Tugas Biologi "FISIOLOGI TUMBUHAN"

TUGAS BIOLOGI

’’FISIOLOGI TUMBUHAN’’

NAMA : RIKE NURMALA

NIM : J1A115063

KELAS : TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN 1B

DOSEN PENGAMPU : DIAN WULANSARI,S.TP.,M.Si

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2015

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Bismillahirrahmanirrahim

Dengan nama Allah yang maha pengasih lagi maha penyayang, segala puji hanya milik Allah SWT. Shalawat serta salam tak lupa saya haturkan keharibaan junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat, kerabat hingga akhirul zaman.
Atas rahmat dan karunia Allah SWT sehingga saya dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “FISIOLOGI TUMBUHAN”.

Dalam penyusunan tugas ini penulis menyadari bahwa masih banyak jauh dari sempurna meskipun disertai dengan usaha dan upaya semaksimal mungkin oleh karena itu saya mengaharapkan saran yang konstruktif dan diterima dengan hati yang lapang.

Dalam menyusun makalah ini banyak mendapat dukungan, motivasi yang sangat besar nilainya serta atas pinjaman bukunya saya ucapkan terima kasih.

Akhirnya kepada Allah SWT jualah segala usaha kita dan semoga Makalah yang sederhana ini ada manfaatnya bagi kita semua…Amin.

                                                                                                Pondok Meja, 2015

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .............................................................................................

DAFTAR ISI.............................................................................................................

PEMBAHASAN :

1.      FOTOSINTESIS

1.      Pengertian dan proses fotosintesis

2.      Factor-faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis

3.      Peranan fotosintesis

4.      Dampak terganggunya fotosintesis

5.      Kendaraan bermotor, polusi dan pohon

6.      Jenis-jenis tanaman yang dapat mengurangi global warming

7.      Proses pembuatan makanan pada tumbuhan

2.      TRANSLOKASI DALAM TUMBUHAN

1.      Proses pengangkutan air pada tumbuhan

2.      Mekanisme pengangkutan pada tumbuhan

KESIMPULAN........................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................

                              

PEMBAHASAN

1.      FOTOSINTESIS

1.      Pengertian dan Proses Fotosintesis

            Fotosintesis berasal dari kata foton yang artinya cahaya dan sintesis yang artinya penyusunan. Jadi, fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan bahan organik seperti karbohidrat dari H₂O dan CO₂ dengan bantuan energi cahaya Fotosintesis juga merupakan proses konversi energi cahaya ke energi kimia dan menyimpannya dalam bentuk ikatan gula. Proses ini terjadi pada tumbuhan dan beberapa tanaman seperti ganggang. Fotosintesis dapat dilakukan oleh tumbuhan, alga, dan bakteri yang memiliki kloroplas. Hasil dari fotosintesis adalah molekul glukosa yang disimpan dalam bentuk pati, amilum, atau tepung. Secara garis besar, reaksi fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut:

6CO₂ + 6H₂O –> C₆H₁₂O₆ +6O₂

 

Tanaman hanya membutuhkan energi cahaya, karbon dioksida dan air untuk membuat gula. Reaksi terang mengubah energi cahaya ke energi kimia melalui klorofil, pigmen hijau, dan beberapa pigmen lain seperti beta-karoten. Masing-masing berbeda pigmen berwarna dapat menyerap sedikit berbeda warna cahaya dan lulus energi ke molekul klorofil pusat untuk melakukan fotosintesis. Dipanen energi melalui reaksi terang disimpan dengan membentuk zat kimia yang disebut ATP, suatu senyawa yang digunakan oleh sel untuk penyimpanan energi. Reaksi gelap mengkonversi karbon dioksida menjadi gula. Reaksi ini tidak secara langsung perlu cahaya untuk terjadi, tetapi itu benar-benar membutuhkan produk-produk dari reaksi terang (termasuk ATP).

Selama fotosintesis, pohon menghilangkan karbon dari atmosfer dan menyimpannya di pohon kayu. Proses ini dikenal sebagai karantina, dan mengurangi kadar karbon dioksida di udara Pohon juga menyediakan naungan dan suhu udara lebih rendah, mengurangi jumlah energi yang digunakan bangunan, dan karena itu, jumlah kerja yang dibutuhkan - dan karbon dioksida dilepaskan - oleh pembangkit listrik. Pohon dengan kayu padat, seperti pohon-pohon hawthorn, yang paling efektif menghilangkan karbon dioksida dari udara. Pohon-pohon lain memancarkan senyawa organik yang mudah menguap, yang memberikan kontribusi pada pembentukan ozon. Ozon di tingkat atas atmosfer bumi dapat memiliki efek perlindungan, tetapi partikel ozon di udara yang kita hirup dianggap polutan.

Fotosintesis merupakan salah satu fungsi fisiologis yang dijalankan oleh vegetasi yang berdaun hijau (autotrof) dimana sebagain besar menyusun suatu tegakan hutan, adanya suatu gangguan terhadap fungsi ini akan berdampak pada terjadinya suatu penyimpangan sehingga dalam kondisi ini dikatakan bahwa vegetasi tersebut tidak sehat dan akan berdampak luas terhadap kondisi kesehatan hutan.

