BLOGGER TEMPLATES AND TWITTER BACKGROUNDS

Jumat, 02 Oktober 2009

laju transpirasi

PENDAHULUAN


Latar Belakang

Transpirasi adalah proses dipersiasi energi dan transpirasi berfungsi di dalam penguapan yang terjadi akibat sinar matahari. Transpirasi memberikan gaya penggerak utama untuk penyerapan air tanaman melawan gaya gravitasi dan tahanan gesekan dalam jalur ini melalui tanaman. Laju pengambilan air terutama dikendalikan oleh laju transpirasi, tekanan akar, dan penyerapan air secara aktif hanya memainkan peranan yang kecil dalam penyerapan dan hanya tampak apabila transpirasi rendah atau berhenti (Pandey and Sinha, 2000).

Transpirasi pada tumbuhan yang sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan dan jika berlebihan akan sangat merugikan karena tumbuhan akan menjadi layu bahkan mati. Transpirasi berlangsung melalui stomata sedang melalui kutikula daun dalam jumlah yang lebih sedikit. Transpirasi terjadi pada saat tumbuhan membuka stomatanya untuk mengambil karbondioksida dari udara untuk berfotosintesis. Lebih dari 20% yang diambil oleh akar dikeluarkan ke udara sebagai uap air. Sebagian besar uap air yang ditranspirasi oleh tumbuhan tingkat tinggi berasal dari daun selain batang, bunga, buah. Transpirasi menimbulkan arus transpirasi yaitu translokasi air dan ion organik terlarut dari akar ke daun melalui xilem (Http://id.wikipedia.co.id, 2008).

Air merupakan salah satu faktor penentu bagi berlangsungnya kehidupan tumbuhan. Banyaknya air yang ada di dalam tubuh tumbuhan selalu mengalami fluktasi bergantung pada kecepatan proses masuknya air ke dalam tubuh tumbuhan, kecepatan proses penggunaan air dari tubuh tumbuhan dapat berupa cairan dan gas. Proses keluarnya air dari tubuh tumbuhan dapat berupa cairan dan gas. Proses keluarnya air dari tubuh tumbuhan disebut transpirasi (Http://www.google.com, 2008).

Kutikula yang menutupi epidermis pada kedua belah permukaan sangat membatasi kehilangan air. Walaupun demikian, air menguap dari permukaan mesofil yang basah dan uapnya akan keluar melalui sejumlah stomata yang terdapat pada kedua belah permukaannya. Transpirasi pada tumbuhan dibagi menjadi dua, yaitu transpirasi stomata dan transpirasi kutikula. Sebagian dari air terlepas melalui stomata, kehilangan air melalui kutikula hanya 5 sampai 10 persen dari jumlah air yang ditranspirasikan di daerah sedang (Wilkins, 1989)

Transpirasi air sangat besar diserap dari lahan oleh akar yang dapat membuat karbohidrat. Kebanyakan transpirasi hasilnya didalam bentuk uap air. Penguapan air ini dari permukaan yang dikenal dengan transpirasi (Miller, 1931)

Transpirasi tidaklah hanya diuntungkan tetapi juga penting di dalam penyerapan CO2 dari atmosfer selama fotosintesis. Di dalam alam transpirasi banyak dilakukan oleh tanaman yang berklorofil (Pradhan, 1997).

Pada proses transpirasi ini selain mengakibatkan penarikan air melawan gaya gravitasi bumi, juga dapat mendinginkan tanaman yang terus-menerus berada di bawah sinar matahari. Mereka tidak akan mudah mati karena terbakar oleh teriknya panas matahari karena melalui proses transpirasi terjadi penguapan air dan penguapan akan membantu menurunkan suhu tanaman. Selain itu, melalui proses transpirasi tanaman juga akan terus mendapat air yang cukup untuk melakukan fotosintesis agar keberlangsungan hidup tanaman dapat terus terjamin(Http://www.google.com, 2008).

Transpirasi sebenarnya menguntungkan tumbuhan. Hasil yang tidak terhindarkan dari suatukepentigan telah berubah menjadi keuntungan. Pada umumnya, tumbuhan mampu hidup tanpa transpirasi. Namun bila dilakukan juga tampaknya transpirasi memberi manfaat. Transpirasi merupakan proses pendiginan, tetapi bila transpirasi mendinginkan daun, tentu proses fisika lain yang melakukan hal tersebut. Bila tidakj terjadi transpirasi, daun akan lebih panas beberapa derajat(Salisbury dan Ross, 1995).

