Laporan Praktikum Biologi SMA – Pengangkutan Air pada Batang

Laporan Pengangkutan Air pada Batang

A. Tujuan

Memahami proses pengangkutan air dan zat terlarut padatumbuhan melalui xylem (pembuluh kayu)

B. Kajian Pustaka

Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat keseluruh bagian tubuh tumbuhan. Sesuai yang dikemukakan oleh Soemarwono (1990), pada tingkat rendah (misalnya ganggang) penyerapan air dan zat hara yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi (misalnya Spermatophyta) proses pengangkutan dilakukan oleh pembuluh pengangkut yang terdiri dari Xylem dan Floem.

Alat yang berperan pada transportasi zat-zat hara yaitu Xylem, yang mengangkut air dan mineral ke daun dan sebagai penyongkong tanaman, tersusun atas trakeid yang tersusun oleh sel-sel tunggal yang memanjang berbanding tebal dan berupa sel mati. Sesuai yang dikemukakan oleh Pradhan (2001), di beberapa tempat, sel mati itu berbanding tipis, yang disebut noktah. Noktah-noktah trakeid yang berdekatan terletak saling berpasangan, mereka hanya terpisah selapis tipis dinding sel.

Perjalanan garam-garam mineral berasal dari tanah itu naik ke atas melalui Xylem setelah sampai ke daun sebagian dan garam-garam tersebut digunakan di dalam daun dan sebagian yang lain diedarkan ke bawah dan ke atas melalui Floem. Sesuai yang dikemukakan oleh Dwidjosoeputro (1980), pembebasan dari Xylem ke Floem dan sebaliknya, maka didapati juga pengangkut zat-zat makanan secara Transversal yang berlangsung melalui jari-jari empelur.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi penyerapan unsur hara. Sesuai yang dikemukakan oleh Lakitan (1996), faktor-fator itu antara lain :

1. Faktor air untuk melarutkan zat unsur hara atau zat mineral sehingga mudah menyerap air.
2. Daya serap akar, tekanan setiap tumbuhan berbeda-beda. Besarnya tekanan air dipengaruhi oleh besar kecilnya/tinggi rendahnya tumbuhan. Bukti adanya tekanan atau daya dari serap yang terjadi pada akar ini adalah pada batang yang dipotong maka air tampak tergenang di permukaan tunggaknya.

Tumbuhan menyerap air melalui rambut akar yang ganda di dekat ujung akar. Sesuai yang dikemukakan oleh Nugroho dan Issirep (2002), Air dan mineral sebagai hara secara luas tersimpan dalam tanah dan biasanya dapat dimanfaatkan dalam jumlah kecil. Air meresap sampai pada akar melalui Osmosis. Air berdifusi melalui ruang antar sel parenkim korteks yang disebut opoplas. Air juga berdifusi dari sel ke sel melalui plasmodesmata dan cara ini disebut dengan simplas.

Untuk mengetahui ada atau tidak adanya kemungkinan pembahasan tersebut diadakan dimana kulit (Floem) tanaman dipisahkan dari kayu (Xylem) dengan suatu lapis kertas. Sesuai yang dikemukakan oleh Anonim (2009), Pengangkutan unsur hara dari tanah itu terutama lewat Xylem, kedua bahwa unsur tersebut melintas ke bagian Floem secara bebas sehingga pengangkutan unsur-unsur organik dari tanah ke daun itu terutama lewat Xylem dan organik melalui Floem.  

C. Alat dan Bahan

1. Gelas Plastik
2. Pewarna Pasta
3. Spidol
4. Tanaman Pacar Air
5. Pisau / Silet
6. Stopwatch
7. Ember

D. Langkah Kerja

1. SIAPKAN 2 GELAS, ISILAH DENGAN AIR DAN BERI PEWARNA. BERILA TANDA DENGAN HURUF A & B.
2. BERILAH TANDA TINGGI AIR DALAM GELAS DENGAN SPIDOL
3. CABUTLAH 2 TANAMAN PACAR AIR DARI TEMPAT TUMBUNYA DAN CUCILAH HINGGA BERSIH.
4. PETIKLAH DAUN DARI SALAH SATU TANAMAN SAMPAI HABIS. MASUKAN KEDUA TANAMAN KEDALAM EMBER YANG BERISI AIR KEMUDIAN POTONGLAH BAGIAN BAWAH DENGAN PISAU SILET DIDALAM EMBER (USAHAKAN TINGGI KEDUA TANAMAN SAMA).
5. MASUKKAN TANAMAN YANG TIDAK BERDAUN KE GELAS A DAN TANAMAN YANG BERDAUN KE GELAS B.
6. SETELAH 30 MENIT AMATILAH KEDUA TANAMAN TERSEBUT DAN TINGGI PERMUKAAN AIR DALAM GELAS.

