Multi Educational Book Enterprise 2017 MATA PELAJARAN ELEKTIF IKHTISAS PENULIS DR. SALMIAH JABA DR. HASSAN ALLI EDITOR DR. YUSOF IBRAHIM EMRAN ZAHRIN MOHAMAD TARAM PEREKA BENTUK & ILUSTRATOR REDZA REDZI MOHD SAID
KPM 2017 ISBN 978- 967- 2046- 13- 4 PENGHARGAAN Penerbitan buku teks ini melibatkan kerjasama banyak pihak. Sekalung penghargaan dan terima kasih ditujukan kepada semua pihak yang terlibat: • Pegawai-pegawai Bahagian Buku Teks dan Bahagian Pembangunan Kurikulum, Kementerian Pendidikan Malaysia. • Jawatankuasa Penambahbaikan Pruf Muka Surat, Bahagian Buku Teks, Kementerian Pendidikan Malaysia. • Jawatankuasa Penyemakan Pembetulan Pruf Muka Surat, Bahagian Buku Teks, Kementerian Pendidikan Malaysia. • Jawatankuasa Penyemakan Naskhah Sedia Kamera, Bahagian Buku Teks, Kementerian Pendidikan Malaysia. • Jawatankuasa Peningkatan Mutu Penerbit. • SMK Bandar Baru Sungai Long, Kajang, Selangor. • SMK Jugra, Banting, Selangor. • SMK Kajang Utama, Kajang, Selangor. • Kumpulan Fertigasi Hijau, Pertubuhan Peladang Kuala Langat, Selangor. • Petani Kota Nursery, Dengkil, Selangor. • Seri Ulu Langat Palm Oil Mill Sdn Bhd. © Kementerian Pendidikan Malaysia 2017 Cetakan Pertama 2017 Hak Cipta Terpelihara. Mana-mana bahan dalam buku ini tidak dibenarkan diterbitkan semula, disimpan dalam cara yang boleh dipergunakan lagi, ataupun dipindahkan dalam sebarang bentuk atau cara, baik dengan cara bahan elektronik, mekanik, penggambaran semula mahupun dengan cara perakaman tanpa kebenaran terlebih dahulu daripada Ketua Pengarah Pelajaran Malaysia, Kementerian Pendidikan Malaysia. Perundingan tertakluk kepada perkiraan royalti atau honorarium. Diterbitkan untuk Kementerian Pendidikan Malaysia oleh: Multi Educational Book Enterprise No. 22A-2, Jalan PJS 8/4, Dataran Mentari, Bandar Sunway, 46150 Petaling Jaya, Selangor Darul Ehsan. Tel: 03-5636 2568 Faks: 03-5636 0825 Laman Web: http://www.multiedu.com.my Reka Letak dan Atur Huruf Multi Educational Book Enterprise Muka Taip Teks: Times New Roman Saiz Muka Taip Teks:11 poin Dicetak oleh: Aslita Sdn. Bhd. (146102-U) No. 20, Jalan 4/10B, Spring Crest Industrial Park, Batu Caves, 68100 Kuala Lumpur. Tel: 03-6186 7645 Faks: 03-6186 7635 No Siri Buku: 0118 Ribuan terima kasih juga diucapkan kepada pihak yang telah memberi sumbangan dalam menjayakan penerbitan buku teks ini. Pelbagai inisiatif telah diambil oleh pihak penerbit untuk mengesan semua pemilik hak cipta bahan dalam buku teks ini. Walau bagaimanapun, pihak penerbit mengalu-alukan jasa baik pihak berkenaan untuk membenarkan kami menerbitkan semula bahan itu. Diharapkan maklumat pihak berkenaan dapat kami perolehi supaya dapat merakamkan ucapan penghargaan dalam edisi yang akan datang. KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 iii KANDUNGAN Muka Surat Pendahuluan iii Penerangan Ikon iv BAB 1.0 SAINS TUMBUHAN 1 1.1 Fisiologi Tumbuhan 6 1.1.1 Jenis Tumbuhan 6 1.1.2 Struktur Luaran Tumbuhan 14 1.1.3 Struktur Dalaman Tumbuhan 21 1.1.4 Perbezaan Struktur Luaran Tumbuhan 26 1.1.5 Melakar dan Mereka Bentuk Struktur Luaran dan Dalaman Tumbuhan 28 1.1.6 Membina dan Mencipta Model Struktur Dalaman dan Luaran Tumbuhan 30 Refleksi 32 Jana Minda 33 1.2 Proses Fisiologi Tumbuhan 36 1.2.1 Proses Utama Fisiologi Tumbuhan 39 1.2.2 Hubung kait Proses Fotosintesis 50 1.2.3 Faktor Mempengaruhi Kadar Fotosintesis 52 1.2.4 Kesan Terhadap Pertumbuhan Tumbuhan 55 1.2.5 Menentukan Keperluan Cahaya Untuk Fotosintesis 57 Refleksi 60 Jana Minda 61 BAB 2.0 PENGELUARAN TANAMAN 63 2.1 Projek Tanaman 66 2.1.1 Jenis Tanaman Makanan 67 2.1.2 Mekanisasi Pertanian 76 2.1.3 Penanaman 83 2.1.4 Kepentingan Nutrien 87 2.1.5 Penanaman Menggunakan Tanah dan Tanpa Tanah 91 2.1.6 Pembajaan 95 2.1.7 Pembajaan Tanaman Tanpa Tanah 98 2.1.8 Reka Bentuk Sistem Penanaman 104 2.1.9 Projek Penanaman 111 Refleksi 113 Jana Minda 114 iii
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 iv 2.2 Pengawalan Perosak Tanaman 116 2.2.1 Perundangan Alam Sekitar Dalam Pengawalan Perosak Tanaman 117 2.2.2 Pengurusan Pengawalan Perosak Tanaman 120 2.2.3 Kaedah Pengawalan Perosak Tanaman 123 2.2.4 Kesan Pengawalan Perosak Tanaman 130 2.2.5 Kesan Aktiviti Pengawalan Perosak Tanaman Terhadap Alam Sekitar 132 Refleksi 135 Jana Minda 136 2.3 Penuaian Dan Penyimpanan Hasil Tanaman 139 2.3.1 Penuaian Hasil 140 2.3.2 Kaedah Penyimpanan Hasil Tuaian 151 2.3.3 Pemantauan Kualiti Hasil Tanaman Di Tempat Penyimpanan 155 Refleksi 157 Jana Minda 158 2.4 Pemasaran Hasil Tanaman 160 2.4.1 Strategi Pemasaran 163 2.4.2 Kehendak Pasaran 169 2.4.3 Aktiviti Pemasaran Hasil Pertanian 173 2.4.4 Harga Pasaran 174 2.4.5 Perbandingan Harga Pasaran 178 Refleksi 184 Jana Minda 185 2.5 Pengurusan Kewangan 187 2.5.1 Modal Permulaan dan Modal Akhir 188 2.5.2 Dokumen 190 2.5.3 Hasil Pendapatan Projek Tanaman 198 2.5.4 Penyata Untung Rugi Projek Tanaman 201 2.5.5 Menghitung Pulangan Modal dan Titik Pulangan Modal 203 2.5.6 Membuat Keputusan 207 Refleksi 210 Jana Minda 211 Glosari 213 Indeks 215 Bibliografi 216 Senarai Rujukan Laman ICT/QR Code 217 iv
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 v PENDAHULUAN Buku teks mata pelajaran PERTANIAN Tingkatan Lima, sekolah menengah ini adalah kesinambungan daripada buku teks mata pelajaran PERTANIAN Tingkatan Empat. Kandungan buku teks ini berdasarkan Dokumen Standard Kurikulum dan Pentaksiran (DSKP) Pertanian Tingkatan Lima. Buku ini ditulis untuk memenuhi kehendak Kurikulum Standard Sekolah Menengah (KSSM) Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM) bagi menyediakan pendidikan yang berkualiti, menekankan kepada pembangunan dan perkembangan modal insan secara menyeluruh. Buku teks mata pelajaran PERTANIAN bertujuan memberikan pengetahuan tentang bidang pertanian dan nilai keusahawanan untuk menjadi usahawan tani. Di samping itu, buku ini mampu membentuk kemahiran dan memartabatkan bidang pertanian sebagai sumber utama makanan negara serta dapat menghasilkan produk pertanian yang selamat, kreatif, bernilai komersial dan bercirikan teknologi hijau. Terdapat dua (2) bab yang terkandung di dalamnya iaitu Sains Tumbuhan dan Pengeluaran Tanaman. Pada setiap unit di dalam buku ini akan didahului dengan halaman rangsangan yang bertujuan menarik minat murid untuk mengetahui lebih mendalam tentang kandungannya. Seterusnya, diikuti dengan isi pembelajaran, eksperimen, aktiviti, refleksi dan jana minda. Isi pembelajaran dalam unit disampaikan dengan lebih mudah untuk difahami melalui penerangan berbentuk himpunan peta pemikiran i-THINK, rajah, jadual dan gambar foto yang jelas. Di samping itu, pengetahuan tambahan disertakan adalah berbentuk info tambahan, Kemahiran Berfikir Aras Tinggi (KBAT) dan laman teknologi maklumat. Keseluruhan pengetahuan yang terkandung dalam buku ini membantu murid untuk menguasai ilmu pengetahuan (kognitif), kemahiran (psikomotor) dan nilai serta sikap (afektif). Penulis berharap penghasilan buku teks mata pelajaran PERTANIAN Tingkatan Lima, Sekolah Menengah ini akan dapat memenuhi objektif yang disasarkan oleh KPM. Semoga buku ini berupaya melonjakkan modal insan yang cemerlang, bersifat kritis, berinovasi dan mampu menyumbang kepada memperkasakan modal insan dan jati diri yang tinggi. Penulis
