KUIS 1 Fisiologi Tumbuhan

Nama : Friska Yulinda

NPM : 140410130008

1. Mekanisme Transpirasi, Regulasi, dan Respirasi pada tumbuhan dibawah

permukaan air

Dalam kondisi terendam air, tumbuhan akan melakukan pergantian (metabolic

switch) dari respirasi aerobik menjadi fermentasi anaerobik. Sebagian besar

protein yang dihasilkan tumbuhan pada kondisi ini adalah enzim yang berperan

dalam jalur metabolik fermentasi. Sel-sel tumbuhan membutuhkan suplai ATP

secara kontinu, dan penggunaan akseptor elektron alternatif dan jalur metabolik

alternatif ini merupakan elemen kunci untuk bertahan hidup.

Respon lain yang dilakukan tumbuhan adalah mengurangi konduktansi

stomata dan fotosintesis. Modifikasi ini akan berdampak pada penyimpanan dan

translokasi karbohidrat. Kemampuan untuk menggunakan karbohidrat secara

efisien dalam kondisi terendam air inilah yang menentukan suatu tumbuhan

toleran dan tidak toleran.

(a) Aerenkim (b) akar adventif merupakan struktur yang dibentuk ketika menghadapai cekaman minim oksigen

Kemampuan tumbuhan untuk beradaptasi pada kondisi defisiensi oksigen

dalam jangka panjang berhubungan dengan perubahan struktural, seperti

pembentukan aerenkim, pemanjangan internodus dan petiole, pembentukan akar

adventitif dan perubahan porositas akar. Perubahan struktural ini mengarah

kepada pembentukan organ/modifikasi organ agar mempermudah tumbuhan

dalam menyerap oksigen.

Pembentukan aerenkim, akar adventif, dan perpanjangan interodus

dipengaruhi oleh etilen. Etilen berperan dalam kematian sel-sel secara

terprogram, yang kemudian akan menginisiasi terbentuknya rongga-rongga

aerenkim pada akar. Etilen juga dapat mempengaruhi sel agar mengatur rasio

konsentrasi GA (Giberellic acid) dan ABA (Absisic Acid), sehingga menginisiasi

terjadi perpanjangan pada area internodus.

Berikut ini merupakan gambar skematik respon tumbuhan terhadap

banjir/terendam air

Pada tumbuhan yang terendam air terjadi peningkatan aerasi. Stomata tidak

dijumpai pada daun yang terendam air. Pada tumbuhan terapung stomata

berkembang dengan jumlah terbatas dipermukaan daun bagian atas. Pada

tumbuhan amfibi, stomata tersebar di seluruh permukaan daun yang berhubungan

langsung dengan atmosfer dengan jumlah yang besar daripada tumbuhan

terapung. Luabang udara atau “air chamber” yang berisi gas CO2 dan O2 tersusun

dari aerenkhima, sedangkan pada daun dan batang yang terendam jaringan

aerenkhima berkembang dengan baik yang berperan untuk mengapung dan

menunjang mekanik batang dan daun.

Sifat heterofili yang berkaitan dengan sifat fisiologi biasanya mempunyai

karakteristik:

Akan mengurangi proses transpirasi

Daun yang lebar yang berada diatas permukaan air akan menaungi daun

yang terendam yang telah beradaptasi terhadap intensitas cahaya yang

rendah.

Tumbuhan aquatic kurang menunjukanrespon terhadap kekeringan karena

kekurangan air dapat dikompensasi oleh daun yang terendam oleh air.

Tumbuhan aquatic hanya memiliki variasi dalam bentuk hidup dan

habitatnya.

Tumbuhan aquatic yang berdaun lebar yang berada diatas permukaan air

mempunyai peranan untuk transpirasi secara aktif dan mengatur tekanan

hidrostatis di dalam tubuhnya.

Daun tumbuhan aquatic yang terapung bebas bentuk dan tekstur

permukaannya lebih halus dan sering dilindungi oleh lapisan lilin yang

berfungsi sebagai pelindung dari pengaruh fisik dan zat kimia serta untuk

mencegah stomata tersumbat. Daun yang terendam biasanya bentuknya lebih

kecil danberadaptasi terhadap aliran air. Selain itu beberapa tumbuhan air

mempunyai daun penumpu (ptiolus) yang membesar dan mengandung spons

agar tumbuhan dapat mengapung. Pada tumbuhan amphibi, daun yang

terdapat dipermukaan air bersifat mesofilik dan berdaun keras.

2. Pengertian Evaporasi dan Evapotranspirasi

Evaporasi (diberi notasi E0) adalah penguapan yang terjadi dari permukaan air

(seperti laut, danau, dan sungai), permukaan tanah (genangan air di atas tanah

dan penguapan dari permukaan air tanah yang dekat dengan permukaan tanah),

dan permukaan tanaman (intersepsi). Apabila permukaan air tanah cukup dalam,

evaporasi dari air tanah adalah kecil dan dapat diabaikan.

Proses evaporasi

terdiri dari dua peristiwa

yang berlangsung :

a. Interface

evaporation, yaitu

transformasi air

menjadi uap air di

permukaan tanah. Nilai ini tergantung dari tenaga yang tersimpan. 

b. Vertikal vapour transfers, yaitu perpindahan lapisan yang kenyang dengan

uap air dari interface ke uap (atmosfer bebas).

Besar kecilnya penguapan dari muka air bebas dipengaruhi oleh beberapa faktor

yaitu:

Kelembaban udara (semakin lembab semakin kecil penguapannya)

Tekanan udara 

Kedalaman dan luas permukaan, semakin luas semakin besar penguapannya 

Kualitas air, semakin banyak unsur kimia, biologi dan fisika, penguapan

semakin kecil.

Kecepatan angin

Topografi, semakin tinggi daerah semakin dingin dan penguapan semakin

kecil

Sinar matahari 

Temparatur 

Evapotranspirasi adalah gabungan evaporasi

dan transpirasi tumbuhan yang hidup di permukaan

bumi. Air yang diuapkan oleh tanaman dilepas ke

atmosfer. Laju evapotranspirasi tergantung pada

ketersediaan air dan kemampuan atmosfer

mengevapotranspirasikan air dari permukaan.

Apabila ketersediaan air (lengas tanah) tak

terbatas maka evapotranspirasi yang terjadi

disebut evapotranspirasi potensial (ETP). Pada umumnya ketersediaan air di

permukaan tidak tak terbatas, sehingga evapotranspirasi terjadi dengan laju lebih

kecil dari evapotranspirasi potensial. Evapotranspirasi yang sebenarnya terjadi di

suatu daerah disebut evapotranspirasi nyata

Referensi:

http://www.galeripustaka.com/2013/03/pengertian-dan-faktor-evaporasi.html

http://tobi.or.id/?page_id=2