Laporan Praktikum Transportasi Air di Dalam Tumbuhan

TUGAS INDIVIDU

FISIOLOGI TUMBUHAN
“Transportasi Air di Dalam Tumbuhan”

Disusun oleh:

NAMA       : ARI KURNIA
NIM            : C51112103
KELAS       : AGROTEKNOLOGI C

FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
PONTIANAK
2013

BAB I
PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Berdasarkan eksperimen, status air dalam tumbuhan tergantung pada laju relatif penyerapan air oleh akar dan keluarnya air melalui proses transpirasi. Percobaan-percobaan tersebut juga menunjukan bahwa apa yang terjadi pada suatu ujung tanaman (akar) akan mempengaruhi ujung tanaman yang lain (daun).

Sebagai contoh, apabila penganbilan air yang dilakukan oleh akar kurang akan menyebabkan keluarnya air pada seluruh bagian tanaman termasuk sel daun. Suatu desifit yang menyebankan berkurangnya evaporasi dari daun dan tentu saja laju transpirasi pada daun menjadi lebih rendah. Sebaliknya transpirasi yang berlebihan juga dapat menyebabkan defisit air.

Defisit tekanan difusi didalam sel-sel tanaman termasuk sel-sel akar menimbulkan gradien potensial air dari larutan tanah ke akar yang menyebabkan terjadinya penyerapan air secara keseluruhan, sisitem akan bekerja sebaagai suatu kesatuan yang selalu cenderung menjaga semua sel dalam tanaman agar mendekati kondisi turgid.

Bagaimana hubungan antara ujung akar dan pucuk tanaman dalam hal pergerakan air tersebut atau jalur apakah yang digunakan air untuk bergerak dari akar menuju daun ?

Percobaan tersebut akan memberikan jawabannya

B.     Tujuan Praktikum

Untuk mempelajari transportasi air didalam jaringan tumbuhan.

BAB II
TIJAUAN PUSTAKA

Pengangkutan air pada tumbuhan meliputi 2 cara yaitu pengangkutan air dan garam mineral diluar pembuluh xilem (ekstravaskuler) dan pengangkutan air melalui pembuluh xilem (intravaskuler).

1.      Transfortasi ekstravaskuler

Proses pengangkutan ekstravaskuler sebagai berikut, air bergerak secara horizontal yaitu dari pemukaan akar menuju ke sel epidermis (rambut akar) kemudian bergerak diantara sel-sel korteks. Untuk sampai ke stele air harus melewati sitoplasma sel-sel endodermis. Transportasi ekstravakuler ada dua macam yaitu :

a.       Transportasi simplas

Yaitu pengangkutan air dan zat terlarut secara difusi osmosis, dari sel ke sel melalui bagian sel tumbuhan yang hidup misalnya sitoplasma (plasmodesmata) dan vakuola. Pada transportasi simplas ini air dan zat terlarut terhalang oleh nilai osmosis dan sel endodermis serta perisikel (perikambium) yang lebih rendah dari sel-sel korteks disebelah luarnya sehingga transportasi air dan zat terlarut dari korteks ke stele baik simplas maupun apoplas harus dengan transpor aktif atau pompa ion. Arus simplas berari air atau zat terlarut bergerak dari plasma sel ke plasma sel lainnya, serta mampu menembus lapisan endodermis.

b.      Transportasi Apoplas

Merupakan pengangkutan air dan zat terlarut secara difusi osmosis (transpor pasif) diluar sitoplasma melalui bagian sel tumbuhan yang tidak hidup, misalnya melalui dinding sel dan ruang antar sel. Pada transportasi apoplas, air tidak bisa masuk ke xilem karena terhalang penebalan zat gabus(suberin) pita kaspari sel endodermis, sehingga air harus dipompa menembus sitoplasma sel endodermis dan transportasi menjadi bersifat simplastik terutama melalui peresap (sel penerus air) yang letaknya sejajar dan dengan permukaan akar dan tidak berhadapan dengan xilem. Arus apoplas berarti air atau zat terlarut masuk kedalam tmbuhan melalui dinding sel sereta ruang antar sel yang menyebabakan arus ini hanya sampai pada endodermis. Arus apoplas ini hanya sampai endodermis karena dinding sel endodermis mempunyai penebalan lignin yang tidak tembus air (pita caspari atau penebalan lebih lanjut), dan harus melewati plasma.

