LKPD Biologi Kelas 11: Menganalisis Keterkaitan Antar Sistem Organ Tumbuhan dalam Merespons Stimulus Internal Hormon dan Nutrisi

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menganalisis keterkaitan antar sistem organ dalam tubuh tumbuhan untuk merespons stimulus internal dan eksternal

PETUNJUK UMUM

• Bacalah setiap teks pengantar studi kasus fenomena fisiologi tumbuhan dengan cermat bersama kelompokmu.
• Lakukan analisis secara runtut mengenai hubungan sebab-akibat antara stimulus internal (hormon/nutrisi), sistem organ yang mendeteksi/mengangkut, hingga sistem organ yang memunculkan respons.
• Tuliskan hasil analisis kelompok pada format ruang jawaban (tabel atau uraian terstruktur) yang telah disediakan secara lengkap dan bertanggung jawab.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Analisis Respons Dominansi Apikal dan Distribusi Nutrisi

Estimasi: 40 menit

Alat & Bahan:

• Lembar Kerja Siswa
• Buku Teks Biologi Kelas 11 Kemendikbudristek
• Diagram anatomis sistem organ tumbuhan

Petunjuk Pengerjaan:

1. Cermati studi kasus berikut: 'Sebuah tanaman tomat muda dipotong kuncup apikalnya (ujung batang atas). Beberapa hari kemudian, tunas-tunas samping (aksilar) pada ketiak daun mulai tumbuh lebat, diiringi peningkatan laju penyerapan ion hara (seperti nitrogen dan fosfor) oleh akar serta peningkatan aliran translokasi cairan floem menuju tunas lateral.'
2. Analisislah peran hormon auksin sebagai stimulus internal yang diproduksi pada meristem apikal pucuk batang dan pengaruh penurunannya terhadap organ batang dan ketiak daun.
3. Analisislah keterkaitan antara organ daun, batang (sistem vaskular/pengangkut), dan akar dalam menyuplai nutrisi untuk mendukung pertumbuhan tunas samping tersebut.
4. Tuliskan hasil telaahmu dalam format tabel keterkaitan antarorgan.

Pertanyaan:

1. Lengkapilah analisis keterkaitan antar sistem organ pada fenomena pemotongan tunas apikal ke dalam 3 aspek:

1. Organ/Jaringan Produsen & Stimulus Internal,
2. Sistem Pengangkut & Jalur Translokasi, dan
3. Organ Pelaksana Respons & Efek Fisiologisnya!

2. Berdasarkan pemodelan alur tersebut, analisislah mengapa respons pembentukan cabang daun lateral tidak dapat terjadi jika sistem organ akar mengalami kegagalan penyerapan nutrisi!

Format tabel 3 kolom: [Aspek Analisis Fisiologis | Organ & Jaringan Terlibat | Mekanisme Hubungan/Keterkaitan Organ], diikuti 1 kotak uraian penjelasan interaksi akar-batang.

Kegiatan 2: Analisis Respons Pengguguran Daun (Absisi) dan Penutupan Stomata terhadap Defisit Air dan Sinyal ABA

Estimasi: 45 menit

Alat & Bahan:

• Bagan alur fisiologis translokasi ABA
• Alat tulis dan lembar kerja

Petunjuk Pengerjaan:

1. Bacalah narasi fisiologis berikut: 'Saat ketersediaan air tanah sangat rendah (kekeringan), sel-sel tudung dan parenkim akar mendeteksi penurunan potensial air dan memproduksi hormon asam absisat (ABA). Hormon ABA ini ditranslokasikan ke organ daun melalui jaringan xilem pada batang, memicu penutupan stomata daun dan memicu pembentukan zona absisi pada tangkai daun hingga daun tua gugur.'
2. Lakukan penelusuran tahapan analisis: bagaimana sinyal stimulus internal (ABA) menghubungkan sistem penyerapan (akar), sistem transportasi (batang), dan sistem transpirasi/fotosintesis (daun).
3. Diskusikan keterkaitan terpadu antar ketiga organ tersebut untuk mempertahankan homeostasis air tumbuhan.

Pertanyaan:

1. Uraikan alur analisis terpadu yang menghubungkan organ akar, batang, dan daun dalam merespons sinyal kekeringan internal berupa hormon ABA!

2. Analisislah bagaimana respons penutupan stomata dan pengguguran daun tersebut secara timbal balik memengaruhi kembali laju kerja penyerapan pada sistem organ akar!

Format diagram alur keterkaitan organ bertingkat: [Akar -> Batang -> Daun -> Umpan Balik ke Akar] disertai penjelasan deskriptif pada masing-masing kotak.

Kegiatan 3: Analisis Terpadu: Defisiensi Nutrisi Fe dan Respons Pembungaan (Giberelin)

Estimasi: 50 menit

Alat & Bahan:

• Data perbandingan fisiologi tanaman
• Kertas plano/lembar LKPD
• Spidol warna

Petunjuk Pengerjaan:

1. Amati data perbandingan dua kelompok tanaman uji: Kelompok A (cukup nutrisi Fe dan disemprot giberelin) membentuk kuncup bunga sempurna pada pucuk batang. Kelompok B (defisiensi nutrisi Fe di akar meski disemprot giberelin pada batang) mengalami klorosis pada daun muda dan kuncup bunga gagal terbentuk.
2. Analisislah keterkaitan fungsional antara sistem penyerapan nutrisi mikro (akar), organ pembentuk klorofil dan fotosintat (daun), batang sebagai pengangkut, serta organ reproduksi (bunga) yang dipacu hormon giberelin.
3. Simpulkan prinsip keterkaitan multiorgan tumbuhan dalam merespons kombinasi stimulus internal nutrisi dan hormon.
4. Selesaikan kegiatan termasuk pengisian refleksi pembelajaran individu dan penutupan kelompok.

Pertanyaan:

1. Berdasarkan data tanaman Kelompok B, analisislah penyebab kegagalan organ reproduksi (bunga) untuk berkembang kendati hormon pemicu perbungaan (giberelin) telah diberikan secara cukup pada batang!

2. Buatlah kesimpulan analitis mengenai prinsip ketergantungan antar sistem organ (akar, batang, daun, dan bunga) dalam merespons stimulus nutrisi dan regulasi hormonal!

Format tabel perbandingan matriks organ (Organ Penyerap, Organ Produsen Fotosintat, Organ Penyalur, Organ Target Respons) dan 1 kolom sintesis simpulan akhir.

REFLEKSI

1. Setelah menganalisis ketiga kasus di atas, bagaimana cara kerja keterpaduan sistem organ tumbuhan mengubah pandanganmu mengenai bagaimana tumbuhan merespons lingkungannya dibandingkan dengan hewan/manusia?

2. Bagian alur keterkaitan sistem organ tumbuhan mana (akar, batang, atau daun) yang menurutmu paling krusial ketika menghadapi stimulus internal, dan mengapa?

3. Keterampilan analisis apa yang paling membantumu menyelesaikan penelusuran hubungan sebab-akibat antarorgan pada pertemuan ini?