TRANSPORTASI
DAN TRANSLOKASI AIR DAN LARUTAN, SIFAT
AIR, DIFUSI, OSMOSIS, PERAN AIR
BAGI TUMBUHAN, PENYERAPAN DAN PENGANGKUTAN AIR SERTA TRANSPIRASI
Anggota
Kelompok:
Arief
Budi Utomo
Fenti
Maharani
Ratna
Lestyana Dewi
Jurusan Biologi
Fakultas Sains dan Teknologi
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan
kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga kami
dapat menyelesaikan penulisan makalah ini dalam bentuk maupun isinya yang
sangat sederhana. Adapun tujuan kami menulis makalah ini adalah untuk memenuhi
tugas mata kuliah Fisiologi Tumbuhan. Selain itu, penulis juga berharap makalah
ini dapat menambah informasi kepada pembaca mengenai “Transportasi dan
Translokasi Air dan Larutan, Sifat Air, Difusi, Peran Air Bagi Tumbuhan,
Penyerapan dan Pengangkutan Air Serta Transpirasi”
Penulis merasa masih banyak
kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi dalam makalah ini. Oleh
karena itu, kritik dan saran dari pembaca sangat penulis harapkan untuk memberikan masukan-masukan yang
bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata, penulis juga
mengucapkan terimakasih kepada Ibu Dr. Dasumiati, M.Si selaku dosen pengampu
mata kuliah Fisiologi Tumbuhan yang telah membimbing kami dalam penyelesaian
penulisan makalah ini sehingga kami termotivasi untuk mencari sumber-sumber
yang relevan.
Ciputat, Maret 2016
Penulis
DAFTAR ISI
Kata
Pengantar....................................................................................................................1
Bab
I
1.1 Pendahuluan..................................................................................................................3
1.2 Rumusan
Masalah.........................................................................................................4
1.3 Tujuan...........................................................................................................................4
Bab
II
A. Transportasi pada
Tumbuhan.................................................................................4
B. Translokasi pada
Tumbuhan..................................................................................7
C. Difusi dan Osmosis................................................................................................8
D. Sifat Air..................................................................................................................9
E. Peran Air Bagi Tumbuhan.....................................................................................10
F. Transpirasi.............................................................................................................10
Bab
III
Kesimpulan........................................................................................................................14
Daftar
Pustaka....................................................................................................................15
BAB I
1.1 Pendahuluan
Tumbuhan adalah tonggak dari
sebagian besar ekosistem terestrial. Kajian mengenai tumbuhan didorong oleh
kombinasi keingintahuan dan kebutuhan dari manusia. Keingintahuan mengenai
bagaimana tumbuhan bekerja dan kebutuhan menerapkan pengetahuan ini secara
cermat untuk menghasilkan makanan, pakaian, dan perumahan bagi populasi manusia
yang berkembang. Beberapa hal penting tentang tumbuhan adalah sebagai berikut:
1.
Tumbuhan sebagai makhluk hidup menunjukkan sejumlah
aktivitas, yaitu:
a.
Bertukar senyawa kimia dengan
lingkungannya, tanpa banyak kehilangan senyawa kimia
penyusun tubuhnya.
b.
Menyerap dan menggunakan energi dari luar.
c.
Mensintesis bahan kimia yang diperlukan serta mengganti
bahan yang hilang ke lingkungan atau rusak.
d.
Sebagian selnya megadakan pembelahan atau penggabungan,
kalau tidak akan mati.
2.
Beberapa sifat khas tumbuhan adalah melakukan proses
fisiologi yang berbeda dengan mahluk lain, misalnya:
a.
Merupakan mahluk autotrof dalam metabolisme karbon.
b.
Tidak dapat berpindah dan hanya mencapai daerah yang
sempit, sehingga hanya mampu menggunakan sebagian kecil lingkungan.
c.
Sangat tergantung kepada bahan mineral dari tanah,
sehingga kebutuhan hara tidak banyak jenisnya.
3.
Seluruh fungsi tumbuhan dapat dipahami dengan dasar
prinsip fisika dan kimia. Metode-metode yang digunakan dalam fisiologi tumbuhan
umumnya diturunkan dari kima dan fisika. Selain itu, anatomi tumbuhan juga
dipakai dalam mernpelajari fisiologi tumbuhan. Sekarang ini, biologi molekuler
mulai merevolusi kajian tentang tumbuhan, contohnya para ahli tumbuhan telah
menemukan beberapa gen yang mengontroi perkembangan bunga dan telah mempelajari
fungsi-fungsi gen tersebut (Aak, 2007).
4.
