LAPORAN SEMENTARA FISIOLOGI TUMBUHAN, PENGARUH TURGOR TERHADAP MEMBUKA DAN MENUTUPNYA STOMATA

LAPORAN SEMENTARA FISIOLOGI TUMBUHAN 3

LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM

FISIOLOGI TUMBUHAN

PENGARUH TURGOR TERHADAP MEMBUKA DAN MENUTUPNYA STOMATA 

OLEH : I PUTU EKA STYA DHARMA

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS TADULAKO

2010

I.  PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Proses metabolisme yang terjadi di dalam tumbuhan yang menyebabkan tumbuhan tersebut dapat hidup.  Salah satu factor yang menyebabkan terjadinya proses metabolisme tersebut dapat berlangsung dengan cepat yaitu karena lingkungan mikro di sekitar tumbuhan tersebut.  Dengan mempelajari tentang fisiologi tumbuhan ini kita dapat mengetahui bagaimana sinar matahari dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk menghasilkan karbohidrat dari bahan baku anorganik berupa air dan karbondioksida, dengan adanya fisiologi tumbuhan ini kita juga dapat mengetahui bahwa dalam reaksi biokimia menyebabkan terjadinya membuka dan menutupnya stomata.

Karena dengan adanya proses metabolisme itu sendiri dalam proses metabolisme ini lebih besar kaitannya dengan pembentukan dan perkembangan organ hasil, sehingga kita perlu mengetahui bahwa organ hasil tidak selalu berupa organ generatif, organ hasil juga dapat berupa organ vegetatif    (Lakitan, B.,  2004).

Stomata tumbuhan pada umumnya membuka pada saat matahari terbit dan menutup saat hari gelap sehingga memungkinkan masuknya CO2 yang diperlukan untuk fotosintesis pada siang hari. Umumnya, proses pembukaan memerlukan waktu 1 jam dan penutupan berlangsung secara bertahap sepanjang sore. Stomata menutup lebih cepat jika tumbuhan ditempatkan dalam gelap secara tiba-tiba (Salisbury,1995).

1.2   Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari Praktikum ini yaitu untuk mempelajari pengaruh turgor terhadap mekanisme membuka dan menutupnya stomata, Kegunaan dari praktikum ini yaitu untuk mengetahui pengaruh turgor terhadap mekanisme membuka dan menutupnya stomata

II.  TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Botani Tanaman  ( Rhoeo discolor )

Tumbuhan ini dapat diklasifikasikan sebagai berikut Divisi : Spermatophyta, Sub devisi : Angeospermae, Kelas : Monocytelendone, Bangsa : Bromileales, Marga : Roeo, Familia :  Commefinaccae, species Rhoeo discolor.  Tumbuhan herba ini tegak, seperti pohon nanas.  Daun berbentuk seperti pedang, pangkalnya lebar ke arah ujung meyempit, berwarna hijau gelap di bagian atasnya dan berwarna ungu di bagian bawahnya.  Bunga majemuk di bagian ketiak daun yang didukung  oleh  satu atau dua penumpu berwarna ungu yang meliputi bunga kelopak dan mahkota bunganya berwarna putih.  Tumbuhan ini banyak digunakan sebagai tanaman hias, tumbuhan ini panjang sekitar 25 – 30 cm, lebar 3 – 6 cm, bunga majemuk berbentuk seperti mangkok, di ketiak daun terbungkus kelopak seperti kerang, batangnya kasar, pendek, lurus dan berwarna coklat, akarnya serabut kecoklatan (Sudarnadi, H., 1996).

2.2   Stomata

Stomata adalah cela yang ada di antara dua sel penjaga. sedangkan apparatus stomata adalah kedua sel penjaga tersebut.  Berdampingan dengan dua sel terdapat sel-sel epidermis yang telah termodifikasi, yang disebut sebagai sel pendukung.  Bentuk dan posisi stomata umumnya pada daun beragam tergantung species tumbuhannya.  Stomata pada umumnya terdapat pada permukaan bawah daun, tetapi ada beberapa species tumbuhan dimana stomata dapat dijumpai pada kedua permukaan daunnya (atas dan bawah).  Ada pula yang hanya mempunyai stomata pada permukaan atas daunnya.  Stomata akan membuka jika tekanan turgor kedua sel penjaga meningkat, peningkatan sel penjaga disebabkan oleh masuknya air ke dalam sel penjaga tersebut.   Pada saat stomata membuka akan terjadi akumulasi ion kalium  pada sel penjaga, pembukaan stomata ditentukan secara konsisten pada semua species yang telah diteliti.   Akan tetapi stomata akan membuka walaupun dalam gelap jika ditempatkan dalam udara yang  bebas (Lakitan,  2004).

2.2.1  Mekanisme Membuka dan Menutupnya Stomata

         Mekanisme membuka dan menutupnya stomata terutama tergantung pada akumulasi K⁺ pada sel stomata dan bukan semata-mata oleh adanya hidrolisa amilum menjadi gula sebagai mana dipercaya selama ini, hidrolisa amiilumini haya faktor sekunder.

            Untuk akumulasi K⁺ ini disediakan sebagai oleh vakuola sel lateral dan sebagian lagi oleh sel epidermis.  Akumulasi K⁺ berakumulasi di sel epidermis.  Tidak ada perbedaan elektro potensial yang menyolok antara setiap sel epidermis dan bagaimanapun keadaan stomata, K⁺ ditranspor secara  aktif ketika stomata membuka atau menutup memerlukan energi.

            Temperatur yang tinggi juga mengakibatkan stomata menutup.   Hal ini terkait dengan meningkatnya respirasi dan meningkatnya CO₂ dalam kantong stomata.  Temperature yang tinggi berkaitan dengan konsumsi air yang tinggi.   Stomata menutup untuk mencegah kehilangan air yang berlebihan.  Mekanisme membuka dan menutupnya stomata secara efisien dengan mengatur keseimbangan air dalam tanaman  (Salisbury dan Ross, 1995).

