LAPORAN HUBUNGAN AIR DENGAN TANAMAN : TRANSPORT DAN KEBUTUHAN

LAPORAN  PRAKTIKUM FISIOLOGI TANAMAN

ACARA III

HUBUNGAN AIR DENGAN TANAMAN : TRANSPORT DAN KEBUTUHAN

Disusun Oleh :

                                    Nama                           : Batsyeba Panggabean

                                    NPM                           : E1J017060

                                    Shift                            : Kamis , 08.00 – 10.00

                                    Co.Ass                        : Natal Pandapotan Nadeak

                                    Dosen                          : Dr.Ir. Catur Herison  M,Sc.

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2018

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Pertumbuhan dan produksi tanaman ditentukan oleh interaksi antara potensi genetik dan lingkungan. Faktor lingkungan yang besar peranannya adalah air disamping faktor lain seperti kesuburan tanah dan iklim. Penting mengetahui pengaruh faktor lingkungan terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman secara terintegrasi agar dapat menentukan cara untuk mengoptimumkan produksi walaupunpada kondisi lingkungan yang sub-optimum (Diah, 2010).

Air merupakan suatu molekul yang sederhana, terdiri 1 atom oksigen dan 2 atom hidrogen, sehingga berat molekulnya hanya 18gr/mol. Terlepas dari kesederhanaan komposisi atom penyusunnya dan ukuran molekulnya yang kecil, molekul air mempunyai beberapa karakteristik yang unik. Karakteristik tersebut disebabkan karena rangkaian kedua atom hidrogen pada atom oksigen (yang berada ditengah) tidak membentuk garis lurus (Dwidjoseputro, 2011).

Pentingnya air sebagai pelarut dalam organisme hidup tampak amat jelas, misalnya pada proses osmosis. Dalam suatu daun, volume sel dibatasi oleh dinding sel dan relative hanya sedikit aliran air yang dapat diakomodasikan oleh elastisitas dinding sel. Konsekuensi tekanan hidrostatis (tekanan turgor) berkembang dalam vakuola menekan sitoplasma melawan permukaan dalam dinding sel dan meningkatkan potensial air vakuola. Dengan naiknya tekanan turgor, sel-sel yang berdekatan saling menekan, dengan hasil bahwa sehelai daun yang mulanya dalam keadaan layu menjadi bertambah segar (turgid). Pada keadaan seimbang, tekanan turgor menjadi atau mempunyai nilai maksimum dan disini air tidak cenderung mengalir dari apoplast ke vakuola (Nugroho, 2012)

1.2  Tujuan Praktikum

1.      Mempelajari proses pengangkutan air oleh jaringan tanaman.

2.      Mempelajari kebutuhan air bagi tanaman.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Cekaman kekeringan merupakan istilah untuk menyatakan bahwa tanaman mengalami kekurangan air akibat keterbatasan air dari lingkungannya yaitu media tanam Cekaman (stress) lingkungan adalah kondisi lingkungan yang memberikan tekanan pada tanaman dan mengakibatkan respons tanaman terhadap faktor lingkungan tertentu lebih rendah daripada respons optimumnya pada kondisi normal. Kondisi lingkungan yang memungkinkan tanaman untuk memberikan respons maksimum terhadap suatu faktor lingkungan bukan merupakan cekaman bagi tanaman. Cekaman lingkungan dapat berupa faktor eksternal dan faktor internal. Faktor eksternal meliputi kondisi lingkungan yang tidak mendukung pertumbuhan dan perkembangan bagian tanaman seperti kekurangan dan kelebihan unsur hara, kekurangan dan kelebihan air, suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi. Sedangkan faktor internal adalah gen individu tersebut (Song, Nio dan Banyo, Yunia. 2011: 169).

Ketersediaan air merupakan salah satu cekaman abiotik yang dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman. Tanaman tidak akan dapat hidup tanpa air, karena air merupakan faktor utama yang berperan dalam proses fisiologi tanaman. Air merupakan bagian dari protoplasma dan menyusun 85-90% dari berat keseluruhan jaringan tanaman. Air juga merupakan reagen yang penting dalam fotosintesis dan dalam reaksi-reaksi hidrolisis. Di samping itu air juga merupakan pelarut garam- garam, gas-gas dan zat- zat lain yang diangkut antar sel dalam jaringan untuk memelihara pertumbuhan sel dan mempertahankan stabilitas bentuk daun. Air juga berperan alam proses membuka dan menutupnya stomata (Roswanti, 2015).

