Fisiologi Tumbuhan

Fisiologi berasal dari bahasa latin, physis berarti alam (nature)dan logos berarti ilmu. Jadi fisiologi tumbuhan diartikan sebagaiilmu tentang alam tumbuhan. Pengertian tersebut merupakan pengertian yang sangat luas tentang segala sesuatu yang berkaitan dengan masalah botani, padahal yang dipelajari dalam fisiologi tumbuhan lebih ditujukan pada berbagai mekanisme atau proses biologis yang terjadi di dalam tumbuhan.

Fisiologi   tumbuhan   berarti   suatu   bidang   ilmu   yang  mengkaji   fenomena-fenomena penting di dalam tumbuhan, meliputi:

1)      Aktivitas hidup yang dilakukan oleh tumbuhan.

2)      Proses dan fungsi yang menyangkut tanggapan tumbuhan terhadap perubahan lingkungan, dan pertumbuhan serta perkembangannya sebagai hasil dari respon tersebut.

3)      Fungsi setiap jenis organ, jaringan, sel, dan organel sel dalam tumbuhan serta fungsi setiap komponen kimia (ion, molekul atau makromolekul).

Tumbuhan adalah tonggak dari sebagian besar ekosistem terestrial. Kajian mengenai tumbuhan didorong oleh kombinasi keingintahuan dan kebutuhan. Keingintahuan mengenai bagaimana tumbuhan bekerja dan kebutuhan menerapkan pengetahuan ini secara cermat untuk menghasilkan makanan, pakaian, dan perumahan bagi populasi manusia yang berkembang. Beberapa hal penting tentang tumbuhan adalah sebagai berikut:

1.   Sebagai mahluk hidup, tumbuhan menunjukkan sejumlah aktivitas, yaitu:

a)      Bertukar  senyawa   kimia   dengan   lingkungannya,   tanpa   banyak   kehilangan senyawa kimia penyusun tubuhnya.

b)      Menyerap dan menggunakan energi dari luar.

c)      Mensintesis bahan kimia yang diperlukan serta mengganti bahan yang hilang ke lingkungan atau rusak

d)      Sebagian selnya megadakan pembelahan atau penggabungan, kalau tidak akan mati.

2. Beberapa sifat khas tumbuhan adalah melakukan proses fiisiologi yang  berbeda dengan mahluk lain, misalnya:

a)      Merupakan mahluk autotrof dalam metabolisme karbon.

b)      Tidak dapat berpindah dan hanya mencapai daerah yang sempit, sehingga hanya mampu menggunakan sebagian kecil lingkungan.

c)      Sangat tergantung kepada bahan mineral dari tanah, sehingga kebutuhan hara tidak banyak jenisnya.

3.  Seluruh fungsi tumbuhan dapat dipahami dengan dasar prinsip fisika dan kimia. Metode-metode yang digunakan dalam fisiologi tumbuhan umumnya diturunkan dari kima dan fisika. Selain itu, anatomi tumbuhan juga dipakai dalam mernpelajari fisiologi tumbuhan. Sekarang ini, biologi molekuler mulai merevolusi kajian tentang tumbuhan, contohnya para ahli tumbuhan telah menemukan beberapa gen yang mengontroi perkembangan bunga dan telah mempelajari fungsi-fungsi gen tersebut.

4.    Pada organisme hidup, struktur sangat erat kaitannya dengan fungsi. Takkan ada fungsi kehidupan tanpa adanya struktur gen, enzim, molekul lain, organel, sel, jaringan, dan organ. Tumbuhan adalah struktur yang tumbuh sendiri. Melalui proses perkembangan yang meliputi: pembelahan sel, pembesaran sel, serta spesialisasi sel atau diferensiasi, suatu tumbuhan bermula dari 1 sel tunggal kemudian menjadi organisme multiseluler. Selanjutnya, tumbuhan terus tumbuh dan    berkembang  sepanjang    hidupnya    dengan    adanya    daerah    embrionik (meristem).

5.    Tumbuhan tumbuh dan berkembang di lingkungan dan berinteraksi dengan lingkungan melalui banyak cara, misainya: perkembangan tumlbuhan dipengaruhi oleh suhu, cahaya, gravitasi, angin, dan kelembaban.

Fisiologi tumbuhan sangat penting bagi semua bidang botani terapan, seperti: agronomi, hortikultura, florikultura, kehutanan, pertamanan, pemuliaan tanaman, patologi tumbuhan, farmakologi, dan lain-iain. Tugas utama di masa datang adalah bagaimana usaha kita meningkatkan pangan, makanan ternak, serat, produksi kayu, dan lain-lain yang menyangkut kebutuhan hajat hidup manusia.

Pengertian Fisiologi tumbuhan adalah bagian dari cabang  ilmu biologi yang mempelajari tentang proses metabolisme yang terjadi di dalam tubuh-tumbuhan yang menyebabkan tumbuhan tersebut dapat hidup. Laju proses-proses metabolisme ini dipengaruhi oleh faktor lingkungan mikro di sekitar tumbuhan tersebut.

