Fisiologi tumbuhan adalah ilmu yang mempelajari bagaimana berbagai bagian tumbuhan berfungsi dan berinteraksi satu sama lain serta lingkungannya. Bidang ini mencakup berbagai proses mendasar bagi kehidupan tumbuhan, seperti fotosintesis, respirasi, nutrisi tanaman, fungsi hormon, dan respons terhadap rangsangan lingkungan.
Fotosintesis adalah proses dimana tumbuhan hijau dan beberapa organisme lain menggunakan sinar matahari untuk mensintesis nutrisi dari karbon dioksida dan air. Fotosintesis pada tumbuhan umumnya melibatkan pigmen hijau klorofil dan menghasilkan oksigen sebagai produk sampingannya.
Persamaan umum untuk fotosintesis dapat direpresentasikan sebagai:
\(6CO_2 + 6H_2O + light \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)Persamaan ini menunjukkan bahwa karbon dioksida dan air, dengan adanya sinar matahari, diubah menjadi glukosa dan oksigen.
Respirasi pada tumbuhan adalah proses di mana mereka menggunakan oksigen untuk memecah glukosa, yang menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi. Energi ini sangat penting untuk berbagai aktivitas seluler.
Persamaan umum untuk respirasi adalah:
\(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + energy\)Proses ini sangat penting untuk kelangsungan hidup tanaman, menyediakan energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan, reproduksi, dan fungsi penting lainnya.
Nutrisi tanaman mengacu pada unsur-unsur dan senyawa kimia yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman, serta pasokan eksternal dan metabolisme internal. Unsur hara esensial meliputi unsur hara makro seperti nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K), serta unsur hara mikro seperti besi (Fe), mangan (Mn), dan seng (Zn).
Tumbuhan menyerap unsur hara ini terutama dari tanah melalui akarnya dalam bentuk larutan. Nitrogen, misalnya, sangat penting untuk sintesis protein dan asam nukleat.
Hormon tumbuhan , juga dikenal sebagai fitohormon, adalah bahan kimia yang mengatur pertumbuhan tanaman. Ada lima jenis utama hormon tumbuhan: auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat, dan etilen.
Tumbuhan dapat merasakan dan merespons berbagai rangsangan lingkungan, termasuk cahaya, gravitasi, sentuhan, air, dan suhu. Respons seperti ini sangat penting untuk kelangsungan hidup dan reproduksi mereka.
Misalnya, akar umumnya menunjukkan gravitropisme positif, tumbuh ke bawah menuju gravitasi, sedangkan batang menunjukkan gravitropisme negatif, tumbuh ke atas.
Memahami dasar-dasar fisiologi tumbuhan sangat penting dalam berbagai bidang, termasuk pertanian, botani, dan ilmu lingkungan. Mengetahui bagaimana tanaman tumbuh, merespons lingkungannya, dan memenuhi kebutuhan nutrisinya memungkinkan kita meningkatkan produksi tanaman, melestarikan spesies, dan lebih memahami dinamika ekosistem. Kajian fisiologi tumbuhan tidak hanya memperdalam apresiasi kita terhadap kehidupan tumbuhan tetapi juga membekali kita dengan pengetahuan untuk mengatasi tantangan dalam ketahanan pangan, pelestarian lingkungan, dan pembangunan berkelanjutan.
