PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP LAJU TRANSPIRASI

Tujuan Praktikum :Mempelajari pengaruh faktor-faktor lingkungan : (1) jumlah daun, (2) sirkulasi udara, (3) cahaya dan (4) jumlah stomata terhadap laju transpirasi.PENDAHULUANTumbuhan jauh lebih cepat bertranspirasi bilamana terbuka terhadap cahaya dibandingkan dengan di dalam gelap. Hal ini terjadi karena cahaya mendorong / merangsang tumbuhnya stomata. Tumbuhan bertranspirasi lebih cepat pada suhu yang tinggi. Pada suhu 30oC daun dapat bertranspirasi tiga kali lebih cepat dibandingkan suhu 20C. Laju transpirasi juga dipengaruhi oleh kelembaban nibsi udara sekitar tumbuhan. Laju difusi setiap substansi dalam kedua daerah menurun. Adanya angin juga mengakibatkan meningkatnya laju transpirasi. Tumbuhan tidak dapat bertranspirasi dengan cepat jika kelembaban hilang, tidak digantikan oleh air segar (Kimbal, 1983). Traspirasi adalah proses hilangnya air dalam bentuk penguapan air dari daun dan cabang tanaman (jaringan hidup tanaman) melalui pori pori daun yakni melalui stomata, lubang kutikula, dan lentisel oleh proses fisiologi tanaman(id.wikipedia.org). Transpirasi berlangsung melalui bagian tumbuhan yang berhubungan dengan udara luar, yaitu luka dan jaringan epidermis pada daun, batang, cabang, ranting, bunga, buah, dan bahkan akar. Cepat lambatnya proses transpirasi ditentukan oleh faktor-faktor yang mampu merubah wujud air sebagai cairan ke wujud air sebagai uap atau gas dan faktor-faktor yang mampu menyebabkan pergerakan uap atau gas. Adapun faktor faktor yang mempengaruhi transpirasi ada 2,yaitu faktor dalam dan luar. Faktor-faktor dalam adalah besar kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun, banyak sedikitnya bulu di permukaan daun, banyak sedikitnya stomata, serta bentuk dan lokasi stomata. Sedangkan factor luar yang mempengaruhi adalah sinar matahari, temperatur, kelembaban udara, angin, dan keadaan air dalam tanah (vansaka.blogspot.com).HASIL PENGAMATAANNo. Perlakuan Laju Transpirasi (mm/s)5 menit pertama 5 menit kedua Rata-rata1 Laboratorium 2,6 x 10-3 1,3 x 10-3 1,95 x 10-32 Kipas 0 1 x 10-3 5 x 10-43 Lampu 0 1,6 x 10-3 0,8 x 10-34 Kipas dan lampu 3,3 x 10-4 1 x 10-3 6,65 x 10-45 jumlah daun (kipas + lampu) 0 3,3 x 10-4 1,6 x 10-46 jumlah daun, permukaan atas daun dilapisi vaselin (kipas + lampu) 1 x 10-3 0 5 x 10-47 jumlah daun, permukaan atas dan bawah daun dilapisi vaselin (kipas + lampu) 0 0 0

Laju Transpirasi = JarakWaktu

Contoh perhitungan

Laju Transpirasi Laboratorium 5 menit I= 0,78 = 2,6 x 10-3 mm/s300

Laju Transpirasi Laboratorium 5 menit II = 0,39 = 1,3 x 10-3 mm/s300Laju Transpirasi Laboratorium Rata-rata = 2,6 x 10-3 + 1,3 x 10-3 = 1,95 x 10-3 mm/s2

