Laporan Fisiologi Tumbuhan

“Penguapan Air Melalui Transpirasi”

Oleh :

ANISA MAHARANI

130210103065

Kelompok 2/ C

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2015

I. JUDULPenguapan Air Melalui Transpirasi

II. TUJUAN

Untuk mengetahui proses dan kecepatan penguapan air tumbuhan melalui proses transpirasi serta faktor-faktor lain yang mempengaruhinya

III.TINJAUAN PUSTAKATranspirasi adalah hilangnya air dalam bentuk uap dari batang dan

daun tumbuhan hidup. Jumlah yang mengalami penguapan dalam batang

sangatlah sedikit, kehilangan air terbesar dari proses transpirasi terjadi

melalui daun. Kegiatan transpirasi dipengaruhi oleh banyak faktor, baik

faktor dalam dan luar. Faktor dalam diantaranya besar kecilnya daun, tebal

tipisnya daun, berlapis lilin tidaknya daun, banyak sedikitnya bulu dan

stomata. Sedangkan yang termasuk faktor luar adalah radiasi, temperatur,

kelembapan udara, tekanan udara, angin dan keadaan air dalam tanah.

Transpirasi terjadi baik siang maupun malam, namun kehilangan air dalam

proses transpirasi lebih besar terjadi pada jam siang hari pada sinar

matahari penuh transpirasi mencapai 38%-81% (Tim Pengampu, 2015).

Peristiwa transpirasi biasanya berhubungan dengan kehilangan air-

dalam melalui stomata, kutikula, dan lentisel. Banyak air yang harus

hilang melalui transpirasi untuk membesarkan tumbuhan karena rangka

molekul semua bahan organik pada tumbuhan terdiri dari atom karbon

yang harus diperoleh dari atmosfer. Karbon masuk ke dalam tubuh sebagai

karbon dioksida melaui pori stomata, yanag paling banyak terdapat pada

permukaan daun dan air keluar secara difusi melalui pori yang sama saat

stomata terbuka (Salisbury, 1995).

Menurut Loveless (1991: 97) 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.

Sebagian besar dari air, sekitar 99 persen, yang masuk kedalam tumbuhan

meninggalkan daun dan batang sebagai uap air. Proses tersebut dinamakan

transpirasi. Sebagian besar dari jaringan yang terdapat dalam daun secara

langsung terlibat dalam transpirasi. Pada waktu transpirasi, air menguap

dari permukaan sel palisade dan mesofil bunga karang ke dalam ruang

antar sel. Dari ruang tersebut uap air berdifusi melalui stomata ke udara.

Air yang hilang dari dinding sel basah ini diisi air dan protoplas.

Persediaan air dari protoplas, pada gilirannya, biasanya diperoleh dari

gerakan air dari sel-sel sekitarnya, dan akhirnya tulang daun, yang

merupakan bagian dari sistem.

Faktor dalam yang mempengaruhi transpirasi adalah

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.

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.

Jumlah daun

Makin luas daerah permukaan daun, makin besar transpirasi.

Penggulungan atau pelipatan daun

Banyak tanaman mempunyai mekanisme dalam daun yang

menguntungkan pengurangan transpirasi apabila persediaan air terbatas.

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 (Lakitan,

1993:87).

Seperti halnya pada semua organisme, tumbuhan memiliki atau

mengembangkan alat khusus untuk melakukan pertukaran zat. Alat ini

dapat berupa unit organela sel tertentu, sel tertentu yang mengalami

modifikasi, jaringan tertentu yang terspesialisasi mendukung fungsi

pengeluaran zat atau bahkan merupakan organisasi tingkat organ. Daun

merupakan organ paling penting untuk pertukaran gas.

Faktor luar yang mempengaruhi transpirasi adalah

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 .

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 

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 .

Angin

Pada umumnya angin yang sedang, dapat 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 

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,

maka gerakan air yang melalui tanah ke dalam akar menjadi lebih lambat

(Tjitrosomo, 1990:203).

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. Apabila 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 karena dalam

sel mengalami jenuh air / terlalu banyaknya kandungan air (Dwijoseputro,

1980:156).