Pada dasarnya gejala gejala yang ditampakkan oleh tumbuhan dapat di jelaskan berdasarkan prinsip kimia dan fisika. Beberapa proses metabolisme telah dapat dijelaskan secara rinci tentang prinsip prinsip kimia dan fisika yang terlibat, dimana penjelasan ini telah dapat diterima oleh para ahli fisiologi tumbuhan. dengan meyakini bahwa bahwa setiap proses metabolisme pada tumbuhan dapat dijelaskan secara kimia dan fisika, maka jelas bahwa pengetahuan dasar tentang prinsip prinsip kimia dan fisika merupakan bekal utama untuk mengkaji secara mendalam setiap fenomena fisiologi tumbuhan.

Organisme yang menjadi sasaran dalam kajian fisiologi tumbuhan meliputi semua jenis tumbuhan, dari tumbuhan satu sel seperti halnya bakteri hingga pada tumbuhan tingkat tinggi. bila dikaitkan dengan 5 kelompok organisme berdasarkan klasifikasi yang baku, maka fisiologi tumbuhan mengkaji tentang metabolisme pada organisme yang tergolong monera, sebagian protista (yakni beberapa jenis ganggang dan lumut), fungi (jamur), dan plantae. walaupun demikian pada kenyataannya yang menjadi sasaran utama ahli fisiologi tumbuhan adalah organisme dari kelompok plantae, terutama ganggang hijau, tumbuhan berdaun jarum, monokotil dan dikotil.

Fisiologi tumbuhan dapat dibagi menjadi beberapa cabang sesuai dengan ruang lingkup pokok bahasannya yaitu :

1). Fisiologi tanaman

Cabang fisiologi ini mengkaji proses proses metabolisme pada tanaman budidaya, jadi tidak termasuk tumbuhan yang tergolong monera, protista dan fungi, serta tumbuhan tingkat tinggi yang tidak dibudidayakan.

2). fisiologi lepas panen

Cabang fisiologi tumbuhan ini menelaah tentang proses fisiologi yang terjadi pada organ hasil setelah organ tersebut dipanen. reaksi reaksi yang terjadi umumnya bersifat katabolik, yakni penguraian senyawa senyawa bermolekul besar (atau lebih kompleks) seperti pati, selulosa, protein, lemak dan asam nukleat menjadi senyawa senyawa yang bermolekul kecil (atau yang lebih sederhana strukturnya). Usaha usaha untuk memanipulasi laju reaksi katabolik yang terjadi untuk tujuan memperpanjang kesegaran organ hasil merupakan manfaat utama dan menjadi tujuan dari telaah fisiologi lepas panen.

3. Ekofisiologi

membahas pengaruh faktor faktor lingkungan terhadap berbagai proses metabolisme tumbuhan, mencakup pengaruh positif dan negatif bagi tumbuhan dan kepentingan manusia.

4. fisiologi benih

Mempelajari proses perkecambahan benih, melibatkan berbagai tahapan dan proses yang mengikutinya.

Hubungan Fisiologi Tumbuhan dengan Cabang Ilmu Botani Lainnya

Meluaskan pokok bahasan dalam berbagai bidang ilmu menyebabkan banyak terjadi daerah tumpang-tindih antar ilmu yang satu dengan ilmu yang lain. Demikian pula yang terjadi antara fisiologi tumbuhan dengan beberapa bidang ilmu lainnya, terutama cabang ilmu botani. Sebagai contoh adalah antara fisiologi tumbuhan dengan ekologi tumbuhan.

Banyak topik yang dikaji dalam bidang fisiologi tumbuhan yang berkaitan erat dengan bidang ilmu ekologi, misalnya tentang tanggapan tanaman terhadap perubahan berbagai faktor lingkungan.. Besarnya porsi daerah tumpang-tindih ini yang disertai dengan pentingnya daerah tumpang-tindih tersebut yang menyebabkan berkembangnya cabang ilmu baru yang disebut sebagai ekofisiologi atau fisiollogi lingkungan (environmental physiology).

Ilmu anatomi tumbuhan juga besar keterkaitan dan sumbangannya bagi perkembangan fisiologi tumbuhan, misalnya sehubungan dengan pengertian tentang ultrastruktur membran dan organel-organel sel. Pemahaman tentang ultrastruktur dan senyawa penyusun membran thilakoid pada khloroplas mempermudah untuk menerangkan proses perpindahan elektron pada fase cahaya fotosintesis.

Dari uraian diatas, jelas terlihat keterkaitan antar fisiologi tumbuhan dengan cabang-cabang botani lainnya. Selain itu fisiologi tumbuhan akan sangat erat kaitannya dengan ilmu-ilmu dasar yang mendukung, seperti yang telah disinggung terdahulu, yakni dengan ilmu kimia dan fisika.