RSS

ACARA 4: ADAPTASI TANAMAN PADA FAKTOR AIR

12 May

I. TUJUAN

1. Mengetahui macam-macam adaptasi tanaman terhadap ketersediaan air.
2. Untuk mengetahui perbedaan anatomis maupun morfologis tanaman yang beradaptasi pada kandungan air yang berbeda.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Air adalah salah satu komponen fisik yang sangat vital dan dibutuhkan dalam jumlah besar untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sebanyak 85-90 % dari bobot segar sel-sel dan jaringan tanaman tinggi adalah air (Maynard dan Orcott, 1987).
Fungsi air bagi tanaman yaitu: (1) sebagai senyawa itama pembentuk protoplasma, (2) sebagai senyawa pelarut bagi masuknya mineral-mineral dari larutan tanah ke tanaman dan sebagai pelarut mineralnutrisi yang akan diangkut dari satu bagian sel ke bagian sel yang lainnya, (3) sebagai media terjadinya reaksi-reaksi metabolik, (4) sebagai reaktan pada sejumlah siklus asam trikarboksilat, (5) sebagai penghasil hidrogen pada proses fotosintesis, (6) menjaga turdigitas sel dan berperan sebagai tenaga mekanik dalam pembesaran sel, (7) mengatur mekanisme gerakan tanaman seperti membuka dan menutupnya stomata, membuka dan menutupnya bunga serta melipatnya daun-daun tanaman tertentu, (8) berperan dalam perpanjangan sel, (9) sebagai bahan metabolisme dan produk akhir respirasi, serta (10) digunakan dalam proses respirasi (Noggle dan Frizt, 1983).
Tanaman juga mengalami dehidrasi atau cekaman air tidak hanya karena kondisi kekeringan dan salinitas tinggi, tetapi juga karena suhu rendah (frost). Tanaman menanggapi dan beradaptasi terhadap cekaman air untuk mempertahankan diri dari cekaman lingkungan tersebut. Cekaman air sering menyebabkan hambatan pertumbuhan, produksi, dan bahkan menyebabkan kematian. Agar tetap dapat hidup dalam kondisi kekurangan air, maka tanaman harus memiliki sistem pertahanan terhadap cekaman lingkungan tersebut (Widyasari et al., 2004).
Cekaman kekeringan dapat mempengaruhi berbagai mekanisme seluler, biokimia, dan fisiologi tanaman. Pada tingkat seluler kekeringan mengakibatkan kehilangan air protoplasmik sehingga konsentrasi ion meningkat, menghamabar fungsi-fungsi metabolik, dan meningkatkan kemungkinan terjadinya interaksi antar molekul yang dapat menyebabkan denaturasi protein dan fusi membran. Pengaruh negatif cekaman kekeringan terhadap tanaman ditentukan oleh tingkat cekaman dan fase pertumbuhan tanaman saat mengalami cekaman. Pengaruh negatif cekaman kekeringan terhadap tanaman ditentukan oleh tingkat cekaman dan fase pertumbuhan tanaman saat mengalami cekaman (Anonim, 2008).
Mekanisme toleransi pada tanaman sebagai respon adanya cekaman kekeringan meliputi, (1) kemampuan tanaman tetap tumbuh pada kondisi kekurangan air yaitu dengan menurunkan luas daun dan memperpendek siklus tumbuh, (2) kemampuan akar untuk menyerap air di lapisan tanah paling dalam, (3) kemampuan untuk melindungi meristem akar dari kekeringan dengan meningkatkan akumulasi senyawa tertentu seperti glisin, betain, gula alkohol, atau prolin untuk osmotic adjustment, dan (4) mengoptimalkan peranan stomata untuk mencegah hilangnya air melalui daun. Dengan adanya osmotic adjustment tersebut memungkinkan pertumbuhan tetap berlangsung dan stomata tetap terbuka (Lestari, 2006).
Berdasarkan ketersediaan air di lingkungan, tanaman dibagi menjadi 3, yaitu xerofit yang beradaptasi pada habitat kering, mesofit yang memerlukan air dalam jumlah banyak dan atmosfer yang lembap, dan hidrofit yang bergantung pada lingkunan yang sangat lembap atau tumbuh sebagian atau seluruhnya dalam air (Hidayat, 1995).
Tumbuhan xerofit beradaptasi terhadap kekurangan air dengan menutup stomata, menggunakan lapisan kutikula yang tebal, memperkecil bidang penguapan dan menyimpan air (Levitt, 1980).
Ciri-ciri tumbuhan xerofit antara lain, (1) menggugurkan daunnya pada musim panas, (2) melipat atau mengubah posisi daun untuk mengurangi pancaran cahaya, (3) mempunyai daun berduri sebagai pertahanan diri, (4) mempunyai batang dan kulit tebal, berlilin, serta berbulu tebal untuk mengurangi laju transpirasi, dan (5) akarnya mampu menjalar mendekati permukaan tanah (Anonim, 2007).
Contoh tanaman xerofit yaitu kaktus (Opunctia sp) memiliki keistimewaan yang menyebabkan dapat bertahan hidup di lingkungan dan suasana kering. Tanaman ini memiliki batang dan daun yang tebal. Bagian-bagian ini dilapisi oleh tebal kutikula dan lilin di lapisan permukaan yang berfungsi mencegah kehilangan air pada proses transpirasi (Kimball, 1965).
Mesofit adalah tanaman yang lazimnya terdapat di daerah yang lebih basah dan tidak memperlihatkan morfologi yang ekstrim, tetapi tanaman ini dimungkinkan mengalami panjangnya waktu stress air selama kekeringan. Tanaman mesofit menggunakan stomata untuk mengkonvensi keadaan stress yang ringan sampai yang berat (Anonim, 2006).
Hidrofit merupakan tanaman yang hidup pada lingkungan basah atau tergenang. Contoh tanaman hidrofit adalah Anacharies lilies, memiliki akar utama yang kecil dan tidak memiliki bulu-bulu akar (Kimball, 1965).

