ADAPTASI TANAMAN PADA FAKTOR AIR

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

Jenis tanaman yang berbeda memerlukan jumlah air yang berbeda pula. Xerofit

(tanaman gurun ) memerlukan sangat sedikit air, (contoh lain: nanas merupakan

pengguna air yang sangat efisien), mesofit adalah jenis herbaseus pada umumnya

sedangkan mengenai hidrofit merupakan tumbuhan yang banyak memerlukan air atau

ditanam dalam lingkungan banyak air atau tenggelam. Kebanyakan jenis sayuran adalah

mesofit. Diantara jenis sayuran mesofit, terdapat perbedaan dalam efisiensi penggunaan

air , yaitu jumlah air yang ditranspirasikan untuk mengkasilkan suatu satuan kuantitas

hasil (efisiensi penggunaanair). Ini dapat didefinisikan sebagai nisbah hasil ekonomi

(buah, daun, umbi dan sebagainya) terhadap jumlah air yang digunakan . Jumlah actual

dan optimal air yang diperlukan dipengaruhi oleh suhu, sinar matahari (insolasi),

kelembaban dan gerakan udara atau angin bagi tiap-tiap jenis, tapi untuk beberapa jenis

tertentu membutuhkan lebih sedikit dari yang lain (Williams et al. ,1993)

Air mempunyai peranan dan fungsi sebagai pelarut pada proses fisiologi dan

merupakan carier pembawa zat hara maupun gas dari luar kedalam jaringan tanaman

(Jumin,1992.cit.Nugroho et al. , 1997).

Penggunaan air pada tanaman sangat bervariasi tergantung faktor-faktor seperti

musim, luas kanopi tanaman, air tersedia, energi radiasi, temperature, kelembaban udara,

kecepatan angina. Adanya air yang cukup dan optimal untuk kebanyakan tanaman

memberikan hasil-hasil yang tinggi dan memberikan ketahanan yang lebih besar terhadap

sumber – sumber cekaman lain, didaerah tropika kebutuhan air sangat tinggi (karena suhu

sangat tinggi dan sinar matahari yang terik). Kelebihan air bagi beberapa jenis juga

berbahaya ( Dorenbos et al. , 1997. cit . Indriani et al. , 1999).

Contoh dari tanaman Xerophyte yaitu kaktus (Opunctie sp ), memiliki

keistimewaan yang menyebabkan dapat bertahan hidup dilingkungan dan suasana kering.

Tanaman ini memiliki batang dan daun yang tebal. Bagian–bagian ini dilapisi oleh tebal

kutikula dan lilin dilapisan permukaan yang berfungsi mencegah kehilangan air pada

proses transpirasi. Sedangkan contoh tanaman hidrofit ialah Anacharies lilies,memiliki

akar utama yang kecil dan tidak memiliki bulu-bulu akar. Ada suatu jenis tumbuhan yang

menempel pada tumbuhan lain tapi tidak menyerap nutrisi dari tanaman yang ditempeli,

biasa disebut epifit. (Kimbal,1965)

Pada umumnya, pengurangan hasil karena kelebihan air, terkait pada aerasi tanah

yang jelek dan penyediaan oksigen yang kurang. Jadi apabila pertumbuhan dan fungsi

akar berhenti, pertumbuhan terhambat, pengambilan air dan hara pun akan melambat. Air

berlebihan pada akhir masa pertumbuhan dapat menunda pembuangan dan

mengakibatkan pembentukan buah sedikit dengan hasil yang rendah pada tanaman sayur.

Penyakit dapat meningkat, jika terus menerus tanaman akan mati. (Williams,1993).

Kuantitas air untuk pertumbuhan optimal dapat bervariasi antara 5 dan 10 mm

setiap hari pada waktu pertanaman sayuran telah berkembang penuh, tergantung dari

iklim dan spesies tanaman ( Seeman, 1979 ).

Pada stadium semai, sudah tentu penggunaan air berkurang karena semaian

tertutup tanah dalam prosentase kecil. Di daerah tropika basah jumlah tambahan air lewat

irigasi sangat kecil. Didaerah kering, sebagian besar air yang diperoleh tanaman budidaya

yaitu dari irigasi.(Williams,1993).

III. METODOLOGI

Praktikum Acara 4 adaptasi tanaman pada faktor air dilaksanakan di

Laboratorium Ekologi Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian ,

Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta pada hari kamis tanggal 22 Maret 2005.

Alat yang diginakan yaitu pisau atau silet, mikroskop, kaca preparat, dan pensil.

