Tugas II Fisiologi Tumbuhan

1.   Apakah pengaruh transpirasi pada peresapan air oleh akar ?

Jawab :

Transpirasi merupakan suatu proses pengeluaran berupa uap H2O dan CO2, terjadi siang hari saat panas, melaui stomata (mulut daun) dan lentisel (celah batang). Transpirasi berlangsung melalui bagian tumbuhan yang berhubungan dengan udara luar, yaitu melalui pori-pori daun seperti stomata, lubang kutikula, dan lentisel oleh proses fisiologi tanaman. Jika proses transpirasi semakin cepat maka peresapan air oleh akar semakin tinggi, karena kehilangan air dari daun umumnya melibatkan kekuatan untuk menarik air ke dalam daun dari berkas pembuluh yaitu pergerakan air dari sistem pembuluh dari akar ke pucuk, dan bahkan dari tanah ke akar.

2.  Bagaimana cara kita membuktikan bahwa lalu lintas dalam pembuluh kayu (xylem) itu tidak satu jurusannya ?

Jawab :

Kita bisa menggunakan alat radioaktif yang berupa radioisotop untuk membuktikan bahwa lalu lintas dalam pembuluh kayu (xylem) tidak satu jurusan. Yang selama ini kita ketahui bahwa pada pembuluh kayu terdapat fungsi yang pertama untuk mengangkut air dan juga mineral-mineral dari dalam tanah ke batang dan juga daun-daun, fungsi yang kedua untuk menyangga tanaman itu sendiri sehingga ia tidak mudah jatuh atau roboh karena adanya zat lignin. Xylem sebenarnya berbentuk kolom-kolom panjang yang bagian tengahnya kosong. Bagian tengah kolom ini merupakan bagian yang berkelanjutan dan tidak pernah putus walaupun tanaman itu memiliki banyak cabang. Bagian tengah kolom tersebut berfungsi mengangkut air dan juga mineral dari akar ke arah batang dan daun.

3.      Bagaimana teori kohesi mendukung transportasi dalam tanaman? Dan bagaimana hubungannya dengan transpirasi ?

Jawab :

Kohesi adalah pengikatan bersama-sama molekul-molekul yang serupa, seringkali melalui ikatan hidrogen sedangkan transpirasi adalah hilangnya air dari tumbuhan melalui penguapan. Hubungan antara transpirasi dengan teori kohesi ini yaitu, tarikan transpirasi pada cairan xylem dihantarkan secara menyeluruh dari daun hingga ke ujung akar bahkan ke dalam larutan tanah karena kohesi air akibat pengikatan hidrogen memungkinkan penarikan suatu kolom getah dari bagian atas tanpa memisahkan air. Molekul air yang keluar dari xylem pada daun akan meanrik molekul air di sebelahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul menuju ke bawah sampai keseluruh kolom air pada xylem.

4.      Mengapa transpirasi melalui kutikula lebih sedikit dibanding dengan stomata? Bagaimana cara membuktikannya ?

Jawab :

Kutikula daun secara relatif tidak tembus air, dan pada sebagian besar jenis tumbuhan transpirasi kutikula hanya sebesar 10 persen atau kurang dari jumlah air yang hilang melalui daun-daun. Oleh karena itu, sebagian besar air yang hilang terjadi melaui stomata. Cara membuktikannya dengan menempelkan kertas cobalt pada kutikula dan stomata kemudian membandingkan mana yang lebih banyak mengeluarkan air.

5.      Jelaskan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi proses transpirasi ?

Jawab :

a.      Faktor dalam

-          Permukaan daun

-          Ketebalan epidermis dan kutikula

-          Frekuensi stomata

-          Bentuk dan distribusi stoamta

-          Lubang stomata yang tidak bundar melainkan oval memiliki hubungan dengan intensitas pengeluaran air. Jika lubang-lubang itu terlalu berdekatan maka penguapan dari lubang yang lain menghambat penguapan dari lubang yang berdekatan.

-          Membuka dan menutupnya stomata

-          Mekanisme membuka dan menutupnya stomata berdasarkan perubahan tekanan turgor akibat perubahan nilai osmosis dari isi sel-sel penutup.