III. METODOLOGI

Praktikum Dasar-dasar Ekologi acara 4 yang berjudul Adaptasi Tanaman pada Faktor Air ini dilaksanakan di Laboratorium Ekologi Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta pada hari Senin tanggal 28 Maret 2011. Alat-alat yang digunakan adalah pisau atau silet, mikroskop, kaca preparat, dan pensil. Kemudian bahan yang digunakan yaitu tanaman mesofit, dalam praktikum yang digunakan tanaman jagung (Zea mays), tanaman kedua yaitu jenis tanaman xerofit sampel yang digunakan berupa tanaman kaktus (Opunctia Sp.), dan jenis tanaman yang ketiga yaitu tanaman hidrofit, sampel yang digunakan yaitu eceng gondok (Eichornia crassipes), serta gabus.
Cara kerja yang dilakukan yaitu pertama-tama tanaman mesofit, hidrofit, dan xerofit diamati secara morfologis, bagian tanaman digambar dan diberi keterangan yang sesuai dengan bagiannya. Kemudian satu tanaman dari masing-masing kelompok dibuat sayatan penampang melintang dan membujur daunnya untuk diamati secara anatomis. Pengamatan morfologis meliputi: habitus tanaman; benttuk batang dan cabang-cabangnya; bentuk daun, tankai daun, permukaan daun, dan ketebalan daun; dan struktur akar. Pengamatan anatomis meliputi: penampang melintang daun (ketebalan kutikula, letak stomata, banyak/sedikitnya jaringan pengangkutan, ada tidaknya tempat penimbunan air, aerenkim, dan sebagainya), penampang membujur daun meliputi: bentuk sel epidermis, banyak sedikitnya stomata, dan sebagainya. Setelah diamati, kemudian skema/gambar tanaman dibuat baik secara morfologis maupun anatomis, dilengkapi dengan keterangan bagian-bagiannya.

IV. HASIL PENGAMATAN

A. PENGAMATAN MORFOLOGI

1. Kaktus ( Opunctia sp )

Keterangan gambar :
1. Batang
2. Daun
3. Akar

Deskripsi :
Kaktus memiliki habitus, herbaseus, tegak, daun berbentuk seperti duri, batang menjadi seperti daun pipih atau persegi, hijau berdaging percabangan aksiler tak terbatas, akar serabut, tersebar luas ditanah lapisan atas.
Tanaman xerofit mempunyai bentuk modifikasi daun yang berupa duri yang digunakan untuk mengatur penguapan pada kondisi kering. Tanaman xerofit juga memiliki batang yang panjang dan bentuk yang sesuai untuk daerah kering
Tumbuhan sekulen, batang tebal, berusuk dan berdaging dengan jaringan penympan air. Batang bersegi, daun-daun telah tereduksi menjadi duri-duri. Sendi daun dengan duri temple dan rambut vili. Akarnya serabut yang dapat mencapai kedalaman dua sampai tiga kaki (Tjitrosoepomo, 2002).