Bahan yang digunakan yaitu Tanaman mesofit dalam praktikum yang digunakan

Tanaman Jagung (Zea mays), Tanaman kedua yaitu jenis tanaman Xerophyte sampel

yang digunakan berupa tanaman kaktus (Opunctia Sp) dan jenis tanaman yang ketiga

yaitu tanaman Hidrofit sampelnya yaitu Enceng gondok (Eichornia crossipes). Cara kerja

yang dilakukan yaitu pertama-tama tanaman mesophyte, hidrophyte, dan xerophyte

diamati secara morfologis,bagian tanaman digambar dan diberi keterangan yang sesuai

dengan bagiannya. Kemudian dibuat sayatan untuk diamati secara anatomis. Pengamatan

morfologis meliputi: habitus tanaman, bagian akar, batang, dan daun. 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.

IV. HASIL PENGAMATAN

A. Pengamatan Morfologis.

1. Jagung (mesofita)

Habitus lengkap tanaman jagung (Zea mays)

Keterangan gambar:

1. Helaian daun(folium)

2. Upih daun

3. Batang

4. Bunga (flos)

5. Akar serabut

Deskripsi: habitus tegak; daun berbentuk pita; permukaan atas berbulu;

permukaan bawah halus; tangkai daun kecil atau hampir tidak ada; bentuk batang

bulat; tidak ada percabangan; sistem perakaran serabut.

2. Enceng gondok (hidrofita terapung).

Habitus lengkap tanaman enceng gondok (Eichornia crassipes)

Keterangan gambar:

1. Helaian daun (lamina) 4. Batang

2. Tangkai daun (petiole) 5. Aerenchim

3. Akar dengan kantung akar (root pocket) pada bagian ujungnya.

(Shukla dan Chandel, 1985).

Deskripsi : habitus perdu herbaseus dengan 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.

3. Kaktus (xerofita)

Deskripsi :

Habitus tanaman terna, herbaseus, tegak, daun berbentuk seperti duri ;

batang menjadi seperti daun pipih atau persegi , hijau berdaging percabangan aksiler

tak terbatas ; akar serabut,tersebar luas di tanah lapisan atas.

Penampakan batang kaktus (Cactaceae)

Keterangan gambar :

1. batang

2. daun

1 3. akar

Pengamatan Anatomis.

1. Jagung (Zea mays)

Penampang melintang daun Jagung (Zea mays)

Struktur daun Jagung dengan mesofil yang tidak terdeferensiasi.

(Eames dan Daniels,1947) 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.

Penampang membujur daun Jagung (Zea mays)

Keterangan gambar :

1. epidermis daun.

2. sel epidermis dengan

dinding sel yang

berkelok-kelok.

3. stoma bertipe

Gramineae ; sel penutup

berbentuk halter ;

membuka dan menutup

sejajar poros utama.

Bentukdan sebaran stoma pada irisan membujur daun jagung bagian atas (stoma

lebih banyak terdapat pada permukaan daun)

2. Enceng gondok (Eichornia crassipes)

Penampang melintang daun Enceng gondok(Eichornia crassipes)

Keterangan gambar :

1. kutikula.

2. epidermis atas.

3. rongga stoma.

4. jaringan palisade.

5. sklerenkim(pita kaspari)

6. ruang udara.

7. stoma.

8. berkas pengangkut

9. epidermis bawah.

Penampang membujur Enceng gondok (Eichornia crassipes)

Keterangan gambar :

1. stomata.

2. sel epidermis atas daun

3. Kaktus (Opunctia sp).

Penampang melintang batang kaktus (Opunctia sp)

Transeksi batang

kaktus(Eames dan Mac

Daniels,1947)

Keterangan gambar :

1. kutikula tebal.

2. stomata tersembunyi.

3. epidermis.

4. jaringan palisade.

5. hipodermis.

6. jaringan penyimpan air.

Penampang membujur Kaktus(Eichornia crassipes ) Keterangan gambar :

1. rongga sel.2. stomata.

V. PEMBAHASAN

Praktikum acara 4 ini bertujuan untuk mempelajari perbedaan adaptasi bermacam

tanaman terhadap ketersediaan air dimana kemampuan beradaptasi ini akan menjadikan

tumbuhan tertentu mempunyai ciri-ciri, baik itu secara morfologis maupun secara

anatomis sesuai dengan keadaan tempat hidupnya.

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 \ struktur) yang dapat dilihat

secara visual maupun melalui perubahan anatomi dalam tubuh serta cara kerja

fisiologisnya.