Xilem merupakan suatu jaringan pengangkut yang kompleks terdiri dari berbagai macam bentuk sel. Pada umumnya sel-sel penyusun xilem telah mati dengan dinding yang sangat tebal tersusun dari zat lignin sehingga xilem berfungsi juga sebagai jaringan penguat. Xilem terdiri dari trakeid dan unsur pembuluh. Trakeid ditemukan di dalam xilem hampir semua tumbuhan vaskuler. Selain trakeid, sebagian besar angiosperma, serta segelintir gimnosperma dan tumbuhan vaskuler tidak berbiji, memiliki unsur-unsur pembuluh (Campbell, 2002).

Trakeid adalah sel-sel yang panjang dan tipis dengan ujung meruncing. Air bergerak dari sel ke sel terutama melalui ceruk, sehingga air tidak perlu menyeberangi dinding sekunder yang tebal. Dinding sekunder trakeid diperkeras oleh lignin, yang mencegah sel-sel runtuh akibat tegangan transport air dan juga memberi dukungan. Unsur-unsur pembuluh umumnya lebih lebar, lebih pendek, berdinding tipis, dan kurang meruncing dibandingkan trakeid. Unsur-unsur pembuluh tersusun dengan ujung-ujung yang bersentuhan, membentuk pipa mikro panjang yang disebut pembuluh. Dinding ujung dari unsur pembuluh memiliki lempeng berlubang-lubang yang mengalirkan air secara bebas melalui pembuluh. Struktur trakeid dan unsur pembuluh dapat dilihat pada gambar di bawah ini.Menurut Nugroho dkk (2012: 95), unsur-unsur xilem terdiri dari unsur trakeal, serat xilem, dan parenkim xylem.

Menurut Nugroho dkk (2017), floem merupakan jaringan pengangkut yang berfungsi mengangkut dan mendistribusikan zat-zat makanan hasil fotosintesis dari daun ke bagian tumbuhan yang lain. Floem tersusun dari berbagai macam bentuk sel-sel yang bersifat hidup dan mati. Unsur-unsur floem meliputi unsur tapis, sel pengiring, sel albumin (pada gimnosperma), serat-serat floem, dan parenkim floem. Komponen utama dari floem adalah saringan elemen dan pendamping sel. Elemen saringan yang dinamakan demikian karena mereka akhir dinding berlubang. Hal ini memungkinkan koneksi antara vertikal-sitoplasma sel ditumpuk. Hasilnya adalah tabung saringan yang melakukan fotosintesis produk - gula dan asam amino - dari tempat di mana mereka diproduksi ("sumber"), misalnya, daun, ke tempat-tempat ("tenggelam") di mana mereka dikonsumsi atau disimpan, seperti : Akar Tumbuh ujung batang, daun, bunga,  buah, umbi-umbian, corms.

BAB III

METODOLOGI

3.1  Alat dan Bahan

Bahan     : Ranting tanaman berkayu Alamanda (Alamanda cathartica) yang    gmasih memiliki pucuk, air, dan gumpalan gum sebagai penutup jaringan tanaman.

Alat        : Pisau stek, botol aqua 1,5 L, gelas ukur, kapas.       

3.2  Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja yang digunakan dalam praktikum kali ini yaitu :

1.      Menyiapkan air yang cukup di dalam botol  aqua 1,5 L

2.      Memotong tangkai tanaman yang masih punya banyak daun.

3.      Memasukan potongan tangkai ke ember berisi air.

4.      Memotong dan membuang bagian dasar tangkai daun (kira – kira 5 cm dari pangkal) sisakan 5 daun pada tangkai yang akan digunakan.

