Acara I Jaringan Pengangkut Air (Struktur Jaringan/Transport Air)

BAB I PENDAHULUAN 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. Tujuan Mengamati jaringan pengangkutan air pada tanaman tingkat tinggi. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Tumbuhan berbiji merupakan organisme yang telah teradaptasi dengan lingkungan di daratan secara evolusi. Tumbuhan memiliki karakteristik dalam struktur dan fungsi khusus untuk menunjang kehidupannya di daratan tersebut. Pola struktur jaringan tumbuhan bervariasi dalam setiap jenis tumbuhan yang tergantung pada tahap pertumbuhan dan perkembangan dari tumbuhan itu sendiri. Umumnya, tumbuhan berbiji memiliki struktur dasar organ yang sama, yaitu terdiri atas: akar, batang, dan daun. Namun, ketiga struktur organ tersebut memiliki variasi dalam hal ukuran, bentuk, dan fungsi pada setiap jenis tumbuhan. Adanya variasi dari ketiga struktur dasar tersebut memungkinkan tumbuhan dapat melangsungkan kehidupannya dalam lingkungan yang beragam, seperti di daerah perairan dun gurun pasir yang tandus. semua jenis tumbuhan memiliki dasar persoalan yang sama yaitu bagaimana mereka dapat memperoleh air dari dalam tanah, melalui batang dan membawanya hingga sampai di daun untuk bahan dasar fotosisntesis dengan bantuan sinar matahari. secara umum, tumbuhan memiliki dua sistem organ, yaitu: sistem pucuk-(shoot system) yang terletak di bagian atas tanah yang membentuk organ batang, daun, tunas, bunga, buah, dan biji; sistem akai (root systen), yang terletak di bawah tanah membentuk organ akar umbi, dan akar rimpang (rizoma). Semua organisme tersusun oleh sel yang memiliki variasi dalam bentuk, ukuran, dan fungsi. Bentuk sel tumbuhan bermacam-macam. Ada yang berbentuk seperti kubus, prisma, kotak, elips, poligonal, memanjang seperti serabut dan ada yang seperti pipa. ukuran rata-rata sel tumbuhan berkisar antara 10 - 100 m. Beberapa sel tumbuhan memiliki diameter sampai 1 mm atau lebih, sehingga dapat dilihat langsung dengan mata biasa. pada dasarnya, tumbuhan mempunyai dua bagian utama, yaitu protoplas dan dinding sel. Protoplas terdiri atas bagian-bagian yang bersifat hidup dan tidak hidup. Sedangkan, dinding sel bersifat tidak hidup. Ciri khas yang lain dari sel tumbuhan adalah memiliki vakuola yang besar yang berperan sebagai tempat cadangan makanan dan memelihara kekakuan dinding sel dari cengkraman stress lingkungan. Kelompok sel tumbuhan tertentu membentuk suatu kelompok sel yang memiliki struktur dan fungsi yang sama dan disebut jaringan. Jaringan pada tumbuhan berasal dari pembelahan sel embrional yang berdiferensiasi menjadi bermacam-macam bentuk vang memiliki fungsi khusus. Jaringan Pengangkut Jaringan pengangkut pada tumbuhan terdiri atas sel-sel xilem dan floem, yang membentuk berkas pengangkut (berkas vaskuler). Xilem berperan mengangkut air dan mineral dari dalam tanah ke daun, sedangkan floem berfungsi mengedarkan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan. 1) Xilem Xilem merupakan jaringan kompleks karena tersusun dari beberapa tipe sel yang berbeda. Penyusun utamanya adalah trakeid dan trakea sebagai saluran pengangkut air dengan penebalan dinding sel yang cukup tebal sekaligus berfungsi sebagai penyokong. Xilem juga tersusun atas serabut, sklerenkim, serta sel-sel parenkim yang hidup dan berperan dalam berbagai kegiatan metabolisme sel. Xilem disebut juga sebagai pembuluh kayu yang membentuk kayu pada batang. Trakeid dan trakea merupakan dua kelompok sel yang membangun pembuluh xilem. Kedua tipe sel berbentuk bulat panjang, berdinding sekunder dari lignin dan tidak mengandung kloroplas sehingga berupa sel mati. Perbedaan pokok antara keduanya, adalah pada trakeid tidak terdapat perforasi (lubang-lubang), hanya ada celah (noktah), berupa plasmodesmata yang menghubungkan satu sel dengan sel