TRANSPORT AIR DI DALAM TUBUH TANAMAN

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Transpirasi merupakan prosos hilangnya air dari jaringan hidup dalam bentuk uap air melalui stomata dan kutikula. Proses kehilangan air terbesar maluli stomata. Transpirasi pada tumbuhan yang memiliki daun sedikit terjadi di kutikula. Transpirasi umumnya terjadi ketika stomata terbuka saat proses fotosintesis. Transpirasi sangat dipengaruhi oleh bebrapa factor internal dan eksternal pada tumbuahan seperti kadar karbondioksida, ukuran tumbuhan, suhu, cahaya, aliran udara, kelembaban, serta ketersediaan air. Pembukaan dan penutupan stomata dipengaruhi oleh beberapa factor tersebut, terbuak dan tertutupnya stomata dikontrol oleh perubahan tekanan turgor sel yang berkorelasi dengan kadar ion kalium. Saat stomata terbuka, terjadi pertukaran gas pada daun dengan udara sekitar(atmosfer) dan air akan menguap atau hialang ke udara. Trasnpirasi tidak dapat dihentikan atau dihindari oleh tumbuhan dan jika berlebihan akan merugikan karena akan membuat layu tumbuhan bahkan mati.   

Air yang diambil oleh akar lebih dari 20%-nya dikeluarkan kembali ke udara dalam bentuk uap air. Uap air yang berasal dari transpirasi oleh tumbuhan tingkat tinggi berasal dari daun selain dari bunga, batang dan buah.  Arus transpirasi air dan ion organic terlarut dari akar ke daun melalui xylem merupakan efek terjadinya traspirasi. Transpirasi diaggap penting karena mengatur daya angkut air ke atas pada tanaman dan mengatur suhu pada tanaman . pada kondisi transpirasi yang tinggi akan menyebabkan tingginya konsumsi air oleh tumbuahan dan mengakibatkan akar tanaman bekerja lebih keras dengan cara memperluas jangkauan serapannya.

Setiap tumbuhan memiliki mekanismenya sendiri dalam mengatur laju transpirasi untuk keberlangsungan kehidupannya seperti pada kaktus, jati, akasia, bahkan padi pun memiliki mekanisme tersendiri dalam mengatur laju transpirasinya. Pada jati dan akasia pengaturan transpirasi saat musim kemarau denagn menggugurkan daunnya atau sering disebut meranggas. Pada kaktus pengaturan laju transpirasinya adalah tidak menumbuhan sehelaipun daun serta menggantinya dengan duri dan membungkus tubuhnya dengan lapisain lilin tipis yang diproduksi oleh tubuhnya sendiri untuk mengurangi penguapan dan gangguan dari OPT.

1.2 Tujuan

Praktikan dapat mengetahui pristiwa transport air pada batang tanaman.

  

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Transpirasi adalah kehilangan air karena penguapan melalui bagian dalam tubuh tanaman, yaitu air yang diserap oleh akar-akar tanaman, dipergunakan untuk membentuk jaringan tanam-an dan kemudian dilepaskan melalui daun ke atmosfir (Purba, 2011). Sebagian air mengguap melalui batang, tetapi kehilangan air umunya berlangsung melalu daun. Dikenal dua jenis transpirasi, transpirasi stomata dan transpirasi kutikula (Tjitrosomo, 1987).  Factor – factor yang mempengaruhi tranpirasi terdapat pada tanaman itu sendiri dan lingkungan. Factor-faktor lingkungan yang mempengaruhi seperti radiasi matahari, tempratur, kelembaban relative, dan angin. Factor- factor pada tumbuhan seperti penutupan stomata, jumlah dan ukuran stomata, jumlah daun,  dan pelipatan daun (Gardner, 1991 ) ; (Dwidjoseputro, 1992)

Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan naungan dan ketersediaan air tidak menunjukkan pengaruh yang signifikan pada indeks stomata. Indeks stomata tertinggi yaitu 10,67 terdapat pada interaksi perlakuan tanpa naungan dan ketersediaan air 100% kapasitas lapang, sedangkan indeks stomata terendah yaitu 6,02 terdapat pada kombinasi perlakuan naungan 75% dan ketersediaan air 40% kapasitas lapang. Ada kecenderungan semakin meningkat cahaya yang diterima tumbuhan, maka indeks stomatanya semakin tinggi (Anggarwulan, 2008).