2.2.2 Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Membuka dan Menutupnya Stomata

Faktor Internal antara lain cahaya matahari, konsentrasi CO₂, dan asam absisat (ABA), serta Faktor Internal (jam biologis).  Cahaya matahari merangsang sel penjaga menyerap ion K⁺ dan air, sehingga stoma membuka pada pagi hari. Konsentrasi CO2 yang rendah di dalam daun juga menyebabkan stoma membuka. Stomata akan menutup apabila terjadi cekaman air.  Pada saat cekaman air, zat pengatur tumbuh ABA diproduksi di dalam daun yang menyebabkan membran menjadi bocor sehingga terjadi kehilangan ion K⁺ dari sel penjaga dan menyebabkan sel penjaga mengkerut sehingga stomata menutup.  Faktor internal yaitu jam biologis memicu serapan ion pada pagi hari sehingga stoma membuka, sedangkanpada malam hari terjadi pembebasan ion yang menyebabkan stoma menutup.  Stomata pada sebagian besar tanaman umumnya membuka pada siang hari dan menutup pada malam hari.

Menutupnya stoma akan menurunkan jumlah CO₂ yang masuk ke dalam daun sehingga akan mengurangi laju fotosintesis.  Pada dasarnya proses membuka dan menutupnya stoma bertujuan untuk menjaga keseimbangan antara kehilangan air melalui transpirasi dengan pembentukan gula melalui fotosintesis.

Aktifitas stomata terjadi karena hubungan air dari sel-sel penutup dan sel-sel pembantu.  Bila sel-sel penutup menjadi turgid dinding sel yang tipis menggembung dan dinding sel yang tebal yang mengelilingi lobang (tidak dapat menggembung cukup besar) menjadi sangat cekung, karenanya membuka lobang. Oleh karena itu membuka dan menutupnya stomata tergantung pada perubahan-perubahan turgiditas dari sel-sel penutup, yaitu kalau sel-sel penutup turgid lobang membuka dan sel-sel mengendor pori/lobang menutup (Pandey dan Sinha, 1983)

Stomata membuka karena sel penjaga mengambil air dan menggembung dimana sel penjaga yang menggembung akan mendorong dinding bagian dalam stomata hingga merapat.  Stomata bekerja dengan caranya sendiri karena sifat khusus yang terletak pada anatomi submikroskopik dinding selnya. Sel penjaga dapat bertambah panjang, terutama dinding luarnya, hingga mengembang ke arah luar. Kemudian, dinding sebelah dalam akan tertarik oleh mikrofibril tersebut yang mengakibatkan stomata membuka (Salisbury dan Ross, 1995).

Pada saat stomata membuka akan terjadi akumulasi ion kalium (K+) pada sel penjaga. Ion kalium ini berasal dari sel tetangganya. Cahaya sangat berperan merangsang masuknya ion kalium ke sel penjaga dan jika tumbuhan ditempatkan dalam gelap, maka ion kalium akan kembali keluar sel penjaga (Lakitan, 1993).

Ketika ion kalium masuk ke dalam sel penjaga, sejumlah yang sama ion hydrogen keluar, dimana ion hydrogen tersebut berasal dari asam-asam organic yang disintesis ke dalam sel penjaga sebagai suatu kemungkinan faktor penyebab terbukanya stomata. Asam organik yang di sintesis umumnya adalah asam malat dimana ion-ion hydrogen terkandung di dalamnya.  (Salisbury dan Ross, 1995).

III.  METODOLOGI

3.1    Tempat dan Waktu

Tempat dilaksanakannya Praktikum Fisiologi Tumbuhan tentang Pengaruh Membuka dan Menutupnya Stomata di Laboratorium Hortikultura.  Fakultas Pertanian Universitas Tadulako.  Pada hari Rabu tanggal  27 Oktober 2010, Jam 14.00 Wita sampai selesai.

3.2  Bahan dan Alat

            Bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu daun Rhoeo discolor yang masih segar dan air aqua.  Sedangkan alat yang digunakan dalam Praktikum ini adalah mikroskop, gelas objek, gelas penutup, pipet, pinset, kertas  saring, dan tissue.

3.3    Cara Kerja

Yang dilakukan pertama adalah mengambil daun Rhoeo discolor yang masih segar kemudian membuat sayatan epidermis yang  pada bagian bawah daun tersebut dengan silet atau pinset setipis mungkin, lalu meletakkannya  pada gelas objek dengan setetes air, selanjutnya ditutup dengan gelas penutup sambil diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 10x.  Kemudian membuat sayatan lagi dan diganti dengan tetesan sukrosa 10 %, lalu ditutup dengan gelas penutup dan mengamatinya di bawah mikroskop dan kemudian menggambarnya stomata membuka dan menutup di kertas hvs.

IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1  Hasil

Berdasarkan hasil Praktikum tentang pengaruh turgor terhadap membuka dan menutupnya stomata maka dapat diperoleh hasil sebagai berikut :

Tabel . Pengamatan Stomata Terbuka dan Tertutup Pada Preparat dan Rhoeo discolor.

Media	Stomata terbuka	Stomata tertutup	% Stomata terbuka	% Stomata tertutup
Air	2	4	33,3 %	66,6  %
Sukrosa 10 %	2	3	40 %	60  %

                                                                       

4.2  Pembahasan

Dari hasil pengamatan yang telah kami lakukan di Laboratorium Pada pengamatan daun Rhoeo discolor di bawah mikroskop dengan perbesaran 10 X, daun rheo discolour yang di tetesi air terlihat stomata yang terbuka  lebih banyak dibandingkan dengan yang tertutup, sedangkan pada pengamatan yang ditetesi dengan larutan sukrosa dengan konsentrasi 10 % dapat diketahui bahwa jumlah stomata yang tertutup lebih banyak dibandingkan dengan stoma yang tertutup.  Hal tersebut disebabkan karena adanya konsentrasi suatu larutan dapat mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata pada daun tersebut, semakin tinggi konsentrasi suatu larutan maka jumlah suatu stomata pada daun akan semakin banyak.

