BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Beraneka
ragam unsur dapat ditemukan dalam tumbuhan, tetapi tidak berarti bahwa seluruh
unsur-unsur tersebut dibutuhkan tumbuhan untuk kelangsungan hidupnya. Beberapa
unsur yang ditemukan di dalam tubuh tumbuhan malah dapat mengganggu metabolisme
atau meracuni tumbuhan.
Di
samping karbondioksida dan air, tumbuhan masih memerlukan zat-zat lain yang
disebut dengan hara mineral. Hara mineral ini ada yang esensial ada yang
non-esensial. Natrium bukanlah suatu makrohara, juga tidak bisa dipastikan
sebagai unsur esensial. Namun, dalam konsentrasi yang rendah atau sedikit dapat
dikatakan sebagai unsur esensial bagi tumbuhan, yaitu untuk menggantikan
sebagian kalium yang dibutuhkan untuk pertumbuhan maksimum.
Pada
praktikum ini akan mengetahui pengaruh kadar garam yang berbeda- beda terhadap
penyerapan air dan pertumbuhan. Oleh karena itu dilakukan percobaan terhadap
pengaruh kadar garam terhadap pertumbuhan kacang hijau (Phaseolus radiatus).
B. Tujuan
Adapun
tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengamati pengaruh kadar garam yang berbeda-beda terhadap penyerapan kadar
air dan pertumbuhan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Didalam tubuh tanaman,
lebih dari 90% air yang diserap oleh akar dikeluarkan lagi ke udara sebagai uap
air. Penyerapan air oleh tanaman sebagian besar melalui rambut-rambut akar,
yang menyediakan permukaan untuk penyerapan yang amat luas. Pada beberapa
tanaman, ketika akar menyerap air dari tanah dan mengangkutnya ke dalam xylem
akar, air dalam xylem akan membentuk tekanan positif atau tekanan akar.
Intensitas transpirasi sangat dipengaruhi oleh kadar karbondioksida di dalam
ruangan interseluler, cahaya, suhu, kelembaban udara, kecepatan angin, dan
keadaan air dalam tanah (Harso, 2010).
Sekitar 99 persen, yang
masuk kedalam tumbuhan meninggalkan daun dan batang sebagai uap air. Proses
tersebut dinamakan transpirasi. Kemungkinan kehilangan air dari jaringan
tanaman melalui bagian tanaman yang lain dapat saja terjadi, tetapi porsi
kehilangan tersebut sangat kecil dibanding dengan yang hilang melalui stomata.
Sebagian besar dari jaringan yang terdapat dalam daun secara langsung terlibat
dalam transpirasi. Pada waktu transpirasi, air menguap dari permukaan sel
palisade dan mesofil bunga karang ke dalam ruang antar sel. Dari ruang tersebut
uap air berdifusi melalui stomata ke udara. Air yang hilang dari dinding sel
basah ini diisi air dan protoplas. Persediaan air dari protoplas, pada
gilirannya, biasanya diperoleh dari gerakan air dari sel-sel sekitarnya, dan
akhirnya tulang daun, yang merupakan bagian dari sistem pembuluh yang meluas ke
tempat persediaan air dalam tanah. Sebatang tumbuhan yang tumbuh di tanah dapat
dibayangkan sebagai dua buah sistem percabangan, satu di bawah dan satu lagi di
atas permukaan tanah. Kedua sistem ini dihubungkan oleh sebuah sumbu utama yang
sebagian besar terdapat di atas tanah. Sistem yang ada dalam tanah terdiri atas
akar yang bercabang-cabang menempati hemisfer tanah yang besar. Akar-akar
terkecil terutama yang menempati bagian luar hemisfer tersebut. Karena sumbu
yang menghubungkan akar dan daun memungkinkan air mengalir dengan tahanan
wajar, maka tidak dapat dielakkan lagi bahwa air akan mengalir sepanjang
gradasi tekanan air yang membentang dari tanah ke udara dalam tubuh tumbuhan. Oleh
karena itu seluruh tumbuhan dapat dibandingkan dengan sumbu lampu, yang
menyerap air dari tanah melalui akar, mengalirkannya melalui batang dan
kemudian menguapkannya ke udara dari daun-daun. Aliran air ini dikenal dengan
istilah alur transpirasi, merupakan konsekuensi struktur tumbuhan dalam
hubungannya dengan lingkungan (Loveless, 1991).
Air diserap ke dalam
akar secara osmosis melalui rambut akar, sebagian besar bergerak menurut
gradien potensial air melalui xilem. Air dalam pembuluh xilem mengalami tekanan
besar karena molekul air polar menyatu dalam kolom berlanjut akibat dari
penguapan yang berlangsung di bagian atas. Sebagian besar ion bergerak melalui
simplas dari epidermis akar ke xilem, dan kemudian ke atas melalui arus
transportasi (Harso, 2010).
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 (Loveless, 1991).
