Upload
risky-els
View
822
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
MAKALAH
FISIOLOGI TUMBUHAN
JUDUL : JARINGAN AKAR TUMBUHAN YANG DILALUI AIR
DISUSUN OLEH :
Kelompok 12
Isnaini Maratus Sholihah (K 43 08 043)
Yasir Sidiq (K 43 08 063)
Arti Wahyu Utami (K 43 08 071)
Ihda Nuria Afidah (K 43 08 091)
Purwo Adi Nugroho (K 43 08 109)
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
I. JUDUL : JARINGAN AKAR TUMBUHAN YANG DILALUI AIR
II. TUJUAN : Mengetahui jaringan akar tumbuhan yang dilalui air pada
tumbuhan Impatiens balsamina
III. DASAR TEORI
Organ tumbuhan biji yang penting ada 3, yakni: akar, batang, daun.
Sedang bagian lain dari ketiga organ tersebut adalah modifikasinya, contoh:
umbi modifikasi akar, bunga modifikasi dari ranting dan daun.
Akar merupakan organ tumbuhan yang penting karena berperan
sebagai alat pencengkeram pada tanah/penguat dan sebagai alat penyerap
air. Akar memiliki bagian pelindung berupa tudung akar yang tidak dimiliki
oleh organ lain. Berdasarkan asal terbentuknya, akar dapat dibedakan atas
akar primer dan akar adventitif. Akar primer terbentuk dari bagian ujung
embrio dan dari perisikel, sedangkan akar adventitif berkembang dari akar
yang telah dewasa selain dari perisikel atau keluar dari organ lain seperti
dari daun dan batang.
Pada kebanyakan tumbuhan dikotil dan gimnospermae, sistem
perakaran berupa akar tunggang yang memiliki satu akar pokok yang besar,
sedangkan pada tumbuhan monokotil berupa akar serabut, yang berupa
rambut dan berukuran relatif sama.
Pada irisan membujur akar akan terlihat bagian-bagian akar, mulai dari
yang paling ujung disebut ujung akar. Ujung akar ditutupi oleh tudung akar
(kaliptra). Kemudian dari ujung akar ke arah atas, terdapat zona pembelahan
sel, pada daerah ini terdapat meristem apikal dan turunannya yang disebut
meristem primer. Menuju ke atas, zona pembelahan menyatu dengan zona
pemanjangan. Pada zona pemanjangan, sel-sel memanjang sampai sepuluh
kali panjang semula, pemanjangan sel ini berguna untuk mendorong ujung
akar (termasuk meristem) kedepan. Semakin keatas , zona pemanjangan
akan bergabung dengan zona pematangan. Pada zona pematangan, sel – sel
jaringan akar menyelesaikan dan menyempurnakan diferensiasinya.
Apabila kita membuat irisan melintang akar muda, maka akan terlihat
struktur sel dan jaringan penyusun akar, berturut – turut, yaitu epidermis,
korteks, endodermis dan stele (silinder pusat).
Lapisan terluar dari akar adalah epidermis yang tersusun atas sel –sel
yang tersusun rapat satu sama lain tanpa ruang antar sel, berdinding tipis,
dan memanjang, sejajar sumbu akar. Dinding sel epidermis tersusun dari
bahan selulosa dan pectin yang menyerap air. Epidermis akar biasanya satu
lapis. Permukaan sel epidermis sebelah luar membentuk tonjolan yaitu
berupa rambut atau bulu akar.
Korteks akar terutama terdiri atas jaringan parenkim yang relative
renggang dan sedikit jaringan penyokongnya. Di sebelah dalam lapisan
epidermis sering terdapat selapis atau beberapa lapis sel membentuk
jaringan padat yang disebut hipodermis atau eksodermis yang dinding selnya
mengandung suberin dan lignin.
Di sebelah dalam korteks terdapat selapis sel yang bersambung
membentuk silinder dan memisahkan korteks dari slinder berkas pengangkut
di sebelah dalamnya. Lapisan ini disebut endodermis. Sel-sel endodermis
membentuk pita kaspari, yaitu penebalan dari suberin dan lignin pada sisi
radial. Akibat adanya penebalan ini, larutan tidak bisa menembusnya.
Silinder pusat akar (stele) tersusun atas berkas pengangkut. Bagian ini
dipisahkan dari korteks oleh endodermis. Bagian luar yang berbatasan
dengan endodermis adalah perisikel yang tersusun atas sel-sel parenki
berdinding tipis dan mempunyai potensi meristematik, sehingga sering
disebut sebagai perikambium. Peranan perisikel terutama sebagai awal
terbentuknya cabang akar tempat terjadinya kambium vaskuler, kambium
gabus dan berperan dalam proses penebalan akar. sebelah dalam perisikel
terdapat berkas pengangkut xilem dan floem. Xilem pada tumbuhan dikotil
mengumpul di bagian tengah silinder pusat, tersusun seperti bentuk bintang,
sedangkan pada tumbuhan monokotil, xilem dan floem letaknya berselang-
seling (Aldi, 2010).
