jaringan transport air

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIOLOGI TUMBUHAN

PERCOBAAN I

JARINGAN TRANSPORT AIR

                        NAMA                                   : SELVIANI

                        NIM                                        : H41112334

                        HARI/TANGGAL                : SELASA/5 NOVEMBER 2013

                        KELOMPOK                        : III (TIGA) B

                        ASISTEN                               : NUR FATRIS

LABORATORIUM BOTANI

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar belakang

              Untuk mempertahankan hidupnya, tanaman harus menjaga semua faktor-faktor yang mempengaruhi kelangsungan hidupnya dengan baik. Salah satu faktor utama pada tanaman adalah menjaga kecukupan air dan turgor sehingga fungsi fisiologis secara normal dapat berjalan dan proses biokimia untuk pertumbuhan terjamin. Pada tanaman, pergerakan air meliputi relasi air antar sel atau jaringan dalam tanaman dan relasi air dalam tanaman secara keseluruhan, yakni mencakup transpirasi, absorbsi air, aliran dalam pembuluh dan keseimbangan air dalam tanaman. Distribusi air dikontrol water potensial dalam sel atau jaringan, sedangkan pergerakan air dibedakan menjadi mass flow dan diffusi. Dari dalam tanah, air diangkut melalui jaringan pembuluh yang berupa xylem. Sementara itu hasil fotosintesa dibawa keseluruh jaringan melalui saluran floem. Jaringan xilem dan floem ini dikenal sebagai jaringan pengangkut. Dimana melalui jaringan-jaringan pengangkut inilah tanaman dapat tumbuh dan berkembang dengan baik (Maryana,2012).

              Proses fisiologi yang berlangsung pada tumbuhan banyak berkaitan dengan air termasuk cara pengangkutan dan prosesnya. Oleh sebab itu, untuk mempelajari fisiologi perlu dipahami lebih dahulu bagaimana proses transport air pada tumbuhan (Lakitan, 2004).

              Status air dari tumbuhan bergantung dengan kecepatan relatif penyerapan air oleh akar dan kehilangan air oleh transpirasi. Penyerapan air tidak cukup oleh akar menimbulkan defisit airdalam tumbuhan, termasuk sel-sel daun, suatu defisit yang mengakibatkan penurunan evaporasi air sehingga laju transpirasi menjadi rendah. Di samping itu transpirasi yang berlebihan juga dapat menimbulkan defisit air. Resultant defisit tekana difusi pada semua sel tumbuhan termasuk sel-sel akar, memperbesar gradien dari larutan tanah ke akar dan dengan demikian meningkatkan penyerapan air. Sistem transport bekerja sebagai suatu unit yang cenderung menjaga agar sel tumbuhan selalu dalam keadaan turgid (Johannes, dkk., 2013).

              Proses transpirasi berlangsung selama tumbuhan hidup. Penelitian di Utah State University berhasil menghitung beberapa benyak jumlah air yang hilang melalui transpirasi pada tanaman jagung mulai dari berkecambah sampai panen. Jumlah air yang hilang melalui transpirasi pada tanaman jagung adalah setara dengan total 450 mm curah hujan, atau untuk menghasilkan 1 kg berat kering tanaman jagung dibutuhkan 225 kg air yang hilang melalui transpirasi (Lakitan, 2004).

              Pada pohon yang tinggi, air di bawah tekanan sepanjang waktu. Besarnya tekanan bervariasi sepanjang siang dan malam. Daya kohesi di antara molekul-molekul air dan daya adhesi anatra molekul air dan dinding pembuluh xilem menimbulkan tekanan yang tinggi sehingga cairan xilem dapat bergerak ke puncak pohon yang tinggi. Oleh karena itu peningkatan tekanan pada siang hari menyebabkan berkurangnya garis tengah pohon dan sebaliknya menurunnya tekanan  pada malam hari meningkatkan garis tengah pohon. Perubahan dalam garis tengah pohon ini memungkinkan untuk diukur pada suatu alat tertentu (Johannes, dkk., 2013).

              Beberapa hal di atas lah yang melatar belakangi praktikum dan pembuatan laporan ini.

I.2. Tujuan percobaan

              Tujuan dari percobaaan ini adalah untuk melihat proses transport air melalui xilem.

I.3. Waktu dan Tempat Percobaan

Percobaan ini dilakukan pada hari Selasa, tanggal 5 November 2013 pukul 10.00-12.00 WITA bertempat di Laboratorium Herbarium, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Air dalam pembuluh xilem tumbuhan yang sedang bertranspirasi berada dalam keadaan tekanan hidrostatik negatif tegangan. Tegangan tersebut yang dialami oleh seluruh kolam air yang terdapat dalam pembuluh xylem, yang juga disebabkan oleh laju absorbsi air. Air yang mengisi tracheid mati dan pembuluh xylem merupakan kolam air yang kontinu dan bergerak bebas sepanjang tubuh tumbuhan atau secara harfiah ditarik ke atas secara utuh (Lakitan, 2004). 