Pada organisme hidup, struktur sangat erat kaitannya
dengan fungsi. Takkan ada fungsi kehidupan tanpa adanya struktur gen, enzim,
molekul lain, organel, sel, jaringan, dan organ. Tumbuhan adalah struktur yang
tumbuh sendiri. Melalui proses perkembangan yang meliputi: pembelahan sel,
pembesaran sel, serta spesialisasi sel atau diferensiasi, suatu tumbuhan
bermula dari 1 sel tunggal kemudian menjadi organisme multiseluler.
Selanjutnya,tumbuhan terus tumbuh dan berkembang sepanjang hidupnya dengan
adanya daerah embrionik (meristem).
5.
Tumbuhan tumbuh dan berkembang di lingkungan dan
berinteraksi dengan lingkungan melalui banyak cara, misainya: perkembangan
tumlbuhan dipengaruhi oleh suhu, cahaya, gravitasi, angin, dan kelembaban.
1.2 Rumusan Masalah
1.2.1
Apa yang dimaksud dengan transportasi dan translokasi
pada tumbuhan?
1.2.2
Bagaimana proses dari transportasi dan translokasi pada
tumbuhan?
1.2.3
Apa saja sifat air?
1.2.4
Apa yang dimaksud dengan difusi dan osmosis?
1.2.5
Bagaimana peran air bagi tumbuhan?
1.3Tujuan
1.3.1
Menjelaskan pengertian dari transportasi dan translokasi
pada tumbuhan
1.3.2
Mengetahui proses dari transportasi dan translokasi pada
tumbuhan
1.3.3
Mengetahui macam-macam sifat air bagi tumbuhan
1.3.4
Menjelaskan pengertian difusi dan osmosis
1.3.5
Mengetahui peran air bagi tumbuhan
BAB II
ISI
A. TRANSPORTASI PADA TUMBUHAN
Transportasi
tumbuhan merupakan suatu mekanisme proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat
ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Pada tumbuhan, tempat terjadinya transportasi
dibagi menjadi dua. Yaitu pada tumbuhan tingkat rendah, penyerapan air dan zat
hara yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Sedangkan
pada tumbuhan tingkat tinggi, proses pengangkutan dilakukan oleh pembuluh
pengangkut yang terdiri dari xylem dan floem. Mekanisme proses transportasi ini
dapat belangsung karena adanya proses imbibisi, difusi, osmosis dan transpor
aktif (Berg, 2007).
a) Imbibisi
Imbibisi yaitu peresapan air ke
dalam ruangan antar dinding sel, sehingga dinding selnya akan mengembang. Adapun
dalam hubungannya dengan pengambilan zat oleh tumbuhan, imbibisi berarti
kemampuan dinding sel dan plasma sel untuk menyerap air dari luar sel. Air yang
diserap itulah yang disebut imbibisi. Pada peristiwa tersebut, molekul-molekul
air terikat diantara molekul dinding sel atau plasma sel. Dan menyebabakan
plasma sel akan mengembang. Benda yang dapat mengadakan imbibisi dibedakan
menjadi dua, yaitu:
a.
Benda yang mengembang dengan terbatas pada saat
terjadinya imbibisi. Hal ini ditunjukkan dengan ketika benda tersebut mencapai
volume tertentu, maka benda tersebut tidak dapat mengembang lagi. Contohnya
pada peristiwa kacang tanah yang direndam dengan air. Maka pada volume
tertentu, kacang tanah tersebut tidak dapat mengembang lagi.
b.
Benda yang mengembang dengan tidak terbatas pada saat
terjadinya imbibisi. Maksudnya yaitu bagian-bagian yang menyusun akhirnya
terlepas dan bercampur air menjadi koloid dalam fase sol (Devia, 2011).
Contohnya pada peristiwa roti yang direndam air akan mengembang dan akhirnya
hancur dan larut dalam air tersebut.
b) Difusi
Difusi adalah perpindahan ion/
molekul dari konsentrasi tinggi (hipertonik)
ke konsentrasi rendah (hipotonik)
dengan atau tanpa membran semipermiabel. Dengan demikian, difusi terjadi
karena perbedaan konsentrasi. Adanya perbedaan konsentrasi tersebut akan
menimbulkan tekanan pada molekul-molekul, sehingga molekul-molekul itu menyebar
(Devia, 2011).
c) Osmosis
Osmosis merupakan proses
perpindahan air dari daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah
yang berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membran semipermiabel.
d) Transpor Aktif
Transpor aktif merupakan sistem transportasi
suatu molekul melintasi membrann dengan menggunakan energi ATP. Sistem
transport ini melibatkan pertukaran ion Na+ dan K+. disamping itu, proses itu
juga melibatkan peranan protein pembawa yang dikenal sebagai protein
kontraspor. Protein ini mengangkut ion Na+ bersama-sama denga molekul lain
seperti gula dan asam amino dari luar sel ke dalam sel. Misal perpindahan air
dari korteks ke stele ( Dwijoseputro, 1983).