Stomata pada umumnya banyak dijumpai pada permukaan bawah  daun, akan tetapi ada juga stomata yang dijumpai di permukaan daun, letak suatu stomata pada tanaman berbeda-beda hal ini disebabkan oleh perbedaan species dari satu tanaman yang menyebabkan letak stomata pada daunnya dapat berbeda pula.  Apabila pada sel penjaga menggembung karena menyerap air, diameter mikrofibril tidak bertambah besar, karena mikrofibril tidak banyak meregang ke arah penjaganya, tetapi sel penjaga dapat bertambah panjang terutama dinding luarnya, sehingga menggembung ke arah luar, kemudian dinding sebelah dalam akan tertarik oleh mikrofibril sehingga menyebabkan stomata membuka  (Dwidjoseputro, 1999

V.  KESIMPULAN DAN SARAN

5.1  Kesimpulan

        Berdasarkan hasil pembahasan maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

1.   Stomata adalah cela yang ada di antara dua sel penjaga sedangkan apparatus stomata adalah kedua sel penjaga tersebut.  

2.   Stomata akan membuka apabila  dinding sebelah dalam akan tertarik oleh mikrofibril sehingga menyebabkan stomata membuka

3.   Stomata pada umumnya terdapat pada permukaan bawah daun, tetapi ada beberapa species tumbuhan dimana stomata dapat dijumpai pada kedua  permukaan daunnya (atas dan bawah) .

4.      Temperatur yang tinggi juga mengakibatkan stomata menutup.

5.2  Saran

        Saran kami selaku praktikan yaitu untuk praktek selanjutnya  agar supaya lebih melengkapi bahan dan alat yang akan digunakan.   Serta meningkatkan lagi kenyamanan dalam ruangan selama praktikum berlangsung

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, 1999.  Fisiologi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press,             Yogyakarta.

Lakitan, B., 2004. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja grafindo Persada, Yogyakarta.

Tjitrosomo, 1999. Botani Umum. Angkasa, Bandung

Persada, Jakarta Sudarnadi, H.,  1996.  Tumbuhan Monokotil.  Penebar Swadaya,    Yogyakarta.

KLIK INI UNTUK BACA SELANJUTNYA...

LAPORAN SEMENTARA FISIOLOGI TUMBUHAN, MENGUKUR LAJU TRANSPIRASI DENGAN PENIMBANGAN

LAPORAN SEMENTARA FISIOLOGI TUMBUHAN 2

LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM

FISIOLOGI TUMBUHAN

MENGUKUR LAJU TRANSPIRASI DENGAN PENIMBANGAN 
OLEH : I PUTU EKA STYA DHARAMA

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS TADULAKO

2011

I. PENDAHULUAN

1.1        Latar Belakang

Air merupakan salah satu faktor penentu bagi berlangsungnya kehidupan tumbuhan.  Banyaknya air yang ada didalam tubuh tumbuhan selalu mengalami fluktuasi tergantung pada kecepatan proses masuknya air kedalam tumbuhan kecepatan proses penggunaan air oleh tumbuhan dan kecepatan proses hilangnya air dari tubuh tumbuhan.  Hilangnya air dari tubuh tumbuhan dapat berbentuk gas keudara disekitar tumbuhan dinamakan transpirasi.  Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata (Tjitrosomo, S.S. 2004).

Transpirasi pada dasarnya sama dengan penguapan.  Traspirasi bisa terjadi melalui kutikula, stomata dan lentisel.  Sebenarnya seluruh bagian tanaman ini mengadakan transpirasi, akan tetapi biasanya yang kita bicarakan hanya transpirasi melalui daun karena menghilangnya molekul-molekul air dari tubuh tanaman itu sebagian besar adalah lewan daun.  Hal ini disebabakan karena luasnya permukaan daun dan juga karena daun-daun itu lebih terkena udara dari pada bagian lain tanaman.

Transpirasi merupakan sutu akibat yang tidak dapat dielakkan luasnya permukaan daun-daun yang ada di udara merupakan suatu kondisi yang menyebabkan penguapan mesti terjadi dan tidak mungkin dapat dicegah.  Transpirasi pada tanaman hakikatnya adalah suatu penguapan baru yang membawa garam-garam mineral dari dalam tanah. Transpirasi juga bermanfaat di dalam hubungannya dengan penggunaan sinar matahari. Kenaikan temperatur yang membahayakan dapat dicegah karena sebagian sinar matahari yang memancar itu digunakan untuk penguapan air (Miller, E. C., 2005).

Proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel, 80% air yang ditranspirasikan berjalan melewati lubang stomata, paling besar peranannya dalam transpirasi (Lakitan, B. 2005).

Pada umumnya transpirasi ini terjadi melalui daun akan tetapi dapat juga melalui permukaan tubuh yang lainnya seperti batang.  Oleh karena itu dikenal 3 jenis transpirasi, yaitu transpirasi melalui stomata, melalui kutikula, dan melalui lentisel. Walaupun demikian, bahasan transpirasi ini biasanya dibatasi pada masalah-masalah transpirasi melalui daun, karena sebagian besar hilangnya molekul-molekul air ini lewat permukaan daun tumbuhan (Lakitan, B. 2005).

Laju transpirasi dipengaruhi oleh ukuran tumbuhan, kadar CO₂, cahaya, suhu, aliran udara, kelembaban dan tersedianya air tanah.  Faktor-faktor ini mempengaruhi perilaku stomata yang membuka dan menutupnya dikontrol oleh perubahan tekanan turgor sel penjaga yang berkorelasi dengan kadar ion kalium (K₊) di dalamnya (Loveless, A. R., 2009).

