Transportasi Air Pada Tanaman Cabai Tanj [PDF]

Citation preview

Laporan Fisiologi Tumbuhan Pendidikan Biologi 2016



Avis Alfara K4316015/A/kelompok 11



TRANSPORTASI AIR PADA TANAMAN TOMAT (Solanum lycopersicum) DENGAN PEMOTONGAN DAUN TUA



Avis Alfara*) K4316015/ Kelas A/ Pendidikan Biologi *) Email : [email protected]



Abstract:



Tumbuhan membutuhkan air sebagai komponen terpenting untuk menjaga kelangsungan hidupnya. Air berperan sebagai penjaga tekanan turgor agar proses metabolisme dapat berjalan dengan baik. Pada tumbuhan tingkat tinggi, air dan nutrisi tumbuhan diperoleh dari dalam tanah dengan bantuan akar sementara proses transportasi air dilakukan oleh pembuluh pengangkut yang terdiri dari xilem dan floem. Perbedaan volume air yang diserap oleh tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah kondisi dan luas permukaan daun. Pada percobaan terjadi perbedaan volume air yang diserap oleh oleh tanaman tomat (Solanum lycopersicum) yang dipotong daun tuanya dengan tanaman kontrol yang terjadi karena perbedaan daya hisap daun. Keywords: transportasi air, daya hisap daun, tanaman tomat (Solanum lycopersicum)



1.



PENDAHULUAN Dasar Teori Transportasi Air Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Pada tumbuhan tingkat rendah (misalnya ganggang) penyerapan air dan zat hara yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui saluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi (misalnya spermatophyta) proses pengankutan dilakukan oleh pembuluh pengangkut terdiri dari xilem dan floem (Agafta, 2015). Proses pengangkutan serta transportasi air dan zat hara pada tumbuhan dibedakan menjadi dua bagian yaitu pengangkutan ektravaskuler dan pengangkutan intravaskuler. Pengangkutan ektravaskuler adalah pengangkutan air dan zat hara di luar berkas vaskuler, sedangkan



intravaskuler adalah pengangkutan melalui jalur horizontal yang melibatkan xylem. Proses pengangkutan air dan mineral berawal dari air yang diserap oleh rambut akar. Air dan garam mineral dari tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, menembus korteks akar, masuk ke dalam stele, dan kemudian mengalir naik ke pembuluh xylem sampai ke sistem tunas. Rambut akar, mikoriza, dan luas permukaan selsel kortikal yang sangat besar meningkatkan penyerapan air dan mineral. (Campbell, 2008). Pemasukan air ke dalam akar sebagai gerakan horisontal, mulai dari bulu akar, sel – sel korteks, sel – sel endodermis, sel – sel perisikel, dan akhirnya terjadi gerakan secara vertical, dimana air akan diangkut melalui xylem dan floem.(Amodeo, 2008).



2



Laporan Fisiologi Tumbuhan - Pendidikan Biologi 2015



Air yang diserap akar dialirkan ke atas dengan mekanisme : 1. Tekanan akar, yaitu tekanan yang terjadi di xilem sebagai hasil proses aktif. Tekanan akar dipengaruhi oleh faktorfaktor yang mempengaruhi respirasi 2. Aktivitas sel xilem, xilem sebagai bagian berkas pengangkut selain terdiri dari trakea dan trakeid yang merupakan sel mati, juga mengandung parenkim xylem yang terdiri dari sel hidup. Parenkim ini mampu mengadakan metabolisme yang menghasilkan energi untuk menggerakkan air ke atas. 3. Daya hisap daun, sebagai akibat adanya transpirasi, maka potensial osmotic sel-sel mesofil daun naik dan ini akan menyebabkan terbentuknya daya hisap terhadap air di saluran xilem. Kalau daya hisap itu besar, pipa sel-sel xilem akan mengecil dan kalau penyediaan air dari akar cukup akan mengembang lagi. (Campbell, 2003) Daya Hisap Daun Daya hisap daun merupakan tarikan terhadap air pada sel – sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul, menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun (Campbell, 2008). Besarnya daya hisap daun tumbuhan dipengaruhi oleh kecepatan proses metabolisme yang terjadi pada tumbuhan yang dapat ditinjau dari segi transpirasi dan fotosintesis. Fotosintesis memerlukan air dan