PEMBAHASANPada pratikum kali ini yaitu pengaruh lingkungan terhadap laju transpirasi dilakukan menggunakan alat photometer dengan beberapa perlakuan,antara lain mengetahui laju transpirasi tanpa ada pengganggu, mengetahui laju transpirasi dengan adanya angin, cahaya, angin dan cahaya, dan juga pemberian vaselin pada tanaman tersebut.Adapun data dari percobaan menyatakan bahwa perlakuan laboratorium (kontrol) memiliki laju transpirasi paling besar yaitu 1,95 x 10-3 mm/s hal in terjadi karena transpirasi tanaman berjalan normal tanpa gangguan faktor lingkungan. Sedangkan jika tamanam diberi berbagai faktor lingkungan, maka faktor cahaya (lampu) memiliki laju transpirasi paling besar yaitu 0,8 x 10-3 mm/s, hal ini sesuai dengan literature yang menyatakan tumbuhan akan melakukan transpirasi lebih cepat jika ada cahaya. Pada perlakuan angin transpirasi menurun menjadi 5 x 10-4 mm/s. Pada perlakuan angin dan cahaya laju transpirasi berada antara laju transpirasi cahaya dan angin yaitu 6,65 x 10-4 mm/sPada perlakuan cahaya dan angin dengan jumlah daun setengah dari jumlah daun seluruhnya nilai laju transpirasi menurun menjadi 1,6 x 10-4 mm/s, ini disebabkan oleh berkurangnya jumlah stomata. Perlakuan pemberian vaselin (pengganti lilin) menyebabkan laju transpirasi menurun jika vaselin diberikan pada bagian atas daun saja yaitu 5 x 10-4 mm/s, oleh karena stomata bagian bawah masih bisa melakukan transpirasi. Sedangkan jika vaselin diberikan pada bagian atas dan bawah daun maka laju transpirasi bernilai 0 atau transpirasi tidak berjalan karena seluruh stomata baik yang berada di atas daun maupun bawah daun tertutup oleh vaselin.

KESIMPULANDari pratikum ini dapat disimpulkan bahwa laju transpirasi pada tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain jumlah stomata, jumlah daun, sirkulasi udara, dan cahaya. Pada hasil percobaan diperoleh yang sangat berpengaruh oleh laju transpirasi adalah adanya cahaya yaitu sebesar 0,8 x 10-3 mm/s dan rata rata laju transpirasi adalah 1,95 x 10-3 mm/s sedangkan yang terendah adalah dengan perlakuan pemberian vaselin pada seluruh bagian daun.DAFTAR PUSTAKAKimball, J. W., 1983. Biologi. PT Erlangga, Jakarta.[Anonim].2009. Transpirasi.[terhubung berkala]. http://www.id.wikipedia.org/wiki/transpirasi. (31 Maret 2010)JAWABAN PERTANYAAN1. Jika batang berakar digunakan dalam percobaan ini, maka laju transpirasi akan mengalami penurunan. Hal ini dikarenakan proses masuknya air menjadi lebih sulit. Air akan diserap secara osmosis melalui rambut akar. Kemudian bergerak melalui somplas dari epidermis akar ke xylem. Pada saat endodermis, suberin pada pita kaspari memutus lintasan apoplas dan membentuk lintasan simplas. Kompleksitas penyerapan air di bagian akar ini, menyebabkan air masuk lebih lama.2. Daya kohesi-adhesi air terhadap pipa kapiler yang menyebabkan air dalam photometer bergerak. Air yang diserap oleh tumbuhan bergerak melalui xylem menurut gradient potensial air. Air yang bergerak ini mengalami tekanan besar, karena molekul air polar menyatu dalam kolpm akibat dari penguapan pada bagian atas, yaitu pada daun. Kemampuan hidrasi dinding sel ini membuat system adhesi berfungsi. Daya kohesi akan tinggi pada kondisi lingkungan tertentu. Sehingga bila terjadi penguapan, akan berlangsung di titik tertentu dinding sel, dan air akan tertarik dengan proses osmosis.3. Angin : Transpirasi terjadi apabila air berdifusi melalui stomata. Bila angin menghembus udara lembab dipermukaan daun, perbedaan potensial air di dalam dan tepat di luar lubang stomata akan meningkat dan difusi bersih air dari daun juga meningkat.Cahaya/radiasi : Radiasi sebesar 75%-85% dari radiasi matahari total, digunakan untuk memanaskan daun dan untuk melakukan transpirasi. Penyinaran membuat stomata terbuka dan karbon dioksida dalam ruang antar sel menjadi lebih tinggi.Jumlah daun : Semakin banyak jumlah daun, maka semakin luas permukaan daun. Hal tersebut menyebabkan laju transpirasi meningkat.Jumlah stomata : Jumlah stomata dipengaruhi oleh genotype. Semakin banyak jumlah stomata, maka akan semakin banyak air yang ditranspirasikan. 2015

