I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dengan
mempelajari tentang fisiologi tumbuhan ini kita dapat mengetahui bagaimana
sinar matahari dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk menghasilkan karbohidrat dari
bahan baku anorganik berupa air dan karbodioksida, dengan adanya fisiologi
tumbuhan ini kita juga dapat mengetahui bahwa dalam reaksi biokimia meyebabkan
terjadinya membuka dan menutupnya stomata. Selain itu juga ada
proses imbibisi dalam suatu tanaman, imbibisi merupakan proses penyerapan air
oleh permukaan zat-zat hidrofilik seperti protein, pati, selulosa dan
lain-lainnya.
Selain itu
juga hormon adalah salah satu zat pengantur tumbuh-tumbuhan, dan merupakan
senyawa kimia yang dalam konsentrasi rendah berperan aktif dalam mengontrol
proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan (Dwidjoseputro, 1984).
Organisme yang menjadi sasaran dalam
kajian fisiologi tumbuhan meliputi semua jenis tumbuhan, dari tumbuhan satu sel
seperti halnya bakteri hingga pada tumbuhan tingkat tinggi.bila dikaitkan
dengan 5 kelompok organisme berdasarkan klasifikasi yang baku, maka fisiologi
tumbuhan mengkaji tentang metabolisme pada organisme yang tergolong monera,
sebagian protista (yakni beberapa jenis ganggang dan lumut), fungi (jamur),
dan plantae. Walaupun demikian pada kenyataannya yang menjadi sasaran utama
ahli fisiologi tumbuhan adalah organisme dari kelompok plantae, terutama
ganggang hijau, tumbuhan berdaun jarum, monokotil dan dikotil (Dwidjoseputro, 1984).
Dengan mempelajari
fisiologi tumbuhan, kita akan dapat lebih memahami bagaimana sinar matahari
dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk menghasikan karbohidrat dari bahan baku
anorganik berupa air dan karbondioksida, mengapa tumbuhan membutuhkan banyak
air, bagaimana biji berkecambah, mangapa tumbuhan layu jika kekeringan dan
berbagai macam gejala lainnya yang ditampakkan oleh tumbuhan (Dwidjoseputro, 1984).
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. 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. Lebih dari 20 % air yang diambil
oleh akar dikeluarkan ke
udara sebagai uap air. Sebagian besar
uap air yang di transpirasi oleh tumbuhan tingkat tinggi
berasal dari daun selain dari batang, bunga dan buah. Lubang stomata yang tidak bundar melainkan
oval itu juga berpengaruh terhadap intensitas pengeluaran air, yang mana jika
lubang-lubang itu terlalu berdekatan maka penguapan dari lubang yang satu akan
menghambat penguapan dari lubang yang yang lain yang saling berdekatan (Dwidjoseputro, 1984).
Membuka dan menutupnya stomata penting bagi proses asimilasi CO2
dan juga keseimbangan air dalam tanaman.
Membuka menutupnya stomata tergantung pada perubahan turgor sel penjaga
(sel stomata). Turgor yang tinggi
menyebabkan stomata membuka sebaliknya turgor yang rendah akan menyebabkan
stomata menutup (Dwidjoseputro, 1984).
Imbibisi merupakan peyusupan atau
peresapan air kedalam ruang antar dinding sel, sehingga sehingga dinding selnya
akan mengembang. Misalnya masuknya air
pada biji saat berkecambah dan biji kacang hijau yang direndam dalam air
beberapa jam. Perkecambahan diawali dengan
penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara maupun media
lainnya. Perubahan yang teramati adalah
membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi. Biji menyerap air dari lingkungan
sekelilingnya, baik dari tanah maupun dari udara (dalam bentuk uap air atau
embun), sehingga yang terjadi membesarnya ukuran biji karena sel-sel embrio
membesar dan biji yang melunak (Fahn, 1991).
Suatu tanaman dapat tumbuh dan berkembang jika
terjadi proses fisiologis pada tanaman
itu sendiri. Dengan proses fisiologis
inilah maka organ tanaman satu persatu akan terbentuk, proses fisiologis
ini diantaranya adalah proses
fotosintesis. Proses fotosintesis suatu
tanaman akan berlangsung jika terdapat pigmen hijau daun (klorofil) di dalam
daunnya dan laju proses fotosintesis sangat dipengaruhi oleh kadar klorofil. Pigmen ini berfungsi sebagai tempat metabolisme
tanaman yang menghasilkan energi yang digunakan oleh tana ing-merah, pigmen-pigmen ini banyak dijumpai pada daun dan dominant hampir
disetiap tumbuhan (Haryadi,
1996).
Proses fotosintesis suatu tanaman akan
berlangsung jika terdapat pigmen hijau daun (klorofil) di dalam daunnya dan
laju proses fotosintesis sangat dipengaruhi oleh kadar klorofil. Pigmen ini berfungsi sebagai tempat metabolisme tanaman yang
menghasilkan energi yang digunakan oleh tanaman untuk tumbuh dan berkembang (Haryadi, 1996).
Sel tumbuhan dapat mengalami kehilangan air
yang besar jika potensial air di luar sel lebih rendah dibandingkan dengan
potensial air di dalam sel, sehingga akan mengakibatkan volume isi sel akan
menurun dan tidak akan mampu mengisi seluruh ruang yang telah dibentuk oleh sel
tersebut (Lakitan, 2004).
Indole
Acetic-Acid (IAA) merupakan salah satu jenis auksin yang secara alami digunakan
untuk pembentukan kalus. IAA memiliki
sifat kimia lebih stabil dan mobilitasnya di dalam tanaman rendah.
Komposisi
auksin dan sitokinin dalam media kultur invitro memainkan peranan
penting dalam induksi dan regenerasi kalus menjadi tunas (Meyer, 1952).
1.2 Tujuan Dan Kegunaan
Dilaksanakannya praktikun tentang
Mengukur Potensial Air Umbi Kentang ini adalah untuk mengetahui potensial
osmotik pada umbi kentang. Tujuan dari praktikun tentang Mengukur Laju Transpirasi dengan
Penimbangan ini adalah untuk mengetahui tentang proses transpirasi yang terjadi pada
tumbuhan dan faktor faktor apa saja yang
mempengaruhi terjadi transpirasi, tujuanya adalah praktikum pengaruh turgor
terhadap membuka dan menutupnya stomata adalah agar praktikan dapat mempelajari
pengaruh turgor terhadap mekanisme membuka dan menutupnya stomata, tujuanya merupakan praktikum Fisiologi Tumbuhan tentang Imbibisi
adalah mengetahui pengaruh pada berbagai jenis larutan terhadap proses imbibisi pada biji, tujuan Praktikum fisiologi modul tentang Pemisahan
Pigmen Fotosintetik dengan Kromatografi Kertas ini yaitu untuk mendeteksi
jenis-jenis pigmen pada suatu daun tumbuhan.
Tujuan dari praktikum Fisiologi Tumbuhan tentang Mengukur Kadar Klorofil dengan
Spektrofometer adalah menentukan kadar klorofil daun dengan menggunakan
spektrofotometer, tujuan adalah, praktikum Fisiologi Tumbuhan tentang
Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Perkecambahan Biji adalah untuk
mengetahui pengaruh berbagai zat pengatur tumbuh pada perkecambahan biji, tujuan adalah, praktikum Fisiologi Tumbuhan tentang Pengaruh Auksin Terhadap
Pemanjangan Jaringan adalah untuk mengetahui pengaruh Auksin (IAA) terhadap
perkecambahan biji.
Kegunaan praktikum ini adalah agar
para praktikan dapat mengidentifikasi peristiwa fisiologi tumbuhan terutama
potensial osmotik umbi kentang kegunaan yang kita ambil adalah kita dapat mengetahui pengaruh
cahaya matahari terhadap pertumbuhan, kegunaannya adalah praktikan dapat mengetahui tekanan turgor dapat mempengaruhi mekanisme membuka dan
menutupnya tomata, kegunaannya adalah kita dapat mengetahui seberapa besar pengaruh
suatu larutan terhadap proses imbibisi pada biji, Sedangkan kegunaannya yaitu
untuk dapat mengetahui jenis-jenis pigmen pada suatu daun tumbuhan, kegunaannya adalah untuk mengetahui kadar
klorofil suatu daun dengan menggunakan spektrofotometer.
Kegunaannya adalah kita dapat mengetahui
pengaruh dari berbagai zat pengatur tumbuh terhadap perkecambahan biji, kegunaannya adalah kita dapat mengetahui
seberapa besar pengaruh auksin alami (IAA) dalam proses perkecambahan biji.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Botani dan Klasifikasi
Tanaman
2.1.1
Kentang (
Solanum tuberosum L )
Dalam
sistematika tumbuhan kentang diklasifkasikan sebagai, kingdom: Plantae, divisi:
Spermatophyta (tumbuhan berbiji), subdivisi: Angiospermae (berbiji tertutup ), Kelas Dicotyledonae (
biji berkeping dua ), Ordo Solanales, Famili Solanaceae, Genus Solanum,
dan Spesies Solanum tuberosum Linn. Tanaman kentang
termasuk tanaman setahun yang berbentuk semak dengan susunan terdiri dari akar, batang, daun, bunga, buah,
biji, stolon, dan umbi (Purwoko, 1999).
Tanaman
kentang berasal dari benua Amerika Selatan.Beberapa spesies kentang liar
terdapat di wilayah pegunungan Andes mulai dari Kolombia sampai dengan Chili
(Smith, 1986).Tanaman kentang menyebar ke seluruh dunia melalui Eropa dan
menjadi salah satu bahan pangan penting dunia. Tanaman
kentang merupakan salah satu tanaman dari 2000 spesies famili Solanaceae yang
memiliki banyak spesies, diantaranya tembakau, tomat, terung, dan cabai (Lakitan, 2004).
Kentang
adalah tanaman dikotil berumur pendek yang diambil umbi bawah tanahnya yang
dapat dimakan.
Akar pada tanaman kentang memiliki peranan yang lebih kecil dibandingkan
kebanyakan tanaman lainnya karena rhizome merupakan tempat penyimpanan hasil
fotosintesis pada daun, menggantikan peranan penting (Lakitan, 2004).
Sistem perakaran
pada kentang mencapai kedalaman 40-50 cm dan jika tanpa hambatan bisa mencapai
1 meter (Lakitan, 2004).
Batang tanaman
kentang yang tegak adalah batang tanaman yang membentuk sudut 450 dengan
tanah,dan batang yang semi tegak membentuk sudut 30 - 450 dengan
tanah. Batang tanaman kentang kemerah-merahan, atau hijau keunguan (Haryadi, 1996)
Daun tanaman
kentang hijau atau hijau keputih-putihan.Posisi tangkai daun utama tehadap
batang tanaman membentuk sudut kurang dari 450 atau lebih besar dari
450. Pada dasar tangkai daun
terdapat tunas ketiak yang dapat berkembang menjadi cabang sekunder (Haryadi, 1996)
Daun-daun
pertama tanaman kentang berupa daun tunggal, kemudian daun-daun berikutnya
muncul berupa daun-daun majemuk dengan anak daun primer dan sekunder (Lakitan, 2004)
2.1.2
Tomat ( Lycopersicum
esculentum )
Tanaman tomat (Lycopersicum
esculentum Mill) merupakan tanaman yang secara lengkap diklasifikasikan ke
dalam golongan sebagai berikut Divisio Spermatophyta, Subdivisi
Angiospermae, Kelas Dicotyledoneae,Ordo Tubiflorae, Famili Solanaceae, Genus Lycopersicum, Spesies Lycopersicum
esculentum Mill (Pitojo, 2005).
Tomat (Lycopersicum
esculentum ) adalah salah satu komoditas pertanian yang sangat bermanfaat
bagi tubuh karena mengandung vitamin dan mineral yang diperlukan untuk
pertumbuhan dan kesehatan. Buah tomat mengandung karbohidrat, protein,
lemak dan kalori. Buah tomat merupakan komoditas multiguna yang berfungsi
sebagai sayuran, bumbu masak, buah meja, penambah nafsu makan, bahan pewarna
makanan, sampai kepada bahan kosmetik dan obat-obatan. Sebagai sumber mineral,
buah tomat dapat bermanfaat untuk pembentukan tulang dan gigi (zat kapur dan
fospor), sedangkan zat besi (Fe) yang terkandung di dalam buah tomat dapat
berfungsi untuk pembentukan sel darah merah atau hemoglobin. Selain itu tomat
mengandung zat potassium yang sangat bermanfaat untuk menurunkan gejala tekanan
darah tinggi (Cahyono, 2005).
Oleh karena itu,
permintaan akan komoditas tomat akan terus meningkat seiring dengan semakin
bertambahnya jumlah penduduk dan kesadaran masyarakat akan pentingnya
kesehatan.
Tanaman tomat memiliki akar tunggang, akar
cabang, serta akar serabut yang berwarna keputih-putihan dan berbau khas.
Perakaran tanaman tidak terlalu dalam, menyebar ke semua arah hingga kedalaman
rata-rata 30 - 40 cm, namun dapat mencapai kedalaman hingga 60 - 70 cm. Akar
tanaman tomat berfungsi untuk menopang berdirinya tanaman serta menyerap air
dan unsur hara dari dalam tanah. Oleh karena itu tingkat kesuburan tanah di
bagian atas sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman dan produksi buah
(Cahyono, 2005).
Batang tanaman tomat bentuknya bulat dan
membengkak pada buku-buku. Bagian yang masih muda berambut dan biasanya dan ada
yang berkelenjar, mudah patah, dapat naik bersandar pada turus atau merambat
pada tali, namun harus dibantu dengan beberapa ikatan. Dibiarkan melata, cukup
rimbun menutupi tanah (Rismunandar, 2001).
Daunnya yang berwarna
hijau dan berbulu memiliki panjang 20 - 30 cm dan lebar 15 - 20 cm. Daun tomat
tumbuh dekat ujung dahan atau cabang sementara tangkai daunnya berbentuk bulat
memanjang sekitar 7 - 10 cm dan ketebalan 0,3 - 0,5 cm
(Pitojo, 2005).
Bunga tanaman tomat
termasuk jenis bunga berkelamin dua atau hermaprodit. Bunga tanaman tomat
berwarna kuning, terdiri dari lima helai daun kelopak dan lima helai mahkota.
Pada serbuk sari bunga terdapat kantong yang letaknya menjadi satu dan
membentuk bumbung yang mengelilingi tangkai kepala putik. Bunga tomat dapat
melakukan penyerbukan sendiri karena tipe bunganya berumah satu. Meskipun
demikian tidak menutup kemungkinan terjadi penyerbukan silang (Wiryanta,
2004).
