MAKALAH
FISIOLOGI TUMBUHAN
GUTASI, TRANSPIRASI, EVAPORASI, DAN
EVAPOTRANSPIRASI
DISUSUN OLEH :
(KELOMPOK3)
RISKY NURHIKMAYANI H41112311
AHMAD SHOLEH H41112307
RUSLI H41112309
SANTI SANGAJI H41112323
A. IDA WIDYASARI H41112313
SUCI MUSLIMAH H41112315
PUBI INDAH SARI H41112277
UMMU SYAUQAH H41112278
A. VERAWATI H41112279
WIWIK ASPIANTI H41112280
PARAMITHA SARI H41112285
LILI NUR ENDA H41112286
IRA RABIAH H41112289
NURLINA H41112291
NUR SAKINAH H41112293
ANDRE H41112295
SUCI ALFIAH H41112297
LILIS DYA NENGSIH H41112303
YASTIN TIMBANG H41112317
MUHAMMAD HANAFI H41112299
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
2013
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan atas kehadirat Allah Yang Mahaesa atas
limpahan rahmat dan hidayahnya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah
yang berjudul “Transpirasi dan Evaporasi”.
Makalah ini menjelaskan tentang pengertian transpirasi, faktor-faktor yang
mempengaruhi, cara mengukur laju transpirasi, manfaat serta kerugian transpirasi
bagi tumbuhan, pengertian evaporasi, faktor-faktor penyebab evaporasi,
perbedaan antara transpirasi dan evaporasi, serta pengertian evapotranspirasi.
Perkenankanlah kami menyampaikan terima kasih kepada : Ibu Dosen
mata kuliah Fisiologi Tumbuhan atas tugas yang diberikan sehingga menambah
wawasan kami tentang tumbuhan khususnya transpirasi dan evaporasi, demikian
pula kepada teman-teman yang turut memberi sumbang saran dalam penyelesaian
makalah sebagaimana yang kami sajikan.
Kami menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini masih banyak
terdapat kekurangan dan kesalahan, untuk itu dari lubuk hati kami yang paling
dalam memohon saran dan kritik yang sifatnya membangun dan mendorong
membuka cakrawala pemahaman tentang tumbuhan terkhususnya pada transpirasi
dan evaporasi.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita dan selalu menginspirasi
kita untuk mendalami ilmu fisiologi tumbuhan.
Makassar, 6 Oktober 2013
Penulis
2
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................ 1
BAB I ...................................................................................................................... 3
PENDAHULUAN ............................................................................................... 3
A. Latar Belakang ............................................................................................ 3
B. Rumusan Masalah ....................................................................................... 4
C. Tujuan Masalah ........................................................................................... 4
D. Manfaat ....................................................................................................... 4
BAB II ..................................................................................................................... 5
PEMBAHASAN ................................................................................................. 5
A. Gutasi .......................................................................................................... 5
B. Transpirasi ................................................................................................... 6
C. Pengukuran Laju Transpirasi .................................................................... 13
D. Manfaat Transpirasi .................................................................................. 15
E. Evaporasi ................................................................................................... 17
F. Perbedaan Transpirasi dan Evaporasi ........................................................ 19
G. Evapotranspirasi ........................................................................................ 19
BAB III ................................................................................................................. 22
PENUTUP ......................................................................................................... 22
A. Kesimpulan ............................................................................................... 22
B. Saran .......................................................................................................... 22
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 23
3
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Salah satu faktor yang mendorong proses naiknya air dan garam mineral
dari dalam tanah hingga ke daun pada proses penyerapan air dan garam mineral
adalah transpirasi. Transpirasi merupakan proses hilangnya atau menguapnya air
pada tumbuhan. Transpirasi terjadi akibat adanya perbedaan suhu antara tubuh
tumbuhan dan lingkungan. Tumbuhan akan cenderung untuk mempertahankan
suhu dan tingkat atau laju penyerapan air agar dapat tetap bertahan terhadap
lingkungan. Tumbuhan akan mati jika laju transpirasi melebihi laju penyerapan
air dan hara dari dalam tanah.
Evaporasi adalah peristiwa menguapnya pelarut dari campuran yang
terdiri atas zat terlarut yang tidak mudah menguap dan pelarut yang mudah
menguap. Dalam kebanyakan proses evaporasi, pelarutnya adalah air. Pada lahan
yang basah, evaporasi mengakibatkan tanah menjadi kering dan dapat
mempengaruhi tanaman yang berada di tanah itu. Mengetahui banyaknya air yang
dievaporasi dari tanah adalah penting dalam usaha mencegah tanaman mengalami
kekeringan dengan mengembalikan sejumlah air yang hilang karena evaporasi.
Pemakaian mulsa di permukaan tanah dapat memperkecil terjadinya evaporasi.
Transpirasi dan evaporasi memiliki keterkaitan satu sama lain. Dengan
keterlibatan tumbuhan maka air pada lapisan tanah yang lebih dalam dapat
diuapkan stelah terlebih dahulu diserap oleh sistem perakaran tumbuhan tersebut.
Tanpa peranan tumbuhan, hanya air pada permukaan saja yang dapat diuapkan.
Laju transpirasi pada tiap tumbuhan berbeda-beda. Hal ini disebabkan oleh
pengaruh aktivitas fisiologis, kebutuhan air dan hara, bentuk pertumbuhan, serta
lingkungan tempat hidup tumbuhan tersebut.
Berdasarkan uraian diatas maka dibuatlah makalah yang berjudul “Gutasi,
Transpirasi dan Evaporasi”.