Tujuan Percobaan

Adapun tujuan percobaan dari laju transpirasi adalah untuk mengetahui pengaruh faktor internal dan faktor eksternal terhadap laju transpirasi tanaman pacar air (Balsamina impatient).

Kegunaan Penulisan

- Sebagai salah satu syarat untuk mengikuti laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Universitas Sumatera Utara, Medan.
- Untuk memberikan informasi bagi pihak yang membutuhkan.


TINJAUAN PUSTAKA

Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air didalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata. Kemungkinan kehilangan air dari jaringan tanaman melalui bagian-bagian tanaman yang lain dapat saja terjadi, tetapi porsi kehilangan tersebut sangat kecil dibandingkan dengan yang hilang melalui stomata. Oleh sebab itu, dalam perhitungan besarnya jmlah air yang hilang dari jaringan tanaman umumnya difokuskan pada air hilang melalui stomata (Lakitan, 2000).

Sebagian besar transpirasi terjadi melalui stomata karena kutikula secara relatif tidak tembus air dan hanya sedikit transpirasi yang terjadi apabila stomata tertutup. Dengan terbukanya stomata lebih besar, lebih banyak pula kehilangan air, tetapi peningkatan kehilangan air ini lebih sedikit untuk masing-masing satuan penambahan lebar stomata, yang paling utama dalam kondisi lapangan ialah tingkat cahaya kelembaban. Pada sebagian besar tanaman budidaya cahaya menyebabkan stomata terbuka. Pada tingkat kelembaban di dalam daun yang rendah sel-sel pengawal kehilangan turgornya, mengakibatkan penutupan stomata (Gardner dkk, 1995).

Faktor-faktor tanaman, juga mengubah ET dengan mempengaruhi tanaman terhadap pergerakan air dari tanah ke udara, yaitu :
- Penutupan stomata. Sebagian besar transpirasi terjadi melalui stomata karena kutikula secara relatif tidak tembus air dan hanya sedikit transpirasi yang terjadi apabila stomata tertutup.
- Jumlah dan ukuran stomata.
- Jumlah daun.
- Penggulungan atau pelipatan daun (Gardner dkk, 1991).

Membuka dan menutupnya stomata merupakan bahan penyelidikan yang susah. Mekanisme membuka dan menutupnya stoma berdasarkan perubahan turgor dan perubahan turgor itulah akibat perubahan osmosis dari sel-sel penutup. Sel-sel penutup pada malamnya persenannya lebih tinggi daripada sel pagi hari. Pada pagi hari masih ada kepadatan amilum di dalam sel-sel penutup stoma. Pengaruh sinar matahari dapat digantikan oleh lampu dengan membangkitkan klorofil-klorofil untuk mengadakan fotosintesis. Hal ini dapat memunculkan adanya transpirasi (Dwidjoseputro, 1994).

Pada tanaman yang bertranspirasi bebas, air dievaporasi dari dinding sel epidermis dan mesophyl yang lembab di dalam daun hilang ke atmosfer melalui stomata. Karena hilangnya air, potensial air dalam apoplast daun turun ke bawah potensial sel daun juga lebih rendah dari potensial xylem dan tanah. Hal ini mengakibatkan penarikan cepat air dari sel daun dan merendahnya potensial sel (Fitter dan Hay, 1999).

Faktor yang mempengaruhi laju transpirasi adalah :
- Cahaya. Tumbuhan jauh lebih cepat bertranspirasi bilamana terbuka terhadap cahaya dibandingkan dengan di dalam gelap. Hal ini terjadi karena cahaya mendorong / merangsang tumbuhnya stomata.
- Suhu. Tumbuhan bertranspirasi lebih cepat pada suhu yang tinggi. Pada suhu 30oC daun dapat bertranspirasi tiga kali lebih cepat dibandingkan suhu 20oC.
- Kelembaban. Laju transpirasi juga dipengaruhi oleh kelembaban nibsi udara sekitar tumbuhan. Laju difusi setiap substansi dalam kedua daerah menurun.
- Angin. Adanya angin juga mengakibatkan meningkatnya laju transpirasi.
- Air tanah. Tumbuhan tidak dapat bertranspirasi dengan cepat jika kelembaban hilang, tidak digantikan oleh air segar (Kimbal, 1983).

Sinar matahari, seperti dibicarakan di depan, maka sinar menyebabkan membukanya stomata dan gelap menyebabkan menutupnya stomata. Jadi banyak sinar berarti juga mempergiat transpirasi. Karena sinar itu juga mengandung panas, maka banyak sinar berarti juga menambah panas, dengan demikian menaikkan temperatur. Kenaikan temperatur sampai batas yang tertentu menyebabkan melebarnya stomata dan dengan demikian memperbesar transpirasi(Dwidjoseputro, 1994).

