PENDAHULUAN
Latar
Belakang
Absorpsi adalah
proses penyerapan air dan unsur hara oleh tanaman berupa ion-ion dari tanah ke
dalam sel-sel akar, yang selanjutnya ditranslokasikan melalui jaringan xylem ke
seluruh bagian tumbuhan (Supraptono Djajadirana, 2000).
Pada pokoknya
air berdifusi dari suatu larutan yang encer ke suatu larutan yang lebih pekat,
atau dengan kata lain, air berdifusi dari daerah yang defisiy tekanan difusinya
besar (Dwidjoseputro, 1989).
Proses masuknya
ion-ion kedalam sel-sel akar, sebagai pengganti dari ion-ion yang keluar dari
sel akar disebut dengan pertukaran ion. Masuknya ion-ion yang keluar deri sel
akar disebut dengan pertukaran ion. Masuknya ion-ion ini dipengaruhi oleh
antagonism ion, yang berarti bahwa pemasukan ion yang satu mempengaruhi, bahkan
kadang-kadang menentang pemasukan ion jenis lain (Dwidjoseputro, 11980).
Udara diperlukan
untuk sel-sel akar untuk pernafasan, dan hasil pernafasan adalah energi. Energi
ini digunakan diantaranya untuk memasukkan ion-ion yang harus mengatasi tingkat
konsentrasi yang lebih tinggi. Jelas bahwa factor hidup berperan penting dalam
melakukan absorpsi air (Dwidjoseputro, 1980).
Air mempunyai
beberapa fungsi penting dalam tanah. Air penting dalam pelapukan mineral dan
bahan organik,yaitu reaksi yang menyiapkan hara larut bagi pertumbuhan tanaman.
Air berfungsi sebagai media gerak hara ke akar-akar tanaman. Akan tetapi bila
air yang terlalu banyak hara-hara yang mobil dapat hilang tecuci dari
lingkungan perakaran atau bila evapotrasi tinggi, garam-garam terlarut mungkin
terangkut dalam jumlah yang dapat merusak tanaman. Air yang berlebihan juga
membatasi pergerakan udara di dalam tanah, dan merintangi akar tanaman
memperoleh O2. Kkarena itu air dapat merugikan dan dapat berguna bagi
pertumbuhan tanaman, tergantung pada jumlah air yang ada dalam tanah(Tim
penusun, 1986).
Transpirasi
adalah suatu proses yang mengakibatkan pembuangan energi dan dikatakan
transpirasi mengakibatkan kehilangan air serta pembuangan tenaga yang diterima
tumbuhan dari matahari. Daun-daun menyerap sejumlah energi dari matahari dan
hanya sebagiannya dipakai oleh tumbuhan. Kurang dari satu per sen dari energi
yang diterima dari matahari untuk digunakan dalam berfotosintesis (Pandey and
Sinha, 1972).
Transpirasi
adalah suatu istilah yang berlaku untuk hilangnya air berupa suatu uap air dari
jaringan tumbuhan. Transpirasi pada prinsipnya merupakan salah satu dari difusi
dan penguapan, tetapi bukan penguapan dengan sempurna yang terbuka dengan
bebas. Erlier ahli tumbuhan mengatakan bahwa transpirasi benar mengakibatkan
tingkat kerugian air dari suatu jaringan yang hidup akan jelas berbeda dengan
jaringan yang mati (Curtis and Clark, 1950).
Telah
diketahui bahwa transpirasi melalui kutikula, melalui stomata dan melalui
lentisel. Sebenarnya seluruh bagian tanaman itu mengadakan transpirasi, akan
tetapi biasanya yang dibicarakan adalah hanya transpirasi yang melalui daun,
karena hilangnya molekul-molekul air dari tubuh tanaman itu sebagian besar
adalah lewat daun. Hal ini disebabkan karena luasnya permukaan daun, dan juga
karena daun-daun itu lebih terkena udara dibandingkan dengan bagian tanaman
yang lain (Dwidjoseputro, 1994).