Berbagai macam faktor, baik faktor lingkungan maupun kondisi dari vegetasi itu sendiri akan mempengaruhi berlangsungnya suatu proses fotosintesis. Adanya suatu gangguan fisik atau kimia akan berdampak terhadap terganggunya proses fotosintesis. Kebakaran hutan merupakan gangguan alami yang paling sering terjadi di sebagian besar belahan dunia, baik yang dipicu oleh faktor alami seperi petir dan ledakan gunung berapi, maupun yang disebabkan oleh ulah manusia. Kebakaran hutan berdampak sangat luas dan berat terhadap aspek-aspek kehidupan, yaitu biofisik, ekonomi dan sosial. Yang termasuk ke dalam katagori biofisik adalah pelepasan asap dan gas CO2, peningkatan suhu, gangguan terhadap kehidupan satwa serta kerusakan vegetasi.

Kerusakan vegetasi akibat kebakaran merupakan dampak yang paling terasa karena dapat diamati langsung secara kasat mata, baik yang menyebabkan kematian maupun hanya menyebabkan kerusakan pada pohon atau vegetasi lainnya. Selain menyebabkan kerusakan vegetasi secara fisik, kebakaran hutan juga berdampak pada proses-proses fisiologi vegetasi, yaitu proses fotosintesis. Selain itu gas-gas yang dihasilkan dari proses kebakaran akan mempengaruhi berlangsungnya proses fotosintesis tersebut.

Proses fotosintesis dan proses pembakaran merupakan dua proses yang saling berlawanan, dimana pembakaran terjadi melalui dua tahap, yaitu proses kimia dan fisika. Proses ini berlangsung dengan cepat memisahkan jaringan-jaringan tanaman menjadi unsur kimia, diiringi dengan pelepasan energi panas. Secara sederhana hubungan antara proses fotosintesis dengan pembakaran dapat digambarkan sebagai berikut:

Fotosintesis:

CO2 + H2O + energi matahari ==== > (C6H10O5)n + O2

Pembakaran:

(C6H10O5)n + O2    ========== >   CO2 + H2O + panas

Pada proses fotosintesis, energi matahari terpusat secara perlahan-lahan, sedangkan pada proses pembakaran, energi berupa panas dilepaskan dengan cepat. Selain panas, proses pembakaran (combustion) juga menghasilkan beberapa jenis gas, terutama karbondioksida, uap air, dan partikel-partikel.

Dari keterkaitan antara proses pembakaran dan proses fotosintesis ini, diketahui bahwa terjadinya kebakaran hutan akan mempengaruhi proses fotosintesis. Dengan terganggunya proses fotosintesis ini maka akan berpengaruh pada metabolisme vegetasi pasca kebakaran dan secara luas terhadap proses-proses lain yang memanfaatkan hasil dari proses fotosintesis. Dimana fotosintesis sering dikatakan sebagai proses kimia satusatunya dibumi yang sangat penting berdasarkan beberapa alasan ; makanan manusia dan seluruh binatang (heterotrof) tergantung langsung atau tidak langsung pada tumbuhan (autotrof); stabilitas konsentrasi oksigen dan karbon dioksida atmosfir tergantung pada fotosintesis di lautan dan daratan; selain itu kita mengambil keuntungan dari simpanan energi fotosintesis pada abad geologis masa lalu bila menggunakan gas alam, minyak bumi dan batu bara sebagai sumber bahan bakar. Sebagai tambahan, kita memakai serat kayu (satu diantara sedikit sumber daya alam yang dapat diperbarui) untuk berbagai kebutuhan dan kita tentu saja harus menyadari bahwa fotosintesis merupakan landasan penting untuk kehidupan manusia di bumi.

Berdasarkan uraian tersebut diatas terlihat bahwa fotosintesis merupakan salah satu fungsi fisiologis yang mempunyai peranan penting baik untuk kehidupan vegetasi itu sendiri maupun makhluk hidup lainnya termasuk manusia, sehingga terganggunya proses ini akan berdampak luas terhadap kehidupan makhluk hidup. Untuk menambah wacana dalam memahami hal ini maka dalam makalah ini akan diuraikan beberapa hal dalam kaitannya proses fotosintesis dan dampak yang akan ditimbulkan akibat terganggunya proses fotosintesis.

2.      Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis

Tidak selamanya tanaman dapat selalu melakukan proses fotosintesis dengan normal. Keadaan dimana tanaman dapat melakukan proses fotosintesis dengan normal dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu factor dari tanamannya itu sendiri dan juga lingkungan. Factor tanaman itu sendiri dapat dipengaruhi oleh perilaku stomata, variasi fotosintesis neto dalam pohon, umur daun, posisi pohon, perbedaan fotosintesis neto antara kelas tajuk, penyesuaian kondisi terbuka dan naungan, perbedaan genotip dan perbedaan antara daun lebar dan conifer. Sedangkan dari faktor lingkungannya, fotosintesis dipengaruhi oleh cahaya, suhu dan ketersediaan air.

