Tumbuhan

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Tumbuhan adalah organisme benda hidup yang terkandung dalam alam Plantae. Biasanya, organisme yang menjalankan proses fotosintesis adalah diklasifikasikan sebagai tumbuhan. Tumbuhan memerlukan cahaya matahari untuk menjalani proses fotosintesis. Tumbuhan merangkumi semua benda hidup yang mampu menghasilkan makanan dengan menggunakan klorofil untuk menjalani proses fotosintesis dan menghasilkan kanji. Sel tumbuhan berbeda dengan sel hewan dalam beberapa segi termasuk sel tumbuhan mempunyai dinding sel.

Pemencaran atau penyebaran pada tumbuhan erat kaitannya dengan reproduksi karena yang dipencarkan umumnya ad alat reproduksi tumbuhan, misalnya buah dan biji. Suatu jenis tumbuhan dapat tersebar atau terdistribusi pada daerah yang luas karena tumbuhan tersebut mampu memencarkan diri. Daerah tempat penyebaran suatu jenis tumbuhan disebut daerah distribusi. Pemencaran atau penyebaran pada tumbuhan berfungsi untuk memperluas daerah distribusinya dan untuk mengurangi persaingan untuk mendapatkan cahaya dan air diantara sesame anggota suatu jenis tumbuhan. Berdasarkan luasnya area atau daerah distribusi, tumbuhan dibedakan menjadi tumbuhan kosmopolit dan tumbuhan endemik.

BAB II

UDARA DAN KOMPOSISI UDARA

A.    Udara

Udara merujuk kepada campuran gas yang terdapat pada permukaan bumi. Udara bumi yang kering mengandungi 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbon dioksida, dan gas-gas lain.

Kandungan elemen senyawa gas dan partikel dalam udara akan berubah-ubah dengan ketinggian dari permukaan tanah. Demikian juga massanya, akan berkurang seiring dengan ketinggian. Semakin dekat dengan lapisan troposfer, maka udara semakin tipis, sehingga melewati batas gravitasi bumi, maka udara akan hampa sama sekali.

Apabila makhluk hidup bernapas, kandungan oksigen berkurang, sementara kandungan karbon dioksida bertambah. Ketika tumbuhan menjalani sistem fotosintesa, oksigen kembali dibebaskan.

Di antara gas-gas yang membentuk udara adalah seperti berikut :

·         Helium

·         Nitrogen

·         Oksigen

·         Karbon dioksida

B.     Komposisi Udara

Manusia dapat bertahan sampai satu hari tanpa air di daerah gurun yang paling panas, tetapi tanpa udara manusia hanya bertahan beberapa menit saja. Jadi Anda tentu bisa menyimpulkan sendiri betapa pentingnya udara bagi kehidupan di bumi. Karena tanpa udara, maka manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan tidak dapat hidup. Udara untuk kehidupan sehari-hari terdapat di atmosfer. Atmosfer juga berfungsi sebagai payung atau pelindung kehidupan di bumi dari radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari. Atmosfer juga merupakan penghambat bagi benda-benda angkasa yang bergerak melaluinya sehingga sebagian meteor yang melalui atmosfer akan menjadi panas dan hancur sebelum mencapai permukaan bumi. Lapisan atmosfer merupakan campuran dari gas yang tidak tampak dan tidak berwarna. Empat gas utama dalam udara kering meliputi (lihat tabel 1.1).

Kondisi dan manfaat gas dalam atmosfer antara lain:

1.      Nitrogen (N2) jumlahnya paling banyak, meliputi 78 bagian. Nitrogen tidak langsung bergabung dengan unsur lain, tapi merupakan bagian dari senyawa organik.

2.      Oksigen (O2) sangat penting bagi kehidupan, yaitu untuk mengubah zat makanan menjadi energi hidup.

3.      Karbon dioksida (CO2) menyebabkan efek rumah kaca (greenhouse) transparan terhadap radiasi gelombang pendek dan menyerap radiasi gelombang panjang. Dengan demikian kenaikan kosentrasi CO2 di dalam atmosfer akan menyebabkan kenaikan suhu di bumi.

