MAKALAH FISIOLOGI TUMBUHAN

 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 4^oc. 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 CO_2. Tumbuhan menyerap CO₂ tersebut melalui stomata. Jika tumbuhan ingin menyerap lebih banyak CO_2, 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 :

1. 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:

1. Faktor internal

      Faktor internal yang mempengaruhi proses transpirasi antara lain :

1. 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.

2. 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.

3. Jumlah Daun

Semakin luas daerah permukaan daun, makin besar transpirasi.

4. Penggulungan atau pelipatan daun

Banyak tanaman yang mempunyai mekanisme dalam daun yang menguntungkan pengurangan transpirasi apabila ketersediaan air terbatas.

5. 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).

2. Faktor eksternal

Faktor eksternal yang mempengaruhi proses transpirasi antara lain :

1. 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)

2. 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).

3. 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.

4. 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.

5. 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:

1. Meningkatkan daya isap daun pada penyerapan air
2. Mengurangi jumlah air dalam tumbuhan jika terjadi penyerapan yang berlebihan.
3. Mempercepat laju pengangkutan dan penyerapan unsur hara melalui pembuluh xylem.
4. Menjaga turgiditas sel tumbuhan agar tetap pada kondisi optimal.
5. Sebagai salah satu cara untuk menjaga stabilitas suhu.
6. Pengangkutan air ke daun dan difusi air antar sel.
7. Pengangkutan asimilat.
8. 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.

Trisna. 2013. Peran Air (online). :http://www.faperta.ugm.ac.id.

(Diakses pada tanggal 9 Maret 2016)

Wilkins, M. B. 1989. Fisologi Tanaman. Bumi Aksara. Jakarta.