3.      Peranan Fotosintesis

Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu sebagai cadangan makanan untuk pertumbuhan dan perkembangan vegetasi itu sendiri. Selain hal tersebut, hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menyerap karbondioksida dan menghasilkan oksigen sehingga dapat menjaga kestabilan konsentrasi oksigen dan karbondioksida yang terdapat di atmosfer bumi. Sehingga apabila diuraikan lebih lanjut, manfaat dari hasil fotosintesis yang dilakukan oleh vegetasi hijau adalah sebagai berikut :

1.      Cadangan Makanan dan Struktur Tubuh

                 Hasil dari fotosintesis berupa karbohidrat (gula heksosa) akan diubah menjadi bentukbentuk yang sederhana yaitu sukrosa (translokasi karbohidrat harus dalam bentuk sukrosa) dan didistribusikan ke bagian-bagian tumbuhan yang memerlukan, misalnya ditranslokasikan ke dinding sel yang sedang membesar dan di sana akan terjadi perubahan bentuk menjadi komponen struktural seperti selulosa. Tempat lain yang menjadi tujuan traslokasi hasil fotosintesis ini adalah jaringan meristem dan tempattempat terjadinya pengubahan bentuk menjadi polisakarida sebagai cadangan makanan atau senyawa struktural.

2.      Respirasi dan Pertumbuhan

                 Heksosa dapat juga masuk ke dalam sistem pernapasan sel (respirasi) dan dibongkar untuk menghasilkan energi atau diubah menjadi komponen organik yang menjadi senyawa struktural, metabolik dan cadangan makanan. Respirasi menggunakan energi dari hasil fotosintesis. Fotosistesis dan respirasi merupakan dua proses yang saling berlawanan, dimana fotosintesis memerlukan dan mengambil CO2 untuk membentuk karbohidrat sedangkan respirasi mengubah karbohidrat menjadi bahan—bahan struktural, cadangan makanan dan metabolik yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan vegetasi.

3.      Manfaat pada Lingkungan

                 Hasil fotosintesis yang disimpan oleh tumbuhan dalam bentuk biomassa merupakan salah sumber energi yang dimanfaatkan oleh manusia, bahkan biomassa yang tersimpan dan telah mengalami proses geologis yang lama  (fosil) merupakan sumber energi utama yang dimanfaatkan manusia dalam berbagai aspek kehidupannya.

            Berkaitan dengan oksigen yang dihasilkan dalam proses fotosintesis, maka seringkali hutan yang disusun oleh vegetasi-vegetasi yang berhijau daun disebut sebagai paru-paru dunia. Dimana oksigen yang dihasilkan dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk bernafas. Selain itu oksigen yang dihasilkan juga dibutuhkan oleh vegetasi itu sendiri untuk melakukan oksidasi pada saat melakukan respirasi. Sehingga oksigen yang dihasilkan oleh vegetasi pada saat melakukan proses fotosisntesis akan menjaga kestabilan konsentrasi oksigen di atmosfer. Fotosintesis juga berperan dalam penyerapan karbondioksida di atmosfer, dengan perannya ini maka berlangsungnya proses fotosisntesis oleh tumbuhan ini akan berperan dalam menjaga kestabilan karbondioksida di atmosfer.

            Berkaitan dengan kejadian pemanasan global yang saat ini mulai dirasakan, vegetasi hutan memainkan peranan penting dalam upaya menanggulangi kejadian ini, yaitu dengan mencegah terlepasnya karbon yang tersimpan dalam biomassa hutan atau meningkatkan penyerapan karbon oleh vegetasi dengan melakukan penanaman vegetasi karena melalui proses fotosintesis, tumbuhan menyerap dan memecah karbon dioksida dan menyimpannya dalam bentuk biomassa.

            Biomassa dari hutan memiliki variasi yang sangat besar, ada perbedaan kandungan biomassa antara komponen-komponen pohon, dimana berat batang lebih tinggi daripada berat akar dan berat daun. Umumnya karbon menyusun 45-50% bahan kering dari tanaman (Brown, 1997). Menurut Soemarwoto (2001) Hutan lembab tropik yang baik, mengandung rata-rata 250-300 ton C/ha. Hutan yang dewasa ada dalam ranah stabilitas dinamik (dinamic stability domain). Jika hutan itu tidak mengalami kerusakan berarti hutan itu menyerap karbon 250-300 ton C/tahun/ha.

            Proses fotosintesis pada tumbuhan turut mengendalikan kadar karbondioksida di udara dan menyumbang oksigen bagi kehidupan di Bumi telah lama diketahui. Namun, tak mudah untuk meniru proses kimia alami yang sudah sangat dipahami itu. Padahal, andaikata proses tersebut benar-benar berhasil ditiru, bisa dibayangkan berapa besar manfaatnya bagi dunia. Masalah karbondioksida yang menjadi biang rumah kaca bisa diatasi sehingga pemanasan global pun dapat dicegah. Kalapun pun bisa, Sir Richard Branson, jutawan Inggris, pernah menjanjikan hadiah jutaan dollar AS.

4.         Dampak Terganggunya Fotosintesis

                        Berdasarkan penjelasan tersebut diatas, telah diuraikan berbagai manfaat dari berlangsungnya proses fotosintesis maka apabila terjadi adanya gangguan dalam fotosintesis akan berdampak pada terganggunya proses-proses yang memanfaatkan hasil fotosintesis. Menurut Agrios (1969) tanaman sehat atau normal didefinisikan sebagai “A plant is healthy or normal when it can carry out its physiological function to the best of its genetic potential. These function include normal cell division, differentiaton and development : absorbtion of water and minerals from the soil and translocation of these throught the plant ; photosynthetic product to areas of utilization or storage ; metabolism of synthesized compound ; reproduction ; and storage of food supplier for overwintering or reproduction”. Sehingga berdasrkan definisi ini vegetasi hijau daun yang tidak dapat melaksanakan proses fotosintesisnya secara normal, maka vegetasi ini dalam kondisi tidak sehat dan kondisi ini akan berdampak luas terhadap kesehatan hutan.

