Dokumen tersebut membahas respon fisiologis tumbuhan terhadap berbagai stress lingkungan seperti kekeringan, garam, dan suhu tinggi atau rendah. Tumbuhan dapat beradaptasi dengan mengurangi laju pertumbuhan, menggugurkan daun, memperkuat membran, serta mengakumulasi senyawa untuk menoleransi stress lingkungan.

1. RESPON FISIOLOGIS TUMBUHAN
TERHADAP STRESS LINGKUNGAN

2. Cekaman Kekeringan (Water Stress)
Cekaman air adalah kondisi tidak
menguntungkan yang dialami tumbuhan
akibat tidak tersedia atau kurangnya air.
• Curah hujan rendah
• Transpirasi lebih tinggi dibandingkan yang diserap
• Kadar garam yang terlalu tinggi dalam tanah
• Tumbuhan tumbuh di tanah dangkal

3. Cekaman kekeringan mempengaruhi tumbuhan
melalui beberapa aspek secara fisiologis.
•Menurunkan turgor
•Menyebabkan kerusakan membran dan protein
•Memicu terjadinya cekaman oksidatif (oxidative
stress)
•Merangsang aktivitas hormon tertentu (ABA)
•Memacu tumbuhan mengakumulasi ion dan
senyawa organik.

4. Respon Tumbuhan terhadap Cekaman
Kekeringan
• Penurunan laju pertumbuhan tajuk (shoot)
• Absisi daun
• Pembentukan lapisan lilin pada epidermis daun
• Peningkatan kerapatan bulu pada daun
• Peningkatan pertumbuhan akar
• Penyesuaian tekanan osmotik (Osmotic
Adjustment)
• Akumulasi senyawa organik dan as. Amino
• Peningkatan mekanisme antioksidan dalam
tumbuhan

5. MEKANISME ADAPTASI TUMBUHAN
THDP CEK. KEKERINGAN
1. Drought Escape  dengan cara memperpendek
siklus hidupnya
2. Drought avoidance  penghindaran, yaitu
dengan cara memperpanjang akar untuk
mendapatkan air di tempat yang lebih dalam
3. Drought Tolerant  Berkaitan dengan faktor
genetik

6. Cekaman Garam
Cekaman garam adalah kondisi tidak
menguntungkan yang dialami tumbuhan
akibat kadar garam yang tinggi.
• Daerah tepi pantai
• Daerah yang pengairannya dipengaruhi sungai
yang berair payau
• Daerah pertanian yang beririgasi teknis

7. Cekaman Garam
Salinitas Sodisitas
Jika tanah
Jika tanah
mengandung banyak mengandung hanya
jenis garam, seperti Na+ dan Cl-.
Mg2+, Ca2+, Na+, Cl-.
Cekaman kadar garam memiliki dua efek yang menyebabkan
kerusakan tumbuhan:
1. Menurunkan tekanan osmotik larutan tanah sehingga
menurunkan ketersediaan air
2. Meracuni tanaman dengan ion-ion tertentu seperti

8. TUMBUHAN
HALOFIT GLIKOFIT
Tumbuhan yang tahan Tumbuhan yang tidak tahan
dengan kadar garam tinggi dengan kadar garam tinggi
dan bisa menyelesaikan  Rentan
siklus hidupnya dengan baik Cth. Padi, jagung, jeruk,
 Toleran kacang, dll.
Cth. Mangrove, kurma,
kaktus

9. CEKAMAN SUHU
• Tumbuhan memiliki kisaran suhu untuk bisa
tumbuh dengan baik suhu optimum.
• Jaringan tumbuhan yang tumbuh aktif
biasanya tidak akan bisa bertahan pada suhu
di atas 45oC, namun jaringan yang tidak hidup
(dorman) seperti biji dan polen dapat
bertahan. Bahkan beberapa jenis biji dapat
bertahan sampai suhu 120oC.
• Cekaman suhu tidak hanya terjadi pada suhu
tinggi, namun juga suhu rendah.

10. Efek Negatif Suhu Tinggi
Suhu tinggi utamanya akan berpengaruh merusak
struktur dan fungsi membran. Membran terdiri atas
lipid dan protein, dimana lipid mempunyai tingkat
kekentalan tertentu untuk dapat berfungsi dengan baik.
Pada saat suhu tinggi, lipid membran ini bisa menjadi
encer dan mengganggu fungsi membran tersebut,
sehingga proses metabolisme tumbuhan yang
melibatkan membran seperti fotosintesis dan respirasi
pasti terganggu.

11. Toleransi terhadap Suhu Tinggi
Secara Morfologis Secara Fisiologis
1. Peningkatan bulu dan Pembentukan protein
lapisan lilin pada daun cekaman panas (Heat
yang berfungsi untuk Shock Protein – HSP) 
memantulkan cahaya berfunggsi menjaga
2. Daun menggulung protein yang terganggu
3. Orientasi daun vertikal akibat suhu tinggi
4. Ukuran daun mengecil

12. Efek Negatif Suhu Rendah
• Merusak membran dengan cara membuat
membran mengental melebihi tingkat
kekentalan yang seharusnya.
• Terbentuknya kristal es di ruang antar sel dan
jaringan pembuluh. Hal ini menyebabkan
dehidrasi protoplas dan kematian sel.
Cekaman suhu rendah dibagi menjadi Chilling
Stress (suhu rendah di atas suhu beku) dan
Freezing Stress (suhu beku).

13. Toleransi Tanaman terhadap Cekaman
Suhu Rendah
•Tanaman yang toleran terhadap suhu rendah biasanya
memiliki karakteristik membran yang berbeda dengan
tanaman yang peka.
•Tanaman yang toleran umumnya memiliki kandungan
asam lemak tak jenuh yang tinggi.
•Selama mendapatkan cekaman suhu dingin, aktivitas
enzim yang membentuk asam lemak tak jenuh
meningkat yang menyebabkan membran tetap dalam
kondisi fluid. Dengan demikian, ketidakjenuhan asam
lemak ini merupakan langkah proteksi tanaman terhadap
kerusakan akibat cekaman suhu rendah.