Buah tomat adalah buah
buni, selagi masih muda berwarna hijau dan berbulu serta relatif keras, setelah
tua berwarna merah muda, merah atau kuning cerah dan mengkilat, serta relatif
lunak. Bentuk buah tomat beragam: lonjong, oval, pipih, meruncing, dan bulat.
Diameter buah tomat antara 2 - 15 cm, tergantung varietasnya. Jumlah ruang di
dalam buah juga bervariasi, ada yang hanya dua seperti pada buah tomat cherry
dan tomat roma atau lebih dari dua seperti tomat marmade yang beruang delapan.
Pada buah masih terdapat tangkai bunga yang berubah fungsi menjadi sebagai
tangkai buah serta kelopak bunga yang beralih fungsi kelopak bunga
(Pitojo, 2005)..
2.1.3
Cabai ( Capsicum annum L ).
Klasifikasi tanaman cabai seperti yang
terlihat di bawah ini adalah merupakan, Kingdom Plantae (Tumbuhan), Subkingdom Tracheobionta (Tumbuhanberpembuluh), Super Divisi Spermatophyta
(Menghasilkan biji),Divisi Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas Magnoliopsida (berkeping duadikotil), Sub Kelas Asteridae, Ordo Solanales, Famili Solanaceae (suku terung-terungan), Genus Capsicum, Spesies Capsicum annum L (Kimbal,
1983).
Sebelum
kedatangan cabai (Capsicum spp.), tumbuhan inilah yang disebut
"cabe". Cabai sendiri oleh orang Jawa dinamakan "lombok".
Cabai jamu dapat tumbuh di lahan ketinggian 0-600 meter di atas permukaan laut
(dpl), dengan curah hujan rata-rata 1.259-2.500 mm/tahun. Tanah lempung
berpasir, dengan struktur tanah gembur dan berdrainase baik, merupakan lahan
yang cocok untuk budidaya cabe jamu. Tanaman itu memiliki keunggulan dapat
tumbuh di lahan kering berbatu. Keberadaan tanggul batu di pematang tegalan
dapat dijadikan media merambatnya cabe jamu secara alami. Bentuk tanamannya
seperti sirih, merambat, memanjat, membelit, dan melata. Daunnya berbentuk
bulat telur sampai lonjong, pangkal daun berbentuk jantung atau membulat, ujung
daun runcing dengan bintik-bintik kelenjar. buahnya majemuk bulir, bentuknya
bulat panjang atau silindris, dan ujungnya mengecil. Buah yang belum tua
berwarna kelabu, kemudian menjadi hijau, selanjutnya kuning, merah, serta
lunak. Rasanya pedas dan tajam aromatis (Kimbal, 1983).
Tanaman cabai temyata masih saw
famili (solanaceae) dengan tanaman kentang, tomat, terung, ranti, dan tekokak,
sehingga kemungkinan adanya kesamaan dalam serangan hama dan penyakit. Namun
tanaman cabai tidak berkerabat dekat dengan tanaman cabai Jawa (Piper
retrofractrum), meskipun sama-sama memiliki nama cabai. Penamaan cabai Jawa
memang salah kaprah, karena hanya didasarkan dengan bentuk buah tanaman ini
yang menyerupai cabe. Sebenarnya, tanaman cabai Jawa lebih berkerabat dekat
dengan tanaman lada (P. nigrum). Buah cabai jamu memiliki khasiat sebagai obat
sakit perut, masuk angin, beri-beri, rematik, tekanan darah rendah, kolera,
influenza, sakit kepala, lemah syahwat, bronkitis, dan sesak napas. Karena itu,
cabe jamu banyak dibutuhkan sebagai bahan pembuatan jamu tradisional dan obat
pil/kapsul modern serta bahan campuran minuman. Rasa pedas itu berasal dari
senyawa piperin, dengan kandungan sekitar 4,6 persen (Kimbal,
1983).
Daun tanaman cabai bervariasi
menurut spesies dan varietasnya. Ada daun yang berbentuk oval, lonjong, bahkan
ada yang Ian- set. Warna permukaan daun bagian atas biasanya hijau muda, hijau,
hijau tua, bahkan hijau kebiruan. Sedangkan permukaan daun pada bagian bawah
umumnya berwarna hijau muda, hijau pucat atau hijau. Permukaan daun cabai ada
yang halus adapula yang berkerut-kerut. Ukuran panjang daun cabai antara 3 — 11
cm, dengan lebar antara 1 — 5 cm (Kimbal, 1983).
Tanaman cabai merupakan tanaman
perdu dengan batang tidak berkayu. Biasanya, batang akan tumbuh sampai
ketinggian tertentu, kemudian membentuk banyak percabangan. Untuk jenis-jenis
cabai rawit, panjang batang biasanya tidak melebihi 100 cm. Namun untuk jenis
cabai besar, panjang batang (ketinggian) dapat mencapai 2 meter bahkan lebih.
Batang tanaman cabai berwarna hijau, hijau tua, atau hijau muda. Pada
batang-batang yang telah tua (biasanya batang paling bawah), akan muncul wama
coklat seperti kayu. Ini merupakan kayu semu, yang diperoleh dari pengerasan
jaringan parenkim (Lakitan, 2004).
Tanaman cabai memiliki perakaran
yang cukup rumit dan hanya terdiri dari akar serabut saja. Biasanya di akar
terdapat bintil-bintil yang merupakan hasil simbiosis dengan beberapa
mikroorganisme. Meskipun tidak memiliki akar tunggang, namun ada beberapa akar
tumbuh ke arah bawah yang berfungsi sebagai akar tunggang semu (Lakitan,
2004).
Bunga tanaman cabai juga bervariasi,
namun memiliki bentuk yang sama, yaitu berbentuk bintang. Ini menunjukkan
tanaman cabai termasuk dalam sub kelas Ateridae (berbunga bintang). Bunga
biasanya tumbuh pada ketiak daun, dalam keadaan tunggal atau bergerombol dalam
tandan. Dalam satu tandan biasanya terdapat 2 — 3 bunga saja. Mahkota bunga
tanaman cabai warnanya bermacam-macam, ada yang putih, putih kehijauan, dan ungu.
Diameter bunga antara 5 — 20 mm. Bunga tanaman cabai merupakan bunga sempuma,
artinya dalam satu tanaman terdapat bunga jantan dan bunga betina. Pemasakan
bunga jantan dan bunga betina dalam waktu yang sama (atau hampir sama),
sehingga tanaman dapat melakukan penyerbukan sendiri. Namun untuk mendapatkan
hasil buah yang lebih baik, penyerbukan silang lebih diutamakan. Karena itu,
tanaman cabai yang ditanam di lahan dalam jumlah yang banyak, hasilnya lebih
baik dibandingkan tanaman cabai yang ditanam sendirian (Lakitan,
2004).
Pernyerbukan tanaman cabai biasanya
dibantu angin atau lebah. Kecepatan angin yang dibutuhkan untuk penyerbukan
antara 10 — 20 km/jam (angin sepoi-sepoi). Angin yang ter lalu kencang justru
akan merusak tanaman. Sedangkan penyerbukan yang dibantu oleh lebah dilakukan
saat lebah tertarik mendekati bunga tanaman cabai yang menarik penampilannya
dan terdapat madu di dalamnya (Lakitan, 2004).
Buah cabai merupakan bagian tanaman
cabai yang paling banyak dikenal dan memiliki banyak variasi. Buah cabai
terbagi dalam 11 tipe bentuk, yaitu serrano, cubanelle, cayenne, pimento,
anaheim chile, cherry, jalapeno, elongate bell, ancho, banana, dan blocky bell.
Hanya ada 10 tipe bentuk buah cabai, di mana tipe elongate bell dan blocky bell
dianggap sama (Lakitan, 2004).
2.1.4
Rhoeo Discolor
Dalam
sistematika tumbuhan, kedudukan tanaman nanas kerang (Rhoeo discolor) diklasifikasikan
sebagai berikut, Kingdom
Plantae, Subkingdom
Tracheobionta, Superdivisio Spermatophyta, Divisio Magnoliophyta, Class Liliopsida, Ordo Commelinales, Famili Commelinaceae, Genus Rhoeo, Spesies Rhoeo discolor (Fahn, 1991).
Air menjadi kebutuhan pokok bagi semua tanaman juga
merupakan bahan penyusun utama dari protoplasma sel. Rhoeo discolor merupakan
tumbuhan yang banyak tumbuh didaerah tropis. Umumnya tanaman ni tumbuh didaerah
dingin dan cukup air. Tanaman ini tidak dapat tumbuh didaerah tanah yang jenuh
atau tergenang karena batang dan daunnya akan cepat membusuk, dan tanaman ini
juga tidak dapat tumbuh didaerah yang kurang air karena daun dan batangnya akan
mengerdil (Fahn, 1991).
Rhoeo
mempunyai jaringan yang terdiri dari sel-sel yang bentuknya sama dapat juga
melakukan fungsi khusus yang dapat juga bersama jaringan lain membentuk fungsi
yang lebih kompleks. Dan
jaringanya terbagi dua yang berdasarkan kemampuan untuk tumbuh dan memperbanyak
diri yaitu jaringan meristem dan jaringan yang permanen (Salisbury,1995).
Hakikatnya tekanan osmose merupakan suatu proses
tekanan yang menyebabkan difusi. Osmose juga merupakan difusi dari tiap pelarut
melalui suatu selaput yang permeabel secara difertensial. Seperti dikatakan diatas, pelarut universal adalah air (Fahn, 1991).
Osmosis adalah difusi air melalui
selaput yang permeabel secara differensial dari suatu tempat berkonsentrasi
tinggi ketempat berkonsentrasi rendah. Pertukaran air antara sel dan lingkungan
adalah suatu faktor yang sangat penting sehingga memerlukan suatu penamaan
khusus yaitu osmosis.
Suatu percobaan yang menunjukan proses osmosis adalah suatu percobaan yang mengamati suatu lubang bawah dari tabung gelas ditutup dengan selaput. Selaput itu berfungsi sebagai membran permeabel secara differensiasi, yang meloloskan melekul-molekul air secara cepat, tetapi menghalangi molekul yang lebih besar (Dwidjoseputro,1984).
Suatu percobaan yang menunjukan proses osmosis adalah suatu percobaan yang mengamati suatu lubang bawah dari tabung gelas ditutup dengan selaput. Selaput itu berfungsi sebagai membran permeabel secara differensiasi, yang meloloskan melekul-molekul air secara cepat, tetapi menghalangi molekul yang lebih besar (Dwidjoseputro,1984).
Tekanan osmosis cairan dapat ditentukan dengan cara mencari suatu larutan
yang mempunyai tekanan osmosis sama dengan cairan tersebut.Dalam keadan insipien plasmolisis tekanan osmosis
cairan sel adalah sama dengan tekanan osmosis larutan dalam massa jaringan sel
tersebut direndam. Plasmolisis dapat dilihat dibawah mikroskop sebagai suatu
percobaan (Lakitan, 2004).
2.1.5 Kacang hijau ( Phaseolus
radiates ).
Tanaman
kacang hijau termasuk suku leguminosae yang banyak varietasnya. Kedudukan tanaman kacang hijau dalam
taksonomi tumbuhan diklasifikasikan dalam kingdom plantae, divisi permatophyta,
subdivisi angiospermae, kelas dicotyldonae, ordo leguminales, family
leguminosae, genus Phaseolus, Spesies
Phaseolus radiates (Mulyani, 2000).
Tanaman kacang hijau berbatang tegak dengan ketinggian sangat
bervariasi, antara 30-60 cm, tergantung varietasnya. Cabangnya menyamping pada
bagian utama, berbentuk bulat dan berbulu. Warna batang dan cabangnya ada yang
hijau dan ada yang ungu.Daunnya trifoliate (terdiri dari tiga helaian) dan
letaknya berseling. Tangkai daunnya cukup panjang, lebih panjang dari daunnya.
Warna daunnya hijau muda sampai hiaju tua.Bunga kacang hijau berwarna kuning,
tersusun dalam tandan, keluar pada cabang serta batang, dan dapat menyerbuk
sendiri.Polong kacang hijau berebntuk silindris dengan panjang antara 6-15 cm
dan biasanya berbulu pendek. Sewaktu muda polong berwarna hijau dan dan setelah
tua berwarna hitam atau coklat. Setiap polong berisi 10-15 biji.Biji kacang
hijau lebih kecil dibanding biji kacang-kacangan lain. Warna bijinya kebanyakan
hijau kusam atau hijau mengilap, beberapa ada yang berwarna kuning, cokelat dan
hitam . Tanaman kacang hijau berakar tunggang dengan akar cabang pada permukaan
(Mulyani, 2000).
2.1.6
Kakao ( Theobrama
cacao L ).
Kakao merupakan satu-satunya diantara 22
jenis margaTheobroma, suku sterculiaceae yang diusahakan secara komersil. Sistematika tanaman ini
adalah sebagai berikut, Divisi Spermatophyta, Anak Divisi Angiospermae, Kelas Dicotyledoneae, Anak Kelas Dialypetalae, Bangsa Malvales, Suku Sterculiaceae, Marga Theobroma, Jenis Theobroma cacao L (Theo, 2007).
Beberapa sifat (penciri) dari buah dan
biji digunakan sebagai dasar klasifikasi dalam sistem taksonomi. Tanaman Kakao
yang di tanam diperkebunan pada umumnya adalah kakao jenis forastero (bulk
cocoa atau kakao lindak), Criolo (fine cooca atau kakao mulia), dan hibrida
(hasil persilangan antara jenis Forastero dan Criolo). Pada
perkbunan-perkebunan besar biasanya kakao yang dibudidayakan adalah jenis mulia
(Theo, 2007).
Tinggi tanaman kakao jika dibudidayakan di
kebun maka tinggi tanaman kakao umur 3 tahun mencapai 1,8 – 3 meter dan pada
umur 12 tahun dapat mencapai 4,5 – 7 meter. Tinggi tanaman tersebut beragam ,
dipengaruhi oleh intensitas naungan dan faktor-faktor tumbuh yang tersedia (Hadi, 2009).
Tanaman
kakao bersifat dimorfisme, artinya mempunyai dua bentuk tunas vegetatif. Tunas
yang arah pertumbuhannya ke atas disebut dengan tunas ortotrop atau tunas air (wiwilan
atau chupon), sedangkan tunas yang arah pertumbuhannya ke samping disebut
dengan plagiotrop (cabang kipas atau fan) (Theo, 2007).
Tanaman kakao asal biji, setelah mencapai
tinggi 0,9 – 1,5 meter akan berhenti tumbuh dan membentuk jorket (jorquette).