            Gejala-gejala yang muncul akibat terganggunya proses fotosintesis adalah

-  Pertumbuhan yang tidak normal

-  Perubahan warna, baik pada daun, batang, akar, buah, bunga.

-  Matinya jaringan, bagian-bagian tanaman menjadi mengering

-  Layunya bagian dari tubuh tanaman

            Terjadinya kebakaran akan mengakibatkan terganggunya fotosintesis dalam tanaman, mempengaruhi kecepatan dan kuantitas produk fotosintesis, hal ini dapat menyebabkan kemampuan relatif tumbuhan untuk berkembang dalam lingkungannya rendah.  Kebakaran hutan akan mengakibatkan kenaikan suhu yang tinggi, dengan bertambahnya suhu, proses enzimatis semakin banyak dipengaruhi sehingga kecepatan fotosintesis menurun. Pada suhu tinggi mendekati 40oC, tumbuhan mulai menderita kerusakan panas langsung yang diakibatkan oleh koagulasi protein dalam protoplasma.

                        Temperatur yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menyebabkan penurunan laju fotosintesis. Sehingga terjadinya kebakaran hutan dimana menhasilkan suhu yang tinggi akan mematikan protoplasma, ketika protoplasma mati maka proses fotosintesis akan tidak berlangsung. Para ilmuwan dari Swiss mematahkan anggapan bahwa kecepatan tumbuh tanaman sebanding dengan konsentrasi karbondioksida yang diambilnya. Studi yang mereka lakukan membuktikan bahwa meningkatnya konsentrasi karbondioksida tidak mempengaruhi pertumbuhan tanaman secara signifikan. Tetapi suatu studi yang dilakukan di hutan dekat Basel, Swiss menunjukkan bahwa penyemprotan sejumlah karbon dioksida di hutan yang tengah berganti daun, tidak menunjukkan tanda kesuburan lebih banyak.

                        Selain peningkatan suhu, kebakaran memproduksi CO2 yang banyak. Kecepatan fotosintesis oleh pengayaan CO2 dalam atmosfir. Secara umum kecepatan fotosintesis jangka pendek dapat dinaikkan oleh konsentrasi CO2 sampai 10 kali normal dan pertumbuhan dapat dinaikan 20 sampai 50%. Namun, level CO2 yang tinggi tetap bisa menjadi racun tumbuhan (Daniel et.al., 1987).

                        Kebakaran hutan mengakibatkan tumbuhan menjadi stress. Kemampuan fotosintesis tumbuhan nyata dipengaruhi oleh besarnya stress yang terjadi, yang terutama disebabkan oleh pengaruh komulatif suhu yang tinggi, defisit tekanan uap yang tinggi dan ketersediaan air yang rendah dalam daun. Kesemua hal ini dapat ditimbulkan akibat kebakaran hutan.

                        Api merusak pohon dengan berbagai kombinasi, yaitu kerusakan pada tajuk, akar dan juga pada rusaknya cambium. Pohon dapat saja kehilangan 20-30% dari tajuk aslinya, dengan begitu, hal ini juga dapat mempengaruhi tingkat pertumbuhan mereka. Karena, seperti yang sudah dijelaskan pada subbab sebelumnya, untuk pertumbuhannya, tanaman memerlukan energi yang dihasilkan oleh proses fotosintesis, dan proses ini berlangsung pada daun. Apabila sebuah pohon sudah kehilangan tajuknya, maka dia akan mengalami penurunan kecepatan fotosintesis, sehingga pertumbuhannya akan melambat.

                        Sedangkan dari factor lingkungannya, keadaan pasca kebakarn menghasilkan banyak sekali gas CO2. Dalam teorinya, memang tanaman membutuhkan CO2 untuk berfotosintesis. Ada juga ahli yang mengatakan bahwa, dengan semakin banyaknya intensitas CO2 yang diberikan pada tanaman, maka kecepatan fotosintesisnya juga akan semakin bertambah. Pernyataan ini sebenarnya harus didasari dengan seberapa banyak konsentrasi CO2 yang dapat ditolerir oleh tumbuhan agar dapat menstimulasi kecepatan fotosintesisnya, karena apabila kandungan CO2 di udara terlalu banyak, maka tanaman juga akan mengalami keracunan. Ada beberapa respon yang dapat dihubungkan dengan meningkatnya kadar CO2 di udara ini yaitu diantaranya, respon daun terhadap peningkatan CO2 dan juga respon dari stomata terhadap peningkatan CO2.

1.   Respon daun terhadap peningkatan kadar CO2 di udara

     Kemampuan respon fotosintesis dari daun terhadap peningkatan kadar CO2 di udara tergantung pada limit internal dan eksternal untuk dapat menyerap CO2 tersebut, hal ini juga tergantung pada konsentrasi CO2 dan interaksinya dengan factor lingkungan lainnya.

2.   Respon stomata terhadap peningkatan kadar CO2 di udara

     Kegiatan membuka pada stomata akan menurun, apabila kadar CO2 di udara meningkat. Dengan tidak membukanya stomata pada epidermis daun, maka makin sedikit kadar CO2 yang diserap. Hal ini juga sangat berpengaruh pada kegiatan fotosisntesis.

Fotosintat yang dihasilkan pada daun dan sel-sel fotosintetik lainnya harus diangkut ke organ atau jaringan lainnya agar dapat dimanfaatkan oleh organ atau jaringan tersebut untuk pertumbuhan atau timbunan cadangan makanan. Alokasi fotosintat dalam tumbuhan untuk mempertahankan respirasi, produksi akar dan daun, produksi bunga dan buah, pertumbuhan primer dan pertumbuhan diameter. Dengan terganggunya proses fotosintesis, maka akan mengganggu proses respirasi, translokasi dalam tumbuhan yang akhirnya akan menganggu pertumbuhan dan perkembangan dari tanaman.

Respirasi adalah penggunaan karbohidrat dan produk fotosintesis untuk membangun dan memelihara seluruh jaringan tumbuhan dan memproduksi energi untuk digunakan dalam metabolisme dan penyerapan hara (Daniel et.al., 1979). Energi dibutuhkan untuk menjalankan mesin-mesin dalam sel. Energi yang digabungkan ke dalam ikatan kimia pada gula yang terbentuk dalam fotosintesis tentu saja tidak dapat dikendalikan oleh sel bila berasal dari pembakaran bersuhu tinggi, tetapi tersedia pula pada suhu rendah dan tetap dalam reaksi yang terkendali secara baik.

5.          Kendaraan Bermotor, Polusi dan Pohon

                                     Satu kendaraan bermotor menghasilkan 8,22 kg CO2  per hari . Sebuah pohon dengan tajuk 15 meter akan menyerap karbon 28,224 kg per hari untuk fotosintesis. Satu pohon dengan tajuk 1 meter dapat menyerap 1,881 kilogram per hari. Berdasarkan perhitungan itulah maka dalam satu mobil dibutuhkan sekitar lima pohon untuk dapat meredam atau menyerap karbon dioksida yang dihasilkannya.  Setiap 100 liter bahan bakar yang dikonsumsi akan menghasilkan 340 Kg emisi CO₂ atau satu liter menghasilkan 3,4 kg CO2 . Setiap satu hektar lahan hijau dapat mengubah 3,7 ton CO2 dari aktivitas manusia, pabrik, dan kendaraan bermotor menjadi 2 ton O2 yang dibutuhkan manusia. Pepohonan di areal seluas 300 x 400 meter mampu menurunkan konsentrasi debu di udara dari 7.000 partikel per liter menjadi 4.000 partikel per liter.

                                     Satu hektar hutan selama satu jam mampu menyerap 8 kg gas CO2, sama dengan proses 200 orang bernapas. Satu pohon yang berpotosintesa sama dengan menyerap 1 kg CO2 dan mengeluarkan 0,73 kg O2. Peneliti Norwegia memperlihatkan, dalam satu musim pertumbuhan, pohon dengan diameter 14 m dengan luas permukaan daun sekitar 1.600 m2 menyerap sejumlah CO2 dan SO2 di udara untuk menghasilkan sejumlah O2 yang cukup bagi keperluan bernafas satu orang dalam satu tahun. Pohon yang sama akan memfilter satu ton debu per tahun, mengurangi kotornya udara kota. Sementara itu pada kasus lain, dengan perkiraan sebuah mobil menempuh perjalanan rata-rata 1.600 km per tahun sehingga diperlukan 200 batang pohon untuk menyerap CO2 yang diemisikan oleh setiap mobil, maka kota baru hemat energi.

6.  Jenis – jenis tanaman yang dapat mengurangi global warming :

1.      Pohon Dadap Merah

Pohon ini baik ditanam di halaman terbuka, karena bisa mengundang datangnya para burung.soalnya berbagai jenis burung suka sekali menyantap buah si dadap merah ini.

2.      Pohon Kelengkeng

Siapapun tahu betapa enaknya rasa buah kelengkeng. Namun tahukah anda kalau pohon kelengkeng mampu meredam polusi suara. Itu sebabnya pada pabrik - pabrik yang menggunakan genset, ada baiknya menanam pohon ini di dekat genset tersebut.

3.      Pohon Bungur dan Pohon Mahoni

Dikenal mampu menyerap polutan udara seperti timbal. Maka kedua pohon ini sebaiknya ditanam untuk penghijauan di kota - kota besar, dekat jalan protokol yang padat lalu lintasnya. Bukan rahasia lagi kalau kendaraan bermotor menjadi penyumbang timbal terbesar di udara. Sebaliknya, pohon seperti akasia sebaiknya jangan dijadikan pohon jalur hijau. Mengapa? Karena akasia menjadi salah satu pencetus asma. Begitu juga pohon palem yang indah bentuknya, tak begitu besar manfaatnya.

4.      Bunga Warna Warni

Tanaman yang menyegarkan mata seperti bunga berwarna - warni mampu menjernihkan pikiran kita, sehingga baik ditanam di rumah sakit agar bisa mempecepat kesembuhan pasien. Tanaman ini jelas melawan polusi jiwa.

5.      Lumut

Lumut yang menempel di batang pohon mampu mendeteksi tingkat polusi udara suatu daerah. Semakin banyak lumut menempel di sebuah pohon berarti semakin baik kualitas udara di tempat itu.

