TUGAS REMEDIAL/PENGAYAAN MID XII.IPA

 

1. Tulis dan jelaskan :

      a. 2 faktor dalam yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

      b. 5 faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan.

Jawab :
a. Faktor Internal

Faktor internal adalah segala pengaruh/faktor yang berasal dari tanaman itu sendiri yaitu meliputi gen dan hormon.

– Gen

Gen merupakan dasar faktor internal yang paling tidak bisa ditawar karena  setiap mahluk hidup tentu saja memiliki gen yang berbeda satu sama lain. Gen merupakan unit pewarisan sifat bagi organisme hidup. Bentuk fisiknya adalah urutan DNA menjadi protein, polipeptida atau seuntaian DNA yang memiliki fungsi bagi organisme yang memilikinya. Batasan modern gen adalah suatu lokasi tertentu pada genom yang berhubungan dengan pewarisan sifat dan dapat dihubungkan dengan fungsi sebagai regulator (pengendali), sasaran transkripsi, atau peran-peran fungsional lainnya. Tentu saja dalam DNA ini telah disandi sebagaimana rupa yang menentukan bentuk dan pewarisan sifa dari induknya.

– Hormon

Hormon adalah pembawa pesan kimiawi antarsel atau antarkelompok sel. Semua organisme multiselular, termasuk tumbuhan memproduksi hormon. Dalam pertumbuhan ini peran hormon ini sangatlah penting. berikut adalah daftar hormon yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. berikut adalah beberapa hormon yang berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

1. Auksin

Jenis Hormon	Fungsi	Tempat Diproduksi
Auksin	Mendorong perpanjangan batang, pertumbuhan akar, differensiasi sel dan percabangan, pertumbuahan buah, dominasi epikal, fototropisme, geotropisme.	Dihasilkan pada embrio dalam biji, meristem batang dan daun daun muda.

Ada beberapa janis auksin, antara lain adalah auksin A dan auksin B. Sebenarnya auksin A itu serupa dengan auksin B hanya berbeda pada kandungan airnya. Auksin A memeliki kandungan air yang lebih banyak yaitu sekitar 1 mol  air leih banyak dari pada auksin B. Selain itu, ada zat yang disebut dengan heteroauksin yang kemudian di ketahui sebagai asam indol asetat (IAA). Semakin jauh dari ujung tumbuhan konsentrasi auksin ini akan semakin menyusut.

2. Giberilin

Jenis Hormon	Fungsi	Tempat Diproduksi
Giberilin	Mendorong pertumbuhan tinggi tanaman, mempengaruhi perpanjangan sel dan pembelahan sel.s erta pertumbuhan pada akar daun dan bunga serta buah.	Di produksi oleh meristem batang, meristem akar, daun muda dan embrio.

Giberilin di temukan oleh Eiichi Kurosawa pada tahun 1926. Giberilin merupakan suatu zat yang diperoleh dari suatu jenis jamur yang hidup sebagai parasit pada padi di Jepang, yaitu jamur Gibberella fujikkuroi. Tanaman padi yang terserang oleh jamur tersebut mengalami pertumbuhan yang abnormal.

3. Asam traumalin

Jenis Hormon	Fungsi	Tempat Diproduksi
Asam Traumalin	Mampu memperbaiki kerusakan atau regenerasi sel pada luka yang terjadi pada tubuh tumbuhan baik pada daun, batang ataupun akar.

Pertama kali dipelajari oleh Haberland. Pada percobaan yang dia lakukan, jaringan tanaman dilukai kemudian di cuci bersih, ternyata bekas bidang luka tidak membentuk jaringan baru. Pada jaringan luka tersebut yang dibiarkan akan terbentuk jaringa baru di dekat luka tersebut.

4. Kalin

Jenis Hormon	Fungsi	Tempat Diproduksi
Kalin	Hormon yang mempengaruhi pembentukan organ pada tumbuhan

Hormon kalin dibedakan menjadi  4 macam:

a. Rizokalin yaitu hormon yang merangsang pembentukan akar, identik dengan vitamin B.

b. Kaulokalin yaitu hormon yang merangsang pertumbuhan batang.

c. Filokalin yaitu hormon yang merangsang pembentukan daun.

d. Antokalin yaitu hormon yang merangsang pertumbuhan pada bunga.
5. Asam Absisat

Jenis Hormon	Fungsi	Tempat Diproduksi
Asam Absisat	Menghambat pertumbuhan, menutup stomata selama kekurangan air, menunda pertumbuhan.	Disintesis pada daun, buah, batang dan biji.

Asam Abscisat (ABA) adalah penghambat (inhibitor) pertumbuhan merupakanlawan dari giberelin dan auksin. Hormon ini memaksa dormansi, mencegah biji dariperkecambahan dan menyebabkan rontoknya daun, bunga dan buah. Secara alamitingginya konsentrasi asam abscisat ini dipicu oleh adanya stress oleh lingkunganmisalnya kekeringan. Hormon ini dibentuk pada daun-daun dewasa.

6.Gas Etilen

Jenis Hormon	Fungsi	Tempat Diproduksi
Gas Etilen	Mendorng pemasakan buah dan menyebabkan penebalan pada batang.	Diproduksi oleh jaringan buah masak, diruas batang dan jaringan tua.

Buah-buahan terutama yang sudah tua melepaskan gas yang disebut etilen. Etilendisintesis oleh tumbuhan dan menyebabkan proses pemasakan yang lebih cepat. Selainetilen yang dihasilkan oleh tumbuhan, terdapat etilen sintetik, yaitu etepon (asam 2-kloroetifosfonat). Etilen sintetik ini sering di gunakan para pedagang untuk mempercepat pemasakan buah. Oleh karena itu buah yang tua sering diletakkan ditempat tertutup (diperam) agar cepat masak.

Etilen merupakan senyawa unik dan hanya dijumpai dalam bentuk gas. senyawaini memaksa pematangan buah, menyebabkan daun tanggal dan merangsang penuaan.Tanaman sering meningkatkan produksi etilen sebagai respon terhadap stress dansebelum mati. Konsentrasi etilen fluktuasi terhadap musim untuk mengatur kapanwaktu menumbuhkan daun dan kapan mematangkan buah.Selain memacu pematangan, etilen juga memacu perkecambahan biji, menebalkanbatang, mendorong gugurnya daun, dan menghambat pemanjangan batang kecambah.Selain itu, etilen menunda pembungaan, menurunkan dominansi apikal dan inisiasiakar, dan menghambat pemanjangan batang kecambah.

b.Faktor Eksternal

Faktor eksternal merupakan sesuatu yang mempengaruhi/faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan tersebut yaitu dari lingkungan atau ekosistem. Ada beberapa faktor ekstrenal yang mempengaruhi pertumbuhand an perkembangan tumbuhan yaitu air, cahaya, kelembapan, makanan(nutrisi), suhu.

1. Makanan

Makanan adalah sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai komponen sel. Tidak hanya karbondioksida dan air saja yang dibutuhkan tumbuhan untuk bisa tumbuh dengan baik tetapi juga beberapa unsur unsur minerel. Adapun menurut jumlah yang di butuhkan oleh tubuh, unsur mineral ini dibedakan menjadi 2:

–  Makroelemen yaitu golongan unsur-unsur mineral yang dibutuhkan dalam jumlah banyak. Makroelemen ini  meliputi oksigen, carbon, hidrogen, sulfur, nitrogen, fosfor, kallium, kalsium dan magnesium.
–   Mikroelemen yaitu golongan unsur-unsur mineral yang dibutuhkan dalm jumlah sedikit. Mikroelemen ini meliputi besi, klorin, tembaga, seng, molibddenum, boron dan nikel. Mikro elemen ini betfungsi sebagai kofaktor yaitu reaksi enzimatik dalam tumbuhan.

Jika kekurangan nutrisi maka tumbuhan tersebuat akan mengalami difisiensi. Difisiensi ini menyebabkan pertumbuhan tanaman terganggu.