Ada dua tipe transpirasi yaitu, transpirasi kutikula adalah evaporasi air yang terjadi secara langsung melalui kutikula epidermis dan transpirasi stomata, yang dalam hal ini kehilangan air berlangsung melalui stomata. Kutikula daun secara relatif tidak tembus air, pada sebagian besar jenis tumbuhan transpirasi kutikula hanya sebesar 10 persen atau kurang dari jumlah air yang hilang melalui daun-daun dan stomata (Loveless, 1993).

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi antara lain yaitu faktor-faktor internal yang mempengaruhi mekanisme buka menutupnya stomata. Kelembaban ada disekitar tanaman, suhu udara, suhu daun tanaman. Angin juga dapat mempengaruhi laju transpirasi. Angin dapat memacu laju transpirasi jika udara yang bergerak melewati permukaan daun tersebut lebih kering (Pradhan, 1997).


BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Percobaan

Percobaan dilakukan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Fakultas Pertanian Sumatera Utara Medan dengan ketinggian ± 25 dpl. Percobaan dilakukan tanggal 24 September 2008, pada pukul 15.00 WIB.

Bahan dan Alat

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah tanaman pacar air (Balsamania impatient) 10 buah. Sebagai objek percobaan, kapas sebagai penutup erlenmeyer agar tidak ada udara yang masuk, vaselin sebagai penutup bagian tanaman, air sebagai sumber untuk transpirasi.

Adapun alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah kipas angin sebagai faktor angin, timbangan untuk menimbang percobaan, sinar matahari sebagai faktor cahaya, dan erlenmeyer sebagai tempat atau wadah bagi pacar air.

Prosedur Percobaan

- Disediakan 10 tanaman yang berukuran sama begitu juga jumlah daunnya.
- Disediakan 10 buah erlenmeyer, isi air dengan volume sama.
- Dimasukkan air ke dalam gelas beaker masing-masing sebanyak 250 mL.
- Disiapkan bahan tanaman dalam 2 kelompok, yaitu 5 buah tanaman untuk kelompok angin dan 5 buah kelompok cahaya.
- Setiap kelompok tanaman diberi perlakuan, yaitu :
a. Tanpa perlakuan (kontrol)
b. Dilapisi vaselin
c. Tanpa akar
d. Potong setengah daun
e. Tanpa daun.
- Dimasukkan bahan tanaman ke dalam erlenmeyer, lalu mulut erlenmeyer ditutup dengan mempergunakan kapas.
- Ditimbang berat awal masing-masing erlenmeyer + Balsamania impatient (sebagai bobot awal).
- Diletakkan erlenmeyer sesuai kelompoknya yaitu 5 erlenmeyer di bawah sinar matahari dan 5 erlenmeyer lainnya di bawah kipas angin selama 1 jam.
- Ditimbang bobot akhirnya.

- Dihitung laju transpirasi tanaman = Bobot Awal – Bobot Akhir
Waktu
= g/s


HASIL DAN PEMBAHASAN


Hasil

 Faktor Angin


Perlakuan Berat Awal (gr) Berat Akhir (gr) Laju Transpirasi (gr/s)
Kontrol

Potong 1/2 daun

Tanpa daun

Tanpa akar

Dilapisi vaseline 472.3

439.4

469.1

453

448.2 471.1

438.8

468.9

431.2

448.2 6.6 x 10-4

3.3 x 10-4

1.1 x 10-4

6.1 x 10-4

0


 Faktor Cahaya

Perlakuan Berat Awal (gr) Berat Akhir (gr) Laju Transpirasi (gr/s)
Kontrol

Potong 1/2 daun

Tanpa daun

Tanpa akar

Dilapisi vaseline 456.6

461.6

464.4

453

432.4 455

460.6

463.4

451.9

431.1 8.8 x 10-4

2.7 x 10-4

5.5 x 10-4

6.1 x 10-4

7.2 x 10-4

Perhitungan

 Faktor Angin


LT (kontrol) = Berat Awal – Berat Akhir = 1.2 = 6.6 x 10-4
Waktu 1600

LT (potong ½ daun) = Berat Awal – Berat Akhir = 0.6 = 3.3 x 10-4
Waktu 1600

LT (tanpa daun) = Berat Awal – Berat Akhir = 0.2 = 1.1 x 10-4
Waktu 1600

LT (tanpa akar) = Berat Awal – Berat Akhir = 21.8 = 6.1 x 10-4
Waktu 1600

LT (dilapisi vaseline) = Berat Awal – Berat Akhir = 0 = 0
Waktu 1600


 Faktor Cahaya


LT (kontrol) = Berat Awal – Berat Akhir = 1.6 = 8.8 x 10-4 gr/s
Waktu 1800

LT (potong ½ daun) = Berat Awal – Berat Akhir = 0.5 = 2.7 x 10-4 gr/s
Waktu 1800

LT (tanpa daun) = Berat Awal – Berat Akhir = 1 = 5.5 x 10-4 gr/s
Waktu 1800

LT (tanpa akar) = Berat Awal – Berat Akhir = 1.1 = 6.1 x 10-4 gr/s
Waktu 1800

LT (dilapisi vaseline) = Berat Awal – Berat Akhir = 1.3 = 7.2 x 10-4 gr/s
Waktu 1800

Pembahasan

Pada hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada faktor cahaya, laju transpirasi paling tinggi terjadi pada tanaman yang mendapat perlakuan kontrol sebesar 8,8 x 10-4. Karena sinar matahari dapat secara langsung mendorong agar stomata dapat tumbuh dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hal ini sesuai dengan literatur Kimbal (1983), yang menyatakan bahwa tumbuhan jauh lebih cepat bertranspirasi bilamana terbuka terhadap cahaya dibandingkan dengan dalam gelap. Hal ini terutama karena cahaya mendorong / merangsang tumbuhnya stomata.

Dari hasil percobaan diperoleh bahwa laju transpirasi terendah dari faktor cahaya terdapat pada perlakuan tanpa daun yaitu sebesar 2,7 x 10 - 4 gr/s. Hal ini disebabkan tidak adanya stomata. Sebab salah satu syarat yang menimbulkan terjadinya transpirasi pada tanamn adalah adanya stomata pada daun. Tidak adanya stomata daun, maka menyebabkan berkurangnya transpirasi. Hal ini sesuai dengan literatur Lakitan (2000) yang menyatakan bahwa transpirasi adalah proses kehilangan air didalam bentuk uap dan dapat terjadi jika adanya stomata pada daun tanaman.

Dari hasil percobaan dapat dilihat bahwa faktor cahaya sangat berpengaruh besar pada laju transpirasi. Dapat dilihat bahwa pada perlakuan kontrol, laju transpirasi mencapai 8.8 x 10-4, sedangkan pada perlakuan ½ daun laju transpirasinya adalah 2.7 x 10-4 gr/s. Pada perlakuan kontrol, pada saat inilah faktor cahayanya tertinggi, dan perlakuan ½ daun, pada saat inilah faktor cahayanya yang terendah. Hal ini sesuai dengan literatur Dwidjoseputro (1994) yang menyatakan bahwa sinar menyebabkan stomata membuka. Jadi, banyak sinar berarti juga mempergiat transpirasi. Karena sinar itu juga mengandung panas, maka banyak sinar berarti juga menambah panas, dengan demikian menaikkan temperatur. Kenaikan temperatur sampai pada suatu batas yang tertentu menyebabkan melebarnya stomata dan dengan demikian memperbesar transpirasi. Hal ini menyebabkan perlakuan kontrol, menghasilkan laju transpirasi yang tinggi.

Dari hasil percobaan diketahui bahwa faktor tertinggi dari angin adalah perlakuan kontrol sebesar 6.6 x 10-4. Hal ini disebabkan oleh angin. Angin juga dapat mempengaruhi laju transpirasi jika udara yang bergerak melalui permukaan daun. Hal ini sesuai dengan literatur Pradhan (1997) yang menyatakan faktor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi adalah faktor internal yaitu angin, karena angin dapat memacu laju transpirasi jika udara yang bergerak melewati permukaan daun.

Dari hasil percobaan dapat dilihat bahwa pada faktor angin, laju transpirasi terendah tardapat pada perlakuan dilapisi vaselin. Hal ini disebabkan oleh karena vaselin digunakan sebagai pengganti lilin pada daun tanaman. Dimana pada umumnya daun yang dilapisi lilin, stomata pada daun tidak membuka lebar (stomata tertutup). Sehingga hal inilah yang menyebabkan turunnya laju transpirasi pada tanaman. Hal ini sesuai dengan literatur Gardner, dkk (1995) yang menyatakan bahwa transpirasi melalui stomata.

Dari hasil percobaan didapat pada faktor angin, laju transpirasi terendah adalah 0, dengan perlakuan tanaman pacar air dilapisi vaseline artinya tanaman tidak melakukan transpirasi karena diseluruh permukaanya dilapisi oleh vaseline. Akibatnya, stomata ataupun bulu akar tidak dapat melakukan transpirasi. Hal ini sesuai dengan literatur Wikipedia (2008) yang menyatakan bahwa stomata atau mulut daun. Sebagian besar transpirasi terjadi disini, dan air diserap secara osmosis ke dalam akar melalui rambut akar dan sebagian besar ion bergerak menurut gradien potensial air melalui xylem.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi laju transpirasi yaitu :
1. Cahaya. Tumbuhan jauh lebih cepat bertranspirasi dengan cahaya dibandingkan dengan gelap.
2. Suhu. Tumbuhan dapat lebih cepat bertranspirasi pada suhu tinggi
3. Kelembaban. Laju transpirasi yang tinggi juga dipengaruhi oleh kelembaban nibsi udara di sekitar tumbuhan.
4. Angin. Adanya angin lembut dapat mempercepat laju transpirasi.
5. Air tanah. Tumbuhan tidak dapat terus bertranspirasi dengan cepat jika kelembaban hilang tidak digantikan oleh air di dalam tanah.
Hal ini sesuiai dengan literatur Kimbal (1983) yang menyatakan faktor cahaya adalah faktor yang paling banyak / tinggi laju transpirasinya karena tumbuhan lebih cepat bertranspirasi bila berada pada cahaya terang dibandingkan dengan cahaya yang gelap, karena cahaya yang terang mendorong tumbuhnya stomata pada daun. Angin, jika tidak ada angin, maka laju transpirasi juga tidak mungkin terjadi karena angin bergerak melalui permukaan daun dan air tanah, bila penyerapan air oleh akar tidak dapat mengimbangi laju transpirasi maka stomata tertutup


KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Pada faktor cahaya didapati laju transpirasi tertinggi terdapat pada perlakuan kontrol dengan berat awal 456.6 dan berat akhir 455 dengan laju transpirasi 8.8 x 10-4.
2. Pada faktor cahaya didapati laju transpirasi terendah terdapat pada perlakuan ½ daun dipotong dengan berat awal 461.1 dan berat akhir 460.6 dengan laju transpirasi sebesar 2.7 x 10-4.
3. Pada faktor angin didapati laju transpirasi tertinggi terdapat pada perlakuan kontrol dengan berat awal 472.3 dan berat akhir 47.1 dengan laju transpirasi sebesar 6.6 x 10-4.
4. Pada faktor angin didapati laju transpirasi terendah terdapat pada perlakuan tanaman yang dilapisi vaseline seesar 0 dengan berat awal 448.1 dan berat akhir 448.2.
5. Pada faktor cahaya dan faktor angin, faktor yang mempengaruhi laju transpirasi tertinggi adalah faktor cahaya.

Saran

Dalam melakukan penimbangan berat awal dan berat akhir, praktikkan lebih teliti karena mempengaruhi perhitungan laju transpirasi.

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, D., 1994. Penghantar Fisiologi Tumbuhan. PT Gramedia Pustaka, Jakarta.

Fitter, A. H dan R. K. M. Hay., 1999. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Terjemahan Sri Andani daN E. B Purbayanti. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Gardner, F. P ; R. B. Perace dan R. L. Mitchell., 1995. Fisiologi Tanaman Budidaya. Terjemahan H. Susilo. UI – Press, Jakarta.

Http:// id. Wikipedia. co. id., 2008. Transpirasi. Diakses tanggal 20 september 2008. 2 page.

Http: // www. Google., 2008. Sistem Transpirasi Tumbuh. Diakses tanggal 20 september 2008. 2 page.

Http: // www. Google., 2008. Transpirasi. Diakses tanggal 20 september 2008. 2 page.

Kimball, J. W., 1983. Biologi. PT Erlangga, Jakarta.

Lakitan, B., 2000. Dasar – Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT Raja Grafindo, Jakarta.

Loveless, A. R., 1993. Prinsip – prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Miller, E. C., 1931. Plant Physiology. Mc Graw Hill Company. Inc, New York.

Pandey, S. N and B. K. Sinha., 2000. Plant Phisiology. Kanpur.

Pradhan, S., 1997. Plant Physiologi. Har – Anand, New Delhi.

Salisbury, B. F dan Ross, W. C., 1995. Fisiologi Tumbuhan. ITB Press, Bandung.

Wilkins, M. B. 1989. Fisiologi Tanaman I. Terjemahan M. M Sutedjo dan A. G. Kartasapotra. Bumi Aksara, Jakarta.

0 komentar: