TRANSPORT AIR

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

            Tumbuhan merupakan makhluk hidup autotrof yang mampu menghasilkan makananya sendiri dengan melakukan proses otosintesis. Proses fotosintesi di penaruhi oleh beberapa hal diantaranya adalah ketersediaan air. Air yang merupakan medium untuk proses terjadinya reaksi kimai pada tumbuhan sangat di perlukan oleh tumbuhan. Pada tumbuhan proses siklus air pada tumbuhan sering di sebut dengan transport air, trasport air merupakan suatu mekanisme dimana air yang berada pada pori-pori tanah atau di daerah perakaran dapat masuk ke dalam tubuh tanaman dan dapat membantu proses fotosintesis.

            Proses masuknya air ke dalam tubuh tanaman melalui akar di pengaruhi oleh tekanan osmosis dan difusi, difusi di definisikan sebagai suatu perpindahal ion atau molekul dari konsentrasi rendah menuju ke konsentrasi yang lebih rendah, sedangkan osmosis merupakan suatu sistem perpindahan larutan yang berkonsentrasi tinggi menuju ke konsentrasi larutan yang rendah. Ada dua sistem jalur yang di tempuh oleh air untuk masuk ke tanaman melalui aka tanaman yaitu apoplas dan symplas. Apoplas merupakan sistem air masuk kedalam tubuh tanaman melalui celah dinding sel sedangkan symplas merupakan mekanisme masuknya air yang langsung menembus dinding sel. Air yang di serap oleh akar tanaman dari dalam tanah akan membawa unsur hhara yang di perlukan oleh tanman, hal ini dapat terjadi karena air merupakan pelarut yang baik.

 Preoses mekanisme transport air pada tubuhan memerlukan energi, energi yang di perlukan berupa ATP dan proten kontransport  yanag akan berguna pada saat terjadi pengangkutan air dan hasil fotosintesis yang melawan gradien dan hal ini disebut dengan transport aktif. Sedangkan pada difusi mengangkut molekul atau ion-ion tidak memerlukan bantuan energi yang berasal dari ATP. Prose masuknya air  kedalam tubuh tanaman di pengaruhi oleh tiga hal yaitu transpirasi, kapilaritas dan absorbsi. Ketiga hal tersebut merupakan faktor yang akan menentukan proses terjadinya apoplas maupun symplas.

            Transpirasi merupakan proses keluarnya air dari tanaman menjadi uap air, proses tranpirasi akan menyebabkan penngurangan air pada bagian daun sehingga terjadi perbedaan konsentrasi dan akan menyebabkan air yang ada pada bagian bawah naik. Transpirasi di pengaruhi oleh suhu, kelembaban dan beberapa hal lainnya, pada saat keadaan bersuhu tinggi tanman akan mengalami lau trasprasi yang sangat cepat, seingga apabila tanaman tersebut kekurangan air maka tanaman tersebut akan menjadi layu.

            Kapilaritas merupakan suatu sifat fisika tanaman yang memungkinkan air dari bawah dapat bergerak ke atas menuju ke daun. Kapilaritas di pengaruhi oleh adanya gaya adhesi  dan kohesi. Adhesi merupakan suatu gaya tarik menarik antara molekul dengan dinding sel, sedangkan kohesi merupakan gaya tarik menarik antar molekul. Kapilaritas akan melibatkan jaringan angkut pada tanaman yaitu xylem dan phloem. Sedangkan absorsi merupakan proses penyerapan air melalui akar tepatnya bulu-bulu akar, proses absorsi dapat terjadi karena adanya mass flow dan penetrasi akar.

