laju transpirasi

PENDAHULUAN


Latar Belakang

Untuk tanah kering, suatu tumbuhan harus melindungi persediaan airnya agar terhindar dari kekeringan karena suhu udara yang terlalu panas, dan tumbuhan harus mempunyai ketahanan kedua-duanya untuk menggantikan kerugiannya dan untuk menyediakan air ekstra untuk pertumbuhan. Kerugian air yang tak bisa diacuhkan ketika daun-daun akan melakukan fotosintesis, stomata akan terbuka agar CO2 dapat masuk, tetapi di waktu yang sama air juga menghambur ke luar. Sebagai tambahan, proses fotosintesis memerlukan air untuk syarat berlangsungnya proses tersebut (seperti halnya beberapa proses yang berkenaan dengan metabolisme lain). Oleh karena itu jika suatu tumbuhan terlalu besar untuk bergantung pada difusi, maka tumbuhan itu harus mempunyai suatu sistem yang siap mengangkut air dari lokasi tersedianya air ke lokasi tumbuh yang tidak tersedia air untuk selanjutnya digunakan daun-daun dan organ tubuh tumbuhan untuk berfotosintesis. Ini akan menunjukkan bagaimana air adalah kebutuhan yang sangat penting, dan memelihara siklus tumbuh, dan bagaimana selaput kayu melayani untuk pengangkutan yang interlokal
(Wiley and Sons, 1982).
Transpirasi adalah suatu proses yang mengakibatkan pembuangan energi dan dikatakan transpirasi mengakibatkan kehilangan air serta pembuangan tenaga yang diterima tumbuhan dari matahari. Daun-daun menyerap sejumlah energi dari matahari dan hanya sebagiannya dipakai oleh tumbuhan. Kurang dari satu per sen dari energi yang diterima dari matahari untuk digunakan dalam berfotosintesis (Pandey and Sinha, 1972).
Transpirasi adalah suatu istilah yang berlaku untuk hilangnya air berupa suatu uap air dari jaringan tumbuhan. Transpirasi pada prinsipnya adalah salah satu dari difusi dan penguapan, tetapi bukan penguapan dengan sempurna yang terbuka dengan bebas. Erlier ahli tumbuhan mengatakan bahwa transpirasi benar mengakibatkan tingkat kerugian air dari suatu jaringan yang hidup akan jelas berbeda dengan jaringan yang mati (Curtis and Clark, 1950).
Telah diketahui bahwa transpirasi melalui kutikula, melalui stomata dan melalui lentisel. Sebenarnya seluruh bagian tanaman itu mengadakan transpirasi, akan tetapi biasanya yang dibicarakan adalah hanya transpirasi yang melalui daun, karena hilangnya molekul-molekul air dari tubuh tanaman itu sebagian besar adalah lewat daun. Hal ini disebabkan karena luasnya permukaan daun, dan juga karena daun-daun itu lebih terkena udara dibandingkan dengan bagian tanaman yang lain (Dwidjoseputro, 1994).
Walaupun beberapa jenis tumbuhan dapat hidup dengan tanpa melakukan transpirasi, tetapi jika transpirasi berlangsung pada tumbuhan agaknya dapat memberikan beberapa keuntungan bagi tumbuhan tersebut, misalnya:
a. mempercepat laju pengangkutan unsur hara melalui pembuluh xilem
b. menjaga turgiditas sel tumbuhan agar tetap pada kondisi optimal
c. sebagai salah satu cara untuk menjaga stabilitas suhu daun.
(Lakitan, 1993).
Dalam udara yang tenang, tahanan lapisan udara tak-campur akan sangat besar daripada tahanan-tahanan lainnya sampai pembukaan stomata menjadi sangat kecil, sehingga transpirasi berubah sedikit saja dengan perubahan-perubahan dalam pembukaan stomata pada pembukaan yang besar. Walaupun demikian, dalam kondisi berangin, transpirasi berubah dengan perubahan dalam pembukaan stomata yang meliputi seluruh kisaran pembukaannya. Meningkatnya pengendalian transpiasi oleh stomata pada pembukaan yang kecil dan pada kecepatan angin yang lebih besar (Goldsworthy dan Fisher, 1992).

Tujuan Percobaan

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

Kegunaan Percobaan

-Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal test di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
-Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.


