Daya Tekan Akar dan Daya Isap Daun. I. Tujuan Adapun tujuan dari dilakukannya praktikum ini, yaitu agar mahasiswa mampu mengamati, dan membuktikan adanya daya tekan akar dan daya hisap daun dalam proses pengangkutan air dari akar sampai ke daun. II. Dasar Teori Pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah melalui akar hingga dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan berlangsung dalam dua sistem pengangkutan yaitu pengangkutan ekstravaskules dan pengangkutan intravaskuler. 1. Pengangkutan Ekstravaskules. Pengangkutan ekstravaskuler adalah pengangkutan di luar berkas pembuluh, pengangkutan ini bergerak dari permukaan akar menuju berkas pembuluh. Cara trasportasi air dan mineral di luar berkas pembuluh ada dua macam, yaitu apoplas dan simplas. a. Transportasi Apoplas. Transportasi apoplas adalah penyusupan air tanah secara difusi bebas atau transpor pasif melalui ruang-ruang antar sel. Dengan transportasi apoplas, ar tidak dapat masuk ke xylem karena adanya pita caspary pada sel-sel endodermis. Pita caspari dapat terbentuk dari zat suberin (gabus), lignin, atau keduanya. Meskipun terhalang oleh pita caspary, namun dinding tangensial sel-sel endodermis, yaitu dinding sel yang sejajar dengan permukaan akar, tidak mengandung suberin lignin. Oleh karena itu air dapat masuk melalui dinding tangensial ke dalam sel-sel endodermis secara osmosis. b. Transportasi Simplas. Transportasi simplas adalah bergeraknya air dan garam mineral dari sel ke sel melalui bagian hidup dari sel tumbuhan, misalnya sitoplasma dan vakuola kemudian bergerak dari satu sel ke sel lainnya melalui plasmodesmata. Pada sistem simplas ini perpindaha terjadi secara osmosis dan transportaktif melalui plasmodesmata. plasmodesmata merupakan penjuluran atau benang-benang protoplasma yang menghubungkan isi sel yang satu dengan isi sel yang lain. Transprtasi simplas dimulai dari sel rambut akar ke sel-sel
parenkima korteks yang berlapis-lapis, sel-sel endodermis, sel-sel perisikel, dan akhirnya ke berkas pembuluh kayu atau xylem. Meskipun pengangkutan air dan mineral melewati lintasan akhir yang sama, namun mineral mampu masuk ke dalam akar melawan gradien konsentrasi, yaitu dari daerah konsentrasi zat terlarut rendah ke daerah konsentrasi zat terlarut tinggi dengan bantuan transportasi aktif. 2. Pengangkutan Intravaskuler. Pengangkutan intravaskuler adalah pengangkutan yang berlangsung di dalam pembuluh angkut, yaitu di dalam xylem dan floem. Proses pengangkutan terjadi secara vertikal. Air dan mineral dalam tanah masuk melalui buluh akar epidermis korteks endodermis perisikel dan akhirnya masuk ke dalam xylem. Di dalam xylem air dan garam mineral diedarkan ke seluruh bagian tumbuhan. Adapun faktor yang menyebabkan air di dalam xylem dapat bergerak ke atas melawan gravitasi adalah : a. Daya Kapilaritas Pembuluh xylem pada tumbuhan dianggap sebagai pembuluh pipa kapiler karena tersusun seperti rangkaian pipa-pipa kapiler. Denga kata lain pengangkutan air melalui xylem akan mengikuti prinsip kapilaritas, dimana air akan naik melalui pembuluh kayu sebagai akibat dari gaya kohesi antar molekul air dengan air lebih yang kecil dibanding gaya adhesi antar molekul air dengan dinding pembuluh kayu. b. Daya Tekan Akar Epidermis akan menyerap air dari dalam tanah secara terus-menerus yang mengakibatkan kadar air dan tekanan turgor meningkat. meningkatnya kadar air pada ujung akar menyebabkan perbedaan konsentrasi atara sel pada ujung akar dan sel-sel yang berada di atasnya. Karena meningktanya konsentrasi air dan tekanan turgor sel akar menyebabkan terjadinya dorongan air ke atas di dalam pembuluh xylem. Tekanan akar pada setiap tumbuha berbeda-beda. Besarnya tekanan akar dipengaruhi oleh besar kecilnya dan tinggi rendahnya
tumbuhan. Bukti adanya tekanan akar adalah pada batang yang dipoting, maka air tampak menggenang di permukaan tunggaknya. c. Daya Hisap Daun Karena adanya penguapan (transpirasi) air dari daun yang besarnya berbanding lurus dengan dengan luas bidang penguapan (intensitas penguapan). Oleh karena itu konsentrasi sel yang berada di daun lebih tinggi dibanding pada bagian tumbuhan yang lainnya. Perbedaan konsentrasi ini yang mendorong perpindahan air dari sel-sel yang berda dibawahnya naik ke daun. d. Pengaruh Se- Sel yang Hidup Perjalanan air dari akar hingga daun dibantu oleh sel-sel hidup disekitar xylem yaitu sel-sel parenkim kayu dan sel-sel empulur. III. Alat dan Bahan Alat 1. Gelas kimia 4 2. Toples plastik 1 3. Penggaris 1 4. Pisau 1 Bahan 1. Tumbuhan pacar air 4 batang 2. Pewarna makanan merah secukupnya 3. Air secukupnya 4. Isolasi secukupnya IV. Langkah Kerja 1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan. 2. Isi gelas geas kimia dengan air dan pewarna makanan dengan volume yang sama. 3. Masukkan tanaman pacar air utuh (akar dan daun masih utuh) pada gelas kimia pertama. 4. Masukkan tanaman pacar air yang akarnya teah dihilangkan (dipotong pada batang diatas perakaran) pada gelas kimia kedua. 5. Masukkan tanaman pacar air yang batang dan daunnya telah dihilangkan pada gelas kimia ketiga. 6. Masukkan tanaman pacar air yang batang dan daun telah dihilangkan dan bekas tangkai daun pada batang ditutp dengan isolasi pada gelas kimia keempat.