CO2 dalam prosesnya, yang mana kecepatan metabolismenya akan berbanding lurus dengan daya hisap daun. Jika metabolisme tumbuhan berlangsung cepat maka proses penyerapan dan pengangkutan air. Kecepatan transpirasi penyerapan air hampir setara dengan transpirasi (penguapan lewat daun) bila penyediaan air tanah cukup. Hal ini terjadi karena adanya transpirasi menyebabkan daya hisap daun sebagai akibat kohesi yang diteruskan lewat sistem hydrostatik pada xylem. Kecepatan transpirasi antara lain ditentukan oleh banyaknya stomata dan keadaan permukaan daun.(Mindo, 2017) Faktor yang mempengaruhi daya hisap daun adalah di antaranya yaitu ukuran (luas) daun, semakin luas ukuran daun, maka daya hisap daun akan semakin besar pula dan sebaliknya(Papuangan, 2014). Faktor kedua yaitu jumlah stomata, semakin banyak stomata, maka daya hisap daun akan semakin besar pula dan sebaliknya. Aktifnya stomata dalam tumbuhan merupakan salah satu factor yang berpengaruh dalam transportasi pada tumbuhan. (Lemoine et al., 2013), serta dapat dipengaruhi oleh jumlah daun, semakin banyak jumlah daun, maka daya hisap daun akan semakin besar pula dan sebaliknya (Mindo Lilis Hutabarat dkk, 2017) Tanaman Tomat(Solanum lycopersicum) Tomat merupakan tanaman yang berasal dari benua Amerika. Tanaman tomat merupakan golongan herba semusim,



Laporan Fisiologi Tumbuhan - Pendidikan Biologi 2015



tingginya dapat mencapai 2,5 meter. Tanaman tomat (Solanum lycopersicum) termasuk tanaman dikotil yang menandakan memiliki akar tunggang, memiliki batang berbentuk bulat, menebal pada buku-bukunya, terdapat bulu-bulu kasar pada batang, berwarna hijau keputihan. Daun majemuk menyirip, bentuknya bulat telur sampai memanjang, ujung runcing, pangkal membulat, helaian daun yang besar tepinya berlekuk, helaian yang lebih kecil tepinya bergerigi, panjang 10 – 40 cm berwarna hijau.(Sinha, 2010)(Li, Ye, Guo, Geng, & Wang, 2016)



3



Rumusan Masalah 1. Apakah terjadi trasnportasi air pada tanaman tomat (Solanum licopersicum) yang telah dipotong daun tuanya.? 2. Apakah terjadi perbedaan jumlah volume air yang diserap tanaman tomat (Solanum licopersicum) dengan jumlah cabang yang berbeda? Tujuan 1. Mengetahui terjadinya trasnportasi air pada tanaman tomat (Solanum lycopersicum) yang telah dipotong daun tuanya. 2. Membandingkan volume air yang diserap tanaman tomat (Solanum lycopersicum) yang telah dipotong daun tuanya dengan tanaman tomat (Solanum lycopersicum) normal Hipotesis 1. Terjadi trasnportasi air pada tanaman tomat (Solanum licopersicum) dengan jumlah yang telah dipotong daun tuanya 2. Volume air yang diserap oleh tanaman tomat (Solanum licopersicum) yang telah dipotong daun tuanya lebih sedikit dalam menyerap air dibandingkan dengan tanaman tomat (Solanum licopersicum) normal. 2.



METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Praktikum



4



Laporan Fisiologi Tumbuhan - Pendidikan Biologi 2015



Percobaan ini dilakukan di depan Pura Universitas Sebelas Maret Surakarta pada 7 November 2018, pukul 08.00 hingga 09.00



B



Bahan dan Alat Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah tanaman tomat (Solanum lycopercycum) sebagai objek praktikum, air sebagai indikator percobaan, dan vaseline sebagai pelapis tanaman. Adapun alat yang digunakan pada percobaan ini adalah gelas bekker atau cup sebagai wadah tanaman beserta air, pisau atau cutter untuk memotong bagian tanaman, gelas ukur untuk mengukur volume air, dan stopwach untuk alat ukur waktu. Metode Praktikum Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk percobaan. Mengambil dua buah tanaman Solanum lycopersicum dan memotong bagian daun tua pada salah satu tanaman Solanum lycopersicum sehingga tersisa daun muda sebanyak 6 helai, sedangkan sisanya dibiarkan utuh sebagai kontrol. Mengukur air kedalam gelas ukur sebanyak 100ml lalu menuangkan air 100 ml pada masing masing gelas bekker atau gelas cup A dan B. Meletakkan masing tanaman pada masing- masing gelas cup sesuai dengan gambar rancangan berikut:



A



Gelas cup A = Tanaman yang utuh/daun muda dan tua (control) Gelas cup B = Tanaman yang dipotong daun tuanya Membiarkan perlakuan selama satu jam kemudian mengukur pengurangan volume air pada masing- masing gelas beker. 3.



HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 1. Volume air setelah perlakuan selama satu jam Volume Air Perlakuan Awal Akhir Pengulangan I II III I II III Kontrol 100 93 Pemotongan daun tua



100 100 100 97 97 99



Tabel 2. Volume air yang diserap tanaman setelah perlakuan selama satu jam Volume Air yang Diserap Tanaman Pengulangan Rata-rata Perlakuan volume yang I II III diserap Kontrol



7



Pemotongan daun tua



3



7



3



1



2,33



5



Laporan Fisiologi Tumbuhan - Pendidikan Biologi 2015



Percobaan



dilakukan



untuk



mengetahui terjadinya trasnportasi air pada



tanaman



tomat



(Solanum



lycopersicum) yang telah dipotong daun tuanya dengan cara mengukur volume air yang diserap oleh tanaman tomat (Solanum lycopersicum) selama satu jam kemudian membandingkan dengan volume air yang diserap oleh tanaman tomat (Solanum lycopersicum) normal. Hasil



yang



diperoleh



pengurangan volume air pada perlakuan tanaman tomat (Solanum lycopersicum) yang dipotong daun tuanya sebanyak 3ml yaitu dari 100ml pada volume awal menjadi 97ml pada volume akhir. Sementara pengurangan volume air pada perlakuan kontrol sebanyak 7ml yaitu dari 100ml pada volume awal menjadi 93ml pada volume akhir yang



percobaan



kedua



diperoleh adalah



percobaan



ketiga



pengurangan volume air pada perlakuan tanaman tomat (Solanum lycopersicum) yang dipotong daun tuanya sebanyak 3ml yaitu dari 100ml pada volume awal menjadi 97ml pada volume akhir. Sementara pengurangan volume air pada perlakuan kontrol sebanyak 7ml yaitu dari 100ml pada volume awal



diperoleh adalah



pada



terjadinya



pengurangan volume air pada perlakuan tanaman tomat (Solanum lycopersicum) yang dipotong daun tuanya sebanyak 1ml yaitu dari 100ml pada volume awal menjadi 99ml pada volume akhir. Sementara pengurangan volume air pada perlakuan kontrol sebanyak 7ml yaitu dari 100ml pada volume awal menjadi 93ml pada volume akhir. Dari perhitungan, diperoleh bahwa rata-rata volume air yang diserap oleh tanaman tomat (Solanum lycopersicum) yang dipotong daun tuanya pada tiga kali pengulangan adalah sebanyak 2,33 ml, sementara volume air yang diserap oleh



tanaman



tomat



(Solanum



lycopersicum) kontrol adalah sebanyak 7 ml. Perbedaan volume air yang diserap oleh tanaman percobaan dengan tanaman



pada



terjadinya



menjadi 93ml pada volume akhir



yang



pada



percobaan pertama adalah terjadinya



Hasil



Hasil



kontrol



terjadi



karena



pemotongan daun tua yang dilakukan pada tanaman percobaan menyebabkan transpirasi tanaman berkurang sehingga daya hisap daun juga berkurang. Penyerapan



air



hampir



setara



dengan transpirasi (penguapan lewat daun) bila penyediaan air tanah cukup. Hal ini terjadi karena adanya transpirasi menyebabkan daya hisap daun sebagai akibat kohesi yang diteruskan lewat system Kecepatan



hidrostatik transpirasi



pada antara



xilem. lain



6



Laporan Fisiologi Tumbuhan - Pendidikan Biologi 2015



ditentukan banyaknya



oleh



jumlah



stomata



dan



daun,



4.