TINJAUAN PUSTAKA

Transpirasi sebenarnya menguntungkan tumbuhan. Hasil sampingan yang tidak terhindarkan dari suatu kepentingan telah berubah menjadi keuntungan. Pada umumnya, tumbuhan mampu hidup tanpa transpirasi, namun bila dilakukan juga, tampaknya transpirasi memberikan manfaat. Barangkali sambil mengangkut mineral, mempertahankan turgiditas optimum, dan tentu saja menghilangkan sejumlah besar bahang dari daun (Salisburry dan Ross, 1996).
Proses transpirasi ini selain mengakibatkan penarikan air melawan gaya gravitasi bumi, juga dapat mendinginkan tanaman yang terus-menerus berada dibawah 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 keberlangsungan hidup tanaman dapaty terus terjamin (Brittlate, 2007).
Tumbuhan yang hidup di gurun pasir atau lingkungan yang kurang air (daerah panas) mislnya kaktus, mempunyai struktur adaptasi yang khusus untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Pada tumbuhan yang terdapat didaerah panas, jika memiliki daun maka daunnya berbulu, bentuknya kecil-kecil, kulit luar daunnya tebal, mempunyai lapisan lilin yang tebal, dan mempunyai sedikit stomata untuk mengurangi penguapan (Anonimous a, 2007).
Daun juga sering kali terbuka terhadap tingkat penyinaran tinggi, yang melalui peningkatan suhu daun meningkatkan laju potensial kekurangan air. Kebanyakan air yang hilang sebagai uap dari suatu daun menguap ke permukaan dinding epidermis bagian dalam yang basah dan mesofil yang berdekatan dengan rongga-rongga dibawah stomata, dan hilang ke udara melalui pori stomata (tranpirasi stomata) (Lubis, 2000).
Kehilangan air dari daun umumnya melibatkan kekuatan untuk menarik air kedalam daun dari berkas pembuluh yaitu pergerakan air dari sistem pembuluh dari akar ke pucuk, dan bahkan dari tanah ke akar. Ada banyak langkah dimana perpindahan air dan banyak faktor yang mempengaruhi pergerakannya. Besarnya uap air yang ditranspirasikan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:
1. faktor dari dalam tumbuhan (jumlah daun, luas daun, dan jumlah stomata)
2. faktor luar (suhu, cahaya, kelembaban, dan angin)
(Anonimous b, 2007).
Sinar menyebabkan membukanya stoma dan gelap menyebabkan menutupnya stoma, jadi banyak sinar berarti juga mempergiat transpirasi. Karena sinar itu juga mengandung panas (terutama sinar infra merah), maka banyak sinar berarti juga menambah panas, dengan demikian menaikkan temperatur. Kenaikan temperatur sampai pada suatu batas yang tertentu menyebabkan melebarnya stoma dan dengan demikian memperbesar transpirasi (Dwidjoseputro, 1994).
Proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak diatas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula dan lentisel. Transpirasi pada tumbuhan yang sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan dan jika berlebihan akan sangat merugikan karena tumbuhan akan layu bahkan mati (Witham and Devlin, 1983).


BAHAN DAN METODE


Tempat dan Waktu Percobaan

Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatra Utara, Medan dengan ketinggian tempat 25 m dpl pada tanggal 21 September 2007 sampai dengan selesai.

Bahan dan Alat

Adapun bahan yang digunakan adalah tanaman pacar air sebagai objek percobaan, kapas sebagai penutup erlenmeyer, vaselin sebagai bahan penghambat penguapan air, air sebagai pelarut dalam gelas erlenmeyer.
Adapun alat yang digunakan adalah erlenmeyer sebagai tempat tanaman, pisau sebagai alat potong, kipas angin sebagai faktor eksternal transpirasi, timbangan untuk mengukur berat tanaman, kalkulator sebagai alat bantu menghitung laju transpirasi, cahaya matahari sebagai faktor eksternal.

Prosedur Percobaan

-disiapkan 10 tanaman pacar air yang berukuran sama begitu juga jumlah daunnya
-disedikan 10 erlenmeyer, diisi air dengan volume yang sama
-dimasukkan air kedalam gelas beker masing-masing 250 ml
-disiapkan bahan tanaman dalam 2 kelompok yaitu 5 tanaman untuk kelompok angin dan 5 tanaman untuk cahaya
-diberi perlakuan yaitu:
a.tanpa perlakuan
b.dilapisi vaselin
c.tanpa akar
d.potong setengah daun
e.tanpa daun
-dimasukkan tanaman kedalam erlenmeyerdan ditutup kapas
-ditimbang berat awal erlenmeyer + blasmina impatient
-diletakkan erlenmeyer sesuai kelompoknya 5 dibawah sinar matahari dan 5 dibawah kipas angin (1 jam)
-ditimbang bobot akhir
-dihitung laju transpirasi: bobot awal - bobot akhir = gr/s
waktu