4.      Ozon (O3) adalah gas yang sangat aktif dan merupakan bentuk lain dari oksigen. Gas ini terdapat pada ketinggian antara 20 hingga 30 km. Ozon dapat menyerap radiasi ultra violet yang mempunyai energi besar dan berbahaya bagi tubuh manusia.

Salah satu unsur yang penting dalam atmosfer adalah uap air. Uap air (H2O) sangat penting dalam proses cuaca atau iklim, karena dapat merubah fase (wujud) menjadi fase cair, atau fase padat melalui kondensasi dan deposisi. Perubahan fase air, dapat dilukiskan pada gambar 1.

Uap air merupakan senyawa kimia udara dalam jumlah besar yang tersusun dari dua bagian hidrogen dan satu bagian oksigen. Uap air yang terdapat di atmosfer merupakan hasil penguapan dari laut, danau, kolam, sungai dan transpirasi tanaman.

Atmosfer selalu dikotori oleh debu. Debu adalah istilah yang dipakai untuk benda yang sangat kecil sehingga tidak tampak kecuali dengan mikroskop. Jumlah debu berubah-ubah tergantung pada tempat. Sumber debu beraneka ragam, yaitu asap, abu vulkanik, pembakaran bahan bakar, kebakaran hutan, smog dan lainnya. Smog singkatan dari smoke and fog adalah kabut tebal yang sering dijumpai di daerah industri yang lembab. Debu dapat menyerap, memantulkan, dan menghamburkan radiasi matahari. Debu atmosferik dapat disapu turun ke permukaan bumi oleh curah hujan, tetapi kemudian atmosfer dapat terisi partikel debu kembali. Debu atmosfer adalah kotoran yang terdapat di atmosfer.

Ø  Struktur Vertikal Atmosfer

Dengan memakai suhu sebagai dasar pembagian atmosfer, maka atmosfer terdiri dari lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer dan thermosfer. Lihat gambar 2.

1. Lapisan Troposfer

Gejala cuaca (awan, petir, topan, badai dan hujan) terjadi di lapisan troposfer. Pada lapisan ini terdapat penurunan suhu yang terjadi karena sangat sedikitnya troposfer menyerap radiasi gelombang pendek dari matahari, sebaliknya permukaan tanah memberikan panas pada lapisan troposfer yang terletak di atasnya; melalui konduksi, konveksi, kondensasi dan sublimasi yang dilepaskan oleh uap air atmosfer.

Ø  Konduksi adalah proses pemanasan secara merambat.

Ø  Konveksi adalah proses pemanasan secara mengalir.

Ø  Kondensasi adalah proses pendinginan yang mengubah wujud uap air menjadi air.

Ø  Sublimasi adalah proses perubahan wujud es menjadi uap air.

Pertukaran panas banyak terjadi pada troposfer bawah, karena itu suhu turun dengan bertambahnya ketinggian pada situasi meteorologi (ilmu tentang cuaca). Nilainya berkisar antara 0,5 dan 1o C tiap 100 meter dengan nilai rata rata 0,65o C tiap 100 meter.

Udara troposfer atas sangat dingin dengan demikian lebih berat dibandingkan dengan udara diatas tropopause sehingga udara troposfer tidak dapat menembus tropopause. Ketinggian tropopause lebih besar di ekuator daripada di daerah kutub. Di ekuator, tropopause terletak pada ketinggian 18 km dengan suhu - 80o C, sedangkan di kutub tropopause hanya mencapai ketinggian 6 km dengan suhu - 40o C. Tropopause adalah lapisan udara yang terdapat di antara troposfer dengan stratosfer.