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 vi Rumusan setiap unit yang dipelajari. Menguji tahap pemahaman murid berkaitan tajuk yang telah dipelajari. Memberikan pengetahuan tambahan kepada murid dalam sesuatu tajuk. Info Tambahan Imbas dan terokai sesuatu yang menarik. AR-Code Menyediakan soalan yang merangsang kemahiran berfikir murid. Untuk aplikasi AR-Code imbas Zappar QR Code, murid perlu memuat turun aplikasi Zappar terlebih dahulu di App Store atau Google play. PENERANGAN IKON Melakukan kerja amali untuk mengaplikasikan pengetahuan dan meningkatkan kemahiran. Imbasan QR Code membantu pengguna untuk terus melayari bahan berkaitan dengan cepat. Laman ICT KBAT vi
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 1 Selepas mempelajari bab ini, murid akan dapat: 1. Mengenal pasti jenis tumbuhan monokotiledon dan dikotiledon. 2. Menganalisis struktur luaran tumbuhan dan fungsinya iaitu akar, batang, daun dan bunga. 3. Menganalisis struktur dalaman tumbuhan dan fungsinya iaitu epidermis, stomata, tisu xilem, tisu floem dan kambium. 4. Membandingkan struktur luaran tumbuhan monokotiledon dan dikotiledon. 5. Melakar dan mereka bentuk struktur dalaman dan luaran tumbuhan. 6. Mencipta model struktur dalaman dan luaran tumbuhan. 7. Menerangkan proses utama fisiologi tumbuhan iaitu fotosintesis, respirasi, penyerapan, translokasi dan transpirasi. 8. Menghuraikan perkaitan antara proses fotosintesis dengan respirasi, penyerapan, translokasi dan transpirasi. 9. Mengkaji faktor yang mempengaruhi kadar fotosintesis dari aspek suhu, karbon dioksida, klorofil, cahaya dan air. 10. Menghubungkaitkan kesan perubahan suhu, karbon dioksida, klorofil, cahaya dan air terhadap pertumbuhan tumbuhan. 1.0 SAINS TUMBUHAN
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 2 1.1 Fisiologi Tumbuhan • Struktur Luaran Tumbuhan • Struktur Dalaman Tumbuhan • Perbezaan Struktur Luaran Tumbuhan • Melakar dan Mereka Bentuk Struktur Luaran dan Dalaman Tumbuhan • Membina dan Mencipta Model Struktur Luaran dan Dalaman Tumbuhan • Jenis Tumbuhan 1.0 SAINS TUMBUHAN
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 3 1.2 Proses Fisiologi Tumbuhan • Proses Utama Fisiologi Tumbuhan • Hubung kait Proses Fotosintesis • Faktor Mempengaruhi Kadar Fotosintesis • Kesan Terhadap Pertumbuhan Tumbuhan • Menentukan Keperluan Cahaya Untuk Fotosintesis
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 4 UNIT 1.0 SAINS TUMBUHAN Sains tumbuhan merujuk kepada kajian tentang tumbuhan dan hubungannya dengan manusia dan haiwan. Tumbuhan bersifat dinamik dan membesar serta membiak dalam persekitaran yang bersesuaian. Terdapat tiga bahagian utama tumbuhan iaitu daun, batang dan akar. Tumbuhan ialah organisma multisel yang berklorofil. Klorofil berfungsi dalam proses fotosintesis bagi menghasilkan karbohidrat. Tumbuhan membekalkan oksigen (O2 ) kepada manusia dan haiwan, manakala karbon dioksida (CO2 ) yang dihasilkan oleh manusia dan haiwan pula diperlukan oleh tumbuhan untuk terus hidup. Rajah 1.0 menunjukkan hubungan manusia dan tumbuhan. Rajah 1.0 Hubungan manusia dan tumbuhan Tumbuhan memerlukan tiga keperluan asas iaitu air, udara dan cahaya matahari untuk proses tumbesaran. Tumbuhan akan mendapatkan air melalui akar, manakala daun berperanan untuk menyerap udara dan cahaya matahari. Keperluan yang mencukupi daripada ketiga-tiga sumber ini membolehkan tumbuhan hidup subur dan mengeluarkan hasil yang berkualiti. Jadual 1.0 menunjukkan keperluan asas tumbuhan dan fungsi. Jadual 1.0 Keperluan asas tumbuhan dan fungsi Udara ialah campuran beberapa jenis gas yang terdiri daripada 78% nitrogen, 21% oksigen, 0.03% karbon dioksida, 0.97% gas nadir dan bahan-bahan lain seperti habuk dan mikroorganisma. Info Tambahan Manusia Tumbuhan Oksigen (O2) Karbon Dioksida (CO2) Membebaskan Diperlukan oleh Membebaska D n iperlukan oleh Keperluan Asas Tumbuhan Fungsi Air • Membantu dalam proses fotosintesis • Melarutkan garam mineral dan bahan makanan • Menyejukkan tumbuhan melalui proses transpirasi • Memberikan sokongan pengapungan untuk tumbuhan akuatik • Mengekalkan kesegahan sel tumbuhan Udara • Membantu tumbesaran tumbuhan di mana karbon dioksida diperlukan untuk proses fotosintesis Cahaya matahari • Sumber tenaga • Keperluan untuk melakukan fotosintesis
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 5 Taburan tumbuhan di muka bumi dipengaruhi oleh keadaan persekitarannya. Terdapat tiga faktor utama yang mempengaruhi taburan kepelbagaian jenis tumbuhan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.1. Rajah 1.1 Faktor mempengaruhi taburan kepelbagaian jenis tumbuhan Tumbuhan juga sangat penting untuk keseimbangan ekosistem bumi. Rajah 1.2 menunjukkan kepentingan tumbuhan. Terdapat sekitar 350 000 spesies tumbuhan di dunia dan daripada jumlah tersebut 258 650 jenis merupakan tumbuhan berbunga, manakala sebanyak 18 000 pula dikategorikan sebagai jenis tumbuhan lumut. Hampir 70% spesies yang diketahui terdapat di Malaysia yang dianggarkan berjumlah 15 000 spesies daripada jenis vaskular (National Biodiversity Centre, 2016). Info Tambahan Apakah perbezaan di antara ekosistem dan ekologi serta fungsinya? Bincangkan. Rajah 1.2 Kepentingan tumbuhan Faktor Mempengaruhi Taburan Kepelbagaian Jenis Tumbuhan Iklim Bentuk Muka Bumi Jenis Tanah Bagaimana Pokok Membersihkan Udara Laman ICT Bilangan Pokok Di Dunia Laman ICT
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 6 1.1 Fisiologi Tumbuhan Fisiologi tumbuhan merupakan salah satu cabang biologi tentang fungsi hidup tumbuhan dari segi fizikal dan biokimia. Fungsi hidup tumbuhan ini merangkumi proses tumbesaran, fotosintesis, respirasi, transpirasi dan translokasi. 1.1.1 Jenis Tumbuhan Tumbuhan terbahagi kepada dua kumpulan, iaitu tumbuhan berbunga (angiosperma) dan tumbuhan tidak berbunga (gymnosperma). Rajah 1.3 menunjukkan jenis tumbuhan. Rajah 1.3 Jenis tumbuhan Tumbuhan wujud dengan ciri-ciri morfologi, anatomi dan fisiologinya yang tersendiri. Tumbuhan diklasifikasikan dan disusun dalam pertalian hierarki berdasarkan persamaan ciricirinya. Setiap sub-kelas dalam kumpulan tumbuhan dipanggil Order iaitu merujuk kepada kumpulan tumbuhan yang mempunyai kesamaan genetik secara umum. Seterusnya, kumpulan tumbuhan yang mempunyai genetik lebih khusus pula terbahagi kepada dua iaitu Genus dan Spesies. Jadual 1.1 menunjukkan contoh tatanama binomial tumbuhan. Jadual 1.1 Contoh tatanama binomial tumbuhan Pada abad ke-18, Carolus Linnaeus yang merupakan ahli botani Sweden telah memperkenalkan Sistem Tatanama Binomial untuk mengenal pasti jenis tumbuhan berasaskan dua perkataan iaitu Genus dan Spesies. Genus merujuk kepada kumpulan tumbuhan yang sama atau serupa, manakala Spesies pula merupakan kumpulan tumbuhan yang mempunyai kesamaan atau hampir sama dari segi morfologi dan membiak sesama sendiri dengan bebas. Info Tambahan Tumbuhan Berbunga Monokotiledon Dikotiledon Tidak Berbunga Alga Lumut Paku Pakis Kulat Nama Binomial Alam Order Famili Sub Famili Genus Spesies Nama Tempatan Psidium guajava Tumbuhan Myrtales Myrtaceae Myrtoideae Psidium guajava Jambu batu Arachis hypogaea Tumbuhan Fabales Fabaceae Faboideae Arachis hypogaea Kacang tanah Allium cepa Tumbuhan Asparagales Amaryllidaceae Allioideae Allium cepa Bawang