Transpirasi pada
tumbuhan yang sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan dan jika berlebihan akan
sangat merugikan karena tumbuhan akan menjadi layu bahkan mati. Sebagian besar
transpirasi berlangsung melalui stomata sedang melalui kutikula daun dalam
jumlah yang lebih sedikit. Transpirasi terjadi pada saat tumbuhan membuka
stomatanya untuk mengambil karbon dioksida dari udara untuk berfotosintesis
(Loveless, 1991).
Potensial air suatu
sistem menunjukkan kemampuannya untuk melakukan kerja dibandingkan dengan
kemampuan sejumlah 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. Kalau tekanan pada larutan
meningkat, kemampuan larutan untuk melakukan kerja (jadi, potensial-air
larutan) juga meningkat (Salisbury dan Ross, 1995).
Pemasukan air dari
dalam tanah ke dalam jaringan tanaman melalui sel-sel akar secara difusi dan
osmosis. Pertumbuhan juga bergantung pada pengambilan air dan banyak hal dalam
hubungan air tumbuhan bergantung pada interaksi antara sel dengan lingkungan.
Tumbuhan memang merupakan sistem yang dinamis dan sangat rumit, fungsi yang
satu berinteraksi dengan fungsi yang lain. Dengan kata lain, tumbuhan adalah
sistem multidimensi (Dwijoseputro, 1985).
Air diperlukan oleh
tanaman untuk mengangkut unsur-unsur hara dan zat-zat terlarut lain di dalam
tanaman dan untuk produksi gula pada proses fotosintesis, darimana tanaman
memperoleh energi untuk pertumbuhan dan menjadi dewasa. Sebagian besar air
digunakan dalam proses transpirasi. Apabila air hilang ke dalam atmosfer
melalui transpirasi melebihi dari air yang diserap tanaman dari tanah, maka air
akan hilang dari sel-sel tanaman sehingga sel tanaman kehilangan tegangan
turgor dan akhirnya tanaman menjadi layu. Setiap gejala kelayuan pada tanaman
dapat dijadikan petunjuk bahwa pertumbuhan tanaman akan terhenti. Pertumbuhan
akan tergantung pada tegangan turgor yang memungkinkan sel-sel baru terbentuk
(Asdak, 2005).
BAB
III
METODOLOGI
A. Waktu dan Tempat
Adapun waktu dan tempat pelaksanaan praktikum adalah
sebagai berikut :
Hari / tanggal : Kamis, 31 Oktober 2013
Pukul : 15.00 WITA - selesai
Tempat : Laboratorium Biolingkungan
Jurusan Biologi FMIPA
UNTAD
B.
Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum
adalah sebagai berikut :
1. Alat
a. Botol
selai
b. Penggaris
c. Spidol
d. Kapas
e. Penutup
f. Alat
tulis
2.
Bahan
a. Kecambah
kacang hijau (Phaseolus radiatus)
yang berumur 2 minggu
b. Larutan
NaCl 0,03 M; 0,05 M; dan 0,1 M;
c. Larutan
CaCl 0,1 M; dan 0,2 M
d. Air
C. Prosedur Kerja
Adapun
prosedur kerja yang dilakukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Menyiapkan
larutan CaCl dengan kadar 0,01 M; 0,2 M dan NaCl dengan kadar 0,03 M; 0,05 M;
0,1 M
2. Mengisikan
larutan pada botol selai masing-masing 200 ml.
3. Mengambil
bibit tanaman Phaseolus radiatus,
megukur panjang batas diatas kotiledon kemudian memasukkan kedalam botol hingga
akarnya terendam larutan dan bibit ditahan dengan kapas dan karton penutup.
4. Memberi
tanda pada permukaan atas larutan dan mengamati tiap 2 hari sekali. Menambahkan
dengan air jika larutannya berkurang sehingga larutan kembali ke kedudukan
semula.
5. Mengamati
perubahan morfologi hingga hari ke-10.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Pengamatan
Adapun hasil pengamatan
yang diperoleh dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
1.
Pengamatan Banyaknya Larutan CaCl Yang Berkurang
|
No.
|
Waktu
Pengamatan
|
Volume
larutan yang berkurang (cm)
|
||||
|
CaCl 0,01
M
|
NaCl 0,03 M
|
NaCl
0,05
M
|
NaCl 0,1
M
|
CaCl 0,2
M
|
||
|
1.
|
Hari ke-2
|
0,5
|
0,3
|
0,3
|
0,5
|
0,1
|
|
2.
|
Hari ke-4
|
0,5
|
0,2
|
0,2
|
0
|
0
|
|
3.
|
Hari ke-6
|
1,2
|
0,4
|
0,1
|
0,5
|
0
|
|
4.
|
Hari ke-8
|
0
|
0,1
|
0
|
0
|
0
|
|
5.
|
Hari ke-10
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
2.