2. Lapisan Stratosfer

Lapisan atmosfer diatas tropopause merupakan lapisan inversi, artinya suhu udara bertambah tinggi (panas) seiring dengan naiknya ketinggian. Disebut juga lapisan Isothermis. Kenaikan suhu ini disebabkan oleh lapisan ozonosfer yang menyerap radiasi ultra violet dari matahari. Bagian atas stratosfer dibatasi oleh permukaan diskontinuitas suhu yang disebut stratopause. Stratopause terletak pada ketinggian 60 km dengan suhu 0o C.

3. Lapisan Mesosfer

Lapisan mesosfer ditandai dengan penurunan orde suhu 0,4o C setiap 100 meter, karena lapisan ini mempunyai keseimbangan radiasi yang negatif. Bagian atas mesosfer dibatasi oleh mesopause yaitu lapisan di dalam atmosfer yang mempunyai suhu paling rendah, kira-kira -100o C. Ketinggian sekitar 85 km.

4. Lapisan Thermosfer

Lapisan ini terletak pada ketinggian 85 dan 300 km yang ditandai dengan kenaikan suhu dari -100o C sampai ratusan bahkan ribuan derajat. Lihat gambar 3.

Bagian atas lapisan atmosfer dibatasi oleh termopause yang meluas dari ketinggian 300 km sampai pada ketinggian 1000 km. Suhu termopause adalah konstant terhadap ketinggian, tetapi berubah dengan waktu, yaitu dengan insolasi (incoming solar radiation). Suhu pada malam hari berkisar antara 300 dan 1200o C dan pada siang hari antara 700 dan 1700o C. Densitas termopause sangat kecil, kira-kira 10 kali densitas atmosfer permukaan tanah.

C.    Efek rumah kaca

Efek rumah kaca, yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit (terutama planet atau satelit) yang disebabkan oleh komposisi dan keadaan atmosfernya.

Mars, Venus, dan benda langit beratmosfer lainnya (seperti satelit alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca, tapi artikel ini hanya membahas pengaruh di Bumi. Efek rumah kaca untuk masing-masing benda langit tadi akan dibahas di masing-masing artikel.

Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal berbeda: efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat aktivitas manusia (lihat juga pemanasan global). Yang belakang diterima oleh semua; yang pertama diterima kebanyakan oleh ilmuwan, meskipun ada beberapa perbedaan pendapat.

Ø  Penyebab

Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbon dioksida (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak, batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.

Energi yang masuk ke Bumi:

·         25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer

·         25% diserap awan

·         45% diserap permukaan bumi

·         5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi

Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.

Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.

Ø  Akibat

Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrem di bumi. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan dan ekosistem lainnya, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbon dioksida di atmosfer. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat menimbulkan naiknya permukaan air laut. Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga air laut mengembang dan terjadi kenaikan permukaan laut yang mengakibatkan negara kepulauan akan mendapatkan pengaruh yang sangat besar.

Menurut perhitungan simulasi, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu rata-rata bumi 1-5 °C. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti sekarang akan menyebabkan peningkatan pemanasan global antara 1,5-4,5 °C sekitar tahun 2030. Dengan meningkatnya konsentrasi gas CO₂ di atmosfer, maka akan semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan suhu permukaan bumi menjadi meningkat.

D.    Angin

Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah.

Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang. Udara dingin di sekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Di atas tanah udara menjadi panas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan konveksi.

Ø  Faktor terjadinya angin

Faktor terjadinya angin, yaitu:

Anemometer, alat pengukur kecepatan angin

·         Gradien barometris

Bilangan yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari 2 isobar yang jaraknya 111 km. Makin besar gradien barometrisnya, makin cepat tiupan angin.

·         Letak tempat

Kecepatan angin di dekat khatulistiwa lebih cepat dari yang jauh dari garis khatulistiwa.

·         Tinggi tempat

Semakin tinggi tempat, semakin kencang pula angin yang bertiup, hal ini disebabkan oleh pengaruh gaya gesekan yang menghambat laju udara. Di permukaan bumi, gunung, pohon, dan topografi yang tidak rata lainnya memberikan gaya gesekan yang besar. Semakin tinggi suatu tempat, gaya gesekan ini semakin kecil.