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 7 Tumbuhan Berbunga Bunga pada tumbuhan berbunga berfungsi sebagai organ pembiakan yang akan menghasilkan buah dan biji benih. Tumbuhan berbunga diklasifikasikan kepada dua jenis iaitu monokotiledon dan dikotiledon. Contoh tumbuh-tumbuhan monokotiledon dan dikotiledon (Gambar foto 1.0). Gambar foto 1.0 Contoh tumbuh-tumbuhan monokotiledon dan dikotiledon Jagung Pisang Padi Orkid Mangga Getah Rambutan Durian Monokotiledon Dikotiledon
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 8 Monokotiledon ialah tumbuhan berbunga yang mempunyai satu kotiledon, manakala dikotiledon pula mempunyai dua kotiledon. Rajah 1.4 menunjukkan tumbuhan monokotiledon dan dikotiledon berdasarkan bilangan kotiledon pada bijinya. Rajah 1.4 Tumbuhan monokotiledon dan dikotiledon berdasarkan bilangan kotiledon pada bijinya Tumbuhan Monokotiledon Tumbuhan monokotiledon terbahagi kepada lima kumpulan famili tumbuhan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.5. Rajah 1.5 Tumbuhan monokotiledon Kotiledon merupakan bahagian pada embrio yang bakal membentuk daun dan menjadi sumber makanan ketika percambahan biji benih sehingga tumbuhan mampu menjalankan fotosintesis. Info Tambahan Kebanyakan tumbuhan monokotiledon terutamanya jenis makanan ditanam dalam jangka masa yang singkat iaitu kurang daripada 12 bulan penuaian hasil. Tumbuhan ini menyumbang kepada sumber ekonomi berasaskan pertanian bagi sesebuah negara. Bincangkan berserta contoh tumbuhan dan negara. Epikotil Hipokotil Kotiledon Monokotiledon (satu kotiledon) Dikotiledon (dua kotiledon) Epikotil Hipokotil Kotiledon Tumbuhan Monokotiledon Famili Rumput Famili Pisang Famili Palma Famili Orkid Famili Herba
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 9 Famili Rumput Tumbuhan famili rumput (Poaceae) memiliki akar serabut, daun berbentuk linear yang mempunyai tulang daun selari bersambung dengan batangnya, batang berongga dan bunga berbentuk butiran. Contoh tumbuhan famili rumput ialah Jagung, Gandum, Tebu dan Padi. Famili Palma Tumbuhan famili palma (Palmae) memiliki batang tinggi dan lurus (tidak bercabang), batang beruas dan tidak mempunyai kambium sebenar, akar jenis serabut dan bentuk bunga yang tersusun. Contoh tumbuhan famili palma ialah Kelapa, Kelapa Sawit, Nibung, Nipah, Sagu dan Pinang. Famili Pisang Tumbuhan famili pisang (Musaceae) mempunyai daun pelepah, tulang daun pinat, batang palsu (batang sebenar di dalam tanah dipanggil umbisi) dan bunga jenis majmuk. Contoh tumbuhan famili pisang ialah Pisang Emas dan Heliconia. Gandum Tebu Pinang Kelapa Sawit Pokok Pisang Emas Heliconia
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 10 Famili Orkid Tumbuhan famili orkid (Orchidaceae) merupakan tumbuhan untuk hiasan yang cantik. Tumbuhan famili orkid mempunyai akar serabut dan organ pembiakan jantan dan betina. Contoh tumbuhan famili ini ialah Orkid Moth dan Orkid Sliper. Famili Herba Tumbuhan famili herba (Zingiberaceae) ialah tumbuhan renek berbatang lembut atau batang tidak berkayu yang mempunyai nilai dari segi perubatan, khasiat makanan dan kecantikan. Contoh tumbuhan famili herba ialah Kunyit, Halia dan Lidah Buaya. Tumbuhan Dikotiledon Tumbuhan dikotiledon terbahagi kepada lima kumpulan famili tumbuhan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.6. Rajah 1.6 Tumbuhan dikotiledon Orkid Moth Orkid Sliper Kunyit Lidah Buaya Tumbuhan Dikotiledon Famili Terung Famili Kekacang Famili Jambu Famili Tumbuhan Bergetah Famili Bunga Bertangkai
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 11 Famili Tumbuhan Bergetah Tumbuhan famili tumbuhan bergetah (Euphorbiaceae) merupakan tumbuhan yang mengeluarkan getah terutama pada bahagian batangnya. Contoh tumbuhan famili bergetah ialah Lobak, Ubi Kayu dan Pokok Getah. Famili Kekacang Tumbuhan famili kekacang (Leguminosae) mempunyai bunga berbentuk kupu-kupu. Contoh famili tumbuhan ini ialah Kacang Soya dan Kacang Tanah. Famili Terung Tumbuhan famili terung (Solanaceae) mempunyai buah yang terletak di dasar bunga. Contoh tumbuhan famili ini ialah Terung, Cili dan Tomato. Ubi Kayu Pokok Getah Kacang Tanah Kacang Soya Terung Tomato
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 12 Famili Jambu Tumbuhan famili jambu (Myrtaceae) memiliki daun tunggal, batang berkayu dan akar tunjang. Contoh tumbuhan famili ini ialah Jambu Air dan Jambu Batu. Famili Bunga Bertangkai Tumbuhan famili bunga bertangkai (Asteraceae) merupakan tumbuhan jenis bunga bertangkai seperti Bunga Matahari dan Bunga Daisy. Tumbuhan berbunga membekalkan peratusan yang tinggi sebagai makanan asas manusia sama ada secara langsung atau melalui ternakan. Dari kesemua keluarga tumbuhan berbunga, famili rumput membekalkan sebahagian besar makanan seperti Padi, Jagung, Gandum, Barli, Oat dan Tebu. Info Tambahan Bunga Matahari Bunga Daisy Jambu Air Jambu Batu Teknik Mengenal Tumbuhan Laman ICT Struktur Tumbuhan dan Fungsi Laman ICT
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 13 Alga Alga merupakan jenis tumbuhan yang hidup di darat dan laut. Alga berwarna hijau berklorofil dan tidak mempunyai batang, akar dan daun yang sebenar. Tumbuhan ini menghasilkan spora untuk pembiakan. Contoh tumbuhan alga ialah Spirogira, Klamidomonas dan Rumpai Laut. Lumut Lumut hidup di tempat yang lembap dan berair. Lumut mempunyai daun berklorofil dan rizoid (akar rambut) sebagai akar. Lumut boleh membuat makanan sendiri dan menghasilkan spora untuk pembiakan. Contoh tumbuhan lumut ialah Lumut Hati dan Lumut Biasa. Kulat Kebanyakan kulat hidup di kawasan lembap. Kulat tidak mempunyai batang, akar, daun yang sebenar, tidak berklorofil dan tidak boleh melakukan fotosintesis. Namun kulat menghasilkan spora untuk pembiakan. Contoh tumbuhan kulat ialah Yis, Mukor, Cendawan dan Kulat Tetupai. Paku Pakis Paku pakis hidup di kawasan yang lembap dan teduh. Paku pakis mempunyai batang tidak berkayu, daun berklorofil dan akar serabut. Paku pakis menghasilkan spora untuk pembiakan. Contoh tumbuhan paku pakis ialah Paku Resam dan Paku Gajah. Tumbuhan Tidak Berbunga Tumbuhan tidak berbunga ialah tumbuhan yang membiak melalui spora. Tumbuhan ini tidak mempunyai bunga, buah dan biji benih. Rajah 1.7 menunjukkan jenis tumbuhan tidak berbunga. Rajah 1.7 Tumbuhan tidak berbunga Cendawan Paku Resam Rumpai Laut Lumut Hati Tumbuhan Tidak Berbunga Alga Kulat Lumut Paku Pakis