2. Air

Tanpa air, tumbuhan tidaklah dapat tumbuh. Air termasuk senyawa yang dibutuhkan tumbuhan. Air berfungsi anatara lain sebagai fotosintesis, mengaktifkan reaksi enzim ezimatik, menjaga kelembapan dan membengtu perkecambahan pada biji.

3. Suhu

Pada umumnya,tumbuhan membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh. Suhu  dimana tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang dengan baik dan maksimal disebut dengan suhu optimum. Suhu paling rendah yang masih memungkinkan suatu tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu minimum sedangkan suhu tertinggi yang masih memungkinkan tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu maximum.

4. Kelembapan

Pengeruh kelembapan udara berbeda terhadap berbagai tumbuhan. Tanah dan udara yang lembab berpengaruh baik bagi pertumbuhan tumbuhan.

5. Cahaya
Pada umumnya, cahaya menghambat pertumbuhan meninggi tanaman karena dapat menguraikan auksin. Tetapi, cahaya juga merangsang pembungaan tumbuhan tertentu. Adapun tumbuhan yang dapat berbunga pada hari pendek (lamanya penyinaran matahari lebih pendek ketimbang waktu gelapnya malam). Ada pula tumbuhan yang berbunga pada hari panjang(lamnya penyinaran matahari lebih lama ketimbang waktu gelapnya). Mengapa hal itu dapat terjadi karena pada tumbuhan terdapat hormon fitokrom yang mengatur pengaruh cahaya ini dalam pertumbuhan dan perkembangan pembungaan tanaman.

 

2. Tuliskan :

a. Judul penelitian anda.

b. Parameter yang diamati dalam peneltian anda.

c. Indikator yang digunakan untuk mengukur paramater yang diiamati dalam penelitian anda.

d. Kumpulkan pada hari Senin, 29 Oktober 2012 seluruh bukti-bukti baik berupa catatan hasil pengamatan/pengukuran, foto, dan/atau bukti lain yang dapat membuktikan bahwa penelitian anda berlangsung sesuai dengan prosedurnya masing-masing. (Catatan: guru mata pelajaran telah memiliki catatan hasil pengamatan sendiri tentang perkembangan pelaksanaan penelitian anda yang akan dibandingkan dengan bukti-bukti yang anda miliki).

Jawab :

a. “Pengaruh Cahaya Terhadap Pertumbuhan Tanaman Dollar”

b. Membandingkan tanaman dollar yang diberi cahaya maksimal, minimal, dan normal dalam interval waktu tertentu.

c. Indikator yang diukur yakni : Pertambahan panjang/tinggi tanaman, jumlah daun dan batang baru, dan keadaan batang/daun.

 

3. Tuliskan 5 sifat enzim.

Jawab :

Enzim mempunyai sifat-siat sebagai berikut:

1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.
2. Thermolabil; mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karena
   enzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.
3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada enzim.
4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang.
5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel(ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase,maltase.
6. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, meng-katalisis pembentukan dan penguraian lemak.

lipase
Lemak + H2O ———————————> Asam lemak + Gliserol

1. Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif
   (permukaan tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan
   permukaan substrat tertentu.
2. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non
   protein tambahan yang disebut kofaktor.

 

4. Jelaskan 2 teori tentang cara kerja enzim.

Jawab :

CARA KERJA ENZIM

Seperti yang kita ketahui, enzim  merupakan sebuah kelompok protein yang menjalankan dan mengatur perubahan – perubahan kimia dalam sistem biologi. Cara kerja enzim akan berhubungan dengan sifat enzim sebagai protein sehingga cara kerja enzim akan sangat dipengaruhi oleh suhu, derajat keasaman, hasil akhir produk, konsentrasi enzim itu sendiri, konsentrasi substrat, zat penghambat, dan kadar air. Enzim bertindak sebagai katalis di dalam tubuh mahluk hidup sehingga terkadang enzim disebut sebagai biokatalisator. Karena bertindak sebagai katalis, maka enzim bisa meningkatkan kecepatan reaksi kimia tetapi tidak ikut berubah dalam reaksi kimia tersebut.