1. TujuanMempelajari pengaruh faktor-faktor lingkungan: (1) Jumlah daun, (2) Sirkulasi udara, (3) Cahaya dan (4) Jumlah stomata terhadap laju transpirasi.1. PendahuluanAir merupakan salah satu faktor esensial yang berperan dalam menentukan kehidupan tumbuhan. Banyaknya air ayng terdapat di dalam tumbuhan tergantung selalu berfluktuasi, hal tersebut tergantung dari kecepatan penggunaan air oleh tumbuhan dan kecepatan proses hilangnya air dari tubuh tumbuhan. Transpirasi adalah proses keluarnya atau hilangnya air dari tubuh tumbuhan dalam bentuk uap air atau gas ke dalam udara disekitar tubuh tumbuhan (http://naynienay.wordpress.com).Sebagian besar transpirasi berlangsung melalui stomata, sedangkan melalui kutikula daun dalam jumlah yang lebih sedikit. Lebih dari 20% air yang diabsorbsi oleh akar dikeluarkan ke udara sebagai uap air dalam bentuk transpirasi. Transpirasi tersebut menimbulkan arus transpirasi yaitu translokasi air dan ion organik terlarut dari akar ke daun melalui xilem (http://id.wikipedia.org.wiki). Jumlah difusi keluarnya uap air dari stomata tergantung pada tingkat kecuraman gradien konsentrasi uap air. Lapisan pembatas yang tebal memiliki gradien yang lebih rendah, dan lapisan pembatas yang tipis memiliki gradien yang lebih curam. Oleh karena itu, transpirasi melalui lapisan pembatas yang tebal akan lebih lambat daripada yang tipis. Tebal lapisan pembatas ini dipengaruhi oleh struktur anatomi daun, seperti rapatnya jumlah trikoma, stomata yang tersembunyi, dll. Air yang menguap pada transpirasi tumbuhan melalui stomata memiliki kekuatan kapiler yang menarik air dari daerah yang berdekatan di dalam daun (http://bima.ipb.ac.id).III. Hasil PengamatanPerlakuanAir yang ditranspirasikan (mm/s)