lainnya. Sedangkan pada trakea terdapat perforasi pada bagian ujung-ujung selnya. Transpor air dan mineral pada trakea berlangsung melalui perforasi ini, sedangkan pada trakeid berlangsung lewat noktah (celah) antar sel selnya. Sel-sel pembentuk trakea tersusun sedemikian rupa sehingga merupakan deretan sel memanjang (ujung bertemu ujung) membentuk pipa panjang (kapiler). Bentuk penebalan pada dinding trakea dapat berupa cincin spiral, atau jala. 2) Floem Pada prinsipnya, floem merupakan jaringan parenkim. Tersusun atas beberapa tipe sel yang berbeda, yaitu buluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut, dan sklerenkim. Floem juga dikenal sebagai pembuluh tapis, yang membentuk kulit kayu pada batang. Unsur penyusun pembuluh floem terdiri atas dua bentuk, yaitu: sel tapis (sieve plate) berupa sel tunggal dan bentuknya memanjang dan buluh tapis (sieve tubes) yang serupa pipa. Dengan bentuk seperti ini pembuluh tapis dapat menyalurkan gula, asam amino serta hasil fotosintesis lainnya dari daun ke seluruh bagian tumbuhan. Menurut Estit (1995), floem juga jaringan kompleks yang tersusun atas beberapa jenis sel. Floem berfungsi untuk pengangkutan fotosintat, menyimpan cadangan makanan, dan sebagai pendukung.sel utama dalam floem adalah sel tapis dan komponen sel pembuluh tapis. Sel parenkim floem terdapat dalam berkas tegak dan atau dalam jari – jari empulur. Sel pendukungnya adalah serat dan skelereid Menurut Yahya (2003), air bergerak dalam tubuh tumbuhan untuk mendapatkan kondisi keseimbangan. Pergerakan air lebih besar dipercepat oleh struktur sel berbentuk pipa dengan pergerakan air berbentuk uap. Menurut Dwijoseputro (1994).Hasil-hasil fotosintesis diangkut ke seluruh tubuh tumbuhan. Arah pengangkutan lewat floem tidak hanya dari daun ke akar tapi juga sebaliknya. BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM Waktu dan tempat Hari/tanggal : Selasa, 8 Mei 2012 Tempat : Laboratorium Kehutanan Bahan dan alat Bahan : 9 cabang tanaman sungkai (Peronema carescens), air suling secukupnya, vaselin, dan kapas. Alat : 9 botol aqua kosong ukuran 600 ml, dan cutter Cara kerja Memilih 9 cabang sungkai yang ujung dan panjang tanamannya kira–kira sama. Mengupas kulit setiap batang cabang sepanjang kira-kira 3 cm dari pangkal batang di dalam air. Kemudian 3 batang xylem-nya ditutup dengan vaselin, floemnya dibiarkan terbuka dan segera masukkan 3 cabang tersebut ke dalam 3 botol yang telah diisi air suling dengan bagian yang tertutup xylem-nya berada pada ketinggian 1 cm di atas dasar botol dengan bantuan kapas untuk menutupi mulut botol dengan vaselin Kemudian 3 batang floem-nya ditutup dengan vaselin, xylemnya dibiarkan terbuka dan segera masukkan 3 cabang tersebut ke dalam 3 botol yang telah diisi air suling dengan bagian yang tertutup floem-ya berada pada ketinggian 1 cm di atas dasar botol dengan bantuan kapas untuk menutupi mulut botol dengan vaselin Selanjutnya melakukan hal yang sama pada 3 batang yang lain, namun tidak diberi perlakuan apapun sebagai kontrol Mengukur tinggi permukaan air di dalam botol dan selanjutnya mengamati pengurangan jumlah air pada hari ke-4 dan hari ke-10. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Tabel1. Hasil pengamatan rata-rata penyerapan air pada hari ke-4 dan ke-10. Perlakuan Ulangan Rata-Rata Air Diserap Hari Ke- Catatan Morfologi IV X Xylem ditutup A1 12,752 ml 35,36 ml Semua perlakuan baik dengan menutup xylem, floem ataupun kontrol pada hari ke-4 dan ke-10, tidak mengalami perubahan secara morfologi, hanya saja pada semua botol terjadi penguapan dan tidak mengalami pertumbuhan daun. A2 21,23 ml 41,012 ml A3 15,578 ml 38,186 ml Floem ditutup B1 21,752 ml 38,186 ml B2 15,578 ml 38,186 ml B3 15,578 ml 41,012 ml Kontrol C1 15,578 ml 38,186 ml C2 9,926 ml 41,012 ml C3 12,752 ml 38,186 ml Dengan denah peletakan A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 A= xylem yang ditutup Vaseline (ulangan 1, 2, 3) B= xylem yang ditutup Vaseline (ulangan 1, 2, 3) C= control (ulangan 1, 2, 3) Dengan tinggi air mula-mula 15 cm dan diameter botol 6 cm. Maka diperoleh: V=1/4 πd^2 t = ¼ x 3,14 (6)2 x 15 = 431 cm3 = 431 ml 4.2 Pembahasan Berdasarkan data diatas, dapat dihitung bahwa pada cabang sungkai yang xylemnya ditutup terlihat bahwa volume air berubah, dari volume 431 ml berkurang menjadi 418,248 ml (pengamatan hari ke-4) dan kemudian menjadi 395,64 ml (pengamatan hari ke-10) pada ulangan A1. Ulangan A2 dan A3 juga mengalami penurunan yang tidak jauh berbeda dengan ulangan A1. Sedangkan pada cabang sungkai yang floemnya ditutup, volume air dari 431 ml berkurang menjadi 409,248 ml (pengamatan hari ke-4) dan kemudian menjadi 392,814 ml (pengamatan hari ke-10) pada ulangan B1. Ulangan B2 dan B3 juga mengalami penurunan yang tidak jauh berbeda dengan ulangan B1. Dan pada tanaman kontrol hal serupa juga terjadi. Volume air dari 431 ml. berkurang menjadi 415,422 ml (pengamatan hari ke-4) dan kemudian menjadi 392,814 ml (pengamatan hari ke-10) pada ulangan C1. Ulangan C2 dan C3 juga mengalami penurunan yang tidak jauh berbeda dengan ulangan C1. Semua perlakuan yang dilakukan menyebabkan perubahan pada volume tanaman sungkai. Berkurangnya air disebabkan oleh penyerapan oleh xylem. Pada xylem yang ditutup, semestinya tanaman sungkai tidak dapat menyerap air bahkan hidup karena xylem yang merupakan jaringan pengangkut telah ditutup dan tidak berfungsi sehingga aktivitas pengangkutan air pun terhambat. Namun air tetap saja dapat diserap. Hal ini disebabkan oleh penyerapan secara perlahan-lahan melalui pembesaran nokta dari xylem yang banyak terdapat pada dinding xylem sehingga cabang tanaman itu tidak mati meskipun tanaman tersebut belum mengalami pertumbuhan daun. Selain itu, kemungkinan lain dikarenakan oleh kesalahan pada saat percobaan yang memungkinkan pada saat penutupan vaselin pada xylem tidak merata. Untuk tanaman sungkai yang floemnya ditutup dan kontrol, mengalami pengurangan air meskipun tanaman tersebut belum mengalami pertumbuhan daun. Hal ini disebabkan oleh karena xylem yang merupakan jaringan pengangkut air pada tanaman dapat melakukan tugasnya dengan baik. Pada bagian dalam tubuh tanaman, xylem merupakan pipa-pipa yang berhubungan satu sama lainnya, meskipun tidak secara langsung. Di dalam pipa kapiler air naik dari akar ke ujung batang menentang gaya berat dan disamping itu harus pula mengatasi gesekan dari dinding pipa. Teori vertikal mengatakan perjalanan air seperti ini hanya dapat terlaksana karena pertolongan sel-sel hidup, dalam hal ini adalah sel-sel parenkim kayu dan sel-sel jaringan empulur yang ada di sekitar xylem. Pembuluh xylem dapat juga dipandang sebagai pembuluh kapiler, sehingga air naik di dalamnya sebagai akibat dari adhesi antara dinding xylem dengan molekul-molekul air. Hal inilah yang menyebabkan masuknya air dalam tanaman (Dwidjoseputro, 1994). Begitu besarnya peran xylem dan floem pada tanaman terhadap pertumbuhan dan perkembangan setiap tanaman. BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari praktikum yang dilakukan dapat disimpulkan : Pada tanaman tingkat tinggi, terdapat dua jaringan pengangkut, yakni floem dan xylem. Air diangkut dari dalam tanah melalui jaringan pembuluh yang disebut xylem Hasil fotosintesa dibawa keseluruh jaringan melalui saluran floem Tanaman akan mati apabila pembuluh xylem ditutup karena menyebabkan proses pengangkutan air dari tanah pun terganggu 5.2 Saran Jaringan pengangkut berupa xylem dan floem sangat dibutuhkan oleh setiap tanaman. Oleh sebab itu, perlakuan apapun yang akan kita lakukan untuk setiap tanaman, jangan sampai menutup atau merusak jaringan pengangkut yang dapat merusak proses metabolisme tanaman.