Laporan Transportasi Dan Transpirasi [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM TRANSPORTASI DAN TRANSPIRASI PADA TUMBUHAN



Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Fisiologi Tumbuhan Yang diampu oleh Dra. Betty Lukiati M.Si. dan Mardiana Lelitawati, S.Si., M.Si



Disusun Oleh: Kelompok 4 offering H 2018 Adinda Permatasari



(180342618050)



Ajeng Ayu Pratiwi



(180342618082)



Nadila Sekar Zahida



(180342618074)



Nur Sulistiyowati



(180342618043)



UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI S1 BIOLOGI SEPTEMBER 2019



A. Judul Trasnportasi dan Transpirasi Pada Tumbuhan. B. Dasar teori Pemasukan air dari tanah ke dalam sel-sel akar dengan jalan difusi, osmosis, dan imbibisi, sehubungan dengan hukum gas, zat cair dan padat yang berlaku. Oleh sebab itu, air merupakan pelarut yang sangat baik untuk ion-ion bermuatan positif maupun negatif. Sisi positif molekul air dapat mengikat anion sedangkan sisi negatifnya akan mengikat kation, sehingga molekul-molekul air seolah membentuk pembungkus bagi ion-ion tersebut. (Lakitan, 2012). Pemasukan air ke dalam akar secara horizontal, maka bagian-bagian akar (dikotil) yang dilewati adalah: bulu akar, sel-sel korteks, sel-sel endodermis, selsel perisikel dan akhirnya air akan sampai ke pembuluh kayu (xilem). Di dalam xylem ini, air tidak lagi bergerak secara horizontal melainkan secara vertikal menuju ke daun. Dengan demikian tekanan akar merupakan mekanisme yang andal untuk menjelaskan pergerakan vertikal air didalam pembuluh xilem (Salisbury dan Cleon, 1995). Beberapa teori tentang naiknya air ke puncak pohon yaitu: 1) Teori Vital 2) Tekanan Akar 3) Hukum Kapilaritas 4) Teori Kohesi atau Teori Benang Air Transpirasi pada hakekatnya adalah penguapan air, tetapi hal ini tidak berlaku untuk makhluk hidup. Transpirasi ada beberapa macam yaitu: melalui kutikula, stomata dan lentisel, walaupun bagian tubuh tumbuhan yang lainpun dapat melakukan transpirasi. Transpirasi sangat bermanfaat untuk membantu berlangsungnya pengangkutan garam-garam mineral dari akar ke daun terutama lewat xilem dan kecepatannya sangat dipengaruhi oleh kegiatan transpirasi. Air berperan sangat penting dalam keberlangsungan semua sistem kehidupan secara umum. Status Air dalam tubuh atau jaringan tanaman ditentukan oleh laju penyerapan air dan proses kehilangan air melalui proses transpirasi (Feryanto, 2011).



C. Tujuan  Transportasi Mahasiswa diharapkan terampil: 1. Mengetahui terjadinya peristiwa transportasi pada tanaman. 2. Mengamati kecepatan daya absorbsi pada tanaman. 3. Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan transportasi.  Transpirasi Mahasiswa diharapkan terampil: 1. Mengukur kecepatan transpirasi dengan metode penimbangan langsung tiap luas daun. 2. Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan transpirasi. D. Hipotesis Kecepatan transportasi pada tanaman ditentukan oleh kecepatan transpirasi pada tanaman tersebut. Semakin tinggi kecepatan transpirasi pada suatu tanaman akan menyebabkan air semakin cepat tertarik ke atas dari akar menuju daun, sehingga kecepatan proses pengangkutan air atau transportasi air pada tanaman juga semakin tinggi. Tanaman yang diletakkan di tempat yang terkena cahaya, memiliki laju transpirasi yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan tanaman yang diletakkan di tempat yang teduh. Tanaman juga akan memiliki laju transpirasi yang tinggi jika diletakkan di tempat dengan suhu yang tinggi, sebaliknya tanaman akan memiliki laju transpirasi yang rendah jika tanaman berada pada tempat dengan suhu yang rendah, sehingga cahaya dan suhu dapat mempengaruhi kecepatan transpirasi pada suatu tanaman. E. Prosedur 1. Menghitung kecepatan transpirasi dengan metode penimbangan langsung Diletakkan 2 pucuk tanaman pada aquades. Ditimbang botol berisi pucuk tanaman tersebut. Ditempatkan satu perlakuan di tempat ternaungi dan satu perlakuan lagi di tempat yang terkena cahaya secara langsung. Dicatat perubahan massa tanaman pada neraca digital selama 45 menit dengan pemantauan disetiap 15 menit. Dihitung luas total daun yang melakukan transpirasi.