·         Waktu

Di siang hari angin bergerak lebih cepat daripada di malam hari

E.     Pengaruh Angin Terhadap Tumbuhan

Angin secara tidak langsung mempunyai efek penting pada produksi tanaman pangan. Energi angin merupakan perantara dalam penyebaran tepung sari pada penyerbukan alamiah, tetapi angin juda dapat menyebarkan benih rumput liar dan melakukan penyerbuka silang yang tidak diinginkan. Angin yang terlalu kencang juga akan menggangu penyerbukan oleh serangga.

Angin dapat membantu dalam menyediakan karbon dioksida yang membantu pertumbuhan tanaman, selain itu juga mempengaruhi suhu dan kelembaban tanah. Namun pada saat musim kemarau di beberapa daerah di Indonesia bertiup angan fohn yang dapat merusak karena bersifat kering dan panas. Pada siang hari didaerah sekitar pantai, angin laut dapat menyebabkan masalah karena angin ini membawa butiran garam yang dapat merusak daun.

Ø  Penyebaran Tumbuhan Melalui Angin

Angin sangat membantu dalam proses penyebaran tumbuhan,angin juga membantu dalam proses penyerbukan atau pembuahan beberapa jenis tumbuhan,sehingga proses regenerasi tumbuhan dapat berlangsung.bahkan ada tumbuhan tertentu yang penyebaran benihnya di lakukan oleh angin.tumbuhan yang penyebarannya di bantu oleh angin secara biologi di sebut enemikori.

Contoh penyebaran melalui angin:

Ilalang dan rerumputan,penyebaran benihnya di lakukan oleh angin.tidak ada seorang pun yang menanam, tetapi rumput ilalang bisa tumbuh karena angin membawa benih.

contoh lain yaitu tumbuhan paku,spora di bentuk,dari daun khusus pembentuk spora yang di sebut sporofil.spora terdapat pada kotak spora(sporangium).ketika spongarium pecah,spora keluar kemudian di terbangkan oleh angin dan jatuh di tempat yang sesuai dan tumbuh mrnjadi tumbuhan paku yang baru.

Tumbuhan jagung atau padi(oriza sativa) juga dapat menyebar melaui bantuan angin melalui proses penyerbukan.yaitu proses menempelnya benang sari di kepala putik yang di bantu oleh angin.sehingga terjadinya pembuahan.

Tumbuhan yang penyebarannya dibantu oleh angin memiliki ciri:

1.      Biji kecil dan ringan.

2.      Biji berbulu atau berambut sehingga dapat melayang diudara,

3.      Biji terpencar, apabila tangkainya tergoyang oleh angin maka biji akan keluar lewat lubang atau celah pada biji. Mekanisme ini disebut pendupaan.

contoh: alang-ala 4.Buah bersayap, cth: meranti, tengkawang (famili Dipterocarpace)

F.     Air

Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di Bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia. Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di Bumi, sejumlah besar air juga diperkirakan terdapat pada kutub utara dan selatan planet Mars, serta pada bulan-bulan Europa dan Enceladus. Air dapat berwujud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan Bumi dalam ketiga wujudnya tersebut. Pengelolaan sumber daya air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan menyulut konflik. Indonesia telah memiliki undang-undang yang mengatur sumber daya air sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air.

Ø  Siklus Air (Siklus Hidrologi) di Bumi

Daur hidrologi sering juga dipakai istilah water cycle atau siklus air. Suatu sirkulasi air yang meliputi gerakan mulai dari laut ke atmosfer, dari atmosfer ke tanah, dan kembali ke laut lagi atau dengan arti lain siklus hidrologi merupakan rangkaian proses berpindahnya air permukaan bumi dari suatu tempat ke tempat lainnya hingga kembali ke tempat asalnya.