2. Jagung ( Zea Mays )

Keterangan gambar :
1. Helaian daun
2. Upih daun
3. Batang
4. Akar adventif
5. Akar serabut

Deskripsi :
Jagung termasuk tanaman mesofit yaitu tanaman yang beradaptasi pada kondisi air yang cukup, tidak terlalu banyak air, dan tidak terlalu sedikit air(kapasitas lapang). Habitus jagung tegak, daunnya berbentuk pita, tangkai daunnya kecil atau hampir tidak ada, bentuk batangnya bulat atau hampir bulat, tidak ada percabangan, dan sistem perakarannya serabut. Tanaman ini menggunakan stomata sebagai alat untuk mengkonversi air dan menghindari keadaan stress yang sedang sampai stress yang berat. Jagung mempunyai sel kipas, inilah yang membedakannya dengan 2 jenis tanaman tadi.
Tanaman jagung mempunyai habitus tegak, daun berbentuk pita dimana permukaan daun bagian atas berbulu sedang permukaan bawah halus, tangkai daun kecil atau hampir tidak ada, bentuk batang bulat tidak bercabang dan struktur akarnya serabut. Hidup di tempat yang cukup air, daun berbentuk pita, batang tidak bercabang.
Tipe batang: batang berumput yaitu batang yang tidak keras, mempunyai ruas-ruas yang nyata dan sering kali berongga. Batang tidak bercabang. Daun berupih atau berpelepah. Daun terdiri atas upih dan helaian. Helaian daun berbentuk pita. Daun-daun bertulang sejajar atau lurus. Mempunyai satu tulang daun ditengah yang besar membujur. Sedangkan tulang-tulang yang lain jelas lebih kecil dan nampaknya semua mempunyai arah sejajar dengan ibu tulang daun tadi. Oleh karena itu disebut tulang sejajar. Berakar serabut dengan cabang yang banyak (Hidayat, 1995).

3. Enceng Gondok ( Eichornia crassipes )

Keterangan gambar :
1. Helaian daun (lamina)
2. Tangkai daun (petiole)
3. Akar dengan kantung akar

Deskripsi :
Eceng gondok punya habitus batang yang tereduksi, bentuk daun bulat atau hampir bulat, tebal, permukaan kedua sisi daun halus, tangkai daun membengkak dan membentuk jaringan spon yang menjadi organ pengapung tumbuhan, percabangan dengan stolon, perakaran dengan serabut dan berbulu untuk menangkap unsur hara yang larut dalam air.
Herba mengapung, kadang berakar dalam tanah, menghasilkan tunas merayap yang keluar dari ketiak daun, di mana tumbuh lagi tumbuhan baru. Batang simpodial mempunyai rongga udara, berakar serabut dan mengapung. Daun mempunyai helaian yang sering kali lebar dengan bentuk bulat telur. Tulang daun melengkung rapat dan pada pangkal mempunyai upih, tersusun berseling atau dalam rozet (Tjitrosoepomo, 2002).

B. PENGAMATAN ANATOMIS

1. Penampang melintang Daun

a. Kaktus ( Opunctia sp )

Keterangan gambar :
1. Kutikula tebal
2. Stomata tersembunyi
3. Epidermis
4. Jaringan palisade
5. Hipodermis
6. Jaringan penyimpan air