Berikut ini adalah teori yang menjelaskan tentang cara kerja enzim:

# LOCK AND KEY THEORY

Sesuai dengan namanya, cara kerja

enzim menurut teori ini mirip dengan mekanisme kunci dan anak kunci. Dalam hal ini, enzim diibaratkan sebagai kunci gembok yang bersifat aktif, sedangkan substrat diibaratkan sebagai anak kuncinya. Substrat akan memasuki enzim seperti layaknya anak kunci yang memasuki kunci gembok. Pada proses selanjutnya, substrat akan diubah menjadi produk. Pada tahap selanjutnya, sisi aktif enzim akan melepaskan produk dan siap menerima substrat baru yang lain.

Sisi aktif enzim pada dasarnya mengandung sejumlah kecil asam amino sehingga hanya molekul dengan bentuk tertentulah yang bisa menjadi substrat bagi enzim.

# INDUCED FIT THEORY

Pada teori ini, cara kerja enzim adalah dengan cara melakukan penyesuaian bentuk supaya bisa berikatan dengan substrat. Tujuan dari penyesuaian bentuk ini adalah untuk meningkatkan kecocokan dengan substrat sehingga membuat ikatan enzim dan substrat menjadi lebih reaktif. Sisi aktif molekul enzim akan menjadi tempat melekatnya substrat sehingga bisa membentuk molekul kompleks enzim – substrat. Molekul enzim akan berubah ke bentuk semula setelah produk dihasilkan dan siap untuk menerima substrat baru yang lain lagi

 

5. Jika terdapat 10 mol maltosa (catatan: 1 mol maltosa setara dengan 2 mol glukosa), hitunglah:

a. Jumlah ATP kotor, NADH dan FADH₂ yang diperoleh pada tahap Glikolisis.
b. Jumlah ATP bersih yang HANYA diperoleh dari tahap STE.
c. Jumlah ATP bersih dan NADH yang diperoleh jika 50%-nya mengalami fermentasi asam laktat.
d. Jumlah dan jenis molekul lain yang diperoleh selain CO₂ dan H₂O jika 50%-nya mengalami oksidasi sempurna (tidak mengalami fermentasi).

Jawab :

a.  Jumlah ATP kotor, NADH dan FADH2 yang diperoleh pada tahap Glikolisis.

• Jumlah ATP kotor
  10 Mol Maltosa = 2 Mol Glukosa
  1 Mol Glukosa = 4 ATP kotor
  jadi, 1 Mol Maltosa = 8 ATP kotor
  Sehingga, 10 Mol Maltosa = 8 x 10 = 80 ATP kotor

• Jumlah NADH
  10 Mol Maltosa = 2 Mol Glukosa
  1 Mol Glukosa = 2 NADH
  jadi, 1 Mol Maltosa = 4 NADH
  Sehingga, 10 Mol Maltosa = 4 x 10 = 40 NADH

• Jumlah FADH2
  Proses Glikolisis tidak menghasilkan FADH2 sehingga jumlahnya = 0 (tidak ada)

b. Jumlah ATP bersih yang HANYA diperoleh dari tahap STE.

• Pada tahap Sistem Transpor Elektron (STE)
  1 mol glukosa = 34 ATP bersih
  1 mol maltosa = 34 x 2 = 68 ATP bersih
  Sehingga, 10 mol maltosa = 68 x 10 =680 ATP bersih

c. Jumlah ATP bersih dan NADH yang diperoleh jika 50%-nya mengalami fermentasi asam laktat.

• Jumlah ATP
  Glikolisis = 4 ATP
  50% mengalami  fermentasi asam laktat, maka dihasilkan 2 ATP
• Jumlah NADH

d. Tidak ada Molekul Lain yang dihasilkan.