2.      Transportasi Intravaskuler

Merupakan pengangkutan air dan garam mineral dari akar menuju bagian atas tumbuhan (daun ) melalui xilem. Urutannya Xilem akar, xilem batang, xilem tangkai daun, xilem tulang daun. Selanjutnya dari xilem tulang daun masuk ke sel-sel mesofil daun untuk di gunakan dalam fotosintesis. Proses transportasi air melalui xilem bersifat apopplastik karena sel-se xilem bersifat sel mati. Faktor yang mempengaruhi transportasi air dan zat terlarut melalui xilem dari akar hingga ke daun antara lain:

a.       Daya kapilaritas

Yaitu kemampuan naiknya cairan didalam pipa kapiler karena adanya adhesi(daya tarik menarik antar molekul tak sejenis) dan kohesi (daya tarik menarik antar molekul sejenis). Air dan zat terlarut dapat diangkut keatas karena daya adhesi lebih besar dari kohesi.

b.      Daya hisap daun

Merupakan kemampuan daun untuk meningkatkan aliran air dari akar kedaun pada saat transpirasi atau penguapan. Molekul air dari akar sampai kedaun berderet secara berkesinambungan seolah-olah membentuk rantai molekul air . Potensial air akan makin kecil jika menjauh dari air. Dengan demikian potensial air daun lebih kecil dari potensial air di akar dan batang. Pada saat transpirasi, potensial air di daun akan mengecil dan mengakibatkan terjadinya tarikan air keatas dari sel-sel dibawahnya.

c.       Daya tekan akar

Merupakan kemampuan akar mendorong air dalam xilem akar menuju keatas. Daya tekan akar merupakan hasil aktifitas sel-sel epidermis dengan rambut akarnya yang terus menerus menyerap air dan zat terlarut dalam tanah dan menyebabkan konsentrasi air dan tekanan turgor sel akar meningkat. Meningkatnya konsentrasi air dan tekanan turgor sel akar menyebabkan terjadinya dorongan air keatas didalam pembuluh xilem.

d.      Terori vital

Perjalanan air di dalam tanaman akan terlaksana krn bantuan sel-sel hidup, dalam hal ini adalah sel-sel parenkim kayu & sel-sel jari-jari empulur yang ada di sekitar xilem.

Pengangkutan air serta zat hara berjalan dari sel ke sel dan arahnya horizontal. Didalam akar, pengakutan initerjadi dari bulu akar ke epidermis, korteks, endodermis, dan stele (berkas pengangkut). Misalnya pengangkutan air dan garam mineral dari dalam tanah. bulu akar merupakan tempat masuknya air dan mineral dari dalam tanah.masuknya air dan mineral ini adala secara osmosis. Dari bulu akar air dan mineral masuk lewat korteks menuju menuju silinder pusat.  Setelah mencapai stele, air dan mineral diangkut menuju silinder pusat, Setelah mencapa stele, air dan mineral diangkut ke atas secaraintrafasikuler melalui xilem.parenkim xilem mempunyai fungsi untuk transfor kearah lateral, pengangkutan air melalui xilem dapat terus berlangsung meskipun xilem itu mati, ini membuktikan bahea tenaga untuk mendorong air bukan berasal dari xilem itu sendiri.