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 14 1.1.2 Struktur Luaran Tumbuhan Struktur luaran tumbuhan dikenali sebagai morfologi tumbuhan. Tumbuhan tumbuh dengan tiga keadaan iaitu menegak, merayap dan menjalar. Rajah 1.8 menunjukkan struktur luaran tumbuhan. Rajah 1.8 Struktur luaran tumbuhan Akar Akar merupakan bahagian penting pada semua jenis tumbuhan. Kedudukan akar tumbuhan kebanyakannya berada di dalam tanah. Akar tumbuhan terbahagi kepada dua jenis iaitu akar tunjang dan akar serabut. Akar tunjang mempunyai satu akar yang besar diikuti dengan beberapa cabang akar yang lebih kecil. Akar tunjang dibahagikan kepada dua jenis akar iaitu akar tunjang tidak bercabang atau sedikit bercabang dan akar tunjang bercabang. Akar serabut pula merupakan akar yang terbentuk daripada bahagian pangkal batang yang bersaiz kecil. Akar serabut berfungsi sebagai memperkukuh tumbuhan dan menyerap air serta garam mineral dari tanah. Gambar foto 1.1 menunjukkan jenis akar tumbuhan. Pertumbuhan akar pada umumnya, mengarah ke pusat bumi atau menuju ke kawasan air. Bentuk akar sebahagiannya meruncing pada bahagian hujung bertujuan untuk memudahkannya menembusi tanah. Ukuran panjang akar bergantung kepada jenis tumbuhan. Walau bagaimanapun, panjang akar boleh dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti ketelapan tanah, ketersediaan air dan garam mineral serta kelembapan tanah. Info Tambahan Akar Tunjang Akar Serabut Gambar foto 1.1 Jenis akar tumbuhan Struktur Luaran Tumbuhan Akar Batang Daun Bunga
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 15 Struktur Luaran Akar Akar berfungsi untuk menguatkan dan menegakkan tumbuhan di samping menyerap air dan garam mineral dari dalam tanah. Terdapat juga tumbuhan yang menggunakan akarnya untuk tujuan pernafasan dan menyimpan makanan. Rajah 1.9 menunjukkan struktur luaran akar tumbuhan. Rajah 1.9 Struktur luaran akar tumbuhan Terdapat tujuh bahagian utama struktur luaran akar tumbuhan. Jadual 1.2 menunjukkan tujuh bahagian utama struktur luaran akar tumbuhan. Jadual 1.2 Bahagian utama struktur luaran akar tumbuhan Bahagian Keterangan Pangkal Akar • Bahagian akar yang bersambung dengan pangkal batang tumbuhan. Batang Akar • Bahagian akar yang terdapat di antara pangkal akar dan hujung akar. Terdapat cabang-cabang akar yang masing-masing memiliki cabang akar yang lebih kecil. Cabang Akar • Bahagian akar yang terkeluar daripada batang akar. Bersaiz kecil berbanding dengan batang akar dan lebih banyak mengikut jenis tumbuhan. Rambut Akar • Berperanan untuk memperluas penyerapan akar sehingga lebih banyak air dan garam mineral boleh diserap. Serabut Akar • Cabang akar yang lebih halus. Berbentuk serabut berbanding dengan rambut akar. Hujung Akar • Bahagian akar yang paling muda yang masih berlakunya pertumbuhan. Titik tumbuh akar yang dilindungi oleh tudung akar. Tudung Akar • Bahagian akar yang terletak paling hujung. Berperanan untuk melindungi hujung akar daripada rosak apabila menembusi tanah. Jenis tanah sangat mempengaruhi pertumbuhan akar tumbuhan. Bincangkan. Pangkal Akar Batang Akar Cabang Akar Serabut Akar Rambut Akar Hujung Akar Tudung Akar
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 16 Batang Batang ialah bahagian utama tumbuhan berada di atas tanah yang menyokong bahagianbahagian lain tumbuhan seperti daun, bunga dan buah. Kebiasaannya, batang berbentuk bulat dan mempunyai ruas. Pada bahagian ruas akan tumbuh sama ada bunga atau daun. Rajah 1.10 menunjukkan fungsi batang tumbuhan. Rajah 1.10 Fungsi batang tumbuhan Struktur Batang Tumbuhan Batang tumbuhan mempunyai sifat yang berbeza-beza. Batang tumbuhan dikategorikan kepada dua iaitu batang berkayu dan batang tidak berkayu. Struktur batang berkayu pada tumbuhan mempunyai lentisel yang berperanan untuk berhubung dengan bahagian dalaman bagi penukaran gas. Pada batang tumbuhan berkayu juga terdapat klorofil terutama pada batang berkayu muda yang boleh melakukan fotosintesis. Batang tidak berkayu mempunyai epidermis yang tipis dan tidak mempunyai gabus. Gambar foto 1.2 menunjukkan jenis batang tumbuhan. Gambar foto 1.2 Jenis batang tumbuhan Batang Berkayu Batang Tidak Berkayu Fungsi Batang Tumbuhan Mengangkut Zat Makanan Hasil Fotosintesis Tempat Tumbuh Daun, Bunga, Buah dan Dahan Mengangkut Air dan Garam Mineral Membantu Proses Pernafasan Pada Lentisel Menyokong Tumbuhan
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 17 Daun Daun merupakan salah satu bahagian yang tumbuh dari ranting. Daun berwarna hijau disebabkan kandungan klorofil. Klorofil ialah pigmen yang berperanan menyerap cahaya matahari dan diperlukan dalam proses fotosintesis. Daun kaya dengan klorofil terutamanya daun yang muda, manakala daun tua akan kehilangan klorofil sehingga warnanya berubah menjadi kuning atau merah. Daun memiliki pigmen lain seperti Karotena (berwarna jingga), Xantofil (berwarna kuning) dan Antosianin (berwarna merah, biru atau ungu). Daun tumbuhan juga melakukan proses respirasi, transpirasi dan translokasi. Rajah 1.11 menunjukkan fungsi daun tumbuhan. Bentuk Helaian Daun Daun mempunyai pelbagai bentuk, saiz, ketebalan dan fungsi. Bentuk helaian daun dipengaruhi oleh susunan tulang daun. Rajah 1.12 menunjukkan beberapa contoh bentuk daun tumbuhan. Lentisel merupakan lubang-lubang kecil yang terdapat pada batang tumbuhan. Pada batang tumbuhan dewasa, stomata akan menghilang dan digantikan dengan lentisel. Info Tambahan Rajah 1.11 Fungsi daun tumbuhan Rajah 1.12 Contoh bentuk daun tumbuhan Translokasi Respirasi Transpirasi Fotosintesis Fungsi Daun Bentuk Daun Tumbuhan Bentuk Daun Lanseolat Bentuk Daun Obovat Bentuk Daun Kordat Bentuk Daun Linear
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 18 Bentuk Daun Lanseolat Daun yang menjulur dari bahagian tengah seperti berbentuk tulang ikan. Contoh, daun mangga, daun jambu dan daun rambutan. Bentuk Daun Kordat Daun mempunyai garis-garis melengkung. Setiap hujung tulang daun melengkung akan bercantum. Contoh, daun sirih dan daun lada hitam. Bentuk Daun Obovat Daun mempunyai satu tulang daun besar yang tersusun seperti jari-jari tangan manusia. Contoh, daun betik, daun getah dan daun ubi kayu. Bentuk Daun Linear Daun mempunyai bentuk memanjang dari pangkal daun sehingga ke hujung daun. Daun ini mempunyai susunan tulang daun selari. Contoh, daun tebu dan daun pandan. Struktur Daun Struktur daun dibahagikan kepada dua iaitu daun tunggal dan daun majmuk. Daun tunggal (single leaf) merujuk kepada satu helai daun pada setiap satu tangkai yang melekat terus ke dahan atau batang tumbuhan. Daun tunggal mempunyai bahagian-bahagian daun yang berbeza dengan tumbuhan lain (Rajah 1.13). Tempat letaknya daun pada batang tumbuhan dikenali sebagai aksil. Aksil Tunas daun Lamina Petiol / Tangkai daun Rajah1.13 Bahagian daun tunggal
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 19 Daun majmuk (compound leaf) pula ialah daun yang terbahagi kepada beberapa anak daun atau mempunyai lebih daripada satu helaian daun yang terlekat pada tangkai daun yang sama. Daun majmuk dibahagikan kepada lima jenis daun iaitu: Palmat (palmate) - daun bercantum di bahagian tengah iaitu pada tangkai daun tumbuhan. Pinat Ganjil (odd pinnate) - mempunyai satu anak daun di hujung. Trifoliat Palmat (palmately trifoliate) - mengandungi tiga anak daun tersusun secara palmat. Pinat Genap (even pinnate) - mempunyai dua anak daun di hujung. Bipinat (bipinnate) - mempunyai anak daunnya tumbuh secara berpasangan pada batang yang berpasangan.