4
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan sebelumnya, maka
dirumuskan sebagai berikut :
1. Apakah yang dimaksud gutasi?
2. Bagaimanakah proses transpirasi?
3. Bagaimanakah cara pengukuran laju transpirasi?
4. Apakah manfaat transpirasi?
5. Bagaimanakah proses evaporasi?
6. Apakah perbedaan transpirasi dan evaporasi?
7. Apakah yang dimaksud evapotranspirasi?
C. Tujuan Masalah
Adapun tujuan yang akan dicapai adalah :
1. Untuk mengetahu pengertian gutasi.
2. Untuk mengetahui proses transpirasi.
3. Untuk mengetahui cara pengukuran laju transpirasi.
4. Untuk mengetahui manfaat transpirasi bagi tumbuhan.
5. Untuk mengetahui proses evaporasi.
6. Untuk mengetahui perbedaan transpirasi dan evaporasi.
7. Untuk mengetahui istilah evapotranspirasi.
D. Manfaat
Manfaat yang diharapkan dapat diperoleh adalah agar mahasiswa lebih
mengetahui tentang proses transpirasi pada tumbuhan, manfaatnya, serta istilah
mengenai evapotranspirasi.
5
BAB II
PEMBAHASAN
A. Gutasi
Gutasi adalah proses pelepasan air dalam bentuk cair dari jaringan daun.
Istilah gutasi pertama kali dipakai oleh Burgerstein. Gutasi terjadi saat kondisi
tanah sesuai sehingga penyerapan air tinggi namun laju penguapan/
transpirasi rendah maupun ketika penguapan air sulit terjadi karena tingginya
kelembaban udara. Proses gutasi terjadi pada struktur daun mirip stomata yang
bernama hidatoda. Gutasi dapat diamati dengan munculnya tetes-tetes air di tepi
daun yang tersusun teratur.
Tingkat terjadinya gutasi sangat rendah dibandingkan dengan transpirasi.
Gutasi juga lebih jarang diobservasi daripada transpirasi. Titik-titik air di tepi
daun yang terjadi akibat gutasi di pagi hari sering disalahartikan sebagai embun
Pengeluaran air melalui proses gutasi terjadi akibat adanya tekanan positif
akar. Meskipun ketika laju transpirasi rendah, akar terus menyerap air dan mineral
sehingga air yang masuk ke jaringan lebih banyak daripada yang dilepaskan
keluar. Kondisi yang tidak mendukung terjadinya tekanan akar seperti suhu dingin
dan tanah yang kering menghambat terjadinya gutasi. Kekurangan mineral juga
diketahui memengaruhi proses gutasi.
Bila transpirasi terjadi pada stomata, maka gutasi terjadi pada struktur
khusus bernama hidatoda. Hidatoda seringkali disebut sebagai stomata air.
Hidatoda terletak di ujung dan sepanjang tepi daun. Oleh karena itulah, titik-titik
air akan terlihat di ujung dan tepi daun.
Gutasi biasanya terjadi pada malam hari, namun terjadi juga pada pagi
hari. Laju gutasi paling tinggi ditemukan pada tumbuhan Colocasia nymphefolia.
Gutasi paling banyak terjadi pada tumbuhan air, herba, dan rumput-rumputan.
Faktor
Pembeda Gutasi Transpirasi
Bentuk air yang Pelepasan air dari jaringan Pelepasan air dari jaringan
6
dilepaskan tumbuhan dalam bentuk
titik-titik air (cair)
tumbuhan dalam bentuk uap air
Kualitas air
yang
dilepaskan
Air mengandung senyawa-
senyawa terlarut dan garam
mineral
Air murni
Mekanisme
Air dilepaskan melalui
struktur hidatoda menuju
ujung pembuluh daun
Air dilepaskan melalui stomata,
kutikula, dan/atau lentisel
Regulasi
aktivitas
Pembukaan hidatoda tidak
dapat diregulasi
Transpirasi melalui stomata diatur
oleh sel penjaga
Waktu terjadi Pada malam atau pagi hari
Pada saat ada sinar matahari
(melalui stomata) dan sepanjang
hari (melalui kutikula atau
lentisel)
B. Transpirasi
Transpirasi merupakan penguapan air yang berasal dari jaringan tumbuhan
melalui stomata (Lakitan, 1994). Sedangkan menurut Manan dan Suhardianto
(1999) transpirasi adalah proses hilangnya air ke atmosfer melalui mulut daun
(stomata).
Dengan keterlibatan tumbuhan maka air pada lapisan tanah yang lebih
dalam dapat diuapkan stelah terlebih dahulu diserap oleh sistem perakaran
tumbuhan tersebut. Tanpa peranan tumbuhan, hanya air pada permukaan saja
yang dapat diuapkan. Pada kondisi tanah yang berkecukupan air, sebagian besar
air (dapat mencapai 95%) yang diserap akar akan diuapkan ke atmosfer melalui
proses transpirasi. Laju transpirasi ditentukan selain oleh masukan energi yang
diterima tumbuhan dan perbedaan potensi air antara rongga sub-stomatal dengan
udara di sekitar daun, juga akan ditentukan oleh daya hantar stomata. Daya hantar
stomata merupakan ukuran kemudahan bagi uap air untuk melalui celah stomata.
Daya hantar stomata ini akan ditentukan oleh besar-kecilnya bukaan celah stomata
(Lakitan, 1994).
7
Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk
uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata. 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.
