BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penguapan adalah suatu proses pergerakan
molekul-molekul zat cair dari permukaan zat cair tersebut ke udara bebas.
Hilangnya air dari tubuh tumbuhan sebagian besar melalui permukaan daun disebut
sebagai transpirasi.
Transpirasi ini terjadi melalui daun akan tetapi
dapat juga melalui permukaan tubuh yang lainnya seperti batang. Oleh karena itu
dikenal 3 jenis transpirasi, yaitu transpirasi melalui stomata, melalui
kutikula, dan melalui lentisel.
Transpirasi ini biasanya bibatasi pada
masalah-masalah transpirasi melalui daun, karena sebagian besar hilangnya
molekul-molekul air ini lewat permukaan daun tumbuhan. Mengingat akan
pentingnya pemahaman tentang proses transpirasi, maka diadakanlah praktikum ini
dengan tujuan untuk mengetahui kecepatan transpirasi dan untuk mengetahui
jumlah air yang yang diuapkan / satuan luas daun dalam waktu tertentu.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah berdasarkan latar belakang diatas adalah:
-
Bagaimana
cara mengetahui hilangnya uap air dari kedua permukaan daun?
1.3 Tujuan
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui hilangnya uap air dari kedua
permukaan daun.
BAB II
TINJAUAN
PUSTAKA
Transpirasi adalah hilangnya air dari
tubuh-tumbuhan dalam bentuk uap melalui stomata, kutikula atau lentisel. Ada
dua tipe transpirasi, yaitu (1) transpirasi kutikula adalah evaporasi air yang
terjadi secara langsung melalui kutikula epidermis; dan (2) transpirasi
stomata, yang dalam hal ini kehilangan air berlangsung melalui stomata.
Kutikula daun secara relatif tidak tembus air, dan pada sebagian besar jenis
tumbuhan transpirasi kutikula hanya sebesar 10 persen atau kurang dari jumlah
air yang hilang melalui daun-daun. Oleh karena itu, sebagian besar air yang
hilang melalui daun-daun (Wilkins, 1989).
Kecepatan transpirasi berbeda-beda tergantung
kepada jenis tumbuhannya. Bermacam cara untuk mengukur besarnya transpirasi,
misalnya dengan menggunakan metode penimbangan. Sehelai daun segar atau bahkan
seluruh tumbuhan beserta potnya ditimbang. Setelah beberapa waktu yang
ditentukan, ditimbang lagi. Selisih berat antara kedua penimbangan merupakan
angka penunjuk besarnya transpirasi.
Metode penimbangan dapat pula ditujukan kepada
air yang terlepas, yaitu dengan cara menangkap uap air yang terlepas dengan
dengan zat higroskopik yang telah diketahui beratnya. Penambahan berat
merupakan angka penunjuk besarnya transpirasi (Tjitrosoepomo, 1998).
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 mendapatkan air
yang cukup untuk melakukan fotosintesis agar kelangsungan hidup tanaman dapat
terus terjamin (Sitompul, 1995).
Transpirasi juga merupakan proses yang membahayakan kehidupan tumbuhan, karena kalau transpirasi melampaui penyerapan oleh akar, tumbuhan dapat kekurangan air. Bila kandungan air melampaui batas minimum dapat menyebabkan kematian. Transpirasi yang besar juga memaksa tumbuhan mengedakan penyerapan banyak, untuk itu diperlukan energi yang tidak sedikit. Kegiatan transpirasi dipengaruhi oleh banyak faktor baik faktor dalam maupun faktor luar. Yang terhitung sebagaio faktor dalam adalah besar kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapis lilin atau tidaknya stomata. Hala-hal ini semua mempengaruhi kegiatan trasnpirasi pada tumbuhan (Salisbury, 1992).
Transpirasi juga merupakan proses yang membahayakan kehidupan tumbuhan, karena kalau transpirasi melampaui penyerapan oleh akar, tumbuhan dapat kekurangan air. Bila kandungan air melampaui batas minimum dapat menyebabkan kematian. Transpirasi yang besar juga memaksa tumbuhan mengedakan penyerapan banyak, untuk itu diperlukan energi yang tidak sedikit. Kegiatan transpirasi dipengaruhi oleh banyak faktor baik faktor dalam maupun faktor luar. Yang terhitung sebagaio faktor dalam adalah besar kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapis lilin atau tidaknya stomata. Hala-hal ini semua mempengaruhi kegiatan trasnpirasi pada tumbuhan (Salisbury, 1992).
Kegiatan transpirasi secara langsung oleh
tanaman dipandang lansung sebagai pertukan karbon dan dalam hal ini transpirasi
sangat penting untuk pertumbuhan tanaman yang sedaang tumbuh menentukan banyak
air jauh lebih banyak daripada jumlah terhadap tanaman itu sendiri kecepatan
hilangnya air tergantung sebagian besar pada suhu kelembapan
relatif dengan gerakan udara. Pengangkutan garam-garam mineral dari akar
ke daun terutama oleh xylem dan secepatnya mempengaruhi oleh kegiatan
transpirasi. Transpirasi pada hakikatnya sama dengan penguapan, akan tetapi istilah
penguapan tidak digunakan pada makhluk hidup. Sebenarnya seluruh bagian
tanaman mengadakan transpirasi karena dengan adanya transpirasi terjadi
hilangnya molekul sebagian besar adalah lewat daun hal ini disebabkan
luasnya permukaan daun dan karena daun-daun itu lebih terkena udara dari
pada bagian lain dari suatu tanaman (Lakitan, 2007).
Stomata akan membuka jika tekanan turgor kedua
sel penjaga meningkat (Dartius, 1991). Peningkatan tekanan turgor oleh sel penjaga disebabkan oleh masuknya air
kedalam sel penjaga tersebut. Pergerakan air antar sel akan selalu dari sel
yang mempunyai potensi air lebih tinggike sel engan potensi lebih rendah.
Tinggi rendahnya potensi air sel tergantung pada jumlah bahan yang terlarut
dari cairan tesebut, semakin banyak bahan yang terlarut maka potensi yang
terjadi pada sel semakin rendah (Heddy, 1990).
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi
antara lain:
1. Faktor-faktor internal yang mempengaruhi mekanisme membuka dan menutupnya
stomata
2.
Kelembaban udara sekitar
3.
Suhu udara
4.
Suhu daun tanaman
(Guritno, 1995).
Angin dapat pula mempengaruhi laju transpirasi
jika udara yang bergerak melewati permukaan daun tersebut lebih kering
(kelembaban nisbihnya rendah) dari udara sekitar tumbuhan tersebut.
Kerapatan uap air diudara tergantung dengan resisitensi stomata dan
kelembaban nisbih dan juga suku udara tersebut, untuk perhitungan laju transpirasi.
Kelembaban nisbih didalam rongga substomata dianggap 100%. Jika
kerapatan uap air didalam rongga substomata sepenuhnya tergantung pada
suhu (Filter, 1991).
Daya hantar secara langsung dipengaruhi oleh
besarnya bukaan stomata. Semakin besar bukaan stomata maka daya hantarnya akan
semakin tinggi. Pada beberapa tulisan digunakan beberap istilah resistensi
stomata. Dalam hubungan ini daya hantar stomata berbanding dengan resistensi
stomata (Dwijoseputro, 1983).
Pembahasan
Pada percobaan kali ini,
proses transpirasi tumbuhan diketahui dengan cara penimbangan. Tumbuhan yang
menjadi sampel yaitu tumbuhan Citrus aurantifolia. Dari sini dapat diketahui
bahwa ternyata tanaman tersebut melakukan proses transpirasi, hal ini
dibuktikan dari hasil pengamatan yang diperoleh. Pada hasil pengamatan
didapatkan hasil yang berbeda-beda pada setiap penimbangan botol yang berisi
air dan tanaman. Pada penimbangan awal didapatkan berat sebesar 245,5gr,
sedangkan pada penimbangan 20 menit ke I, 20 menit ke II, dan 20 menit ke III
didapatkan hasil yang besarnya lebih kecil dibandingkan pada saat penimbangan
awal.
Seperti yang kita ketahui bahwa proses transpirasi merupakan proses hilangnya air dari tubuh tumbuhan dalam bentuk uap melalui stomata, kutikula dan lentisel. Berkurangnya berat botol dan tanaman pada proses penimbangan merupakan bukti terjadinya proses transpirasi pada tanaman Citrus aurantifolia tersebut. Transpirasi yang terjadi dipengaruhi oleh Luas Total Daun (LTD) tanaman tersebut. Semakin besar LTD tanaman, maka semakin cepat proses transpirasi yang terjadi, begitu pula sebaliknya, semakin kecil LTD tanaman, maka semakin lambat pula proses transpirasinya. Dengan menggunakan perbandingan antara berat akhir penimbangan botol dan tanaman dengan LTD tanaman, maka dapat diketahui besarnya kecepatan transpirasi tanaman.
Seperti yang kita ketahui bahwa proses transpirasi merupakan proses hilangnya air dari tubuh tumbuhan dalam bentuk uap melalui stomata, kutikula dan lentisel. Berkurangnya berat botol dan tanaman pada proses penimbangan merupakan bukti terjadinya proses transpirasi pada tanaman Citrus aurantifolia tersebut. Transpirasi yang terjadi dipengaruhi oleh Luas Total Daun (LTD) tanaman tersebut. Semakin besar LTD tanaman, maka semakin cepat proses transpirasi yang terjadi, begitu pula sebaliknya, semakin kecil LTD tanaman, maka semakin lambat pula proses transpirasinya. Dengan menggunakan perbandingan antara berat akhir penimbangan botol dan tanaman dengan LTD tanaman, maka dapat diketahui besarnya kecepatan transpirasi tanaman.
Transpirasi
dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan
tumbuhan melalui stomata (Lakitan, 1993). Kemungkinan kehilangan air dari
jaringan lain dapat saja terjadi, tetapi porsi kehilangan tersebut sangat kecil
dibandingkan dengan yang hilang melalui stomata. Oleh sebab itu, dalam
perhitungan besarnya jumlah air yang hilang dari jaringan tanaman umumnya
difokuskan pada air yang hilang melalui stomata (Loveless,1991).
Hasil
pengamatan menunjukkan bahwa pemberian satu lubang dengan ukuran 2x2 cm,
menghasilkan volume air yang diuapkan sebanyak 5 ml. Perlakuan ke -2 dengan 2
lubang ukuran 2x1 cm dengan volume air yang diuapkan sebanyak 7ml dan empat
lubang dengan ukuran 1x1 cm dapat menguapkan air sebanyak 7,5 ml. Hilangnya air dari tanaman dalam hal ini transpirasi berhubungan dengan
stomata. Lubang stomata yang berbentuk oval mempunyai kaitan dengan intensitas
pengeluaran air. Percobaan fisika membuktikan bahwa penguapan air yang tidak
ditutup sama sekali lebih lambat daripada penguapan air melalui lubang-lubang
selaput yang halus. Dalam batasan terentu, semakin
banyak pori, maka penguapan juga semakin cepat ( Tjitrosomo, 1985). Posisi lubang yang berdekatan menyebabkan penguapan melalui lubang yang
satu terhambat oleh penguapan lubang yang berdekatan, karena jalan yang
ditempuh oleh molekul air yang melewati lubang tidak lurus tetapi
membelok karena pengaruh sel penutup. Bentuk
stomata yang oval juga memudahkan pengeluaran air daripada bentuk stomata yang
bundar. Deretan molekul-molekul air yang kuat lebih banyak jika keliling dari
stomata lebih panjang. Pengeluaran air yang maksimal terjadi jika jarak antara
stomata 20 kali diameternya (Dwidjoseputro, 1989). Hasil pengamatan menunjukkan
penguapan air yang paling besar yaitu 7,5 ml untuk perlakuan 4 lubang 1x1 cm
dan yang paling sedikit menguap pada 1 lubang 2x2 cm yaitu 5ml. Hasil
pengamatan tersebut berarti sesuai dengan pendapat di atas.
Transpirasi
dalam tanaman atau terlepasnya air melalui stomata dapat melalui kutikula
walaupun hanya 5-10% dari jumlah air yang ditranspirasikan di daerah beriklim
sedang. Air sebagian besar menguap melalui stomata,sehingga jumlah dan bentuk
stomata sangat mempengaruhi laju transpirasi (Tjitrosomo, 1985).
Dwidjoseputro
(1989), menyatakan bahwa transpirasi mempunyai arti penting bagi tanaman.
Transpirasi pada dasarnya suatu penguapan air yang membawa garam-garam mineral
dari dalam tanah. Transpirasi jiga bermanfaat di dalam hubungan penggunaan
sinar matahari, kenaikan temperatur yang diterima tanaman digunakan untuk
penguapan air.
Transpirasi dibedakan menjadi
tiga macam berdasarkan tempatnya, yaitu transpirasi kutikula, transpirasi
lentikuler, transpirasi stomata. Hampir 97% air dari tanaman hilang melalui
transpirasi stomata. (Heddy,1990).
Proses
transpirasi pada dasarnya sama dengan proses fisika yang terlibat dalam
penguapan air dari permukaan bebas. Dinding mesofil
basah yang dibatasi dengan ruang antar sel daun merupakan permukaan penguapan.
Konsentrasi uap air dalam ruang antar sel biasanya lebih besar daripada udara
luar. Manakala stomata terbuka, lebih banyak molekul air yang akan keluar dari
daun melalui stomata dibandingkan dngan jumlah yang masuk per satuan waktu,
dengan demikian tumbuhan tersebut akan kehilangan air.
Kegiatan
transpirasi dipengaruhi banyak faktor, baik faktor dalam maupun luar. Faktor
dalam antara lain besar kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapis lilin atau
tidaknya permukaan daun, banyak sedikitnya bulu pada permukaan daun, banyak
sedikitnya stomata, bentuk dan letak stomata (Salisbury&Ross.1992) dan
faktor luar antara lain:
- Kelembaban
Bila daun
mempunyai kandungan air yang cukup dan stomata terbuka, maka laju transpirasi
bergantung pada selisih antara konsentrasi molekul uap air di dalam rongga
antar sel di daun dengan konsentrasi mulekul uap air di udara.
- Suhu
Kenaikan suhu
dari 180 sampai 200 F cenderung untuk meningkatkan
penguapan air sebesar dua kali. Dalam hal ini akan sangat mempengaruhi tekanan
turgor daun dan secara otomatis mempengaruhi pembukaan stomata.
- Cahaya
Cahaya
memepengaruhi laju transpirasi melalui dua cara pertama cahaya akan
mempengaruhi suhu daun sehingga dapat mempengaruhi aktifitas transpirasi dan
yang kedua dapat mempengaruhi transpirasi melalui pengaruhnya terhadap
buka-tutupnya stomata.
- Angin
Angin mempunyai
pengaruh ganda yang cenderung saling bertentangan terhadap laju transpirasi.
Angin menyapu uap air hasil transpirasi sehingga angin menurunkan kelembanan
udara diatas stomata, sehingga meningkatkan kehilangan neto air. Namun jika
angin menyapu daun, maka akan mempengaruhi suhu daun. Suhu daun akan menurun
dan hal ini dapat menurunkan tingkat transpirasi.
- Kandungan air tanah
Laju
transpirasi dapat dipengaruhi oleh kandungan air tanah dan alju absorbsi air di
akar. Pada siang hari biasanya air ditranspirasikan lebih cepat dari pada
penyerapan dari tanah. Hal tersebut menyebabkan devisit air dalam daun sehingga
terjadi penyerapan yang besar, pada malam hari terjadi sebaliknya. Jika
kandungan air tanah menurun sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan air
melalui tanah ke dalam akar menjadi lambat. Hal ini cenderung untuk
meningkatkan defisit air pada daun dan menurunkan laju transpirasi lebih lanjut
(Loveless,1991).
Unsur kalium
sangat memegang peranan dalam proses mermbuka dan menutupnya stomata (stomata
movement) serta transportasi lain dalam hara lainnya, baik dari jaringan batang
maupun lasngsung dari udara bebas. Dengan adanya defisiensi kalium maka secara
langsung akan memperlambat proses fisiologi, baik yang melibatkan klorofil
dalam jaringan daun maupun yang behubungan dengan fungsi stomata sebagai faktor
yang sangat penting dalam produksi bahan kering secara umum. Semakin lama
defisiensi kalium maka akan semakin berdampak buruk terhadap laju proses
fisiologi dalam jaringan daun. Semakin berat defisiensi kalium pada gilirannya
akan berdampak semakin parah terhadap rusaknya pertumbuhan daun (Masdar, 2003)
Transpirasi
yang terjadi memang dapat merugikan tanaman, namun juga bermanfaat bagi tanaman
antara lain
- Meningkatkan
daya isap daun pada penyerapan air
- Mengurangi
jumlah air dalam tumbuhan jika terjadi penyerapan yang berlebihan.
Laju transpirasi tertinggi
dari perlakuan cahaya adalah pada perlakuan kontrol yaitu sebesar 5,55 x 10-4
gr/dtk. Ini karena tidak adanya faktor penghalang cahaya yang dapat
menghambat radiasi surya (matahari) dimana cahaya matahari sangat mempengaruhi
laju transpirasi, hal ini sesuai dengan literatur Salisbury dan Ross
(1992) yang menyatakan bahwa cahaya yang banyak dapat menyebabkan membuka dan
menutupnya stomata sehingga akan memepercepat laju transpirasi dan
sebaliknya. Adapun lapisan lilin dapat menghambat laju transpirasi.
Laju transpirasi pada
perlakuan cahaya adalah perlakuan dilapisi vaseline dan tanpa daun yaitu
1,66 x 10 -4 gr/dtk. Hal ini disebabkan fungsi vaseline sebagai
lapisan yang dapat memperlambat proses transpirasi, karena semakin menebalnya
permukaan uap air akan sulit keluar. Hal ini sesuai dengan literatur Salisbury
dan Ross (1992) yang menyatakan bahwa adapun lapisan lilin akan memperlambat
laju transpirasi akibat tebalnya permukaan sehingga uap air akan sulit berdifusi
untuk keluar.
Laju transpirasi pada
perlakuan angin adalah pada perlakuan kontrol yaitu sebesar 3,33x 10-4
gr/dtk, hal ini disebabkan adanya faktor penghalang angin yang dapat
mempengaruhi laju transpirasi dimana dimana angin sangat mempengaruhi laju
transpirasi. Hal ini sesuai dengan literatur Lakitan (2007) yang
menyatakan bahwa kegiatan transpirasi dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor
dalam yang termasuk faktor dalam diantaranya besar kecilnya daun dan jumlah
stomata bentuk dan lokasi stomata serta ada tidaknya lapisan lilin pada
permukaan daun. Faktor luar yaitu sinar matahari, temperatur kelembapan
udara dan angin.
Laju transpirasi terendah pada
perlakuan angin adalah pada pada perlauan dipotong ½ daun dan tanpa daun yaitu
sebesar 1,66 x 10-4 gr/dtk. Ini karena uap air berdifusi melalui
stomata, sehingga dengan pemotongan ½ daun dan tanpa daun akan
mempengaruhi jumlah stomata akibatnya laju transpirasi semakin lambat. Hal ini
sesuai dengan pernyataan Salisbury dan Ross ( 1992 ) myang menyatakan bahwa
stomata terletak dimana epidermis memungkinkan terjadinya pertukaran gas
antara mesofil dan udara luar. Kebanyakan air yang hilang secara
uap air dari suatu daun dari dinding epidemis karena dalam yang besar dan
mesofil yang berdekatan dengan rongga-rongga dibawah stomatab dan hilang
ke udara melalui stomata.
Pada siang hari tumbuhan
menerima radiasi matahari maka cahaya merupakn proses yang mempengaruhi
penguapan. Penguapan yang banyak meningkatkan laju transpirasi. Hal ini sesuai
dengan literatur Lakitan (2007) yang menyatakan peningkatan suhu yang
berlebihan sangat mengganggu proses metabolisme tubuh. Transpirasi
merupakan proses yang membutuhkan banyak energi dalam tahap penguapan
dari molekul-molekul air.
Angin dapat memacu laju
transpirasi jika udara bergerak melewati petrmukaan daun yang kering . Hal ini
sesui dengan literatur Lakitan (2007) yang menyatakan bahwa angin dapat pula
mmepengaruhi laju transpirasi. Angin dapat memacu laju transp[irasi bila pada
permukaan daun tersebut kering dalam kelembapan nisbih yang rendah dari udara
sekitar tumbuhan tersebut.
KESIMPULAN
DAN SARAN
Kesimpulan
- Laju transpirasi
tertinggi pada perlakuan cahaya adalah pada perlakuan kontrol yaitu 5,55 x
10-4 gr/dtk
- Laju transpirasi terendah
pada perlakuan cahaya adalah pada perlakuan dilapisi vaseine dan
tanpa daun yaitu 1,66 x 10-4 gr/dtk
- Laju transpirasi
tertinggi pada perlakuan angin adalah pada perlakuan kontrol yaitu
3,33 x 10-4 gr/dtk
- Laju transpirasi
terendah pada perlakuan angin adalah pada perlakuan dipotong ½
daun dan tanpa daun yaitu 1,66 x 10-4 gr/dtk
- Dari perlakuan cahaya dan
angin laju teranspirasi yang tertinggi adalah perlakuan cahaya.
Saran
Tidak ada komentar:
Posting Komentar