2. Menghitung kecepatan transportasi dengan metode pengukuran daya absorbansi Diletakkan 2 pucuk tanaman pada aquades yang telah diberi zat pewarna. Ditempatkan satu perlakuan di tempat ternaungi dan satu perlakuan lagi di tempat yang terkena cahaya secara langsung. Diamati perubahan warna merah pada batang tanaman setelah perendaman 1 jam. Dihitung daya absorbansi dengan melakukan pengamatan zat pewarna yang terserap pada irisan melintang batang tanaman melalui mikroskop. F. Hasil pengamatan Tabel 1 Transportasi Pada Tanaman Pacar Air Perlakuan



Panjang awal (Po)



Panjang akhir (Pa)



Absorbansi



Tanaman



(cm)



(cm)



(Po - Pa) (cm)



Terpapar Cahaya



42,5



36,7



5,8



Teduh



37,3



28,3



9



Tabel 1 Transpirasi Pada Tanaman Jarak Kepyar



Perlakuan



Masaa



Tanaman



Masa



Rata-



Massa



Awal



rata (X)



Daun



(mg)



(mg)



(mg)



15’’ (I)



Tanaman



15’’ (II)



(mg)



15’’ (III)



Terpapar Cahaya



346800



345700



345500



345000



600



1800



Teduh



345500



345500



345200



345000



166,7



2000



L acuan kertas = p x l



Massa kertas = 0,2 gram = 200 mg



=7x5 = 35 cm2 a) Luas Daun Tanaman Jarak Kepyar (terpapar cahaya) Massa pola daun 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑜𝑡𝑜𝑛𝑔 𝑘𝑒𝑟𝑡𝑎𝑠



=



1800 200



=9



L daun = 9 x 35 = 315 cm2 Kecepatan transpirasi Tanaman Jarak Kepyar (terpapar cahaya)



Vtrans = 600 315



X 𝐿



=



((346800−345700)+(345700−345500)+(345500−345000));3 315



=



1800 ;3 315



=



= 1,9 mg/cm2/15 menit = 7,62 mg/cm2/jam



b) Luas Daun Tanaman Jarak Kepyar (teduh) Massa pola daun 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑜𝑡𝑜𝑛𝑔 𝑘𝑒𝑟𝑡𝑎𝑠