Deskripsi :
Pada penampang melintang daun kaktus, daun dilapisi oleh kutikula yang sangat tebal, daun berdinding tebal, adanya lapisan lilin, menutup stomata penuh pada siang hari serta tersembunyi. Keadaan yang lain yaitu ruang sel yang dimiliki relatif kecil, akar yang sangat panjang. Sedangkan ciri yang khusus yaitu adanya jaringan penyimpan air yang berfungsi untuk memenuhi kebutuhan air secara efisien. Semua itu dilakukan sebagai bentuk adaptasi tanaman yang hidup pada kondisi air yang ekstrem yaitu kekeringan agar dapat bertahan hidupdan tetap eksis dan tidak punah. Tanaman kaktus juga terdapat epidermis, jaringan palisade, hipodermis, dan jaringan penyimpan air.
Ukuran sel kecil dan tebal. Kutikula tebal dan impermeable. Sistem jaringan pembuluh dan stomata bertambah rapat, jaringan tiang bertambah sedangkan jaringan spon berkurang. Stomata terletak didasar cekungan yang letaknya di permukaan daun (Hidayat, 1995).

b. Jagung ( Zea Mays )

Keterangan gambar :
1. Sel kipas
2. Trikoma
3. Kutikula
4. Epidermis atas
5. Mesofil
6. Berkas Pengangkut yang belum terdeferensiasi
7. Epidermis bawah
8. Stoma
Deskripsi :
Struktur daun jagung dengan mesofil yang tidak terdeferensiasi (Eames dan Daniels, 1947). Tanaman ini menggunakan stomata sebagai alat untuk mengkonversi air dan menghindari keadaan stress yang sedang sampai stress yang berat. Jagung mempunyai sel kipas, inilah yang membedakannya dengan 2 jenis tanaman tadi.
Tidak ada pembagian sel tiang dan spon. Lapisan dibawah epidermis letaknya teratur (Hidayat, 1995).

c. Enceng Gondok ( Eichornia crassipes )

Keterangan gambar :
1. Kutikula
2. Epidermis atas
3. Rongga stoma
4. Jaringan palisade
5. Sklerenkim
6. Rongga udara
7. Stoma
8. Berkas pengangkut
9. Epidermis bawah

Deskripsi :
Eceng gondok kutikulanya tipis, mempunyai epidermis seperti yang dimiliki tanaman lain namun fungsinya untuk jalan keluar gas untuk memperoleh unsur – unsur atau zat – zat tertentu yang terlarut dalam air. Selain itu juga terdapat rongga stoma, jaringan palisade, sklerenkim, ruang udara, stoma, berkas pengangkut, dan epidermis bawah.
Terdapat rongga udara yang dipisahkan oleh sekat tipis yang terdiri dari satu sampai dua lapisan sel berkloroplas. Jumlah jaringan pengangkut sedikit terutama jaringan xylem. Kutikulanya tipis seperti juga dinding selnya (Hidayat, 1995).

2. Penampang membujur Daun

a. Kaktus ( Opunctia sp )

Keterangan gambar :
1. Jaringan penyimpan air
2. Epidermis
3. Jaringan pengangkut
4. Stomata

Deskripsi:
Pada penampang membujur kaktus terdapat klorofil sebagai pembentuk zat hijau daun serta terdapat ruang antar sel yang berfungsi sebagai celah transport materi yang akan diproses untuk kebutuhan tanaman kaktus tersebut.
Jumlah stomata banyak dan terletak di permukaan atas. Sel epidermis dilindungi oleh lilin untuk mencegah kehilangan air (Hidayat, 1995).

b. Jagung ( Zea Mays )

Keterangan gambar :
1. Epidermis daun
2. Sel epidermis dengan dinding sel yang berkelok-kelok
3. Stomata tipe graminae

Deskripsi :
Penampang membujur pada daun memilki epidermis yang terdapat dinding sel yang berkelok-kelok serta terdapat stoma yang bertipe Graminae, sel penutup berbentuk halter membuka dan menutup sejajar stoma. Bentuk dan sebaran stoma pada irisan membujur daun jagung bagian atas (stoma lebih banyak terdapat pada permukaan daun).
Stomata banyak terdapat pada permukaan bawah daun. Bagian utama terdiri dari sel ramping dan memanjang. Sel penutup stomata berasosiasi dengan sel disampingnya (Hidayat, 1995).

c. Enceng Gondok ( Eichornia crassipes )

Keterangan gambar :
1. Sel epidermis daun
2. Stomata

Deskripsi :
Pada penampang membujur daun epidermis daun eceng gondok, Stomata yang dimiliki oleh tumbuhan ini berbeda dengan yang dipunyai jagung yaitu dalam distribusinya, stomata eceng gondok tercecer sedangkan pada jagung (Zea mays) teratur berjajar. Selain eceng gondok (Eichornia crassipes) yang terapung, ada tumbuhan hidrofit lain yaitu yang tenggelam misalnya ganggang (Algae), dan yang melayang misalnya Hidrilla sp.
Daun eceng gondok terdapat banyak stomata dan terletak dipermukaan daun bagian atas (Hidayat, 1995).