Energi radiasi matahari masuk menembus lapisan udara
tipis dan mengisi rongga stomata yang membuat rongga-rongga dan sel-sel stomata
panas dan akhirnya menguap, lalu mengeluarkan air hingga pada suatu saat uap
air di stomata menjadi jenuh. Dengan kejenuhan itu menyebabkan water potensial
(Ψ) di stomata lebih tinggi daripada di atmosfer menyebabkan air yang ada pada
daun keluar dari stomata keatmosfer. Kejenuhan pada stomata tadi sampai
mendekati kejenuhan uap air (RH) hingga 98% dengan water potensial (Ψ) 25 bars.
Proses penyerapan air dari
tanah ke tanaman atau biasa disebut absorpsi air. Sedangkan pada gambar 1
merupakan bagian dari proses transpirasi (penguapan). Pada gambar 2 akibat dari
transpirasi tadi maka water potensial pada daun menjadi lebih rendah daripada
di batang, akar dan tanah. Sehingga water potensial pada daun diteruskan ke
batang, akar, dan tanah sehingga water potensial pada akar juga menjadi rendah
dan dengan lebih rendahnya water potensial pada tanah menyebabkan air akan
masuk ke akar (Bahan kuliah Fistum, 2005).
Dalam tumbuhan air bergerak dengan 2 sistem, yaitu :
- Bulk flow (saluran besar)
- Diffusion (saluran kecil)
Sampai saat ini orang belum dapat mengukur besar kecilnya
energi bebas di alam, tetapi dapat di ukur dengan perbedaan free energi (energi
bebas) yaitu water potensial (Ψ). Water potensial (Ψ) adalah jumlah energi yang
diperlukan untuk memindahkan sejumlah air tertentu dari suatu tempat ke tempat
lainnya, dibandingkan dengan jumlah energi yang diperlukan untuk memindahkan
air murni dengan jumlah dan jarak yang sama ( bahan kuliah fistum, 2005).
Pegerakan uap air dari rongga-rongga daun ke atmosfer
atau proses transfirasi mempunyai beberapa faktor hambatan, yaitu :
- Still air (lapisan udara) (rs)
Yaitu hambatan yang ditimbulkan oleh lapisan udara tipis
yang selalu ada dipermukaan aun. Still air tergantung pada bentuk daun, ukuran
daun, persatuan luas daun, bulu-bulu
daun, dan kecepatan angin.
- Stomata resistance (rs)
Yaitu hambatan yang ditimbulkan oleh liang stomata. Ini
tergantung pada jumlah liang stomata, intensitas membuka dan menutupnya
stomata, dan besar kecilnya liang stomata.
- Sub stomata resistanse (rss)
Yaitu hambatan yang ditimbulkan oleh udara yang berada di
bawah stomata. Hambatan ini tergantung pada anatomi dari daun itu sendiri.
Dalam proses transfirasi juga dipengaruhi oleh beberapa
faktor luar dan dalam, yaitu sebagai berikut :
- Faktor luar
a.
Sinar
matahari
Sinar matahari menyebabkan membukanya stomata dan gelap
menyebabkan menutupnya stomata pada tanaman umumnya. Jadi banyak sinar membuat
transpirasi semakin giat.
b.
Temperatur
Kenaikan temperatur sampai pada batas tertentu
menyebabkan melebarnya stomata dan dengan demikian memperbesar laju
transpirasi. Kenaikan temperatur juga dapat menambah tekanan uap air di dalam
daun.
c.
Kebasahan
udara
d.
Udara
yang dapat menghambat transpirassi, sedangkan udara yang kering dapat
melancarkan transpirasi. Ini berhubungan dengan tekanan uap air di dalam dan di
luar daun.
e.
Angin
Angin yang sedang dapat menambah kegiatan transpirasi.
f.