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

A. Cahaya

Perlakuan Berat Awal Berat Akhir Laju Transpirasi
(gr) (gr) gr/menit gr/detik
Kontrol 431,6 431,4 6,66. 10-3 1,11. 10-4
Dilapisi vaselin 393,7 393,5 6,66. 10-3 1,11. 10-4
Tanpa akar 388,0 387,8 6,66. 10-3 1,11. 10-4
Potong ½ daun 450,8 450,7 3,33. 10-3 5,55. 10-5
Tanpa daun 448,3 448,1 6,66. 10-3 1,11. 10-4

B. Angin

Perlakuan Berat Awal Berat Akhir Laju Transpirasi
(gr) (gr) gr/menit gr/detik
Kontrol 416,0 415,9 3,33. 10-3 5,55. 10-5
Dilapisi vaselin 405,³ 404,7 0,023 3,88. 10-4
Tanpa akar 444,5 444,4 3,33. 10-3 5,55. 10-5
Potong ½ daun 419,7 419,6 3,33. 10-3 5,55. 10-5
Tanpa daun 404,4 404,2 6,66. 10-3 1,11. 10-4


Perhitungan

LT = Berat awal – Berat akhir
Waktu

Dimana: waktu (t) = 30 menit = 1800 detik
A. Angin
LT (Kontrol) = 416 – 415,9 = 3,33. 10-3 gr/menit
30
= 416 – 415,9 = 5,55. 10-5 gr/detik
1800


LT (Dilapisi vaselin) = 405,4 – 404,7 = 0,023 gr/menit
30
= 405,4 – 404,7 = 3,88. 10-4 gr/detik
1800

LT (Tanpa akar) = 444,5 – 444,4 = 3,33. 10-3 gr/menit
30
= 444,5 – 444,4 = 5,55. 10-5 gr/detik
1800

LT (Potong ½ akar) = 419,7 – 419,6 = 3,33. 10-3 gr/menit
30
= 419,7 – 419,6 = 5,55. 10-5 gr/detik
1800

LT (Tanpa daun) = 404,4 – 404,2 = 6,66. 10-3 gr/menit
30
= 404,4 – 404,2 = 1,11. 10-4 gr/detik
1800

B. Cahaya

LT (Kontrol) = 431,6 – 431,4 = 6,66. 10-3 gr/menit
30
= 431,6 – 431,4 = 1,11. 10-4 gr/detik
1800

LT (Dilapisi vaselin) = 393,7 – 393,5 = 6,66. 10-3 gr/menit
30
= 393,7 – 393,5 = 1,11. 10-4 gr/detik
1800

LT (Tanpa akar) = 388,0 – 387,8 = 6,66. 10-3 gr/menit
30
= 388,0 – 387,8 = 1,11. 10-4 gr/detik
1800

LT (Potong ½ akar) = 450,8 – 450,7 = 3,33. 10-3 gr/menit
30
= 450,8 – 450,7 = 5,55. 10-5 gr/detik
1800

LT (Tanpa daun) = 448,3 – 448,4 = 6,66. 10-3 gr/menit
30
= 448,3 – 448,4 = 1,11. 10-4 gr/detik
1800