IIIRata-rata

Laboratorium2,610-31,310-31,9510-3

Kipas Angin010-3510-4

Cahaya01,610-30,810-3

daun3,310-4510-36,6510-4

Kipas + Cahaya03,310-41,610-4

Kipas + Cahaya (permukaan atas dilapisi vaselin)110-30510-4

Kipas + Cahaya (permukaan bawah dilapisi vaselin)000

IV. PembahasanTranspirasi merupakan proses evaporasi air melalui tumbuhan. Proses ini berlangsung selama fotosintesis terjadi, yaitu sewaktu stomata daun membuka untuk pertukaran gas antara karbon dioksida dan oksigen. Transpirasi merupakan proses yang penting, serta merupakan tenaga penggerak yang mendorong naiknya air dan bahan mineral lainnya dari akar menuju daun. Naiknya material-material tersebut berkorelasi untuk melaksanakan biosintesis dalam rangka menyuplai fotosintesis, dan mendinginkan daun.Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi laju transpirasi, antara lain : cahaya, temperatur, kelembaban nisbi, pergerakan air dan angin, ketersediaan air tanah dan kelembaban tanah, serta tipe tanaman tersebut. Ketika tanaman berada di dalam kondisi gelap ataupun malam hari, maka laju transpirasi akan berkurang dibandingkan apabila tanaman terpapar cahaya. Hal tersebut dapat terjadi karena pembukaan stomata distimulasi oleh cahaya, dan kemudian cahaya menghangatkan daun yang dapat memicu proses transpirasi untuk meningkat. Begitupun dengan perubahan temperature, semakin tinggi temperature maka transpirasi akan semakin besar. Ketika temperatur naik sebesar 10C, transpirasi akan meningkat sebesar tiga kali transpirasi semula. Konsentrasi uap air di udara juga memicu terjadinya transpirasi. Apabila terdapat perbedaan konsentrasi uap air yang cukup signifikan dalam hal ini udara luar lebih kering, maka uap air tersebut akan berdifusi dari stomata daun menuju ke udara sekitar yang memiliki konsentrasi uap air relatif rendah. Hal sebaliknya dapat berlangsung apabila konsentrasi uap air lebih tinggi pada udara bebas.Udara yang berada disekitar daun akan meningkat kelembapannya apabila tidak ada angin yang berhembus, hal tersebut menyebabkan penurunan laju transpirasi. Ketika angin berhembus, udara lembap akan bergeser dan digantikan oleh udara yang lebih kering. Kelima, jika kehilangan air melalui transpirasi tidak dapat segera digantikan oleh ketersediaan air di dalam tanah, maka dapat dipastikan tumbuhan akan mengurangi laju transpirasinya. Sewaktu akar tumbuhan menyerap air dari tanah dan gagal untuk memenuhi kebutuhan transpirasi yang cenderung cepat, stomata kemudian akan menutup karena sel penjaga kehilangan tekanan turgor. Tanaman dapat mengalami kelayuan apabila tekanan turgor yang berkurang tersebut terjadi dalam jangka waktu yang cukup lama. Perbedaan tipe taanaman memegang peranan penting dalam cepatnya laju transpirasi. Setiap jenis tanaman memiliki tipe maupun jumlah stomata yang berbeda untuk setiap luasan daun. Selain itu, lingkungan hidup juga berpengaruh. Tanaman xerofit akan lebih memiliki laju transpirasi yang lebih kecil, dibandingkan dengan tumbuhan dengan habitat air (http://www.brighthub.com).Berdasarkan hasil pengamatan, jumlah air yang ditranspirasikan per detiknya pada kondisi laboratorium menempati urutan teratas. Hasil ini kurang sesuai dengan teori maupun literatur yang ada, karena kondisi yang lain seperti adanya cahaya maupun kipas angin seharusnya memiliki laju transpirasi yang lebih besar. Hal tersebut mungkin dikarenakan oleh praktikan yang kurang teliti dalam melakukan pengukuran, serta tanaman yang mungkin saja telah layu. Layunya tanaman menyebabkan data hasil pengamatan menjadi kurang akurat dan mungkin saja menjadi lebih kecil dari yang seharusnya. Sedangkan untuk hasil yang diperoleh pada setengah jumlah daun, telah cukup sesuai dengan yang seharusnya. Hasil yang diperoleh akan lebih kecil