5.      Mengupas kulit batang kira – kira 3 cm dari bawah , kikis jaringan floem dari kayu dan dibuang.

6.      Menyiapkan 3 tangkai daun dengan cara yang sama ,

7.      Menutup jaringan xylem pada tangkai pertama dengan gum.

8.      Menutup jaringan floem pada tangkai kedua dengan gum.

9.      Membiarkan jaringan xylem dan floem terbuka.

10.  Langkah selanjutnya memasukkan tangkai berdaun (7-8-9) ke dalam botol yang berisi air ( dan diketahui volume airnya).

11.  Menutup mulut botol dengan kapas.

12.  Meletakkan botol dirumah kawat.

13.  Mengukur ketinggian air pada tiap- tiap botol yang berkurang.

14.  Mencatat volume air yang hilang.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1  Hasil Pengamatan

a.      Percobaan Transport  Air

Tabel 1. Pengaruh perlakuan penutupan jaringan pengangkut air terhadap kehilangan air.

Perlakuan	Rata-ata air diserap pada hari ke-			Catatan Morfologi hari ke-
	7	14	21	7	14	21
Xylem ditutup	0,5ml	1 ml	3 ml	Helaian daun berubah agak kekuningan dan ujung batang tumbuh jamur	2 helai daun menguning dan muncul pucuk muda. Serta banyak jamur pada ujung batang	Muncul daun yang segar dan hijau dan batangnya ditutupi jamur.
Phloem ditutup	0 ml	1,5 ml	2 ml	2 helai daun berwarna menguning dan muncul 2 pucuk	2 helai daun tua rontok dan tersisa 2 pucuk daun muda	Daun semakin dewasa dan pucuk daun tetap muncul
Control (tidak ditutup)	0 ml	1,5 ml	3 ml	Terdapat 4 helai daun yang muda, karena daun alamanda yang sisakan masih sangat muda	4 helai daun berwarna hijau dan pucuk yang berwarna hijau kekuningan	Terdapat 4 helai daun yang masih segar dan berwarna hijau

4.2    Pembahasan

Praktikum hubungan air dan tanaman kali ini kami mengamati tanaman alamanda selama 21 hari dengan perlakuan xilem ditutup, floem ditutup dan kontrol. Pada praktikum ini terdapat beberapa perubahan yang kami dapat pada ke-3 perlakuan ini. Kami menanam potongan cabang Alamanda tidak menggunakan akar dan tidak di tanah, melainkan di air .dan saat proses itu tanaman tersebut  mengalami perubahan yaitu tumbuh dengan subur dan mucul atau tumbuh pucuk dari setiap perlakuan.

Dari pengamatan yang kami lakukan terlihat bahwa tanaman alamanda yang ditutup xylemnya tampak daun alamanda agak sedikit menguning dalam 7 hari. Dan setelah 14 hari tanaman alamanda tersebut mengalami berkurangnya dua daun atau daun yang agak menguning pada hari ke-7 akhirnya menjadi gugur pada hari ke-14. Dan pada hari yang ke 21 tanaman alamanda tersebut mengalami perubahan yaitu mucul pucuk daun yang berwarna hijau yang sangat segar dan batang ditumbuhi jamur. Pada pengamatan ini tidak sesuai dengan teori yang mengatakan bahwa xylem merupakan jaringan pengangkut air dari akar ke daun. Hal ini disebabkan oleh ketebalan dinding sel dan patogen hidup di dalam sel floem sehingga tidak menyebabkan perubahan anatomi pada sel xilem. Sel xilem merupakan sel yang berbentuk cincin dan berdinding tebal (Susanti dkk, 2014).

 Pengamatan pada tanaman alamanda yang di tutup floemnya pada hari yg 7 mengalami perubahan warna yaitu warna kuning disertai dengan munculnya 2 pucuk. Perubahan pada hari yang ke 14 juga mengalami perubahan daunnya yang menguning gugur, dan pada hari yang ke 21 tanaman alamanda daunnya semakin dewasa dan pucuk daun tetap muncul dan terlihat segar. Pengamatan ini tidak sesuai dengan fungsi floem sebagai alat pengangkut hasil fotosintesis ke seluruh tubuh tumbuhan, karena jaringan floem sudah ditutup gum, tetapi tanaman masih tetap bertahan hidup. Hal ini dapat disebabkan pada saat pengikisan batang dan penutupan dengan gum tidak tepat pada jaringan floem, sehingga pada saat pengamatan tidak sesuai dengan teori.