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 20 Bunga Bunga sangat penting untuk tumbuhan berbunga (angiosperma) kerana menentukan generasi tumbuhan tersebut. Bunga merupakan organ pembiakan tumbuhan yang akan menghasilkan sama ada buah atau biji benih iaitu hasil daripada proses pendebungaan. Bunga juga mempunyai nilai estetika yang sering dimanfaatkan dan mempunyai nilai keindahan. Kebanyakan jenis tumbuhan berbunga mempunyai kedua-dua bahagian jantan (stamen) dan betina (pistil) yang berupaya untuk melakukan persenyawaan. Terdapat juga tumbuhan yang hanya memiliki sama ada bahagian jantan atau betina secara berasingan. Bahagian jantan akan menghasilkan debunga (gamet jantan) dan bahagian betina pula akan menghasilkan ovul (gamet betina). Rajah 1.14 menunjukkan bahagian bunga. Struktur dan Fungsi Bunga Setiap bahagian bunga mempunyai peranan dan fungsi tertentu. Jadual 1.3 menunjukkan struktur dan fungsi bunga. Jadual 1.3 Struktur dan fungsi bunga Struktur Bunga Fungsi Sepal • Terletak di bahagian luar bunga dan kebiasaannya berwarna hijau • Berfungsi melindungi bunga semasa peringkat kudup Stamen • Organ pembiakan jantan Anter • Berfungsi untuk menghasilkan butir debunga yang akan digunakan dalam proses pendebungaan Pistil • Organ pembiakan betina Stil • Berfungsi untuk penyokong stigma dan menerima butir debunga yang dihasilkan daripada stamen Ovari • Menghasilkan ovul Ovul • Mengandungi sel gamet betina Pendebungaan berlaku melalui dua kaedah iaitu pendebungaan sendiri (self-pollination) dan pendebungaan kacuk (cross-pollination). Bincangkan proses pendebungaan tersebut. Ovul Ovari Anter Ranggi Filamen Sepal Stamen (Jantan) Pistil (Betina) Stil Stigma Rajah 1.14 Bahagian bunga
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 21 1.1.3 Struktur Dalaman Tumbuhan Struktur dalaman tumbuhan dikenali sebagai anatomi tumbuhan. Struktur dalaman utama tumbuhan terdiri daripada stomata, xilem, floem, epidermis dan kambium (Rajah 1.15). Tumbuhan terdiri daripada gabungan kepelbagaian sel. Setiap sel tumbuhan terdiri daripada sitoplasma dan organel. Sitoplasma merupakan cecair yang terdapat di dalam membran sel yang memegang setiap unit sel dalaman yang dipanggil Organel. Kebanyakan sel tumbuhan mengalami proses mitosis dan meiosis (pembahagian sel). Setiap sel akan membesar menyebabkan berlakunya tumbesaran terhadap tumbuhan. Walau bagaimanapun, sebahagian sel boleh membentuk sel-sel baharu yang tidak sama serta menghasilkan sel lain yang dikenali sebagai multisel. Struktur Anatomi Akar Struktur akar tumbuhan mempunyai kepelbagaian bentuk bergantung kepada fungsinya. Struktur utama anatomi akar terbahagi kepada lima bahagian seperti dinyatakan di bawah. Rajah 1.16 menunjukkan struktur anatomi akar. Rajah 1.15 Struktur dalaman tumbuhan Struktur Dalaman Tumbuhan Kambium Epidermis Xilem Floem Stomata Epidermis - terletak di bahagian luar akar. Epidermis berfungsi sebagai tempat masuknya air dan garam mineral. Korteks - terletak di sebelah dalam epidermis. Korteks berfungsi sebagai ruang penukaran gas dan tempat menyimpan makanan. Endodermis - terletak di sebelah dalam korteks dan di luar perisikel. Endodermis berfungsi sebagai pengatur larutan yang diserap ke dalam pembuluh dan menyimpan zat makanan. Empulur - terletak di bahagian paling tengah akar. Empulur juga dikenali sebagai silinder pusat. Empulur berfungsi sebagai tempat menyimpan makanan. Perisikel - terletak di sebelah dalam lapisan endodermis. Perisikel berfungsi sebagai pembentuk cabang akar dan kambium gabus.
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 Empulur Monokotiledon Dikotiledon Korteks Floem Xilem Endodermis Epidermis Kambium 22 Rajah 1.16 Struktur anatomi akar Struktur Anatomi Batang Anatomi batang monokotiledon sangat berbeza dengan batang dikotiledon (Rajah 1.17). Walau bagaimanapun, secara umumnya terdapat susunan jaringan dari luar ke dalam yang menyamai jaringan akar. Antara jaringan tersebut ialah: Rajah 1.17 Struktur anatomi batang Empulur Akar Monokotiledon Akar Dikotiledon Endodermis Epidermis Xilem Floem Perisikel Korteks Epidermis - terdiri daripada satu lapisan sel yang tersusun dan rapat serta tiada ruang. Dinding sel epidermis dilapisi oleh kutikel yang tebal. Epidermis berfungsi sebagai pelindung pada lapisan-lapisan yang terdapat di dalamnya. Korteks - merupakan jaringan parenkima yang terdiri dari beberapa lapisan sel dinding tipis yang memiliki vaskular besar. Korteks mempunyai ruang-ruang antara sel dan berfungsi sebagai ruang penukaran udara. Endodermis - merupakan bahagian kulit dalam yang tersusun di atas selapis sel. Endodermis merupakan pemisah di antara korteks dengan empulur. Empulur - merupakan bahagian tengah batang. Pada bahagian empulur terdapat xilem di bahagian dalam dan floem di bahagian luar. Pada tumbuhan dikotiledon, terdapat kambium di antara xilem dan floem, manakala tumbuhan monokotiledon tidak memiliki kambium. Kambium menyebabkan batang tumbuhan dikotiledon membesar.
