Laporan Anatomi Fisiologi Tumbuhan

LAPORAN PRAKTIKUM ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN

TRANSPIRASI

OLEH :

PUTRI ADRIANTI SARAGIH

F05111015

KELOMPOK 3

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS TANJUNGPURA

PONTIANAK

2013

ABSTRACK

Air merupakan salah satu faktor penentu bagi berlangsungnya kehidupan tumbuhan. Banyaknya air yang ada didalam tubuh tumbuhan selalu mengalami fluktuasi tergantung pada kecepatan proses masuknya air kedalam tumbuhan, kecepatan proses penggunaan air oleh tumbuhan, dan kecepatan proses hilangnya air dari tubuh tumbuhan. Hilangnya air dari tubuh tumbuhan dapat berupa cairan dan uap atau gas. Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata . proses kehilangan air terbesar melalui stomata. Transppirasi pada tumbuhan yang memiliki daun sedikit terjadi dikutikula. Transpirasi umumnya terjadi ketika stomata terbuka saat proses fotosintesis. Laju transpirasi pada suatu tumbuhan dikendalikan oleh lima faktor, yaitu ketersediaan energi, gradien kelembaban, kecepatan angin, ketersediaan air, dan cahaya. tanaman yang digunakan pada praktikum ini adalah impatiens balsamin, tanaman ini digunakan karena tanaman ini memiliki laju transpirasi yang tinggi. Percobaan kali ini bertujuan untuk mengetahui kecepatan transpirasi daun secara tidak langsung dengan mengukur  kecepatan absorbsi air pada tanaman impatiens balsamin, apakah faktor angin, cahaya matahari, dan kelembaban mempengaruhi laju transpirasi pada tanaman impatiens balsamin? faktor manakah yang paling besar berpengaruh terhadap tanaman tersebut?. Percobaan ini dilakukan pada kondisi yang berbeda, yaitu di depan kipas angin dengan kecepatan 1, 2 dan 3, dibawah sinar matahari langsung dan didalam ruangan. Kecepatan rata-rata transpirasi pada kondisi pemberian angin yaitu 3 mm³/s pada kecepatan 1, 3,33 mm³/s pada kecepatan 2,dan 4,67 mm³/s pada kecepatan 3, didalam ruangan didapat kecepatan rata-rata transpirasi yaitu  1 mm³/s, dan dibawah sinar matahari langsung yaitu 13,56 mm³/s.

Kata kunci : transpirasi, air, uap,stomata.

PENDAHULUAN

Transpirasi pada hakekatnya adalah penguapan. Transpirasi dapat diartikansebagai hilangnya  air dalam  bentuk  uap  air  dari  dalam  jaringan  tubuh

Secara umum yang dimaksud dengan 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.
Pada umumnya 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. Walaupun demikian, bahasan 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.

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).

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).

Dalam praktikum ini diperlukan bahan Coleus scutellariodes dan alat fotometer. Adapun tujuan praktikum ini adalah untuk mengukur kecepatan tranpirasi daun secara tidak langsung dengan mengukur kecepatan absorpsi airnya. 

METODELOGI

A. Alat dan Bahan

Pada praktikum kali ini alat yang digunakan adalah fotometer,sumbat karet berlubang,silet dan ember kotak plastik. Sedangkan bahan yang digunakan adalah tumbuhan impatiens balsamina yang kokoh, air dan vaselin.

B.     Metodelogi

Praktikum ini dilakukan di laboratorium Pendidikan Biologi pada hari senin,  tanggal 13 mei 2013 di Laboratorium Biologi FKIP Uniersitas Tanjungpura. Pada praktikum kali ini alat yang digunakan adalah fotometer, sumbat karet berlubang, silet dan ember kotak plastik. Sedangkan bahan yang digunakan adalah tumbuhan Coleus scutellariodes yang kokoh, air, dan vaselin.

Untuk praktikum transpirasi pertama-tama tumbuhan Impatiens balsamina dengan batang yang kokoh dipilih. Batang dipotong basal dan secepatnya diletakkan di air. Masih didalam air, ujung batang Impatiens balsamina dimasukkan ke dalam sumbat karet berlubang hingga tidak bergerak tetapi tidak sampai patah. Kemudian fotometer diisi dengan air,dengan cara fotometer direndam ke dalam air hingga semuannya terisi air dan tidak ada gelembung air didalamnya. Sumbat karet yang telah berisi oleh Impatiens balsamina disisipkan ke dalam fotometer dalam keadaan masih dalam air. Saat memasukkan sumbat karet pegang gelas fotometer dengan baik. Hati-hati jangan sampai pecah. Lalu sekarang seluruh sistem fotometer diangkat dari air dan tempat pada penyokongnya. Bagian antara tanaman dan lubang pada sumbat karet diolesi dengan vaselin. Impatiens balsamina dibiarkan sebentar untuk bertranspirasi sampai ada gelembung pada ujung tabung fotometer. Pada saat gelembung memasuki daerah berskala pada tabung maka dengan mengitung jarak yang ditempuh oleh gelembung per satuan waktu dicatat. Kecepatan transpirasi dicatat minimal 3 kali dalam kondisi didepan kipas angin, didalam ruangan dan di bawah matahari terang benderang.