Terdapat dua macam pembuluh angkut pada tumbuhan, yaitu pembuluh xylem dan pembuluh floem. Adapun fungsi dari masing-masing pembuluh tersebut adalah; xylem berfungsi untuk mengangkut air dan juga mineral-mineral dari dalam tanah ke batang dan juga daun-daun. Selain itu, fungsi xylem adalah untuk menyangga tanaman itu sendiri sehingga tidak mudah jatuh atau roboh. Xilem sel penyusunnya meliputi elemen trakea, serat xilem dan parenkim xilem. Xilem pada tumbuhan berbunga mempunyai dua tipe sel, yaitu trakeid dan unsur pembuluh. Kedua tipe sel ini merupakan sel mati. Pada dasarnya xylem merupakan jaringan kompleks Karena terdiri dari beberapa tipe sel yang berbeda baik hidup maupun tidak hidup. Dinding sel xylem tebal karena dilapisi oleh lignin.  

Sedangkan fungsi floem yaitu membawa gula terlarut dari daun ke seluruh bagian tumbuhan, dan pergerakan materi dari tempat produksi, daun dewasa, ke tempat pemanfaatannya dalam jaringan yang sedang tumbuh dan bereproduksi atau ke tempat penyimpanan. Flem Sel penyusunnya meliputi sel-sel tapis,komponen pembuluh tapis sel pengantar, serat floem dan parenkim floem. Fungsinya untuk menyalurkan zat makanan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.Pada tumbuhan tertentu, serabut floem dapat digunakan sebagai tali, misalnya rami (Boehmeria nivea).

Adapun yang menyebabkan air dapat diangkut oleh tumbuhan melawan arah gaya berat adalah karena tumbuhan menggunakan tekanan akar, tenaga kapilaritas, dan juga tarikan transpirasi. Namun, pada tanaman-tanaman yang sangat tinggi, yang sangat berperan paling penting adalah tarikan transpirasi. Dalam proses ini, ketika air menguap dari sel mesofil, maka cairan dalam sel mesofil akan menjadi semakin jenuh. Sel-sel ini akan menarik air melalu osmosis dari sel-sel yang berada lebih dalam di daun. Sel-sel ini pada akhirnya akan menarik air yang diperlukan dari jaringan xylem yang merupakan kolom berkelanjutan dari akar ke daun. Oleh karena itu, air kemudian dapat terus dibawa dari akar ke daun melawan arah gaya gravitasi, sehingga proses ini terus menerus berlanjut. Proses penguapan air dari sel mesofil daun biasa kita sebut dengan proses transpirasi. Oleh itu, pengambilan air dengan cara ini biasa kita sebut dengan proses tarikan transpirasi dan selama akar terus menerus menyerap air dari dalam tanah dan transpirasi terus terjadi, air akan terus dapat diangkut ke bagian atas sebuah tanaman.

BAB III
METODE KERJA

A.      Alat dan Bahan

2 pucuk daun puring yang mirip (satu ranting/cabang), 2 botol selai (jam) yang besarnya sama, sumbat gabus, vaseline, pisau kecil

B.   Cara Kerja

1.      Siapkan 2 pucuk daun puring yang ukuran daunnya sama. Masing-masing dipotong dengan ukuran 30 cm.

2.      Kupas kulit bagian pangkal batang (buang floemnya) sepanjang 3 cm dari pangkal batang. Apabila daunnya terlalu banyak boleh dikurangi. Tetapi jumlah daunnya antara kedua pucuk harus sama.

3.      Sisipkan setiap batang melalui sumbat gabus yang telah dilubangi dan dipasang pada botol selai yang sudah diisi dengan air sampai  bagian .

4.      Sebelum dimasukan kedalam botol selai, masing-masing bagian pangkal tanaman diolesi dengan vaseline

5.      Rendam pucuk tanaman tersebut dalam botol selai yang telah berisi air. Usahakan ujung tanaman tidak menyentuh dasar botol. Beri tanda permukaan air awal.

6.      Amati setelah 2 hari dan 7 hari. Beri tanda setiap terjadi penurunan volume air dalam botol. Bandingkan kondisi kedua pucuk tanaman tersebut.