V. PEMBAHASAN

Pada praktikum acara 4 ini mengenai adaptasi tanaman terhadap air. Semua makhluk hidup tidak terkecuali air sangat membutuhkan air dalam aktivitasnya. Tanaman memiliki adaptasi yang berbeda-beda, ada yang bisa hidup di daerah dengan ketersediaan air yang berlebih, kurang maupun sedang. Air merupakan penyusun utama dari jaringan tanaman yang merupakan media untuk metabolisme sel dan media untuk transportasi antar sel maupun organ tanaman. Banyaknya air yang tersedia dipengaruhi oleh beberapa hal tergantung dari keadaan porositas tanah, banyak intensitas cahaya matahari, keadaan iklim, dan sebagainya. Tanaman mampu menyesuaikan diri atau beradaptasi pada lingkungan yang memiliki ketersediaan air yang berbeda sehingga tanaman memiliki ciri atau karakteristik yang membedakan antara tanaman yang satu dengan yang lainnya.
Jumlah air yang tersedia tergantung dari keadaan porositas tanah, banyak intensitas cahaya matahari, keadaan iklim, dan sebagainya. Dengan berbagai kondisi kadar air yang tidak sama di permukaan bumi baik tumbuhan , hewan, maupun manusia harus menyesuaikann diri terhadap keadaan tersebut agar dapat exsis atau bertahan hidup. Kemampuan makhluk hidup dalam menyesuaikan diri terhadap lingkungannya atau beradaptasi tiap jenis makluk hidup berbeda, meski tidak menutup kemungkinan ada yang sama. Tanaman yang beradaptasi pada lingkungan yang banyak air tentu saja memiliki ciri atau karakteristik yang membedakannya dengan tanaman yang berdaptasi pada lingkungan sedikit atau kekurangan air.
Ciri dan karakteristik yang dimiliki tanaman yang berbeda dalam beradaptasi pada lingkungan air yang berbeda dapat menjadi petunjuk dan mempermudah bagaimana membedakan adaptasinya tanaman banyak air (Hidrofit), dendan tanaman sedikit air (Xerofit) dengan tanaman yang menghendaki atau lebih suka pada keadaan air yang cukup sebagai bentuk adaptasinya (mesofit). Hal ini dapat diamati langsung dari bentuk morfologis dan lebih mendetail lagi pada bagian anatomis atau fisiologisnya sehingga, dapat dimengerti bahwa tumbuhan beradaptasi dengan lingkungan dapat dengan melakukan perubahan bentuk pada tanaman (morfologi atau struktur) yang dapat dilihat secara visual maupun melalui perubahan anatomi dalam tubuh serta cara kerja fisiologisnya.

1. ENCENG GONDOK (Eichornia crassipes).
Enceng gondok merupakan tanaman yang masuk kedalam tanaman Hidrofit. Tanaman Hidrofit adalah tanaman yang bisa beradaptasi dengan kondisi air yang berlebihan. Secara morfologi, tanaman enceng gondok memiliki batang yang berongga dan mempunyai kantong akar pada ujung akarnya. Daun enceng gondok tipis dan lebar, hal tiu bermanfaat untuk mempercepat penguapan. Daun yang lebar juga berguna untuk menjaga keseimbangan antara masuknya air dengan besarnya pengeluaran air melalui evapotranspirasi. Tanaman ini memiliki akar yang pendek karena akar tersebut dengan mudah mencari air untuk tumbuh. Enceng gondok memiliki kutikula yang tipis yang berfungsi untuk menahan banyaknya air yang masuk ke dalam sel. Kemudian kantong akar bisa mencegah banyaknya air yang masuk agar tidak berlebihan dan mencegah pembusukkan akar karena selalu berada dalam air.
Secara anatomis pada penampang melintang eceng gondok terdapat berjas pengangkut dan rongga udara (aerenkim) yang berfungsi sebagai tempat penyimpan udara sehingga membantu unuk mengapung. Rongga ini aktivitasnya adalah mengisi O2 dan diubah menjadi CO2 pada saat respirasi. Rongga ini sangat penting bagi tanaman yang hidup di air karena kadar oksigen yang banyak dalam air dapat menghambat pertumbuhan tanaman dan akar mengalami penyusutan.
Sedangkan pada penampang membujur, eceng gondok memiliki stomata yang jumlahnya banyak dan terdapat di permukaan daun bagian atas. Stomatanya terletak di bagian permukaan atas daun. Ini bertujuan agar terjadi penguapan secara intensif supaya kelebihan air pada tubuh tanaman dapat dikurangi. Stomata yang dimiliki oleh tumbuhan ini berbeda dengan yang dipunyai jagung yaitu dalam distribusinya, stomata eceng gondok tercecer dan menyebar sedangkan pada jagung teratur berjajar. Hal ini menunjukkan proses evapotranspirasi cukup besar. Selain enceng gondok (Eichornia crassipes) yang terapung, ada tumbuhan hidrofit lain yaitu yang tenggelam misalnya ganggang (Algae), dan yang melayang misalnya Hidrilla sp.