Pengangkutan air dan garam - garam mineral pada tumbuhan tingkat
tinggi, seperti pada tumbuhan biji dilakukan melalui dua mekanisme
pertama, air dan mineral diserap dari dalam tanah menuju sel - sel akar.
Pengangkutan ini dilakukan diluar berkas pembuluh, sehingga disebut
sebagai mekanisme pengangkutan ekstravaskuler. kedua , air dan mineral
diserap oleh akar. selanjutnya diangkut dalam berkas pembuluh yaitu pada
pembuluh kayu (xilem), sehingga proses pengangkutan disebut
pengangkutan vaskuler.
Air dan garam mineral dari dalam tanah memasuki tumbuhan melalui
epidermis akar, menembus korteks akar, masuk ke stele dan kemudian
mengalir naik ke pembuluh xilem sampai pucuk tumbuhan.
Dalam perjalanan menuju silinder pusat, air akan bergerak secara
bebas di antara ruang antar sel. Pengangkutan air dan mineral dari dalam
tanah di luar berkas pembuluh ini dilakukan melalui 2 mekanisme, yaitu
apoplas dan simplas.
1. Pengangkutan Apoplas
Pengangkutan sepanjang jalur ekstraseluler yang terdiri atas bagian
tak hidup dari akar tumbuhan, yaitu dinding sel dan ruang antar sel.
air masuk dengan cara difusi, aliran air secara apoplas tidak tidak
dapat terus mencapai xilem karena terhalang oleh lapisan
endodermis yang memiliki penebalan dinding sel dari suberin dan
lignin yang dikenal sebagai pita kaspari. Dengan demikian,
pengangkutan air secara apoplas pada bagian korteks dan stele
menjadi terpisah.
2. Pengangkutan Simplas
Pada pengangkutan ini, setelah masuk kedalam sel epidermis bulu
akar, air dan mineral yang terlarut bergerak dalam sitoplasma dan
vakuola, kemudian bergerak dari satu sel ke sel yang lain
melaluivplasmodesmata. Sistem pengangkutan ini , menyebabkan
air dapat mencapai bagian silinder pusat. Adapun lintasan aliran air
pada pengangkutan simplas adalah sel - sel bulu akar menuju sel -
sel korteks, endodermis, perisikel, dan xilem. dari sini , air dan
garam mineral siap diangkut keatas menuju batang dan daun
(Suryantoro, 2010).
IV. ALAT DAN BAHAN
Pada praktikum jaringan yang dilalui air ini memerlukan alat-alat yaitu
mikroskop yang digunakan untuk melihat adanya berkas aliran air yang
melewati jaringan pada akar tumbuhan Impatiens balsamina. Objek glass
digunakan untuk melatakkan irisan preparat akar tumbuhan Impatiens
balsamina sedangkan deg glass digunakan untuk menutup irisan preparat
yang telah dibuat dan diletakkan diobjek glass. Cutter digunakan untuk
membuat preparat yang akan diamati dengan mikroskop. Kemudian gelas
bekker digunakan untuk merendam akar tumbuhan Impatiens balsamina
yang akan diamati.
Adapun bahan yang digunakan adalah tanaman Impatiens balsamina
sebagai preparat pengamatan jaringan akar tumbuhan yang dilalui air.
Pewarna sintetik digunakan sebagai indikasi bahwa jaringan yang berwarna
merah adalah jaringan akar tanaman Impatiens balsamina yang telah dilalui
air. Dan bahan yang terakhir adalah air yang digunakan untuk pelarut
pewarna sintetik.
VI. CARA KERJA
Prinsip kerja pada percobaan ini adalah pegamatan preparasi akar
yang telah direndam air pewarna sintesis 1% guna mengamati jalannya air
pada jaringan akar tumbuhan. Pertama-tama kita mempersiapkan alat dan
bahan yang dibutuhkan yaitu 3 tanaman Impatient balsamina sebagai
sample, tanaman ini kemudian direndam pada larutan teres merah dengan
konsentrasi 1 % selama 2 menit, 4 menit, dan 6 menit. Larutan teres
konsentrasi 1 % dibuat dengan cara melarutkan 1 gram pewarna sintesis
dalam 100 ml air.