7.      Tentukan berapa pengurangan volume yang terjadi pada masing-masing botol.

C.    Hasil Pengamatan

No.	Perlakuan	Volume Air (ml)			Kondisi Tanaman
		Awal	Setelah 2 hari	Setelah 7 hari

BAB IV
PEMBAHASAN

1.        Pengangkutan Zat Melalui Xylem

Pengangkutan zat pada tumbuhan dibedakan menjadi :

A.      Pengangkutan Ekstravaskuler

Pengangkutan air dan garam mineral di luar berkas pembuluh pengangkut. Pengangkutan ini berjalan dari sel ke sel dan biasanya dengan arah horisontal. Pengangkutan air dengan arah horizontal, mulai dari epidermis bulu-bulu akar, kemudian masuk ke lapisan korteks, lalu ke endodermis dan sampai ke berkas pembuluh angkut dalam air.

Skema :Bulu akar epidermis korteks endodermis xylem.

Pada saat air dan mineral melalui jaringan-jaringan tersebut, ada dua kemungkinan jalan yang dilalui, pertama, air dan mineral akan melalui ruang antar sel dalam setiap jaringan. Pengangkutan semacam ini disebut Apoplast. Kedua, air dan mineral bergerak melalui jalur dalam sel yaitu sitoplasma. Air akan masuk ke dalam sel dan berpindah dari satu sel ke sel yang lain disebut Simplast. Pengangkutan secara Simplast dapat masuk ke stele melalui sel penerus pada endodermis, sedangkan pengangkutan secara apoplast tidak dapat sampai ke stele karena terhalang oleh sel U endodermis.

Penganngkutan ekstravaskluler dibedakan :

- transportasi/ lintasan apoplas : menyusupnya air tanah secara bebas atau transpor pasif melalui semua bagian tak hidup dari tumbuhan (dinding sel dan ruang antar sel)
- transportasi/ lintasan simplas : bergeraknya air dan garam mineral melalui bagian hidup dari sel tumbuhan (sitoplasma dan vakoula).

2.        Pengangkutan Zat Melalui Floem

Air dan zat terlarut yang diserap akar diangkut menuju daun akan dipergunakan sebagai bahan fotosintesis yang hasilnya berupa zat gula/ amilum/ pati. Pengangkutan hasil fotosintesis berupa larutan melalui phloem secara vaskuler ke seluruh bagian tubuh disebut translokasi.
Untuk membuktikan adanya pengangkutan hasil fotosintesis melewati phloem dapat dilihat dari pada proses pencangkokan. Batang yang telah kehilangan kulit (phloem) mengalami hambatan pengangkutan akibat terjadinya timbunan makanan yang dapat memacu munculnya akar apabila bagian batang yang terkelupas kulitnya tertutup tanah yang selalu basah.
Beberapa tumbuhan menyimpan hasil fotosintesis pada akarnya atau batangnya. Pada umumnya jaringan phloem tersusun oleh 4 komponen, yaitu :

- buluh tapis

- sel pengiring

- parenkim phloem

- serabut-serabut

BAB V
PENUTUP

Fungsi jaringan pengangkut  xylem adalah mengangkut air serta zat-zat yang terlarut didalamnya dan jaringan floem berfungsi mengangkut zat makanan hasil fotosintesis serta proses pengangkutan air pada tanaman  dimulai dari penyerapan air oleh akar melalui jaringan xylem dan kemudian ditransportkan ke seluruh bagian tanaman terutama daun.
Tetapi pada saat xylem ditutup floem menggantikan fungsinya, tetapi transportasi pada floem ini lebih sedikit dibandingkan transportasi air yang terjadi pada xylem. Kondisi tanaman pada percobaan sangat segar baik tanaman yang xylemnya ditutup dan yang floemnya ditutup dengan vaseline.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2013. Macam Macam Tipe Pembuluh Angkut - Jenis jenisPembuluh Angkut.http://d5d.org 

Feryanto, Indra. 2011. Panduan Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Fakultas Pertanian Perikanan dan Biologi Universitas Bangka Belitung.

Iriawati. 2009. Jaringan Pembuluh. http://www.sith.itb.ac.id 

Lakitan, Benyamin. 2012. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta. Rajawali Pers.

Winxp. 2010. Jaringan Pengangkut/ Jaringan Pembuluh. http://file.upi.edu