ANALISIS DATA

Table Pengamatan Laju Transpirasi Pacar Air

Kondisi	Waktu (t)	Jarak (s)	Kelajuan (v)
Kipas Angin	Skala 1 : 300 s Skala 2 : 300 s Skala 3 : 300 s	0.9 ml 1    ml 1,4 ml	3      mm3/s 3,33 mm3/s 4,67 mm3/s
Ruangan	5   menit 10 menit 15 menit	0,05 ml 0,09 ml 0,1   ml	0,167 mm3/s 0,15   mm3/s 0,1     mm3/s
Terik Matahari	5   menit 10 menit 15 menit	3,2  ml 7,1  ml 12,2 ml	10,67 mm3/s 11,83 mm3/s 13,56 mm3/s

            Berdasarkan hasil pengamatan bahwa laju transpirasi yang paling tinggi dapat dilihat table di atas, yaitu pada perlakuan dengan meletakkan impatiens balsamina  dibawah sinar matahari dengan kecepatan rata-rata 13,56 mm³/s. Diamana cahaya matahari merupakan factor yang dapat menyebabkan transpirasi berlangsung dengan cepat. Karena sinar matahari akan menyebabkan temperature permukaan daun menjadi tinggi dan uap air di permukaan daun mengering, karena konsentrasi di luar tubuh lebih rendah dari pada di dalam, sehingga air berdifusi dari dalam ke luar.

   Pada pengamatan kedua, tanaman impatiens balsamina   di dalam ruangan yang dikenai kipas angin. Diperoleh kecepatan rata-ratanya 3,66 mm³/s. Hasil ini lebih tinggi dibandingkan perlakuan tanaman impatiens balsamina   yang diletakkan diruangan begitu saja, dimana kecepatan transpirasinya 0,1 mm³/s. Terjadinya transpirasi lebih cepat di bawah kipas angin dikarenakan udara(angin) menghembuskan udara lembab di permukaan daun, sehingga terjadi perbedaan potensial air di dalam dan di luar lubang stomata akan meningkat. Bahwa angin akan membawa massa uap air yang berada di sekitar tumbuhan, sehingga akan menurunkan tekanan uap di sekitar daun dan dapat meningkatkan laju transpirasi. Artinya semakin kencang dan banyaknya angin yang dihembuskan pada tanaman, semakin meningkat laju transpirasinya. Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa semakin kencang angin maka laju transpirasinya lambat. Karena apabila angin bertiup terlalu kencang, dapat mengakibatkan keluaran uap air melebihi kemampuan daun untuk menggantikkannya dengan air yang berasal dari tanah, sehingga lama-kelamaan dau akan mengalami kekurangan air. turgor sel akan menurun termasuk turgor sel penjaga, dan akhirnya stomata tertutup. Sedangkan laju transpirasi di dalam ruangan tidak terlalu banyak perubahan. Hal ini mungkin dikarenakan  factor-faktor  yang mempengaruhi tidak begitu berarti.

Selain Faktor angin dan cahaya, Kualitas kesegaran tanaman impatiens balsamina  juga memberikan pengaruh dalam laju transpirasi. Dimana tumbuhan yang Segar akan lebih cepat bertranspirasi dibandingkan dengan Tanaman yang sudah agak layu. Faktor lainnya yang mempengaruhi yakni jumlah daun. Karena semakin banyak jumlah daun semakin banyak pula jumlah stomata, sehinga tempat penguapan air juga akan semakin luas.

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).

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).

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:

1.                       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.

2.                       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.

3.                       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.

4.                       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.

5.                       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).

Transpirasi yang terjadi memang dapat merugikan tanaman, namun juga bermanfaat bagi tanaman antara lain

1.                       Meningkatkan daya isap daun pada penyerapan air

2.                       Mengurangi jumlah air dalam tumbuhan jika terjadi penyerapan yang berlebihan.

KESIMPULAN

      Berdasarkan hasil pengamatan, dapat diketahui bahwa Pada kondisi diberi perlakuan dengan angin, kecepatan rata-rata transpirasi yaitu 3,66 mm³/s dengan kecepatan kipas angin yang ke 1, 2, dan 3. Pada kondisi didalam ruangan, kecepatan rata-rata transpirasi yaitu 0,1 mm³/s. Dan pada kondisi dibawah sinar matahari, kecepatan rata-rata transpirasi yaitu 13,56 mm³/s. Perlakuan dibawah sinar matahari lebih besar pengaruhnya terhadap kecepatan transpirasi dibandingkan dengan perlakuan diatas meja dan dengan angin.

DAFTAR PUSTAKA

Dartius. 1991. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. USU-Press. Medan.

Dwijoseputro, D. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia. Jakarta.

Filter, A. H. dan R. K. M. Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta.

Guritno, B. dan Sitompul, S. M. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman.UGM Press. Yogyakarta.

Heddy, S. 1990. Biologi Pertanian. Rajawali Press. Jakarta.

Lakitan, B. 2007. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Salisbury, dan Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan. ITB Press. Bandung.

Sitompul, S. M. dan Guritno. B. 1995. Pertumbuhan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta.

Tjitrosoepomo, H.S. 1998. Botani Umum. UGM Press. Yogyakarta.

Wilkins, M. B. 1989. Fisologi Tanaman. Bumi Aksara. Jaka