E. Hasil Pengamatan

Tanaman Pacar Air termasuk kedalam Tanaman Monokotil.

1) Struktur Batang Tanaman  Monokotil.

• Kutikula berfungsi untuk menghalangi kehilangan air terlalu banyak melalui penguapan pada batang.
• Epidermis berfungsi untuk menutupi dan melindungi jaringan dibawahnya dan seluruh tubuh tumbuhan.
• Parenkim berfungsi untuk menyokong batang dan menjadikan batang kuat. Pada beberapa tumbuhan parenkim menebal menjadi kolenkim atau sklerenkim.
• Berkas pembuluh,terdiri dari :

a)     Xilem berfungsi untuk mengangkut air dari akar menuju ke daun.

b)    Floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.

2) Struktur Akar Tanaman Monokotil.

• Epidermis berfungsi untuk menutupi dan melindungi jaringan dibawahnya dan seluruh tubuh tumbuhan.
• Korteks berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan udara dan menyimpan cadangan makanan.
• Endodermis,terdiri dari Xylem dan Floem.

3) Struktur Daun Tanaman Monokotil.

• Kutikula berfungsi untuk menghalangi kehilangan air terlalu banyak melalui penguapan pada batang.

• Epidermis atas dan epidermis bawah berfungsi untuk melindungi jaringan di bawahnya.
• Mesofil Palisade berfungsi sebagai tempat yang paling banyak digunakan untuk fotosintesis karena mengandung banyak klorofil.
• Mesofil Spons ( Bunga Karang ) berfungsi sebagai tempat fotosintesis.
• Xilem berfungsi untuk mengangkut air dari akar menuju daun.
• Floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh tubuh tumbuhan.
• Stomata berfungsi sebagai tempat pertukaran gas O₂ dan CO₂

HASIL PENGAMATAN

Gelas A (Tanaman tidak berdaun)

1.      Selama 30 menit, Air pada gelas A berkurang sebanyak setengah sentimeter.

Tinggi Permukaan Air

Tinggi awal  : 4 sentimeter

Tinggi Akhir : 3,5 sentimeter

2.     Batang Berubah warna menjadi kuning, dari ujung bagian bawah batang sampai ke ujung bagian atas batang.

3.     Batang lebih cebih cepat berwarna kuning, dikarenakan tumbuhan hanya terdiri dari batang, sehingga resapan tidak bagus serta membekas pada batang.

Gelas B (Tanaman berdaun)

1.      Selama 30 menit, Air pada gelas ini berkurang sebanyak 1 sentimeter,

Tinggi Permukaan Air

Tinggi Awal : 4 sentimeter

Tinggi Akhir : 3 sentimeter

2.     Tanaman Pacar Air berubah warna menjadi hijau kekuning-kuningan, dari ujung batang sampai ke pucuk daun.

3.      Perubahan warna pada batang tidak terlalu tampak. Pada batang tanaman yang berdaun jenuh dengan air pewarna tersebut sehingga air lebih cepat ditransportasikan pada batang dengan prinsip kapilaritas.

LEMBAR KERJA SISWA (LKS)

KEGIATAN KELOMPOK

1.      Apakah yang tampak pada tanaman setelah 30 menit ?

Jawab : Terjadinya Perubahan Warna batang pada tanaman pacar air dari warna hijau menjadi warna hijau kuning-kuningan, perubahan warna tersebut berasal dari air dalam gelas [baik gelas A maupun gelas B] yang telah diberi pewarna pasta orange dan berhasil diangkut oleh pembuluh xylem.

2.     Pada gelas manakah air lebih banyak berkurang ? Mengapa ?

Jawab : Dalam waktu 30 menit, gelas B berisikan tanaman pacar air yang berdaun dan berbunga airnya lebih banyak berkurang.

Mengapa Penyebab Air Pada Gelas B Lebih Cepat Berkurang ?

·         Tanaman tersebut lebih cepat menyerap air karena terdapat daun dan bunga yang mendukung pengangkutan (berdasar faktor pengaruh pengangkutan air pada tumbuhan) dibanding tanaman tanpa daun.