-          Banyaknya stomata

-          Pada tanaman darat umumnya stomata barada di permukaan daun bagian bawah. Pada beberapa tanaman, permukaan atas dari daun pun mempunyai stomata tetapi dengan jumlah yang relatif sedikit.

b.      Faktor luar

-          Sinar matahari

Sinar matahari menyebabkan membukanya stomata dan gelap menyebabkan tertutupnya stomata, jadi semakin tinggi intesitas sinar matahari yang diterima daun, maka kecepatan transpirasi akan semakin tinggi.

-          Temperatur

Kenaikan temperatur menambah tekanan uap di dalam daun, serta menambah tekanan uap di luar daun. Tetapi berhubung udara di luar daun itu tidak terbatas, maka tekanan uap tidak akan setinggi tekanan yang terkurung di dalam daun. Akibatnya, uap air akan mudah berdifusi dari dalam daun ke udara bebas. Jadi semakin tinggi temperatur, kecepatan transprasi akan semakin tinggi pula.

-          Kelembaban udara

Udara yang basah akan menghambat transpirasi sedangkan udara yang kering akan memperlancar transpirasi.

-          Angin

Angin mempunyai pengaruh ganda yang cenderung saling bertentangan terhadap laju transpirasi. Secara singkat dapat disimpulkan bahwa angin cenderung untuk meningkatkan laju transpirasi, baik di dalam naungan atau cahaya, melalui penyapuan uap air. Akan tetapi, di bawah sinar matahari, pengaruh angin terhadap penurunan suhu daun, dengan demikian terhadap penurunan laju transpirasi, cenderung lebih penting daripada pengaruhnya terhadap penyingkiran uap air. Oleh karena itu dalam udara yang bergerak, besarnya lubang stomata mempunyai pengaruh lebih besar terhadap transpirasi daripada dalam udara tenang. Tetapi efek angin secara keseluruhan adalah selalu meningkatkan transpirasi.

-          Keadaan air di dalam tanah

Air di dalam tanah ialah satu-satunya sumber pokok air bagi tanaman. Laju transpirasi dapat dipengaruhi oleh kandungan air tanah dan laju absorbsi air dari akar. Pada siang hari, biasanya air ditranspirasikan dengan laju yang lebih cepat daripada penyerapannya dari tanah. Hal tersebut menimbulkan defisit air dalam daun. Pada malam hari akan terjadi kondisi yang sebaliknya, karena suhu udara dan suhu daun lebih rendah. Jika kandungan air tanah menurun, sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan air melalui tanah ke dalam akar menjadi lebih lambat.

6.      Jelaskan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi proses gutasi ? Apa perbedaan antara gutasi dan transpirasi ?

Jawab :

Faktor-faktor yang mempengaruhi gutasi yaitu tekanan akar yang tinggi, penyerapan air yang tinggi, dan sedikit atau tidak adanya transpirasi. Pengertian gutasi yaitu keluarnya bintik air yang diakibatkan oleh tekanan akar pada tumbuhan tertentu sedangkan transpirasi adalah proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel

Perbedaan Transpirasi dan Gutasi dapat dijelaskan sebagai berikut :

ika gutasi :

-          terjadi pada malam hari

-          air yang keluar berbentuk cair

-          cairan mengandung solute, seperti gula dan garam

-          melewati hidatoda

-          tidak terkendali

-          tidak menurunkan suhu permukaan

Jika transpirasi :