Translokasi melalui xylem berupa unsur hara yang dimulai dari akar terus ke organ-organ,seperti daun untuk diproses dengan kegiatan fotosintesis. Stressair memperlihatkan pengaruhnya melalui terhambatnya proses translokasi. Pengaruhnya tidak langsung terhadap produksi adalah berkurangnya penyerapan hara dari tanah. Berkurangnya penyerapan unsur hara akan menghasilkan laju sintesis bahan kering (antara lain protein) yang rendah pula. Cahaya dan air memegang peranan penting dalam proses fotosintesis. Laju fotosintesis akan berpengaruh pada kadar N daun (Anggarwulan, 2008) .

Peran transpirasi pada tumbuhan sangatbanyak namun yang terpenting adalah untukmelepas energi yang diterima dari radiasimatahari. Energi matahari yang digunakan untukfotosintesis hanya 2% atau kurang, sehinggaselebihnya harus dilepaskan ke lingkungan, baikdengan pancaran, hantaran secara fisik dansebagian besar untuk menguapkan air (Santosa,1990). Ion K sangat berpengaruhterhadap kemungkinan keluar masuknya bahanterlarut ke sel penutup, sehingga terjadi perubahan permeabilitas pada membrannya (Haryati, 2009) .

Respons yang pertama kali dapat diamati pada tanaman yang kekurangan air ialah penurunan conductance yang disebabkan oleh berkurangnya tekanan turgor. Hal ini mengakibatkan laju transpirasi berkurang, dehidrasi jaringan dan pertumbuhan organ menjadi lambat, sehingga luas daun yang terbentuk saat kekeringan lebih kecil. Kekeringan pada tanaman dapat menyebabkan menutupnya stomata,sehingga mengurangi pengambilan CO2dan menurunkan berat kering ( Ai et al, 2010 dalam Lawlor, 1993; Samaatmadja et al., 1985).

Terjadinya peningkatan susut berat pada cabai rawit putih selama penyimpanan disebabkan juga oleh proses fisiologis, adanya mikroba patogen dan luka mekanis. Susut berat karena proses fisiologis adalah akibat dari terjadinya proses transpirasi, respirasi yang ditimbulkan oleh suhu tinggi (suhu kamar) dan suhu rendah. Selain dapat menghambat respirasi, pendinginan juga dapat menyebabkan warna kulit luar menjadi coklat kehitaman. Warna kulit luar yang menjadi coklat kehitaman ini disebabkan karena adanya proses transpirasi pada cabai. Sedangkanpada suhu 20°C dan 29°C (suhu kamar) hari ke 15 terjadi pula perubahan lain selain warna, yaitu tekstur buah cabai menjadi lunak dan keriput. Hal ini disebabkan oleh oksidasi pektin dimana pada saat pematangan pektin tidak mampu lagi mengikat air pada buah cabai sehingga air yang keluar semakin besar dan mengakibatkan tekstur buah cabai menjadi lunak dan keriput (Rachmawati, 2009).

Menurut Salisbury dan Ross (1995) tidak semua spesias stomatanya peka terdadap kelembaban atmosfer. Stomata akan menutup bila selisih kandungan uap air diudara dan ruang antar sel melebihi tiitk kritis. Hal ini disebabkan oleh gradien uap yang tajam mendorong penutupan stomata, respon paling cepat terhadap kelembaban yang rendah terjadi pada saat tingkat cahaya rendah. Hasil penelitian menunjukkan adanya beda nyata lebar porus stomata siang hari dengan pagi dan sore hari. Hal ini diduga suhu tinggi 30-35⁰ C biasanya stomata menutup/menutup sedikit sebagai respon tidak langsung terhadap keadaan rawan air dan laju respirasi, sehingga CO2 dalam daun juga naik. Disamping itu juga tanaman berusaha memperkecil transpirasi untuk mencegah kekeringan. Adanya faktor dalam tumbuhan maka penyerapan air hampir setara denga transpirasi bila penyediaan air cukup (Haryati 2009).