Pengamatan tanaman alamanda dengan perlakuan control pada hari ke-7 terdapat 4 helai daun yang muda, karena daun alamanda yang sisakan masih sangat muda, pada hari ke- 14 terdapat 4 helai daun berwarna hijau dan pucuk yang berwarna hijau kekuningan, dan pada hari ke- 21 Terdapat 4 helai daun yang masih segar dan berwarna hijau. Hal ini bisa dikatakan sesuai dengan teori karena jaringan xylem dan floem pada tanaman tidak ditutup sehingga jaringan pengangkut pada tanaman dapat berfungsi sesuai tugasnya masing- masing.

Serapan air pada setiap selama 3 minggu pengamatan tersebut tidak tinggi. Pada awal pembuatan sampel, kami menggunakan 22 ml air dan sampai pengamatam terakhir paling banyak 3 ml air yang diserap tanaman. Hal ini dapat disebabkan oleh laju transpirasi yang rendah, karena pada saat pengamatan lebih banyak musim penghujan daripada musim kemarau. Sehingga laju transpirasi tanaman menjadi rendah.

Dengan demikian pada praktikum hubungan air dan tanaman ini, fungsi dari jaringan xylem dan floem belum dapat diamati secara langsung. Hal ini disebabkan oleh faktor dari penyiapan bahan tidak teliti dan tepat sehingga hasinya tidak sesuai dengan teori yang selama ini dipelajari. Dan air yang diserap tanaman dikategorikan rendah karena dipengaruhi oleh musim penghujan yang lebih tinggi daripada musim kemarau, sehingga laju penguapan atau transpirasi rendah.

        

BAB V

PENUTUP

5.1  Kesimpulan

Berdasarkan teori didapat bahwa jaringan pengangkut air di tanaman adalah jaringan xylem. Xylem berfungsi untuk mengangkut air untuk kebutuhan fotosintesis pada tanaman. Floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dan mengedarkan pada seluruh tubuh tanaman. Namun, pada praktikum ini, toeri tidak terbukti jelas, karena diakibatkan kekurang telitian dalam mempersiapkan bahan sampel.

5.2  Saran

Saran untuk praktikum ini diharapkan pada saat pembuatan media agar praktikan lebih kondusif lagi agar praktikum dapat berjalan dengan baik. Untuk setiap pengamatan agar dilakukan dengan benar, supaya tujuan dari  pengamatan dapat tercapai.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, dkk, 2002 .Penghantar Fisiologi Tumbuhan. Pt. Gremedia. Jakarta.

Diah . 2010.Buku Ajar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Raja Grafindo Persada

Dwidjoseputro, D. 2010.Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Gramedia

Hasnunidah, Neni. 2011. Fisiologi Tumbuhan. Bandar Lampung : Universitas Lampung.

Nugroho, L. Hartanto, dkk., 2012. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Jakarta : Penebar Swadaya.

Nugroho, L Hartanto. 2017. Struktur dan Produk Jaringan Sekretori Tumbuhan. Yogyakarta : UGM Press.

Roswanti Pienyani, Munif Ghulamahdi, dan Nurul Khumaida. 2015. Respon Anatomi dan Fisiologi Akar Kedelai terhadap Cekaman Kekeringan. Jurnal Argon. 43 (3) : 186 –192.

Song, Nio Dan Banyo, Yunia. 2011. Konsentrasi Klorofil Daun Sebagai Indikator Kekurangan Air Pada Tanaman. Jurnal Ilmiah Sains Vol. 11 No. 2. Hal 169-170

Susanti, Heni., Mukarlina dan Riza Linda.2014. Anatomi Daun dan Ranting Citrus nobilis L. var. microcarpa yang Terserang Citrus Vein Phloem  Degeneration. Jurnal Protobiont. Vol. 3 (3) : 51 –  55.

Taufik, M, Andi, K, Terry, P, Gianto. 2010. Deteksi Keberadaan Citrus Vein Phloem Degeneration  (CVPD) dengan teknik PCR (Polymerase Chain Reaction) di Sulawesi Tenggara. Jurnal HPT. vol. 10, no. 1 hal. 71-79.