Jorket adalah tempat percabangan dari pola percabangan ortotrop ke plagiotrop
dan khas hanya pada tanaman kakao. Pembentukan jorket didahului dengan
berhentinya pertumbuhan tunas ortotrop karena ruas-ruasnya tidak memanjang.
Pada ujung tunas tersebut, stipula (semacam sisik pada kuncup bunga) dan kuncup
ketiak daun serta tunas daun tidak berkembang (Hadi,
2009).
Dari ujung perhentian
tersebut selanjutnya tumbuh 3 – 6 cabang yang arah pertumbuhannnya condong ke
samping membentuk sudut 0 – 60º dengan arah horisontal. Cabang-cabang itu
disebut dengan cabang primer (cabang plagiotrop). Pada cabang primer tersebut
kemudian tumbuh cabang-cabang lateral (fan) sehingga tanaman membentuk
tajuk yang rimbun (Hadi, 2009).
Sama dengan sifat percabangannya, daun kakao
juga bersifat dimorfisme. Pada tunas ortotrop, tangkai daunnya panjang, yaitu
7,5-10 cm sedangkan pada tunas plagiotrop panjang tangkai daunnya hanya sekitar
2,5 cm. Tangkai daun bentuknya silinder dan bersisik halus, bergantung pada
tipenya (Hadi, 2009).
Pertumbuhan
daun pada cabang plagiotrop berlangsung serempak tetapi berkala. Masa tumuhnya
tunas-tunas baru itu dinamakan pertunasan atau flushing. Saat itu setiap tunas
memebnetuk 3-6 lembar daun baru sekaligus. Setelah masa bertunas tersebut
selesai, kuncup-kuncup daun tersebut kembali dorman (istirahat) selama periode
tertentu. Kuncup-kuncup akan bertunas lagi oleh rangsangan faktor lingkungan.
Dan ujung daun yang dorman tadi tertutup oleh sisik (scales) yang akan rontok
jika daun kembali bertuna (Theo,
2007).
Tanaman kakao bersifat kauliflori. Artinya
bunga tumbuh dan berkembang dari bekas ketiak daun pada batang dan cabang.
Tempat tumbuh bunga tersebut semakin lama semakin membesar dan menebal atau
biasa disebut dengan bantalan bunga (cushioll). Bunga kakao mempunyai
rumus K5C5A5+5G (5) artinya, bunga disusun oleh 5 daun kelopak yang bebas satu
sama lain, 5 daun mahkota, 10 tangkai sari yang tersusun dalam 2 lingkaran dan
masing-masing terdiri dari 5 tangkai sari tetapi hanya 1 lingkaran yang fertil,
dan 5 daun buah yang bersatu (Theo,
2007).
Warna buah kakao sangat beragam, tetapi pada
dasarnya hanya ada dua macam warna. Buah yang ketika muda berwarna hijau atau
hijau agak putih jika sudah masak akan berwarna kuning. Sementara itu, buah
yang ketika muda berwarna merah, setelah masak berwarna jingga (oranye) (Theo, 2007).
Kulit
buah memiliki 10 alur dalam dan dangkal yang letaknya berselang-seling. Pada
tipe criollo dan trinitario alur kelihatan jelas. Kulit buahnya tebal tetapi
lunak dan permukaannya kasar. Sebaliknya, pada tipe forasero, permukaan kulit
buah pada umumnya halus (rata), kulitnya tipis, tetapi dan liat. Buah akan masak
setelah berumur enam bulan (Theo,
2007).
2.1.7
Jagung ( Zea
mays ).
Tanaman jagung (Zea mays ) dilelasifikasikan
sebagai berikut,
Divi Spermatophyta, Sub Divisi Agiospermae, Kelas Monocotyledonae, Ordo Rhoedelas, Family Cruciferae, Species Zea
mays (Rukmana,
2005).
Sistem perakaran jagung terdiri dari
akar-akar yang seminal tumbuh ke bawah saat biji berkecambah, akar koronal yang
tumbuh ke atas jaringan batang setelah plamula muncul dari akar udara (brace)
yang tumbuh dari buku-buku di atas permukaan tanah (Rukmana,
2005).
Batang jagung beruas-ruas yang jumlahnya
bervariasi antara 8-12 ruas. Panjang berkisar antara 60-300 cm tergantung
dari tipe jagung, sedangkan bagian bawahnya agak bulat pipih. Ruas batang yang
telah berkembang menghasikkan tajuk bunga betina atau tongkol (Rukmana,
2005).
Batang jagung tidak berulang tetapi padatdan
terisi oleh bekas-bekas pembuluh sehingga memperkuat tegaknya tanaman. Batang
jagung beruas-ruas yang jumlahnya bervariasi antara 10-14 ruas, umumnya tak
berkecambah, panjang batang berkisar antara 60-300cm tergantung dari jenis
jagung (Rukmana, 2005).
Daun jagung muncul dari buku-buku batang,
sedangkan pelepah daun metelubugi ruas batang untuk memperkuat batang. Panjang
daun bervariasi antara 30-150cm dan lebar 4-15cm dengan ibu tulang daun yang
sangat keras . Terdapat lidah daun (ligula) yang transparan yang mempunyaio
telinga daun (auriculae) jumlah daun jagung tanaman bervariasi antara 12-18
helai (Rukmana, 2005).
Daun jagung terdiri dari pelepah dan helai
daun, memanjang ujung merancang. Pelepah dan helai dibatasi oleh lignia yang
bagian menghalagi masuknya air dan embun (Rukmana, 2005).
Buah jagung terdiri atas tongkol, biji dan
daun pembungkus. Biji jagung mempunyai bentuk, warna dan kandungan endosperm
yang bervariasi, tergantung pada jenisnya. Pada umumnya jagung memiliki barisan
biji yang melibit secara lurus atau berkelok-kelok dan berjumlah antara 8-20
baris biji. Biji jagung terdiri atas tiga bagian utama yaitu kulit biji,
endosperm dan embrio (Rukmana, 2005).
Tanaman jagung tidak memerlukan persyaratan
tumbuh yang banyak karena tanaman ini dapat tumbuh diberbagai jenis tanah.
Tanah berpasir dapat ditumbuhi tanaman jagung dengan baik asal cukup air dan
hara untuk pertumbuhannya. Tanah berat seperti gramosol dapat ditanami jagung
dengan pertumbuhan normal asal aerasi dan draenase dapat diperbaiki (Rukmana,
2005).
Jagung mempunyai kemampuan menyesuaikan diri
dibandingkan dengan tanaman lainnya yang berasal dari jenis yang sama. Jagung
berasal dari daerah-daerah tropis namun telah banyak dikembangkan pada daerah
sub tropis. Dari berbagai sifat yang dimilikinya, jagung menghendaki hawa yang
cukup panas untuk pertumbuhannya sebab pada temperature minimum akan mengganggu
perkecambahan dan pada temperature suhu yang maksimum embrio biji jagung dapat
rusak. Variasi temperaturnya adalah 90C – 100C untuk
temperature minimum, 230C – 270C untuk temperature
optimum 400C – 440C untuk temperature maksimumnya (Rioardi, 2009).
Jagung selama pertumbuhannya harus mendapat
sinar matahari yang cukup, sebab tanaman jagung yang ternaungi akan menghambat
perkembangan sehingga dapat memberikan hasil yang kurang maksimal (Rioardi, 2009).
Jagung
dapat tumbuh pada pH tanah antara 5,5 – 7,0 dan tanaman ini dapat tumbuh pada
ketinggian 0-1300 Mdpl. Tanah yang kemiringannya tidak lebih dari 8% masih
dapat ditanami jagung dengan arah barisan melintang searah kemiringan tanah
dengan maksud mencegah erosi (Rioardi,
2009).
2.1.8
Nenas ( Ananas comosus
L ).
Dalam klasifikasi atau sistematika tumbuhan
(taksonomi), nanas termasuk dalam famili bromiliaceae. Kerabat dekat
spesies nanas cukup banyak, terutama nanas liar yang biasa dijadikan tanaman
hias, misalnya A. braceteatus (Lindl) Schultes, A. Fritzmuelleri,
A (Mulyani,
2000).
Adapun secara lengkap, klasifikasi tanaman
Nanas adalah sebagai berikut:
Kingdom Plantae (tumbuh-tumbuhan), Divisi Spermatophyta (tumbuhan berbiji), Kelas Angiospermae
(berbiji tertutup), Ordo Farinosae (Bromeliales), Famili Bromiliaceae, Genus Ananas, Species Ananas comosus (L) (Fahn, 1991).
Nanas berasal dari Amerika Selatan, tepatnya
di Brasil. Tanaman ini telah dibudidayakan penduduk pribumi disana sejak lama.
Kemudian pada abad ke-16 orang Spanyol membawa nanas ini ke Filipina dan
Semenanjung Malaysia, masuk ke Indonesia pada abad ke-15, (1599) (Mulyani, 2000).
Tanaman nanas berbentuk semak dan hidupnya
bersifat tahunan (perennial). Tanaman nanas terdiri dari akar, batang,
daun, batang, bunga, buah dan tunas-tunas. Akar nanas dapat dibedakan menjadi
akar tanah dan akar samping, dengan sistem perakaran yang terbatas Akar-akar
melekat pada pangkal batang dan termasuk berakar serabut (monocotyledonae).
Kedalaman perakaran pada media tumbuh yang baik tidak lebih dari 50 cm,
sedangkan di tanah biasa jarang mencapai kedalaman 30 cm (Mulyani, 2000).
Batang tanaman nanas berukuran cukup panjang
20-25 cm atau lebih, tebal dengan diameter 2,0 -3,5 cm, beruas-ruas (buku-buku)
pendek. Batang sebagai tempat melekat akar, daun bunga, tunas dan buah,
sehingga secara visual batang tersebut tidak nampak karena disekelilingnya
tertutup oleh daun. Tangkai bunga atau buah merupakan perpanjangan batang
(Mulyani, 2000).
Daun nanas panjang, liat dan tidak mempunyai
tulang daun utama. Pada daunnya ada yang tumbuh dari duri tajam dan ada
yang tidak berduri. Tetapi ada pula yang durinya hanya ada di ujung
daun. Duri nanas tersusun rapi menuju ke satu arah menghadap ujung daun (Mulyani,
2000).
Daun nanas tumbuh memanjang sekitar 130-150
cm, lebar antara 3-5 cm atau lebih, permukaan daun sebelah atas halus mengkilap
berwarna hijau tua atau merah tua bergaris atau coklat kemerah-merahan.
Sedangkan permukaan daun bagian bawah berwarna keputih-putihan atau
keperak-perakan. Jumlah daun tiap batang tanaman sangat bervariasi antara
70-80 helai yang tata letaknya seperti spiral, yaitu mengelilingi batang mulai
dari bawah sampai ke atas arah kanan dan kiri (Mulyani,
2000).
Nanas mempunyai rangkaian bunga majemuk pada
ujung batangnya. Bunga bersifat hermaprodit dan berjumlah antara 100-200,
masing-masing berkedudukan di ketiak daun pelindung. Jumlah bunga membuka
setiap hari, berjumlah sekitar 5-10 kuntum. Pertumbuhan bunga dimulai
dari bagian dasar menuju bagian atas memakan waktu 10-20 hari. Waktu dari
menanam sampai terbentuk bunga sekitar 6-16 bulan (Mulyani, 2000).
Pada umumnya pada sebuah tanaman atau sebuah
tangkai buah hanya tumbuh satu buah saja. Akan tetapi, karena pengaruh
lingkungan dapat pula membentuk lebih dari satu buah pada satu tangkai yang
disebut multiple fruit ( buah ganda). Pada ujung buah biasanya tumbuh
tunas mahkota tunggal, tetapi ada pula tunas yang tumbuh lebih dari satu yang
biasa disebut multiple crown (mahkota ganda) (Mulyani, 2000).
2.2
Mengukur
Potensial Air
Potensial air adalah
potensial kimia air dimana suatu sistem atau bagian system. Dinyatakan dalam satuan
tekanan dan dibandingkan dengan potensial kimia air murni (juga dalam satuan
tekanan) pada tekanan atmosfer. Faktor-faktor penghasil gradient yaitu
konsentrasi atau aktifitas, suhu, tekanan, efek larutan terhadap potensial
kimia pelarut, matriks. Mengukur metode air dengan metode volume jaringan, metode
chordate (Salisbury
dan Ross, 1995).
Hubungan antar
potensial air adalah dengan melibatkan peristiwa osmosis karena osmosis
merupakan peristiwa difusi dimana antara 2 tempat tersedianya difusi dipisahkan
oleh membran atau selaput.Maka dapat diartikan bahwa dinding sel atau membrane
protoplasma adalah merupakan membran pembatas antara zat yang berdifusi karena
pada umumnya sel tumbuh-tumbuhan tinggi mempunyai dinding sel maka sebagian
besar fitokimia dalam tumbuh-tumbuhan adalah merupakan proses osmosis (Haryadi, 1996).
Pada fisiologi
tanaman adalah hal biasa untuk menunjukkan energi bebas yang dikandung didalam
air dalam bentuk potensial air (ψ). Definisi dari potensial air adalah energi
per unit volume air, potensial air berbanding lurus dengan suhunya (Mulyani, 2000).
Potensial
osmotik merupakan potensial kimia yang disebabkan adanya materi yang terlarut.Potensial
osmotik selalu memiliki nilai negative, hal ini disebabkan karena cenderung
bergerak menyeberangi membran semi permeable dari air murni menuju air yang
mengandung zat terlarut (Haryadi,
1996).
Besar jumlah
potensial air pada tumbuhan dipengaruhi oleh 4 macam komponen potensial, yaitu
gravitasi, matriks, osmotik dan tekanan.Potensial gravitasi bergantung pada air didalam
daerah gravitasi.Potensial matriks bergantung pada kekuatan mengikat air saat
penyerapan.Potensial osmotik bergantung pada hidrostatik atau tekanan angin
dalam air (Haryadi,
1996).
Terdapat lima mekanisme utama yang menggerakkan air
dari suatu tempat ke tempat lain, yaitu melalui proses difusi, osmosis, tekanan
kapiler, tekanan hidrostatik, dan gravitasi.
2.3
Mengukur
Laju Transpirasi
Transpirasi
ialah suatu proses kehilangan air dari tumbuh-tumbuhan ke atmosfer dalam bentuk
uap air. Air diserap dari akar rerambut tumbuhan dan air itu kemudian diangkut melalui xylem
ke semua bagian tumbuhan khususnya daun. Bukan semua air digunakan dalam proses
fotosintesis .air yang berlebihan akan
disingkirkan melalui proses transpirasi. Jika kadar kehilangan air melalui
transpirasi melebihi kadar pengambilan
air tumbuhan tersebut, pertumbuhan pokok akan terhalang. Akibat itu, mereka
yang mengusahakan penanaman secara besar-besaran mungkin mengalami kerugian yang tinggi sekira mengabaikan
factor kadar transpirasi tumbuh-tumbuhan (Malik,
2008).