Pengamatan
Morfologi Phaseolus Radiatus
|
No.
|
Waktu
Pengamatan
|
Perubahan Morfologi Phaseolus
Radiatus
|
||||
|
CaCl 0,01
M
|
NaCl 0,03 M
|
NaCl 0,05
M
|
NaCl 0,1
M
|
CaCl 0,2
M
|
||
|
1.
|
Hari ke-2
|
Segar
|
Segar
|
Segar
|
Segar
|
Layu
|
|
2.
|
Hari ke-4
|
Segar
|
Segar
|
Segar
|
Layu
|
Mati
|
|
3.
|
Hari ke-6
|
Segar
|
1 layu
|
Layu
|
Layu
|
Mati
|
|
4.
|
Hari ke-8
|
Layu
|
2 layu 3 mati
|
Kering
|
Mati
|
Mati
|
|
5.
|
Hari ke-10
|
Mati
|
Mati
|
Mati
|
Kering
|
Mati
|
B.
Pembahasan
Kebutuhan
tanaman terhadap penyerapan air untuk melangsungkan kehidupannya sangat besar.
Tumbuhan dapat mengabsorbsi air karena adanya perbedaan potensial air di akar
dan diluar akar. Besarnya potensial air ini dipengaruhi oleh potensial osmotik.
Potensial osmotik disebabkan adanya bahan terlarut seperti garam didalam air
sehingga dapat menurunkan energi bebas air karena molekul bahan terlarut
seperti garam menarik dan mengikat molekul air.
Berdasarkan
hasil praktikum dapat dilihat pengaruh konsentrasi garam (osmotik) terhadap
kemampuan tanaman untuk mengabsorbsi air yang merupakan pelarut dari garam
tersebut. Keberadaan garam-garam terlarut dengan konsentrasi yang berbeda-beda
pada botol percobaan dapat mempengaruhi pertumbuhan kecambah. Lima batang
kecambah Phaseolus radiatus yang
diletakkan di dalam botol pada NaCl dengan kadar 0,03 M; 0,05 M; 0,1 M; dan
larutan CaCl dengan kadar 0,01 M; dan 0,2 M. Pada hari ke-2 kecambah Phaseolus radiatus yang berumur 2 minggu
masih terlihar segar, akan tetapi pada hari ke-4 kecambah yang diletakkan pada
konsentrasi NaCl 0,1 M dan CaCl 0,2 M terlihat layu dan mengalami kematian.
Selanjutnya pada hari ke-6 kecambah yang direndam dalam larutan NaCl pada
konsentrasi 0,03 M dan 0,05 M mengalami kelayuan. Sampai pada hari terakhir
yaitu hari ke-10 semua kecambah Phaseolus
radiatus mengalami kematian. Kematian pada Kecambah terjadi karena
garam-garam yang terlarut di dalam air dapat menekan potensial air atau dengan
kata lain konsentrasi garam terlarut dapat menurunkan konsentrasi air didalam
toples sehingga potensial atau konsentrasi air di botol menjadi lebih rendah
daripada potensial atau konsentrasi air didalam tubuh tumbuhan. Sehingga
meskipun kecambah diletakkan pada botol yang berisi larutan, kecambah tersebut
tidak dapat menyerap air. Mekanisme yang terjadi justru sebaliknya, potensial
osmotik menyebabkan air didalam tubuh tumbuhan cenderung untuk keluar karena
air bergerak dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Hal ini menyebabkan
kecambah mengalami kekeringan fisiologis yang diawali dengan layunya tanaman
dan diakhiri dengan kematian.
Garam
memiliki sifat higroskopik atau memiliki kemampuan menyerap air
disekelilingnya. Semakin tinggi konsentrasi garam yang dilarutkan dalam air
maka semakin rendah konsentrasi air sehingga semakin cepat memicu terjadinya
stres garam hingga kekeringan fisiologis pada kecambah.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Adapun
kesimpulan yang diperoleh dari praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Perbedaan
konsentrasi garam mempengaruhi kemampuan tanaman dalam mengasorbsi air karena
garam menarik dan mengikat molekul air.
2. Semakin
tinggi konsentrasi garam menyebabkan terjadinya potensial osmotik semakin
tinggi sehingga memicu pada kekeringan fisiologis.
B. Saran
Diharapkan
kepada praktikan untuk praktikum selanjutnya harus lebih teliti lagi dalam
melakukan percobaan agar hasil yang diperoleh lebih akurat lagi.
DAFTAR PUSTAKA
Asdak, dkk. 2005, Fisiologi Tanaman, PT Bina Aksara,
Jakarta.
Dwidjoseputro, D, 1982, Pengantar Fisiologi Tumbuhan, PT
Gramedia, Jakarta.
Harso,E.B, 2010, Biologi, ITB, Bandung.
Loveless E. D., 1991, Plant and Introduction to Modern Botany, Macmillan
Publishing Co., Inc, New York.
Salisburry,F.B dan Ross,W.C, 1995, Fisiologi Tumbuhan Jilid 2, ITB Press, Bandung.