6.      Tanaman Sirih Belanda ( Devil's Ivy )

Tanaman perdu yang bisa tumbuh dimana saja, termasuk di dalam pot di halaman rumah ini mampu menyerap formaldehida dan benzena. Hasilnya rumah pun lebih segar dan lega untuk bernafas.

7.      Kembang sepatu

Mampu menyerap nitrogen sehingga membuat paru - paru kita jadi lega. Namun jangan sekali - sekali menanam bunga kembang sepatu di dekat ruang radiografi. Tanaman ini berfungsi meneruskan radiasi sehingga berbahaya bagi orang di sekitar tempat radiografi tersebut.

8.      Sansevieria

Kalau kembang sepatu berfungsi melanjutkan radiasi, tidak demikian dengan tanaman sansevieria ini. Sansevieria mampu menyerap 107 jenis racun, termasuk polusi udara, asap rokok ( nikotin ), hingga radisi nuklir, sehingga cocok dijadikan penyegar.

9.      Pohon trembesi

Mampu menyerap karbondioksida dalam jumlah yang besar, sehingga sangat disarankan untuk ditanam sebagai pohon penghijauan. Namun trembesi membutuhkan lahan yang cukup luas.

7.             Proses pembuatan makanan pada tumbuhan hijau;

Tumbuhan hijau merupakan satu-satunya makhluk hidup di dunia yang dapat membuat makanannya sendiri. Oleh karena itulah tumbuhan hijau disebut sebagai produsen (penghasil) makanan bagi makhluk hidup terutama manusia dan hewan. Proses pembuatan makanan pada tumbuhan disebut Fotosintesis.

Bahan – bahan yang diperlukan oleh tumbuhan untuk melakukan proses fotosintesis yaitu air (H2O), Karbohidrat (CO2) dan sinar matahari. Sedangkan tempat berlangsungnya fotosintesis (katakanlah dapurnya) yaitu daun yang mengandung klorofil (zat hijau daun). Dalam hal ini klorofil selain berfungsi sebagai tempat berlangsungnya pembuatan makanan juga sebagai tempat untuk menyerap energi cahaya matahari. 

Air diserap oleh akar dari dalam tanah dan dialirkan oleh pembuluh tumbuhan menuju daun. Karbon dioksida diserap dari udara oleh daun melalui mulut daun atau stomata. Melalui fotosintesis, air dan karbon dioksida kemudian diubah menjadi karbohidrat dan oksigen dengan bantuan energi cahaya matahari. Apabila energi cahaya matahari tidak ada, energi cahaya yang lain dapat menggantikannya. Misalnya cahaya lampu neon. Oleh karena itu, fotosintesis dapat terjadi pada siang maupun malam hari. Reaksi fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut.

Dari reaksi fotosintesis di atas, dapat diketahui bahwa proses tersebut menghasilkan karbohidrat dan oksigen. Daun yang mengandung karbohidrat ini jika ditetesi larutan lugol atau yodium akan berubah warna menjadi ungu gelap.

Karbohidrat hasil fotosintesis oleh tumbuhan hijau disimpan sebagai cadangan makanan. Penyimpanan cadangan makanan ini disimpan oleh tumbuhan pada akar (umbi), pada buah contoh pepaya, dan pada batang contohnya sagu.

Sedangkan Oksigen hasil fotosintesis dikeluarkan oleh tumbuhan melalui mulut daun (stomata) dan digunakan oleh manusia dan hewan pada proses pernapasan, meskipun sebagian digunakannya untuk bernapas. Oleh karena itu, apabila kita pada siang hari duduk di bawah pohon yang daunnya hijau dan rindang, kita merasakan sejuk karena kita banyak menghirup oksigen hasil fotosintesis.

2. TRANSLOKASI DALAM TUMBUHAN

1.      Proses Pengangkutan Air pada Tumbuhan.

Proses pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah oleh tumbuhan berawal dari air di dalam tanah diserap oleh rambut akar. Air dan mineral dari tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, melintasi korteks akar, dan masuk ke dalam stele. Dari stele air dan mineral – mineral terlarut di dalam xilem (Champbell, 2008: 354). Air mengalir karena ada perbedaan kepekatan (konsentrasi) cairan di antara sel. Pemasukan air ke dalam akar sebagai gerakan horisontal, maka bagian – bagian akar yang dilewatinya adalah bulu akar, sel – sel korteks, sel – sel endodermis, sel – sel perisikel, dan akhirnya air itu sampai pada pembuluh kayu (xilem). Air tanah mempunyai kepekatan larutan yang lebih encer dibandingkan dengan cairan sel sehingga air tanah dapat masuk ke rambut akar. Air yang masuk ini mengakibatkan sel tumbuhan mengembang. Air didorong keluar dari satu sel ke sel berikutnya sampai ke pembuluh kayu. Selanjutnya, air diangkut oleh pembuluh kayu melalui batang sampai ke daun. Naiknya air ke daun dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain tekanan akar, kapilaritas batang, dan daya isap daun.

Berikut ini akan dijabarkan mengenai ketiga faktor pengangkutan air dan mineral tumbuhan.

