laporan praktikum biologi Transpirasi tumbuhan

 

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

            Dalam aktivitas hidupnya, sejumlah besar air dikeluarkan oleh tumbuhan dalam bentuk uap air ke atmosfir. Pengeluaran air oleh tumbuhan dalam bentuk uap air prosesnya disebut dengan transpirasi. Banyaknya air yang ditranspirasikan oleh tumbuhan merupakan kejadian yang khas, meskipun perbedaan terjadi antara suatu species dan species yang lainnya. Transpirasi dilakukan oleh tumbuhan melalui stomata, kutikula dan lentisel. Disamping mengeluarkan air dalam bentuk uap, tumbuhan dapat pula mengeluarkan air dalam bentuk tetesan air yang prosesnya disebut dengan gutasi dengan melalui alat yang disebut dengan hidatoda yaitu suatu lubang yang terdapat pada ujung urat daun yang sering kita jumpai pada species tumbuhan tertentu. Sehubungan dengan transpirasi, organ tumbuhan yang paling utama dalam melaksanakan proses ini adalah daun, karena pada daunlah kita menjumpai stomata paling banyak. Transpirasi penting bagi tumbuhan  karena berperan dalam hal membantu meningkatkan laju angkutan air dan garam mineral, mengatur suhu tubuh dan mengatur turgor optimum di dalam sel. Transpirasi dimulai dengan penguapan air oleh sel-sel mesofil kerongga antar sel yang ada dalam daun.

Dalam pengamatan ini, kita ngin mengetahui kecepatan transpirasi yang kebanyakan terjadi pada permukaan daun sera menghitung kecepatan transpirasi yang terjadi pada daun tersebut. Transpirasi dapat terjadi pada kutikula, stomata, dan lentisel. Jumlah air yang dikeluarkan melalui transpirasi pada setiap tumbuhan tidak sama dan tergantung pada banyak faktor. Transpirasi dipengaruhi baik oleh faktor luar maupun faktor dalam.

1.2. Maksud dan Tujuan

……………..

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Transpirasi

            Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata, kutikula dan lentisel . Kemungkinan kehilangan air dari jaringan tanaman melalui bagian tanaman yang lain dapat saja terjadi, tetapi porsi kehilangna tersebut sangat kecil dibanding 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. Transpirasi merupakan bagian dari siklus air, dan itu adalah hilangnya uap air dari bagian tanaman (mirip dengan berkeringat), terutama pada daun tetapi juga di batang, bunga dan akar.

Permukaan daun yang dihiasi dengan bukaan yang secara kolektif disebut stomata, dan dalam kebanyakan tanaman mereka lebih banyak pada sisi bawah dedaunan. Transpirasi juga dapat mendinginkan tanaman dan memungkinkan aliran massa nutrisi mineral dan air dari akar ke tunas. Aliran massa air dari akar ke daun disebabkan oleh penurunan hidrostatik (air) tekanan di bagian atas dari tumbuhan karena difusi air dari stomata ke atmosfer. Air diserap pada akar dengan osmosis, dan semua nutrisi mineral dilarutkan perjalanan dengan melalui xilem. Lebih dari 20 % air yang diambil oleh akar dikeluarkan ke udara sebagai uap air. Sebagian besar uap air yang ditranspirasi oleh tumbuhan tingkat tinggi berasal dari daun selain dari batang, bunga dan buah.Transpirasi menimbulkan arus transpirasi yaitu translokasi air dan ion organik terlarut dari akar ke daun melalui xilem     ( Siregar. 2003: 84).

            Struktur anatomi daun memungkinkan penurunan jumlah difusi dengan menstabilkan lapis pembatas tebal relatif. Misalnya rapatnya jumlah trikoma pada permukaan daun cenderung meyebabkan lapisan pembatas udara yang reltif tidak bergerak. Stomata yang tersembunyi menekan permukaan daun sehingga stomata membuka. Udara memiliki efek penting dalam penjenuhan jumlah udara. Udara hangat membaewa lebih banyak air dari pada udara dingin. Oleh karena itu, pada saat panan volume udara akan memberikan sedikit uapa air dengan kelembaban relatif yang lebih rendah daripada saat dingin. Untuk alasan ini, tumbuhan cenderung kehilangan air lebih cepat pada udara hangat dari pada udara dingin. Hilangnya uap air dari ruang interseluler daun menurunkan kelembaban relatif pada ruang tersebut. Air yang menguap dari daun (stomata) ini menimbulkan kekuatan kapiler yang menarik air dari daerah yang berdekatan dalam daun.Beberapa penggantian air berasal dari dalam sel daun melalui membran plasma. Ketika air meninggalkan daun, molekul air menjadi lebih kecil. Hal ini akan mengurangi tekanan turgor. Jika banyak air yang dipindahkan, tekanan turgor akan menjadi nol (Anonim. 2009).