Air naik ke udara dari permukaan laut atau dari daratan melalui evaporasi. Air di atmosfer dalam bentuk uap air atau awan bergerak dalam massa yang besar di atas benua dan dipanaskan oleh radiasi tanah. Panas membuat uap air lebih naik lagi sehingga cukup tinggi/dingin untuk terjadi kondensasi.

Uap air berubah jadi embun dan seterusnya jadi hujan atau salju. Curahan (precipitation) turun ke bawah, ke daratan atau langsung ke laut. Air yang tiba di daratan kemudian mengalir di atas permukaan sebagai sungai, terus kembali ke laut. Air yang tiba di daratan kemudian mengalir di atas permukaan sebagai sungai, terus kembali ke laut melengkapi siklus air.

Dalam perjalanannya dari atmosfer ke luar, air mengalami banyak interupsi. Sebagian dari air hujan yang turun dari awan menguap sebelum tiba di permukaan bumi, sebagian lagi jatuh di atas daun tumbuh-tumbuhan (intercception) dan menguap dari permukaan daun-daun. Air yang tiba di tanah dapat mengalir terus ke laut, namun ada juga yang meresap dulu ke dalam tanah (infiltration) dan sampai ke lapisan batuan sebagai air tanah.

Sebagian dari air tanah dihisap oleh tumbuh-tumbuhan melalui daun-daunan lalu menguapkan airnya ke udara (transpiration). Air yang mengalir di atas permukaan menuju sungai kemungkinan tertahan di kolam, selokan, dan sebagainya (surface detention), ada juga yang sementara tersimpan di danau, tetapi kemudian menguap atau sebaliknya, sebagian air mengalir di atas permukaan tanah melalui parit, sungai, hingga menuju ke laut ( surface run off ), sebagian lagi infiltrasi ke dasar danau-danau dan bergabung di dalam tanah sebagai air tanah yang pada akhirnya ke luar sebagai mata air.

Siklus hidrologi dibedakan ke dalam tiga jenis yaitu:

1.      Siklus Pendek : Air laut menguap kemudian melalui proses kondensasi berubah menjadi butir-butir air yang halus atau awan dan selanjutnya hujan langsung jatuh ke laut dan akan kembali berulang.

2.      Siklus Sedang : Air laut menguap lalu dibawa oleh angin menuju daratan dan melalui proses kondensasi berubah menjadi awan lalu jatuh sebagai hujan di daratan dan selanjutnya meresap ke dalam tanah lalu kembali ke laut melalui sungai-sungai atau saluran-saluran air.

3.      Siklus Panjang : Air laut menguap, setelah menjadi awan melalui proses kondensasi, lalu terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi di daratan dan terjadilah hujan salju atau es di pegunungan-pegunungan yang tinggi. Bongkah-bongkah es mengendap di puncak gunung dan karena gaya beratnya meluncur ke tempat yang lebih rendah, mencair terbentuk gletser lalu mengalir melalui sungai-sungai kembali ke laut.

Unsur-unsur utama dalam siklus hidrologi :

·         Evaporasi: penguapan dari badan air secara langsung

·         Transpirasi: penguapan air yang terkandung dalam tumbuhan

·         Respirasi: penguapan air dari tubuh hewan dan manusia

·         Evapotranspirasi: perpaduan evaporasi dan transpirasi

·         Kondensasi: proses perubahan wujud uap air menjadi titik-titik air sebagai hasil pendinginan

·         Presipitasi: segala bentuk curahan atau hujan dari atmosfer ke bumi yang meliputi hujan air, hujan es, hujan salju

·         Infiltrasi: air yang jatuh ke permukaan tanah dan meresap ke dalam tanah

·         Perkolasi: air yang meresap terus sampai ke kedalaman tertentu hingga mencapai air tanah atau groundwater

·         Run off: air yang mengalir di atas permukaan tanah melalui parit, sungai, hingga menuju ke laut.