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 23 Pertumbuhan Batang Pertumbuhan pada batang tumbuhan dibahagikan kepada dua jenis iaitu bercabang dan tidak bercabang. Tumbuhan tidak bercabang merupakan kumpulan tumbuhan monokotiledon yang dikenali sebagai monopodial. Tumbuhan bercabang pula ialah dikotomus (bercabang dua) daripada jenis tumbuhan dikotiledon. Rajah 1.18 menunjukkan dua jenis pertumbuhan cabang tumbuhan. Struktur Anatomi Daun Anatomi daun terdiri daripada jaringan yang mempunyai fungsi tertentu. Epidermis pada daun merupakan sel-sel yang tersusun dari satu lapisan sel menyebabkan dindingnya menjadi tebal. Kebiasaannya, lapisan epidermis pada daun hanya terdiri daripada satu lapisan sel yang terbahagi kepada dua bahagian iaitu bahagian atas dan bahagian bawah daun. Berkas vaskular terdiri daripada xilem dan floem. Xilem berfungsi sebagai pengangkut air dan garam mineral dari akar ke daun untuk proses fotosintesis. Floem pula berperanan membawa makanan hasil daripada proses fotosintesis ke seluruh bahagian tumbuhan. Rajah 1.19 menunjukkan struktur anatomi daun. Rajah 1.18 Pertumbuhan cabang tumbuhan Rajah 1.19 Struktur anatomi daun Epidermis Atas Xilem Epidermis Bawah Stomata Sel Pengawal Jaringan Mesofil Kutikel Floem Berkas Vaskular Stolon merupakan modifikasi batang yang tumbuh menjalar di permukaan tanah. Stolon ialah jenis khusus batang tumbuhan yang digunakan untuk berkembang biak. Pada bahagian batang yang menyentuh tanah akan tumbuh tunas yang berakar dan berdaun. Tunas ini akan tumbuh menjalar dan tidak lagi bergantung kepada induknya. Contoh tumbuhan ini ialah kangkung dan rumput. Info Tambahan Monopodial (Tumbuhan Monokotiledon) Dikotomus (Tumbuhan Dikotiledon)
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 24 Struktur Anatomi Bunga Bunga terhasil pada masa-masa tertentu iaitu bermula dari peringkat pembiakan. Pada bunga terdapat bahagian yang akan menghasilkan debunga dan ovul. Debunga pada anter (gamet jantan) berfungsi sebagai organ pembiakan jantan, manakala ovul (gamet betina) pula terdapat di dalam organ pembiakan betina yang dikenali sebagai ovari (Rajah 1.20). Rajah 1.20 Organ pembiakan bunga Ciri-ciri dan Fungsi Tisu Dalam Tumbuhan Terdapat dua jenis tisu pada tumbuhan iaitu tisu meristem dan tisu kekal. Tisu meristem terdiri daripada sel yang bersaiz kecil, berdinding nipis, nukleus besar, sitoplasma padat dan tiada vakuol. Ini merupakan sel-sel muda aktif yang belum matang, manakala tisu kekal pula ialah tisu matang yang telah mengalami perubahan atau akan mengalami perubahan. Tisu utama tumbuhan adalah stomata, xilem dan floem, epidermis dan kambium. Stomata - merujuk kepada sel pada dinding luar sel epidermis iaitu sel pengawal yang wujud berpasangan dan berbentuk sabit atau separa bulat. Terdapat kloroplas di dalam sel stomata yang berfungsi mengawal pergerakan ke dalam dan ke luar antara air dan gas. Pembukaan dan penutupan struktur stomata adalah hasil daripada perubahan di dalam kesegahan sel antara sel epidermis bersebelahan. Rajah 1.21 menunjukkan struktur stomata. Stil Anter Filamen Ovul Ovari Organ Pembiakan Jantan Organ Pembiakan Betina Stigma Debunga Rajah 1.21 Struktur stomata Stomata Kloroplas Lompang Sel Pengawal Dinding Luar Sel Stomata Tertutup Nukleus Nukleus Stomata Terbuka
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 25 Xilem dan Floem - Xilem merupakan dinding yang paling keras. Xilem berfungsi mengalirkan air dan garam mineral dari akar ke daun serta menguatkan batang tumbuhan. Xilem membawa bahan larut naik sehingga ke pucuk tumbuhan bagi proses fotosintesis dan respirasi, manakala floem berbentuk dinding yang nipis. Floem berfungsi mengangkut dan mengedarkan zat-zat makanan atau bahan larutan organik yang terhasil daripada proses fotosintesis dari daun ke seluruh bahagian tumbuhan. Rajah 1.22 menunjukkan struktur jaringan xilem dan floem. Epidermis - merupakan satu lapisan sel permukaan yang menyelaputi semua tisu primer. Ia melindungi tisu primer daripada kekeringan dan kecederaan mekanikal. Epidermis di bahagian bawah mempunyai lebih banyak stomata berbanding epidermis di bahagian atas (Rajah 1.23). Kambium - merupakan bahagian antara xilem primer dan floem primer yang dinamakan sebagai kambium vaskular. Kambium membentuk floem sekunder dan xilem sekunder (Rajah 1.24). Rajah 1.22 Struktur jaringan xilem dan floem Rajah 1.23 Struktur epidermis Kutikel Epidermis Atas Rajah 1.24 Struktur kambium Kambium Antara Vaskular Xilem Primer Xilem Primer Kambium Antara Vaskular Kambium Vaskular Floem Primer Kambium Vaskular Epidermis Korteks Kambium Kambium Xilem Floem Xilem Floem Epidermis Bawah Jaringan Mesofil Stomata
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 26 1.1.4 Perbezaan Struktur Luaran Tumbuhan Struktur monokotiledon dan dikotiledon dibezakan melalui lima perkara iaitu akar, batang, daun, bunga dan biji benih. Gambar foto 1.3 menunjukkan perbezaan struktur luaran tumbuhan monokotiledon dan dikotiledon. Akar Tunjang Batang Tidak Berkayu Urat Daun Selari Akar Serabut Batang Berkayu Urat Daun Jejala Monokotiledon Dikotiledon
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 27 Gambar foto 1.3 Perbezaan struktur luaran tumbuhan monokotiledon dan dikotiledon Ubi terdiri daripada batang yang membengkak untuk menyimpan makanan. Batangnya sentiasa berada di bawah permukaan tanah. Ubi mempunyai struktur yang hampir sama dengan bebawang tetapi ia tidak menyimpan makanan di dalam daun. Tunas akan menggunakan makanan yang disimpan untuk membesar menjadi pucuk yang berdaun. Manakala, akar adventitius akan tumbuh menyebabkan ubi mengecut apabila makanan simpanan digunakan. Makanan yang berlebihan akan disimpan pada batang baharu yang membentuk ubi baharu. Ubi baharu akan membesar di atas ubi yang lama. Contoh tumbuhan ini ialah keledek, keladi dan sengkuang. Info Tambahan Tiga Atau Gandaan Tiga Dalam Satu Pusar Biji Benih (Satu Kotiledon) Empat Atau Lima Ranggi Biji Benih (Dua Kotiledon) Monokotiledon Dikotiledon Struktur Tumbuhan Laman ICT Anatomi Tumbuhan Laman ICT Bahagian dan Fungsi Tumbuhan Laman ICT
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 28 Struktur Luaran dan Dalaman Tumbuhan Struktur Batang Tumbuhan Struktur Daun Tumbuhan Struktur Luaran Daun Struktur Dalaman Daun Kutikel Xilem Floem Epidermis Atas Stomata Epidermis Bawah Batang Tumbuhan Monokotiledon Batang Tumbuhan Dikotiledon Epidermis Floem Xilem Kambium Empulur Korteks Tajuk: Melakar dan Mereka Bentuk Struktur Luaran dan Dalaman Tumbuhan Hasil Pembelajaran: 1. Mengenal pasti bahagian-bahagian penting tumbuhan iaitu akar, batang, daun dan bunga. 2. Menghasilkan lakaran dan reka bentuk struktur luaran dan dalaman tumbuhan. 3. Melabel setiap bahagian penting pada struktur luaran dan dalaman tumbuhan. 4. Membina dan mencipta model struktur luaran dan dalaman tumbuhan. Murid diminta untuk: 1. Melakar dan mereka bentuk struktur dalaman dan luaran tumbuhan iaitu akar, batang, daun dan bunga. 2. Melabel bahagian penting pada struktur luaran dan dalaman tumbuhan. 3. Membina dan mencipta model struktur luaran dan dalaman tumbuhan. 4. Membuat pembentangan dan persembahan multimedia.