-          terjadi pada siang hari

-          air yang hilang berbentuk   uap air

-          yang dilepaskan uap air murni

-          terjadi melewati stomata, lubang kutikula, dan lenti sel

-          terkendali oleh bukaan stomata

-          menurunkan suhu permukaan tanaman

Tugas I Fisiologi Tumbuhan

1. Zat – zat apakah yang memiliki kecenderungan untuk berdifusi?

Setiap zat, baik gas, zat cair, maupun zat padat, memiliki kecenderungan untuk berdifusi. Hal ini dikarenakan molekul dalam zat-zat tersebut selalu bergerak ke segala arah oleh adanya energi kinetik sampai terjadi suatu kesetimbangan.
2. Faktor lingkungan apa saja yang mempengaruhi laju difusi dalam sel tanaman ?
Jawab :
Kelembapan, temperatur, kecepatan angin, cahaya dan penyediaan air
3. Apakah arti osmosis sebenarnya ?
Jawab :
Osmosis adalah perpindahan potensial kimia dari daerah yang potensial kimianya rendah ke daerah yang potensial kimianya tinggi melalui membrane semipermeabel.
4. Bagaimana kondisi sel yang berada di lingkungan hipertonik, isotonik maupun hipotonis ?
Jawab :
Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan mengembang dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor sehingga sel menjadi keras. Pada larutan isotonis, sel tumbuhan akan tetap normal bentuknya. Pada larutan hipertonis sel tumbuhan akan kehilangan tekanan turgor dan mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari dinding sel).
5. Apakah suhu berpengaruh pada difusi dan osmosis ?
Jawab :
Suhu mempengaruhi peristiwa difusi dan osmosis , karena jika semakin tinggi suhu maka proses difusi dan osmosis semakin kuat.
6. Bagaimana rumus untuk menghitung nilai osmosis? Apakah itu mutlak bagi semua zat ?
Jawab :
PO = - Ci. R. T
Tidak, rumus ini hanya berlaku pada sistem dimana suhu zatnya tetap atau sama, sedangkan pada termoosmosis (zat dipisahkan oleh membran memiliki suhu yang berbeda), rumus ini tidak dapat digunakan secara langsung.
7. Bagaimana plasmolisis dan bagaimana plasmotipsis terjadi ?
Jawab :
Plasmolisis merupakan keadaan membran dan sitoplasma akan terlepas dari dinding sel. Plasmolisis terjadi akibat sel berada di dalam lingkungan yang hipertonik. Hipertonik merupakan keadaan dimana potensial air yang ada di lingkungan ekstrasel lebih rendah daripada potensial air yang ada dalam sel. Perbedaan ini menyebabkan air yang ada dalam sel mengalir ke luar atau ke lingkungan ekstrasel. Aliran air ini menyebabkan sel mengalami dehidrasi kemudian mengkerut hingga terjadi plasmolisis. Sedangkan plasmotipsis merupakan peristiwa pecahnya sel akibat aliran air ke dalam sel yang terlalu banyak. Plasmotipsis terjadi karena sel berada di dalam lingkungan hipotonik. Hipotonik merupakan keadaan dimana potensial air yang ada di lingkungan ekstrasel lebih tinggi daripada potensial air dalam sel. Perbedaan ini menyebabkan air yang ada di lingkungan ekstrasel mengalir ke dalam sel, dan menyebabkan sel mengalami pembengkakan hingga mengalami plasmotipsis apabila air yang masuk terlalu banyak.
8. Apakah yang dimaksud dengan imbibisi ?
Jawab :
Imbibisi adalah peristiwa penyerapan air oleh permukaan zat-zat yang hidrofilik, seperti protein, pati, selulosa, agar-agar, gelatin, liat dan lainnya yang menyebabkan zat tersebut dapat mengembang setelah menyerap air.
9. Berilah tiga contoh peristiwa imbibisi !
Jawab :
- Kacang hijau dan kedelai yang direndam pada air , sehingga kedelai dan kacang hijau menggelembung karena air yang menyerap kedalamnya.
- Penyerapan air oleh benih. Proses awal perkecambahan, benih akan membesar, kulit benih pecah, pekecambahan ditandai oleh keluarnya radikula dari dalam benih.
- Biji kacang tanah akan menggelembung jika direndam air hangat kemudian dijemur akan kempis kebali karena air meninggalkan pori-pori kulit kacang.
10. Bagaimana peran difusi, osmosis, imbibisi dalam kehidupan tanaman ?
Jawab :
Peran difusi, osmosis, dan imbibisi pada kehidupan tanaman adalah membantu transport zat seperti air, mineral, dan gas yang dibutuhkan oleh tanaman dari lingkungan ke dalam tubuh tanaman.