Jenis-jenis Transportasi (Pengangkutan) pada
Tumbuhan
a. Transportasi intravaskuler
(lintasan air dan mineral dari akar ke daun)
Prosesnya yaitu
air dan mineral yang sudah berada di xilem akar lalu menuju batang bergerak
menuju xilem pada tangkai daun, lalu masuk ke xilem urat daun. Pada ujung urat
daun, air lepas masuk ke lapisan bunga karang dan sel palisade. Air yang ada
didalam sel bunga karang lalu diuapkan melalui stomata. Proses penguapan air
yang terjadi lewat stomata tersebut kemudian disebut transportasi / proses
pengangkutan makanan pada tumbuhan.
Gambar 1. Transportasi
intravaskuler
(Morales,2012)
b. Transportasi
ekstravaskuler (Lintasan air dan mineral dari tanah ke akar)
Transportasi ekstravasikuler adalah
pengangkutan air dan zat-zat penting yang terjadi di luar berkas pembuluh
pengangkut. Pengangkutan air dan mineral dari
dalam tanah di luar berkas pembuluh ini dilakukan melalui 2 mekanisme, yaitu
apoplas (melalui ruang antar sel) dan simplas (melalui sitoplasma). Proses dari transportasi ini adalah air dan mineral
dari dalam tanah melalui rambut akar menuju ke sel epidermis lalu menuju
korteks, setelah itu ke endodermis, lalu silinder pusat. Namun bila terjadi
pada akar muda, air dan mineral tersebut langsung menuju ke xilem. Sedangkan
pada sel yang sudah tua tidak langsung ke xilem, tetapi menuju ke floem
terlebih dahulu, lalu baru kemudian ke sel kambium dan terakhir ke xilem (
Filter, 1991).
Gambar 2. Transportasi
Ekstravaskuler
(Filter, 1991).
a. Simplas
Transportasi Simplas adalah pengangkutan air dan zat hara melalui sitoplasma. Pada pengangkutan ini, setelah masuk ke dalam sel epidermis bulu akar, air
dan mineral yang terlarut bergerak dalam sitoplasma dan vakuola, kemudian
bergerak dari satu sel ke sel yang lain melalui plasmodesmata. Sistem
pengangkutan ini menyebabkan air dapat mencapai bagian silinder pusat (Guritno,
1995). Lintasan aliran air pada pengangkutan simplas adalah sel-sel bulu akar
menuju sel-sel korteks, endodermis, perisikel, dan xilem. Dari sini, air dan
garam mineral siap diangkut ke atas menuju batang dan daun.
b.
Apoplas
Transportasi Apoplas adalah pengangkutan air
dan zat hara tanpa melalui sitoplasma melainkan melalui ruang-ruang antar sel
tumbuhan. Yaitu air masuk dengan cara difusi, selanjutnya aliran air secara
apoplas tidak dapat terus mencapai xilem karena terhalang oleh lapisan
endodermis yang memiliki penebalan dinding sel dari suberin dan lignin yang
dikenal sebagai pita kaspari. Dengan demikian, pengangkutan air secara apoplas
pada bagian korteks dan stele menjadi terpisah.
Gambar 3. Pita Kaspari
(Sitompul, 1995)
-
Faktor Yang Mempengaruhi
Trasportasi Tumbuhan
Proses pengangkutan air dan zat-zat terlarut
hingga sampai ke daun pada tumbuhan dipengaruhi oleh :
a. Daya kapilaritas : pembuluh xilem
yang terdapat pada tumbuhan dianggap sebagai pipa kapiler. Air akan naik
melalui pembuluh kayu sebagai akibat dari gaya adhesi antara dinding pembuluh
kayu dengan molekul air.
b. Daya tekan akar : tekanan akar
pada setiap tumbuhan berbeda-beda. Besarnya tekanan akar dipengaruhi besar
kecil dan tinggi rendahnya tumbuhan. Bukti adanya tekanan akar adalah pada
batang yang dipotong, maka air tampak menggenang dipermukaan tunggaknya.
c. Daya hisap daun : disebabkan
adanya penguapan (transpirasi) air dari daun yang besarnya berbanding lurus
dengan luas bidang penguapan (intensitas penguapan).
d. Pengaruh sel-sel yang hidup.
B.
TRANSLOKASI PADA TUMBUHAN
Proses pengangkutan bahan makanan
dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi. Translokasi merupakan pemindahan
hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain
tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil
fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis). Zat
terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa.
Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino dan
hormon, berbeda dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah
dari akar ke daun, pengangkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung kesegala
arah, yaitu dari sumber gula (tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain
tumbuhan yang memerlukannya (Dwijoseputro, 1983).