Tingkat transpirasi secara langsung berkaitan dengan partikel penguapan
air dari permukaan tanaman, terutama dari bukaan permukaan, atau stomata, pada
daun. Stomata untuk sebagian besar kehilangan air oleh tanaman, tetapi beberapa
penguapan langsung juga terjadi melalui permukaan sel-sel epidermis daun.
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.
Hanya 1-2% dari seluruh air yang ada dalam tubuh tumbuhan
digunakan dalam fotosintesis atau dalam kegiatan metabolik sel-sel daunnya.
Sisanya menguap dari daun dalam proses transpirasi. Bila stomata terbuka, uap air
ke luar dari daun. Jika daun itu harus terus berfungsi dengan baik maka air segar
harus disediakan kepada daun untuk menggantikan yang hilang pada waktu
transpirasi.
8
Proses transpirasi akan menyebabkan potensial air daun lebih rendah
dibandingkan batang ataupun akar. Akibatnya, daun seolah-olah menghisap air
dari akar.
Untuk menguapkan air, tumbuhan butuh energy baru atau berubah energy
menjadi panas. Dengan demikian, transpirasi menimbulkan pengaruh pendinginan
pada daun. Kebutuhan panas untuk menguapkan air berasal dari sinar matahari
yang disalurkan melalui cahaya langsung, radiasi dan konveksi. Air merupakan
bagian terbesar dari jaringan tumbuhan, semua proses tumbuh dan berkembang
terjadi karena adanya air.
Ada tiga jenis transpirasi, yaitu :
1. Transpirasi Kutikula adalah evaporasi air yang tejadi secara langsung
melalui kutikula epidermis. Kutikula daun secara relatif tidak tembus air,
dan pada sebagian besar jenis tumbuhan transpirasi kutikula hanya sebesar
10%. Oleh karena itu, sebagian besar air yang hilang terjadi melaui
stomata.
2. Transpirasi Stomata. Sel-sel mesofil daun tidak tersusun rapat, tetapi
diantara sel-sel tersebut terdapat ruang-ruang udara yang dikelilingi oleh
dinding-dinding sel mesofil yang jenuh air. Air menguap dari dinding-
dinding basah ini ke ruang-ruang antar sel, dan uap air kemudian berdifusi
melalui stomata dari ruang-ruang antar sel ke athmosfer di luar. Sehingga
dalam kondisi normal evaporasi membuat ruang-ruang itu selali jenuh uap
air. Asalkan stomata terbuka, difusi uap air ke athmosfer pasti terjadi
kecuali bila atmosfer itu sendiri sama-sama lembap.
3. Transpirasi Lentisel yaitu pada daerah kulit kayu yang berisi sel-sel. Uap
air yang hilang melalui jaringan ini adalah 0,1%
Mekanisme transpirasi dimulai ketika air diserap ke dalam akar secara
osmosis melalui rambut akar, sebagian besar bergerak menurut gradien potensial
air melalui xilem. Air dalam pembuluh xilem mengalami tekanan besar karena
molekul air polar menyatu dalam kolom berlanjut akibat dari penguapan yang
berlangsung di bagian atas. Sebagian besar ion bergerak melalui simplas dari
epidermis akar ke xilem, dan kemudian ke atas melalui arus transportasi.
9
Laju transpirasi dipengaruhi oleh ukuran tumbuhan, kadar CO2, cahaya,
suhu, aliran udara, kelembaban, dan tersedianya air tanah. Faktor-faktor ini
memengaruhi perilaku stoma yang membuka dan menutupnya dikontrol oleh
perubahan tekanan turgor sel penjaga yang berkorelasi dengan kadar ion kalium
(K+) di dalamnya. Selama stoma terbuka, terjadi pertukaran gas antara daun
dengan atmosfer dan air akan hilang ke dalam atmosfer. Untuk mengukur laju
transpirasi tersebut dapat digunakan potometer.
Transpirasi pada tumbuhan yang sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan
dan jika berlebihan akan sangat merugikan karena tumbuhan akan menjadi layu
bahkan mati.
Sebagian besar transpirasi berlangsung melalui stomata sedang melalui
kutikula daun dalam jumlah yang lebih sedikit. Transpirasi terjadi pada saat
tumbuhan membuka stomatanya untuk mengambil karbon dioksida dari udara
untuk berfotosintesis.
Gambar : Buka Tutup Stomata
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
bio
190
3.n
icer
web
.co
m
10
arus transpirasi yaitu translokasi air dan ion organik terlarut dari akar ke daun
melalui xilem.
Transpirasi dipengaruhi banyak faktor, baik faktor dalam maupun luar.
Faktor dalam antara lain besar kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapis lilin
atau tidaknyapermukaan daun, banyak sedikitnya bulu pada permukaan daun,
banyak sedikitnyastomata, bentuk dan letak stomata. Sedangkan factor luar antara
lain kelembapan, suhu,cahaya, angin, dan kandungan air tanah (Salisbury 1992).
Faktor yang mempengaruhi transpirasi terdiri dari faktor internal dan
faktor eksternal.
Faktor internal diantaranya adalah (Gardner, et.al., 1991) :
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
evapotranspirasi.
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.
Sedangkan faktor eksternal yang mempengaruhi transpirasi diantaranya :
11
1) Radiasi matahari. Dari radiasi matahari yang diserap oleh daun, 1-
5% digunakan untuk fotosintesis dan 75-85% digunakan untuk
memanaskan daun dan untuk transpirasi.