1. Tekanan akar.
Rambut akar mengambil air dari dalam tanah secara osmosis. Osmosis adalah gerakan air dari larutan yang kurang pekat ke larutan yang lebih pekat melalui selaput semipermeabel. Selaput semipermeabel adalah selaput yang hanya dapat dilalui oleh air. Rambut akar mengambil air secara osmosis karena dinding-dinding selnya bersifat semipermeabel dan cairan selnya lebih pekat daripada air tanah. Saat rambut akar menyerap air, cairan sel rambut akar akan menjadi lebih encer daripada cairan sel-sel yang terletak disebelah dalam rambut akar. Karena sel bagian dalam lebih pekat, maka sel bagian dalam akan menyerap air dari rambut akar. Dengan cara ini, air akan bergerak dari sel ke sel sampai pada pembuluh kayu. Pergerakan air secara osmosis dari sel ke sel pada akar menimbulkan suatu tekanan yang disebut tekanan akar. Tekanan akar akan mendorong air sehingga naik ke pembuluh kayu di batang. Tekanan akar tampak pada sebagian besar tumbuhan, tapi hal ini terjadi jika tanah cukup lembab, dan bila kelembaban udara tinggi artinya ketika transpirasi sedang sangat rendah. Tetesan air akan terlihat keluar dari bukaan (hidatoda) pada ujung atau tepi daun rerumputan atau daun arbei. Fenomena itu disebut gutasi. Jika tumbuhan ditempatkan pada kondisi atmosfer yang cukup kering, atau di tanah yang berkelembapan rendah atau sekaligus dalam kedua keadaan tersebut, maka tekanan akar tidak muncul sebab air dalam batangnya berada di bawah tegangan dan bukan di bawah tekanan (Salisbury, F. B. & C. W. Ross, 1995: 103).

2.  Kapilaritas batang.
Air yang sudah sampai ke pembuluh kayu batang akan terus naik hingga ke daun. Naiknya air pada pembuluh kayu batang disebabkan oleh adanya kapilaritas batang. Kapilaritas merupakan interaksi antara permukaansinggung dari suatu bahan cair dan bahan padat, sehingga permukaan cair tersebut berubah bentuk, dari datar menjadi agak mengerut. Kapilaritas menyebabkan naiknya cairan ke dalam tabung yang sempit, yang terjadi karena zat cair tersebut membasahi dinding tabung (dengan adanya adesi) lalu tertarik ke atas. Hal itu terlihat jelas dari lengkungan meniskus di puncak kolom zat cair itu (Salisbury, F. B. & C. W. Ross, 1995: 104). Cara kerja kapilaritas ini seperti sumbu kompor yang direndam di dalam cairan (air atau minyak). Walaupun hanya bagian bawah sumbu yang terendam cairan, bagian atas sumbu dapat menjadi basah karena cairan merembes dari bagian bawah ke bagian atas. Kapilaritas pada pembuluh kayu ini dapat terjadi karena pembuluh kayu merupakan pembuluh yang sangat halus berupa pipa-pipa kapiler. Pembuluh xilem dapat kita pandang sebagai pembuluh kapiler, sehingga air naik di dalamnya sebagai akibat adanya adhesi antara dinding xilem dengan molekul-molekul air.

3.  Daya isap daun.
Air di dalam daun dapat keluar melalui stomata. Keluarnya air tersebut melalui proses transpirasi (penguapan). Transpirasi menyebabkan cairan sel pada daun menjadi lebih pekat, sehingga sel daun menyerap air dari pembuluh kayu pada tulang daun. Air yang diambil dari pembuluh kayu daun akar digantikan oleh air dari pembuluh kayu batang. Air di pembuluh kayu batang akan digantikan oleh air dari pembuluh kayu akar. Seluruh proses tersebut akhirnya menimbulkan aliran air terus menerus dari akar sampai ke daun. Tenaga yang ditimbulkan dari proses transpirasi disebut daya isap daun.

2.      Mekanisme Pengangkutan pada Tumbuhan

·         Proses Pengangkutan Air dan Garam Mineral

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.

a. Pengangkutan Ekstravaskuler
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
Padap engangkutan 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.

b. Pengangkutan melalui berkas pengangkutan (pengangkutan intravaskuler)
Setelah melewati sel - sel akar, air dan mineral yang terlarut akan masuk ke pembuluh kayu (xilem) dan selanjutnya terjadi pengangkutan secara vertikal dari akar menuju batang sampai kedaun. Pembuluh kayu disusun oleh beberapa jenis sel, namun bagian yang berperan penting dalam proses pengangkutan air dan mineral ini adalah sel - sel trakea. Bagian ujung sel trakea terbuka membentuk pipa kapiler. Struktur jaringan xilem seperti pipa kapiler ini terjadi karena sel - sel penyusun jaringan tersebut tersebut mengalami fusi (penggabungan). Air bergerak dari sel trakea satu ke sel trakea yang di atasnya mengikuti prinsip kapilaritas dan kohesi air dalam sel trakea xilem.