1.2  Tujuan

Untuk mempelajari peristiwa transport air pada batang tanaman.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Proses penyerapan air dan mineral dari dalam tanah dilakukan oleh bulu-bulu akar dan berlangsung secara difusi dan osmosis. Proses penyerepan air oleh akar tumbuhan harus terjadi setiap saat, hal itu di lakukan agar tumbuhan dapat selalu menjaga tekanan osmotik selnya agar lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan osmotik air tanah. Sistem pengangkutan pada tumbuhan dibedakan menjadi dua macam yaitu pengangkutan ekstravasikuler dan pengangkutan intravasikuler. Pengangkutan ekstravasikuler merupakan pengankutan air dan mineral yang berlangsung di luar berkas pengangkutan. Dan pengankutan itu berlangsung dengan dua cara: yaitu secara apoplas (berlangsung melalui ruang-ruang antar sel) dan simplas (berlangsung melalui sitoplasma dengan bantuan plamodesmata). Pada perpindahan dari korteks ke endodermis dan endodermis menuju ke perisikel yang berlangsung secara transport aktif. Sedangkan pengangkutan intravasikuler pengankutan zat melalui berkas pengangkut yaitu oleh xilem disebut transportasi. (Firmansyah, Mawardi, dan Riandi, 2007).

Tumbuhan merupakan makhluk hidup yang setiap saat membutuhkan air berawal dari proses perkecambahan hingga panen. Hal itu di karenakan seluruh proses metabolisme tanaman tidak dapat berlangsung tanpa air. Besarnya kebutuhan air setiap fase pertumbuhan selama siklus hidupnya tidak sama. Hal ini berhubungan langsung dengan prose fisiologis, morfologis, dan kombinasi kedua faktor diatas dengan faktor-faktor lingkungan. Kebutuhan air pada tanaman dapat dipenuhi melalui penyerapan oleh akar, besarnya air yang dapat diserap oleh akar tanaman sangat bergantung pada kadar air dalam tanah yang ditentukan oleh kemampuan partikel tanah menahan air dan kemampuan untuk menyerapnya (Jumin, 1992, Ai et al, 2010). 

Selain itu penyerapan air juga disebabkan oleh sifat selektif permeabel pada membran sel tumbuhan, yakni kemampuan dinding atau selaput sel untuk menyelesaikan cairan yang hendak masuk ke dalam sel. Pengambulan garam-garam-garam mineral oleh akar disebabkan oleh proses transport aktif., karena proses pengangkutan ini memerlukan energi. (Herlina, 2008).

Keadaan yang demikian dapat dijelaskan bahwa kondisi lingkungan dalam jangka waktu yang relatif lama dapat mempengaruhi jumlah stomata terkait dengan proses transpirasi. Intensitas cahaya tinggi pada waktu siang hari akan meningkatkan suhu daun tanaman. Peningkatan suhu yang berlebihan dapat mengganggu proses metabolisme tanaman dan dalam waktu lama dapat menyebabkan daun terbakar. Dalam adaptasinya tanaman akan meningkatkan jumlah stomata agar proses transpirasi menjadi optimal. Transpirasi berfungsi untuk menjaga stabilitas suhu daun, menjaga turgiditas sel tumbuhan agar tetap pada kondisi optimal dan mempercepat laju pengangkutan unsur hara melalui pembuluh xilem (Lakitan, 2004, Anggarwulan et al, 2008).

Berlangsungnya proses transpirasi menyebabkan aliran air dan mineral dari akar, batang, dan pangkal daun terjadi secara terus-menerus. Aliran air tersebut ikut membantu proses penyerapan absorbsi sera transport air dan mineral di dalam tumbuhan. Oleh karena itu adanya transpirasi sangat berpengaruh terhadap pengangkutan air dan mineral, selain itu transpirasi bagi tumbuhan juga berfungsi sebagai pengatur suhu tumbuhan. (Mikrajuddin, Saktiyono, Lutfi, 2007).