Air dapat diserap tanaman melalui akar bersama-sama dengan unsur-unsur hara yang terlarut didalamnya, kemudian diangkut ke bagian atas tanaman, terutama daun, melului pembuluh xylem. Pembuluh xylem pada akar, batang dan daun merupakan suatu system yang kontinu, berhubungan satu sama lain               ( Lakitan, 2004 ).           

Molekul air dapat terikat pada suatu permukaan hidrofilik oleh tenaga hidrasi dengan kekuatan antara - 100 MPa sampai – 300 MPa. Dengan demikian air yang sudah berada didalam pembuluh xilem tidak akan tertarik lagi oleh gaya gravitasi (Prawiranta, 1980).

II.1. Teori Pengangkutan Air 

Transportasi pada tumbuhan melibatkan jaringan-jaringan pengangkut, seperti xylem dan floem. Keberadaan xylem dan floem pada setiap tumbuhan sangat penting keberadannya, seperti pembuluh darah pada manusia dan hewan. Jika seandainya jaringan pengangkut xylem dan floem tidak ada pada tumbuhan, maka dapat dipastikan transportasi pada tumbuhan tidak akan terjadi. Xylem dan floem sangat penting bagi proses kehidupan sebuah tanaman dan juga bagaimana mereka berperan untuk mengambil air dari dalam tanah dan kemudian menyebarkannya ke seluruh bagian tanaman agar semua organ tanaman dapat berkembang secara maksimal (Rizal, 2013).

Untuk menyatakan status air atau perimbangan air dalam tubuh tumbuhan
dapat dilakukan dengan dua cara yang umum digunakan, yaitu satu diantaranya
berdasarkan atas energi air didalamnya jaringan tumbuhan yang lazim disebut
potensial air, dan ini merupakan cara yang paling tepat untuk menentukan status air dari jaringan tanaman dengan memakai istilah potensial air. Suatu jaringan akan mengalami defisit air jika potensial air tersebut kurang atau lebih dari 0 (nol) bar (Aime, 2013).

II.2. Fungsi Xylem

Pertama sekali, jaringan xylem memiliki dua fungsi dalam tanaman (Rizal, 2013) yaitu:

·         Fungsi pertama adalah untuk mengangkut air dan juga mineral-mineral dari dalam tanah ke batang dan juga daun-daun.

·         Fungsi kedua xylem adalah untuk menyangga tanaman itu sendiri sehingga ia tidak mudah jatuh atau roboh.

Xylem sebenarnya berbentuk kolom-kolom panjang yang bagian tengahnya kosong. Kolom berbentuk tabung ini terdapat dari akar tanaman sampai ke daun-daun tanaman walaupun mereka sangatlah tipis. Oleh karena itu, xylem dan floem hanya dapat diteliti melalu mikroskop. Bagian tengah kolom ini merupakan bagian yang berkelanjutan dan tidak pernah putus walaupun tanaman itu memiliki banyak cabang. Untuk menguatkan xylem, di dinding kolom-kolom ini terdapat zat bernama lignin. Tabung-tabung xylem yang kosong dan berkelanjutan ini memudahkan tugas xylem untuk mengangkut air dan juga mineral-mineral sehingga tidak ada dari mereka yang tersangkut pada bagian-bagian sel tertentu (protoplasm). Selain itu, kehadiran lignin juga menguatkan tanaman agar ia tidak mudah roboh dan dapat berdiri tegak (Rizal, 2013).

Xilem, terdiri dari trakeid, trakea / pembuluh kayu, parenkim xylem, dan serabut / serat xylem. Berdasarkan asal terbentuknya terbagi menjadi xylem primer dan xylem sekunder. Xilem primer berasal dari prokambium sedangkan xilem sekunder berasal dari kambium. Berdasarkan proses terbentuknya xilem primer dapat dibedakan menjadi protoxylem dan metaxylem.  Protoxilem adalah xylem primer yang pertama kali terbentuk sedangkan metaxilem yang terbentuk kemudian. Floem terdiri dari unsur tapis (sel tapis dan komponen pembuluh tapis), sel pengiring / sel pengantar, parenkim dan serabut / serat floem. Berdasarkan asal terbentuknya terbagi menjadi floem primer dan floem sekunder. Floem primer berasal dari prokambium sedangkan floem sekunder berasal dari kambium. Berdasarkan proses terbentuknya floem primer terdiri dari protofloem dan metafloem. Protofloem adalah floem primer yang pertama kali terbentuk sedangkan metafloem terbentuk kemudian (Lavenia, 2013).

Untuk memahami lintasan radial pergerakan air, dirasakan perlu untuk mengulas kembali anatomi dan perkembangan akar. Posisi pembuluh xilem umumnya berdampingan dengan pembuluh floem. Pada waktu jaringan akar berkembang, sel-sel antara xilem dan floem membentuk kambium vaskular yang menghasilkan jaringan xilem ke arah dalam dan membentuk jaringan floem ke arah luar (Lakitan, 2004).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1. Alat

              Adapun alat yang digunakan pada percobaan ini adalah mikroskop, objek glass, cover glass, pipet tetes, gelas kimia, silet dan kamera.