2. JAGUNG (Zea mays)
Jagung merupakan salah satu tanaman yang termasuk tanaman mesofit, dimana tanaman mesofit dapat beradaptasi dalam kondisi air yang cukup yang sering disebut kapasitas lapang. Kapasitas lapang bisa diartikan air tersebut tidak banyak tapi juga tidak sedikit. Secara morfologisnya, habitus jagung tersebut tegak. Memiliki daun yang panjang, tipis dan tidak terlalu lebar. Ini berfungsi agar penguapan tersebut bisa optimum. Namun ada pula yang berdaun pita, permukaan atasnya berbulu (memiliki trikoma). Bulu-bulu atau trikomata padda permukaan atas daun berfungsi untuk mengurangi terjadinya transpirasi agar tidak berlebihan sehingga tanaman tersebut tidak kekurangan air pada saat udara panas. Bentuk batangnya kecil, tidak berongga, beruas-ruas, bulat atau hampir bulat, tidak ada percabangan. Batang yang kecil berfungsi agar pengangkutan air tidak berlebihan dalam tubuh tanaman. Untuk sistem perakarannya serabut, mempunyai akar adventif, dan tidak terlalu panjang karena ketersediaan air yang mencukupi.
Secara anatomis, pada penampang melintang daun jagung sel epidermis tanaman ini termodifikasi menjadi sel kipas yang berfungsi untuk mengurangi transpirasi. Pada saat tekanan turgor pada sel kipas tinggi maka daun akan membuka, sebaliknya bila tekanan turgor rendah maka daun akan menggulung. Pada permukaan atasnya terdapat trikoma dan kutikula. Mesofit pada jagung tidak terdiferensiasi. Stomatanya ada pada bagian permukaan bawah daun agar transpirasi tidak terjadi berlebihan. Ada juga jaringan palisade yang berfungsi untuk melakukan fotosintesis. Berkas pengangkut belum terdiferensiasi.
Pada penampang membujur daun jagung ditemukan sel epidermis yang berbentuk persegi panjang dengan dinding sel yang berkelok-kelok dan stomata yang bertipe graminae dan terdapat sel penutup berbentuk halter yang membuka dan menutup sejajar poros stomata. Tanaman ini menggunakan stomata sebagai alat untuk mengkonversi air dan menghindari keadaan stress yang sedang sampai stress yang berat.
Tanaman mesofit memiliki ciri yang agak berbeda dengan tanaman hidrofit maupun tanaman xerofit. Jagung mempunyai sel kipas, inilah yang membedakannya dengan 2 jenis tanaman tadi. Selain itu, terdapat trikoma. Stomata yang dimiliki tersusun secara teratur. Sedangkan bagian lain yang juga dimiliki oleh hidrofit dan xerofit yaitu adanya jaringan pengangkut, kutikula yang berlapis tipis, meski distribusi dan kuantitas berbeda atau bahkan fungsinya kurang berperan karena digantikan bagian yang lain.