Satu pembuluh tapis dalam sebuah
berkas pembuluh bisa membawa cairan floem dalam satu arah sementara cairan
didalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah yang
berlainan (Dartius, 1991). Untuk masing – masing pembuluh tapis, arah transport
hanya bergantung pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang
dihubungkan oleh pipa tersebut. Aspek dari translokasi floem diantaranya
adalah:
-
Jalur translokasi. Gula dan bahan organik lainnya terkonduksi melalui
tumbuhan di dalam floem, yang secara khusus disebut elemen penyaring. Elemen
penyaring menunjukkan variasi adaptasi struktural yang membuatnya cocok untuk
transportasi.
-
Pola translokasi. Bahan-bahan ditranslokasikan di dalam floem dari sumber
(area suplai fotosintat) menuju sinks (area metabolism/penyimpanan fotosintat).
Sumber biasanya berupa daun matang dan Sinks berupa organ-organ seperti akar,
daun muda dan buah.
-
Bahan-bahan yang ditranslokasikan di dalam floem. Zat-zat yang ditranslokasikan utamanya
berupa karbohidrat, dan sukrosa merupakan gula yang paling banyak
ditranslokasikan. Getah floem juga berisi molekul organik lainnya seperti asam
amino, hormon, dan ion anorganik.
Selain itu, aspek lain dari translokasi floem sangat diperlukan
untuk investigasi lebih lanjut, dan mayoritas sedang dalam penelitian saat ini.
Aspek-aspek tersebut diantaranya adalah:
-
Proses loading dan unloading dari floem. Transportasi gula menuju dan keluar dari
elemen penyaring disebut loading dan unloading. Pada beberapa spesies, gula
harus masuk secara apoplas dari sumber sebelum loading dan memerlukan energi
metabolik yang disediakan dari pembentukan gradient proton. Unloading floem
juga memerlukan energi metabolik, tetapi jalur transport nya, sisi metabolism
dari transport gula, dan sisi dimana energi dikeluarkan berbeda pada setiap
organ dan spesies.
-
Mekanisme translokasi. Tekanan aliran yang diterima adalah mekanisme yang
paling memungkinkan untuk translokasi floem. Keragaman struktur dan fisiologis
mengindikasikan bahwa bahan-bahan yang ditranslokasikan floem padaAngiosperma
dengan menekan aliran (Salisbury, 1995).
C. DIFUSI DAN
OSMOSIS
1. Difusi
Difusi adalah pergerakan molekul atau ion dari dengan daerah konsentrasi
tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah yang disebabkan oleh energi kinetic
dari molekul, ion atau atom-atom. Difusi dapat terjadi akibat perbedaan
konsentrasi, dimana perbedaan konsentrasi ini bisa ada karena perbedaan
sejumlah partikel per unit volume dari suatu keadaan ke keadaan lain. Selain
karena perbedaan konsentrasi, perbedaan dalam sifat juga dapat menyebabkan
difusi (Aqil, 2013).
Contoh difusi pada tumbuhan dapat dilihat pada proses pertukaran gas pada
tumbuhan yang berlangsung di daun. Di dalam proses ini gas CO2 dari
atsmofer masuk ke dalam rongga antar sel pada mesofil daun, yang selanjutnya
digunakan untuk proses fotosintesis. Karena pada siang hari CO2 yang
masuk ke daun selalu digunakan untuk fotosintesisi, maka kadar CO2 di
dalam rongga antar sel daun akan selalu lebih rendah dari atsmofer, akibatnya
pada siang hari akan terjadi aliran difusi gas CO2 dari
atsmofer ke daun. Bersamaan dengan itu terjadi pula difusi das O2 dari
rongga antar sel daun menuju atsmofir. Hal ini dikarenakan pada proses
fotosintesis dihasilkan O2, yang makin lama terakumulasi di dalam
rongga antar sel daun, sehingga kadarnya melebihi kadar oksigen di atmosfir.
Dalam kondisi seperti ini memungkinkan oksigen untuk berdifusi dari daun ke
atmosfir (Heddy, 1990).
Sedangkan pada malam hari terjadi proses difusi yang sebaliknya , pada
malam hari tidak terjadi proses fotosintesis namun proses respirasi terus
berjalan, sehingga kandungan CO2 dalam rongga antar sel menjadi
meningkat. Laju difusi tergantung pada suhu dan densitas (kepadatan) medium.
Gas berdifusi lebih cepat dibandingkan dengan zat cair, sedangkan zat padat
berdifusi lebih lambat dibandingkan dengan zat cair. Molekul berukuran besar
lebih lambat pergerakannya dibanding dengan molekul yang lebih kecil (Heddy,
2010).