·         Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Pengangkutan Air :
a. Daya Hisap Daun (Tarikan Transpirasi)
Pada organ daun terdapat proses penguapan air melalui mulut daun (stomata ) yang dikenal sebagai proses transpirasi. Proses ini menyebabkan sel daun kehilanagan air dan timbul tarikan terhadap air yang ada pada sel – sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul, menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun. Dengan adanya transpirasi membantu tumbuhan dalam proses penyerapan dan transportasi air di dalam tumbuhan. Adapun transpirasi itu sendiri merupakan mekanisme pengaturan fisiologis yan g herhubungan dengan proses adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses kecepatan transparasi uap air dari daun, yaitu:
1) Temperatur udara, makin tinggi temperature , kecepatan transprasi akan semakin tinggi.
2) Instensitas cahaya matahari, semakin tinggi intesitas cahaya matahari yang diterima daun, maka kecepatan transpirasi akan semakin tinggi.
3) Kelembaban udara
4) Kandungan air tanah.
Di samping itu, transpirasi juga dipengaruhi oleh faktor dalam tumbuhan di antaranya adalah banyaknya pembuluh, ukuran sel jaringan pengangkut, jumlah, dan ukuran stomata.

b. Kapilaritas Batang
Pengangkutan air melalui pembuluh kayu (xilem), terjadi karena pembuluh kayu (xilem) tersusun seperti rangkaian pipa-pipa kapiler.
Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupun adhesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara bersambungan.

c. Tekanan Akar
Akar tumbuhan menyerap air dan €taram mineral baik siang maupun malam. Pada malam hari, ketika transpirasi sangat rendah atau bahkan nol, sel-sel akar masih tetap menggunakan energi untuk memompa ion – ion mineral ke dalam xilem. Endodermis yang mengelilingi stele akar tersebut membantu mencegah kebocoran ion - ion ini keluar dari stele.
Akumulasi mineral di dalam stele akan menurunkan potensial air. Air akan mengalir masuk dari korteks akar, menghasilkan suatu tekanan positif yang memaksa cairan naik ke xilem. Dorongan getah xilem ke arah atas ini disebut tekanan akar (roof pressure). Tekanan akar juga menyebabkan tumbuhan mengalami gutasi, yaitu keluarnya air yang berlebih pada malam hari melalui katup pelepasan (hidatoda) pada daun.
Biasanya air yang keluar dapat kita lihat pada pagi hari berupa tetesan atau butiran air pada ujung-ujung helai daun rumput atau pinggir daun
kecil herba (tumbuhan tak berkayu) dikotil.

·         Pengangkutan Hasil Fotosintesis
Proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi. Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis). Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa. Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino,dan hormon, berbeda dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah dari akar ke daun, pengangkutan pada pembuluh xylem yang berjalan satu arah dari akar kedaun, pengengkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung kesegala arah, yaitu dari sumber gula (tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya.

Satu pembuluh tapis dalam sebuah berkas pembuluh bisa membawa cairan floem dalam satu arah sementara cairan didalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah yang berlaianan. Untuk masing – masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang dihubungkan oleh pipa tersebut

KESIMPULAN

Proses fotosintesis merupakan salah satu fungsi fisiologis yang dijalankan oleh tumbuhan yang sangat berperan penting dalam kehidupan, tidak hanya bagi tumbuhan itu sendiri tetapi juga bagi seluruh makhluk hidup. Gangguan fotosintesis dapat berupa kejadian kebakaran. Adanya gangguan terhadap proses fotosintesis akan berdampak pada terganggunya peranan fotosintesis. Dampak terganggunya proses fotosintesis ini dapat terjadi bagi tumbuhan itu sendiri ataupun lingkungannya :

1.    Bagi tumbuhan itu sendiri akan menghambat pertumbuhan, perkembangan, perbaikan dan respirasi yang pada akhirnya tanaman menjadi tidak sehat dan secara luas akan berdampak pada kondisi kesehatan hutan.

2.   Berkaitan dengan cadangan makanan yang disimpan, maka akan memberikan pengaruh terhadap produksi tanaman, sehingga hal ini akan sangat merugikan khususnya tanaman budidaya.

3.   Hasil fotosintesis juga berpengaruh terhadap berlangsungnya proses reproduksi baik secara generatif (pembungaan, pembuahan) maupun vegetatif (pembentukan tunas) sehingga terganggunya proses fotosintesis akan berdampak pada terganggunya proses regenerasi tumbuhan tersebut. Selain terhadap tumbuhan itu sendiri, proses fotosintesis juga memberikan pengaruh terhadap lingkungan berkaitan dengan oksigen yang dihasilkan dan penyerapan karbondioksida.

 4.   Vegetasi-vegetasi yang berhijau daun penyusun suatu tegakan hutan disebut sebagai paru-paru dunia. Dimana oksigen yang dihasilkan dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk bernafas. Sehingga terganggunya proses fotosintesis akan berdampak terhadap terganggunya produksi oksigen dan secara luas akan mempengaruhi kestabilan konsentrasi oksigen di atmosfer.

5. Fotosintesis juga berperan dalam penyerapan karbondioksida di atmosfer, dengan perannya ini maka berlangsungnya proses fotosintesis oleh tumbuhan ini akan berperan dalam menjaga kestabilan karbondioksida di atmosfer guna mencegah terjadinya pemanasan global.

DAFTAR PUSTAKA

Chambell, Neil A, dkk. 2008. BIOLOGI edisi Kedelapan Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Dwidjoseputro. 1994. Pengantar Fisioligi Tumbuhan. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

Frank B Salisbury & Cleon W Ross. 1995. FISIOLOGI TUMBUHAN Jilid Satu Sel: Air, Larutan, dan Permukaan Edisi Keempat. Bandung: ITB