Daun yang terdedah pada radiasi matahari, akan menyerap

sejumlah besar energi radiasi tersebut, yang selanjutnya dengan suatu cara

akan dilepaskan kembali ke lingkungannya. Apabila energi ini tidak

dilepaskan kembali ke lingkungannya, maka energi tersebut akan diubah

menjadi energi panas dan menaikkan suhu daun. Karena transpirasi

merupakan proses yang mengkonsumsi energi, seringkali dianggap bahwa

penguapan air dalam transpirasi ini merupakan pelepasan panas yang

diserap oleh daun tersebut. Beberapa faktor yang mempengaruhi proses

pemindahan panas pada tumbuhan yaitu radiasi neto positif dan negatif

(radiasi neto negatif jika daun meradiasikan lebih banyak energi ke

lingkungannya, dan radiasi positif jika daun menerima atau menyerap

lebih banyak energi dari lingkungannya), konveksi negatif dan konveksi

positif (konveksi negatif jika panas pindah dari daun ke udara, dan

konveksi positif jika panas pindah dari udara ke daun), kadar konsumsi

panas negatif dan positif (kadar konsumsi panas negatif jika air diuapkan

dari daun, dan kadar konsumsi panas positif jika air mengembun pada

permukaan daun), penyimpanan negatif dan positif (penyimpanan negatif

jika suhu daun turun dan penyimpanan positif jika suhu daun naik), dan

metabolisme seperti fotosintesis atau respirasi.

Transpirasi ditentukan oleh seberapa besar celah antara 2 sel

penutup atau sel penjaganya, sehingga proses-proses yang menyebabkan

membuka menutupnya stomata menentukan besarnya jumlah transpirasi.

Gerak sel penutup terjadi akibat perubahan turgornya, yang berubah

karena potensial airnya. Penyebab perubahan potensial air itu diduga

karena:

1.      Bertambahnya gula dalam sel penutup sebagai hasil fotosintesis.

Meskipun sel penutup mempunyai kloroplas, tetapi produksi gulanya

tidak cukup besar untuk menghasilkan efek tersebut

2.      Perubahan amilum menjadi gula. Teori ini menganggap bahwa dalam

gelap CO2 yang mengumpul dalam sel penutup menyebabkan pHnya

rendah. Bila terkena cahaya CO2 ini akan berkurang karena

fotosintesis sehingga pHnya naik, akibatnya enzim amilase menjadi

lebih aktif dan kadar glukosa naik

3.      Perubahan permeabilitas. Perubahan pH juga dapat menyebabkan

permeabilitas membrane sel berubah, sehingga memungkinkan bahan

terlarut keluar atau masuk sel penutup. Karena permeabilitas membran

plasma sel penutup terhadap air tidak terpengaruh oleh pH, maka

bahan terlarut yang menentukan membuka/menutupnya stomata. Yang

berperan disini terutama ion K

4.      Hasil metabolisme langsung. Masuknya ion ke dalam sel penutup

menggunakan energi metabolisme menyebabkan potensial air menjadi

lebih negatif dan sel penutup menyerap air yang menyebabkan

stomata membuka (Sasmitamihardja, 1996).

Kegunaan dan kerugian transpirasi

Kegunaan transpirasi

Pada tanaman, transpirasi itu pada hakekatnya suatu penguapan air

yang baru yang membawa garam-garam mineral dari dalam tanah.

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. Mempercepat laju pengangkutan unsur hara melalui

pembulih xilem,  membuang kelebihan air, menjaga turgiditas sel

tumbuhan agar tetap pada kondisi optimal, mengatur bukaan stomata, dan

sebagai salah satu cara untuk menjaga stabilitas suhu daun.  pengangkutan

unsur hara tetap dapat berlangsung jika transpirasi tidak terjadi. Akan

tetapi, laju pengangkutan terbukti akan berlangsung lebih cepat jika

transpirasi berlangsung secara optimum. Transpirasi jelas merupakan suatu

proses pendinginan, pada siang hari radiasi matahari yang diserap daun

akan meningkatkan suhu daun. Jika transpirasi berlangsung maka

peningkatan suhu daun ini dapat dihindari.

