Mekanisme Transpirasi

Gambar Stoma, sebagian besar transpirasi berlangsung di bagian ini:

Air diserap ke dalam akar secara osmosis melalui rambut akar, sebagian besar bergerak menurut gradien potensial air melalui xilem. Air dalam pembuluh xilem mengalami tekanan besar karena molekul air polar menyatu dalam kolom berlanjut akibat dari penguapan yang berlangsung di bagian atas. Sebagian besar ion bergerak melalui simplas dari epidermis akar ke xilem, dan kemudian ke atas melalui arus transportasi.

Laju transpirasi dipengaruhi oleh ukuran tumbuhan, kadar CO₂, cahaya, suhu, aliran udara, kelembaban, dan tersedianya air tanah. Faktor-faktor ini mempengaruhi perilaku stoma yang membuka dan menutupnya dikontrol oleh perubahan tekanan turgor sel penjaga yang berkorelasi dengan kadar ion kalium (K⁺) di dalamnya. Selama stoma terbuka, terjadi pertukaran gas antara daun dengan atmosfer dan air akan hilang ke dalam atmosfer. Untuk mengukur laju transpirasi tersebut dapat digunakan potometer.

Transpirasi pada tumbuhan yang sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan dan jika berlebihan akan sangat merugikan karena tumbuhan akan menjadi layu bahkan mati. Sebagian besar transpirasi berlangsung melalui stomata sedang melalui kutikula daun dalam jumlah yang lebih sedikit. Transpirasi terjadi pada saat tumbuhan membuka stomatanya untuk mengambil karbon dioksida dari udara untuk berfotosintesis.

Lebih dari 20 % air yang diambil oleh akar dikeluarkan ke udara sebagai uap air. Sebagian besar uap air yang ditranspirasi oleh tumbuhan tingkat tinggi berasal dari daun selain dari batang, bunga dan buah. Transpirasi menimbulkan arus transpirasi yaitu translokasi air dan ion organik terlarut dari akar ke daun melalui xilem.

Zat Pengatur Tumbuh (ZPT)

Tabel Zat Pengatur tumbuh (ZPT)

ZPT	Fungsi	Keberadaan
Auksin	Mempengaruhi pertambahan panjang batang, pertumbuhan, diferensiasi dan percabangan akar; perkembangan buah; dominansi apikal; fototropisme dan geotropisme.	Meristem apikal tu-nas ujung, daun muda, embrio dalam biji.
Sitokinin	Mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar; mendorong pembelahan sel dan pertumbuhan secara umum, mendorong perkecambahan; dan menunda penuaan.	Pada akar, embrio dan buah, berpindah dari akar ke organ lain.
Giberilin	Mendorong perkembangan biji, perkembangan kuncup, pemanjangan batang dan pertumbuhan daun; mendorong pembungaan dan perkembangan buah; mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar.	Meristem apikal tu-nas ujung dan akar; daun muda; embrio.
Inhibitor	Menghambat pertumbuhan; merangsang penutupan stomata pada waktu kekurangan air, memper-tahankan dormansi.	Daun; batang, akar, buah berwarna hijau
Etilen	Mendorong pematangan; memberikan pengaruh yang berlawanan dengan beberapa pengaruh auksin; mendorong atau menghambat pertumbuhan dan perkembangan akar, daun, batang dan bunga.	Buah yang matang, buku pada batang, daun yang sudah menua.

Tanaman Bersintesis C3

Pada tanaman, melakukan fotosintesis untuk mendapatkan energy. Fotosintesis sendiri adalah suatu proses pengubahan CO₂ dan air menjadi bahan kimia organic menggunakan energy dari cahaya disertai pembebasan O_2.  Fotosintesis pada tumbuhan dapat terjadi pada seluruh bagian tumbuhan yang berwarna hijau, dimana bagian yang memiliki kloroplas. Fotosintesis terdiri dari 2 tahapan, yaitu reaksi cahaya, dimana tahapan fotosintesis yang mengubah energy matahri menjadi energy kimia. Tahapan yang kedua adalah siklus calvin, dimana karbohidrat disintesis.

Pada kesempatan ini, akan dibahas mengenai fisiologi dari Tectona grandis. Dimana, Tectona grandis merupakan salah satu contoh dari tanaman yang bersintesis C3 untuk membentuk glukosa. Sintesis C3, diawali dengan fiksasi CO_2, yaitu menggabungkan CO₂ dengan sebuah molekul akseptor karbon. CO ₂ tersebut difiksasi ke gula karbon lima, Ribulosa bifosfat (RuBP), oleh enzim karboksilase RuBP, yaitu rubisko.

Molekul karbon enam tersebut tidaklah stabil dan segera terpisah menjadi dua molekul fosfogliserat (PGA), yang adalh karbohidrat stabil berkarbon tiga yang pertama kali terbentuk sehingga, sintesis ini disebut sintesis C3. Reaksi yang terjadi adalah :

RuBP + CO_{2  -------->} 2 PGA

                                                                                         (Rubisko)

 

            Fiksasi CO₂ berlangsung secara spontan dan tidak memerlukan energi dari reaksi cahaya. Hal ini dikarenakan molekul PGA bukanlah molekul berenergi tinggi. Dua molekul PGA mengandung energy yang lebih kecil dibandingkan dengan satu molekul RuBP. Untuk mensintesis molekul berenergi tinggi, energy dan electron dari ATP maupun NADPH hasil reaksi terang digunakan untuk mereduksi tiap PGA menjadi fosfogliseraldehida (PGAL), dimana 2 molekul PGAL menbentuk sebuah glukosa. Siklus Calvin dikatakan lengkap, apabila terjadi pembentukan glukosa yang disertai dengan regenerasi RuBP. Ketika enam molekul CO₂ bergabung dengan enam molekul RuBP dihasilkan satu glukosa dan enam RuBP sehingga siklus dapat  dimulai lagi.