Tumbuhan seperti pohon jati dan akasia mengurangi penguapan dengan cara menggungurkan daunnya di musim panas.Pada tumbuhan padi-padian, liliacea dan jahe-jahean, tumbuhan jenis ini mematikan daunnya pada musim kemarau. Pada musim hujan daun tersebut tumbuh lagi.Tumbuhan yang hidup di gurun pasir atau lingkungan yang kekurangan air (daerah panas) misalnya kaktus, mempunyai struktur adaptasi khusus untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Pada tumbuhan yang terdapat di daerah panas, jika memiliki daun maka daunnya berbulu, bentuknya kecil-kecil dan kadang-kadang daun berubah menjadi duri (Sasmitamihardja. 1996: 49).

            Ruang interseluler udara dalam daun mendekati keseimbangan dengan larutan dalam fibrill sel pada dinding sel. Hal ini berarti sel-sel hampir jenuh dengan uap air, padahal banyaknya udara di luar daun hampir kering. Difusi dapat terjadi jika ada jalur yang memungkinkan adanya ketahanan yang rendah. Kebanyakan daun tertutup oleh epidermis yang berkutikula yang memiliki resistansi (ketahanan) tinggi untuk terjadinya difusi air  (Lakitan. 1993. 39).

BAB III

METODOLOGI

3.1.  Waktu dan tempat

 Adapun waktu dan tempat pelaksanaan praktikum ini adalah :

Hari / tanggal   : Selasa / 12 Mei 2009

Waktu               : 14.00 – 16.00 WITA

Tempat             : Laboratorium Biologi lantai III

                            Fakultas Sains dan Teknologi

                           Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.

                           Kampus II Samata-  Gowa.

3.2. Bahan dan Alat

1.      Alat

Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah botol, gunting, neraca analitik, kertas HVS, kapas dan stopwatch.

2.      Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah tanaman segar yang berongga.

3.3.     Prosodur Kerja

1.      Mengisi botol dengan air kurang lebih setengahnya.

2.      Memasukkan tanaman segar yang panjangnya sekitar 40 cm dalam botol tersebut.

3.      Memberi kapas pada mulut botol untuk mencegah penguapan selain melalui tanaman.

4.      Menimbang botol bersama tanamannya dan mencatat beratnya.

5.      Setiap 30 menit, kemudian menimbangnya kembali sebanyak 3 kali.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.    Hasil Pengamatan

Berat

4.2.  Pembahasan

4.2.1. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Transpirasi

A. Faktor dalam adalah:

1.      Penutupan stomata : Sebagian besar transpirasi terjadi melalui stomata karena kutikula secara relatif tidak tembus air, dan hanya sedikit transpirasi yang terjadi apabila stomata tertutup. Jika stomata terbuka lebih lebar, lebih banyak pula kehilangan air tetapi peningkatan kehilangan air ini lebih sedikit untuk mesing-mesing satuan penambahan lebar stomata Faktor utama yang mempengaruhi pembukaan dan penutupan stomata dalam kondisi lapangan ialah tingkat cahaya dan kelembapan.

2.      Jumlah dan ukuran stomata : Jumlah dan ukuran stomata, dipengaruhi oleh genotipe dan lingkungan mempunyai pengaruh yang lebih sedikit terhadap transpirasi total daripada pembukaan dan penutupan stomata.

3.      Jumlah daun : Makin luas daerah permukaan daun, makin besar transpirasi.

4.       Penggulungan atau pelipatan daun : Banyak tanaman mempunyai mekanisme dalam daun yang menguntungkan pengurangan transpirasi apabila persediaan air terbatas.

5.      Kedalaman dan proliferasi akar : Ketersedian dan pengambilan kelembapan tanah oleh tanaman budidaya sangat tergantung pada kedalaman dan proliferasi akar. Perakaran yang lebih dalam meningkatkan ketersediaan air, dari proliferasi akar (akar per satuan volume tanah ) meningkatkan pengambilan air dari suatu satuan volume tanah sebelum terjadi pelayuan permanen.

B. Faktor luar adalah :

1.      Sinar matahari

Seperti yang telah dibicarakan didepan, maka sinar menyebabkan membukanya stoma dan gelap menyebabkan tertutupnya 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 tempratur. Kenaikan tempratur sampai pada suatu batas yang tertentu menyebabkan melebarnya stoma dan dengan demikian memperbesar transpirasi .