Salah satu stress yang paling sering dialami tanaman adalah kekeringan. Telah diketahui bahwa kekurangan air untuk jangka waktu pendek atau panjang umumnya menjadi penyebab utama menurunnya produksi pertanian. Air yang diserap akar tanaman berasal dari dalam tanah. Air ini mutlak dibutuhkan tanaman untuk mempertahankan hidupnya dan dibutuhkan dalam jumlah yang besar. Namun demikian kurang dari satu persen air yang diabsorbsi tanaman dipergunakan dalam reaksi-reaksi metabolisme. Sebagian besar dari air tanah yang diserap akar tanaman ini ditranspirasikan melalui permukaan daun. Bila penyerapan air oleh akar tanaman tidak seimbang dengan tingginya laju transpirasi, dapat menyebabkan rendahnya kandungan air daun serta tekanan tugorsel penjaga yang berakibat pada rendahnya laju fotosintesis. (Kartika, Evita, dan Yusmeiridal, 1997, Evita, 2010).

Air dalam media tanam akan diserap oleh akar kemudian masuk ke dalam tanaman. Selanjutnya, air akan diteruskan menuju ke daun untuk menjalankan fotosintesis. Hasil fotosintesis kemudian digunakan oleh tanaman untuk proses pertumbuhan. Peranan air bagi kehidupan tanaman antara lain, air sebagai pelarut unsur hara didalam tanah sehingga tanaman dapat dengan mudah mengambil hara  tersebut melalui akar sebagai makanan dan sekaligus mengangkut hara tersebut ke bagian-bagian tanaman yang memerlukan melalui pembuluh xilem. Selain itu, air juga berperan dalam proses fotosintesis. Air akan melarutkan glukosa sebagai hasil fotosintesis dan mengangkutnya ke seluruh tubuh tumbuhan melalui pembuluh floem. Hasil fotosintesis ini akan digunakan tumbuhan untuk proses pertumbuhannya. (Najiyati, 1998, Hendriyani, dan Setiari, 2009).

Teori tekanan akar menyebutkan bahwa pada awalnya diperkirakan air naik ke bagian atas tanaman karena adanya tekanan dari akar. Hal ini didasarkan atas fakta bahwa jika batang tanaman dipotong dan kemudian dihubungkan dengan selang manometer air raksa., maka air didalam selang akan terdorong ke atas oleh tekanan yang berasal dari akar. Tetapi dari hasil pengukuran yang intensif  pada berbagai jenis tanaman, maka besarnya tekanan tersebut umumnya tidak lebih dari 0,1 Mpa (mega pascal). Selain itu tekanan akar hanya teramati pada kondisi tanah yang berkecukupan air dan kelembaban udara relatif tinggi, atau dengan kata lain pada saat laju transpirasi sangat rendah. (Lakitan, 1993).

Air sebagai sarana transport bagi unsur hara dari tanah ke tanaman, diperlukan dalam proses metabolisme tanaman, seperti proses fotosintesis, transpirasi tanaman dan pelarut sejumlah bahan organik bagi tanaman. Peran air bagi proses fotosintesis jelas sebagai salah satu bahan dasar bagi terbentuknya senyawa kompleks berupa karbohidrat, potein, lemak dalam tanaman. Didalam tubuh tanaman air dapat masuk ke jaringan tanaman berlangsung melalui proses difusi. Proses ini dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya karena: perbedaan konsentrasi air dan adanya faktor lingkungan yang berperan dalam proses keseimbangan air yang ada pada sistem tanah, tanama dan udara. (Supardi et al, 1978, Suhartono et al, 2008)

BAB 3. METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Agrobiologi dengan acara Respirasi dilaksanakan mulai Tanggal 28 Maret 2013, Pukul 14.00-15.30 WIB. Dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Dasar, Universitas Jember.

3.2 Bahan dan Alat

3.2.1 Bahan

1. Tanaman pacar air (Impatien balsemia)

2. Air

3. Eosin (indikator pewarna merah)

4. Parafin padat (malam)

3.2.2 Alat

1. Timbangan analitik

2. Botol kaca

3. Pisau tajam

4. Penggaris

3.3 Cara Kerja

1.  Menyiapkan batang tumbuhan pacar air sepanjang 20 cm (menghilangkan seluruh daun dan bunga) batang tumbuhan pacar air sepanjang 20 cm dengan membiarkan organ-organ seperti daun dan bunga.