7. Amati hasil percobaan setiap 20 menit sekali, ukur kenaikan air pada batang dan cata hasil pengamatan yang telah dilakukan. V. Hasil Pengamatan No Tinggi Air Pada Gelas Kimia Menit ke- 1 2 3 4 1 15 menit 20 cm 17 cm 12 cm 11 cm 2 30 menit 26 cm 20 cm 12,5 cm 13 cm 3 45 menit 34 cm 23 cm 12,7 cm 13,5 cm 4 60 menit 39 cm 27 cm 14 cm 13,8 cm VI. Pembahasan Berdasarkan data hasil praktikum didapat,diperoleh bahwa tanaman pacar air yang dalam keadaan utuh pada rentan waktu 15 menit kenaikan air pada batang selisihnya 29,75 cm,pada tanaman pacar air yang akarnya dihilangkan selisih kenaikan airnya yaitu 21,75 cm,sedangakan untuk tanaman pacar air yang daun dan akarnya dihilangkan selisih kenaikan airnya yaitu 12,8 cm dan untuk tanaman pacar air yang daunnya sudah dihilangkan dan ditutup dengan vaselin selisih kenaikan airnya yaitu 12,825 cm. Hasil percobaan diatas tumbuhan pacar air pada gelas kimia yang nomor 1 dan 2 bahwa daya tekan tekan akar lebih tinggi dibandingkan pada gelas kimia nomor 3 dan 4 karena pada gelas kimia 3 daun dan akarnya dihilangkan dan pada gelas kimia nomor 4 akar dan daunnya dihilangkan dan daunnya ditutup dengan vaselin. Sesuai dengan teori akar dan daun dapat menyerap air mengakibatkan akar semakin kuat sehingga air lebih cepat. Namun jika dilihat dari teori yang benar bahwa tanaman yang masih utuh yang paling cepat daya tekan akarnya. Peningkatan kadar air pada ujung akar menyebabkan perbedaan konsentrasi antar sel pada ujung akar dan sel-sel yang berada diatasnya. Tekanan akar pada masing-masing tanaman pacar air tersebut berbeda-beda. Besarnya tekanan akar dipengaruhi oleh besar kecil dan tinggi rendahnya tumbuhan, maka semakin tinggi dan lengkap akar tumbuhan semakin tinggi pula tekanan air yang ditimbulkan. Jika dibandingkan dengan daya isap, tanaman pacar air yang masih memiliki daun memiliki daya isap yang lebih tinggi yaitu pada gelas kimia 1 dan 2. Dalam transportasi air pada tumbuhan memerlukan penyerapan air dan
akar. Semakin lengkap organ tanaman maka semakin besar kebutuhan air dan zat lainnya. Pada percobaan kami tanaman pacarr air yang memiliki daun dan akar yang utuh memiliki daya tekan dan daya isapnya paling tinggi dibandingkan gelas kimia nomer 2,3 dan 4. VII. Kesimpulan Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa dalam percobaan kami tidak sesuai dengan teori, dilihat dari teori daya isap daun yang lebih besar yakni pada tanaman yang lengkap dengan akar dan daunnya, VIII. Lampiran Pewarna dan air Air tercampur pewarna Pacar air dimasukkan ke gelas kimia Hasil pada gelas pertama
Hasil pada gelas kedua Hasil pada gelas ketiga Hasil pada gelas keempat