Proses hilangnya air dalam bentuk uap air dalam
bentuk uap air jaringan hidup tanaman yang terletak diatas permukaan tanah
melewati stomata, tulang kutikula, dan lentisel 80% air yang ditranspirasikan
berjalan melewati lubang stomata, paling besar peranannya dalam transpirasi (Malik, 2008).
2.4
Stomata
Stomata adalah
lubang-lubang kecil yang dikelilingi oleh dua sel epidermis khusus yang disebut
sel penutup dan terdapat pada permukaan daun, biasanya stomata disebut juga
dengan mulut daun. Stomata ini berfungsi sebagai alat pernafasan bagi tumbuhan,
sebagai jalan masuknya CO2 dari udara pada proses fotosintesis serta
sebagai jalan untuk penguapan (Transpirasi). Tanpa stomata tumbuhan tidak akan
bisa hidup, karena itu stomata sangat berpengaruh penting terhadap kehidupan
suatu tumbuh-tumbuhan (Purwanti, 2007).
Struktur
Stomata. Stomata menempati sekitar 1-12% dari total luas
daun. stomata Masing-masing terdiri dari sebuah pembuka (pori) dibatasi
oleh dua khusus biasanya ginjal, berbentuk, sel-sel epidermis yang dikenal
sebagai sel penjaga. Sel penjaga mempunyai penebalan dinding tidak
merata. Dinding bagian dalam menghadap aperture sangat kental sedangkan
yang jauh dari kecepatan rana yang tipis dan extensible. Sel penjaga juga
ditutupi dengan kutikula yang menjangkau dinding bagian dalam membentuk batas
dari pori-stomata dan ruang sub. sel Guard dikelilingi oleh sejumlah
variabel sel-sel epidermis yang disebut atau aksesori sel anak. Sel-sel
ini mungkin morfologi serupa dengan sel epidermis lain atau sangat berbeda dari
mereka (Purwanti, 2007).
2.4.6
Mekanisme membuka dan
menutupna stomata
Cahaya
matahari merangsang sel penjaga menyerap ion K+ dan air, sehingga stoma membuka
pada pagi hari.Konsentrasi CO2 yang rendah di dalam daun juga menyebabkan stoma
membuka. Stomata akan menutup apabila terjadi cekaman air. Pada saat cekaman
air, zat pengatur tumbuh ABA diproduksi di dalam daun yang menyebabkan membran
menjadi bocor sehingga terjadi kehilangan ion K+ dari sel penjaga dan
menyebabkan sel penjaga mengkerut sehingga stomata menutup. Faktor internal
yaitu jam biologis memicu serapan ion pada pagi hari sehingga stoma membuka,
sedangkanpada malam hari terjadi pembebasan ion yang menyebabkan stoma menutup.
Stomata pada sebagian besar tanaman umumnya membuka pada siang (Purwanti, 2007).
Membuka dan
menutupnya stomata pada daun terjadi akibat adanya peristiwa turgor pada guard
cell.Bergeraknya air dari epidermal cell ke dalam guard cell, mengakibatkan
turgor meningkat di dalm guard cell dan meimbulkan elastic straccking pada
dinding guard cell.Dengan berkembangnya kedua guard cell ini, hal tersebut
mengakibatkan menutupnya stomata. Namun apabila tekanan turgor itu rendah, maka
stomata tersebut akan membuka lagi. Hal ini berarti proses membuka dan
menutupnya stomata ditentukan oleh turgor yang terjadi pada guard cell (Purwanti, 2007).
2.4.7
Factor-faktor yang
mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata
Faktor yang mempengaruhi membuka dan metupnya
stomata di pengaruhi faktor luar antara lain kelembaban udara. Besarnya selisih
antar kelembaban udara dengan kelembaban udara di ruangan akan menentukan
kecepatan difusi, temperatur. Kenaikan temperatur mempercepat transpirasi
karena mempercepat evaporasi dari permukaan sel mesofil daun.Kenaikan
temperatur juga menurunkan kelembaban udara, kecepatan angin. Angin akan
memindahkan uap air dari permukaan daun sehingga kelembaban udara di permukaan
daun berkurang, cahaya. Cahaya tidak berpengaruh langsung terhadap transpirasi,
tetapi lewat pengaruhnya pada membukanya stomata serta kenaikan temperatur,
ketersediaan air. Bila tumbuhan kekurangan air, transpirasi akan berkurang
karena stomata menutup akibat turunnya tekanan turgor sel penutup. Oleh karena itu,
terjadinya penguapan bukan hanya dipengaruhi faktor luar (lingkungan), tetapi
juga dipengaruhi membuka-tutupnya stomata pada permukaan daun yang dilalui
lebih dari 90% air yang ditranspirasi dan CO2 (Purwanti,
2007).
2.5
Klorofil
Klorofil adalah kelompok pigmenfotosintesis
yang terdapat dalam tumbuhan,
menyerap cahaya merah, biru dan ungu, serta merefleksikan cahaya hijau yang
menyebabkan tumbuhan memperoleh ciri warnanya. Terdapat dalam kloroplas dan
memanfaatkan cahaya
yang diserap sebagai energi untuk reaksi-reaksi cahaya dalam proses
fotosintesis. Klorofil A merupakan salah satu bentuk klorofil yang terdapat
pada semua tumbuhan autotrof.Klorofil
B terdapat pada ganggang hijau chlorophyta dan tumbuhan darat.Klorofil C
terdapat pada ganggang coklat Phaeophyta serta diatome Bacillariophyta.Klorofil
d terdapat pada ganggang merah Rhadophyta. Akibat adanya klorofil, makanannya
sendiri dengan bantuan cahaya matahari (Hadi,
2009).
Struktur
klorofil berbeda-beda dari struktur karotenoid, masing-masing terdapat penataan
selang-seling ikatan kovalen tunggal dan ganda.Pada klorofil, sistem ikatan
yang berseling mengitari cincin porfirin, sedangkan pada karotenoid terdapat
sepasang rantai hidrokarbon yang menghubungkan struktur cincin terminal.Sifat
inilah yang memungkinkan molekul-molekul menyerap cahaya tampak demikian
kuatnya, yakni bertindak sebagai pigmen.Sifat ini pulalah yang memungkinkan
molekul-molekul menyerap energi cahaya yang dapat digunakan untuk melakukan
fotosintesis (Sukamto,
2007).
2.6
Spektrofotometer
Spektrofotometer sangat berhubungan dengan
pengukuran jauhnya pengabsorbsian
energi cahaya oleh suatu sistem kimia sebagai fungsi panjang gelombang
dengan absorban maksimum dari suatu unsur atau senyawa. Konsentrasi
unsur atau senyawa dapat dihitung dengan menggunakan kurva standar
yang diukur pada panjang gelombang absorban tersebut, yaitu panjang gelombang
yang diperoleh dari hasil nilai absorbansi yang tertinggi.spektrumabsorban
selain bergantung pada sifat dasar kimia, juga bergantung pada faktor-faktor
lain. Perubahan pelarut sering menghasilkan pergesaran dari pta absorbsi. Larutan
pembanding dalam spektrofotometri pada umumnya adalah pelarut murniatau suatu
larutan blanko yang mengandung sedikit zat yang akan ditetapkan atautidak sama
sekali (Saleh,
2003).
Spektrofotometer
adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorbansuatu sampel sebagai fungsi
panjang gelombang. Sedangkan
pengukuran menggunakan spektrofotometer ini, metoda yang
digunakan sering disebut dengan spektrofotometri. Spektrofotometri
dikenal menjadi dua kelompok utama, yaitu spektofotometri
atom dan spektrofotometri molekular.
Dasar dari spektrofotometri atom
adalah tingkat energi elektron valensi suatu atom atau unsur. Dasarspektrofotometri
molekul adalah tingkat molekul yang melibatkan energielektronik, energi
vibrasi, dan energi rotasi. Spektra absorbansi daris pektrofotometri
atom lebih sederhana dari pada
spektra molekulnya karenakeadaan energi elektronik tidak mempunyai sub
tingkatan vibrasi-rotasi (Harydi, 1996).
2.7
Proses Terbentuknya
Klorofil
Kloroplas
ditemukan pada sel tumbuhan.Pengamatan dengan mikroskop cahaya, dengan
pembesaran yang paling kuat, kloroplast terlihat berbentuk butir.Bentuk
kloroplast yang beraneka ragam ditemukan pada alga.Kloroplast berbentuk pita
spiral ditemukan pada Spirogyra, sedangkan yang berbentuk jala ditemukan pada
Cladophora, sedangkan kloroplast berbentuk pita ditemukan pada Zygnema.Seperti
halnya mitokondria, kloroplas dikelilingi oleh membran luar dan membran dalam. Membran
dalam menutupi daerah yang berisi cairan yang disebut stroma yang mengandung
enzim untuk reaksi terang pada proses fotosintesis. Stroma juga mengandung DNA
dan ribosom.Pelipatan membran dalam membentuk struktur seperti tumpukan
piringan yang saling berhubungan yang disebut tilakoid yang tersusun membentuk
grana. Membran tilakoid yang mengelilingi ruang interior tilakoid yang berisi
cairan mengandung klorofil dan pigmen fotosintesis lain serta rantai transport
electron (Fahri, 2011).
Reaksi terang dari fotosintesis
terjadi di tilakoid.Membran luar kloroplas menutupi ruang intermembran antara
membran dalam dan membran luar kloroplas. Walaupun kloroplas memiliki DNA,
sebagian besar protein dalam kloroplas dikode oleh gen nuklear, dihasilkan di
sitoplasma dan selanjutnya dikirim ke kloroplas (Fahri, 2011).
2.8
Pigmen Tumbuhan
Proses
fotosintesis melibatkan pigmen fotosintesis. Tanpa pigmen fotosintesis,
tumbuhan tidak mampu melaksanakan fotosintesis.Secara umum, fotosintesis
terjadi didalam kloroplas.Pada tumbuh-tumbuhan, fotosisntesis dapat terjadi
pada organ batang serta daun yang mengandung kloroplas dan terkena radiasi
matahari. Fotosintesis banyak terjadi pada jaringan perenkim palisade dan
parenkim spon. Kedua jaringan tersebut termasuk mesofil daun atau daging daun.
Pada epidermis tidak terjadi fotosintesis karena tidak mengandung kloroplas,
kecuali pada mulut dan (stomata) yaitu pada sel penutup (Kimball, 1983).
Pada percobaan Jan
Ingenhousz, dapat diketahui bahwa intensitascahaya
memengaruhi laju
fotosintesis pada tumbuhan.Hal ini dapat terjadi karena perbedaan energi yang
dihasilkan oleh setiap spektrumcahaya.Di samping adanya perbedaan energi tersebut, faktor
lain yang menjadi pembeda adalah kemampuan daun dalam menyerap
berbagai spektrum cahaya yang berbeda tersebut.Perbedaan kemampuan daun dalam
menyerap berbagai spektrum cahaya tersebut disebabkan adanya perbedaan jenis pigmen yang
terkandung pada jaringan
daun.Di dalam daun terdapat mesofil yang terdiri atas jaringan
bunga karang dan jaringan pagar.Pada kedua jaringan ini, terdapat kloroplas
yang mengandung pigmen hijau klorofil.Pigmen ini merupakan salah satu dari
pigmen fotosintesis yang berperan penting dalam menyerap energi matahari (Kimball, 1983).
2.9
Klorofil a dan Klorofil
b
Klorofil
merupakan pigmen hijau tumbuhan dan merupakan pigmen yang paling penting dalam
proses fotosintesis. Sekarang ini, klorofil dapat dibedakan dalam 9 tipe yaitu
klorofil a, b, c, d, dan e. Bakteri klorofil a dan b, klorofil chlorobium 650
dan 660. Klorofil a biasanya untuk sinar hijau biru.Sementara klorofil b untuk
sinar kuning dan hijau.Klorofil lain (c, d, e) ditemukan hanya pada alga dan
dikombinasikan dengan klorofil a. Bakteri klorofil a dan b dan klorofilc
hlorobium ditemukan pada bakteri fotosintesin (Wuryan, 2009).
Klorofil pada
tumbuhan ada dua macam, yaitu klorofil a dan klorofil b. Perbedaan kecil antara
struktur kedua klorofil pada sel keduanya terikat pada protein.Sedangkan
perbedaan utama antar klorofil dan heme ialah karena adanya atom magnesium
(sebagai pengganti besi) di tengah cincin profirin, serta samping hidrokarbon yang
panjang, yaitu rantai fitol (Sukamto, 2007).
Kloroplas
berasal dari proplastid kecil (plastid yang belum dewasa, kecil dan hampir tak
berwarna, dengan sedikit atau tanpa membran dalam).Pada umumnya proplastid
berasal hanya dari sel telur yang tak terbuahi, sperma tak berperan
disini.Proplastid membelah pada saat embrio berkembang, dan berkembang menjadi
kloroplas ketika daun dan batang terbentuk.
Kloroplas muda juga aktif membelah, Khususnya bila
organ mengandung kloroplas terpajan pada cahaya.Jadi, tiap sel daun dewasa
sering mengandung beberapa ratus kloroplas. Sebagian besar kloroplas mudah
dilihat dengan mikroskop cahaya, tapi struktur rincinya hanya bias dilihat
dengan mikroskop elektron (Sukamto,
2007).
2.10 Zat-Zat Hidrofilik
Hidrofilik menurut etimologinya terdiri atas dua kata yaitu hidro (air) dan filik (suka)
sehingga dapat diartikan bahwa hidrofilik merupaka suatu senyawa yang dapat berikatan dengan
air.Senyawa ini dapat berikatan dengan air diakibatkan karena bentuknya yang polar.Senyawa yang
bersifat hidrofilik biasanya tidak dapat berikatan dengan molekul lemak, minyak, atau
molekul-molekul nonpolar lainnya (Rioardi, 2009).
2.11 Imbibisi
Imbibisi adalah peristiwa penyerapan air oleh permukaan zat-zat hidrofilik
sepperti protein, pati, selulosa dan lain sebagainya. Yang menyebabkan zat-zat tersebut dapat
mengembang setelah menyerap air tersebut.
Kemampuan benda untuk menyerap air
disebut potensi matriks atau potensial imbibisi. Banyak yang dapat imbibisi sangat tergantung
pada air tergantung zat terlarut (Sukamto, 2007).