2) Temperatur. Peningkatan temperatur meningkatkan kapasitas udara untuk
menyimpan air, yang berarti tuntutan atmosfer yang lebih besar.
3) Kelembaban relatif. Makin besar kandungan air di udara, makin tinggi
Y udara, yang berarti tuntutan atmosfer menurun dengan meningkatnya
kelembapan relatif.
4) Angin. Transpirasi terjadi apabila air berdifusi melalui stomata. Apabila
aliran udara (angina) menghembus udara lembab di permukaan daun,
perbedaan potensial air di dalam dan tepat di luar lubang stomata akan
meningkat dan difusi bersih air dari daun juga meningkat (Tjitrosomo,
1985).
Semakin banyak jumlah daun maka semakin banyak jumlah stomata,
sehingga semakin besar transpirasinya (Gardner1991). Luas daun pada tumbuhan
berpengaruh terhadap laju transpirasi. Hal ini karenadaun yang luas memiliki
jumlah stomata yang banyak, sehingga mengakibatkan tingginyalaju transpirasi
(Loveless 1991). Jumlah stomata bagian abaksial (bawah) lebih banyak dibanding
dengan bagianadaksial (atas). Pada bagian adaksial (atas), terdapat lapisan
kutikula yang tebal danmenutupi stomata sehingga menghalangi terjadinya proses
transpirasi. Hal ini mengakibatkan kerapatan stomata pada bagian abaksial lebih
besar dari kerapatan stomata pada bagian adaksial (Muhuria 2007).
Tumbuhan A memiliki laju transpirasi lebih lambat dibanding dengan
tumbuhan B.Hal ini disebabkan tumbuhan B (Hijau) memiliki jumlah stomata
yang lebih banyak daripada tumbuhan A (Ungu), baik pada bagian abaksial
maupun bagian adaksialnya. Padapercobaan perhitungan jumlah stomata, pada
bagian abaksial (bawah) baik pada tumbuhan A maupun tumbuhan B ditemukan
jumlah stomata yang lebih banyak daripadabagian adaksialnya (atas). Hal ini
dikarenakan pada bagian abaksial (bawah) tidak terkenacahaya matahari secara
langsung sehingga tidak banyak stomata yang rusak akibatpenyinaran yang terlalu
kuat. Selain itu, pada bagian abaksial (bawah), lapisan kutikula yang melapisi
epidermis lebih tipis atau bahkan tidak dilapisi oleh kutikula, sehingga tidak ada
12
atau hanya sedikit penghalang untuk berlangsungnya proses transpirasi
melaluistomata. Pada bagian adaksial (atas), sinar matahari akan langsung
mengenai lapisan permukaan daun dan akan merusak stomata jika penyinaran
terlalu kuat (Muharia 2007).
Laju transpirasi sangat ditentukan oleh proses membuka dan menutupnya
stomata, karena sebagian besar transpirasi terjadi melalui stomata. Beberapa teori
berusaha menjelaskan mekanisme buka – tutupnya stomata, di antaranya adalah
teori “gerakan atau pompa ion K”. Masuknya ion K terjadi secara difusi melalui
pertukaranion dengan Cl- dan H
+. Telah diketahui bahwa K
+ terlibat dalam
metabolisme karbohidrat, karena perananya mendukung aktivitas enzim
fosforilase. Enzim ini berperan dalam konversi amilum menjadi glukosa. Bila ion
K meningkat pada sel penutup, aktivitas pengubahan amilum menjadi glukosa
juga meningkat. Dengan bertambahnya konsentrasi glukosa sel penutup maka
akan meningkatkan potensial osmotik selnya. Dengan demikian akan
menggerakkan air sel-sel sekitarnya berosmosis menuju sel penutup. Akibatnya,
tekanan turgor sel penutup meningkat dan stoma membuka.
Terbentuknya celah mulut karena ada dua faktor struktural sel penutup
yang mendukung.
1. kedua ujung daridua sel penutup saling menempel/ berdekatan satu sama
lain, sehingga pada saat turgor meningkat, sel penutupnya akan
melengkung dan membentuk celah yang dibatasi oleh kedua dinding sel
penutup.
2. Adanya benang-benang mikrofibril selulosa yang terorientasi secara radial
(miselasi radial). Hal ini memungkinkan sel tumbuh memanjang dan
bukan tumbuh membesar ke arah samping. Dengan demikian bila turgor
ke dua sel penutup memanjang, sementara bagian ujung-ujungnya saling
bertautan di tempatnya, maka akan tumbuh melengkung dan membentuk
celah mulut. Selain stomata, alat bantu bernafas lain adalah akar nafas atau
akar udara. Bagi tumbuhan bakau (Mangrove) seperti Avicennia
germinans, dan Rhizophora, akar nafas (pneumatofor) mencuat ke atas
hingga di atas permukaan air (geotropik negatif). Akar ini digunakan
13
untuk membantu memperoleh udara bagijaringan air yang hidup pada
tanah terendam air laut yang aerasinya buruk.
C. Pengukuran Laju Transpirasi
Pengukuran laju transpirasi tidaklah terlalu mudah dilakukan. Kesulitan
utamanya adalah karena semua cara pengukuran traspirasi mengharuskan
penempatan suatu tumbuhan dalam berbagai kondisi yang mempengaruhi laju
transpirasi. Ada empat cara laboratorium untuk menaksir laju transpirasi :
1. Kertas korbal klorida
Pada dasarnya cara ini adalah pengukuran uap air yang hilang ke udara
yang diganti dengan pengukuran uap air yang hilang ke dalam kertas kobal
klorida kering. Kertas ini berwarna biru cerah dan tetapi menjadi biru
pucat dan kemudian berubah menjadi merah jambu bila menyerap air.