1.2       Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari Praktikum Fisiologi Tumbuhan tentang Megukur Laju Transpirasi Dengan Penimbangan  yaitu untuk mengetahui pengaruh faktor lingkungan pada laju transpirasi tumbuhan.  Kegunaan dari praktikum ini yaitu agar praktikan dapat mengetahui pengaruh faktor lingkungan pada laju.

II.  TINJAUAN PUSTAKA

2.1       Botani Tomat

Tomat (Solanum lycopersicum syn. Lycopersicum esculentum) adalah tumbuhan dari keluarga Solanaceae, tumbuhan asli Amerika Tengah dan Selatan, dari Meksiko sampai Peru. Tomat merupakan tumbuhan siklus hidup singkat, dapat tumbuh setinggi 1 sampai 3 meter.  Tomat merupakan keluarga dekat dari kentang ( N and B. K. Sinha., 2000).

Daun tomat berbentuk oval dengan panjang 20-30 cm.  Tepi daun bergerigi dan membentuk celah-celah yang menyirip.  Diantara daun-daun yang menyirip besar terdapat sirip kecil dan ada pula yan bersirip besar lagi (bipinnatus).  Tanaman tomat dibiarkan melata dan cukup rimbun menutupi tanah. Bercabang banyak sehingga secara keseluruhan berbentuk perdu (KanpurWilkins, M. B. 2008).  Tepi daun bergerigi dan membentuk celah-celah yang menyirip.  Diantara daun-daun yang menyirip besar terdapat sirip kecil dan ada pula yan bersirip besar lagi (bipinnatus).  Umumnya, daun tomat tumbuh di dekat ujung dahan atau cabang, memiliki warna hijau, Bunga tanaman tomat berwarna kuning dan tersusun dalam dompolan dengan jumlah 5-10 bunga per dompolan atau tergantung dari varietasnya.  Kuntum bunganya terdiri dari lima helai daun kelopak dan lima helai mahkota.  Bunga tomat dapat melakukan penyerbukan sendiri karena tipe bunganya berumah satu. Meskipun demikian tidak menutup kemungkinan terjadi penyerbukan silang (KanpurWilkins, M. B. 2008).

Buah tomat adalah buah buni, selagi masih muda berwarna hijau dan berbulu serta relatif keras, setelah tua berwarna merah muda, merah, atau kuning, cerah dan mengkilat, serta relatif lunak. Bentuk buah tomat beragam lonjong, oval, pipih, meruncing, dan bulat.  Diameter buah tomat antara 2-15 cm, tergantung varietasnya. Jumlah ruang di dalam buah juga bervariasi, ada yang hanya dua seperti pada buah tomat cherry dan tomat roma atau lebih dari dua seperti tomat marmade yang beruang delapan. Pada buah masih terdapat tangkai.

Bunga yang berubah fungsi menjadi sebagai tangkai buah serta kelopak bunga yang beralih fungsi menjadi kelopak bunga.  Biji tomat berbentuk pipih, berbulu, dan berwarna putih, putih kekuningan atau coklat muda. Panjangnya 3-5 mm dan lebar 2-4 mm.  Biji saling melekat, diselimuti daging buah, dan tersusun berkelompok dengan dibatasi daging buah.  Jumlah biji setiap buahnya bervariasi, tergantung pada varietas dan lingkungan, maksimum 200 biji per buah.  Umumnya biji bahan perbanyakan tanaman Biji mulai tumbuh setelah ditanam 5-10 hari (Miller, E. C., 2005).

2.2       Mengukur Laju Transpirasi

Pengukuran laju transpirasi tidaklah terlalu mudah di lakukan. Pengukuran laju treanspirasi dengan penimbangan adalah salah satu pengykuran yang tidak terlalu sulit di lakukan, cara pengukuran laju transpirasi dengan penimbangan adalah dengan menempatkan 2 buah jenis tanaman yang sama pada temperatur berbeda , dan kemudin di ukur berat awal dan berat akhirnya, kemudian hitung (Tjitrosomo, S.S. 2004).

Transpirasi (penguapan) merupakan pelepasan air dalam bentuk uap air melalui stomata Proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel 80% air yang ditranspirasikan berjalan melewati lubang stomata, paling besar peranannya dalam transpirasi (Lakitan B.2005).

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi yaitu dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, sebagai berikut  Kelembaban Jika kelembaban udara lingkungan di sekitar tumbuhan tinggi, maka difusi air dari dalam ruang udara pada tumbuhan akan berlangsung lambat, dan sebaliknya.  Kenaikan suhu lingkungan akan diikuti dengan naiknya suhu sel-sel daun.   Keadaan ini mempercepat penguapan air dari dalam sel-sel mesofil daun ke rongga-rongga sel yang mengakibatkan peningkatan laju transpirasi. Jika intensitas cahaya meningkat, maka transpirasi tumbuhan meningkat.  Pada umumnya angin cenderung meningkatkan laju transpirasi karena angin menyapu uap air yang terkumpul di dekat permukaan.

Jika kandungan air dalam tanah cukup banyak sehingga potensial air tanah lebih tinggi dari pada di dalam sel-sel tumbuhan, maka aliran air di dalam pembuluh kayu (xylem) dan laju transpirasi akan meningkat.

Faktor-faktor yang menentukan laju transpirasi yaitu Jumlah daun dan banyaknya stomata.  Jika daunnya banyak, daya isapnya juga besar dan banyaknya air yang diuapkan pun banyak.   Selain itu banyaknya penguapan juga tergantuk pada banyaknya stomata (mulut daun) (Tjitrosomo, 2004).

III.  METODE PRAKTEK

3.1        Waktu dan Tempat

             Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu, 12 Oktober 2011, pada pukul 14.00 Wita - sampai selesai.  Bertempat Di Labolatorium Hortikultura, Fakultas Pertanian Universitas Tadulako,  Palu.