=



2000 200



= 10



L daun = 10 x 35 = 350 cm2 Kecepatan transpirasi Tanaman Jarak Kepyar (teduh) X



Vtrans = 𝐿 =



((345500−345500)+(345500−345200)+(345200−345000));3 350



=



166,7 350



=



0,48 mg/cm2/15 menit x 4 = 1,92 mg/cm2/jam Berdasarkan hasil pengamatan, terdapat dua percobaan yaitu transportasi dan transpirasi dengan dua perlakuan pada tempat yang terpapar cahaya dan tempat teduh. Tanaman yang digunakan yaitu tanaman pacar air. Pada percobaan transportasi, didapatkan hasil pada tanaman yang diletakkan di tempat yang terpapar cahaya matahari memiliki panjang awal (P0) sebesar 42,5 cm. Setelah dilakukan pengamatan di tempat yang terpapar cahaya matahari selama satu jam dan dipotong batang tanaman kemudian diamati pada mikroskop sampai tidak terlihat batas merah pada tanaman, didapatkan bahwa tanaman memiliki panjang akhir (Pa) sebesar 36,7 cm. Dengan hasil tersebut diperoleh daya arbsorbansi (Po - Pa) pada tanaman di tempat yang terpapar cahaya matahari sebesar 5,8 cm. Sedangkan, pada percobaan transportasi tanaman di tempat yang teduh, didapatkan hasil bahwa tanaman memiliki panjang awal (P0) sebesar 37,3 cm. Setelah dilakukan pengamatan di tempat yang teduh selama satu jam dan dipotong batang tanaman kemudian diamati pada mikroskop sampai tidak terlihat batas merah pada tanaman, didapatkan bahwa tanaman memiliki panjang akhir (Pa) sebesar 28,3 cm. Dengan hasil tersebut diperoleh daya arbsorbansi (Po - Pa) pada tanaman di tempat yang teduh sebesar 9 cm. Hasil arbsorbansi pada tanaman yang diletakkan di tempat yang teduh memiliki daya arbsorbansi yang tinggi bila dibandingkan dengan tanaman yang diletakkan di tempat yang terpapar



cahaya. Hasil arbsorbansi dari kedua perlakuan tersebut dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban udara. Pada percobaan transpirasi, didapatkan hasil pada tanaman yang diletakkan di tempat yang terpapar cahaya matahari memiliki massa awal sebesar 346.800 mg. Setelah dilakukan pengamatan pada tempat yang terpapar cahaya matahari dengan tiga perlakuan setiap lima belas menit sekali, didapatkan hasil pada perlakuan pertama diperoleh massa tanaman sebesar 345.700 mg, perlakuan kedua diperoleh massa tanaman sebesar 345.500 mg dan pada perlakuan ketiga diperoleh massa tanaman sebesar 345.000 mg. Sedangkan, pada tanaman yang diletakkan di tempat yang teduh memiliki massa awal sebesar 345.500 mg. Setelah dilakukan pengamatan pada tempat yang teduh dengan tiga perlakuan setiap lima belas menit sekali, didapatkan hasil pada perlakuan pertama diperoleh massa tanaman sebesar 345.500 mg, perlakuan kedua diperoleh massa tanaman sebesar 345.200 mg dan pada perlakuan ketiga diperoleh massa tanaman sebesar 345.000 mg. Dari hasil tersebut, diperoleh selisih rata-rata berat botol + air + tanaman sebelum dan sesudah percobaan (X) sebesar 600 mg pada tanaman di tempat yang terpapar cahaya matahari dan 166,7 mg di tempat yang teduh. Luas total daun tanaman di tempat yang terpapar cahaya matahari sebesar 315 cm2 dan pada tanaman di tempat yang teduh sebesar 350 cm2. Sehingga diperoleh kecepatan transpirasi pada tanaman di tempat yang terpapar cahaya matahari sebesar 7,62 mg/cm2/jam, sedangkan kecepatan transpirasi pada tanaman di tempat yang teduh sebesar 1,92 mg/cm2/jam. Hasil tersebut dipengaruhi oleh faktor suhu dan kelembaban udara. G. Pembahasan 1. Trasportasi Pemasukan air ke dalam akar secara horizontal, maka bagian-bagian akar yang dilewati oleh air adalah bulu akar, sel-sel korteks, sel-sel endodermis, sel-sel perisikel dan air akan sampai pada pembuluh xilem (Dahlia, 2001). Pada data pengamatan diperoleh laju transportasi pada tanaman pacar air yang terpapar oleh sinar matahari sebesar 0,058 m/jam lebih lambat dibandingkan