Kerugian transpirasi

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 (Loveless, 1991: 100).

Stomata

Stomata merupakan alat istimewa pada tumbuhan, yang merupakan

modifikasi beberapa sel epidermis daun, baik epidermis permukaan atas

maupun bawah daun. Struktur stomata sangat bervariasi pada antar

tumbuhan, terutama bila dibandingkan untuk antar tumbuhan yang

lingkungan hidupnya cukup kontras. Melalui stoma tumbuhan

menunjukkan kemampuan adaptifnya terhadap perubahan dan stress dari

lingkungannya. Tumbuhan darat banyak mengeluarkan air melalui

stomata, terutama pada siang hari yang terik. Melalui alat yang sama,

tumbuhan juga melepaskan gasgas seperti CO2 dan O2, terutama pada

siang hari, kecuali pada tumbuhan gurun. Sebaliknya, melalui stomata

tumbuhan juga menyerap CO2 dan O2.

(Sumber gambar : Taiz and Zeiger, 2002)

Stomata selain merupakan alat pelepasan dan penyerapan, juga

merupakan alat kontrol atau pengatur pertukaran gas agar terjadi keajegan

dinamik cairan dan gas-gas dalam jaringan untuk mempertahankan

aktivitas fisiologinya. Mekanisme pengaturannya dilakukan melalui

adaptasi fisiologis stomata yang mengendalikan membuka-menutupnya

stomata. Melalui cara ini konduktivitas stomata bersifat dinamik – adaptif.

Pembukaan stomata berkaitan dengan proses metabolisme

tumbuhan yaitu transpirasi dan fotosintesis. Stomata berperan dalam difusi

CO2 pada proses fotosintesis. Selain itu stomata juga berfungsi sebagai

pintu keluarnya cairan dari sel dalam proses transpirasi. Pembukaan

stomata sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, antara lain

intensitas cahaya, temperatur dan air. Laju transpirasi dan pembukaan

stomata menunjukkan adanya variasi diurnal. Pembukaan stomata pada

beberapa tanaman dan berbagai kondisi lingkungan menunjukkan adanya

perbedaan. (Fatonah, 2013).

Faktor – faktor lingkungan tersebut mengalami perubahan harian

(diurnal) seiring dengan bergantinya waktu pagi, siang dan sore hari. Pada

pagi hari stomata akan mulai membuka lebar karena intensitas cahaya dan

temperatur yang tidak terlalu tinggi serta kelembaban yang cukup

menyebabkan turgor sel penjaga meningkat. Namun pada saat siang hari,

stomata menutup karena tingginya intensitas cahaya dan temperatur serta

penguapan air yang berlebihan (Taiz, 2002).

Stomata tumbuhan pada umumnya membuka pada saat hari terang,

sehingga memungkinkan masuknya CO2 yang diperlukan untuk

fotosintesis pada siang hari dan penutupan berlangsung bertahap

menjelang sore hari. Stomata akan menutup lebih cepat jika tanaman

ditempatkan pada ruang gelap secara tiba-tiba. Optimalisasi pembukaan

stomata dipacu dengan cara tanaman disiram dahulu sebelum dilakukan

pemupukan. Hal ini akan mempengaruhi turgor sel penutup, sehingga

panjang dan lebar porusnya bertambah seiring dengan adanya perubahan

intensitas cahaya matahari setiap saat, maka perlu pengamatan lebih lanjut

tentang ukuran stomata pada waktu yang berbeda-beda (Haryanti, 2009).

IV. METODOLOGIIV.1 Alat dan Bahan

IV.1.1 Alat 1. Gunting2. Ember / bak plastik3. Gelas ukur 10 ml4. Objek glass+penutup5. Mikroskop6. Beaker glass7. Pinset

IV.1.2 Bahan 1. Ranting Bauhinia sp.2. Minyak kelapa3. Kuteks bening 4. Kertas grafik (mm block)