 

BAB 3. BAHAN DAN METODE

3. 1 Tempat dan Waktu

Praktikum ini dilakukan di laboratorium Fisiologi Tanaman lantai 2 Fakultas Pertanian Universitas Jember pada tanggal 30 Maret 2013 pukul 07.00 WIB sampai dengan selesai.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1. Timbangan Analitik ketelitian 0,01 g

2. Botol kaca

3. Pisau

4. Penggaris

3.2.2 Bahan

1. Tanaman pacar air

2. Eosin

3. Air

4. Parafin padat

3.3 Cara kerja

1. Menyiapkan batang tumbuhan pacar air sepanjang 20 cm dan batang tumbuhan pacar air sepanjang 20cm dengan membiarkan organ-organ daun bunga

2. memotong miring pangkal pucuk batang tanaman pacar air di dalam air dengan pisau yang tajam dan segera memasukkan potongan tanaman tersebut pada botol yang telah berisi air dan eosin. Beri jarak lebih kurang 2 cm dari pangkal bawah batang dari dasar botol.

3. memberikan paraffin padat pada mulut botol untuk menghindari kemungkinan terjadinya penguapan. Pengamatan dilakukan setiap 45 menit sekali, dengan cara menimbang botol besrta perlengkapannya dan mencatatnya serta mengamati perubahan warna pada batang tanaman akibat pemberian eosin. Mengulangi pengukuran sebanyak 2 kali.

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

NO	PERLAKUAN	BERAT AWAL	BERAT AKHIR
1	DIKUPIR	554 GRAM	550,8 GRAM
2	TIDAK DIKUPIR	543 GRAM	542,0 GRAM
3	DIKUPIR	538 GRAM	537,3 GRAM
4	TIDAK DIKUPIR	593 GRAM	592,5 GRAM

4.2 Pembahasan

Air merupakan unsur pokok yang menyusun tumbuhan, sekitar 75-80% tubuh tumbuhan adalah air. Untuk melanjutkan siklus hidupnya tanaman memerlukan air, untuk fotosintesis maupun respirasi. Namun setiap jenis tumbuhanmemiliki spesifikasinya sendiri terhadap kebutuhan akan air, bila kandungan air di lingkungannya kurang atau berlebihan sama-sama tidak baik untuk tumbuhan, tumbuhan akan layu bahkan mati. Beberapa peran air pada tanaman seperti penyusun protoplasma, molekul makro dalam protoplasma seperti karbohidrat, protein, pektin dan lain-lain membentuk struktur yang unik bersosialisasi dengan molekul air. Air juga berfungsi sebagai zat pelarut. Sebagai alat transport pemindah hara, bahan yang diangkut berupa mineral dalam tanah, dan juga jasil fotosintsis serta olahan lainnya. Menjadi medium dan bahan dasar berlangsungnya reaksi biokimia. Serta sistem pengatur suhu.

Transpirasi merupakan prosos hilangnya air dari jaringan hidup dalam bentuk uap air melalui stomata dan kutikula. Proses kehilangan air terbesar maluli stomata. Transpirasi pada tumbuhan yang memiliki daun sedikit terjadi di kutikula. Transpirasi umumnya terjadi ketika stomata terbuka saat proses fotosintesis. Transpirasi berkaitan dengan transpor air, semakin tinggi laji transpirasi semakin tinggi pula transport air menuju jaringan-jaringan tumbuhan ini disebabkan karena transpirasi pada dasarnya menguapkan air dengan maksud menjaga kesetabilan suhu di dalam jarinagn tanaman.

