transpirasi

TUGAS

FISIOLOGI TEKNOLOGI PASCA PANEN

HUBUNGAN ANTARA STRUKTUR DENGAN PROSES TRANSPIRASI

Disusun Oleh:

                        DENI JUWANTORO                      (H1910003)

                        ELI BUDI SANTOSO                      (H1910005)    

FADLI PUTRO BUDI P                 (H1910006)

FYRDA FARIHATUL INAYAH   (H1910008)

GUNA SAROYO                              (H1910010)

JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

2012

Hubungan antara Struktur Tumbuhan dengan Proses Transpirasi

A.    Struktur Tumbuhan

Tumbuhan merupakan mahluk hidup yang bagi kita tidak terlihat seperti sebuah mahluk hidup karena ia tidak dapat bergerak. Tumbuhan memang tidak memiliki alat gerak seperti kaki dan tangan yang terdapat pada hewan dan manusia, tetapi organ-organ mereka sangatlah kompleks untuk dipelajari. Ada beberapa tumbuhan yang sudah sepenuhnya berkembang menjadi tumbuhan lengkap yang memiliki daun, akar, batang, bunga dan buah. Ada juga tumbuh-tumbuhan yang tidak memiliki beberapa organ-organ tersebut.

Secara umum, bagian tumbuhan itu terdiri dari :

1.                                          Akar

Asal akar adalah dari akar lembaga (radix), pada tanaman dikotil, akar lembaga terus tumbuh sehingga membentuk akar tunggang, pada Monokotil, akar lembaga mati, kemudian pada pangkal batang akan tumbuh akar-akar yang memiliki ukuran hampir sama sehingga membentuk akar serabut.

2.                                          Batang

Batang dapat diumpamakan sebagai sumbu tubuh tumbuhan. Bagian ini umumnya tumbuh di atas tanah. Arah tumbuh batang tumbuhan menuju sinar matahari. Batang tumbuhan dikotil bercabang-cabang, sedangkan batang tumbuhan monokitl tidak bercabang dan lurus seperti pada tumbuhan pisang, kelapa, dan pepaya. Struktur batang terdiri atas epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat (stele). Silinder pusat pada batang ini terdiri atas beberapa jaringan yaitu empulur, perikardium, dan berkas pengangkut yaitu xilem dan floem

3.                                          Daun

Daun merupakan bagian dari tumbuh-tumbuhan yang mempunyai fungsi dan peran penting untuk kelangsungan hidup tumbuhan. Daun, pada umumnya berwarna hijau dan memliki bentuk melebar serta memiliki zat klorofil yang berguna untuk proses fotosintesis. Daun juga mempunyai bagian-bagian yang berperan untuk membantu proses pertumbuhan pada tumbuhan.

Daun merupakan bagian tumbuhan sebagai tempat berlangsungnya proses fotosentesis, penguapan (transpirasi), dan transportasi. Daun tersusun atas beberapa macam jaringan seperti epidermis, parenkim dan ikatan pembuluh (xilem dal floem). Mulut daun (stomata), yang berfungsi untuk pertukaran gas, membuka dan menutupnya stomata diatur oleh tekanan turgor. Bagian mesofil daun terdiri dari jaringan pagar (pelisida) dan jaringan bunga karang (spons), pada jaringan bunga karang daun dikotil terdapat pembuluh angkut berbentuk tulang daun. Daun yang lengkap mempunyai bagian-bagian berupa pelapah daun (stem), tangkai daun (petiolus), dan helaian daun (lamina).

4.                                          Buah

Umumnya buah dapat kita bedakan menjadi 3 yaitu buah tunggal, buah agregat, dan buah majemuk. Buah tunggal adalah buah yang dibentuk oleh 1 bakal buah, contohnya mangga. Buah agregat adalah buah yang dibentuk oleh banyak bakal buah dari 1 bunga, contohnya buah sirsak, dan buah arbei. Buah yang terakhir yaitu buah majemuk adalah buah yang dibentuk oleh banyak bakal buah dari banyak bunga, contohnya buah nangka, dan buah nenas.

Dari asal terbentuknya buah  dapat dibedakan menjadi 2, yakni buah sejati dan buah semu. Buah sejati adalah buah yang terbentuk dari bakal buah sedangkan buah semu adalah buah yang terbentuk dari bakal buah dan bagian-bagian lain dari bunga tersebut.

B.     Transpirasi

Tumbuhan membutuhkan air dalam jumlah yang cukup untuk pertunbuhan dan perkembangannya. Tidak semua air yang diserap tumbuhan akan dimanfaatkan sepenuhnya untuk proses-proses metabolisme dalam tubuhnya, akan tetapi sebagian akan dikeluarkan lagi dalam bentuk uap melalui proses transpirasi. Pengangkutan garam-garam dari akar ke daun itu terutama lewat xylem dan kecepatannya dipengaruhi oleh kegiatan transpirasi.

Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata, kemungkinan 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.       

Pada hakekatnya transpirasi sama dengan penguapan, akan tetapi istilah penguapan tidak digunakan untuk mahluk yang hidup. Transpirasi yang terjadi bisa melalui kutikula, stoma, dan lentisel. Akan tetapi yang lebih umum dibicarakan adalah transpirasi lewat daun, karena hilangnya molekul-molekul air dari tubuh tanaman itu sebagian besar adalah lewat daun. Hal ini disebabkan karena luasnya permukaan daun dan juga karena daun-daun itu lebih dulu terkena udara daripada bagian-bagian lain dari suatu tanaman.

Mekanisme transpirasi yaitu, air diserap ke dalam akar secara osmosis melalui rambut akar sebagian besar bergerak menurut gradien potensial air melalui xylem. Air dalam pembuluh xylem 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 xylem, dan kemudian ke atas melalui arus transportasi.     

Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya proses transpirasi, antara lain:

a.       Tipe Permukaan dan Jaringan

·         Kutikula

Kutikula tumbuhan adalah lapisan pelindung pada seluruh sistem tajuk (bagian tumbuhan yang berada di atas tanah) tumbuhan herbal yang berfungsi untuk memperlambat kehilangan air dari daun, batang, bunga, buah, dan biji. Tanpa lapisan pelindung ini, transpirasi (hilangnya uap air melalui permukaan tumbuhan) pada hampir semua tumbuhan berlangsung sangat cepat sehingga tumbuhan akan mati. Jika kutikula dalam tumbuhan berbentuk tebal dan teratur maka proses transpirasi akan berjalan lebih lambat.

·         Sel epidermis

Pada tumbuhan dengan sel epidermis yang kompak dan ruang antar sel minimal dapat meminimalisir proses kehilangan air (transpirasi), sehingga laju transpirasi lebih lambat.

·         Stomata : jumlah dan ukuran pori-pori

Stomata atau mulut daun terdiri atas celah atau lubang yang dikelilingi oleh dua sel penjaga dan terletak di daun. Stomata berfungsi sebagai tempat pertukaran gas pada tumbuhan, sedangkan sel penjaga berfungsi untuk mengatur, membuka dan menutupnya stomata. Semakin banyak jumlah stomata maka laju transprasi semakin cepat.

b.      Respirasi

Respirasi adalah suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untuk kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.

Respirasi membutuhkan panas sehingga suhu pada jaringan akan meningkat dan meningkatkan kecepatan respirasi.

c.       Ukuran Bahan Hasil Pertanian

Semakin besar rasio luas permukaan terhadap volume bahan maka laju transpirasi akan semakin besar pula.  

d.      Luka

Luka mekanis yang terjadi dalam jaringan tumbuhan akan mengakibatkan struktur jaringan rusak sehingga aliran gas masuk. Hal ini dapat mempercepat laju proses transpirasi.

e.       Suhu

Tumbuhan akan lebih cepat mengalami proses transpirasi jika temperatur atau suhunya tinggi. Hal ini dikarenakan naiknya suhu akan menambah tekanan uap di dalam daun dan juga akan menambah tekanan uap di luar daun, akan tetapi tekanan yang ada di luar daun tidak setinggi tekanan yang ada di dalam daun sehingga uap air akan berdifusi ke udara bebas (luar daun). 

f.       Tekanan Parsial Udara

  Tekanan parsial (Pi-Pa) yang terlalu besar menyebabkan laju transpirasi yang besar pula.

g.      Pergerakan Udara

Pergerakan udara akan mengikis lapisan lilin yang ada dalam permukaan daun maupun buah, sehingga tidak ada lapisan lilin yang melindungi permukaan tersebut. Seiring dengan hilangnya lapisa lilin yang terkikis oleh air maka proses transpirasi akan berlangsung semakin cepat.

h.      Kelembaban (Rh)

Kelembaban menunjukkan banyak sedikitnya uap yang terkandung di udara. Makin banyak uap air yang ada di udara maka akan semakin kecil perbedaan tekanan uap air dalam rongga daun dengan di udara, sehingga laju transpirasi akan lambat dan begitu pula sebaliknya. Jika kelembaban (Rh) rendah maka stomata akan membuka.

Akibat proses transpirasi, antara lain :

a.       Kehilangan air

Kemungkinan kehilangan air dari jaringan tanaman melalui bagian tanaman yang lain dapat saja terjadi, tetapi porsi kehilangan tersebut sangat kecil dibanding dengan air yang hilang melalui stomata. Berikut ini adalah presentase hilangnya air dari tumbuhan akibat proses traspirasi:

–        1-2% à kenampakan produk sudah berubah.

–        3-4% à produk kehilangan kesegaran.

–        5-10% à tampak layu dan berkerut.

b.      Penurunan berat

Berat bahan hasil pertanian akan menurun seiring dengan proses transpirasi yang berjalan. Semakin cepat laju proses transpirasi maka berat bahan akan cenderung menurun lebih cepat.

c.       Pengkerutan

Pada dasarnya proses transpirasi adalah proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata. Akibat dari hilangnya air ini adalah terjadi pengkerutan pada hasil-hasil pertanian.

Selain beberapa kerugian di atas, proses transpirasi pada tumbuhan dapat membawa keuntungan bagi proses kehidupannya. Diantaranya beberapa keuntungan adalah sebagai berikut:

Ø  Menjaga stabilitas suhu tubuh tumbuhan.

Karbondioksida yang masuk melaui stomata yang terbuka saat terjadi transpirasi dapat dimanfaatkan dalam proses memasak makanan dan pembentukan energi. Bila glukosa hasil fotosintesis tersebut sudah terbentuk maka tumbuhan akan mendapatkan energi dan secara otomatis suhu tubuhnya menjadi stabil.

Ø  Memungkinkan percepatan laju pengangkutan unsur hara melalui pembuluh xylem.

Pembuluh kayu (xylem) bersumber dari akar yang mengangkut cairan menuju ke daun. Cairan tersebut adalah unsur hara yang mendapat tekanan besar ketika proses transpirasi berlangsung pada daun. Hal ini serta merta membuat pekerjaan pembuluh xylem menjadi lebih cepat.

Ø  Menjaga transport pasif atau turgiditas sel agar tetap berada pada kondisi optimal.

Turgiditas sel ini yang menyebabkan sel tumbuhan memiliki tubuh yang tetap. Dalam turgiditas sel transport pasif yaitu pemindahan molekul, ion, dan senyawa yang sangat diperlukan tumbuhan dalam proses difusi dan osmosis. Kadar ion kalium dapat dipertahankan saat transpirasi berlangsung (Ahira, 2012).

Dari uraian di atas dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1.      Struktur tumbuhan meliputi akar, daun, batang, bunga, dan buah.

2.      Transpirasi adalah proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata, lubang kutikula, dan lenti sel.

3.      Faktor- faktoryang mempengaruhi transpirasi adalah tipe permukaan dan jaringan, respirasi, ukuran hasil pertanian, luka mekanis, suhu, tekanan parsial udara, pergerakan udara, dan kelembaban (Rh).

4.      Akibat proses transpirasi adalah kehilangan berat, penurunan berat, pengerutan, dan pelunakan.

DAFTAR PUSTAKA

Ahira, A. 2012. Fungsi Transpirasi Tumbuhan. http://www.anneahira.com/ transpirasi-tumbuhan.htm. Diakses pada tanggal 22 Februari 2012

Anonim^a. 2000. Biologi Respirasi. http://kambing.ui.ac.id/bebas /v12/sponsor/ Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/-1f.htm. Diakses tanggal           26 Februari 2012.

Anonim^b. 2009. Transpirasi. http://klimatologi.wordpress.com/tag/transpirasi-adalah/. Diakses pada tanggal 22 Februari 2012.

Brittatle. 2007. Sistem Transportasi dan Transpirasi dalam Tanaman. Sistem Transportasi dan Transpirasi dalam Tanaman - Forum Sains Indonesia.htm. Diakses tanggal 26 Februari 2012.

Fitriani, Alivia. 2011. Transpirasi. http://blog.uad.ac.id/aliviaff/2011/12/12/ transpirasi. Diakses tanggal 26 Februari 2012.

Indra, Dewa, Didik. 2009. Fisiologi Tumbuhan. PUSTAKAhttp://vansaka.blogspot. com/2010/03/transpirasi-pada-tanaman. www.forumsains.com/ artikel/ sistem-transpirasi-tumbuhan/2008. Diakses tanggal 26 Februari 2012

Suyitno. 2012. Pertukaran Zat Dan Proses Hilangnya Air. http://staff.uny.ac.id/ sites/default/files/pengabdian/suyitno-aloysius-drs-ms/pengayaan-materi-transpirasi-tumbuhan-bagi-siswa-sma-8.pdf. Diakses pada tanggal 22 Februari 2012.