipertahankan tetap.

Menganalisis Data

Analisis data merupakan pekerjaan yang cukup rumit. Data yang diperoleh dapat dianalisis secara kualitatif ataupun kuantitatif. Tampilan data dapat berupa grafik batang, pie, histogram, gambar, maupun skema.

Menarik Kesimpulan

Kesimpulan merupakan penilaian apakah dalam sebuah hipotesis yang diajukan dapat diterima atau ditolak. Apabila dalam proses pengujian terdapat fakta yang cukup mendukung hipotesis, maka hipotesis itu diterima. Sebaliknya, jika dalam proses pengujian tidak terdapat cukup fakta yang mendukung hipotesis, maka hipotesis itu ditolak. Hipotesis yang telah diterima kemudian dianggap menjadi bagian dari pengetahuan ilmiah. Hal ini karena hipotesis telah memenuhi syarat keilmuan. Syarat itu ialah hipotesis harus memiliki kerangka penjelasan yang konsisten dengan pengetahuan ilmiah sebelumnya, serta kebenarannya telah teruji.

Alat Keselamatan Kerja di Laboratorium

• Jas laboratorium
• Sarung tangan tahan panas
• Kacamata pelindung
• Masker
• Kain lap tahan panas
• P3K
• Alat pemadam api ringan

Tujuan Keselamatan Kerja di Laboratorium

1. Melindungi praktikan dalam melaksanakan praktik.
2. Menjamin keselamatan setiap orang di laboratorium.
3. Menjamin sumber-sumber produksi dan peralatan praktik di laboratorium agar tetap terjaga dan aman.
4. Mencegah dan mengurangi kecelakaan di laboratorium.
5. Memberi pertolongan pertama pada kecelakaan di laboratorium.

Aturan Keselamatan Kerja

1. Baca semua petunjuk kegiatan eksperimen.
2. Gunakan alat keselamatan kerja.
3. Jangan melakukan eksperimen tanpa seizin guru.
4. Jangan menggunakan peralatan laboratorium tanpa seizin guru.
5. Jangan makan di laboratorium.
6. Cuci tangan sebelum dan sesudah eksperimen.
7. Jaga tangan selalu kering untuk terhindar dari sengatan listrik.
8. Jangan mencium bau gas langsung dari mulut tabung.
9. Jangan mengembalikan zat sisa eksperimen ke dalam botol stok.
10. Jangan menuangkan zat-zat beracun ke tempat sampah.
11. Bersihkan area kerja dalam eksperimen.
12. Kembalikan semua peralatan ke tempat semula.
13. Padamkan semua pembakar sebelum meninggalkan area kerja.
14. Selalu berhati-hati dalam menggunakan alat dan bahan laboratorium.

Hakikat Fisika Power Point Download

Read More