Sehelai kecil kertas biru cerah ditempelkan pada permukaan daun dan
ditutup dengan gelas preparat. Demikian juga bagian bawah daun. Waktu
yang diperlukan untuk mengubah warna biru kertas menjadi merah jambu
dijadikan ukuran laju kehilangan air dari bagian daun yang ditutup kertas.
2. Potometer
Alat ini mengukur pengambilan air oleh sebuah potongan pucuk, dengan
asumsi bahwa bila air tersedia dengan bebas untuk tumbuhan, jumlah air
yang diambil sama dengan jumlah air yang dikeluarkan oleh transpirasi.
3. Pengumpulan uap air yang ditranspirasi
Cara ini mengharuskan tumbuahn atau bagian tumbuhan dikurung dalam
sebuah bejana tembus cahaya sehingga uap air yang ditranspirasikan dapat
dipisahkan.
4. Penimbangan langsung
Pengukuran transpirasi yang paling memuaskan diperoleh dari tumbuhan
yang tumbuh dalam pot yang telah diatur sedemikan rupa sehingga
evaporasi dari pot dan permukaan tanah dapat dicegah. Kehilangan air dari
tumbuhan ini dapat ditaksir untukjangka waktu tertentu dengan
penimbangan langsung.
Cara lain pengukuran Transpirasi
14
1) Metode lisimeter atau metode grafimeter
Dua abad yang lalu, Stephen Hales mempersiapkan tanaman dalam
pot dan tanamannya yang ditutup rapat agar air tidak hilang, kecuali dari
tajuknya yang bertranspirasi kemudian, tanaman dalam pot itu ditimbang
pada selang waktu tertentu, dan arena jumlah air yang digunakan untuk
pertumbuhan tanaman ( misalnya, yang diubah menjadi karbohidrat )
kurang dari 1 % dari jumlah air yang di transpirasikan, maka sebenarnya
semua perubahan bobot dapat dianggap berasal dari transpirasi. Ini
dinamakan metode lisimeter.
Hanks dan peneliti lainnya sudah banyak sekali mengembangkan
metode sederhana ini. Lisimeter miliknya di kebun Greenville merupakan
beberapa bejana yang besar ( beberapa meter kubik besarnya ) diisi penuh
dengan tanah dan dikuburkan, sehingga permukan atasnya sama tinggi
dengan permukaan lapangan. Bejana tersebut diletakkan di dekat bantalan
karet besar yang diletakkan didasarnya dan diisi air dan zat anti beku yang
dihubungkan dengan pipa yang tegak keatas permukaan tanah. Tinggi
cairan dalam pipa menunjukkan ukuran bobot lisimeter, maka
permukaannya berubah-ubah sejalan dengan perubahan kandungan air
dalam tanah dilisimeter dan dalam tanaman yang sedang tumbuh,
walaupun bobotnya kecil saja di bandingkan dengan bobot tanah. Jumlah
air tanah di tentukan oleh air irigasi dan jumlah hujan dikurangi
evapotranspirasi, yaitu gabungan antara penguapan dari tanah dan
transpirasi dari tumbuhan. Penguapan dari tanah dapat diduga dengan
berbagai macam cara. Lisimeter merupakan metode lapangan paling
handal untuk mempelajari evapotransipirasi, tapi memang mahal dan tidak
mudah di pindah-pindahkan. Meskipun tidak diseluruh dunia, lisimeter
banyak digunakan. Teknik yang lebih umum, menggunakan persamaan
perimbangan air untuk menghitung evapotranspirasi dari selisih anars
masukkan dan pengeluaran
Et = irigasi + hujan + pengurasan – drainase – aliran permukaan.
15
Dengan Et = evapo transpirasi, dan pengurasan adalah kehilangan dari
cadangan tanah. Pengukuran cadangan air tangah pada awal dan akhir
suatu periode menghasilkan nilai pengurasaan.
2) Metode pertukaran gas atau metode kuvet
Dalam metode ini, transpirasi dihitung dengan cara mengukur uap air di
atmosfer yang tertutup yang mengelilingi daun. Sehelai daun di kurung
dengan sebuah kuvet bening misalnya, dan kelembabapan suhu, dan
volume gas yang masuk dan keluar kuvet di ukur.
D. Manfaat Transpirasi
Transpirasi itu suatu akibat yang tidak dapat dielakkan. Luasnya
permukaan daun-daun yang ada di uadara itu suatu kondisi yang menyebabkan
penguapan mesti terjadi; penguapan tak mungkin dicegahnya (Dwijoseputro,
1980).
Transpirasi pada tanaman itu lain daripada transpirasi pada manusia. Pada
manusia transpirasi dilakukan oleh kelenjar-kelenjar kulit, dimana bukan saja air,
melainkan juga zat-zat sampah turut serta dikeluarkan dari badan (Dwijoseputro,
1980).
Pada tanaman, transpirasi itu pada hakekatnya suatu penguapan air yang
baru yang membawa garam-garam mineral dari dalam tanah. Pula, transpirasi juga
bermanfaat di dalam hubungan penggunaan sinar (panas) matahari. Kenaikan
temperatur yang membahayakan dapat dicegah karena sebagia dari sinar matahari
yang memancar itu digunakan untuk penguapan air (Dwijoseputro, 1980).