2.  Memotong miring pangkal pucuk tanaman pacar air di dalam air denagan pisau yang tajam dan segera memasukkan potongan tanaman tersebut pada boto yang telah berisi air dan erosin. Memberi jarak kurang lebih 2 cm, pangkal bawah batang dari dasar botol.

3.  Memberikan parafin padat (malam) pada mulut botol, untuk menghindari kemungkinan terjadinya penguapan. Pengamatan dilakukan setiap 45 menit sekali. Menimbang botol beserta perlengkapannya, dan mencatat serta mengamati perubahan warna pada batang tanaman akibat pemberian eousin. Mengulangi pengukuran sebanyak 2 kali (2× 45 menit)

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.2 Pembahasan

            Transpirasi adalah suatu aktivitas yang di lakukan oleh tanaman  untuk mengeluarkan sebagian air yang ada di dalam tubuh tanaman melalui daun dan bertujuan agar siklus air yang terjadi pada tanaman tetap berjalan normal. Proses transpirasi merupakan hal yang sangat penting bagi tanaman khususnya untuk proses trnsport air. Transpirasi akan menyebabkan perbedaan konsentrasi sehingga air yang berada pada tanah dapat di absorbsi oleh akar tanaman dan di translokasikan ke daun melalui gaya kapileritas yang terjadi pada pembuluh xylem. Sedangkan evaporasi ialah suatu aktivitas penguapan air

Transpirasi dapat terjadi apabila keadaan lingkungan mendukung, proses terjadinya transpirasi di pengaruhi oleh beberapa hal, yaitu kelembaban, suhu dan intensitas cahaya matahari. Laju transpirasi akan meningkat jika  suhu lingkungan sekitar tinggi dan akan menurun jika keadaan lembab, cahaya matahari akan meningkatkan suhu tanaman sehingga dapat memicu proses transpirasi. Namun tidak selamanya laju transpirasi yang cepat menguntungkan bagi tanaman, pada saat laju transpirasi cepat namun persediaan air pada tanaman tidak seimbang maka taman akan mengalami kekurangan air dan akhirnya menjadi layu.

Dari praktikum yang di laksanakan dan melakukan percobaan terhadap paar air untuk membuktikan proses transport air dan lau transpirasi maka di peroleh data yang membuktikan bahwa tumbuhan mengalami proses respirasi. Pada percobaan yang d lakukan

           

DAFTAR PUSTAKA

Ai, Nio et al. 2010. Evaluasi Indikator Toleransi Cekaman Kekeringan Pada Fase Perkecambahan Padi (Oryza Sativa L.). Biologi, XIV (1). 50-54.

Anggarwulan, Endang et al. 2008. Karakter Fisiologi Kimpul (Xanthosoma Sagittifolium (L.) Schott) Pada Variasi Naungan Dan Ketersediaan Air. Biodiversitas, 9 (4). 264-258.

Evita. 2010. Respons Tanaman Kacang Tanah (Arachis Hypogaea L.)  Terhadap Cekaman Air. Percikan, 11 (1). 1-3.  

Firmansyah, R. , Mawardi, A. dan , Riandi, M. U. 2007. Mudah dan Aktif Belajar Biologi. Bandung: PT Setia Purna Inves.

Hendriyani, I. S, dan Setiari, N. 2009. Kandungan Klorofil dan Pertumbuhan Kacang Panjang (Vigna Sinensis) Pada Tingkat Penyediaan Yang Berbeda. Sains dan Mat, 17 (3). 145-150.

Herlina, Rose. 2008. Intisari IPA (Biologi) SMP. Jakarta: PT Kawan Pustaka.

Lakitan, B. 1993. Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta:  PT Raja Grafindo Persada.

Mikrajuddin, E. A, Saktiono, dan Lutfi. 2007. IPA Terpadu SMP dan MTs Jilid 2 A. Jakarta: Erlangga.

Suhartono, R. A et al. 2008. Pengaruh Interval Pemberian Air Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Kedelai (Glicine Max (L) Merril) Pada Berbagai Jenis Tanah. Embryo, 5 (1). 98-112.