G.    Fungsi Air Pada Tumbuhan

Air merupakan esensi dalam kelangsungan hidup tumbuhan. Setiap hari, sebatang tumbuhan dapat menyerap bergalon-galon air. Tumbuhan menyerap air melalui akar, mendistribusikannya melalui pembuluh, dan menguapkannya melalui daun. Namun, penelitian fisiologis tumbuhan belakangan ini menyatakan bahwa hanya 5 % dari air yang diserap digunakan untuk proses metabolism. Pertanyaan yang muncul ialah mengapa tumbuhan menyerap begitu banyak air untuk melangsungkan proses kehidupannya.

Hampir dari seluruh anggota dari Kingdom Plantae membutuhkan substrat untuk hidup.Substrat menyediakan mineral dan air yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Mineral dan air diserap melalui akar, kemudian didistribusikan oleh pembuluh xylem. Air masuk ke dalam sistem tubuh tumbuhan melalui proses imbibisi, proses penyerapan cairan melalui ruang antar sel. Mineral melalui jalur lain untuk masuk ke sistem tubuh tumbuhan, yaitu melalui difusi dan transport aktif. Beberapa dugaan mengenai fungsi air ialah sebagai media pendistribusian mineral, karena kemampuan air yang dapat mengionisasi mineral. Fungsi air juga dapat dikaitkan pada fakta bahwa reaksi kimia metabolisme terjadi pada fase cair. Namun penelitian dengan menggunakan mineral yang diberi label radioaktif menunjukkan peredaran mineral dalam tumbuhan dapat terjadi tanpa air.

Sebesar 95% air yang diserap akar akan dievaporasikan oleh daun melalui transpirasi. Secara sederhana, tentulah hal tersebut merupakan pemborosan, namun evaporasi merupakan jawaban mengenai fungsi air pada tumbuhan. Daun merupakan organ yang sangat terpigmentasi pada tumbuhan. Klorofil, xantofil, dan beta-karoten ialah beberapa dari pigmen yang terdapat pada daun. Pigmen-pigmen itu berfungsi untuk menunjang kelangsungan fotosintesis yang membutuhkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu. Dengan demikian daun menyerap begitu banyak radiasi matahari. Energi radiasi matahari tidak diubah seluruhnya oleh daun menjadi energi kimia, sisa energy radiasi tersebut menjadikan suhu daun meningkat.
Tumbuhan memiliki mekanisme khusus untuk mengatasi masalah peningkatan suhu. Daun memiliki kemampuan bertukar sinar infrared dengan lingkungan, baik menyerap atau meradiasikan. Tak hanya itu, daun juga dapat melakukan konveksi atau penyaluran panas. Meskipun tumbuhan memiliki beberapa mekanisme penurunan suhu, hal tersebut tidak memadai untuk membuang semua kelebihan energy.

·         Sinar matahari yang diserap +605

·         Pertukaran infra red -235

·         Konveksi -194

·         Sisa energy +176

Sisa energy tersebut ternyata dibuang melalui proses transpirasi. Perubahan air dari fasa cair ke fasa gas memerluakan energi, energy tersebut dinamakan kalor laten. Banyaknya energy kalor yang dibutuhkan untuk mengubah sejumlah cairan disebut kapasitas kalor. Seperti yang telah diketahui, kapasitas kalor air ialah 44 kJ mol-1. Jika kita asumsikan kecepatan transpirasi pada suatu daun ialah 4mmol m-2 s-1, maka didapatkan (4×10-3 J mol-1) (4×10-3 mol m-2 s-1) = 176 J m-2 s-1 atau 176 W m-2. Maka menjadi jelas peran air dalam tumbuhan ialah sebagai agen pendingin daun terhadap peningkatan suhu akibat fotosintesis.

  Penyebaran tumbuhan berlangsung dengan dua cara yaitu:

1.                  Penyebaran tanpa bantuan luar, misalnya proses pemecahan cangkang buah akibat panas matahari yang menyebabkan biji terpelanting menjauhi induknya, contoh: pada petai cina, biji karet, kacang kedelai.

2.                  Penyebaran dengan bantuan faktor luar, yaitu penyebaran bantuan dengan bantuan unsure abiotik (udara/angin, air, gravitasi, tanah) dan unsure biotic (organism lain). Fakto ini sering disebut juga sebagai agen penyebaran tumbuhan.

1.  Pengertian agen penyebaran tumbuhan

Agen persebaran tumbuhan adalah segala sesuatu yang membantu penyebaran tumbuhan baik itu berupa agen biotik (serangga, mamalia, burung, manusia) maupun berupa agen abiotik (air,udara,tanah).

Ø  Penyebaran tumbuhan dengan perantara Air

Buah-buah yang penyebarannya oleh air pada umumnya memiliki jaringan pengapung (seperti gabus) yang terisi udara atau jaringan yang tak basah oleh air. Misalnya adalah jaringan sabut pada buah-buah kelapa (Cocos), ketapang (Terminalia) atau putat (Barringtonia).

Contoh : Buah bakau (Rhizophora) telah berkecambah semasa masih melekat di batangnya (vivipar). Akar lembaga dan hipokotilnya tumbuh memanjang keluar dari buah dan menggantung di ujung ranting, hingga pada saatnya kecambah terlepas dan jatuh ke lumpur atau air di bawahnya. Kecambah yang jatuh ke lumpur mungkin langsung menancap dan seterusnya tumbuh di situ; namun yang jatuh ke air akan terapung dan bisa jadi terbawa arus air sungai atau laut hingga ke tempat yang baru, di mana kecambah itu tersangkut dan tumbuh menjadi pohon.

Tumbuhan yang penyebarannya (biji/buahnya) dibantu oleh air disebut hidrokori. Penyebaran secara hidrokori  dapat mencapai tempat yang sangat jauh, karena buah/biji dari tanaman itu akan terbawa oleh arus air tersebut. Ciri – ciri dari biji Penyebaran secara hidrokori adalah ringan dan memiliki pelindung yang baik bagi embrionya (biji). Oleh karena itu, biasanya mempunyai struktur kulit buah dengan tiga lapis, sbb:

1.            Eksokarp, kulit yang paling luar mengilap, tipis, dan kuat.

2.            Mesokarp, kulit yang tengah yang tebal berisi rongga udara sehingga biji menjadi ringan dan mengambang di air.

3.            Endokarp, kulit yang paling dalam kuat dan keras yang berfungsi untuk melindungi embrio.

Contoh tumbuhan yang mpenyebaran bijinya dibantu oleh air adalah: kelapa (cocos nucifera), buah nyamplung (Calophyllum inophyllum), eceng gondok (Eichornia crassipes), teratai (Niphea sp.), bakau (Rhizoporasp.).

Ø  Penyebaran tumbuhan dengan perantara Angin

Di kawasan hutan hujan tropika, pemencaran oleh angin merupakan cara yang efektif untuk menyebarkan buah dan biji. Tidak mengherankan jika Dipterocarpaceae, kebanyakan memiliki bentuk buah samara, menjadi salah satu suku pohon yang mendominasi tegakan hutan di Kalimantan dan Sumatra. Tumbuhan lain yang memanfaatkan angin, yang juga melimpah keberadaannya di hutan hujan ini, adalah jenis-jenis anggrek (Orchidaceae). Buah anggrek merupakan buah kotak yang memecah dengan celah-celah, untuk melepaskan biji-bijinya yang halus dan mudah diterbangkan angin.

Penyebaran tumbuhan oleh angin adalah penyebaran yang memanfaatkan hembusan angin yang membawa biji atau buah dari tanaman itu jauh dari induknya yaitu  ketempat yang lain dan tumbuh dan berkembang di sana. Tumbuhan yang penyebarannya dibantu oleh angin disebut dengan anemokori. Tumbuhan yang penyebarannya dibantu oleh angin memiliki ciri-ciri:

a.       Biji berbulu atau berambut, contoh: alang-alang (Imperata cylindrica), kapuk/kapas (Ceiba petanra)

b.      Biji terpencar, apabila tangkainya tergoyang oleh angin maka biji akan keluar lewat lubang atau celah pada biji. Mekanisme ini disebut pendupaan. Contoh: opium (Papaver sp.)

c.       Biji kecil dan ringan, contoh: angrek (famili Orchidaceae)

d.      Buah bersayap, contoh: meranti, tengkawang (famili Dipterocarpaceae)

e.       Buah berambut, contoh: Anemones sp.

H.    Karakteristik tumbuhan berdasarkan cahaya ( Heliophyta dan Sciophyta)

Ø  Tumbuhan yang teradaptasi untuk hidup pada tempat-tempat dengan intensitas cahaya yang tinggi biasa disebut tumbuhan dengan intensitas cahaya yang tinggi biasa disebut tumbuhan heliophyta.

Ø  Tumbuhan yang hidup baik dalam situasi jumlah cahaya yang rendah, dengan titik kompnesasi yang rendah pula, dikenal dengan tumbuhan senang keteduhan atau sciophyta, metabolismenya lambat dan demikian juga proses respirasinya

BAB III

PENUTUP

A.      Kesimpulan

Seperti yang kita ketahui Ekologi merupakan suatu ilmu yang mempelajari intraksi atau hubungan timbal balik antara tumbuhan-tumbuhan dengan lingkunganya.Lingkungan sebagai suatu faktor ekologi yang terdapat di sekitar tumbuh-tumbuhan dan makhluk hidup lainnya dapat terdiri dari lingkungan biotik dan abiotik.

Lingkungan biotik (makhluk hidup) adalah lingkungan yang terdiri dari semua unsur makhluk hidup yang ada (tumbuhan, hewan atau mikrobiota) dan lingkungan tak hidup (abiotik), misalnya habitat, air, dan cahaya.

Dalam Ekologi Tumbuhan kadang-kadang kajian tentang aspek ekologinya hanya pada tingkat populasi tumbuh-tumbuhannya saja. Kajian tersebut dinamakan autekologi (ekologi populasi), misalnya tentang aspek tahap-tahap kehidupannya atau respon dan penyesuaian diri terhadap faktor lingkungan.

Jika kajiannya meliputi berbagai populasi tumbuhan dari bermacam-macam jenis (masyarakat tumbuhan) maka kajiannya disebut sinekologi (ekologi komunitas), misalnya interaksi tumbuh- tumbuhan satu sama lain dalam memanfaatkan air dan nutrien atau persebarannya.

Populasi ialah kumpulan dari organisma-organisma sejenis yang dapat berbiak silang sedangkan komunitas ialah kumpulan dari beberapa populasi yang hidup disuatu areal tertentu. Sebagai contoh ialah, komunitas kolam, padang pasir, dan sebagainya

DAFTAR PUSTAKA

file:///G:/Ekologi%20tumbuhan/Uncategorized%20%C2%AB%20Zkiel%E2%80%99s%20Blog.htm

file:///G:/Ekologi%20tumbuhan/Prinsip-Prinsip%20Ekologi.htm

file:///G:/Ekologi%20tumbuhan/konsep-ekologi-komunitas-dan-populasi_8772.html

file:///G:/Ekologi%20tumbuhan/journal.htm

http://www.gizi.net/cgi-bin/berita/fullnews.cgi?newsid1013491543,87388,

http://www.halalguide.info/index.php?option=com_content&task=view&id=1070&Itemi

d=454

http://www.cybertokoh.com/mod.php?mod=publisher&op=viewarticle&artid=1647

http://id.shvoong.com/tags/transgenik/

http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/1626834-amankah-mengkonsumsitanaman-

transgenik/