JAGUNG (Zea mays)

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 mesofit memiliki ciri yang agak berbeda dengan tanaman hidrofit

maupun tanaman xerofit.Tanaman ini menggunakan stomata sebagai alat untuk

mengkonversi air dan menghindari keadaan stres yang sedang sampai stress yang berat.

Jagung mempunyai sel kipas , inilah yang membedakannya dengan 2 jenis tanaman tadi.

Selain itu, adanya trikoma, stomata yang dimiliki tersusun secara teratur. Sedangkan

bagian lain yang juga dimiliki oleh hidrofit dan xerofit yaitu adanya jaringan pengangkut,

kutikula, meski distribusi dan kuantitas berbeda atau bahkan fungsinya kurang berperan

karena digantikan bagian yang lain, dan lain – lain.

ENCENG GONDOK (Eichornia crassipes).

Enceng Gondok adalah contoh dari tanaman hidrofit. Tanaman inimerupakan

tanaman yang beradaptasi pada kondisi air yang berlebih. Tanaman ini memiliki rongga

udara atau aerenchym pada organ vegetatif pada batang dan daun yang berfungsi sebaga

ruang antar sel. Yang berperan dalam pertukaran udara. Adaptasi yang lain yaitu daun

yang dimiliki umumnya lebar dan terapung untuk mempermudah penguapan karena

dalam lingkungan air yang berlebih. 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. Stomata yang dimiliki oleh

tumbuhan ini berbeda dengan yang dipunyai jagung yaitu dalam distribusinya, stomata

enceng gondok tercecer sedangkan pada jagung (Zea mays) teratur berjajar. Selain

enceng gondok (Eichornia crassipes) yang terapung, ada tumbuhan hidrofit lain yaitu

yang tenggelam misalnya ganggang (Algae), dan yang melayang misalnya Hidrilla sp.

KAKTUS (Opunctia sp).

Tanaman ini termasuk kedalam tanaman yang hidup pada kondisi kering yang

disebut tanaman xerofit. Kaktus merupakan tanaman yang resisten (asli tanaman xerofit)

selain itu ada tanaman yang beradaptasi pada lingkungan kering tapi tidak asli tanaman

xerofit melainkan menghindar dan mencoba bertahan pada lingkungan kering contohnya :

padi lahan kering. Adaptasi yang dilakukan oleh kaktus (Opunctia sp) yaitu 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, 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 hidup dan tetap exis dan tidak punah.

VI. KESIMPULAN

1. Hidrofit adalah tanaman yang beradaptasi pada lingkungan air yang

berlebih atau tergenang . Ciri – ciri tanaman ini yaitu: memiliki rongga

udara atau aerencym, selain itu berkutikula tipis, akarnya berkantung.

Contoh tumbuhan : Enceng gondok (Eichornia crassipes)

2. Mesofit adalah tanaman yang beradaptasi pada keadaan lapang atau cukup

air yaitu tidak terlalu becek dan tidak terlalu kering. Ciri yang dimiliki

yaitu: adanya sel kipas, stomata teratur berjejer, dan adanya trikoma.

Contoh tumbuhan : Jagung (Zea mays)

3. Xerofit adalah tanaman yang beradaptasi pada lingkungan kering atau

kekurangan air. Ciri yang dimiliki yaitu: adanya jaringan penyimpan air;

daun tebal, berduri atau berbentuk jarum; kutikula yang tebal; dan

stomata tersembunyi. Contoh tumbuhan : Kaktus (Opunctia sp).

DAFTAR PUSTAKA

Indriani,Lisa.1999.Pengaruh Pembenah Tanah Terhadap efisiensi Penggunaan Air Tanah

Tanaman Kedelai (Glycine max L.) pada Regosol.Agrivita 12(2):111-113.

Kimbal,John.1965.Biology.Adisson-Wesley Publishing Company: Massachusette.704 p

Nugroho, Agung; Sardjono Soekartomo, Basuki Ismail. 1997.Respon Tanaman Tomat

Var.Kingkong Terhadap Perbedaan Kadar Air Tanah dan Bayam

(Amaranthus spinosus.L).Agrivita.20(1):51-52

Seeman,J.1979.Agrometeorology.Bruhsche Universitats druckerei: Berlin.323 p.

Williams,C.N; J.O.UZO;W.T.H.Peregrine.1993.Produksi Sayuran di Daerah

Tropika.Gadjah Mada University Press.Jogjakarta.374 p.