·         Pada tanaman yang berdaun, transport air dari akar ke daun diatur oleh kelembaban udara dan stomata. Saat udara kering, stomata akan membuka..perbedaan antara lingkungan luar yang kering dan bagian dalam tumbuhan yang ‘basah’ akan menyebabkan air tertarik ke daun. Jadi membuka-menutupnya stomata adalah alat pengontrol naiknya air ke batang. Oleh karena itu, naiknya air pada A lebih terkontrol
Sedangkan pada tanaman yang daunnya telah dipotong, tidak ada stomata sebagai pengontrol..air akar terus naik karena bagian bekas daun dipotong terekspose udara (menyebabkan lubang di batang). ‘lubang’ bekas pemotongan ini tidak dapat mengontrol banyaknya air yang naik ke batang

·         Tanaman dengan daun yang banyak, maka kekuatan daya isapnya lebih tinggi. Oleh karena itu naiknya air pada B lebih cepat dari A.

3.     Apakah Peranan daun dalam pengangkutan air ?

Jawab : Pada Tulang daun terdapat Jaringan Pengangkut, jaringan pengangkut ini berupa jaringan floem dan xylem yang merupakan kelanjutan dari jaringan pengangkut pada akar, batang kemudian berakhir pada ujung atau tepi daun yang berupa celah kecil (Hidatoda) ; Daun mampu untuk menghisap/ menarik air dari akar melalui proses penguapan.

4.     Pada tanaman yang tidak berdaun, air juga kelihatan naik, apakah sebabnya ?

Jawab : Masih terdapat pembuluh xylem pada batang tersebut, yang menyebabkan naiknya air ke batang.

5.     Apabila pohon pisang dipotong batangnya dan dibiarkan selama beberapa waktu, apakah yang dapat kalian temukan pada bekas potongan batang yang masih tertanam ?

Jawab : kita dapat menemukan air yang muncul pada permukaan bekas potongan batang tersebut.

6.    Dari manakah air tersebut berasal ?

Jawab : Air yang muncul pada Permukaan bekas potongan batang/pelepah pisang berasal dari dalam tanah.

7.     Apakah yang menyebabkan air tersebut naik ?

Jawab : Penyebabnya adalah masih aktifnya pembuluh xylem pada batang/pelepah pisang, xylem ini masih mampu mengangkut air dari dalam tanah melalui akar menuju permukaan bekas potongan pelepah pisang tersebut

8.     Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi naiknya air dari akar ke daun ?

Jawab :   Daya tekanan akar, Epidermis akar akan terus menerus menyerap air sehingga menyebabkan tekanan sel akar menjadi meningkat, tekanan inilah yang menyebabkan air terdorong ke dalam pembuluh xylem kemudian  ke jaringan di atasnya ;   Daya kapilaritas pembuluh angkut, Pembuluh angkut yang  berupa xylem mempunyai ukuran yang sangat kecil sehingga bersifat kapiler, pembuluh xylem yang bersifat kaplier inilah yang menyebabkan permukaan  air pada pembuluh xylem selalu lebih tinggi dari air yang terdapat pada pembuluh bukan xylem ; Daya Hisap Daun,  Air yang terdapat dalam pembuluh xylem  merupakan molekul-molekul air yang saling bersambungan sehingga membentuk deretan “rantai air” yang sangat panjang dari akar hingga daun. Jika terjadi penguapan maka molekul air dibagian deretan yang paling atas akan lepas ke udara , lepasnya molekul air yang paling atas  tersebut akan menarik molekul air di bawahnya. Dengan demikian adanya proses penguapan atau transpirasi pada daun akan membangkitkan aliran air dari akar ke daun. Kemampuan daun untuk menghisap/ menarik air dari akar melalui proses penguapan inilah yang disebut dengan daya hisap daun.

9.     Apakah kesimpulan dari kegiatan yang kalian lakukan ?

Jawab : Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwasannya air yang telah dicampur dengan pewarna pasta dapat terserap dan naik ke atas tumbuhan dikarenakan adanya transportasi zat pada tumbuhan tersebut. Transportasi itu dapat dilakukan baik oleh jaringan pengangkut xylem maupun floem. Selain itu Air naik disebabkan oleh adanya daya hisap daun. faktor lainnya adalah semakin tinggi intensitas cahaya yang mengenai daun maka daya hisap juga semakin cepat dan jumlah daun juga berpengaruh teradap kecepatan daya hisap daun, semakin banyak jumlah daun, maka daya hisap daun semakin cepat, begitu juga sebaliknya.