dengan yang tidak terpapar oleh sinar matahari laju trasportasi sebesar 0,09 m/jam. Data tersebut dapat dilihat dengan melihat batas yang berwarna kemerahan pada batang tanaman pacar air. Hal ini mungkin terjadi karena pada saat praktikum, diameter dan panjang tanaman berbeda, tanaman pacar air yang terpapar sinar matahari memiliki diameter dan panjang batang yang berbeda sehingga, air akan melalui sel sel yang lebih banyak untuk mencapai daun pada tanaman pacar air dan membuat laju transpirasinya lambat. Data tersebut tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa cahaya matahari mempengaruhi kecepatan transportasi karena semakin banyaknya intensitas cahaya yang mengenai tanaman maka semakin banyaknya uap air yang dikeluarkan maka dari itu, untuk menggantikan banyaknya uap air yang keluar maka akar akan menyerap air dimana tanaman itu berada. Kecepatan transportasi dipengaruhi oleh transpirasi yang terdapat pada bagian daun. Proses penguapan air melalui stoma, transpirasi menyebabkan sel daun mengeluarkan uap air dan timbul tarikan terhadap air yang ada pada sel – sel dibawahnya dan tarikan ini akan diteruskan oleh setiap molekul menuju ke bawah hingga ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik keatas dari akar menuju ke daun. Dengan adanya transpirasi membantu laju transportasi air di dalam tumbuhan. Adanya pengeluaran air pada bidang potongan tonggak suatu batang yang dipotong dekat tanah memberikan kesan bahwa daerah akar terdapat suatu tenaga penggerak air (Dahlia.2001). selain itu, kapilaritas pada batang berpengaruh terhadap laju transportasi air, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan airdan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupunadhesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daunsecara bersambungan. 2. Transpirasi Transpirasi adalah penghilangan sejumlah besar air oleh tanaman melalui penguapan pada permukaan daun (Hopkins, 2008). Laju transpirasi pada tanaman pacar air yang terpapar dengan sinar matahari yaitu 7,62 mg/jam/cm²



sedangkan pada tanaman pacar air yang tidak terkena cahaya matahari memiliki laju transpirasi yaitu 0,48 mg/jam/cm². pada data tersebut dapat terlihat perbedaan yang sangat nyata. Hal tersebut dapat terjadi karena sinar matahari yang mempengaruhi laju transpirasi. Sinar matahari dapat menyebabkan membukanya stoma sedangkan pada saat cahaya yang redup maka stoma akan tertutup. Karena, sinar matahari yang mengandung inframerah, maka semakin banyaknya sinar matahari yang mengenai tumbuhan akan menaikkan temperatur. Kenaikan pada temperature tertentu akan menyebabkan melebarnya stoma sehingga laju transpirasi semakin cepat (Dahlia, 2001). Selain intensitas cahaya yang mempengaruhi cepat lambatnya laju transpirasi adalah angin. angin akan menyebarkan uap air sehingga di luar tubuh tumbuhan akan selalu lebih rendah uap airnya dibandingkan di dalam tubuh tumbuhan makan dari itu, tanaman akan mengeluarkan uap airnya untuk menyeimbangkan kadar uap air antara di dalam tubuh tumbuhan dengan yang ada diluar tubuh tumbuhan (Dahlia, 2001). H. Kesimpulan 1. Transportasi merupakan peristiwa masuk dan keluarnya air dari tumbuhan yang dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Peristiwa terjadinya transportasi pada suatu tanaman berawal dari penyerapan air oleh bulu akar dan masuk ke sel epidermis melalui osmosis. Air melewati korteks menuju ke endodermis dan perisikel, kemudian masuk ke jaringan xylem akar lalu bergerak menuju xylem batang dan xylem daun. 2. Pada pengamatan transportasi tanaman pacar air diberikan 2 perlakuan, yaitu perhitungan kecepatan daya absorbsi pada tanaman pacar air yang terkena sinar matahari dan perhitungan kecepatan daya absorbsi pada tanaman pacar air yang tidak terkena sinar matahari atau berada di tempat teduh. Pada tanaman pacar air yang terkena sinar matahari memiliki kecepatan daya absorbsi sebesar 5,8 m/jam, sedangkan tanaman pacar air yang tidak terkena sinar matahari atau berada di tempat yang teduh memiliki kecepatan daya absorbsi sebesar 9 m/jam. Dari data tersebut, dapat disimpulkan bahwa tanaman pacar air yang