2. Osmosis
Osmosis pada dasarnya hampir sama dengan difusi, hanya saja osmosis adalah
proses difusi tapi melalui membran semipermeabel. Dimana molekul-molekul
tersebut akan berpindah dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi
rendah. Proses Osmosis ini akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua sisi
membran tersebut telah mencapai keseimbangan (Suhartono, 2008). Osmosis
memegang suatu peran yang sangat penting di dalam hidup tumbuhan diantaranya;
·
Penyerapan air oleh tumbuhan dari tanah melalui rambut akar, melalui mekanisme
osmotic.
·
Air yang diserap dibagi-bagikan sepanjang seluruh jaringan yang hidup,
dilakukan dengan proses osmosis dari sel ke sel
·
Cahaya merangsang peningkatan osmosis pada sel pengawal, sehingga
menyebabkan pengambilan air ketika stomata membuka
·
Pertumbuhan sel yang muda sampai pemanjangan sel disempurnakan oleh
kemampuan osmotic dan tekanan turgor dari sel.
Proses masuknya larutan ke dalam
sel-sel endodermis merupakan contoh proses osmosis. Dalam tubuh organisme
multiseluler, air bergerak dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa. Selain
air, molekul-molekul yang berukuran kecil seperti O2 dan CO2 juga
mudah melewati membran sel Osmosis juga dapat terjadi dari sitoplasma ke
organel-organel bermembran (Santoso, 2010).
D. SIFAT AIR
Air memiliki sifat-sifat fisika yang penting bagi kehidupan tumbuhan maupun
semua organisme hidup, sifat-sifat tersebut antara lain:
1. Titik didih air jauh lebih
tinggi dibanding jenis cairan yang lain dan merupakan cairan yang paling umum.
Sehingga air dapat menyerap sejumlah besar energi tanpa banyak menaikkan suhu,
sehingga tubuh organisme menjadi lebih stabil dan metabolismenya akan stabil
pula.
2. Air mempunyai titik densitas
maksimum pada 4oc. Hal ini yang menyebabkan kenapa air jarang
membeku di dalam lautan atau danau . Sehingga, organisme dapat hidup di
dalamnya.
3. Molekul air mempunyai kemampuan
untuk berikatan dengan molekul lain ( adhesi, sedangkan kemampuan molekul
tersebut untuk saling berikatan, disebut kohesi. Hal ini sangat membantu dalam
proses pengangkutan air di dalam tubuh tumbuhan.
4. Air memiliki panas penguapan (
heats of vaporization ). Cukup tinggi, sekitar 540 cal gm-1. Angka
tersebut sangat membantu dalam pemeliharaan temperature organisme.
5. Air tegangan muka sangat
tinggi. Sehingga air ini boleh naik didalam suatu kapiler sampai ketinggian
sekitar 120cm, dan sangat bermanfaat bagi tumbuhan, dimana memungkinkan
air untuk pindah atau bergerak secara ekstensif antar ruang partikel dan
dalam dinding sel tumbuhan.
6. Air mempunyai kemampuan yang
tinggi untuk mentransmisikan cahaya, sehingga membantu tumbuhan di dalam
fotosintesis terutama pada tumbuhan yang berada di dalam air. Selain itu dapat
memampukan cahaya untuk menembus dan menjangkau jaringan daun-daun yang lebih
dalam.
7. Air berbentuk cair dalam suhu kamar,
sehingga kehadiran air yang cair pada suhu kamar dan tidak bersifat toksik
merupakan sifat air yang penting bagi kehidupan, selain itu air tidak dapat
dimampatkan.
8. Air memiliki viskositas
(kekentalan) yang rendah, sehingga dapat dengan mudah mengalir. Hal ini sangat
penting bagi kehidupan tanaman, karena dengan demikian air dengan mudah
berpindah di dalam tubuh.
9. semua sifat fisika air di atas
membuat air merupakan suatu medium ideal untuk pelaksanaan berbagai proses
hidup (Parwati, 2013)
E.
PERAN AIR BAGI TUMBUHAN
Peran air dalam fisiologi tumbuhan
air merupakan hal yang sangat penting. Fungsi atau peran air bagi
tanaman dalam fase pertumbuhan dan perkembangannya, diantaranya :
1.
Air bagi tanaman merupakan bahan penyusun utama dari
pada protoplasma.
2.
Kandungan air yang tinggi aktivitas fisiologis tinggi
sedang kandungan air rendah aktivitas fisiologisnya rendah.
3.
Air merupakan reagen dalam tubuh tanaman, yaitu pada
proses fotosintesis.
4.
Air merupakan pelarut substansi (bahan-bahan) pada berbagai
hal dalam reaksi-reaksi kimia.
5.
Air digunakan untuk memelihara tekanan turgor. Sebagai
pendorong proses respirasi, sehingga penyediaan tenaga meningkat dan tenaga ini
digunakan untuk pertumbuhan.
6.