SIMPULAN Perbedaan volume air yang diserap oleh tanaman percobaan dengan tanaman kontrol terjadi karena pemotongan daun tua yang dilakukan pada tanaman percobaan menyebabkan transpirasi tanaman berkurang sehingga daya hisap daun juga berkurang. Volume air yang diserap oleh tanaman tomat (Solanum lycopersicum) juga dipengaruhi oleh luas permukaan daun yang berbeda karena jika daun memiliki luas permukaan yang lebih luas maka jumlah stomata akan lebih banyak, sehingga transpirasi berjalan lebih cepat dan air yang keluar dalam bentuk uap air lebih banyak. Jika air yang dikeluarkan banyak, maka kehilangan air juga akan banyak sehingga untuk menutupi kekurangan air tersebut tumbuhan akan cepat merespon dengan mengambil air dari dalam tanah dengan cepat.



5.



UCAPAN TERIMAKASIH Selesainya paper ini, penulis mengucapkanterima kasih kepada: 1. Allah SWT yang telah melimpahkan karunia dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan paper. 2. Dosen pembimbing Dr. Sri Widoretno, M.Si selaku dosen mata kuliah Fisiologi Tumbuhan. 3. Teman-teman pendidikan biologi 2016 yang terlibat dalam praktikum.



6.



DAFTAR PUSTAKA



keadaan



permukaan daun. (Lemoine et al., 2013) Volume air yang diserap oleh tanaman tomat (Solanum lycopersicum) juga dipengaruhi oleh luas permukaan daun yang berbeda. Pada percobaan, luas permukaan daun muda yang tersisa berbeda-beda meskipun jumlah daun yang



tersisa



adalah



sama.



Luas



permukaan daun mempengaruhi daya hisap daun karena pada daun yang lebih luas permukaannya memiliki daya serap yang lebih besar dibandingkan dengan daun yang memiliki luas permukaan lebih sempit, sehingga volume air yang diserap oleh tanaman akan berbeda. (Lemoine et al., 2013) Perbedaan daya hisap daun pada daun yang berbeda luas permukaan disebabkan karena jika daun memiliki luas permukaan yang lebih luas maka jumlah stomata akan lebih banyak, sehingga transpirasi berjalan lebih cepat dan air yang keluar dalam bentuk uap air



lebih



banyak.



Jika



air



yang



dikeluarkan banyak, maka kehilangan air juga akan banyak sehingga untuk menutupi



kekurangan



air



tersebut



tumbuhan akan cepat merespon dengan mengambil air dari dalam tanah dengan cepat. (Lemoine et al., 2013)



Campbell, Neil. 2003. Biologi Edisi Kelima Jilid 3. Jakarta: Erlangga Lemoine, R., Camera, S. La, Atanassova, R., Dédaldéchamp, F., Allario, T., Pourtau, N., … Durand, M. (2013). Source-to-sink transport of sugar and regulation by environmental factors. Frontiers in Plant Science, 4(July), 1–21. https://doi.org/10.3389/fpls.2013.00 272



Laporan Fisiologi Tumbuhan - Pendidikan Biologi 2015



Li, H., Ye, X., Guo, X., Geng, Z., & Wang, G. (2016). Effects of surface ligands on the uptake and transport of gold nanoparticles in rice and tomato. Journal of Hazardous Materials, 314, 188–196. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.20 16.04.0 Linn, Wahua, C., & Okoli, B. E. (2014). Morphological , anatomical , cytological and phytochemical studies on. European Journal of Experimental Biology, 4(1), 464– 471. Papuangan, N. N. et al. (2014). Jumlah dan Distribusi Stomata pada Tanaman Penghijauan. Jurnal SSIOêduKASI, 3(September), 287– 292. Sinha N, Hui Y, Evranuz E, Siddiq M, Ahmed J. 2010. Handbook of Vegetables and Vegetable Processing. Sulandari, S. R. I., Suseno, R., Hidayat, S. H., Harjosudarmo, J., & Sosromarsono, S. (2006). Deteksi dan Kajian Kisaran Inang Virus Penyebab Penyakit Daun Keriting Kuning Cabai. HAYATI Journal of Biosciences, 13(1), 1–6. https://doi.org/10.1016/S19783019(16)30371-0



7