terkena sinar matahari memiliki kecepatan daya absorbsi yang lebih rendah dibandingkan dengan tanaman pacar air yang tidak terkena sinar matahari atau berada di tempat yang teduh. Dengan demikian kecepatan trasnportasi pada tanaman pacar air yang terkena sinar matahari lebih rendah daripada kecepatan transportasi pada tanaman pacar air yang tidak terkena sinar matahari. 3. Kecepatan transportasi pada suatu tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: a. daya hisap daun (tarikan transpirasi), kecepatan trasnpirasi yang ada pada suatu tanaman akan mempengaruhi kecepatan transportasi pada tanaman tersebut, sehingga faktor-faktor seperti sinar matahari, suhu, kelembapan udara dan angin juga akan mempengaruhi kecepatan transportasi pada suatu tanaman. b. kapilaritas batang, daya kapilaritas batang disebabkan oleh adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding xylem, yang kemudian keduanya juga akan menyebabkan tarikan molekul air dari akar ke daun; c. daya hisap akar, akar memiliki kemampuan untuk menggerakkan garam mineral dan air menuju batang dan daun, sehingga terjadilah proses pengangkutan air tanah melewati xylem pada akar. Selain itu ada beberapa faktor lain yang mempengaruhi kecepatan transportasi yaitu ukuran tanaman dan jumlah pembuluh angkut pada tanaman. 4. Daun memiliki kecepatan transpirasi yang berbeda-beda sesuai dengan faktorfaktor yang ada di dalam maupun luar daun. Pada percobaan ini terdapat dua perlakuan untuk menghitung kecepatan transpirasi pada daun tanaman pacar air yaitu kecepatan transpirasi daun yang terkena sinar matahari dan kecepatan transpirasi daun yang tidak terkena sinar matahari (teduh). Kecepatan transpirasi daun yang terkena sinar matahari adalah sebesar 7,62 mg/jam/cm2, sedangkan kecepatan transpirasi daun yang tidak terkena sinar matahari adalah sebesar 1,92 mg/jam/cm2. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa transpirasi pada daun tanaman pacar air yang terkena sinar matahari lebih cepat dibandingkan dengan transpirasi pada daun tanaman pacar air yang tidak terkena sinar matahari atau berada di tempat teduh.



5. Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan transpirasi pada suatu tanaman, yaitu: a. Sinar matahari, transpirasi pada tanaman yang terkena sinar matahari lebih cepat jika dibandingkan dengan tanaman yang tidak terkena sinar matahari, hal ini dikarenakan sinar matahari menyebabkan stomata pada daun terbuka dan terjadilah transpirasi. b. suhu, suhu yang tinggi akan meningkatkan tekanan uap air dalam daun, sehingga tekanan uap di luar otomatis juga naik, namun karena tidak dalam ruang terbatas maka tekanan uap diluar tidak sama dengan tekana uap di dalam, akibatnya uap air mudah berdifusi dari dalam daun ke udara bebas. c. kelembapan udara, udara yang basah atau lembap akan menghambat transpirasi pada suatu tanaman sedangkan udara dengan kelembapan udara yang rendah atau kering akan mempercepat transpirasi pada suatu tanaman. d. Angin, angin akan membawa pindah uap air yang tertimbun di dekat stomata. dengan demikian uap yang masih ada di dalam daun akan berdifusi keluar. Selain itu, ada beberapa faktor lain yang mempengaruhi kecepatan transpirasi pada tanaman yaitu jumlah stomata dan ukuran daun pada suatu tanaman. I. Daftar rujukan Dahlia. 2001. Kimia dan Fisiologi Tumbuhan. Malang: Jurusan Biologi Universitas Negeri Malang. Feryanto, Indra. 2011. Panduan Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Fakultas Pertanian Perikanan dan Biologi Universitas Bangka Belitung. Hopkins, Willian G. dan Huner, Norman P. A. 2008. Introduction to Plant Physiology Fourth Edition. Ontario: Wiley. Lakitan, Benjamin. 2004. Dasar-Dasar Fisiologis Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta. Salisbury, B Frank dan Cleon W, Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid I. ITB. Bandung.



J. Lampiran a. Tempat yang terpapar cahaya matahari



Transportasi Tanaman Pacar Air b. Tempat yang teduh



Transportasi Tanaman Pacar Air