Secara tidak langsung dapat memelihara suhu tanaman.
Pada tanaman, jika kekurangan
air akan menyebabkan tanaman tersebut menjadi kerdil, dan perkembangannya
menjadi abnormal. Kekurangan yang terjadi terus menerus selama periode
pertumbuhan akan menyebabkan tanaman tersebut menderita dan kemudian mati.
Sedang tanda-tanda pertama yang terlihat ialah layunya daun-daun. Peristiwa
kelayuan ini disebabkan karena penyerapan air tidak dapat mengimbangi kecepatan
penguapan air dari tanaman. Jika proses tranpirasi ini cukup besar dan
penyerapan air tidak dapat mengimbanginya, maka tanaman tersebut akan mengalami
kelayuan sementara (transcient wilting), sedangkan ada pula tanaman yang akan mengalami kelayuan tetap,
yaitu jika keadaan air dalam tanah telah mencapai permanent (wilting
percentage). Tanaman dalam keadaan ini sudah sulit untuk disembuhkan karena
sebagaian besar sel-selnya telah mengalami plasmolisis (Lakitan, 2007).
F.
TRANSPIRASI
Transpirasi adalah
kemampuan tanaman kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan
melalui stomata. Kemungkinan kehilangan air dari jaringan tanaman melalui
bagian tanaman yang lain dapat saja terjadi, tetapi porsi kehilangan tersebut
sangat kecil dibandingkan dengan yang hilang melalui stomata. (Lakitan, 2007)
Fungsi transpirasi
pada pertumbuhan tanaman untuk mengetahui kemampuan fotosintesis tanaman dalam
kepemilikan terhadap air tersedia dan membantu proses transport unsur hara dan
garam-garam mineral dari akar menuju batang dan daun. Proses transpirasi dapat
terjadi melalui proses membuka dan menutupnya stomata. Pada kondisi yang
memadai, transpirasi mampu menyediakan air yang cukup. Apabila proses
transpirasi terganggu maka laju transpirasi akan rendah dan menurunkan turgor
pada sel sehingga proses membuka dan menutupnya stomata terhambat (Berg, 2007).
Menurut (Lakitan, 2007)
penyebab air banyak yang hilang ke atmosfir melalui tanaman yaitu bahan yang
terkandung didalam tanaman sebagian besar adalah senyawa kerangka karbon, di
mana karbon tersebut berasal dari udara dalam bentuk CO2. Tumbuhan
menyerap CO2 tersebut melalui stomata. Jika tumbuhan ingin menyerap
lebih banyak CO2, maka stomata harus dibuka lebar. Akibatnya jika
stomata dibuka lebar maka tanaman akan lebih banyak kehilangan air. Karena baik
CO2 maupun uap air bergerak melalui stomata yang sama.
Pada siang hari tanaman menerima
radiasi matahari. Sebagian dari radiasi matahari ini akan diserap tanaman. Jika
serapan energi matahari ini tidak diimbangi dengan usaha untuk membebaskan
energi tersebut, maka suhu tanaman akan meningkat. Peningkatan suhu yang
berlebihan akan sangat mengganggu metabolisme tumbuhan (Trisna, 2013). Transpirasi terjadi dalam
setiap bagian tumbuhan, pada umumnya kehilangan air terbesar berlangsung
melalui daun, terdapat dua tipe transpirasi yaitu :
- Transpirasi
kutikula yaitu evaporasi air yang terjadi secara langsung melalui kutikula
epidermis
2. Transpirasi stomata yang
dalam hal ini kehilangan air berlangsung melalui stomata. Hampir 97% air dari
tanaman hilang melalui transpirasi stomata (Dartius, 1991).
Selain itum terdapat
pula faktor internal dan
eksternal yang mempengaruhi transpirasi:
- Faktor
internal
Faktor
internal yang mempengaruhi proses transpirasi antara lain :
- Penutupan
stomata
Dengan terbukanya stomata lebih
lebar, air yang hilang lebih banyak tetapi
peningkatan kehilangan air lebih sedikit untuk masing-masing satuan
penambahan pelebaran stomata. Banyak faktror yang mempengaruhi pembukaan dan
penutupan stomata, yang paling berpengaruh adalah tingkat cahaya dan
kelembapan. Pada sebagian besar tanaman, cahaya dan kelembapan dalam daun yang
rendah, sel-sel pengawal kehilangan tugornya mengakibatkan penutupan stomata.
- Jumlah
dan ukuran stomata
Kebanyakan daun dan tanaman yang
produktif mempunyai banyak stomata pada
kedua sisi daunnya. Jumlah dan ukuran stomata yang dipengaruhi oleh genotip dan
lingkungan.
- Jumlah
Daun
Semakin luas daerah permukaan
daun, makin besar transpirasi.