3.2        Alat  dan Bahan

            Alat-alat yang digunakan yaitu 2 buah botol plastik dan alat timbang.   Bahan-bahan yang digunakan yaitu: 2 buah gabus penutup atau kapas, alummunium foil dan dua spesies tumbuhan yang masih kecil (tomat).

3.3        Cara Kerja

            Pada pengamatan laju Transpirasi yang kami lakukan yaitu pertama-tama menyiapkan dua pucuk tanaman (40 cm) pilihlah pucuk tanpa bunga.  Kemudian menyiapkan dua botol yang telah berisi air (1/2 tinggi botol), setelah itu menutupnya dengan penutup yang telah dilubangi kemudian masukan spesimen melalui lubang pada penutup.  Mencegah terjadinya penguapan selain melalui tanaman percobaan.

            Timbang botol berikut tanamannya, kemudian catat beratnya.  Kemudian letakkan satu botol dalam ruang dan satu lagi di luar ruang.  Setelah itu ukur beratnya setiap 30 menit sebanyak 3 kali, kembalikan ke tempat semula setelah penimbangan.  Setelah penimbangan terakhir, ambil tanaman dan ukur luas total daunnya dengan metode penimbangan dan yang terakhir menghitung.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Table 1.  Data pengamatan perubahan massa botol yang berisi tanaman cabai selama 90 menit.

No	Perlakuan	Berat Awal (gram)	Berat Akhir (graam)			Rata-rata
			30	60	90
1	Di Luar Ruangan	200	0	0	10	3,3
2	Di Dalam Ruangan	200	0	0	0	0

4.2        Pembahasan

 Pada pengamatan laju transpirasi pada tanaman tomat yang berada dalam ruangan, hasil yang diperoleh pada penimbangan awal botol dalam ruangan selama 30 menit pertama sebesar 200 gram dan pada penimbangan ke dua hasil yang diperoleh yaitu 200 gram  dan yang ke tiga yaitu 200 gram.  Begitu pula dengan hasil penimbangan di luar ruangan selama 30 menit pertama sebesar 200 gram dan pada penimbangan ke dua hasil penimbangan yang diperoleh yaitu 200 gram dan yang ketiga ada perubahan berat ,turun 10 grammenjadi 190 gram.

Terlihat perubahan sekala berat pada tanaman yang di luar ruangan, yaitu bobot dari tanaman yang disimpan dalam botol berisi air, bobotnya berkurang berkurang 10 gram pada waktu 90 menit transpirasi dan rata-rata laju transpirasi pada tanaman yang di simpan pada luar ruangan adalah 3,3.   Hal ini terjadi karena tanaman yang di simpan di luar ruangan banyak di pengaruhi oleh faktor-faktor yang mempercepat berlangsungnya transpirasi, seperti cahaya, suhu angin dan lain-lain.  Sedangkan tanaman yang di simpan dalam ruangan dengan sebanyak 3 kali penimbangan dan dengan waktu 90 menit tidak ada menunjukan perubahan berat yang signifikan, itu di sebabkan karena di dalam ruangan faktor-faktor yang mempercepat transpirasi tidak sebanyak di luar ruangan.

Praktikum transpirasi ini bertujuan untuk mengukur laju transpirasi melalui daun tanaman dengan metode penimbangan. Metode tersebut digunakan karena dianggap paling efektif dan memungkinkan dilakukan untuk tanaman yang kecil dan cukup menggunakan botol air mineral, sehingga pengukuran laju transpirasi dapat dilakukan pada skala laboratorium.

 Proses keluarnya atau hilangnya air dari tubuh tumbuhan dapat berbentuk gas keudara disekitar tumbuhan dinamakan transpirasi.   Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap tumbuhan melalui stomata, kemungkunan kehilangan air dari jaringan tanaman melalui bagian tanaman yang lain dapat saja terjadi, tetapi porsi kehilangan tersebut sangat kecil dibandingkan dengan yang hilang melalui stomata (Tjitrosomo, 2004).

Walaupun beberapa jenis tumbuhan dapat hidup tanpa melakukan transpirasi, tetapi jika transpirasi berlangsung pada tumbuhan agaknya dapat memberikan beberapa keuntunga bagi tumbuhan tersebut misalnya dalam mempercepat laju pengangkutan unsur hara melalui pembukuh xylem, menjaga turgiditas sel tumbuhan agar tetap pada ko, sebagai salah satu cara untuk menjaga stabilitas suhu (Kimball, J. W., 2003).

Laju transpirasi dipengaruhi oleh ukuran tumbuhan, kadar CO₂, cahaya, suhu, aliran udara, kelembaban, dan tersedianya air tanah.  Faktor-faktor ini mempengaruhi perilaku stoma yang membuka dan menutupnya dikontrol oleh perubahan tekanan turgor sel penjaga yang berkorelasi dengan kadar ion kalium (K₊) di dalamnya. Selama stoma terbuka, terjadi pertukaran gas antara daun dengan atmosfer dan air akan hilang ke dalam atmosfer.  Untuk mengukur laju transpirasi tersebut dapat digunakan potometer. Sebagian besar transpirasi berlangsung melalui stomata sedang melalui kutikula daun dalam jumlah yang lebih sedikit. Transpirasi terjadi pada saat tumbuhan membuka stomatanya untuk mengambi karbon dioksida dari udara untuk berfotosintesis (Gardner, F. P ; R. B. Perace dan R. L. Mitchell., 2007).

V.  KESIMPULAN DAN SARAN

5.1          Kesimpulan

1.               Hasil praktikum menunjukan Berkurangnya bobot pada tanaman yang di simpan di luar ruangan di sebabkan oleh banyak faktor seperti  ukuran tumbuhan, kadar CO2, cahaya, suhu, aliran udara, dan kelembaban.