Transpirasi dapat membahayakan tanaman jika lengas tanah terbatas,
penyerapanair tidak mampu mengimbangi laju transpirasi, Ψw sel turun, Ψp
menurun, tanaman layu,layu permanent, mati, hasil tanaman menurun.
Sering terjadi di daerah kering, perlu irigasi, meningkatkan lengas tanah, pada
kisaran layu tetap – kapasitas lapangan (Salisburi,1992).
Transpirasi ini memiliki manfaat yang menguntungkan antara lain:
Pengangkutan mineral
16
memang transpirasi bukanlah salah satu cara untuk pergerakan mineral.
Tapi transpirasi membantu mineral yang diserap akar untuk bergerak ke
atas tumbuhan melalui xylem.
Mempertahankan turgiditas optimum
Sel mempunyai Turgiditas atau potensial air yang optimum bagi sel. Oleh
sebab itu sel dapat berfungsi dengan baik ketika dalam keadaan sedikit
kekurangan air. Memang hanya sedikit yang membuktikan hipotesis ini
namun yang terpenting adalah pertumbuhan sel sangat bergantung pada
penyerapan air oleh sel. Kondisi “rawan air” tentunya akan menurunkan
hasil karena proses-proses penting seperti fotosintesis sangat buruk jika
dalam kondisi rawan air.
Menurunkan suhu daun
Suhu permukaan daun akan meningkat bila terpapar sinar matahri oleh
sebab itu tumbuhan melakukan proses transpirasi untuk mendinginkan
suhu daun tersebut.
Transpirasi dapat membahayakan tanaman jika lengas tanah terbatas,
penyerapanair tidak mampu mengimbangi laju transpirasi, tanaman layu, layu
permanent, mati, hasil tanaman menurun. Sering terjadi di daerah kering,
perlu irigasi.
Jika tanah cukup mengandung air, laju transpirasi yang tinggi, dalam
jangka waktu yang pendek, tidak akan menimbulkan kerusakan yang berarti pada
tumbuhan. Tetapi jika kehilangan air berlangsung terus melalui absorpsi,
pengaruh traspirasi yang merugikan akan kelihtan dengan layunya daun, sebagai
akibat hilangnya turgor. Tingkat kelayuan dan kehilangan air yang diperlukan
untuk menimbulkan gejala kelayuan pada tumbuhan sangat beragam. Daun tipis
yang umumnya terdiri dari sel parenkima yang berdinding tipis akan layu dengan
cepat.
Kelayuan tumbuhan di atas tanah digolongkan sebagai layu sementara atau
layu permanen. Layu sementara terjadi jika tanah masih mengandung air yang
tersedia bagi tumbuhan. Kelayuan tersebut terjadi akibat kelebihan transpirasi dari
absorpsi yang bersifat sementara. Tumbuhan biasanya menjadi segar kembali
setelah laju transpirasi menurun. Daun yang layu pada siang hari akan segar
17
kembali pada malam hari atau pagi berikutnya. Daun dapat juga meningkat
turgornya pada siang hari jika transpirasi menurun akibat adanya awan, penurun
suhu atau hujan kecil walaupun air tersebut tidak sampai menembus ke akar.
Sebaliknya, layu tetap diakibatkan oleh terjadinya kekurangan air yang berat
dalam tanah. Akar tidak dapat mengabsorpsi air, maka tumbuhan akan mati
kecuali jika persediaan air dalam tanah dapat ditingkatkan kembali.
Layu sementara yang terjadi berulang-ulang akan menimbulkan pengaruh
yang merugikan pada metabolisme tumbuhan dan tumbuhan yang sering
mengalami kelayuan akan tertekan pertumbuhannya. Penyebab utamanya adalah
kekurangan air akan menghambat laju pertumbuhan jaringan muda, khususnya
proses pembelahan dan pembesaran sel. Penghambatan laju pertumbuhan ini
menyebabkan menurunnya penggunaan makanan oleh jaringan yang sedang
tumbuh, dan pada umumnya kekurangan air selalu diikuti oleh penimbunan
karbohidrat. Tingkat karbohidrat yang tinggi yang berlanjut dapat menimbulkan
perubahan struktural dan perubahan fisologis permanen yang berkaitan dengan
pertumbuhan yang tertekan.
E. Evaporasi
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,
18
sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan air melalui tanah ke dalam akar
menjadi lebih lambat.
Tersedianya air tanah tergantung pada evaporasi yang terjadi. Evaporasi
merupakan proses penguapan air yang berasal dari permukaan bentangan air atau
dari bahan padat yang mengandung air (Lakitan, 1994). Sedangkan menurut
Manan dan Suhardianto (1999) evaporasi (penguapan) adalah perubahan air
menjadi uap air. Air yang ada di bumi bila terjadi proses evaporasi akan hilang ke
atmosfer menjadi uap air.
Evaporasi dapat terjadi dari permukaan air bebas seperti bejana berisi air,
kolam, waduk, sungai ataupun laut. Proses evaporasi dapat terjadi pada benda
yang mengandung air, lahan yang gundul atau pasir yang basah. Pada lahan yang
basah, evaporasi mengakibatkan tanah menjadi kering dan dapat mempengaruhi
tanaman yang berada di tanah itu. Mengetahui banyaknya air yang dievaporasi
dari tanah adalah penting dalam usaha mencegah tanaman mengalami kekeringan
dengan mengembalikan sejumlah air yang hilang karena evaporasi. Pemakaian
mulsa di permukaan tanah dapat memperkecil terjadinya evaporasi (Manan dan
Suhardianto, 1999).