- Penggulungan
atau pelipatan daun
Banyak tanaman yang mempunyai
mekanisme dalam daun yang menguntungkan pengurangan transpirasi apabila
ketersediaan air terbatas.
- Kedalaman
dan Proliferasi Akar
Perakan yang lebih dalam
meningkatkan ketersediaan air dan proliferasi akar meningkatkan pengambilan air
dari suatu satuan volume tanah sebelum terjadi pelayuan tanaman (Berg, 2007).
- Faktor
eksternal
Faktor eksternal yang mempengaruhi
proses transpirasi antara lain :
- Kelembapan
Pada
kondisi cerah udara tidak banyak mengandung air. Pada kondisi tersebut tekanan
uap di dalam daun jauh lebih tinggi dibandingkan tekanan uap di luar daun,
sehingga molekul-molekul air berdifusi dari konsentrasi yang tinggi (di dalam
daun) ke konsentrasi rendah (di luar daun) sehingga melancarkan transpirasi.
Sebaliknya jika kondisi udara banyak mengandung awan maka kebasahan antara bumi
dengan awan itu sangat tinggi. Dengan demikian maka perbedaab kebasahan udara
di dalam dan di luar akan berbeda; keadaan yang demikian ini menghambat difusi
uap air dalam sel ke lingkungan (luar daun) dengan artian menghambat
transpirasi (Barid, 2007)
- Temperatur
Kenaikan
temperatur menambah tekanan uap di dalam dan di luar daun, namun tekanan di
dalam daun jauh lebih tinggi dibandingkan di luar. Akibat dari perbedaan
tekanan ini maka uap air di dalam daun lebih mudah berdifusi ke lingkungan
(Barid, 2007).
- Sinar
matahari
Sinar
matahari menyebabkan membukannya stomata dan gelap menyebabkan menutupnya
stomata, sehingga banyak sinar berarti mempercepat laju transpirasi. Karena
sinar itu juga mengandung panas, maka banyak sinar berarti juga menambah panas
dengan demikian menaikan temperatur. Kenaikan temperatur sampai pada batas
tertentu menyebabkan melebarnya stomata dengan demikian memperbesar laju transpirasi
(Barid, 2007).
Cahaya mempengaruhi laju
transpirasi melalui dua cara, pertama cahaya akan mempengaruhi suhu daun
sehingga dapat mempengaruhi aktifitas transpirasi dan yang kedua dapat
mempengaruhi transpirasi melalui pengaruhnya terhadap buka tutupnya stomata.
- Angin
Angin
mempunyai pengaruh ganda yang cenderung saling bertentangan terhadap laju
transpirasi. Angin menyapu uap air hasil transpirasi sehingga angin menurunkan
kelembaban udara di atas stomata, sehingga meningkatkan kehilangan neto air.
Namun jika angin menyapu daun, maka akan mempengaruhi suhu daun. Suhu daun akan
menurun dan hal ini dapat menurunkan tingkat transpirasi.
Pada
umumnya angin yang sedang menambah kegiatan transpirasi. Hal ini dapat
dimaklumi karena angin membawa pindah uap air yang bertimbun-timbun dekat
stomata. Dengan demikian maka uap yang masih ada di dalam daun kemudian
mendapat kesempatan untuk berdifusi ke luar.
- Ketersedian
air tanah
Laju transpirasi dapat
dipengaruhi oleh ketersediaan airtanahdan laju absorbsi air di akar. Pada siang
hari biasanya air ditranspirasikan lebih cepat dari pada penyerapan air dari
tanah. Hal tersebut menyebabkan devisit air dalam daun sehingga terjadi
penyerapan yang besar, pada malam hari terjadi sebaliknya. Jika ketersediaan
air tanah menurun sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan air melalui
tanah ke dalam akar menjadi lambat. Hal ini cenderung untuk meningkatkan
defisit air di dalam daun dan menurunkan laju transpirasi lebih lanjut (Barid,
2007).
Dampak Positif dan Negatif Transpirasi
Dampak positif transpirasi tumbuhan
Transpirasi
mempunyai manfaat bagi tumbuhan antara lain:
- Meningkatkan
daya isap daun pada penyerapan air
- Mengurangi
jumlah air dalam tumbuhan jika terjadi penyerapan yang berlebihan.
- Mempercepat
laju pengangkutan dan penyerapan unsur hara melalui pembuluh xylem.
- Menjaga
turgiditas sel tumbuhan agar tetap pada kondisi optimal.
- Sebagai
salah satu cara untuk menjaga stabilitas suhu.
- Pengangkutan
air ke daun dan difusi air antar sel.
- Pengangkutan
asimilat.