IV.2 Cara Kerja

Memotong ranting Bauhinia sp. Dibwah permukaan air, begitu juga saat memasukkan potongan kegelas ukur

usahakan selalu terendam

Menyiakan 3 set gelas ukur yang masing-masing diisi air 8 ml, 2 ranting dimasukkan kedalam gelas ukur dan 1 gelas

ukur dibiarkan kosong sebagai kontrol

Menetesi dengan minyak kelapa tiap tabung, lalu tabung berisi tanaman diberi perlakuan berbeda. Tabung 1 tempat

terik dan tabung 2 ditempat teduh. Untuk tabung kontrol pun diberi perlakuan berbeda, kel 1&2 kontrol di terik, kel 3&4

kontrol di teduh

Mengamati dan mencatat perubahan air setiap 5 menit sekali dalam waktu 30 menit dengan membaca skala gelas ukur.

Dan mencatat jumlah air yg diuapkan dan menghitung rata-ratanya

Mengukur luas daun yang digunakan dengan metode milimeter blok yaitu menjiplak daun dan dihitung luasnya

melalui petaknya dengan satuan milimeter

Melapisi daun yang sudah diukur luasnya bagian atas dan bawah dengan menggunakan kuteks bening dan membiarkan

hingga kering

Menarik kuteks dengan pinset dan meletakkan dikaca beda lalu mengamatinya pada perbesaran 40x10 dan menghitung

jumlah stomata

Menghitung luas bidang pandang dengan mengukur diameter objek pengamatan pada mikroskop

V. HASIL PENGAMATANTabel 5.1

No.Tumbu

han

WaktuRata-

rata air menguap (ml)

Laju

transpira

si (ml/s)

∑ stomata

total

Luas

daun

(mm2)5’ 10’ 15’ 20’ 25’ 30’ atas bawah

1.

Terik 8.2 8.1 8.1 8 7.9 7.8 0.073.89x

10-30

14662

4.24900

Teduh 8.4 8.4 8.4 8.4 8.4 8.3 0.021.11x10-

5

Kontrol

(d)8 8 8 8 8 8 0 0

2.

Terik 8.5 8.1 7.9 7.8 7.7 7.6 0.158.33x

10-5

149

808.

917

24968

.955600

Teduh 8.2 8.2 8.2 8.2 8.2 8.1 0.021.11x

10-5

Kontrol

(d)8 8 8 8 8 8 0 0

3.

Terik 8 8 7.9 7.9 7.8 7.8 0.031.67x

10-5

764.

33

26715

.162400

Teduh 8 8 8 8 8 8 0 0

Kontrol

(L)8 8 8 8 8 8 0 0

4.

Terik 8.3 8.2 8.1 8 7.9 7.6 0.127.22x

10-53300

Teduh 8.2 8.2 8.2 8.2 8.2 8.1 0.021.11x

10-5

467.

4

12191

.2

Kontrol

(L)8 8 8 8 8 8 0 0

VI. PEMBAHASAN

Praktikum kali ini berjudul “Penguapan Air Melalui Proses

Transpirasi” dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui proses dan

kecepatan penguapan air tumbuhan melalui proses transpirasi serta faktor-

faktor lain yang mempengaruhinya. Pada praktikum kali ini praktikan

menggunakan 1 tumbuhan saja dikarenakan tidak menemukan tumbuhan

pacar air yaitu tumbuhan atau ranting Bauhinia sp.. Praktikum dilakukan

di dua tempat yang berbeda yaitu di tempat terik (diluar ruangan yang

terdapat sinar matahari) serta yang kedua ditempat yang teduh (didalam

laboratorium Botani). Hal ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan

kecepatan transpirasi di kedua tempat yang berbeda tersebut.

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. Sebagian besar dari air, sekitar 99

persen, yang masuk kedalam tumbuhan meninggalkan daun dan batang

sebagai uap air. Proses tersebut dinamakan transpirasi. Sebagian besar dari

jaringan yang terdapat dalam daun secara langsung terlibat dalam

transpirasi.

Praktikum kali ini dilakukan dengan langkah-langkah sistematis

yaitu pertama praktikan memotong tumbuhan pacar air serta Bauhinia sp.

di bawah permukaan air. Hal ini dilakukan agar jaringan xilem tidak terisi

oleh udara, karena jika jaringan xilem terisi oleh udara maka akan

mempengaruhi terjadinya membuka dan menutupnya stomata daun untuk

proses respirasi. Terjadinya membuka dan menutupnya stomata daun

nantinya juga akan mempengaruhi terjadinya transpirasi pada tumbuhan.