Faktor iklim yang mempengaruhi evaporasi : radiasi matahari, suhu udara,
kelembaban udara dan angin. Tempat-tempat dengan radiasi matahari tinggi
mengakibatkan evaporasi tinggi, karena evaporasi memerlukan energi. Umumnya
radiasi matahari tinggi diikuti suhu udara tinggi dan kelembaban udara rendah.
Kedua hal ini dapat memacu terjadinya evaporasi. Angin yang kencang membuat
kelembaban udara rendah, hal inipun memacu evaporasi (Manan dan Suhardianto,
1999).
Laju evaporasi sangat tergantung pada masukan energi yang diterima.
Semakin besar jumlah energi yang diterima, maka akan semakin banyak molekul
air yang diuapkan. Sumber energi utama untuk evaporasi adalah radiasi matahari.
Oleh sebab itu, laju evaporasi yang tinggi tercapai pada waktu sekitar tengah hari
(solar noon). Selain masukan energi, laju evaporasi juga dipengaruhi oleh
kelembaban udara di atasnya. Laju evaporasi akan semakin terpacu jika udara
diatasnya kering (kelembaban rendah), sebaliknya akan terhambat jika
kelembaban udaranya tinggi (Lakitan, 1994).
19
F. Perbedaan Transpirasi dan Evaporasi
Evaporasi merupakan proses fisis perubahan cairan menjadi uap, hal ini
terjadi apabila air cair berhubungan dengan atmosfer yang tidak jenuh, baik secara
internal pada daun (transpirasi) maupun secara eksternal pada permukaan-
permukaan yang basah. Suatu tajuk hutan yang lebat menaungi permukaan di
bawahnya dari pengaruh radiasi matahari dan angin yang secara drastis akan
mengurangi evaporasi pada tingkat yang lebih rendah. Transpirasi pada dasarnya
merupakan salah satu proses evaporasi yang dikendalikan oleh proses fotosintesis
pada permukaan daun.
Perbedaan transpirasi dan evaporasi yaitu :
Transpirasi Evaporasi
1. Proses fisiologis yang termodifikasi
2. Diatur bukaan stomata
3. Diatur beberapa macam tekanan
4. Terjadi di jaringan hidup
5. Permukaan sel basah
1. Proses fisiologis murni
2. Tidak diatur bukaan stomata
3. Tidak diatur oleh tekanan
4. Tidak terbatas pada jaringan hidup
5. Permukaan yang menjalankannya
menjadi kering.
G. Evapotranspirasi
Tanaman yang banyak mengalami transpirasi memerlukan air yang
diambil melalui akar dari dalam tanah. Tanaman yang tumbuh di air seperti teratai
dan enceng gondok menghisap air melalui akar-akar yang berada dalam air.
Gabungan kedua proses hilangnya air melalui evaporasi di permukaan air dan
transpirasi melalui daun disebut evapotranspirasi. Evapotranspirasi terjadi juga
pada tanaman yang tumbuh pada lahan seperti padang rumput, pertanaman
jagung, hutan tanaman ataupun hutan lindung.
Evaporasi (diberi notasi E0) adalah penguapan yang terjadi dari
permukaan air (seperti laut, danau, dan sungai), permukaan tanah (genangan air di
atas tanah dan penguapan dari permukaan air tanah yang dekat dengan permukaan
tanah), dan permukaan tanaman (intersepsi). Apabila permukaan air tanah cukup
dalam, evaporasi dari air tanah adalah kecil dan dapat diabaikan.
20
Proses Evaporasi dan Evapotranspirasi
(sumber : elearning.unsri.ac.id)
Intersepsi adalah penguapan yang berasal dari air hujan yang berada pada
permukaan daun, ranting, dan batang tanaman. Sebagian air hujan yang jatuh akan
tertahan oleh tanaman dan menempel pada daun dan cabang, yang kemudian akan
menguap. Sedangkan Transpirasi (diberi notasi Et) adalah penguapan melalui
tanaman, dimana air tanah diserap oleh akar tanaman yang kemudian dialirkan
melalui batang sampai ke permukaan daun dan menguap menuju atmosfer.
Dilapangan, sulit membedakan antara penguapan dari badan air, tanah dan
tanaman. Oleh karena itu, biasanya evaporasi dan transpirasi dicakup menjadi satu
yang disebut evapotranspirasi yaitu penguapan yang terjadi di permukaan lahan,
yang meliputi permukaan tanah dan tanaman yang tumbuh dipermukaan tersebut.
Laju evaporasi, transpirasi dan evapotranspirasi dinyatakan dengan
volume air yang hilang oleh proses tersebut tiap satuan luas dalam satu satuan
waktu; yang biasanya diberikan dalammm/hari atau mm/bulan. Laju
evapotranspirasi tergantung pada ketersediaan air dan kemampuan atmosfer
mengevapotranspirasikan air dari permukaan. Apabila ketersediaan air (lengas
tanah) tak terbatas maka evapotranspirasi yang terjadi disebut evapotranspirasi
potensial (ETP). Pada umumnya ketersediaan air di permukaan tidak tak terbatas,
sehingga evapotranspirasi terjadi dengan laju lebih kecil dari evapotranspirasi
potensial. Evapotranspirasi yang sebenarnya terjadi di suatu daerah disebut
evapotranspirasi nyata.