- Pengaturan
bukaan stomata
Dampak negatif transpirasi Tumbuhan
Transpirasi
juga merupakan proses yang membahayakan kehidupan tumbuhan, karena jika
transpirasi melampaui penyerapan oleh akar, tumbuhan akanmengalami kekurangan
air. Jika kandungan air melampaui batas minimum dapat menyebabkan kematian.
Transpirasi yang besar juga memaksa tumbuhan melakukan penyerapan yang banyak,
untuk itu diperlukan energi yang tidak sedikit (Salisbury, 1995).
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
·
Transportasi tumbuhan adalah mekanisme pengangkutan air
dan zat nutrisi makanan dari akar ke seluruh bagian tumbuhan. Sedangkan
Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat
penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya.
·
Pada tumbuhan tingkat rendah penyerapan air dan zat hara
yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan
tingkat tinggi proses pengangkutan dilakukan pembuluh pengangkut yang terdiri
dari xylem dan phloem.
·
Transportasi (Pengangkutan) pada Tumbuhan ada 2 jenis, yaitu transportasi
intravaskuler dan transportasi ekstravaskuler
·
Mekanisme proses penyerapan dapat berlangsung karena
adanya proses imbibisi, difusi, osmosis dan transpor aktif.
·
Faktor yang mempengaruhi trasportasi tumbuhan yaitu daya kapilaritas, daya tekan akar, daya hisap
daun dan pengaruh sel-sel yang hidup.
·
Transpirasi adalah
kemampuan tanaman kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan
melalui stomata.
·
Faktor yang mempengaruhi Transpirasi yaitu faktor
internal terdiri dari penutupan stomata, jumlah dan ukuran stomata, jumlah
daun, penggulungan atau pelipatan daun, dan pendalama dan poliferasi akar,
sedangkan faktor eksternal terdiri dari kelembapan, temperatur, sinar matahari,
angin, dan ketersediaan air tanah.
DAFTAR
PUSTAKA
Aak. 2007. Dasar-dasar bercocok tanam.
Yogyakarta : PT Kanisius (anggota IKAPI).
Aqil M, Firmansyah I U dan Akil M. 2013. Pengelolaan
air tanaman jagung (Zea mays).
Makasar (ID) : Balai Penelitian
Tanaman Serealia
Barid B. 2007. Kajian Unit Resapan Dengan
Lapisan Tanah Dan Tanaman Dalam
Menurunkan Limpasan Permukaan. Jurnal Berkala Ilmiah Teknik Perairan, Vol
13
(4) :248-255.
Berg L. 2007. Botany : Plant, People and
Environment Second Edition. Belmont, California
(US) : Thomson Higher Education.
Dartius. 1991. Dasar-dasar Fisiologi
Tumbuhan. USU-Press. Medan.
Devia. 2011. Transportaton System
(online)
http://z14.invisionfree.com/FORUM_FORUMAN/ar/t18.htm (Diakses pada tanggal 8 Maret 2016)
Dwijoseputro, D. 1983. Pengantar Fisiologi
Tumbuhan. Gramedia. Jakarta.
Filter, A. H. dan R. K. M. Hay. 1991. Fisiologi
Lingkungan Tanaman. UGM Press.
Yogyakarta.
Guritno, B. dan Sitompul, S. M. 1995. Analisis
Pertumbuhan Tanaman. UGM Press.
Yogyakarta.
Heddy, S. 1990. Biologi Pertanian.
Rajawali Press. Jakarta.
Lakitan, B. 2007. Dasar-Dasar
Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta.
Parwati D U. 2013. Pengaruh Frekuensi
Peyiraman Dan Lama Penyiraman Terhadap
Pertumbuhan Bibit Jarak Pagar
(Jatropha curcas L.). Fakultas
Pertanian,
Instiper,Yogyakarta
Salisbury, Frank B, dan Cleon W Ross. 1995. Fisiologi
Tumbuhan Jilid 1. ITB. Bandung
Santoso B. 2010. Faktor-Faktor Pertumbuhan
Dan Penggolongan Tanaman Hias. Fakultas
Pertanian, Universitas Gajah Mada,
Yogyakarta.
Sitompul, S. M. dan Guritno. B. 1995. Pertumbuhan
Tanaman. UGM Press. Yogyakarta.
Suhartono. 2008. Pengaruh Interval
Pemberian Air Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil
Tanaman Kedelai (Glicine Max (L)
Merril) Pada Berbagai Jenis Tanaman. Embryo,
Vol 5 (1) : 98-112.
Tjitrosoepomo, H.S. 1998. Botani Umum.
UGM Press. Yogyakarta.
(Diakses pada tanggal 9 Maret
2016)
Wilkins, M. B. 1989. Fisologi Tanaman.
Bumi Aksara. Jakarta.
makasih kak :) referensinya sangat bermanfaat :)
BalasHapussama-sama ya, semoga dapat membantu :)
Hapus