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 29 Struktur Akar Tumbuhan Struktur Bunga Tumbuhan Empulur Akar Monokotiledon Akar Dikotiledon Endodermis Epidermis Xilem Floem Perisikel Korteks Akar Serabut Akar Tunjang Pangkal Akar Batang Akar Hujung Akar Cabang Akar Stigma Stil Ovul Ovari Anter Filamen Ranggi
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 30 Batang Tumbuhan Daun Tumbuhan Membina Model Struktur Batang (Model A) dan Daun (Model B) Tumbuhan Contoh Model Struktur Batang dan Daun Tumbuhan Membuat potongan polisterina mengikut ukuran yang sesuai. Langkah 1 (Model A) Langkah 1 (Model B) Membina dan Mencipta Model Struktur Luaran dan Dalaman Tumbuhan Bahan: Polisterina Alatan: Pensel, pisau, gunting, pembaris, berus, gam dan pewarna. (Nota: Penggunaan bahan terpakai adalah digalakkan) Murid diminta untuk: 1. Memilih salah satu lakaran yang telah dihasilkan iaitu sama ada akar, batang, daun atau bunga. (Nota: Ikut proses yang sama untuk menghasilkan model struktur lain)
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 31 Membuat lorekan dan tandaan pada polisterina mengikut struktur luaran dan dalaman batang tumbuhan. Mewarna bahagian lorekan dan tandaan pada polisterina. Membuat pengeringan dan sedia untuk dipersembahkan. Langkah 2 (Model A) Langkah 3 (Model A) Langkah 4 (Model A) Langkah 2 (Model B) Langkah 3 (Model B) Langkah 4 (Model B)
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 32 FISIOLOGI TUMBUHAN Tumbuhan berbunga ialah tumbuhan yang menghasilkan buah dan biji benih. Tumbuhan berbunga diklasifikasikan kepada dua kumpulan: • Monokotiledon - tumbuhan satu kotiledon dan terbahagi kepada lima kumpulan famili iaitu rumput, palma, pisang, orkid dan herba. • Dikotiledon - tumbuhan dua kotiledon dan terbahagi kepada lima kumpulan famili iaitu tumbuhan bergetah, kekacang, terung, jambu dan bunga bertangkai. Tumbuhan Terbahagi Kepada Tumbuhan Berbunga dan Tidak Berbunga. Tumbuhan tidak berbunga ialah tumbuhan yang membiak melalui spora, tidak mempunyai bunga, buah dan biji benih seperti alga, kulat, lumut dan paku pakis. Struktur dalaman tumbuhan dikenali sebagai anatomi tumbuhan yang terbahagi kepada lima bahagian utama iaitu stomata, xilem, floem, epidermis dan kambium. • Struktur dalaman tumbuhan terdapat tisu yang dikenali sebagai tisu meristem (akan mengalami perubahan) dan tisu kekal (yang telah mengalami perubahan). Tumbuhan dikotiledon - akar tunjang, batang berkayu, urat daun jejala, empat atau lima ranggi dan mempunyai dua kotiledon. Struktur luaran tumbuhan dikenali sebagai morfologi tumbuhan. Terbahagi kepada empat bahagian utama iaitu akar, batang, daun dan bunga. Struktur Tumbuhan Dibahagikan Kepada Luaran dan Dalaman Tumbuhan monokotiledon - akar serabut, batang tidak berkayu, urat daun selari, tiga atau gandaan tiga dalam satu pusar pada ranggi dan mempunyai satu kotiledon. Tumbuhan Monokotiledon dan Dikotiledon Dibezakan Melalui Struktur Luarnya.
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 33 Jawab semua soalan 1. Nyatakan empat kepentingan tumbuhan terhadap keseimbangan ekosistem bumi. i)......................................................................................................................................... ii)........................................................................................................................................ iii)....................................................................................................................................... iv)....................................................................................................................................... 2. Terangkan maksud perkataan berikut berserta dua contoh. a) Morfologi tumbuhan ........................................................................................................................................... b) Anatomi tumbuhan ........................................................................................................................................... 3. Kumpulan tumbuhan diklasifikasikan berdasarkan dengan persamaan ciri-cirinya iaitu secara umum dan khusus. Apakah yang dimaksudkan dengan spesies? ........................................................................................................................................... 4. Namakan struktur luaran tumbuhan dalam Rajah 1. Rajah 1 5. Nyatakan ciri bagi bahagian-bahagian akar berikut. a) Cabang akar ........................................................................................................................................ b) Serabut akar ........................................................................................................................................ c) Tudung akar ........................................................................................................................................ i)................................. Cabang akar Serabut akar ii)................................. iii)................................. iv)................................. v).................................
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 i)..................................... iv).................................... ii)..................................... v)..................................... iii).................................... 34 6. Namakan struktur luaran tumbuhan dalam Rajah 2. Rajah 2 7. Nyatakan lima ciri struktur luaran tumbuhan dikotiledon. i) ..................................................................................................................................... ii)...................................................................................................................................... iii)..................................................................................................................................... iv)..................................................................................................................................... v)...................................................................................................................................... 8. Nyatakan empat fungsi utama struktur luaran batang dan struktur luaran daun. a) Batang i) ...................................................................................................................................... ii) ..................................................................................................................................... iii) .................................................................................................................................... iv) .................................................................................................................................... b) Daun i) ...................................................................................................................................... ii) ..................................................................................................................................... iii) .................................................................................................................................... iv) ....................................................................................................................................
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 35 9. Namakan bahagian-bahagian dalaman bunga tumbuhan dalam Rajah 3. Rajah 3 10. Nyatakan maksud struktur daun berikut. a) Daun tunggal .................................................................................................................................... b) Daun majmuk .................................................................................................................................... 11. Apakah yang dimaksudkan dengan empulur pada bahagian batang tumbuhan? .......................................................................................................................................... 12. Namakan struktur dalaman batang tumbuhan dalam Rajah 4. Rajah 4 13. Apakah yang dimaksudkan dengan kotiledon? .......................................................................................................................................... i)................................. iv)................................. v)................................. ii)................................. iii)................................. i)................................. ii)................................. iii).................................