Keadaan
air dalam tanah
Air dalam tanah merupakan satu-satunya sumber yang pokok
dari penyerapan akar-akar tanaman.
g.
Tekanan
udara
- Faktor dalam
a.
Besar
kecilnya daun stomata
Semakin besar daun maka semakin besar transpirasi yang
terjadi.
b.
Tebal
tipisnya daun
Semakin tebal daun maka semakin banyak menyimpan air.
c.
Berlapis
lilin atau tidaknya permukaan daun
d.
Lapisan
udara tipis dipermukaan stomata
e.
Banyak
sedikitnya bulu-bulu pada permukaan daun
f.
Banyak
sedikitnya jumlah stomata
g.
Bentuk
serta distribusi stomata
Bentuk stomata yang oval dan letaknya yang antara satu
dan lainnya diperantai oleh jarak tertentu berkaitan dengan intensitas
pengeluaran air.
h.
Substtomata
Disebabkan oleh stomata itu sendiri.
Tujuan
Praktikum
Tujuan dari
praktikum ini adalah untuk mengetahui dan mengamati terjadinya transpirasi pada
tanaman muda yang telah ditumbuhkan di media percobaan(polybag).
TINJAUAN PUSTAKA
TINJAUAN PUSTAKA
Transpirasi
sebenarnya menguntungkan tumbuhan. Hasil sampingan yang tidak terhindarkan dari
suatu kepentingan telah berubah menjadi keuntungan. Pada umumnya, tumbuhan
mampu hidup tanpa transpirasi, namun bila dilakukan juga, tampaknya transpirasi
memberikan manfaat. Barangkali sambil mengangkut mineral, mempertahankan
turgiditas optimum, dan tentu saja menghilangkan sejumlah besar bahang dari
daun (Salisburry dan Ross, 1996).
Proses
transpirasi ini selain mengakibatkan penarikan air melawan gaya gravitasi bumi,
juga dapat mendinginkan tanaman yang terus-menerus berada dibawah sinar
matahari. Mereka tidak akan mudah mati karena terbakar oleh teriknya panas
matahari, karena melalui proses transpirasi, terjadi penguapan air dan
penguapan akan membantu menurunkan suhu tanaman. Selain itu, melalui proses
transpirasi, tanaman juga akan terus mendapatkan air yang cukup untuk melakukan
fotosintesis agar keberlangsungan hidup tanaman dapaty terus terjamin
(Brittlate, 2007).
Tumbuhan
yang hidup di gurun pasir atau lingkungan yang kurang air (daerah panas)
mislnya kaktus, mempunyai struktur adaptasi yang khusus untuk menyesuaikan diri
dengan lingkungannya. Pada tumbuhan yang terdapat didaerah panas, jika memiliki
daun maka daunnya berbulu, bentuknya kecil-kecil, kulit luar daunnya tebal,
mempunyai lapisan lilin yang tebal, dan mempunyai sedikit stomata untuk
mengurangi penguapan (Anonimous a, 2007).
Daun
juga sering kali terbuka terhadap tingkat penyinaran tinggi, yang melalui
peningkatan suhu daun meningkatkan laju potensial kekurangan air. Kebanyakan
air yang hilang sebagai uap dari suatu daun menguap ke permukaan dinding
epidermis bagian dalam yang basah dan mesofil yang berdekatan dengan
rongga-rongga dibawah stomata, dan hilang ke udara melalui pori stomata
(tranpirasi stomata) (Lubis, 2000).
Kehilangan
air dari daun umumnya melibatkan kekuatan untuk menarik air kedalam daun dari
berkas pembuluh yaitu pergerakan air dari sistem pembuluh dari akar ke pucuk,
dan bahkan dari tanah ke akar. Ada banyak langkah dimana perpindahan air dan
banyak faktor yang mempengaruhi pergerakannya.