2.      Temperatur

Merupakan faktor lingkungan yang terpenting yang mempengaruhi transpirasi daun yang ada dalam keadaan turgor. Suhu daun di dalam naungan kurang lebih sama dengan suhu udara, tetapi daun yang kena sinar matahari mempunyai suhu 10o -20o F lebih tinggi daripada suhu udara. Pengaruh tempratur terhadap transpirasi daun dapat pula ditinjau dari sudut lain, yaitu didalam hubungannya dengan tekanan uap air di dalam daun dan tekanan uap air di luar daun. Kenaikan temperatur menambah tekanan uap di dalam daun. Kenaikan tempratur itu sudah barang tentu juga menambah tekanan uap di luar daun, akan tetapi berhubung udara di luar daun itu tidak di dalam ruang yang terbatas, maka tekanan uap tiada akan setinggi tekanan uap yang terkurung didalam daun. Akibat dari pada perbedaan tekanan ini, maka uap air akan mudah berdifusi dari dalam daun ke udara bebas 

3.      Kebasahan udara (Kelembaban udara)

Pada hari cerah udara tidak banyak mengandung uap air. Di dalam keadaan yang demikian itu, tekanan uap di dalam daun jauh lebih lebih tinggi dari pada tekanan uap di luar daun, atau dengan kata lain, ruang di dalam daun itu lebih kenyang akan uap air daripada udara di luar daun, jadi molekul-molekul air berdifusi dari konsentrasi tinggi (di dalam daun) ke konsentrasi yang rendah (di luar daun. Kesimpulannya ialah, udara yang basah menghambat transpirasi, sedang udara kering melancarkan transpirasi. Pada kondisi alamiah, udara selalu mengandung uap air, biasanya dengan konsentrasi antara 1 sampai 3 persen. Sebagian dari molekul air tersebut bergerak ke dalam daun melalui stomata dengan proses kebalikan transpirasi. Laju gerak masuknya molekul uap air tersebut berbanding dengan konsentrasi uap air udara, yaitu kelembaban. Gerakan uap air dari udara ke dalam daun akan menurunkan laju neto dari air yang hilang. Dengan demikian, seandainya faktor lain itu sama, transpirasi akan menurun dengan meningkatnya kelembaban udara 

4.      Angin

Pada umumnya angin yang sedang, menambah kegiatan transpirasi. Karena angin membawa pindah uap air yang bertimbun-timbun dekat stoma. Dengan demikian, maka uap yang masih ada di dalam daun kemudian mendapat kesempatan untuk difusi ke luar . Angin mempunyai pengaruh ganda yang cenderung saling bertentangan terhadap laju transpirasi. Secara singkat dapat disimpulkan bahwa angin cenderung untuk meningkatkan laju transpirasi, baik di dalam naungan atau cahaya, melalui penyapuan uap air. Akan tetapi, di bawah sinar matahari, pengaruh angin terhadap penurunan suhu daun, dengan demikian terhadap penurunan laju transpirasi, cenderung lebih penting daripada pengaruhnya terhadap penyingkiran uap air.

Dalam udara yang sangat tenang suatu lapisan tipis udara jenuh terbentuk di sekitar permukaan daun yang lebih aktif bertranspirasi. Jika udara secara keseluruhan tidak jenuh, maka akan terdapat gradasi konsentrasi uap air dari lapisan udara jenuh tersebut ke udara yang semakin jauh semakin tidak jenuh. Dalam kondisi seperti itu transpirasi terhenti karena lapisan udara jenuh bertindak sebagai penghambat difusi uap air ke udara di sekitar permukaan daun. Oleh karena itu, dalam udara yang tenang terdapat dua tahanan yang harus ditanggulangi uap air untuk berdifusi dari ruang-ruang antar sel ke udara luar. Yang pertama adalah tahanan yang harus dilalui pada lubang-lubang stomata, dan yang kedua adalah tahanan yang ada dalam lapisan udara jenuh yang berdampingan dengan permukaan daun. Oleh karena itu dalam udara yang bergerak, besarnya lubang stomata mempunyai pengaruh lebih besar terhadap transpirasi daripada dalam udara tenang. Namun, pengaruh angin sebenarnya lebih kompleks daripada uraian tadi karena kecendrungannya untuk meningkatkan laju transpirasi sampai tahap tertentu dikacaukan oleh kecendrungan untuk mendinginkan daun-daun sehingga mengurangi laju transpirasi. Tetapi efek angin secara keseluruhan adalah selalu meningkatkan transpirasi 

5.      Keadaan air dalam tanah

Air di dalam tanah ialah satu-satunya suber yang pokok, dari mana akar-akar tanaman mendapatkan air yang dibutuhkannya. Absorpsi air lewat bagian-bagian lain yang ada di atas tanah seperti batang dan daun juga ada, akan tetapi pemasukan air lewat bagian-bagian itu tiada seberapa kalau dibanding dengan penyerapan air melalui akar.