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 36 Unit 1.2 PROSES FISIOLOGI TUMBUHAN Fungsi tumbuhan berkait rapat dengan struktur anatomi dan morfologinya. Semasa proses tumbesaran, tumbuhan tidak memerlukan bantuan organisma lain kerana pertambahan dan perubahan sel berlaku dengan sendirinya. Tumbuhan merupakan organisma yang mempunyai lebih daripada satu sel yang dikenali sebagai multisel. Tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor untuk tumbuh dengan baik. Genetik yang berkualiti menjadi penyebab utama tumbuhan dapat mengeluarkan hasil yang optimum dibantu dengan keadaan iklim dan tanah yang bersesuaian. Rajah 1.25 menunjukkan faktor mempengaruhi pertumbuhan dan hasil. Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah merujuk kepada perubahan yang berlaku dari aspek morfologi seperti perubahan saiz, ketinggian dan kekuatan sama ada pada akar, batang dan daun, tambahan jumlah daun, ranting dan buah atau bunga. Pertumbuhan juga berlaku dari aspek anatomi seperti perubahan sel yang menyebabkan tumbuhan menjadi kompleks dan matang. Percambahan ialah proses tumbuhan mulai tumbuh dari biji benih. Manakala, perkembangan pula adalah proses tumbuhan mencapai peringkat dewasa atau matang. Pertumbuhan tumbuhan bermula dari proses percambahan biji benih. Biji benih terdiri daripada tiga bahagian utama iaitu testa, embrio dan kotiledon. Proses percambahan biji benih berlaku apabila penyerapan air dan udara melalui mikropil (liang seni) pada kotiledon. Penyerapan ini menyebabkan testa (selaput luar) biji benih menjadi lembut dan pecah. Biji benih juga akan bercambah dengan ketersediaan air, udara dan suhu yang sesuai. Rajah 1.25 Faktor mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan dan hasil Pengawalatur tumbuhan ialah bahan kimia semulajadi dan sintetik untuk mengawal pertumbuhan dan tumbesaran pada kepekatan rendah. Info Tambahan Pengawalatur Pertumbuhan Iklim Genetik Tanah Biosis (Organisma Hidup) Faktor Mempengaruhi Pertumbuhan dan Hasil
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 37 Rajah 1.26 Percambahan biji benih tumbuhan Semasa percambahan biji benih, radikal merupakan bahagian tumbuhan yang pertama akan muncul diikuti oleh bahagian plumul. Radikal akan membentuk akar, manakala plumul pula akan membentuk pucuk. Anak tumbuhan akan mula menghasilkan makanannya sendiri apabila daun mulai tumbuh. Rajah 1.26 menunjukkan percambahan biji benih tumbuhan. Percambahan hipogeal adalah di mana kotiledon akan kekal di bawah tanah dan hanya plumul sahaja yang terkeluar ke permukaan tanah. Manakala, percambahan epigeal pula merujuk kepada percambahan di mana kotiledon akan keluar dari tanah bersama plumul. Info Tambahan Plumul Plumul Kotiledon Kotiledon Radikal Radikal Percambahan Epigeal Percambahan Hipogeal
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 38 Proses Pertumbuhan Tumbuhan Proses pertumbuhan tumbuhan berlaku dalam dua keadaan iaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Kedua-dua proses pertumbuhan ini adalah daripada perubahan sel yang sama iaitu sel meristem. Rajah 1.27 menunjukkan proses pertumbuhan tumbuhan. Rajah 1.27 Proses pertumbuhan tumbuhan Pertumbuhan Primer - merujuk kepada pertumbuhan tisu-tisu baharu yang membahagi dan berkembang pada hujung pucuk iaitu secara memanjang dan menegak. Pertumbuhan primer berlaku selepas percambahan biji benih yang bermula pada sel meristem bagi membentuk sel primer iaitu korteks, xilem dan floem. Pertumbuhan ini menyebabkan pemanjangan pada akar dan batang tumbuhan serta daun menjadi lebih lebar. Pertumbuhan Sekunder - terjadi apabila berlakunya pengembangan pada sel meristem sekunder tumbuhan yang terdapat pada kambium. Kambium terletak di antara xilem dan floem. Pertumbuhan sekunder akan menyebabkan pertambahan diameter pada batang dan akar tumbuhan. Pertumbuhan Primer Pertumbuhan Sekunder Memanjang dan menegak pada akar dan batang Pertambahan diameter terutama pada batang Pemanjangan pucuk tumbuhan bertambah Pertumbuhan Sekunder Laman ICT Pertumbuhan Primer Laman ICT
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 39 1.2.1 Proses Utama Fisiologi Tumbuhan Proses utama fisiologi tumbuhan ialah fotosintesis, respirasi, penyerapan, translokasi dan transpirasi. Rajah 1.28 menunjukkan proses utama fisiologi tumbuhan. Fotosintesis Fotosintesis ialah proses yang dilakukan oleh tumbuhan untuk menghasilkan makanan dan membebaskan oksigen menggunakan cahaya matahari, karbon dioksida dan air. Fotosintesis berlaku pada daun tumbuhan yang mempunyai klorofil. Rajah 1.29 menunjukkan proses fotosintesis tumbuhan. Rajah 1.28 Proses utama fisiologi tumbuhan Transpirasi Fotosintesis Translokasi Respirasi Penyerapan Proses Utama Fisiologi Tumbuhan Rajah 1.29 Proses fotosintesis tumbuhan Air Air Oksigen Cahaya Matahari dibebaskan Karbon Dioksida Glukosa dihasilkan Diserap Diserap
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 40 Proses Fotosintesis Proses fotosintesis merupakan proses penghasilan karbohidrat dan oksigen daripada karbon dioksida, air dan tenaga (cahaya matahari). Ketika berlakunya proses fotosintesis, gas karbon dioksida (CO2 ) akan diserap oleh tumbuhan dan membebaskan oksigen (O2 ). Proses ini berlaku di dalam kloroplas yang mengandungi pigmen hijau yang dikenali sebagai klorofil. Pigmen klorofil berfungsi untuk memerangkap tenaga cahaya dari matahari. Apabila karbon dioksida digunakan dalam proses fotosintesis, kepekatannya di dalam sel akan menjadi berkurangan. Resapan gas ini ke dalam sel akan berterusan sehingga proses fotosintesis berhenti. Proses fotosintesis biasa ditunjukkan melalui tindak balas berikut (Rajah 1.30). Fotosintesis terjadi melibatkan dua peringkat iaitu tindak balas cahaya (fotokimia) dan tindak balas gelap (biokimia). Tindak balas cahaya memerlukan cahaya matahari dan berlaku dalam kloroplas. Tenaga cahaya yang diserap akan memecahkan molekul air untuk menghasilkan oksigen dan atom hidrogen. Dalam tindak balas ini, cahaya matahari ditukar kepada tenaga kimia yang dikenali sebagai ATP (Adenosin Trifosfat). Pada masa yang sama, molekul air akan terurai kepada ion hidrogen (H+) dan ion hidroksil (OH-). Selepas itu, ion hidrogen bergabung dengan NADP (Nikotinamid Adenin Dinukleotid) yang mempunyai kuasa penurunan untuk membentuk NADPH2 (Nikotinamid Adenin Dinukleotid Fosfat). Tindak balas gelap pula berlaku tanpa menggunakan cahaya dalam kloroplas. Proses fotosintesis ini terjadi daripada tindak balas yang dinamakan Kitaran Calvin di mana molekul-molekul karbon dioksida akan memasukinya dan fiksasi atom karbon terhasil. Dalam Kitaran Calvin, karbon dioksida akan bergabung dengan ion hidrogen daripada NADPH2 menjadi karbohidrat. Makanan dan Pengangkutan Tumbuhan Fotosintesis Jan Ingenhousz (1796) dan de Saussure (1804) merupakan dua penyelidik yang telah berjaya mengesahkan tentang keterlibatan cahaya matahari, karbon dioksida dan air dalam proses fotosintesis. Ingenhousz juga menyatakan bahawa hanya tumbuhan hijau akan membebaskan oksigen dengan adanya cahaya matahari. Selain itu, pada abad ke-20, beberapa ahli sains telah menyatakan bahawa tumbuhan memerlukan karbon dioksida dan air untuk mensintesiskan sebatian organik (makanan) dengan adanya cahaya matahari serta membebaskan oksigen semasa fotosintesis berlaku. Info Tambahan Laman ICT Laman ICT Rajah 1.30 Formula fotosintesis
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 41 Tindak balas cahaya dan tindak balas gelap juga berlaku pada bahagian lain di dalam kloroplas. Jadual 1.4 menunjukkan tindak balas cahaya dan tindak balas gelap dalam proses fotosintesis. Jadual 1.4 Tindak balas cahaya dan gelap dalam proses fotosintesis Kloroplas mengandungi struktur yang berbentuk tiub leper bermembran. Kloroplas berfungsi sebagai organ tumbuhan yang menukarkan cahaya matahari, karbon dioksida dan air menjadi glukosa. Kebanyakan kloropas terdapat di dalam sel mesofil palisad berbanding dengan sel mesofil berspan. Struktur utama kloroplas ialah seperti dalam Rajah 1.31. ATP (Adenosin Trifosfat) ialah sejenis molekul bertenaga tinggi yang dapat menyimpan tenaga yang diperlukan oleh tumbuhan untuk menjalankan semua proses dan aktiviti metabolisme. Info Tambahan Fotosintesis berlaku dalam dua reaksi iaitu dengan kehadiran cahaya dan tanpa cahaya. Bagaimanakah produktiviti yang terhasil apabila proses fotosintesis berlaku di waktu siang berbanding dengan waktu malam? Bincangkan. Membran Luar Membran Dalam Granum Stroma Kanji Lamela Rajah 1.31 Struktur kloroplas Perkara Tindak Balas Cahaya Tindak Balas Gelap Tempat berlaku proses fotosintesis Bahagian kloroplas bernama granum Bahagian kloropas bernama stroma Sumber tenaga Cahaya matahari Adenosin Trifosfat (ATP) dan Nikotinamid Adenosin Dinukleotid Fosfat Hidrogen (NADPH2 ) dari tindak balas cahaya Proses yang berlaku Fotolisis - pemecahan air (H2 O) menggunakan tenaga cahaya menjadi ion (H+) hidrogen dan ion hidroksil (OH- ). Fiksasi - pengikatan karbon dioksida (CO2 ), penyusunan dan penggabungan hidrogen dengan karbon dioksida yang membentuk glukosa Hasil O2 , ATP dan NADPH2 Karbohidrat sederhana
KSSM PERTANIAN TINGKATAN 5 42 Respirasi Respirasi merupakan proses yang sangat penting bagi tumbuhan untuk terus hidup. Tumbuhan melakukan respirasi bagi menghasilkan tenaga. Respirasi tumbuhan dibahagikan kepada dua iaitu respirasi aerob (dengan oksigen) dan respirasi anaerob (tanpa oksigen). Glukosa merupakan substrat utama yang mempengaruhi kelancaran dan kelajuan semasa proses respirasi diikuti dengan oksigen, suhu dan air. Tumbuhan muda lebih aktif melakukan proses respirasi berbanding dengan tumbuhan tua. Rajah 1.32 menunjukkan perbandingan antara respirasi aerob dan anaerob. Sitoplasma merupakan kandungan sel yang terletak antara nukleus dan membran plasma yang mengandungi jel dan organel sel. Sitoplasma terbahagi kepada dua iaitu sebatian organik dan sebatian tidak organik yang mana keduanya bertindak balas terhadap biokimia dalam sel. Sitoplasma berfungsi sebagai tempat berlakunya metabolisme. Rajah 1.33 menunjukkan struktur sitoplasma tumbuhan. Rajah 1.32 Perbandingan respirasi aerob dan anaerob Rajah 1.33 Struktur sitoplasma tumbuhan Dinding Sel Nukleus Kloroplas Membran Sel Vakuol Sitoplasma Mitokondria • Menggunakan oksigen • Menghasilkan karbon dioksida dan wap air • Membebaskan banyak tenaga (haba dan sebahagian ATP) • Berlaku sepanjang hari Respirasi Sel • Tanpa menggunakan oksigen • Membebaskan tenaga • Tempoh waktu singkat dan berlaku dalam sitoplasma Aerob Anaerob C6H12O6 + 6O2 6H2O + 6CO2 + ATP C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + ATP