Sinar
menyebabkan membukanya stoma dan gelap menyebabkan menutupnya stoma, jadi
banyak sinar berarti juga mempergiat transpirasi. Karena sinar itu juga
mengandung panas (terutama sinar infra merah), maka banyak sinar berarti juga
menambah panas, dengan demikian menaikkan temperatur. Kenaikan temperatur sampai
pada suatu batas yang tertentu menyebabkan melebarnya stoma dan dengan demikian
memperbesar transpirasi (Dwidjoseputro, 1994).
Proses
hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak
diatas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula dan lentisel.
Transpirasi pada tumbuhan yang sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan dan jika
berlebihan akan sangat merugikan karena tumbuhan akan layu bahkan mati (Witham
and Devlin, 1983).
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Alat
dan bahan yang digunakan pada praktikum adalah sebagai berikut :
Alat
Polybag
sebagai tempat media tanah.
Gabus berbentuk lingkaran ditengah diberi lubang sebagai penopang
tanaman agar tidak miring.
Botol aqua yang dipotong atasnya sebagai tempat air.
Neraca analitik sebagai alat untuk menimbang.
Gelas ukur sebagai alat untuk mengukur volume air.
Bahan
Media tanah sebagai tempat tumbuh tanaman.
Benih
Kacang Hijau. sebagai tanaman yang diamati.
Benih
Kacang Kedelai. sebagai tanaman yang diamati.
Air 200 ml. sebagai media rendam tanaman.
Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Senin, 22 April
2010, pada pukul 14.25-16.05 WITA. Bertempat di Laboratorium Fisiologi Fakultas
Pertanian- Universitas Lambung Mangkurat.
Prosedur Kerja
Prosedur kerja pada praktikum adalah
sebagai berikut :
- Siapkan
alat dan bahan.
- Ambil
tanaman kedelai dan kacang hijau sebanyak 1 batang.
- Timbang
di neraca analitik untuk mengetahui berat awalnya.
- Ukur
volume air sebanyak 200 ml (volume awal) masukkan ke dalam gelas aqua.
- Masukkan
masing-masing tanaman tadi ke dalam gelas aqua yang berisi air. Agar
tanaman tegak, masukkan tanaman kedelai dan kacang hijau kedalam gabus
masing-masing yaitu bagian batangnya pada lubang bagian tengahnya. Hal ini
juga agar air dalam gelas aqua tidak menguap secara berlebihan.
- Biarkan
selama 3 hari, setelah itu ukur berat basah tanaman dan volume akhir air
dalam gelas aqua.
- Catat
hasil pengamatan.
- Bersihkan
alat dan bahan setelah praktikum.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Hasil dari pengamatan praktikum
adalah sebagai berikut :
A.
Pengamatan sebelum
direndam
Tabel 1. Pengamatan sebelum direndam
No.
|
Tanaman
|
Berat awal (gr)
|
keterangan
|
1.
|
Kacang
kedelai
|
2,65
|
Daunnya layu sementara
|
2.
|
Kacang Hijau
|
15,5
|
Daunnya menutup karena layu
|
B.
Pengamatan sesudah
direndam
Tabel 2. Pengamatan berat awal dan berat akhir tanaman
No.
|
Tanaman
|
Berat awal (gr)
|
Berat akhir (gr)
|
selisih
|
Keterangan
|
1.
|
Kacang
kedelai
|
2,65
|
3,00
|
0,35
|
Daunnya menguning layu
|
2.
|
Kacang
Hijau
|
1,55
|
1,90
|
0,35
|
Daunnya segar
|
Tabel 3. Pengamatan volume air rendaman
No.
|
Tanaman
|
volume awal (ml)
|
Volume akhir (ml)
|
1.
|
Kacang
kedelai
|
200
|
199
|
2.
|
Kacang Hijau
|
200
|
199
|
Pembahasan
Dari
hasil pengamatan yang telah dilakukan pada praktikum absorpsi air dan
transpirasi, maka dipeperoleh berat akhir lebih tinggi dari berat awal dan
volume akhir lebih rendah dari volume awal, kemudian tanaman yang diamati
mengalami perubahan secara fisik, yaitu menjadi lebih segar dari sebelum
pengamatan dan ditemukan akar-akar baru pada tanaman.