Sehingga faktor utama yang ingin diamati terhadap proses transpirasi

terganggu yang diakibatkan oleh terisinya xilem oleh udara.

Pada tahap selanjutnya yaitu praktikan menyiapakan tiga set gelas

ukur yang telah berisi air masing – masing 8 ml. Tumbuhan yang telah

dipotong dimasukkan ke dalam gelas ukur tesebut dimana satu gelas ukur

dibiarkan kosong tanpa tumbuhan sebagai kontrol. Kemudian pada ketiga

gelas ukur tersebut diberi minyak kelapa. Hal ini dilakukan agar air

didalam tabung reaksi tidak menguap. Sehingga berkurangnya air hanya

dipengaruhi oleh proses trasnspirasi pada tumbuhan yang merupakan

faktor utama tujuan praktikum kali ini. Pada saat memasukkan tumbuhan

dalam tabung reaksi praktikan melakukan pencatatan waktu dimana

dimulai saat 0 menit, 5 menit, 10 menit, 15 menit, 20 menit, 25 menit serta

30 menit.

Untuk mengetahui pengaruh sinar matahari terhadap kecepatan

transpirasi, maka pada praktikum kali ini praktikan meletakkan gelas ukur

yang telah berisi tumbuhan pada dua tempat yang berbeda, yaitu pada

tempat teduh (dalam ruang laboratorium botani) serta tempat terik (diluar

ruangan yang terdapat sinar matahari). Dalam setiap interval waktunya

praktikan selalu mencatat perubahan voleme air yang terjadi.

Penghitungan volume dilakukan dengan cara membaca volume yang

sudah tertera pada gelas ukur berdasarkan tinggi air yang tersisa dan tanpa

menghitung tinggi minyak.

Untuk mengetahui pengaruh besar kecilnya daun terhadap proses

transpirasi, maka praktikan melakukan pengukuran luas daun. Pada

praktikum ini praktikan melakukan pengukuran luas daun dengan

menggunakan metode bantuan kertas milimeter blok (ketas grafik).

Dimana daun-daun dijiplak pada ketas grafik, kemudian menghitung

luasan daun pada hasil jiplakan yang ada pada kertas grafik tersebut.

Penghitung dilakukan dengan cara menghitung kotak- kotak sedang pada

milimeter blok yang suda dijiplak. Kotakan tersebut merupakan luas daun

dengan satuan milimeter.

Untuk mengatahui jumlah stomata pada daun dilakukan dengan

cara menggunakan kuteks bening. Kuteks di oleskan pada daun, baik

permukaan atas maupun permukaan bawah. Serta ditunggu hingga kuteks

kering. Setelah kuteks kering, kuteks diambil dari daun dengan pinset serta

kemudian diletakkan di objek glass untuk dilihat dibawah mikroskop.

Penghitungan diameter stomata dilakukan dengan cara, menggser

mikroskop ke ujung paling kiri serta paling kanan hingga stomata tidak

terlihat. Kemudian panjang dari pergeseran ke kiri dan ke kanan dikurangi

dalam bentuk harga mutlak (tidak ada nilai negatif) dan hasil penguranagn

ini merupakan nilai dari diameter. Sehingga karena untuk menghitung luas

stomata dibutuhkan nilai jari-jari maka jari-jari dapat diperoleh dengan

cara nilai (1/2) x diamter, setelah ditemukan nilai jari-jari maka untuk

menghitung luas stoamatandapat menggunakan rumus luas lingkaran yaitu

L=πr2. Jumlah stomata dapat dihitung dengan cara = Luas daun/Luas

stomata

Dari hasil pengamatan didapatkan bahwa pada tumbuhan Bauhinia

sp. memiliki rata- rata kecepatan volume pada keadaan teduh sebesar 0,15

ml/sekon pada kelompok 2 untuk daun yang diletakkan ditempat terik

serta 0,02 ml/ sekon pada daun yang diletakkan diruang teduh. Jika dilihat

rata- rata kecepatan volume kedua tumbuhan tersebut pada keadaan terik

lebih besar dari pada keadaan teduh. Hal ini dikarenakan rata- rata

kecepatan volume pada saat proses transpirasi sangat dipengaruhi oleh

membuka dan menutupnya stomata, dimana salah satu faktor yang dapat

mempengaruhi membuka dan menutupnya stomata adalah adanya cahaya

matahari.