III.2. Bahan

                   Adapun bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu sirih-sirihan Peperomia sp., pacar air Impatiens balsamina, aquades, safranin dan metilen blue.

III.3. Prosedur Kerja

                   Adapun prosedur kerja dari percobaan ini yaitu:

1.      Menyiapkan mokroskop dan alat-alat serta bahan lainnya.

2.      Mencampurkan aquades dengan pewarna safranin dan metilen blue dalam gelas kimia yang berbeda.

3.      Memasukkan tanaman sirih-sirihan dan pacar air sampai seluruh akarnya terendam.

4.      Menunggu sampai adanya perubahan selama kurang lebih 10 menit.

5.      Mengamati air yang telah tercampur dengan pewarna jika mulai naik di dalam batang tanaman.

6.      Membuat preparat sayatan melintang batang tanaman percobaan dan mengamati dengan mikroskop.

7.      Memotret hasil sayatan dari tanaman.

8.      Menggambar tanaman yang telah direndam di dalam botol.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Air merupakan senyawa yang dibentuk dalam jumlah yang besar, baik untuk tumbuhan, manusia, maupun hewan. Bagi tumbuhan, air sangat dibutuhkam untuk perkembangan dari tumbuhan ataupun tanaman tersebut. Air merupakan komponen utama dalam tumbuhan, diman air menyusun 60-90 % dari berat daun. Jumlah air yang dikandung tiap tanaman berbeda-beda, hal ini bergantung pada habitat dan jenis spesies tumbuhan tersebut. Air mampu melarutkan lebih banyak bahan dari zat cair lainnya. Hal ini sebagian disebabkan karena air memiliki tetapan dielektrik yang termasuk tinggi yaitu suatu ukuran kemampuan untuk menetralkan tarik-menarik antara muatan listrik (anonim, 2013).

Jaringan pengangkut pada tumbuhan terdiri dari xylem yang merupakan jaringan pengangkut air dan juga mineral-mineral dari dalam tanah ke batang sedangkan floem sebagai jaringan pengangkut bahan organik (bahan-bahan makanan) atau mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh tubuh tumbuhan.Xylem dan Floem bersama-sama sering disebut sebagai berkas pengangkut (berkas vascular). Tumbuhan yang mempunyai jaringan pengangkut disebut tumbuhan vaskular, termasuk di dalamnya Pteridophyta dan Spermatophyta.Pacar air (Impatien balsamina)merupakan salah satu contoh tumbuhan spermatophyta.Air yang diangkut oleh xilem digunakan untuk fotosintesis dan transpirasi. Pada saat tanaman pacar air (Impatien balsamina) dibiarkan diluar dibawah sinar matahari, tanaman tersebut melakukan proses fotosintesis. Air yang ditetesi eosin akan diserap oleh batang melalui pembuluh angkut  xylem (anonim, 2013).

Pada tumbuhan tingkat tinggi, air masuk ke dalam sel tanaman melalui proses difusi, yang mana proses difusi ini terjadi karena perbedaan konsentrasi, yaitu konsentrasi di ruang yang dalam sel lebih rendah di bandingkan konsentrasi di luar sel. Sel tumbuhan dapat mengalami kehilangan air yang besar jika potensial air di luar sel lebih rendah dibandingkan dengan potensial air di dalam sel, sehingga akan mengakibatkan volume isi sel akan menurun dan tidak akan mampu mengisi seluruh telah dibentuk oleh sel tersebut. Bukti bahwa air diangkut oleh xylem, dapat dilihat pada gambar berikut pada sampel bahan pacar air Impatiens balsamina

Sedangkan pada tumbuhan tingkat rendah, sistem pengangkutan air dan zat mineral berlangsung secara difusi dan dibantu oleh adanya aliran sitoplasma di dalam sel-sel tubuh tumbuhan tingkat rendah.Hal ini menyebabkan tumbuhan tingkat rendah hanya mampu melakukan pengangkutan air dan zat mineral yang diperlukannya melalui sistem yang sederhana.Tumbuhan tingkat rendah yang digunakan pada percobaan kali ini adalah sirih-sirihan Peperomia sp.sebagai sampel.Hasil pengamatan melalui mikroskop dapat dilihat pada gambar berikut.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

            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.

V.2 Saran

            Sebaiknya untuk lebih mengerti teori maupun praktik, para praktikan harusnya diberi pengarahan yang lebih terperinci, dan mempersilakan kepada para praktikan untuk turun tangan melakukan prosedur pekerjaan praktikum itu sendiri, tidak hanya menggambar dan memahami prosedur.

DAFTAR PUSTAKA

REFERENSINYA. . . . CARI SENDIRI YAH..!!!