Transpirasi sangat dipengaruhi oleh bebrapa factor internal dan eksternal pada tumbuahan seperti kadar karbondioksida, ukuran tumbuhan, suhu, cahaya, aliran udara, kelembaban, serta ketersediaan air. Factor – factor yang mempengaruhi tranpirasi terdapat pada tanaman itu sendiri dan lingkungan. Factor-faktor lingkungan yang mempengaruhi seperti radiasi matahari, tempratur, kelembaban relative, dan angin. Factor- factor pada tumbuhan seperti penutupan stomata, jumlah dan ukuran stomata, jumlah daun,  dan pelipatan daun (Gardner, 1991 ) ; (Dwidjoseputro, 1992)

Xilem dan floem merupakan suatu jaringan pengangkut yang terdapat pada tanaman. Xilem memiliki peran sebagai pengangkut air dan larutan mineral dan hara dan di distribusikan ke seluruh jaringan tanaman yang membutuhkan. Floem berfungsi sebagai jaringan pengangkut hasil fotosintesis untuk di sebarkan ke suluruh jaringan tanaman.

 Pada data pengamatan praktikum didapatkan hasil yang berbeda pada literatur. Menurut Gardner (1991) dan Dwidjoseputro (1992) penutupan stomata, jumlah daun dan ukuran daun, serta jumlah stomata mempengaruhi laju transpirasi. Laju transpirasi berkaita terhadap transport air pada tanaman. Terlihat pada data bahwa tumbuhan pacar air yang dikupir daunnya (no.1) memberikan hasil transpirasi terbesar dengan pengurang bobot hingga 4 gram, dan pada tanaman yang tidak dikupir daunnya rata-rata hanya mengalami pengurangan bobot sebesar 1 gram saja. Ini  membuktikan kebiasan dari data yang diperoleh. Data yang seharusnya diperoleh adalah dengan tumbuhan pacar air yang ada daunnya menghasilkan transpirasi lebih banyak dari pada transpirasi pada tumbuhan pacar air yang dikupir daunnya, karena beberapa faktor seperti jumlah dan luas daun serta jumlah stomata berpengaruh terhadap laju transpirasi.

 

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Tanaman pacar air yang dikupir daunnya memiliki tingkat laju transpirasi terbesar denga pengurang bobot tanaman  rata-rata  2,25 gram, sedangkan pada tnaman yang tidak dikupir daunnya memberikan hasil pengurangan bobot hanya rata-rata kurang dari 1 gram.

5.2 Saran

Praktikan harus lebih teliti lagi dalam menimbang bobot tanaman di awal dan akhir pengamatan agar tidak menghasilkan data yang bias. Waktu yang dibutuhkan untuk pengamatan juga masih kurang,  ini menyebabkan hasil transpirasi kurang teliti

 

DAFTAR PUSTAKA

Ai, Nio Song, dkk. 2010. Evaluasi indikator Toleransi Cekaman Kekeringan Pada Fase Perkecambahan Padi (Oryza sativa L.). Biologi 14(1): 50-54.

Anggarwulan, et al. 2008. Karakter Fisiologi Kimpul Pada Variasi Naungan dan Ketersediaan Air. Biodiversitas 9 (4): 264-268

Dwidjoseputro. 1992. Pengantar fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Gardner P, et al. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Jakarta: Universitas Indonesia.

Haryanti, Sri. 2009. Optimalisasi Pembukaan Porus Stomata Daun Kedelai (Glycine max (L) merril) Pada Pagi Hari dan Sore. Bioma 11(1): 18-23.

Purba H J. 2011. Kebutuhan dan Cara Pemberian Air Irigasi untuk Tanaman Padi Sawah. Sains dan Teknologi 10(3):145-150

Salisbury. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB Press.

Suhartono, dkk. 2008. Pengaruh Interval Pemberian Air Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Tanaman Kedelai (Glicine Max (L) merril) Pada Berbagai Jenis Tanah. Embryo 5(1): 98-112.

Tjitrosomo, Siti S. 1987. Botani Umum 2. Bandung: Angkasa.