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. Salah satu yang mempengaruhi

penguapan air oleh sel-sel mesofil ke rongga antar sel yang ada dalam

daun adalah adanya cahaya matahari. Adanya cahaya matahari

menyebabkan proses pengangkutan air oleh xilem berlangsung lebih cepat,

yang menyebabkan meningkatnya tekanan turgor sel-sel penjaga stomata.

Jika pada sel-sel penjaga tekanan turgornya meningkat maka stomata

membuka sehingga proses transpirasi berlangsung.

Penghitungan rata-rata kecepatan volume dilakukan dengan cara

menjumlahkan semua interval pada setiap waktunga (volume saat 0 menit

dikurangi volume saat 5 meint) begitu seterusnya hingga didapatkan 6

interval. Jika 6 interval tersebut dijumlahkan maka kemudian hasilnya di

bagi 6 (jumlah interval). Inilah nantinya yang disebut nilai rata-rata

kecepatan volume.

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 menyebabkan sel tersebut 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. Apabila 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.

Adanya induksi dari sinar matahri untuk membuka stomata

menyebabkan potensial air di mesofil daun merunun. Hal ini akan

menyebabkan proses pengangkutan air oleh xilem akan dipercepat untuk

memenuhi potensial air di daun. Semakin cepat proses pengangkutan air

maka akan semakin cepat pula kejenuhan mesofil daun akibat tingginya

potensial air. Tingginya kejenuhan air di daun menyebabkan tumbuhan

akan mempercepat proses difusi menuruni gradien potensial air. Proses

difusi ini dilakukan melaui lubang stomata. Semakin cepat difusi uap air

maka semakin cepat pula proses transpirasinya. Sehingga semakin tinggi

daya terik matahari maka semakin cepat pula laju transpirasi serta rata-rata

kecepatan volume.

Dari hasil pengamatan didapatkan bahwa pada tumbuhan Bauhinia

sp., memiliki rata- rata kecepatan volume lebih tinggi. Rata- rata kecepatan

volume ini dapat terjadi akibat banyak faktor yaitu tumbuhan Bauhinia sp.

memiliki daun yang relatif lebih lebar. Daun yang relatif lebar memiliki

kemampuan menangkap cahaya yang lebih banyak dari pada daun yang

sempit. Adanya kemampuan menangkap cahaya yang relatif banyak

menyebakan proses pengankutan air juga semakin cepat akibat adanya

pembukaan stomata yang semakin banyak yang di induksi oleh adanya

cahaya matahri. Sehingga tumbuhan yang memiliki daun yang relatif lebar

juga menyebabkan proses transpirasinya juga akan semakin cepat.

Semakin luasnya bidang penyerapan oleh daun menyebabkan

semakin tinggi proses pengangkutan air oleh xilem. Jika pengangkutan air

semakin tinggi menyebabkan daun memiliki potensial air positif dimana

daun dalam keadaan jenuh air yang menyebabkan tekanan turgor

meningkat. Potensial air dalam daun lebih tinggi dari pada di lingkungan.

Hal ini menyebabkan terjadinya difusi menuruni gradien konsentrasi. Air

akan diuapkan oleh tumbuhan ke lingkungan melalui stomata. Sehingga

semakin luas daun semakin cepat proses transpirasi,

Selain faktor lebar sempitnya daun Bauhinia sp. memiliki laju

transpirasi lebih cepat tumbuhan Bauhinia sp. Juga memiliki kandungan

stomata yang relatif lebih banyak. Semakin banyak stomata maka semakin

cepat proses transpirasi. Hal ini dikarenakan jika stomata banyak maka

tempat proses difusi uap air juga semakin banyak sehingga proses

transpirasinya juga akan semakin cepat. Jika dilihat dari hasil pengamatn

jumlah stomata pada permukaan bawah lebih banyak dari pada permukaan

atas. Diamana pada tumbuhan Bauihia sp. pada permukaan bawah daun

jumlah stomata dibulatkan menjadi 149.809 sedangakan pada permukaan

atas daun dibulatkan menjadi 24.968 stomata. Hal ini menunjukkan

permukaan bawah daun memiliki laju transpirasi lebih cepat dari pada

permukaan daun atas.