2.               Tidak berubahnya bobot pada tanaman yang di simpan di dalam ruangan di karenakan tanaman tidak di pengaruhi oleh faktor-faktor transpirasi seperti cahaya, angin dan lain-lain.

3.               Proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel 80% air yang ditranspirasikan berjalan melewati lubang stomata.

5.2        Saran

Saran saya selaku praktikan fisiologi tumbuhan yaitu agar praktikum fisiologi tumbuhan selanjutnya lebih baik dari praktek yang sekarang dan alat yang dibutuhkan dalam praktikum ini lebih lengkap agar tidak menghambat berlangsungnya praktiku

DAFTAR PUSTAKA

Budidaya. Terjemahan H. Susilo. UI – Press, Jakarta.

Gardner, F. P ; R. B. Perace dan R. L. Mitchell., 2007. Fisiologi Tanaman

Kimball, J. W., 2003. Biologi. PT Erlangga, Jakarta.

KanpurWilkins, M. B. 2008. Fisiologi Tanaman I. Terjemahan M. M Sutedjo dan A. G. Kartasapotra. Bumi Aksara, Jakarta.

Lakitan, B. 2005. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT Raja Grafindo Persada :  Jakarta.

Loveless, A. R., 2009. Prinsip – prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Miller, E. C., 2005. Plant Physiology. Mc Graw Hill Company. Inc, New YorPandey, S.

N and B. K. Sinha., 2000. Plant Phisiology.

Tjitrosomo, S.S. 2004. Botani Umum 2. Penerbit Angkasa : Bandung

KLIK INI UNTUK BACA SELANJUTNYA...

LAPORAN SEMENTARA FISIOLOGI TUMBUHAN M, MENGUKUR POTENSIAL AIR UMBI KENTANG

LAPORAN SEMENTARA FISIOLOGI TUMBUHAN

LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM

FISIOLOGI TUMBUHAN

Mengukur Potensial Air Umbi Kentang

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS TADULAKO

2010

I. PENDAHULUAN

1.1        Latar Belakang

Air merupakan sumber kehidupan, tanpa air tidak ada makhluk yang dapat hidup.  Begitu juga tanaman, salah satu unsur terbesar tanaman adalah air yaitu berkisar antara 90% untuk tanaman muda, sampai kurang dari 10% untuk padi-padian yang menua sedangkan tanaman yang mengandung minyak , kandungan airnya sangat sedikit.  Penyiraman harus dilakukan teratur agar tidak kekurangan. Jika tidak disiram, tanaman akan mati kekeringan. Air merupakan bahan untuk fotosintesis, tetapi hanya 0,1% dari total air yang digunakan untuk fotosintesis.

Potensial air suatu sistem menunjukkan kemampuannya untuk melakukan kerja dibandingkan dengan kemampuan sejumlah air murni yang setara, pada tekanan atmosfer dan pada suhu yang sama.  Potensial osmotik larutan bernilai negatif, karena air pelarut dalam larutan itu melakukan kerja kurang dari air murni sehingga tekanan pada larutan meningkat, kemampuan pelarut untuk melakukan kerja (potensial air larutan) juga meningkat (Salisbury, 1995)

               Air yang digunakan untuk transpirasi tanaman sebanyak 99 %, dan yang digunakan untuk hidrasi 1 %, termasuk untuk memelihara dan menyebabkan pertumbuhan yang lebih baik.  Selama pertumbuhan tanaman membutuhkan sejumlah air yang tepat.  Air merupakan reagen yang penting dalam proses-proses fotosintesis dan dalam proses-proses hidrolik.  Di samping itu juga merupakan pelarut dari garam-garam, gas-gas dan material-material yang bergerak ke dalam tumbuh tumbuhan,  melalui dinding sel dan jaringan esensial untuk menjamin adanya turgiditas, pertumbuhan sel, stabilitas bentuk daun, proses membuk dan menutupnya stomata, kelangsungan gerak struktur tumbuh-tumbuhan .

Kekurangan air akan mengganggu aktifitas fisiologis maupun morfologis, sehingga mengakibatkan terhentinya pertumbuhan.  Defisiensi air yang terusmenerus akan menyebabkan perubahan irreversibel (tidak dapat balik) dan pada gilirannya tanaman akan mati. (Hawkes, 1992).

Kentang (Solanum tuberosum L.) adalah tanaman dari suku Solanaceae yang memiliki umbi batang yang dapat dimakan dan disebut "kentang" pula. Umbi kentang sekarang telah menjadi salah satu makanan pokok penting di Eropa walaupun pada awalnya didatangkan dari Amerika Selatan (Hawkes, 1992).

Tanaman kentang asalnya dari Amerika Selatan dan telah dibudidayakan oleh penduduk di sana sejak ribuan tahun silam. Tanaman ini merupakan herba (tanaman pendek tidak berkayu) semusim dan menyukai iklim yang sejuk. Di daerah tropis cocok ditanam di dataran tinggi.  Syarat pertumbuhan kentang yaitu daerah yang memiliki iklim dengan Curah hujan rata-rata 1500 mm/tahun, lama penyinaran 9-10 jam/hari, suhu optimal 18-21 °C, kelembaban 80-90% dan ketinggian antara 1.000-3.000 m (Ewing dan Keller, 1982).

Potensial air adalah potensial kimia air dalam suatu system atau bagian system.  Dinyatakan dalam satuan tekanan dan dibandingkan dengan potensial kimia air murni (juga dalam satuan tekanan) pada tekanan atmosfer dan pada suhu serta ketinggian yang sama potensial murni ditentukan sama dengan nol.  Faktor-faktor penghasil gradient yaitu konsentrasi atau aktifitas, suhu, tekanan, efek larutan terhadap potensial kimia pelarut, matriks  (Salisbury, 1995)

1.2    Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dilaksanakannya praktikum fisiologi tumbuhan mengenai mengukur potensial air umbi kentang yaitu untuk mengetahui potensial osmotik pada umbi kentang atau umbi jalar.