Absorpsi
terjadi karena sel-sel tumbuhan kehilangan air, akibat adanya proses
transpirasi yang mana bias terjadi secara dengan jumlah yang besar atau kecil.
Sel-sel yang kehilangan air mengakibatkan suatu deficit tekanan difusi menarik
air dari unsure-unsur xylem. Oleh karena unsure-unsur xylem membentuk tabung
yang berhubungan dari akar sampai ke daun, teganggan ini ditularkan ke sel-sel
akar yang kemudian air akan diserap oleh sel-sel akar tanaman masuk memenuhi
rongga-rongga sel dan kemudian air diteruskan keseluruh tuuh tumbuhan. Penyebab
terjadinya absorpsi air adalah sebagai berikut :
- Potensial
gravitasi. Dimana air dalam tanah akan bergerak ke atas oleh serapan akar
tanaman disebabkan potensial gravitasi bertambah.
- Potensial
matriks (kapiler). Tanaman dapat dengan mudah mengambil air pada potensial
matriks tinggi pada keadaan kapasitas lapang.
- Potensial
osmotic. Dimana berpengaruh penting dalam pengalihan air melalui dinding
sel jasad hidup seperti akar tanaman.
- Adanya
transpirasi. Proses ini menyebabkan water potensial pada daun menjadi rendah
dibandingkan dengan potensial air pada batang, akar dan tanah, sehingga
terjadinya penyerapan dari akar tanaman.
- Gaya
edhesi dan kohesi lebih besar daripada gaya gravitasi.
- Sinar
matahari. Semakin tinggi intensitas radiasi matahari yang diterima oleh tumbuhan
maka tanaman akan lebih banyak kehilangan air dan tegangan tugor pada
tanaman meningkat sehingga air akan merembes melalui sel-sel akar untuk
mengatasi kekurangan air dan mengoptimalkan atau menyeimbangkan penguapan
dengan penyerapan air. (ketersediaan air pada tubuh tanaman).
Untuk
mengetasi kebutuhan tanaman terhadap air tergantung kepada kebutuhan tanaman
itu sendiri, yaitu ada yang memerlukan air sedikit, bayak dan jenuh
(tergenang). Sebagaimana telah diketahui bahwa air merupakan suatu komponen
yang sangat peenting bagi pertumbuhan tanaman. Air bagi tanaman merupakan
komponen yang berada dalam suatu keadaan aliran yang sinambung (kontinu),
kehilangan air dapat menyebabkan terjadinya penghentian pertumbuhan,dan
definisi air yang terus enerus menyebabkan perubahan-perubahan dalam tanaman
yang irreversible. Kebutuhan air akan tanaman, dinyatakan sebagai jumlah satuan
yang diisap persatuan berat kering yang dibentuk. Untuk mengatasi kebutuhan
tanaman terhadap air agar tidak mengalami kekurangan adalah dengan selalu
menjaga ketersediaan air dalam tanah, yaitu yang tergantung pada tipe dan
kedalaman perakaran tanaman, laju kehilangan air oleh penguapan dan
transpirasi, suhu dan laju penambahan air tambahan, makin sedikit air dalam
tanah makin kuat dipegang. Kecepatan ektraksi air dari suatu tanah merupakan
fungsi dari konsentrasi akar. Sekitar 40 % dari jumlah air yang diekstraksi
berasal dari ¼ bagian teratas akar, 30% dari ¼ kedua, 20% dari ¼ ketiga dan 10%
dari ¼ terbawah. Ketersediaan air pada tanah agar kebutuhan tanaman akan air
selalu terpenuhi adalah tergantung dari teksture tanah yang menjadi media
pertumbuhannya semakin halus butiran tanahnya maka akan semakin kuat dan banyak
dalam menyimpan air.