Bagian tumbuhan yang sangat berperan terhadap proses transpirasi

yaitu stomata. Mekanisme membuka menutupnya stomata merupakan

peristiwa yang kompleks. Membuka – menutupnya stoma terjadi karena

perubahan atau pengaturan turgor sel penutup. Tekanan turgor terbentuk oleh

adanya aliran air dari sel-sel sekitarnya. Keluar masuknya air dari dan ke sel

penutup pada dasarnya adalah peristiwa osmosis (difusai air melalui

membran). Masuknya air air secara osmotik ke sel penutup membuat stoma

membuka. Sebaliknya, stoma akan menutup seiring dengan keluarnya air dari

sel penutup ke sel-sel sekitarnya. Banyak faktor mempengaruhi aktivitas

buka-tutupnya stoma. Kondisi lingkungan tersebut antara lain seperti

konsentrasi CO2, suhu, kelembaban udara, intensitas pencahayaan, dan

kecepatan angin. Pada umumnya stoma membuka pada siang hari, kecuali

tumbuhan gurun. Membukanya stomata pada malam hari untuktumbuhan

gurun merupakan bentuk adaptasi fisiologis untuk mengurangi resiko

hilangnya air berlebihan.

VII. PENUTUP7.1 Kesimpulan

Transpirasi adalah hilangnya air dalam bentuk uap dari batang dan

daun tumbuhan hidup. Jumlah yang mengalami penguapan dalam batang

sangatlah sedikit, kehilangan air terbesar dari proses transpirasi terjadi

melalui daun. Kecepatan transpirasi akan bertambah besar ketika pada

siang hari yang dikarenakan oleh teriknya sinar matahari yang

menginisiasi terbukanya stomata, stomata terbuka menginisiasi transpor

air semakin banyak shingga transpirasi meningkat. Kegiatan transpirasi

dipengaruhi oleh banyak faktor, baik faktor dalam dan luar. Faktor dalam

diantaranya besar kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapis lilin

tidaknya daun, banyak sedikitnya bulu dan stomata. Sedangkan yang

termasuk faktor luar adalah radiasi, temperatur, kelembapan udara,

tekanan udara, angin dan keadaan air dalam tanah.

7.2 Saran

Sebaiknya untuk mengamatan transpirasi pengamatnnya lebih lama.

DAFTAR PUSTAKA

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

Gramedia

Fatonah, Siti. Asih, Dwijowati, Mulyanti. Iriani, Dyah. 2013. Penentuan Waktu

Pembukaan Stomata Pada Gulma Melastoma malabathricum L. Di

Perkebunan Gambir Kampar, Riau. Biospecies Vol. 6 No.2, Juli 2013,

hal. 15-22

Haryanti, Sri & Meirina, Tetrinica. 2009. Optimalisasi Pembukaan Porus Stomata

Daun Kedelai (Glycine max (L) merril) Pada Pagi Hari dan Sore.

BIOMA, Juni 2009 ISSN: 1410-8801 Vol. 11, No. 1, Hal. 18-23

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

Salisbury F.B & C.W. Ross. 1995. Plant Physiology. California: Wadsworth Publ.

Comp.

Sasmitaraharja dan Arbasyah Siregar. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung:

Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Taiz, L. and Zeiger. E. 2002. Plant Physiology (3 rd Edition). Sunderland

Massachusett : Sinauer Associates, Inc. Publishers.

Tim Pengampu Mata Kuliah Fisiologi Tumbuhan. 2015. Buku Petunjuk

Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Jember : Universitas Jember

Tjitrosomo, Siti Sutarmi. 1990. Botani Umum 2. Bandung : Penerbit Angkasa