Faktor-faktor
yang mempengaruhi terjadinya imbibisi adalah perbedaan potensial air (Ψair)antara benih dengan larutan, ada tarik menarik yang
spesifik antara air dengan benih, benih memiliki partikel koloid yang merupakan
matriks (zat terlarut yang menyebabkan perbedaan konsentrasi sehingga
mengakibatkan timbulnya perbedaan potensial air antara benih dengan larutan)
yang bersifat hidrofilik (suka air)
berupa protein, pati, selulose dan lain-lain, dan benih kering memiliki Ψ sangat rendah.
Benih yang kadar airnya rendah akan mengabsorpsi air masuk ke dalam benih
ketika direndam (Sukamto, 2007).
2.12 Zat Pengatur Tumbuh
Zat
pengatur tumbuh adalah senyawa organik komplek alami yang disintesis oleh
tanaman tingkat tinggi, yang berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Dalam kultur jaringan, ada dua golongan zat pengatur tumbuh yang sangat
penting adalah sitokinin dan auksin. Zat pengatur tumbuh ini mempengaruhi
pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan dan organ. Interaksi
dan perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang diberikan dalam media dan yang
diproduksi oleh sel secara endogen, menentukan arah perkembangan suatu kultur.
Penambahan auksin atau sitokinin eksogen, mengubah level
zat pengatur tumbuh endogen sel. Level zat pengatur tumbuh endogen ini kemudian
merupakan trigerring faktor untuk proses-proses yang tumbuh dan morfogenesis.
Selain auksin dan sitokinin, gliberelin dan persenyawaan-persenyawaan lain juga
ditambahkan dalam kasus-kasus tertentu
(Suwasono, 1983).
Auksin
adalah hormon tumbuhan pertama yang diketahui. Pengaruh auksin telah
dipelajari pada abad ke-19 oleh ahli biologi Charles Darwin. Dia melihat
bahwa ketika benih rumput-rumputan bertambah panjang, benih itu membelok ke
arah datangnya cahaya, dengan mempergunakan penutup yang tidak tembus
sinar. Darwin berhasil menunjukkan bahwa tempat yang peka terhadap
cahaya adalah ujung apikal dari benih dan bukan bagian bawah tempat
pembengkokan terjadi. Hal ini menunjukkan bahwa substansi yang mendorong
pertumbuhan berfungsi seperti hormon, kemudian hormon ini diisolasi pada tahun
1928 dan diberi nama auksin. Kemudian Peran auksin pertama kali
ditemukan oleh ilmuan Belanda bernama Fritz
Went (1903-1990) (Suwasono, 1983).
2.13 Caumarin
Caumarin
(2H-chromen-2-satu) adalah senyawa kimia (khususnya, benzopyrone a) ditemukan
dalam banyak tanaman, terutama dalam konsentrasi tinggi dalam kacang Tonka (Dipteryx odorata), rumput vanili (Anthoxanthum odoratum), Woodruff
(Galium odoratum) , mullein (Verbascum spp.), rumput manis (Hierochloe odorata), dan semanggi manis (Saleh, 2003).
Nama
berasal dari kata Perancis, coumarou, untuk kacang Tonka. Memiliki aroma manis, mudah diakui
sebagai aroma jerami yang baru-siang, dan telah digunakan di parfum sejak 1882.
Ini adalah penekan nafsu makan pahit-mencicipi, dan mungkin dihasilkan oleh
tanaman sebagai bahan kimia pertahanan untuk mencegah predator.Meskipun camarin tidak memiliki
aktivitas antikoagulan, itu berubah menjadi dicoumarol antikoagulan alami oleh
beberapa jenis jamur.Hal ini terjadi sebagai akibat dari produksi
4-hydroxycoumarin, maka lebih lanjut (di hadapan alami formalin) ke dalam dicoumarol
antikoagulan aktual, suatu produk fermentasi dan mikotoksin (Saleh, 2003).
2.14 2,4-D
2,4-Dichlorophenoxyacetic acid
(2,4-D) adalah herbisida sistemik yang umum untuk digunakan dalam mengontrol
gulma yang tumbuh dalam tanaman pertanian. Herbisida ini merupakan jenis
terbanyak yang digunakan di seluruh dunia. Tidak hanya itu, 2,4-D dikenal
sebagai salah satu jenis auksin sintetik yang penting. Biasanya digunakan dalam
penelitian laboratorium untuk menguji berbagai tumbuhan dan sebagai suplemen pada
sel tumbuhan di dalam media kultur seperti MS Medium (Sukamto, 2007).
Selain sebagai herbisida, 2,4-D juga berfungsi sebagai zat
pengatur tumbuh yang bila digunakan dalam konsentrasi rendah akan merangsang
dan menggiatkan pertumbuhan tanaman. Sebaliknya apabila digunakan dalam
konsentrasi yang tinggi akan menghambat pertumbuhan bahkan dapat mematikan
tanaman. Senyawa ini memiliki sifat yang selektif pada gulma, sehingga dapat
mematikan gulma tetapi tanaman pokok yang dibudidayakan tidak terganggu.Sebagai
salah satu senyawa yang masuk ke dalam grup hormon auksin, maka 2,4-D dapat
bekerja maksimum untuk pembelahan dan pembesaran sel serta pembentukan akar
stek bila diberikan dalam konsentrasi rendah (Sukamto, 2007).
Herbisida jenis 2,4 -D ini tergolong ideal, karena memiliki
beberapa kelebihannya yaitu relatif murah, tidak meninggalkan racun pada hewan,
tidak menyebabkan karatan, tidak mudah terbakar dan mudah diencerkan dalam
pengaplikasiannya. Senyawa 2,4-D sangat ampuh untuk membasmi gulma berdaun
sempit pada lahan persawahan (Sukamto, 2007).
2.15 Giberelin
Giberelin
merupakan suatu compound (senyawa) yang mengandung gibban skeleton. Perbedaan
utama pada gibberelline adalah beberapa gibberelline mempunyai 19 buah atom
karbon dan yang lainnya mempunyai 20 buah atom karbon. Grup hidroksil berada
dalam posisi 3 dan 13 (ent gibberellene numbering system). Semua giberelin
dengan 19 atom karbon adalah monocarboxylic acid yang mengandung COOH grup pada
posisi 7 dan mempunyai sebuah lactonering.Di dalam alam, dijumpai pula beberapa
senyawa yang di ekstrak dari tanaman.Senyawa tersebut tidak mengandung
giberelin atau giberelin struktur tetapi termasuk ke dalam giberelin. Dari
hasil penelitian Tamura dkk, ia menemukan suatu substansi dalam jamur Helminthosporium
sativum yang dinamakan helminthosporol yang aktif dalam perpanjangan daun pada
kecambah padi dan barley. Senyawa lain yang ditemukan tanpa gibban skeleton
yaitu Steviol, namun aktivitasnya seperti giberelin (Suwasono, 1983).
2.16 Urea
Urea
ditemukan pertama kali oleh Hilaire Roulle
pada tahun 1773.Senyawa ini merupakan senyawa organik pertama yang berhasil
disintesis dari senyawa anorganik.Urea
adalah suatu senyawa organik
yang terdiri dari unsur karbon,
hidrogen,
oksigen
dan nitrogen
dengan rumus CON2H4 atau (NH2)2CO. Urea juga dikenal dengan nama carbamide yang
terutama digunakan di kawasan Eropa.
Nama lain yang juga sering dipakai adalah carbamide resin, isourea,
carbonyl diamide dan carbonyldiamine.
Senyawa ini adalah senyawa organik sintesis pertama yang berhasil dibuat
dari senyawa anorganik,
yang akhirnya meruntuhkan konsep vitalisme
(Sukamto, 2007).
2.17 Auksin
Auksin adalah
salah satu hormon tumbuh yang tidak terlepas dari proses pertumbuhan dan
perkembangan (growth and development) suatu tanaman. Auksin berfungsi untuk merangsang pembesaran
sel, sintesis DNA kromosom, serta pertumbuhan sepanjang aksis longitudinal
tanaman.Indole Acetic Acid (IAA) adalah suatu auxin. stimulasi auxin pada
pertumbuhan celeoptile ataupun pucuk suatu tanaman, merupakan suatu hal yang
dapat dibuktikan.Praktek yang mudah dalam pembuktian kebenaran diatas dapat
dilakukan dengan Bioassay method yaitu dengan the straight growth tets dan
curvature test. Indoleacetaldehyde diidentifikasikan sebagai bahan auxin yang
aktif dalam tanaman, selanjutnya ia mengemukakan bahwa zat kimia tersebut aktif
dalam menstimulasi pertumbuhan kemudian berubah menjadi IAA (Suwasono, 1983).
Perubahan tersebut adalah perubahan dari Trypthopan
menjadi IAA Tryptamine sebagai salah satu zat organik, merupakan salah satu zat
yang terbentuk dalam biosintesis IAA. Dalam hal ini perlu dikemukakan dalam
tanaman famili Cruciferae dan merupakan zat yang dapat dikelompokan ke dalam
auxin (Suwasono,
1983).
2.18 Faktor-faktor yang
Mempengaruhi Auksin
Faktor-faktor
yang mempengaruhi kerja auksin dalam sel adalah cahaya,
sinar dapat merusak auksin dan dapat menyebabkan pemindahan auksin ke jurusan yang menjauhi sinar. Sinar nila merusak auksin atau mencegah terjadinya auksin.Ada dua macam pigmen yang suka meresap sinar nila, yaitu betakarotin dan riboflavin.Riboflavin terdapat di dalam ujung-ujung batang, dan meskipun tanpa betakarotin pengaruh fototropisme tetap ada, sehingga riboflavin merupakan pigmen yang meresap sinar nila yang dapat merusak enzim-enzim yang membantu pembentukan AIA dan triptofan.Yang kedua yaitu Gaya berat, peredaran auksin adalah dari puncak menuju ke dasar (bagian akar). Sisi bawah dari ujung batang menerima lebih banyak auksin daripada sisi sebelah atas sebagai akibat dari pengaruh gaya berat. Dan yang ketiga yaitu kadar auksin yang tinggi akan menggiatkan pengembangan sel-sel batang, akan tetapi menghambat pertumbuhan sel-sel akar (Suwasono, 1983).
sinar dapat merusak auksin dan dapat menyebabkan pemindahan auksin ke jurusan yang menjauhi sinar. Sinar nila merusak auksin atau mencegah terjadinya auksin.Ada dua macam pigmen yang suka meresap sinar nila, yaitu betakarotin dan riboflavin.Riboflavin terdapat di dalam ujung-ujung batang, dan meskipun tanpa betakarotin pengaruh fototropisme tetap ada, sehingga riboflavin merupakan pigmen yang meresap sinar nila yang dapat merusak enzim-enzim yang membantu pembentukan AIA dan triptofan.Yang kedua yaitu Gaya berat, peredaran auksin adalah dari puncak menuju ke dasar (bagian akar). Sisi bawah dari ujung batang menerima lebih banyak auksin daripada sisi sebelah atas sebagai akibat dari pengaruh gaya berat. Dan yang ketiga yaitu kadar auksin yang tinggi akan menggiatkan pengembangan sel-sel batang, akan tetapi menghambat pertumbuhan sel-sel akar (Suwasono, 1983).
2.19 Hipokotil
Pada
tanaman, pertumbuhan dimulai dari proses perkecambahan biji. Perkecambahan
dapat terjadi apabila kandungan air dalam biji semakin tinggi karena masuknya
air ke dalam biji melalui proses imbibisi. Apabila proses imbibisi sudah
optimal, dimulailah perkecambahan. Struktur yang pertama muncul, yang menyobek
selaput biji adalah radikula yang merupakan calon akar primer.Radikula adalah bagian dari hipokotil.Pada
bagian ujung sebelah atas terdapat epikotil(calon batang).Berdasar letak kotiledonnya, ada dua jenis
perkecambahan yaitu tipe epigeal, dan tipe hipogeal (Salisbury, 1995).
2.20 Jaringan Tumbuhan
Berdasarkan
sifatnya jaringan tumbuhan dapat dibedakan menjadi 2, yaitu jaringan meristem dan
jaringan dewasa.Jaringan meristem adalah jaringan yang sel penyusunnya bersifat
embrional (terus menerus membelah). Ciri-ciri meristem misalnya sel muda dan
belum mengalami diferensiasi dan spesialisasi, berdinding tipis, protoplasma
banyak, vakuola kecil, inti besar, plastida belum matang dan berbentuk sama ke
segala arah. Meristem Primer berkembang dari sel embrional
letaknya pada kuncup, ujung akar, batang dan cabang fungsinya memungkinkan akar dan batang bertambah panjang (pertumbuhan primer).Meristem Sekunder
berkembang dari jaringan dewasa yang telah mengalami differensiasi dan spesialisasi terdapat pada cambium fungsinya memungkinkan batang bertamch besar (pertumbukan sekunder/melebar).Jaringan dewasa merupakan jaringan yang terbentuk dari hasil diferensiasi dan spesialisasi sel-sel jaringan meristem.
Berdasarkan bentuk dan fungsinya jaringan permanen sebagai
jaringan epidermis, terdapat di permukaan organ tubuh tumbuhan.
dan jaringan parenkim, umumnya sel-sel besar, kaya akan ruang antara sel, disebut sebagai jaringan dasar (Lakitan, 2004).
letaknya pada kuncup, ujung akar, batang dan cabang fungsinya memungkinkan akar dan batang bertambah panjang (pertumbuhan primer).Meristem Sekunder
berkembang dari jaringan dewasa yang telah mengalami differensiasi dan spesialisasi terdapat pada cambium fungsinya memungkinkan batang bertamch besar (pertumbukan sekunder/melebar).Jaringan dewasa merupakan jaringan yang terbentuk dari hasil diferensiasi dan spesialisasi sel-sel jaringan meristem.
Berdasarkan bentuk dan fungsinya jaringan permanen sebagai
jaringan epidermis, terdapat di permukaan organ tubuh tumbuhan.
dan jaringan parenkim, umumnya sel-sel besar, kaya akan ruang antara sel, disebut sebagai jaringan dasar (Lakitan, 2004).
Pada
daun ada 2 macam yaitu parenkim palisade dan parenkim bunga karang
(spons).Jaringan penyokong, mengokokoh berdirinya tubuh tumbuhan, diantaranya
jaringan kolenkim dan sklerenkim. Dan jaringan pengangkut, terdiri atas floem dan xylem (Mukhtarom, 2008).
III.
METODE PRAKTEK
3.1
Tempat dan Waktu
Praktek
Praktikum Fisiologi Tumbuhan ini
di laksankan di Laboratorium Agroteknologi Fakultas
Pertanian
Universitas
Tadulako. Paraktikum ini di mulai pada hari sabtu tanggal 01 desember 2012, hari rabu
tanggal 05 desember 2012 dan hari sabtu
tanggal 08 desember 2012.
3.2
Alat dan Bahan
3.2.1 Mengukur
potensial air umbi kentang
Alat yang digunakan berupa, Alat pengebor gabus, Botol
selai, Mistar, Pisau, Kertas
label. Bahan, Umbi
kentang, Larutan
sukrosa ( konsentrasi 0; 0,2 M; 0,4 M; 0,6 M; 0,8 M; 1,0 M )
3.2.2
Mengukur laju transpirasi
dengan penimbangan
Alat yang di gunakan berupa,A qua
botol besar 2 buah, Gabus/streform
atau kapas Alumunium foil, Timbangan
analitik, Kertas
label. Bahan, Tanaman
tomat ( tinggi 40 cm ), Tanaman
cabai ( tinggi 40 cm ).
3.2.3
Pengaruh turgor terhadap
membuka dan menutupnya stomata
Alat yang di gunakan, Mikroskop, Gelas
objek, Gelas
penutup, Pipet
tetes, Pinset, Tissue. Bahan, Adam
hawa ( Rhoeo discolor ), Aquades, Larutan
sukrosa 10 %.
![]() |
3.2.4
Imbibisi
Bahan yang digunakan adalah biji
kacang hijau (Phaseolus radiatus),
larutan NaCl 4,0 M; 2.0 M; 1.0 M; 0.8 M, 0.6 M, 0.4 M dan aquades. Alat
yang digunakan pada praktikum adalah cawan petri,
timbangan, gelas ukur, pipet tetes, gelas kimia, timbangan dan tissue.
3.2.5
Pemisahan pigmen fotosintetik
dengan kromatografi kertas
Alat yang digunakan pada praktikum ini
adalah sentrifuge, mortal dan pastel, jepitan
kertas, dan roll film. Bahan yang
digunakan yaitu daun muda dan tua jagung (Zea
mays), daun Kakao (Theobroma cacao),
daun nenas (Ananas sativus), kertas saring, kertas
label dan alkohol 70%.
3.2.6
Mengukur kadar klorofil
dengan spektrofotometer
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah spektrofotometer,
sentrifuge, mortal dan pastel, cawan petri, dan gelas aqua. Bahan yang digunakan yaitu daun muda dan tua
Jagung (Zea mays), daun kakao (Theobroma kakao), daun nenas (Ananas sativus) yang masih muda, alkohol 70% dan kertas label.
3.2.7
Pengaruh ZPT
terhadap perkecambahan biji
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah
gelas ukur dan cawan petri. Bahan yang
digunakan adalah kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus), 0.5 ppm caumarin,
7,0 ppm 2 4-D,
0.02 ppm giberelin, 12,5 ppm urea, aquades dan tissue.
3.2.8
Pengaruh auksin terhadap pemanjangan jaringan
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah
pisau tajam atau silet, gelas ukur,dkk. Bahan
yang digunakan adalah kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus) berumur 5 hari,
larutan IAA 0.01ppm, 0.03 ppm, 0.05 ppm, 0.07 ppm, 0.09 ppm, aquades dan
tissue.
3.3
Cara
Kerja
3.3.2
Mengukur potensial air umbi kentang
Cara kerja dari mengukur potensial air umbi kentang
denagan menyiapkan umbi kentang, kemudian membuat silinder umbi sepanjang 4 cm sebanyak
4 buah dengan menggunakan alat pengebor gabus (antena). Setelah itu menyiapkan masing-masing 1 buah botol selai yang berisi larutan sukrosa dengan konsentrasi
0,2 M dan air.Kemudian
memasukkan potongan umbi kentang ke dalam botol
dengan 4 potongan umbi secara bersamaan, lalu
menutup botol dengan rapat dan membiarkan botol yang berisi umbi kentang selama 2 jam.Kemudian mengukur kembali panjang masing-masing umbi kentang secara cermat
setelah 2 jam.Selanjutnya mencatat hasil
pengukuran, lalu menghitung panjang rata-rata dari keempat umbi yang ada.
3.3.3
Mengukur laju transpirasi dengan penimbangan
Cara kerja dari mengukur laju transpirasi
dengan penimbangan dengan menyiapkan
tanaman tomat dan cabai ( 40 cm ) masing-masing dua buah tanaman tanpa bunga, lalu siapkan 2 buah botol aqua besar dan isi dengan air 9 ½ tinggi boto, kemudian
tutuplah mulut botol dengan alumunium foil dan masukkan tanaman tomat dan cabai melalui lubang yang
telah dibuat, kemudian timbang masing-masing botol yang telah berisi tanaman dan
catat beratnya lalu letakkan 1 tanaman di dalam ruangan tertutup dan 1 tanaman diluar
ruangan dan kemudian timbang botol berisi tanaman setelah 15 menit.
3.3.4
Pengukuran turgor terhadap membuka dan menutupnya stomata
Cara kerja dari pengukuran turgor terhadap membuka dan
menutupnya stomata, adalah
menyiapkan mikroskop, lalu meletakkan mikroskop tersebut pada tempat yang
mendapat cukup cahaya. Selanjutnya, membuat
sayatan kecil di bagian epidermis bawah daun tanaman Rhoeo discolor dengan
silet atau pinset, kemudian meletakkan sayatan epidermis tadi pada object glass
lalu meneteskannya dengan air. Setelah
itu menutupnya dengan cover glass, kemudian mengamati preparat di bawah mikroskop
dengan perbesaran 10 kali.Selanjutnya,
mengamati jumlah stomata yang terbuka dan tertutup pada preparat yang ada. Setelah itu, melakukan pengamatan dengan
meneteskan larutan sukrosa 10% pada preparat epidermis bawah daun Rhoeo
discolor, lalu kembali melakukan pengamatan di bawah mikroskop, membandingkan perbedaan yang terjadi saat
menggunakan air dengan saat menggunakan larutan sukrosa 10%. Setelah itu, menggambarkan serta menyebutkan
bagian-bagian stomata yang ada pada preparat.
3.3.5
Imbibisi
Cara kerja dari imbibisi adalah dengan
menyiapkan biji kacang hijau kering dan dihitung 20 biji kering yang diulang
sebanyak tujuh kali. Setelah
itu menyiapkan tujuh buah cawan petri dengan tissue di dalamnya, lalu mengisi
masing-masing cawan petri dengan 20 biji kacang hijau kering lalu menimbangnya
dan mencatat beranya masing-masing. Setelah itu tiap cawan petri
diberilarutan NaCl yang disediakan dan aquades sebagai control. Kemudian ketujuh cawan
petri tersebut disimpan selama 48 jam.
Setelah 48 jam, mengambil biji dari cawan petri lalu mengeringkannya
dengan kertas tissue kemuian ditimbang kembang kembali. Setelah selesai penimbangan, melanjutkan
dengan penghitungan persentase air yang masuk ke dalam biji pada setiap larutan
terhadap biji kering mula-mula.
3.3.6
Pemisahan pigmen fotosintetik dengan kromatografi kertas
Cara kerja dari pemisahan pigmen fotosintetik dengan
kromatografi kertas dengan menyiapkan daun jagung (Zea mays), daun Kakao (Theobroma
cacao), nenas (Ananas sativus)
kemudian merajang kecil-kecil dan menimbang seberat 1 gram, kemudian
mengekstrak dengan 25 ml alkohol 70 % sampai seluruh klorofil terlarut. Setelah itu mengendapkan ampasnya dengan
menggunakan sentrifuge, lalu menuang larutan ekstrak ke dalam cawan petri
.Setelah itu, dengan menggunakan penjepit kertas kami menjepitkan kertas saring
dan mencelupkan ke dalam ekstrak klorofil pada cawan petri tadi. Lalu membiarkan kertas saring tersebut
tergantung untuk beberapa menit, hingga terlihat pemisahan pigmen yang ada pada
daun sampel. Kemudian memperhatikan pigmen yang diperoleh pada kertas saring
tersebut.Paling tidak terdapat tiga macam pigmen.
3.3.7
Mengukur kadar klorofil dengan spektrofotometer
Cara kerja dari mengukur kadar klorofil dengan
spektrofotometer adalah merajang daun
kecil-kecil lalu meletakkannya dalam cawan petri kemudian menimbang daun Jagung (Zea mays), kakao (Theobroma kakao), nenas (Ananas sativus)sebanyak 0.1 gram.Setelah itu mengekstraknya dalam mortal dengan 20 ml alkohol 70 %, lalu
menggerus daun tersebut sampai semua hancur dan terlarut
dalam klorofil. Setelah yakin, semua pigmen klorofil terlarut
dan terlihat ampasnya yang putih, kemudian
mengendapkan ampasnya dengan sentrifuge, lalu
mengambil supernatan dengan pipet secara perlahan.Setelah
itu mengukur absorbsan dari larutan tersebut pada panjang gelombang 649 nm dan 665 nm. lalu
menentukan kadar klorofil a dan klorofil b dengan rumus yang
terdapat modul.
3.3.8
Pengaruh Zat pengatur tumbuh terhadap perkecambahan biji
Cara
kerja dari pengaruh zat pengatur tumbuh terhadap perkecambahan biji, dengan
menyiapkan 5 buah cawan petri dan melapisinya dengan tissue dan larutan yang
disediakan (tiga larutan zat pengatur tumbuh dan satu aquades sebagai control)
sebanyak 5 ml. Kemudian meletakkan dengan teratur 25 biji pada setiap cawan
petri. Setelah itu, menyimpan cawan petri ditempat yang gelap. Mengamatinya setiap
hari, menghitung persentase biji yang berkecambah. Selanjutnya, mengeluarkan setiap biji yang
berkecambah dari cawan petri Setelah itu
membandingkan hasil dari semua perlakuan.
3.3.9
Pengaruh auksin terhadap perkecambahan biji
Adapun
cara kerja dari pengaruh auksin terhadap perkecambahan biji, yaitu dengan
menyiapkan 6 buah cawan petri dan melapisinya dengan tissue.Kemudian membuat
potongan hipokotil sepanjang 3 cm dengan menggunakan mistar.Setelah itu, kami
meletakkan masing-masing 5 potongan hipokotil pada cawan petri kemudian mengisi
keenam cawan petri dengan larutan yang berbeda-beda dan satu cawan petrilagi
kami isi dengan aquades sebagai control.
Selanjutnya, kami menyimpan cawan petri di tempat gelap selama 48 jam
dan melakukan pengukuran kembali setelah penyimpanan. Setelah itu membandingkan semua perlakuan
yang ada.
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil
4.1.1
Mengukur potensial air umbi kentang
Table 1. Perubahan potensial air umbi kentang (Solanum
tuberosum) pada beberapa konsentrasi larutan sukrosa selama
1 jam
|
Perlakuan
|
Panjang awal
|
Panjang akhir
|
Selisi
|
|
0
|
4 cm
|
4,25 cm
|
0,25 cm
|
|
0,2
|
4 cm
|
4,4 cm
|
0,4 cm
|
|
0,4
|
4 cm
|
4 cm
|
-
|
|
0,6
|
4 cm
|
3,85 cm
|
-15 cm
|
|
0,8
|
4 cm
|
4,5 cm
|
0,5 cm
|
|
1,0
|
4 cm
|
3,7 cm
|
-0,3 cm
|

Grafik 1.
Perubahan panjang umbi kentang (Solanum
tuberosum) pada beberapa konsentrasi larutan sukrosa selama 1 jam
![]() |
4.1.2
Mengukur laju transpirasi dengan penimbangan
Table 2. Pengamatan laju transpirasi
dengan
penimbangan yang di
lakukan di dalam dan di luar ruangan
|
perlakuan
|
Penimbangan
|
|||
|
Dalam ruangan
|
Tanaman
|
Awal
|
15 menit I
|
30 menit II
|
|
Tomat
|
0,00125
|
0,00124
|
0,00121
|
|
|
Cabai
|
0,00125
|
0,00124
|
0,00123
|
|
|
Luar ruangan
|
Tomat
|
0,00105
|
0,00105
|
0,00105
|
|
Cabai
|
0,00086
|
0,00086
|
0,00084
|
|
4.1.3
Pengukuran turgor terhadap membuka dan menutupnya stomata
![]() |
Gambar 1. Anatomi Stomata
daun rhoeo
discolor denagn menggunakan
aquades yang di amati dibawah mikroskop dengan
perbesaran 10x.
![]() |
Gambar 2. Anatomi stomata rhoeo discolor dengan menggunakan larutan sukrosa yang di amati di bawah mikroskop denagan prbesaran 10x.
4.1.4
Imbibisi
Tabel 3.