Transpirasi
terjadi karena cahaya matahari yang menembus lapisan udara tipis sehingga
membuat rongga-rongga pada stomatajenuh air dan potensial airnya lebih tinggi
dibandingkan dengan di udara sehingga air akan keluar dari potensial air yang
tinggi ke yang rendah melalui proses penguapan, transpirasi dapat di atasi atau
dikurangi dengan selalu menjaga keseimbangan penyerapan air oleh akar, membuat
tanaman pelindung sehingga matahari tidak langsung kena tanaman yang
dibudidayakan.
Transpirasi
dan absorpsi mempunyai hubungan yang sangat erat dimana terjadinya hubungan
timbale balik yaitu absopsi terjadi karena transpirasi dan sebaliknya. Gerakan
ke atas dari air dan zat-zat yang terlarut dalam tanamna tinggi, diduga hal ini
berhubungan dengan transpirasi, yaitu hilangnya uap air secara penguapan dari
daun melalui banyak stomata yang terbuka. Karena sel-sel kehilangan air dari
unsur-unsur xylem. Oleh Karena unsure-unsur xylem membentuk tabung yang
berhubungan dari akar sampai daun, tegangan ini ditularkan ke sel-sel akar, ini
mengakibatkan terjadinya penambahan pengisapan air (absorpsi) oleh tanaman.
GAMBAR
PROSES ABSORPSI AIR DAN TRANSPIRASI
Gambar 1. Kacang Hijau Dan Kacang Kedelai
Gambar 1.1 Kacang Hijau ditimbang berat awalnya
Gambar 1.2 Kacang Kedelai ditimbang berat awalnya
Gambar 1.3 Kacang Hijau dan Kacang Kedelai yang sudah
ditimbang dimasukkan kedalam gelas aqua
Gambar 1.4 Air Rendaman Kacang yang sudah didiamkan
selama 2-3 hari diukur dengan gelas ukur
Gambar 1.5 Kacang Hijau dan Kacang Tanah Yang sudah
didiamkan 2-3 har
PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan yang diperoleh, maka
dapat disimpulkan bahwa :
- Absorpsi
adalah proses penyerapan air dan unsure hara oleh tanaman berupa ion-ion
dari tanah ke dalam sel-sel akar, yang selanjutnya ditranslokasikan
melalui jaringan xylem ke seluruh bagian tumbuhan.
- Transpirasi
adalah suatu proses yang mengakibatkan pembuangan energi dan dikatakan
transpirasi mengakibatkan kehilangan air serta pembuangan tenaga yang
diterima tumbuhan dari matahari.
- Faktor
yang mempengaruhi hasil akhir adalah penyerapan oleh tanaman, penguapan
air ke udara, temperature, keadaan air, dan sinar matahari.
- Transpirasi
dan absorpsi mempunyai hubungan yang sangat erat dalam siklus perputaran
dan pergerakan air pada tanaman.
Saran
Sebaiknya pada waktu praktikum dapat lebih memperhatikan
benih kacang yang ditanam agar hasilnya dapat sesuai yang diharapkan,
tanamannya tumbuh dengan baik dan tidak layu ataupun mati. Tanaman pun juga
memerlukan air yang cukup untuk menyerap akar.
DAFTAR PUSTAKA
Lakitan,
B. 2007. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta.
Loveless,
A. R. 1991. Prinsip-Prinsip Fisioloogi Tumbuhan Untuk daerah Tropis. Gramedia
Jakarta.
Salisbury dan Ross.
1992. Fisiologi Tumbuhan. ITB Press. Bandung.
Sitompul,
S. M. dan Guritno. B. 1995. Pertumbuhan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta.
Tjitrosoepomo. H.S.
1998. Botani Umum. UGM Press. Yogyakarta.
Wilkins, M. B. 1989.
Fisologi Tanaman. Bumi Aksara. Jakarta.
