LAPORAN PRAKTIKUM ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN(transpirasi)

Disusun oleh:MAXIMUS TIGOF05112047

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGIFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS TANJUNGPURA2014

ABSTRAKTranspirasi adalah terlepasnya air dalam bentuk uap air melalui stomata dan kutikula ke udara bebas. Beda tempat beda juga kecepatan transpirasi, artinya transpirasi dipengaruhi oleh berbagai faktor, baik itu faktor internal maupun eksternal. Faktor eksternal antara lain kelembaban udara, suhu udara, intensitas cahaya, kandungan air tanah,dan kecepatan angin. Sedagkan faktor dalamnya antara lain meliputi ukuran (luas) daun, tebal tipisnya daun, ada tidaknya lapisan lilin pada permukaan daun, jumlah stomata, dan jumlah bulu akar (trikoma). Adapun Praktikum kali ini menggunakan alat yaitu fotometer, sumbat karet berlubang, silet, ember kotak plastik, pisau dan bahan yaitu Tumbuhan Impatiens balsamina L. ( pacar air ) air, dan vaselin. Percobaan diberi 3 perlakuan berbeda yakni diatas meja dalam ruangan, didepan kipas angin dan dibawah sinar matahari dengan menggunakan metode fotometri dan semi kuantitatif. Berdasarkan praktikum diperoleh bahwa kecepatan transpirasi dibawah cahaya matahari lebih cepat dibanding didepan kipas angin. Sedangkan yang paling lambat adalah diatas meja dalam ruangan. Praktikum ini dilakukan bertujuan untuk mengukur kecepatan transpirasi daun secara tidak langsung dengan mengukur kecepatan absorpsi airnya.

Kata kunci : Faktor eksternal faktor internal, fotometri, Pacar air, semi kuantitatif ,transpirasi

PENDAHULUANAir merupakan salah satu faktor penentu bagi berlangsungnya kehidupan tumbuhan. Banyaknya air yang ada didalam tubuh tumbuhan selalu mengalami fluktuasi tergantung pada kecepatan proses masuknya air kedalam tumbuhan, kecepatan proses penggunaan air oleh tumbuhan, dan kecepatan proses hilangnya air dari tubuh tumbuhan. Hilangnya air dari tubuh tumbuhan dapat berupa cairan dan uap atau gas (Ardi, 2009).Meskipun air merupakan penyusun utama tubuh tumbuhan namun sebagian besar air yang diserap akan dilepaskan kembali ke atmosfer dan hanya sebagian kecil yang digunakan untuk proses metabolisme dan mengatur turgor sel. Hilangnya air dari tubuh tumbuhan terjadi melalui proses transpirasi dan gutasi (Soedirokoesoemo, 1993). Tumbuhan membutuhkan air dalam jumlah yang cukup untuk pertunbuhan dan perkembangannya. Tidak semua air yang diserap tumbuhan akan dimanfaatkan sepenuhnya untuk proses-proses metabolisme dalam tubuhnya, akan tetapi sebagian akan dikeluarkan lagi dalam bentuk uap melalui proses transpirasi. Transpirasi adalah terlepasnya air dalam bentuk uap air melalui stomata dan kutikula ke udara bebas (evaporasi) (Lakita, 1993). Mekanisme transpirasi: 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. Transpirasi dipengaruhi oleh :1. Faktor dalam, antara lain: Besar kecilnya daun Tebal tipisnya daun Berlapis lilin atau tidaknya permukaan daun Banyak sedikitnya bulu pada permukaan daun Banyak sedikitnya stomata Bentuk dan letak

2. Faktor luar, meliputi : kelembaban udarasemakin tinggi kelembaban udara maka transpirasi semakin lambat. Pada saat udara lembab transpirasi akan terganggu, sehingga tumbuhan akan melakukan gutasi suhu udarasemakin tinggi suhu maka transpirasi semakin cepat. intensitas cahaya semakin banyak intensitas cahaya maka transpirasi semakin giat. kandungan air tanah kecepatan angin semakin kencang angin maka transpirasi semakin cepat.