3. KAKTUS (Opunctia sp).
Kaktus termasuk kedalam tanaman yang hidup pada kondisi kering yang disebut tanaman xerofit. Tanaman xerofit, berdasar proses awal terbentuk terbagi menjadi 2 jenis yaitu tanaman yang resisten (asli tanaman xerofit) dan tanaman yang beradaptasi pada lingkungan kering tapi tidak asli tanaman xerofit melainkan mencoba bertahan pada lingkungan kering, contohnya padi lahan kering. Selain itu berdasarkan responnya terhadap kondisi kering, tanaman xerofit terbagi menjadi 3 jenis yaitu tanaman yang menghindar (escape), tanaman yang tahan, dan tanaman yang toleran. Tanaman yang menghindar biasanya berumur pendek dan membentuk biji serta buah. Sedangkan tanaman yang tahan potensial osmotiknya rendah dan mengeluarkan senyawa prolin untuk menyesuaikan potensial osmotiknya. Senyawa prolin merupakan komponen asam amino terbesar dalam jaringan (30% dari total nitrogen terlarut). Peranan senyawa prolin adalah sebagai penampung nitrogen dari berbagai senyawa nitrogen yang berasal dari kerusakan protein. Selain itu, berfungsi sebagai senyawa pelindung untuk mengurangi pengaruh kerusakan cekaman air di dalam sel. Kandungan senyawa prolin pada daun yang mengalami cekaman kekeringan sebesar 10-100 kali lipat lebih besar daripada daun yang berkecukupan air. Begitu tanaman terlepas dari cekaman air, senyawa prolin akan segera terdegradasi menjadi glutamat. Kaktus merupakan contoh tanaman yang resisten dan toleran terhadap kondisi kering.
Secara morfologis, kaktus beradaptasi dengan mereduksi daun dalam bentuk duri atau jarum serta rambut daun fungsinya untuk mengurangi penguapan air dan untuk pendinginan adaptasi selain itu, daun dilapisi oleh kutikula yang sangat tebal, daun berdinding tebal. Daun juga terdapat lapisan lilin yang menutup stomata penuh pada siang hari serta tersembunyi. Batangnya bertipe herbaseus yang tebal dan berdaging. Tanaman ini berbatang tebal untuk melindungi dari penguapan berlebih karena tempat yang panas dan ketersediaan air sedikit. Tanaman ini memiliki tipe percabangan aksiler tak terbatas dan memiliki lapisan lilin untuk mengurangi penguapan. Tipe akarnya serabut dan memanjang di dalam tanah agar mudah menyerap air dan unsur hara. Sistem perakarannya adalah penetrasi yang dalam sehingga memungkinkan absorpsi lebih efisien
Secara anatomis, pada penampang melintang sel epidermis tanaman ini mengalami penebalan kutikula untuk mengurangi kehilangan air yang teradsorpsi. Selain itu, untuk beradaptasi pada daerah yang ketersediaan airnya sedikit, kaktus memerlukan jaringan penyimpan air. Stomatanya tersembunyi untuk memperkecil air yang keluar dari tubuh. Untuk menyimpan air maka di dalam sel tanaman ini terdapat jaringan penyimpan air yang ada di bawah hipodermis. yang berfungsi untuk memenuhi kebutuhan air secara efisien Pada kaktus juga dilengkapi jaringan palisade. Ruang antar selnya relatif kecil.
Keadaan yang lain yaitu ruang sel yang dimiliki relatif kecil, akar yang sangat panjang. Sedangkan ciri yang khusus yaitu adanya jaringan penyimpan air yang berfungsi untuk memenuhi kebutuhan air secara efisien. Semua itu dilakukan sebagai bentuk adaptasi tanaman yang hidup pada kondisi air yang ekstrem yaitu kekeringan agar dapat bertahan hidup dan tetap eksis dan tidak punah.yang mewakili tanaman xerofit.
Pada penampang membujur terdapat banyak stomata di jaringan palisade yang berfungsi untuk fotosintesis. Stomatanya menutup penuh pada siang hari. Hal ini dilakukan agar tanaman dapat hidup pada kondisi air yang ekstrem yaitu kekeringan.