Pembahasan

Dari hasil percobaan laju transpirasi pada faktor cahaya yang tertinggi yakni 1,11.10-4 gr/detik pada perlakuan kontrol, dilapisi vaselin, tanpa akar dan tanpa daun. Kesamaan nilai laju transpirasi pada keempat perlakuan ini diakibatkan karena terjadinya kesalahan pada saat praktikum, sehingga tidak sesuai dengan literatur Dwidjoseputro (1994) yang menyatakan sinar menyebabkan menutupnya stomata, jadi banyak sinar berarti juga mempergiat transpirasi.
Dari hasil percobaan diperoleh bahwa laju transpirasi terendah pada faktor cahaya terdapat pada perlakuan potong ½ daun yakni 5,55. 10-5 gr/detik. Hal ini disebabkan oleh berkurangnya jumlah stomata, maka transpirasi juga berkurang walaupun terbuka karena pengaruh dari cahaya. Hal ini sesuai dengan literatur Lubis (2000) yang menyatakan kebanyakan air yang hilang sebagai uap dari suatu daun menguap ke permukaan dinding epidermis bagian dalam yang basah dan mesofil yang berdekatan dengan rongga-rongga bawah stomata dan hilang ke udara melalui pori stomata (transpirasi stomata).
Dari hasil percobaan diperoleh bahwa laju transpirasi terbesar pada faktor angin terdapat pada perlakuan dilapisi vaselin yakni 3,88. 10-4 gr/detik. Hal ini dikarenakan kesalahan pada saat praktikum, sebab lapisan lilin, dalam hal ini vaselin seharusnya memperkecil laju transpirasi. Hal ini sesuai dengan literatur Anonimous a (2007) yang menyatakan pada tumbuhan yang terdapat didaerah panas, jika memiliki daun, maka daunnya berbulu, bentuknya kecil, mempunyai lapisan lilin yang tebal, dan mempunyai sedikit stomata untuk mengurangi penguapan.
Dari hasil percobaan diperoleh bahwa laju transpirasi terkecil pada faktor angin terdapat pada perlakuan kontrol, tanpa akar, potong ½ daun yakni 5,55. 10-5 gr/detik. Kesamaan nilai laju trasnpirasi pada ketiga perlakuan ini diakibatkan karena kesalan pada saat praktikum. Ketiga perlakuan seharusnya memiliki nilai laju transpirasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan dengan vaselin. Dimana seluruh bagian tanaman mampu melakukan transpirasi yang tidak dihalangi oleh lapisan lilin. Hal ini sesuai dengan literatur Dwidjoseputro (1994) yang menyatakan bahwa sebenarnya seluruh bagian tanaman itu mengadakan transpirasi akan tetapi biasanya yang dibicarakan adalah hanya transpirasi yang melaui daun karena hilangnya molekul air dari tubuh tanaman itu sebagian besar melalui daun.
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi yaitu:
1. faktor dari dalam tumbuhan:
- jumlah daun
- luas daun
- jumlah stomata
2. faktor luar:
- suhu
- cahaya
- kelembaban
- angin
Hal ini sesuai dengan literatur Anonimous b (2007) yang menyatakan besarnya uap air yang ditranspirasikan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:
1. faktor dari dalam tumbuhan (jumlah daun, luas daun, jumlah stomata)
2. faktor luar (suhu, cahaya, kelembaban, dan angin)


KESIMPULAN DAN SARAN


Kesimpulan

1. Laju transpirasi tertinggi dengan faktor cahaya terdapat pada perlakuan kontrol, dilapisi vaselin, tanpa akar, tanpa daun yakni 1,11. 10-4 gr/detik.
2. Laju transpirasi terendah dengan faktor cahaya terdapat pada perlakuan potong ½ daun yakni 5,55. 10-5 gr/detik.
3. Laju transpirasi tertinggi dengan faktor angin terdapat pada perlakuan tanpa daun yakni 1,11. 10-4 gr/detik.
4. Laju transpirasi terendah dengan faktor angin terdapat pada perlakuan dilapisi vaselin yakni 3,88. 10-4 gr/detik.
5. Dari data diperoleh bahwa laju transpirasi lebih cepat terjadi dengan faktor cahaya bila dibandingkan dengan faktor angin.

Saran

Diharapkan para praktikan lebih teliti dalam melakukan penimbangan agar tidak terjadi kesalahan pada data yang kemudian akan mempersulit dalam penulisan pembahasan.jurnal maupun laporan.


DAFTAR PUSTAKA

Anonimous a. 2007. http://id.wikipedia.org/wiki/Transpirasi. 24 Oktober 2007. 2 page.

Anonimous b. 2007. http://id.wikipedia.org/wiki/Laju-Transpirasi. 24 Oktober 2007. 1 page.

Brittlate. 2007. Sistem Transportasi dan Transpirasi Dalam Tanaman. Powered by SMF, Simple Machines LLC.

Curtis, O.F. and D.G. Clark. 1950. Plant Physiology. Mc Graw-Hill Book Company. Inc, New York.

Dwidjoseputro, D. 1994. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT Gramedia Pustaka Utama, Medan.

Goldsworthy, P.R. dan N.M. Fisher. 1992. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. UGM Press, Yogyakarta.

John, W and Sons. 1982. Laboratory Studies In Botany Permissions Departement, New York.

Lakitan, B. 1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Lubis, K. 2000. Tanggap Tanaman Terhadap Kekurangan Air. USU Press, Medan.

Pandey, S.N. and B.K. Sinha. 1972. Plant Physiology. Vikas Publishing House PVT LTD, New Delhi.

Salisbury, F.B. dan C.W. Ross. 1996. Fisiologi Tumbuhan Jilid I. ITB Press, Bandung.

Wiley, J and Sons. 1982. Laboratory Studies In Botany Sixth Edition. Permission Department, John Wiley & Sons, Inc, New York.

Witham, F.H. and Devlin, R.M. 1983. Plant Physiology. Wodsworth Publishing, Company. California.