Perubahan Berat Biji Kacang Hijau ( M ) yang di Larutkan selama 48 jam
|
Konsentrasi ( M )
|
Berat awal ( gr )
|
Berat akhir ( gr )
|
Selisih ( gr )
|
% air yang masuk
|
|
Nacl 4,0 M
|
1,57 gr
|
2,57 gr
|
0,6 gr
|
30,48 %
|
|
Nacl 2,0 M
|
2,39 gr
|
3,53 gr
|
1,14 gr
|
47,69 %
|
|
Nacl 1,0 M
|
2,18 gr
|
3,77 gr
|
1,59 gr
|
72,93 %
|
|
Nacl 0,8 M
|
1,92 gr
|
3,36 gr
|
1,78 gr
|
75 %
|
|
Nacl 0,6 M
|
1,51 gr
|
2,99 gr
|
1,48 gr
|
98,013 %
|
|
Nacl 1,58 M
|
1,58 gr
|
3,01 gr
|
1,43 gr
|
91,772 %
|
|
aquades
|
2,22 gr
|
5,20 gr
|
2,98 gr
|
134,23 %
|
4.1.5
Pemisahan pigmen fotosintetik dengan kromatografi kertas
Tabel 4. Jenis Pigmen yang Terkandung
dalam Kromatografi
Kertas
|
No
|
Jenis Daun
Tanaman
|
Pigmen yang
tampak
|
Jenis peigmen yang tarkandung
|
|
1
|
Daun Jagung
Tua
|
Hijau Mudah
|
Klorofil b
|
|
2
|
Daun Jagung
Mudah
|
Hijau Tua
|
Klorofil a
|
|
3
|
Daun Coklat
Tua
|
Kuning Muda
|
Karoteoid
|
|
4
|
Daun Coklat
Mudah
|
Kuning Mudah
|
Karotenooid
|
|
5
|
Daun Nenas
Tua
|
Hijau Mudah
|
Klorofil b
|
|
6
|
Daun Nenas
Mudah
|
Hijau Mudah
|
Klorofil b
|
4.1.6
Mengukur
kadar klorofil dengan spektrofotometer
Daun jagung muda
klorofil a = ( 13,7 x 2,378 ) – ( 5,76 x 1,289
)
=
32,57 – 7,42
=
25,15
Klorofl b = ( 25,8 x 1,289 ) – ( 76 x 2,378 )
=
33. 2562 – 18,0728
=
15,1834
Daun jagung muda
Klorofil a = ( 13,7 x 2,513 ) – ( 5,76 x 2,433 )
=
34,42 – 14,01
=
20,41
Klorofil b = (
25,8 x 2,433 ) – ( 76 x 2,513 )
=
62,7714 – 19,08
=
43,6941
Daun coklat muda
Klorofil a = ( 13,7 x 1,546 ) – ( 5,76 x 1,133 )
=
21,18 – 6,52
=
14,66
Klorofil b = ( 25,8 x 1,133 ) – ( 76 x 1,546 )
=
29,2314 – 11,74
=
17,4914
Daun coklat muda
Klorofil a = ( 13,7 x 0,425 ) - ( 5,76 x 0,300 )
=
5,82 – 1,728
=
4,092
Klorofil b = ( 25,8
x 0,300 ) – ( 7, 6 x 0,425 )
=
7,74 – 3,23
=
4,51
Daun nenas tua
Klorofil A = ( 13,7 x 1,550 ) – ( 5,57 x 1,316 )
= 21 235 – 7,58
=
13,655
Klorofil B =
( 25,8 x 1,316 ) – ( 7,6 x 1,550 )
=
29,1953 – 11,78
=
17,4153
Daun nenas tua
Klorofil A =
( 13,7 x 1,915 ) – ( 5,76 x 1,175 )
=
26,23 – 6,768
=
19,462
Klorofil B =
( 25,8 x 1,175 ) – ( 7,6 x 1,915 )
=
30,315 – 19,554
= 15,761
4.1.7
Pengaruh zat pengatur tumbuh terhadap perkecambahan biji
Tabel
5.Persentase perkecambahan biji kacang hijau terhadap
berbagai jenis zat pengatur tumbuh ( ZPT )
selama tiga hari.
|
Hari
|
Jumlah biji
|
Zat pengatur tumbuh ( ZPT
)
|
kontrol
|
|||
|
0,5 ppm
caumarin
|
7,0 ppm
2,4-D
|
0,02 pm
Giberelin
|
12,5 ppm
Urea
|
|||
|
I
|
25
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
II
|
25
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
III
|
25
|
22
|
18
|
24
|
23
|
21
|
4.1.8
Pengaruh auksin terhadap perkecambahan biji
Tabel 6. Pengaruh auksin terhadap pemanjangan jaringan pada
berbagai konsentrasi larutan IAA
|
Perlakuan
|
Panjang awal
|
Panjang akhir
|
Selisih
|
|
IAA 0,01 ppm
|
3
|
3,4
|
0,4
|
|
IAA 0,03 ppm
|
3
|
3,37
|
0,3
|
|
IAA 0,05 ppm
|
3
|
3,37
|
0,32
|
|
IAA 0,07 ppm
|
3
|
3,72
|
0,72
|
|
IAA 0,09 ppm
|
3
|
3,77
|
0,77
|
|
Aquades
|
3
|
3
|
0
|
4.2
Pembahasan
Sesuai dengan hasil pengamatan di atas dapat dilihat bahwa umbi
kentang (Sholanum tuberosum L.) yang direndam di dalam air (kontrol) memiliki
penambahan panjang dengan panjang akhir rata-rata yaitu 4,25 cm dari panjang
awalnya 4 cm, hal ini disebabkan karena air memiliki viskositas (kekentalan)
yang rendah sehingga menyebabkan air dengan mudah melakukan difusi ke dalam
jaringan umbi kentang dan menyebabkan potensial air dalam sel umbi kentang
menjadi meningkat.
Pada pengamatan dengan menggunakan larutan sukrosa, Meskipun
larutan ini memiliki viskositas (kekentalan) yang cukup tinggi dari larutan
sukrosa yang lainnya, Umbi Kentang (Sholanum
tuberosum L.) yang direndam dalam larutan sukrosa 0,2 M memiliki rata-rata
panjang akhir , dengan panjang awal 4 cm dan panjang akhir 4,4 cm. Hal ini disebabkan karena adanya kemungkinan
pada saat perendaman umbi kentang memiliki potensial air yang cukup rendah
sehingga larutan sukrosa dapat mengalir secara difusi ke dalam sel umbi kentang
tanpa mengalami hambatan, sehingga potensial air dalam sel umbi kentang meningkat.
Panjang akhir rata-rata umbi kentang yang terendah adalah pada umbi
kentang yang direndam di dalam larutan sukrosa 1,0 dan 0,6 M dengan mengalami
penyusutan panjang , hal ini disebabkan karena penambahan potensial air dalam
sel umbi kentang sangat rendah meskipun viskositas larutan lebih rendah
dibandingkan viskositas larutan sukrosa yang lainnya.
Dari hasil tersebut, ditemukan umbi Kentang yang di rendam di dalam
larutan sukrosa 0,8 M dan 1,0 M dengan panjang akhirnya mengalami penurunan, hal
ini disebabkan karena larutan sukrosa mampu menyerap air secara osmosis dari
dalam sel umbi kentang itu sendiri, sehingga terjadi penyusutan. Sedangkan pada
larutan sukrosa 0,4 M tidak terjadi perubahan panjang dari panjang awal 4 cm
dan panjang akhit tetap 4 cm hal ini disebabkan karena larutan tidak bereaksi.
Air merupakan suatu molekul yang sederhana, terdiri dari satu atom
O dan dua atom H sehingga berat molekulnya hanya 18 g/mol. Salah satu karakteristik dari molekul air
adalah memiliki viskositas yang rendah, sehingga air dapat mengalir dengan
mudah ke dan dalam jaringan tumbuhan (Lakitan, 2004).
Larutan yang sering digunakan dalam mengestiminasi potensial air
adalah larutan sukrosa (C12H22O11), sampel
yang dimasukkan ke dalam seri larutan akan kehilangan atau menyerap air secara
osmosis. Jika densitas larutan
tidak berubah, berarti potensial air sampel yang diuji sama dengan larutan
sukrosa tersebut.
Dari
hasil pengamatan yang di
peroleh, pada tanaman
tomat ( Solanum lycopersicum L
) dan cabai (Capsicum annuum L) yang
diletakkan di dalam ruangan atau yang tidak terkena sinar matahari langsung
memiliki berat awal 1000 gr dan 1100 gr.
Pada hasil penimbangan pertama yaitu setelah 15 menit pertama, berat
tanaman tomat dan cabai tidak mengalami penurunan bobot. Pada saat penimbangan
kedua yaitu setelah 30 menit berat tomat tetap tidak megalami penurunan bobot.
sedangkan cabai mengalami penurunan bobot
menjadi 1050 gr (Malik, 2008).
Berdasarkan
hasil penimbangan tersebut dapat diketahui bahwa proses transpirasi (penguapan)
juga terjadi dalam ruangan dengan waktu yang bertahap, namun dengan selisih
yang tidak terlalu banyak. Penyebab
terjadinya transpirasi pada tanaman cabai tersebut dikarenakan laju transpirasi
tanaman cabai sangat cepat meskipun tanpa membutuhkan cahaya yang cukup, hal
ini ditunjang dengan banyaknya jumlah daun dan juga luas daun .
Pada tanaman tomat
dan cabai yang terkena sinar matahari langsung atau yang diletakkan di luar ruangan,
memiliki berat awal 1250 gr dan 1200 gr.
Pada penimbangan pertama yaitu setelah 15 menit pertama, berat tanaman
tomat dan cabai juga tidak mengalami penurunan bobot, dan pada penimbangan
kedua yaitu setelah 30 menit berjalan, berat tanaman tomat berkurang menjadi 1210 gr sedangkan cabai tidak terjadi transpirasi,
ini disebabkan karena tanaman cabai yang digunakan menjadi layu sehingga tidak
terjadi transpirasi. dari hasil penimbangan tersebut dapat dilihat selisih
antara penimbangan pertama dan ketiga cukup baik , hal ini dikarenakan oleh
sinar matahari yang cukup optimal yang diterima oleh tanaman pada saat tanaman
melakukan proses transpirasi. Banyaknya jumlah daun dan juga luas daun sangat
berpengaruh dalam proses transpirasi ini.
Transpirasi yang terjadi pada tanaman berfungsi untuk mendinginkan
suhu tanaman, mengurangi kelebihan air dan mempercepat proses penyerapan unsur
hara oleh akar tanaman. Proses
transpirasi dapat berlangsung secara optimal jika faktor-faktor yang mempengaruhi
proses transpirasi tersebut berada pada kondisi yang optimal pula. Faktor-faktor transpirasi ini diantaranya
cahaya, suhu, luas daun, jumlah stomata yang dimiliki dan lain-lain. Laju transpirasi dipengaruhi oleh ukuran
tumbuhan, kadar CO2, cahaya, suhu, aliran udara, kelembaban, dan tersedianya air tanah. Faktor-faktor ini mempengaruhi perilaku
stomata yang membuka dan menutupnya dikontrol oleh perubahan tekanan turgor sel penjaga yang berkorelasi
dengan kadar ion kalium (K+) di
dalamnya. Selama stomata terbuka,
terjadi pertukaran gas antara daun dengan atmosfer dan air akan hilang ke
dalam atmosfer.
Pada pengamatan anatomi stomata terbuka dari daun tanaman Rhoeo discolor, terlihat jelas adanya
kedua sel penutup (guard cell) yang berdekatan dengan inti sel yang terbuka
pada bagian antar dinding kedua sel yang berwarna agak kehitaman dan kedua sel
penjaga tersebut tampak bergelembung karena potensial air di dalamnya tinggi.
Pada pengamatan anatomi stomata tertutup terlihat adanya kedua sel
penutup yang agak merapat karena potensial air di dalamnya yang rendah, hal ini
menyebabkan stomata tidak terbuka karena potensial airnya rendah. Pada sel
penutup tersebut, terdapat pula serat halus sellulosa yang pada dinding
selnya tersusun melingkari sel. Karena
serat sellulosa ini relatif tidak
elastis, maka jika sel epidermis menyerap air dapat mengakibatkan sel ini
tidak dapat membesar diameternya
melainkan memanjang. Akibat melekatnya
sel penutup satu sama lain pada kedua ujungnya memanjang akibat menyerap air
maka keduanya akan melengkung ke arah luar.
Kejadian ini yang menyebabkan celah stomata membuka (Lakitan, 2004).
Salah satu faktor membuka dan menutupnya stomata adalah cahaya,
yaitu dengan adanya cahaya maka fotosintesis dapat terjadi di dalam sel-sel
mesophyl dan CO2 dalam ruang antar sel berkurang sehingga pH dalam
sel penutup.
Peningkatan pH dapat menyebabkan perubahan enzimatik menjadi gula,
menaikkan kadar gula, menaikkan kadar osmotik dari getah sel dan menaikkan
turgor sehingga stomata secara otomatis akan membuka (Lakitan, 2004).
Stomata akan membuka jika tekanan turgor kedua sel penjaga
meningkat. Peningkatan tekanan turgor
sel penjaga disebabkan oleh masuknya air ke dalam sel penjaga tersebut. Pergerakan air dari satu sel ke sel lainnya
terjadi secara difusi (Lakitan, 2004).
Dari hasil pengamatan di atas dapat diketahui bahwa pada perendaman
biji Kacang Hijau (Phaseolus radiatus) dalam larutan NaCl 0,4 M air terjadi proses
imbibisi yang cukup tinggi sehingga terdapat selisih yang besar antara berat
awal dan berat akhir. Hal ini disebabkan
karena kemungkinan pada konsentrasi ini larutan NaCl memiliki kemampuan
melakukan proses imbibisi ke dalam sel biji atau konsentrasi NaCl yang seimbang
dengan konsentrasi di dalam biji Kacang Hijau (Phaseolus radiatus). Hal ini
menandakan bahwa terjadi proses imbibisi dalam biji dan juga ditandai dengan
tingginya persentase air yang masuk ke dalam biji. Terutama pada biji yang direndam dengan aquades
terjadi persentase masuknya air yang sangat tinggi yaitu 134,23 %.
Hasil pengamatan imbibisi pada kacang hijau (Phaseolus radiatus) sebelum direndam dalam larutan NaCL dengan
konsentrasi 4,0 M; 2,0 M; 1,0 M; 0,8 M; 0,6 M; 1,58 M dan aquades. dengan berat awal 1,57 gr; 2,39 gr; 2,18 gr;
1,92 gr; 1,51 gr; 1,58 gr. 2,22 gr. Setelah direndam selama 48 jam. Berat biji pada kacang hijau (Phaseolus radiatus) mengalami perubahan
menjadi 2,57 gr; 3,53 gr; 3,77 gr; 3,36 gr; 2,99 gr; 3,01 gr. Dan 5,20 gr.
Pada biji selalu bertambah berat disebabkan oleh penyerapan air
oleh permukaan yang menyebabkan kacang hijau mengembang serta beratnya
bertambah setelah menyerap air, selain itu semakin tinggi suatu konsentrasi
larutan maka kemampuan biji untuk menyerap suatu larutan akan semakin besar,
sehingga air akan semakin cepat bergerak kedalam biji dikarenakan konsentrasi
potensial air larutan dalam biji rendah dibandingkan dengan potensial air
larutan tersebut sehingga berat biji menjadi bertambah (Meyer, 1952).
Imbibisi merupakan proses masuknya air karena adanya perbedaan
konsentrasi, yaitu dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Imbibisi pada tumbuhan umumnya terjadi pada
proses penyerapan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tumbuhan khususnya air.
Air merupakan 85 – 95 % berat tumbuhan herba yang hidup di
air. Dalam sel, air diperlukan sebagai
pelarut unsur hara sehingga dapat digunakan untuk mengangkutnya, selain itu air
diperlukan juga sebagai substrat atau reaktan untuk berbagai reaksi biokimia
misalnya proses fotosintesis dan air dapat menyebabkan terbentuknya enzim dalam
tiga dimensi sehingga dapat digunakan untuk aktifitas katalisnya. Tanaman yang kekurangan air akan menjadi
layu, dan apabila tidak diberikan air secepatnya akan terjadi layu permanen
yang dapat menyebabkan kematian (Rioardi, 2009).
Berdasarkan hasil pengamatan bahwa pada daun tanaman jagung
tua memiliki pigmen warna yang Nampak
berwarna hijau mudah yang mana mengandung klorofil b dan pada daun muda tanaman
jagung memiliki pigmen warna hijau tua yang mengandung klorofil a.