Tersedianya air dalam tanah adalah faktor lingkungan lain yang mempengaruhi laju transpirasi. Bila kondisi air tanah sedemikian sehingga penyediaan air ke sel-sel mesofil terhambat, penurunan laju transpirasi akan segera tampak 

Laju transpirasi dapat dipengaruhi oleh kandungan air tanah dan laju absorbsi air dari akar. Pada siang hari, biasanya air ditranspirasikan dengan laju yang lebih cepat daripada penyerapannya dari tanah. Hal tersebut menimbulkan defisit air dalam daun. Pada malam hari akan terjadi kondisi yang sebaliknya, karena suhu udara dan suhu daun lebih rendah. Jika kandungan air tanah menurun, sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan air melalui tanah ke dalam akar menjadi lebih lambat.

4.2.2. Mekanisme Transpirasi

            Transpirasi dimulai dengan penguapan air oleh sel sel mesofil ke rongga antar sel yang ada dalam daun. Dalam hal ini rongga antar sel jaringan bunga karang merupakan rongga yang besar, sehingga dapat menampung uap air dalam jumlah banyak. Penguapan air ke rongga antar sel akan terus berlangsung selama rongga antar sel belum jenuh dengan uap air.

Sel-sel yang menguapkan airnya kerongga antar sel, tentu akan mengalami kekurangan air sehingga potensial airnya menurun. Kekurangan ini akan diisi oleh air yang berasal dari xilem tulang daun, yang selanjutnya tulang daun akan menerima air dari batang dan batang menerima dari akar dan seterusnya. Uap air yang terkumpul dalam ronga antara sel akan tetap berada dalam rongga antar sel tersebut, selama stomata pada epidermis daun tidak membuka. Aapabila stomata membuka, maka akan ada penghubung antara rongga antar sel dengan atmosfer kalau tekanan uap air di atmosfer lebih rendah dari rongga antar sel maka uap air dari rongga antar sel akan keluar ke atmosfer dan prosesnya disebut transpirasi. Jadi syarat utama untuk berlangsungnya transpirasi adalah adanya penguapan air didalam daun dan terbukanya stomata.

BAB V

PENUTUP

5.1.    Kesimpulan

1.      Kita dapat mengetahui kecepatan transpirasi yang terjadi pada tanaman yang sebagian besar terjadi pada stomata dengan cara berat akhir botol ditambah tanaman dibagi dengan LTD dan memperoleh hasil 0,032 gr/cm²/jam.

2.      Kita dapat mengetahui jumlah air yang di uapkan dalam waktu tertentu karena transpirasi dapat berlangsung karena faktor luar antara lain radiasi, temperatur, kelembaban, tekanan udara, angin dan kadar air dalam tanah. Sedangkan faktor dalam antara lain ukuran daun, tebal tipisnya daun, keadaan permukaan daun, serta jumlah dan letak stomata pada permukaan daun.

5.2.     Saran

Adapun saran saya dari praktikum ini adalah meningkatkan tingkat ketelitian kerja di dalam melakukan suatu percobaan agar hasil yang kita capai lebih maksimal, serta memperhatikan setiap arahan dari asisten agar praktikum dapat berjalan dengan lancar.

DAFTAR PUSATAKA

Anonim. 2009. Kecepatan transpirasi. http://id.org.co.//wikipedia.transpirasi.html

            Diakses tanggal 28 Mei, jam 16.00 Wita.

Benyamin, Lakitan. 1993. Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Dwijoseputro, D. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Penerbit PT

Gramedia

Lakitan, B. 1993. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT Raja Grafindo

Persada

Loveless, A.R. 1991. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik 1. Jakarta: Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama

Tjitrosomo, S.S. 1990. Botani Umum 2. Bandung: Penerbit Angkasa

Sasmitamihardja, Drajat. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Departemen Pendidikan dan

            Kebudayaan. Jakarta.

Siregar, Arbayah. 2003. Anatomi Tumbuhan. ITB. Bandung.