Beberapa menunjukkan bahwa angin meningkatkan transpirasi ( karena angin selalu meningkatkan penguapan dari permukaan bebas ) yang lainnya menunjukkan bahwa angin justru menurunkan transpirasi. Bila muatan radiasi cukup rendah dan hambatan daunu juga rendah, maka tentu saja transpirasi meningkat oleh angin jika suhu daun di bawah suhu udara, naiknya kecepatan angin selalu cenderung menaikkan transpirasi. Tapi sekarang sudah jelas bahwa transpirasi dapat diturunkan oleh angina ketika muatan bahang radiasinya tinggi, terutama jika hambatan daun juga tinggi ( berarti stomata tertutup ). Pada keadaan demikian, suhu daun bisa jauh di atas suhu udara, yang akan menyebabkan laju transpirasi tinggi jika stomata terbuka ( Salisbury, 1992 ). Transpiration factor (TF) was expressed in the ratio of evapotranspiration to evaporation (ET/E) and recently it was the ratio of transpiration to leaf area (Tr/LA) [2]. Transpiration factor is a measure for the ability of plants to absorb water from the growth medium and transpire it into the atmosphere in comparison with evaporation of their surrounding environment. The practical meaning of TF was a measure of the potential of plants as a natural pump. When ET/E of plant was higher than 1 means the plant was acting as a pump. Plants having TF of more than 1 were suitable for phytotreatment of wastewater or other liquid wastes and polluted soil or water. An example is waterhyacinth that has characterized by its ET/E of more than 1 [1,3,4]. However, Ludang and Mangkoedihardjo found that organic matter type and its concentration affected negatively evapotranspiration, evaporation and leaf area of waterhycinth. The negative effect was confirmed with study on waterhyacinth for pollutant treatment [5-7]. However, little was known on the effect of pollutant to transpiration factor of Jatropha. ( Guntur, 2011 ).Daya hantar secara langsung dipengaruhi oleh besarnya bukaan stomata. Semakin besar bukaan stomata maka daya hantarnya akan semakin tinggi. Pada beberapa tulisan digunakan beberap istilah resistensi stomata. Dalam hubungan ini daya hantar stomata berbanding dengan resistensi stomata ( Ignoramus, 2011 ).Ada dua tipe transpirasi, antara lain :1. Transpirasi Kutikula.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 persen atau kurang dari jumlah air yang hilang melalui daun-daun. Oleh karena itu, sebagian besar air yang hilang terjadi melaui stomata.2. Transpirasi StomataSel-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 lembab (Ignoramus, 2011).Transpirasi juga merupakan proses yang membahayakan kehidupan tumbuhan, karena kalau transpirasi melampaui penyerapan oleh akar, tumbuhan dapat kekurangan air. Bila kandungan air melampaui batas minimum dapat menyebabkan kematian. Transpirasi yang besar juga memaksa tumbuhan mengedakan penyerapan banyak, untuk itu diperlukan energi yang tidak sedikit (Soedirokoesoemo, 1993).Sebatang tumbuhan yang tumbuh di tanah dapat dibayangkan sebagai dua buah sistem percabangan, satu di bawah dan satu lagi di atas permukaan tanah. Kedua sistem ini dihubungkan oleh sebuah sumbu utama yang sebagian besar terdapat di atas tanah. Sistem yang ada dalam tanah terdiri atas akar yang bercabang-cabang menempati hemisfer tanah yang besar. Akar-akar terkecil terutama yang menempati bagian luar hemisfer tersebut. Karena sumbu yang menghubungkan akar dan daun memungkinkan air mengalir dengan tahanan wajar, maka tidak dapat dielakkan lagi bahwa air akan mengalir sepanjang gradasi tekanan air yang membentang dari tanah ke udara dalam tubuh tumbuhan. Oleh karena itu seluruh tumbuhan dapat dibandingkan dengan sumbu lampu, yang menyerap air dari tanah melalui akar, mengalirkannya melalui batang dan kemudian menguapkannya ke udara dari daun-daun. Aliran air ini dikenal dengan istilah alur transpirasi, merupakan konsekuensi struktur tumbuhan dalam hubungannya dengan lingkungan (Loveless, 1991).Ada beberapa metode yang sering digunakan untuk mengukur transpirasi :1.Metode Gravimetri (penimbangan) atau metode Lysimeter dan juga disebut metode pot2. Metode fotometer (menggunakan fotometer)3.Metode kertas kobal (kertas cobalt cholorida)4.Metode difusi fotometer5. Metode kuvet6. Metode semikuantitatif7. Metode aliran batang (Salibury, 1992).Transpirasi menguntungkan tanaman, transpirasi dikatakan menguntungkan bagi tanaman untuk beberapa alasan yaitu :1. Dapat menumbuhkan tanaman penghisapan dan pengangkutan serta meningkatkan hormon2. Mempengaruhi tanaman difusi secara langsung tidak langsung memperlancar difusi sel3. Mempengaruhi absorbsi air dan mineral oleh akar4. Berperan penting dalam transportasi zat hara dari suatu bagian tanamn kebagian tanamn lainya5. Mempengaruhi evaporasi dalam sejumlah air6. Mempertahankan kesetabilan suhu daun7. Berkaitan dengan membuka dan menutupnya stomata yang secara tidak langsung tidak mempengaruhi teranspirasi dan respirasi (Lakitan. 1993).Adapun masalah yang yang diangkat dalam praktikum ini adalah mengetahui faktor faktor apa saja yang mempengaruhi laju transpirasi? Dan bagaimanakah cara mengukur kecepatan transpirasi pada tumbuhan dengan cara mengukur absorpsi airnya? Sehingga dengan adanya praktikum ini praktikan dapat mengukur kecepatan transpirasi daun secara tidak langsung dengan mengukur kecepatan absorpsi airnya.

METODOLOGIPraktikum anatomi dan fisiologi tumbuhan dengan materi Transpirasi pada tumbuhan Pacar air dilaksanakan pada hari Sabtu, 13 april 2014 pada pukul 09.00 WIB sampai selesai di laboratorium Pendidikan Biologi FKIP Universitas Tanjungpura, Pontianak.Ada pun alat yang digunakan yaitu Fotometer, sumbat karet berlubang, silet, ember kotak plastik, pisau sedangkan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah adalah Tumbuhan coleus sp. yang kokoh dan segar, air dan vaselin. Tumbuhan Coleus sp. dengan batang yang kokoh dipotong pada bagian batang basal dan secepatnya diletakkan dalam air. Masih di dalam air, ujung batang Coleus sp. dimasukkan ke dalam sumbat karet berlubang hingga tidak bergerak tetapi tidak sampai patah. Fotometer disi dengan air. Caranya dengan merendam fotometer dalam air hingga semuanya terisi air dan tidak ada gelembung air di dalamnya. Sumbat karet (yang telah terisi oleh Coleus sp. ) disisipkan ke dalam fotometer (masih dalam air) kemudian gelas fotometer dipegang saat memasukkan sumbat karet. Hati-hati jangan sampai pecah.Seluruh sistem fotometer diangkat dari air dan tempat penyokongnya dan diolesi dengan parafin pada bagian antara tanaman dan lubang pada sumbat karet yang diperlukan. Impatiens balsamina L. dibiarkan sebentar untuk bertranspirasi sampai ada gelembung pada ujung tabung fotometer. Ujung tabung fotometer ditempatkan ke dalam beaker glass.Pada saat gelembung memasuki daerah berskala pada tabung maka siapkan pencatatan dengan menghitung jarak yang di tempuh oleh gelembung per satuan waktu. Kecepatan transpirasi diukur dalam kondisi pada meja praktikum ( ruang laboratorium ),di depan kipas angin serta di bawah sinar matahari. Setelah pengukuran terakhir ( di bawah cahaya matahari terang ), praktikan mengolesi bagian atas lamina Coleus sp. dengan vaselin lalu mengukurnya kembali di bawah matahari terang dengan tiga kali pengamatan. Kemudian mengolesi bagian bawah lamina Coleus dengan vaselin dan mengukurnya kembali di bawah matahari terang benderang. Terakhir adalah menganalisa data yang di peroleh dan membandingkan kecepatan transpirasi diantara 3 kondisi yaitu meja praktikum, dengan kipas angin, dan matahari terang benderang. Lalu membandingkan transpirasi diantara daun tanpa dan dengan vaselin baik sebelah atas maupun keduanya dibawah cahaya matahari.

HASIL DAN PEMBAHASANTabel pengamatan kecepatan transpirasiNo.PerlakuanWaktu (t) (sekon)Jarak (s)(mm)Kecepatan (v) (mm/s)

123Dimeja praktikumDi depan kipas anginDibawah cahaya matahari30030030083,73167,46334,922,791 x 10-1 5,582 x 10-11,116

Catatan: berdasarkan perhitungan langsung dari tabung fotometer 1 ml = 83,73 mmTranspirasi merupakan peristiwa kehilangan air dalam bentuk uap dari permukaan sel-sel hidup. Bagian terbesar yang melakukan transpirasi adalah stomata pada daun tumbuhan. Untuk melihat transpirasi secara langsung bukanlah perkara yang mudah, tetapi transpirasi dapat di amati dengan mengukur kecepatan absrobsi airnya.Pada pengamatan tumbuhan Coleus dilakukan dengan memberi 3 perlakuan berbeda pada saat pengamatan. Perlakuan pertama yaitu di atas meta praktikum, kemudian di depan kipas angin dan terakhir di bawah sinar matahari langsung. Pada perlakuan pertama, fotometer yang sudah berisi tumbuhan Coleus diletakkan di meja praktikum/ dalam ruangan selama 10 menit atau 600 detik kemudian diamati perubahan volume air pada fotometer. Didapati perubahan sebanyak 1ml atau sejauh 83,73 mm dengan kecepatan 2,791 x 10-1 mm/s. Perlakuan ke 2 diamati di depan kipas angin selama 10 menit atau 600 detik. Didapati perubahan volume sebesar 167,46 mm atau 2 ml dengan kecepatan 5,582 x 10-1 mm/s. Perlakuan ke tiga yaitu di bawah sinar matahari langsung yang terang benderang, jaraknya meningkat menjadi 334,92 mm atau 4 ml, dengan kecepatan 1.116 mm/s.Berdasarkan hasil pengamatan ini jika dibandingkan dari ketiga perlakuan ini ternyata pada perlakuan yang diletakkan didepan kipas angin dan diletakkan dibawah cahaya matahari terang benderang lebih cepat dibandingkan diletakkan diatas meja ( ruangan ). Hal ini disebabkan karena adanya faktor dari luar maupun dalam karena Cahaya matahari itu sendiri merupakan faktor yang dapat menyebabkan transpirasi berlangsung dengan cepat. Karena sinar matahari akan menyebabkan temperature permukaan daun menjadi tinggi dan uap air di permukaan daun mongering, karena konstrasi di luar tubuh lebih rendah dari pada di dalam, sehingga air berdifusi dari dalam ke luar. Selain itu, terjadinya transpirasi lebih cepat di bawah kipas angin dikarenakan udara(angin) menghembuskan udara lembab di permukaan daun, sehingga terjadi perbedaan potensial air di dalam dan di luar lubang stomata akan meningkat. Bahwa angin akan membawa massa uap air yang berada di sekitar tumbuhan, sehingga akan menurunkan tekanan uap di sekitar daun dan dapat meningkatkan laju transpirasi. Artinya semakin kencang dan banyaknya angin yang dihembuskan pada tanaman, semakin meningkat laju transpirasinya. Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa semakin kencang angin maka laju transpirasinya lambat. Karena apabila angin bertiup terlalu kencang, dapat mengakibatkan keluaran uap air melebihi kemampuan daun untuk menggantikkannya dengan air yang berasal dari tanah, sehingga lama-kelamaan daun akan mengalami kekurangan air. Turgor sel akan menurun termasuk turgor sel penjaga, dan akhirnya stomata tertutup.Sedangkan laju transpirasi di dalam ruangan tidak terlalu banyak perubahan. Hal ini mungkin dikarenakan factor-faktor yang mempengaruhi tidak begitu berarti.Selain Faktor angin dan cahaya,kualitas kesegaran tanaman Coleus sp. juga memberikan pengaruh dalam laju transpirasi. Dimana tumbuhan yangs akan lebih cepat bertranspirasi dibandingkan dengan Tanaman yang sudah agak layu. Faktor lainnya yang mempengaruhi yakni jumlah daun. Karena semakin banyak jumlah daun semakin banyak pula jumlah stomata, sehingga tempat penguapan air juga akan semakin luas.

KESIMPULANTranspirasi merupakan terlepasnya air dalam bentuk uap air melalui stomata dan kutikula ke udara bebas (evaporasi). Terjadinya perbedaan Proses transpirasi dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam. Faktor luarnya antara lain ke\lembaban udara suhu udara, intensitas cahaya, kandungan air tanah, kecepatan angin. Sedangkan faktor dalamnya meliputi ukuran (luas) daun, tebal tipisnya daun, ada tidaknya lapisan lilin pada permukaan daun, jumlah stomata, dan jumlah bulu akar (trikoma).Berdasarkan praktikum yang dilakukan, kecepatan rata-rata transpirasi yang paling cepat adalah di bawah matahari, kemudian dibawah kipas angin dan paling lambat di dalam ruangann(diletakkan diatas meja ). Kecepatan Rata-rata transpirai dapat dihitung dengan rumus V= s/tSemakin kencang dan banyaknya angin yang dihembuskan pada tanaman, maka semakin meningkat laju transpirasinya. Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa semakin kencang angin maka laju transpirasinya akan lambat. Hal ini terjadi karena apabila angin bertiup terlalu kencang, maka dapat mengakibatkan keluaran uap air melebihi kemampuan daun untuk menggantikkannya dengan air yang berasal dari tanah, sehingga lama-kelamaan daun akan mengalami kekurangan air. turgor sel akan menurun termasuk turgor sel penjaga, dan akhirnya stomata tertutup.

Saat melakukan praktikum seharusnya mengajarkan cara memasukkan tanaman ke fotometer dengan tegas dan Praktikan harus lebih teliti saat memasukkan tanaman dan air kedalam fotometer sehingga tidak akan gagal berkali-kali. Dalam Pemilihan tanaman juga lebih selektif cari tanaman yang diameternya cocok dengan lubang di fotometer.

DAFTAR PUSTAKAArdi, Ahmad. 2009. Transpirasi. http://klimatologi.wordpress.com/2009/01/02/ transpirasi/. (diakses tanggal 23 Mei 2013).

Guntur, dkk. 2011. Transpiration Factor, Peaking Factor And Plants Capacity Of Jatropha In Phytoremediation Of Mercury Polluted Soil. INTERNATIONAL JOURNAL Of ACADEMIC RESEARCH. Vol. 3. No.1. January, 2011, Part I.

Ignoramus. 2011. Transpirasi Pada Tanaman. http://yms-ignoramus.blogspot.com/2011/08/transpirasi-pada-tanaman.html. (diakses tanggal 23 Mei 2013).

Lakitan. 1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Raja Grafindo Persada.

Loveless, 1991. Prinsip - Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik 1. Jakarta : Gramedia.

Salisbury. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid I. Bandung : ITB.

Soedirokoesoemo, Wibisono. 1993. Materi Pokok Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

LampiranPerhitungan:1. v = = = 0,2791 mm/s 2,791 x 10-1 mm/s2. v = = = 0,5582 mm/s 5,582 x 10-1 mm/s3. v = = = 1,1164 mm/s 1,116 mm/s