Hal pertama yang kita amati adalah penampang melintang akar
tanaman Impatiens balsamina yang masih murni atau belum direndam oleh
larutan pewarna sintetis, ujung akar tanaman Impatiens balsamina dipotong
melintang kemudian meletakkannya pada objek glass, menutup objek glass
dengan deg glass lalu meletakkan preparat pada meja benda mikroskop,
memfokuskan cahaya dan lensa agar preparat teramati dengan jelas,
selanjutnya menggambar hasil pengamatan pada data pengamatan, setelah
pengamatan akar tanaman Impatiens balsamina yang belum direndam oleh
larutan pewarna sintetis selanjutnya mengamati akar tanaman Impatiens
balsamina yang direndam selama 2 menit dengan cara mula-mula
mengambil tanaman Impatiens balsamina dan merendam akarnya pada
larutan pewarna sintetis 1% selama 2 menit kemudian metiriskan dengan
tissue agar cairan tidak masuk pada akar saat mepotong ujung akar setelah
bagian luar akar bersih dari pewarna sintetis, kemudian memotong akar
secara melintang, untuk membuat preparat setelah itu meletakkannya pada
objek glass, setelah itu menutup objek glass dengan deg glass, meletakkan
preparat pada meja benda mikroskop, memfokuskan cahaya dan lensa agar
preparat teramati dengan jelas, selanjutnya menggambar hasil pengamatan
pada data pengamatan. Kemudian melakukan hal yang sama untuk
percobaan berikutnya namun dengan waktu perendaman selama 4 dan 6
menit.
VII. INDIKATOR
Adanya warna sintetik larutan teres merupakan tanda adanya air yang
melewati jaringan tersebut.
VIII. HASIL PENGAMATAN
Gambar awal sebelum dilakukan perendaman :
Setelah perendaman selama 2 menit didapatkan hasil pengamatan sebagai
berikut :
Setelah perendaman selama 4 menit didapatkan hasil pengamatan sebagai
berikut :
Setelah perendaman selama 6 menit didapatkan hasil pengamatan sebagai
berikut :
IX. ANALISIS DATA
Air diserap oleh tanaman melalui akar bersama-sama dengan unsure
hara yang terlarut di dalamnya, kemudian diangkut ke bagian atas tanaman,
terutama daun, melalui pembuluh xylem. Pembuluh xylem pada akar,
batang, dan daun merupakan suatu system yang kontinu berhubungan satu
sama lain.
Untuk dapat diserap oleh tanaman, molekul-molekul air harus berada
pada permukaan air. Dari permukaan akar air ini (bersama bahan yang
terlarut) diangkut menuju pembuluh xylem. Lintasan pergerakan air dari
permukaan akar menuju pembuluh xylem ini disebut lintasan radial
pergerakan air.
Untuk memahami lintasan radikal pergerakan air, dirasakan perlu untuk
mengulas kembali anatomi dan perkembangan akar. Posisi pembuluh xylem
umumnya berdampingan dengan pembuluh phloem. Pada waktu jaringan
akar berkembang, sel antara xylem dan phloem membentuk cambium
vaskuler yang menghasilkan jaringan xylem kea rah dalam dan membentuk
jaringan phloem kea rah luar.
Xylem dan phloem dikelilingi oleh satu lapisan sel-sel yang hidup yang
disebut pertisikel. Jaringan vasikuler dan perisikel membentuk suatu tabung
yang disebut stele. Disebelah luar stele terdapat sel-sel endodermis. Sel-sel
endodermis ini pantas untuk mendapat perhatian kusus sehubungan dengan
pergerakan air pada lintasan radial, karena pada dinding radial dan
transversalnya terdapat penebalan yang dipadati oleh serubin yang dikenal
sebagai pita casparian. Serubin bersifat sulit ditembus air sebagaimana
halnya dengan lignin dan kutin pada kutikula daun. Bagian dinding
tangensial (dinding bagian dalam dan luar yang sejajar dengan permukaan
akar) dari sel-sel endodermis umumnya tidak mengalami penebalan,
sehingga masih dapat dilalui air.
Pada sebelah luar dari sel-sel endodermis terdapat beberapa lapisan sel-
sel korteks yang berukuran relative besar dan berdinding tipis. Dinding sel
korteks ini bersifat sangat permeable, sehingga besar kemungkinan air dari
permukan akar bergerak menuju pembuluh xylem melalui dinding sel-sel
korteks ini.
Lapisan sel yang paling luar pada akar adalah sel-sel epidermis. Sel ini
biasanya berbentuk pipih. Beberapa sel epidermis membentuk suatu tonjolan
yang panjang yang dikenal sebagai bulu akar. Bulu akar ini menyusup
diantara partikel tanah sehingga memperluas bidang permukaan kontak antar
akar dengan tanah. Hal ini akan lebih mengacu pada penyerapan air oleh
akar karena semakin banyak bagian matrik tanah yang dijangkau oleh akar.
Dapat dilihat pada penampang melintang pada gambar dibawah ini.