Kegunaan praktikum ini yaitu agar praktikan dapat mengetahui kandungan potensial umbi kentang

II.    TINJAUAN PUSTAKA

2.1            Botani Kentang (Solanum Tuberosum L.)

Kentang (Solanum Tuberosum L.) adalah tanaman dari suku Solanaceae yang memiliki umbi batang yang dapat dimakan dan disebut "kentang" pula.  Umbi kentang sekarang telah menjadi salah satu makanan pokok penting di Eropa walaupun pada awalnya didatangkan dari Amerika Selatan (Hawkes, 1992).

Kentang ialah tanaman dari pada famili Solanaceae yang memiliki ubi. Ubi kentang sekarang menjadi salah satu tanaman makanan yang penting di Eropa walaupun pada awalnya, tumbuhan ini berasal dari Amerika Selatan. Dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan, kentang diklasifikasikan sebagai berikut yaitu : Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan), Divisi :Spermatophyta (tumbuhan berbiji), Subdivisi : Angeospermae (biji tertutup,                           Kelas : Dicotyledonae (biji berkeping dua), Ordo : Solonales, Famili :Solonaceae, Genus :Solanum, Species : Solanum tuberosum  (Salisbury, 1995)

Pokok kentang bertumbuh dengan rendah dan melahirkan bunga-bunga yang putih hingga ungu warnanya, dengan stamen yang berwarna kuning. Bunganya mengandung bahagian-bahagian aseks dan biasanya didebunga silang dengan pokok-pokok kentang yang lain oleh serangga, tetapi penswasenyawaan juga kerap berlaku. Setiap jenis kentang juga boleh dibiakkan secara vegetatif dengan menanam keratan-keratan ubi yang dipotong supaya merangkumi sekurang-kurangnya satu atau dua mata. Sesetengah kelainan komersil kentang tidak menghasilkan sebatang biji (pokok-pokok ini melahirkan bunga-bunga seks tunggal yang tidak sempurna), dan hanya boleh dibiak melalui keratan-keratan ubi (Hawkes, 1992).

2.2            Mengukur Potensial

Potensial kimia adalah energy bebas per mol substansi di dalam suatu system kimia. Oleh karena itu, potensial kimia suatu senyawa di bawah kondisi tekanan dan temperatur konstan tergantung kepada jumlah mol substansi yang ada. Dalam hal hubungan air dan tanaman, potensial kimia dari air sering dinyatakan dengan istilah “ potensial air ”. Selanjutnya, bila potensial kimia dapat dinyatakan sebagai ukuran energi dari suatu substansi yang akan bereaksi atau bergerak, maka potensial air merupakan ukuran dari enegi yang tersediadi dalam air untuk bereaksi atau bergerak. Dengan kata lain, potensial air merupakan tingkat kemampuan molekul-molekul air untuk molekul difusi.  

Potensial air murni adalah nol (0), adanya beberapa substansi yang terlarut di dalam air tersebut akan menurunkan potensial airnya, sehingga potensial air dari suatu larutan adalah kurang dari nol. Definisi ini hanya berlaku pada tekanan atmosfir. Apabila tekanan di sekitar sistem di tingkatkan atau di turunkan, maka secara otomatis potensial air akan naik atau turun sesuai dengan perubahan tekanan tersebut. (Salisbury, 1995)

Di dalam suatu sel, potensial air memiliki dua komponen, yaitu potensial tekanan dan potensial osmosis. Potensial tekanan dapat menambah atau mengurangi potensial air, sedangkan potensial osmosis menujukkan setatus larutan di dalam sel tersebut. Dengan memasukkan suatu jaringan tersubut ke dalam seri larutan yang telah di ketahui potensial airnya, maka potensial air jaringan tunbuhan tersebut dapat diketahui.

Hubungan antar potensial air adalah dengan melibatkan peristiwa osmose karena osmose merupakan peristiwa difusi dimana antara 2 tempat tersedianya difusi dipisahkan oleh membrane atau selaput. Maka dapat diartikan bahwa dinding sel atau membrane protoplasma adalah merupakan membrane pembatas antara zat yang berdifusi karena pada umumnya sel tumbuh-tumbuhan tinggi mempunyai dinding sel maka sebagian besar proses fitokimia dalam tumbuh-tumbuhan adalah merupakan proses osmose.

Besar jumlah potensial air pada tumbuhan dipengaruhi olah 4 macam komponen potensial, yaitu gravitasi, matriks, osmotic dan tekanan. Potensial gravitasi bergantung pada air didalam daerah gravitasi . potensial matriks bergantung pada kekuatan mengikat air saat penyerapan. Potensial osmotic bergantung pada hidrostatik atau tekanan angin dalam air (Deragon, 2005)

III.  METODE PRAKTEK

3.1  Waktu dan Tempat

             Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu, 12 Oktober 2011, pada pukul 14.00 Wita - sampai selesai.  Bertempat Di Labolatorium Hortikultura, Fakultas Pertanian Universitas Tadulako,  Palu.

3.2   Alat  dan Bahan

            Alat-alat yang digunakan yaitu pisau, silet atau cutter yang tajam, pengebor gabus, botol selai, mistar dengan skala millimeter dan kertas label. Bahan-bahan yang digunakan yaitu: umbi kentang dan seri larutan sukrosa dengan konsentrasi 0; 0,2M; 0,4M; 0,6M; 0,8M; 1,0M

.

3.3  Cara Kerja

  Pada pengamatan Potensial Air Umbi Kentang pertama-tama memilih umbi kentang yang besar, kemudian membuat silinder umbi dengan alat pengebor sepanjang 40 mm sebanyak 12 buah.  Setelah itu, menyiapkan enam botol dan masing-masing diisi larutan sukrosa yang telah ditentukan sebanyak 30 ml, tiap botol diisi satu konsentrasi (berikan label pada botol).  Dan memasukan potongan umbi ke dalam, masing-masing diisi 2 potongan umbi. Lakukan dengan cepat untuk mengurangi penguapan, kemudian menutup botol dengan rapat menggunakan aluminium foil selama percobaan berlangsung, biarkan silinder umbi dalam larutan selama 2 jam untuk memberi kesempatan pada umbi melakukan keseimbangan dengan larutan sukrosa. 