Pada pengamatan pigmen daun coklat (Theobroma cacao) diperoleh pigmen karotenoid dengan memberikan warna kuning muda Meskipun daun tanaman coklat (Theobroma caco) setelah tua berwarna
hijau namun ketika masih muda daunnya berwarna kuning sehingga pigmen terbesar
yang terdapat dalam daun tanaman coklat adalah pigmen karotenoid. Tanaman coklat juga termasuk dalam tanaman C4
yang selama masa hidupnya membutuhkan naungan, sehingga hal ini pula yang
menyebabkan tanaman ini kurang memiliki pigmen hijau daun.
Berdasarkan hasil pengamatan dapat diketahui bahwa pada daun
tanaman nenas muda (Ananas comusus L.)
diperoleh pigmen hijau muda yang mana pigmen hijau muda merupakan salah satu
pigmen pada tanaman yang berperan sebagai pigmen fotosintetik. Berdasarkan warna pigmennya, maka klorofil
pada tanaman nenas termasuk klorofil b.
Pigmen karotenoid adalah salah satu pigmen yang terdapat di dalam
kloroplas, karotenoid terdiri atas dua golongan yaitu golongan karotin dan
karotinol. Karotinol atau xantofil
inilah yang memberikan warna kuning pada tanaman (Mulyani, 2000).
Berdasarkan hasil pengamatan di atas dapat diketahui bahwa kadar
klorofil A dan B pada daun muda berbeda, karena kedua klorofil tersebut
memiliki fungsi yang berbeda yang mana klorofil A berfungsi sebagai pusat
reaksi sedangkan klorofil B berfungsi sebagai antena yang menangkap cahaya
matahari, sehingga pada daun yang masih muda kandungan klorofil A lebih banyak dibandingkan
klorofil B karena daun muda masih sangat aktif dalam melakukan proses
metabolisme seperti fotosintesis.
Pada pengamatan kadar klorofil daun tua dapat
diketahui bahwa daun tua juga mengandung klorofil A dan B dengan kadar yang
berbeda pula, yaitu kadar klorofil A lebih tinggi dibandingkan dengan kadar
klorofil B.
Pada pengamatan kadar klorofil pada daun nanas (Ananas comusus L.) dan daun coklat (Theobroma
cacao) yang sudah tua kadar klorofil yang terkandung dalam daun sama dengan
daun pada umumnya yaitu klorofil A dan B dengan konsentrasi klorofil A lebih
tinggi dibandingkan dengan konsentrasi klorofil B dan hal ini juga dapat
dilihat secara langsung dari warna daun yang sudah mulai menguning yang
menandakan bahwa klorofil daun sudah mulai rusak bahkan mungkin sudah rusak.
Berdasarkan hasil pengamatan di atas dapat diketahui bahwa kadar
klorofil antara daun yang masih muda dengan daun yang sudah tua sangat berbeda
baik klorofil a maupun klorofil b, dimana pada daun muda kadar klorofil lebih
tinggi dibandingkan dengan daun tua. Hal
ini juga dapat dilihat dari warna daunnya, dimana daun yang sudah tua berwarna
kuning yang menandakan pigmen hijau daunnya (klorofil) sudah berkurang atau
rusak, sedangkan daun muda berwarna hijau yang menandakan kadar pigmen hijau
(klorofil) daun masih sangat banyak sehingga proses fotosintesis pada daun muda
jauh lebih aktif dibandingkan pada daun yang sudah tua.
Berdasarkan hasil pengamatan pengaruh zat pengatur tumbuh yang
menggunakan caumarin, 2,4-D, giberelin,
urea, dan air sebagai control. Dengan jumlah biji 25. Pada hari pertama dan
kedua tidak mengalami perubahan sedang pada hari ketiga baru terjadi perubahan
yang 0,5 ppm caumarin 22; 7,0 ppm 2,4-D
18; 0,02 ppm urea 23; dan control 21.
Pada waktu terjadi proses imbibisi, kandungan air meningkat
mula-mula cepat kemudian lebih lambat dan jaringan bermetabolisme secara aktif,
yaitu dengan adanya air enzim yang telah ada diaktifkan kembali, protein dan
enzim yang baru di sintesis untuk mencerna dan menggunakan berbagai bahan
cadangan yang tersimpan. Pada saat
pertumbuhan tersebut membutuhkan pasokan air dan zat gizi secara terus menerus
(Wuryan, 2009).
Berdasarkan hasil pengamatan dapat diketahui bahwa pada percobaan
perendaman hipokotil kacang hijau (Phaseolus
radiatus) dengan menggunakan larutan IAA 0,01 ppm, 0,03 ppm, 0,05 ppm, 0,07
ppm dan 0,09 ppm terjadi pemanjangan
setelah direndam selama 48 jam.
Hal ini disebabkan karena konsentrasi dari larutan tersebut merespon
pemanjangan jaringan fleksibel sehingga pada
pengammatan ini terjadi pemanjangan jaringan pada hipokotil kecambah kacang
hijau, sebab hormon berfungsi untuk
meningkatkan perkembangan suatu organisme dan berperan aktif dalam perpanjangan
jaringan.
Dari
hasil studi tentang pengaruh auksin (IAA) terhadap perkembangan sel menunjukkan
bahwa auksin dapat meningkatkan tekanan osmotik, meningkatkan permeabilitas sel
terhdap air, meningkatkan sintesis protein, meningkatkan plastisitas dan
pengembangan dinding sel (Mukhtarom,
2009).
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
5.1.1
Mengukur potensial air umbi kentang
Berdasarkan dari hasil dan pembahasan di atas
maka di peroleh kesimpulan sebagai berikut :
1.
Larutan sukrosa
dapat memberikan perubahan ukuran panjang pada potongan umbi kentang atau Solanum Tuberosum Ldi sebabkan oleh
adanya sel yang terdapat pada potongan umbi kentang tidak mengalami plasmolisis
2.
Dari kedua
konsentrasi tersebut yaitu kosentrasi larutan sukrosa dan air murni terdapat
perbedaan perubahan panjang, hal ini di sebabkan adanya proses di fusi pada air
murni potongan umbi kentang atau Solanum
Tuberosum L.
3.
Sebagai bahan
hidrolik air akan memberikan tekanan turgor yang dapat di nyatakan dalam
potensial air atau potensial osmotik.
5.1.2
Mengukur laju transpirasi dengan penimbangan
Berdasarkan hasil yang
diperoleh, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Proses transpirasi dapat berlangsung secara optimal jika
faktor-faktor pendukungnya ada pada kondisi yang optimal pula.
2. Faktor-faktor transpirasi
ini diantaranya cahaya, suhu, luas daun, jumlah stomata yang dimiliki dan
lain-lain.3.
3. Laju transpirasi pada tanaman yang terkena sinar matahari langsung
berbeda dengan laju transpirasi pada tanaman yang tidak terkena sinar matahari.
5.1.3 Pengaruh turgor terhadap membuka dan menutupnya
stomata
Berdasarkan
hasil dan pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1.
Membuka dan menutupnya
stomata diantaranya ada yang disebabkan oleh mekanisme turgor.
2.
Persentase stomata yang
terbuka pada epidermis bawah daun Rhoeo
discolor lebih besar pada saat daun ditetesi air dibandingkan dengan yang
ditetesi larutan sukrosa 10%.
3.
Konsentrasi larutan
sukrosa dan air mempengaruhi tekanan turgor dalam sel daun Rhoeo discolor yang mempengaruhi proses membuka dan menutupnya
stomata.
5.1.3
Imbibisi
Berdasarkan
hasil dan pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Semakin tinggi konsentrasi larutan yang digunakan
maka proses imbibisi pada biji tidak akan terjadi.
2. Proses imbibisi dapat terjadi jika ada gaya
tarik menarik antara biji dengan larutan yang digunakan.
3. Pemberian
konsentrasi larutan NaCl yang berbeda memberikan pengaruh pula pada persentase
air yang masuk ke biji kacang hijau (Phaseolus
radiatus).
5.1.4
Pemisahan pigmen fotosintetik
dengan kromatografi kertas
Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas, maka
dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1.
Tanaman yang mengandung pigmen klorofil A sebagian besar adalah
tanaman C3. Sedangkan tanaman
C4 sebagian besar mengandung pigmen karotenoid.
2.
Klorfofil A memberikan warna hijau pada daun tanaman jagung
sedangkan karotenoid memberikan warna kuning pada daun tanaman coklat.
3.
Pigmen yang terkandung
dalam daun tanaman berbeda-beda, tergantung dari banyaknya warna pigmen yang
dikandung.
5.1.5
Mengukur kadar klorofil
dengan spektrofotometer
Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas, maka
dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1.
Kadar klorofil pada setiap daun berbeda-beda meskipun berasal dari
satu jenis tanaman yang sama.
2.
Kadar klorofil daun yang masih muda lebih
banyak dibandingkan dengan kadar klorofil pada daun yang sudah tua.
3.
Banyak sedikitnya klorofil dalam daun secara langsung dapat
dideteksi melalui warna daun.
5.1.6
Pengaruh ZPT terhadap
perkecambahan biji
Berdasarkan hasil yang
diperoleh, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1.
Perkecambahan biji hanya akan terjadi jika
terdapat air atau hormon tumbuh di sekeliling biji selama proses perkecambahan.
2.
Meskipun telah diberikan hormon tumbuh, namun
jika hormon tersebut telah rusak maka tidak akan memberikan respon terhadap
perkecambahan biji.
3.
Dapat diketahui bahwa pada saat biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) yang direndam dengan
larutan urea, 24-D, caumarin, giberelin dan aqudes mengalami proses
perkecambahan dalam kurun waktu 3 hari perendaman.
4.
Beredasarkan letak kotiledonya, perkecambahan terdiri atas 2 macam.
5.1.7
Pengaruh auksin terhadap
perkecambahan biji
Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas, maka
dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1.
Hormon tumbuhan akan berperan aktif dalam
merangsang pemanjangan jaringan jika berada pada konsentrasi rendah.
2.
Hipokotil kacang hijau (phaseolus radiates)
mengalami perpanjangan jaringan pada saat perendaman.
3.
Auksin berfungsi dalam
proses pembesaran sel (perpanjangan koleoptil atau batang), menghambat mata
tunas samping, berperan dalam pengguguran daun, aktivitas daripada kambium, dan
berperan dalam pertumbuhan akar.
5.2
Saran
Saran
saya pada infrastrukturnya, seperti tempat prakteknya semoga kedepanya lebih
baik dan memadai lagi agar adik – adik yang akan praktek untuk kedepanya akan
merasa lebih nyaman lagi dan mempunyai ketertarikan pada praktikum Fisiologi
Tumbuhan ini.
Cahyono, Bambang. 2005. Tomat, Budidaya dan Analisis Usaha Tani,
Kinisius, Yogyakarta.
Dwidjoseputro,
D. 1984. Pengantar Fisiologi Tumbuhan.
Gramedia. Jakarta.
Fahn, A. 1991. Anatomi
Tumbuhan Edisi Ketiga. Gajah Mada Universitas Press:
Yogyakarta.
Yogyakarta.
Haryadi, Sri Setyadi. 1996. Pengantar Agronomi. PT. Gramedia Pustaka Utama:
Jakarta.
Jakarta.
Kimball, J. W. 1983. Biologi. Erlangga, Jakarta.
Lakitan, Benjamin. 2004. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo
Persada: Jakarta.
Persada: Jakarta.
Meyer, B.S and Anderson, D.B. 1952. Plant Physiology. D Van Nostrand Company
Inc., New York.
Pitojo, S, 2005. Benih Tomat. Kanisius, Yogyakarta
Redaksi Agromedia, 2007. Panduan Lengkap Budi Daya Tomat. Agromedia, Jakarta.
Redaksi Agromedia, 2007. Panduan Lengkap Budi Daya Tomat. Agromedia, Jakarta.
Rismunandar, 2001. Tanaman Tomat. Sinar Baru Algensindo,
Bandung.
Salisbury, B. Frank dan Cleon W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid I. ITB:
Bandung.
Bandung.
Wiryanta,W.T.B, 2004. Bertanam Tomat. Agromedia Pustaka,
Jakarta.
Wahyu Askari, 2012 http://.wordpress.com/akademik/botani-jagung/24/12/2012
Lakitan B.,
2004. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja
Grafindo Persada,
Jakarta.
Mulyani, 2000.
Anatomi Tumbuhan. Kanisius, Yogyakarta.
30 November 2012.
Mukhtarom, 2009. Fungsi
Auksin. http://mukhtarom-ali.blogspot.com. Diakses pada tanggal 30 November 2012.
Purwanti, Devi.
2007. Pengaruh Emisi Gas Buang Kendaraan
Bermotor Terhadap Struktur Epidermis dan Stomata Daun Tanaman Pelindung Di
Jalan Adi Sumarno Sampai Terminal Tirtonadi Surakarta. Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah, Surakarta.
Rukmana R., 2005. Usaha
Tani Jagung. Kanisius, Yogyakarta.
Rioardi,
2009. Air Dalam Tumbuhan. http://
WordPress.com. Di akses pada tanggal 20 Desember 2012.
Saleh, M.S., 2003. Asam
Indole Acetic Acid. Surya Indah,
Magelang.
Suwasono,
1983. Pengaruh Auksin Terhadap Pertumbuhan.
Mina Raharja, Bandung.
Salisbury, D., 1995. Fisiologi Tumbuhan jilid 1 edisi IV. ITB,
Bandung.
Sukamto, 2007.
Kamus Pertanian. Aneka
Ilmu, Semarang.
Salisbury FB,
Ross CW. 1992. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2.
Institut Teknologi, Bandung.
Theo, 2007.
Morfologi Tanaman kakao. http://afandypoltek.wordpress.com. (diakses pada tanggal 28 Desember 2012).
Hadi, 2009. Klorofil
pada Cacao. http//id.wikipedia.org.
Diakses pada tanggal 30 November 2012.
Wuryan, 2009. Daya Kecambah Indeks Vigor. http://wuryan.wordpress.com. Diakses pada tanggal 30 November 2012.
LAMPIRAN
|
Menengah
Pertama di SLTP N 3 Amapan tete, selesai pada tahun 2008. Dan lanjut di sekolah
SMK Pertanian Ampana Tete Kabupaten Tojo Una - Una selesai pada tahun 2011.
Pada tahun 2011 penyusun diterima di Program Studi Agroteknologi
Fakultas Pertanian
Universitas Tadulako dan alhamdulillah sudah menyelesaikan 2
semester.