 

6. Jelaskan tahap-tahap reaksi terang dan reaksi gelap dalam peristiwa fotosintesis.

Jawab :

Reaksi Terang

Tahap pertama dari sistem fotosintesis adalah reaksi terang, yang sangat bergantung kepada ketersediaan sinar matahari. Reaksi terang merupakan penggerak bagi reaksi pengikatan CO2 dari udara. Reaksi ini melibatkan beberapa kompleks protein dari membran tilakoid yang terdiri dari sistem cahaya (fotosistem I dan II), sistem pembawa elektron, dan komplek protein pembentuk ATP (enzim ATP sintase). Reaksi terang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, juga menghasilkan oksigen dan mengubah ADP dan NADP+ menjadi energi pembawa ATP dan NADPH.

Reaksi terang terjadi di tilakoid, yaitu struktur cakram yang terbentuk dari pelipatan membran dalam kloroplas . Membran tilakoid menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Jika ada bertumpuk-tumpuk tilakoid, maka disebut grana.

Secara ringkas, reaksi terang pada fotosintesis ini terbagi menjadi dua, yaitu fosforilasi siklik dan fosforilasi nonsiklik. Fosforilasi adalah reaksi penambahan gugus fosfat kepada senyawa organik untuk membentuk senyawa fosfat organik. Pada reaksi terang, karena dibantu oleh cahaya, fosforilasi ini disebut juga fotofosforilasi.

Reaksi Gelap

Reaksi gelap merupakan reaksi lanjutan dari reaksi terang dalam fotosintesis. Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya. Reaksi gelap terjadi pada bagian kloroplas yang disebut stroma. Bahan reaksi gelap adalah ATP dan NADPH, yang dihasilkan dari reaksi terang, dan CO2, yang berasal dari udara bebas. Dari reaksi gelap ini, dihasilkan glukosa (C6H12O6), yang sangat diperlukan bagi reaksi katabolisme. Reaksi ini ditemukan oleh Melvin Calvin dan Andrew Benson, karena itu reaksi gelap disebut juga reaksi Calvin-Benson.

Salah satu substansi penting dalam proses ini ialah senyawa gula beratom karbon lima yang terfosforilasi yaitu ribulosa fosfat. Jika diberikan gugus fosfat kedua dari ATP maka dihasilkan ribulosa difosfat (RDP). Ribulosa difosfat ini yang nantinya akan mengikat CO2 dalam reaksi gelap. Secara umum, reaksi gelap dapat dibagi menjadi tiga tahapan (fase), yaitu fiksasi, reduksi, dan regenerasi.

fase fiksasi, 6 molekul ribulosa difosfat mengikat 6 molekul CO2 dari udara dan membentuk 6 molekul beratom C6 yang tidak stabil yang kemudian pecah menjadi 12 molekul beratom C3 yang dikenal dengan 3-asam fosfogliserat (APG/PGA). Selanjutnya, 3-asam fosfogliserat ini mendapat tambahan 12 gugus fosfat, dan membentuk 1,3-bifosfogliserat. Kemudian, 1,3-bifosfogliserat masuk ke dalam fase reduksi, dimana senyawa ini direduksi oleh H+ dari NADPH, yang kemudian berubah menjadi NADP+, dan terbentuklah 12 molekul fosfogliseraldehid (PGAL) yang beratom 3C. Selanjutnya, 2 molekul fosfogliseraldehid melepaskan diri dan menyatukan diri menjadi 1 molekul glukosa yang beratom 6C (C6H12O6). 10 molekul fosfogliseraldehid yang tersisa kemudian masuk ke dalam fase regenerasi, yaitu pembentukan kembali ribulosa difosfat. Pada fase ini, 10 molekul fosfogliseraldehid berubah menjadi 6 molekul ribulosa fosfat. Jika mendapat tambahan gugus fosfat, maka ribulosa fosfat akan berubah menjadi ribulosa difosfat (RDP), yang kemudian kembali mengikat CO2 dan menjalani siklus reaksi gelap. (Lihat Bagan)

Reaksi gelap ini menghasilkan APG (asam fosfogliserat), ALPG (fosfogliseraldehid), RDP (ribulosa difosfat), dan glukosa (C6H12O6).