Setelah 2 jam ambil umbi dari botol dan ukur kembali panjang masing-masing dengan cermat.  Mencatat hasil pengukuran kemudian menghitung panjang rata-rata dari keempat umbi yang ada dan yang terakhir membut grafik dari data yang diperoleh dengan molaritas larutan sebagai sumbu X dan rata-rata panjang silinder sebagai sumbu Y.

IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 1. Perubahan panjang umbi kentang pada beberapa konsentrasi sukrosa direndam selama 60 menit.

perlakuan	Rata-rata panjang awal (cm)	Rata-rata panjang akhir (cm)	Selisih (cm)
Control air (air)
0,2 m	4	4,35	0,35
0,4 m	4	3,85	0,15
0,6 m	4	3,85	0,15
0,8 m	4	3,75	0,25
1,0 m	4	4,45	0,45

4.2  Pembahasan

Pada praktikum kali ini, yang akan dikerjakan adalah mengukur potensial air umbi kentang, yaitu pada umbi kentang untuk mengukur potensial pada umbi jalar, digunakan larutan sukrosa dengan berbagai konsentrasi, yaitu 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1 M. Umbi kentang terlebih dahulu di buat silinder menggunakan antena dengan panjang silinder umbi jalar 4 cm sebanyak 2 silinder umbi kentang.. Setelah dimasukkan ke dalam larutan sukrosa dengan berbagai konsentrasi, umbi kentang mengalami perubahan berat.

Hal ini disebabkan karena larutan sukrosa banyak mengandung gula sehingga cara peyerapannya terhambat dan tekanan potensialnya sangat rendah, berbeda dengan larutan air yang mempunyai daya potensial yang tinggi sehingga kentang akan mudah memanjang karena adanya tekanan air yang masuk melalui sel tersebut. Sedangkan pada larutan sukrosa banyak mengandung gula sehingga rendah daya potensialnya untuk menyerap melalui sel pada umbi kentang tersebut.

Potensial air merupakan potensial kimia air dalam suatu sistem atau bagian sistem, dinyatakan dalam satuan tekanan dan dibandingkan dengan potensial kimia air murni (juga dalam satuan tekanan), pada tekanan atmosfer, dan pada suhu serta ketinggian yang sama; dan potensial kimia air murni itu ditentukan sama dengan nol.

Untuk linarut (bahan terlarut) dalam suatu pelarut (cairan yang melarutkan linarut; pada tumbuhan terutama adalah air ), potensial kimia hampir sebanding dengan konsentrasi linarut. Biasanya, konsentrasi dikoreksi dengan suatu faktor yang besarnya bergantung pada konsentrasi dan parameter lain (Warisno,  2005).

Hubungan antara air dengan potensial osmotic yaitu tanaman yang toleransi kekeringan mencangkup penundaan dehidrasi atau mentoleransi dehidrasi. Penundaan dehidrasi mencangkup peningkatan sensivitas stomata dan perbedaan jalur fotosintesis, sedangkan toleransi dehidrasi mencangkup penyesuaian osmotic, sedangkan air sangat berperan penting bagi suatu tanaman dan dapat mempengaruhi tumbuhan vegetatif  (Lakitan, Benyamin., 2004)

V. KESIMPULAN DAN SARAN

                                    5.1         Kesimpulan

1.     Air merupakan sumber kehidupan, tanpa air tidak ada makhluk yang dapat hidup.  Begitu juga tanaman, salah satu unsur terbesar tanaman adalah air yaitu berkisar anatara 90%.

2.     Kentang (Solanum tuberosum L.) adalah tanaman dari suku Solanaceae yang memiliki umbi batang yang dapat dimakan dan disebut "kentang".

3.     Potensial air adalah potensial kimia air dalam suatu system atau bagian system.  Dinyatakan dalam satuan tekanan dan dibandingkan dengan potensial kimia air murni

4.     Faktor-faktor penghasil gradient yaitu konsentrasi atau aktifitas, suhu, tekanan, efek larutan terhadap potensial kimia pelarut, matriks.

5.1            Saran

Saran saya sebagai praktikan yaitu agar praktek selanjutnya lebih baik dari praktek yang sekarang dan peralatan yang dibutuhkan lebih lengkap agar tidak mengalami kendala dalam melakukan praktikum d kali – kali berikutnya

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, 2008.  Potensial Osmotik.  http://www.Anwar.Wordpress.com/2008/php.  Diakses pada tanggal 13 Oktober 2011.

Deragon. 2005, Water Potential.   http://www.deragon.com. Diakses pada tanggal 13 Oktober 2011.

Deragon. 2005, Water Potential, http://www.deragon.com. Diakses pada tanggal 13 Oktober 2011 pukul  19:00 WITA

Ewing dan Keller, 1982. http://id.wikipedia.org/wiki/Kentang. Diakses pada tanggal 13 Oktober 2011.

Hawkes, 1992. Fisiologi Lingkungan Tumbuhan. Gadjah mada University press. Yogykarta.

Heddy,S.1982. Biologi Pertanian. Fakultas pertanian Universitas Brawijaya. Malang.

Lakitan, Binyamin.,  Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajagrafindo Persada Jakarta.

Susilo, W. 1991.  Fisiologi Tanaman Budidaya.  Universitas Indonesia, Jakarta.

Warisno, 2005.  Budidaya dan Pasca Panen Kentang.  Kanisius, Yogyakarta

KLIK INI UNTUK BACA SELANJUTNYA...