VI. KESIMPULAN

1. Pada tumbuh-tumbuhan adaptasi dibagi menjadi tiga macam yaitu adaptasi morfologi, adaptasi fisiologi dan adaptasi tingkah laku.
2. Macam-macam adaptasi tanaman terhadap ketersediaan air :
a. Hidrofit : tanaman yang dapat beradaptasi pada kondisi tergenang air.
b. Mesofit : tanaman yang dapat beradaptasi pada kondisi cukup air.
c. Xerofit : tanaman yang dapat beradaptasi pada kondisi air yang kurang.
3. Ciri – ciri tanaman hidrofit yaitu:
• memiliki rongga udara atau aerenkim pada organ vegetatif,
• daunnya lebar dan tipis,
• kutikula tipis,
• akarnya pendek dan pada ujungnya terdapat kantung akar,
• stomata banyak pada permukaan daun bagian atas, dan
• rongga stoma ada pada permukaan bagian atas dan bagian bawah.
• Contoh tumbuhan : Eceng gondok (Eichornia crassipes).
4. Ciri – ciri tanaman mesofit yaitu:
• memiliki sel kipas untuk mengurangi penguapan,
• stomata teratur berjejer,
• adanya trikoma,
• tidak ada lapisan lilin,
• berkas pengangkut belum terdiferensiasi, dan
• jaringan pengangkut bertipe kolateral tertutup.
• Contoh tumbuhan: Jagung (Zea mays).
5. Ciri – ciri tanaman xerofit yaitu:
• adanya jaringan penyimpan air
• daun tebal dan termodifikasi menjadi bentuk duri,
• batang yang tebal,
• akar panjang,
• adanya lapisan kutikula yang tebal dan lapisan lilin, dan
• stomata tersembunyi.
• Contoh tumbuhan: Kaktus (Opunctia sp.).

6. Klasifikasi tanaman xerofit:
a. berdasarkan asal terbentuknya:
• resisten (asli tanaman xerofit), dan
• beradaptasi pada lingkungan kering tapi tidak asli tanaman xerofit.
b. berdasarkan respon terrhadap kondisi kering:
• tanaman yang menghindar (escape)
• tanaman yang tahan
• tanaman yang toleran
7. Tanaman xerofit yang tahan dalam kondisi kering mengeluarkan senyawa prolin untuk menyesuaikan potensial osmotiknya agar tetap rendah. Kaktus merupakan tanaman xerofit yang resisten dan toleran.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2006. Mesofit. . Diakses pada tanggal 1 April 2011.

Anonim. 2007. Pengenalan Jenis Tanaman Mesofit. . Diakses pada tanggal 1 April 2011.

Anonim. 2008. Dampak cekaman kekeringan terhadap pertumbuhan, hasil, dan kandungan total prolina dan cabai. Jurnal Ilmiah Agrista 12: 19-27.

Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Institut Teknologi Bandung Press, Bandung.

Kimball, J.W. 1965. Biology. Adisson-Wesley Publishing Company, Massachusette.

Lestari, E.G. 2006. Hubungan antara kerapatan stomata dengan ketahanan kekeringan pada somaklon padi Gajah Mungkur, Towuti, dan IR 64. Jurnal Biodiversitas 7: 44-48.

Levitt, J. 1980. Responses of Plants to Environmental Stress. Academic Press, New York.

Maynard, G.H. and D.M. Orcott. 1987. The Physiology of Plants Under Stress. John Willey and Sons, Inc, New York.

Noggle, G.R. and G.J. Fritz.1983. Introductory Plant Physiology. Prentice Hall, Inc, New Jersey.

Tjitrosoepomo, G. 2002. Taksonomi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Widyasari, W.B., B. Sugiharto, C. Ismayadi, K. Wahjudi, U. Mardiyanto. 2004. Isolasi dan analisis gen yang responsif terhadap cekaman kekeringan pada tebu. Berkas Penelitian Hayati 9: 69-73.

 
2 Comments

Posted by on May 12, 2011 in Dasar-dasar Ekologi

 

2 responses to “ACARA 4: ADAPTASI TANAMAN PADA FAKTOR AIR

  1. anbie

    May 18, 2011 at 6:13 am

    mn gambar-gambarnya rin?
    sxan lah

     
    • arivani potter

      May 18, 2011 at 6:25 am

      waah, maaf. Soalnya kmrn d laporanku gambarnya digambar sendiri pake tangan. Jadi gag disertain gambar dari internet. Maaf yaa :)

       

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: