Fisiologi tumbuhan mendalami bagaimana tumbuhan berfungsi sebagai 'pabrik alami' yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Pemahaman ini mencakup mekanisme penyerapan nutrisi hingga cara tumbuhan merespons lingkungan melalui zat pengatur tumbuh.
1. Mekanisme Fotosintesis: Konversi Energi Surya
Fotosintesis bukan hanya proses membuat makanan, tetapi merupakan mesin utama kehidupan yang menyediakan oksigen bagi biosfer.
- Klorofil berperan krusial sebagai penangkap energi cahaya (foton) untuk memulai reaksi kimia.
- Proses ini mengubah air ($H_2O$) dan karbon dioksida ($CO_2$) menjadi glukosa ($C_6H_{12}O_6$) dan melepaskan oksigen ($O_2$).
- Klorofil tersimpan di dalam organel sel yang disebut kloroplas, yang paling banyak ditemukan pada jaringan palisade di daun.
2. Sistem Transportasi Vaskular
Tumbuhan memiliki jaringan pembuluh yang berfungsi mirip dengan sistem peredaran darah pada hewan untuk mendistribusikan zat ke seluruh tubuh.
- Xilem: Berfungsi mengangkut air dan mineral dari akar menuju daun. Proses ini dibantu oleh daya kapilaritas batang dan daya isap daun.
- Floem: Berfungsi mengedarkan hasil fotosintesis (gula/amilum) dari daun ke seluruh bagian tumbuhan, termasuk akar dan buah.
- Transportasi pada floem dikenal sebagai translokasi, yang mendistribusikan energi untuk pertumbuhan dan cadangan makanan.
3. Regulasi Pertumbuhan: Faktor Internal dan Eksternal
Pertumbuhan tumbuhan bersifat dinamis, diatur oleh kombinasi kode genetik dan rangsangan dari lingkungan sekitar.
- Faktor Internal: Meliputi genetik dan hormon tumbuhan (fitohormon) seperti Auksin (pemanjangan sel), Sitokinin (pembelahan sel), dan Giberelin (perkecambahan).
- Faktor Eksternal: Nutrisi (unsur hara), air, suhu, kelembapan, dan cahaya matahari.
- Kekurangan unsur nitrogen sering memicu adaptasi unik, seperti pada tumbuhan kantung semar yang beralih menjadi insektivora.
4. Ekskresi dan Transpirasi
Tumbuhan mengatur kadar air dan suhu tubuhnya melalui mekanisme penguapan yang terkontrol.
- Transpirasi: Penguapan air melalui stomata yang berfungsi mendinginkan tumbuhan dan menarik air dari akar.
- Gutasi: Pengeluaran tetesan air melalui hidatoda pada ujung daun, biasanya terjadi pada malam hari saat kelembapan tinggi.