21
Besarnya evapotranspirasi tergantung dari faktor-faktor iklim, jenis
tanaman, jenis tanah dan topografi. Air yang hilang melalui evapotranspirasi perlu
diperhitungkan agar tanaman tidak mengalami kekurangan air. Evapotranspirasi
maksimum dapat terjadi dari lahan yang ditumbuhi tumbuhan rapat, daun-daun
menutupi tanah dan tanah dalam kapasitas lapang. Cara menduga besarnya
evapotranspirasi dapat diukur langsung ataupun memakai perhitungan dari unsur
iklim yang mempengaruhi evaporasi. Cara pengukuran langsung memakai
lysimeter. Ada 2 (dua) macam lysimeter, yaitu lysimeter drainase dan lysimeter
timbang. Jumlah air hujan atau air siraman dapat diketahui dalam satuan mm,
demikian juga yang merembes (perkolasi) melalui kran di bagian bawah
lysimeter. Air yang tidak terukur ialah air yang hilang melalui evaporasi dari
permukaan tanah dan transpirasi melalui mulut daun. Melalui perhitungan neraca
air jumlah evapotranspirasi dapat diketahui (Manan dan Suhardianto, 1999).
22
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan pada bab sebelumnya maka disimpulkan sebagai
berikut :
1. Gutasi adalah proses pelepasan air dalam bentuk cair dari jaringan daun.
2. Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk
uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata, kutikula atau lentisel.
3. Pengukuran laju transpirasi dapat melalui cara kertas korbal klorida,
potometer, pengumpulan uap air yang di transpirasi, penimbangan
langsung, metode lesimeter/grafimeter, dan metode pertukaran
gas/kurvet.
4. Manfaat transpirasi adalah pengangkutan mineral, mempertahankan
turgiditas optimum, dan menurunkan suhu daun.
5. Evaporasi merupakan proses penguapan air yang berasal dari permukaan
bentangan air atau dari bahan padat yang mengandung air.
6. Transpirasi adalah penguapan air melalui tanaman sedangkan evaporasi
adalah penguapan air langsung dari dalam air tanah.
7. Evapotranspirasi adalah proses penguapan air yang berasal dari
permukaan bentangan air atau dari bahan padat yang mengandung air.
B. Saran
Berdasarkan pembahasan dan kesimpulan yang diperoleh maka penulis
menyarankan makalah ini dapat dijadikan proses pembelajaran khususnya dalam
menambah pengetahuan tentang transpirasi dan evaporasi.
23
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro. 1980. Pengantar Fisologi Tumbuhan. PT. Gramedia Pustaka
Utama. Jakarta
Firman. 2011. Makalah Tranpirasi. http://firmandepartment.blogspot.com
/2011/12/makalah-transpirasi.html. Diakses pada 6 Oktober 2013 pukul
07.43 WITA.
Gardner. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. UI Press. Jakarta
Lakitan, B. 1994. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT Raja Grafindo Persada.
Jakarta.
Lejiu, Goregorius. 2010. Makalah Transpirasi. http://11gorys.blogspot.com
/2010/10/makalah-transpirasi.html. Diakses pada 6 Oktober 2013 pukul
07.38 WITA.
Loveless. 1991.Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. PT.
Gramedia. Jakarta
Manan dan Sudarnianto. 1994. Evaporasi, Transpirasi dan Evapotranspirasi.
http://raymoon760.wordpress.com/2013/06/19/evaporasi-transpirasi-dan
evapotranspirasi/. Diakses pada 6 Oktober 2013 pukul 07.51 WITA.
Muharia. 2007. Transpirasi Tumbuhan. http://www.ocw.ipb.ac.id/file.php/10
/Praktikum_Biologi/TRANSPIRASI_TUMBUHAN. pdf Diakses pada 6
Oktober 2013 pukul 07.24 WITA.
Ratnawati, Eka. 2012. Transpirasi pada Tumbuhan. http://ekaratnawati2492.
wordpress.com/2012/11/14/transpirasi-pada-tumbuhan-2/#more-46. Diakses
pada 6 Oktober 2013 pukul 07.35 WITA.
Salisbury, F.B. and C.W.Ross. 1992. Plant Physiology. Third Edition.Wadsworth
Publishing Co. Belmount. California
Suyitno. 2012. Perbandingan Jumlah Stomata Pada Bagian Abaksial dan
Adaksial. http://www. pertanian.untag-smd.ac.id/wp-content/uploads/2012
/06/Proses_Transpirasi_Pada_Tanaman_Bab_IX_b.pdf. Diakses pada 6
Oktober 2013 pukul 07.26 WITA.
Syarovy, Muhdan. 2013. Manfaat Transpirasi bagi Tumbuhan.
http://m.eratani.com/ manfaat-transpirasi-bagi-tumbuhan/. Diakses pada 6
Oktober 2013 pukul 07.29 WITA.
Tjitrosomo,S.S.1985. Botani Umum 2. Angkasa. Bandung
24
Triatmodjo, Bambang. 2010. Hidrologi Terapan. Beta Offset. Yogyakarta.
Wikipedia. 2013. Gutasi. http://id.wikipedia.org/wiki/Gutasi. Diakses pada 6
Oktober 2013 pukul 07.23 WITA.
Wikipedia. 2013. Transpirasi. http://id.wikipedia.org/wiki/Transpirasi. Diakses
pada 6 Oktober 2013 pukul 07.23 WITA.
Wikipedia. 2013. Penguapan. http://id.wikipedia.org/wiki/Penguapan. Diakses
pada 6 Oktober 2013 pukul 07.36 WITA.