Ujung akar akan tumbuh terus didalam tanah. Hal ini tentunya akan
memperluas permukaan kontak antar akar dan tanah dan juga memperluas
wilayah penjelajahan di dalam tanah. Pada bagian ujung akar terdapat
tudung akar yang bertujuan melindungi sel merismatik pada bagian ujung
akar tersebut. Dalam proses pertumbuhan akar, bagian tudung yang rusak
akan diganti kembali oleh aktivitas pembelahan sel pada bagian
meristematik.
Pada bagian meristematik ini, sel endodermis dan pembuluh belum
terbentuk, sehingga jaringan pembuluh seolah terbuka pada ujungnya. Ada
sugaan bahwa air masuk kedalam pembuluh xylem melalui bagian
meristematik. Tapi hasil study menggunakan zat pewarna dan air bermuatan
radioaktif menunjukkan bahwa masuknya air melalui lintasan ini sangan
kecil porsinya. Hal ini disebabkan karena sel pada bagian meristematik
berukuran kecil, tersusun padat, dan dinding selnya sangat tipis sehingga
tekanan terhadap pergerakan air menjadi besar. Hasil study ini juga
menunjukkan bahwa air sebagian masuk pada bagian akar yang masih muda
tetapi pembuluh xylemnya telah terbentuk. Pada bagian ini secara
keseluruhan tahanan terhadap pergerakan air lebih rendah (Lakitan,
Benyamin.2004).
Klasifikasi :
Divisi : Spermatophyta
Kelas : Dikotil
Ordo : Geraniales
Famili : Balsaminaceae
Genus : Impatiens
Spesies : Impatiens balsamina
Dari data pengamatan yang didapat :
Gambar awal sebelum perlakuan
Dari gambar penampang melintang akar Impatiens balsamina, terlihat
bahwa akar tersebut merupakan akar dikotil dimana anatomi akar terdiri atas
Epidermis – korteks – pita kaspari - endodermis - perisikel – floem – xylem
dan empulur.
Gambar Setelah perendaman selama 2 menit didapatkan hasil
pengamatan sebagai berikut :
Pergerakan air atau bekas pergerakan air pada percobaan ini
ditunjukkan dengan adanya jejak warna merah hasil dari penyerapan
larutan oleh akar tumbuhan.
Dari gambar terlihat bahwa jejak air berjalan mulai dari epidermis
dan terhenti pada dan air berjalan melewati dinding sel.
Setelah perendaman selama 4 menit didapatkan hasil pengamatan
sebagai berikut :
Pergerakan air atau bekas pergerakan air pada percobaan ini
ditunjukkan dengan adanya jejak warna merah hasil dari penyerapan
larutan oleh akar tumbuhan.
Dari gambar terlihat bahwa jejak air berjalan mulai dari epidermis
dan terhenti pada perisikel dan air berjalan melewati dinding sel namun
saat air telah melewati dinding sel warna merah menyebar keseluruh sel.
Setelah perendaman selama 6 menit didapatkan hasil pengamatan sebagai
berikut :
Pergerakan air atau bekas pergerakan air pada percobaan ini
ditunjukkan dengan adanya jejak warna merah hasil dari penyerapan
larutan oleh akar tumbuhan.
Dari gambar terlihat bahwa jejak air berjalan mulai dari epidermis dan
menyebar ke seuruh jaringan akar.
Dari pengamatan yang dilakukan menunjukkan bahwa pergerakan air
pada jaringan akar impatiens balsamina dimulai dari epidermis – korteks –
perisikel – endodermis – floem- xylem dan empulur. Sementara jalur yang
dilewati melalui tahap apoplas simplas. Apoplas air melewati epidermis
hingga mencapi korteks kemudian saat melewati endodermis hingg
empulur menggunakan jalur simplas.
X. KESIMPULAN
Dari percobaan yang dilakukan dapat itarik kesimpulan antara lain :
Pergerakan air pada jaringan akar impatiens balsamina dimulai dari
epidermis – korteks – perisikel – endodermis – floem- xylem dan empulur.
Sementara jalur yang dilewati melalui tahap apoplas simplas. Apoplas air
melewati epidermis hingga mencapi korteks kemudian saat melewati
endodermis hingg empulur menggunakan jalur simplas.
XI. DAFTAR PUSTAKA
Aldi. 2010. Proses Pengangkutan Pada Tumbuhan dalam
http://www.tentangbiologi.co.cc/2010/05/proses-pengangkutan-
pada-tumbuhan.html diakses pada 30 Oktober 2010
Lakitan, Benyamin. 2004. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT.
Raja Grafindo Persada
Suryantoro. 2010. Sel dan Jaringan Tumbuhan dalam
http://blog.unila.ac.id/suryantoro/2010/05/a-sel-da-jaringan-
tumbuhan/ diakses pada 30 Oktober 2010