daripada laju transpirasi pada kondisi daun utuh untuk perlakuan laboratorium. Pada data penggunaan vaselin di daun, dapat teramati bahwa laju transpirasi yang lebih tinggi dimiliki oleh bagian atas daun yang ditutup oleh vaselin. Hal ini dapat dimaklumi, karena stomata pada daun terdapat paling di bagian bawahnya. Terbukti dari nilai transpirasi yang nol sewaktu bagian bawah daun ditutup oleh vaselin. Selain itu, penggunaan vaselin yang tidak larut dalam air mungkin menjadi salah satu kendala, yaitu tertutupnya ujung xylem tumbuhan oleh vaselin ketika akan dipasang pada fotometer. Tertutupnya xylem ini berpengaruh pada laju transpirasi yang akan menjadi lebih kecil karena air terhalang dan tidak dapat naik menuju daun (http://plantandsoil.unl.edu).1. KesimpulanTranspirasi merupakan evaporasi yang berlangsung pada jaringan hidup tumbuhan. Laju transpirasi dipengaruhi oleh cahaya, temperatur, kelembaban nisbi, pergerakan air dan angin, ketersediaan air tanah dan kelembaban tanah, serta tipe tanaman. Setiap faktor ini saling terkair antara yang satu dengan yang lain. Hasil percobaan yang diperoleh kali ini cenderung kurang sesuai dengan literature, karena transpirasi terbesar justru dialami pada perlakuan laboratorium yang tidak melibatkab faktor angin, cahaya, maupun temperatur.1. Daftar Pustaka[Anonim]. 2010.Transpirasi Tumbuhan[Terhubung berkala].http://bima.ipb.ac.id/-tpb-ipb/materi/bio100/Materi/trnaspirasi_tumb.html (20April 2010)[Anonim]. 2010.Plant Transpiration[Terhubung berkala].http://www.brighthub.com/environment/science-environmental/articles/64374.aspx (20April 2010)[Anonim]. 2010.Transpirasi[Terhubung berkala].http://id.wikipedia.org.wiki/Transpirasi (16April 2010)[Anonim]. 2007. Transpirasi Tumbuhan [Terhubung berkala].http://naynienay.wordpress.com/2007/12/16/transpirasi (16April 2010)[Anonim]. 2010.Transpiration-Water Movement Through Plants[Terhubung berkala].http://plantandsoil.unl.edu/croptechnology/2005/soil_sci/?what=topicsD&informationModuleld=1092853841&topicOrder=6&max=8&min=0(16 April 2010)Jawaban Pertanyaan1. Jika batang berakar digunakan dalam percobaan ini, maka laju transpirasi akan mengalami penurunan. Hal ini dikarenakan proses masuknya air menjadi lebih sulit. Air akan diserap secara osmosis melalui rambut akar. Kemudian bergerak melalui somplas dari epidermis akar ke xilem. Pada saat endodermis, suberin pada pita kaspari memutus lintasan apoplas dan membentuk lintasan simplas. Kompleksitas penyerapan air di bagian akar ini, menyebabkan air masuk lebih lama.2. Daya kohesi-adhesi air terhadap pipa kapiler yang menyebabkan air dalam photometer bergerak. Air yang diserap oleh tumbuhan bergerak melalui xilem menurut gradient potensial air. Air yang bergerak ini mengalami tekanan besar, karena molekul air polar menyatu dalam kolpm akibat dari penguapan pada bagian atas, yaitu pada daun. Kemampuan hidrasi dinding sel ini membuat system adhesi berfungsi. Daya kohesi akan tinggi pada kondisi lingkungan tertentu. Sehingga bila terjadi penguapan, akan berlangsung di titik tertentu dinding sel, dan air akan tertarik dengan proses osmosis.3. - Angin : Transpirasi terjadi apabila air berdifusi melalui stomata. Bila angin menghembus udara lembab dipermukaan daun, perbedaan potensial air di dalam dan tepat di luar lubang stomata akan meningkat dan difusi bersih air dari daun juga meningkat. Cahaya/radiasi : Radiasi sebesar 75%-85% dari radiasi metaqhari total, digunakan untuk memanaskan daun dan untuk melakukan transpirasi. Penyinaran membuat stomata terbuka dan karbon dioksida dalam ruang antar sel menjadi lebih tinggi. Jumlah daun : Semakin banyak jumlah daun, maka semakin luas permukaan daun. Hal tersebut menyebabkan laju transpirasi meningkat. Jumlah stomata : Jumlah stomata dipengaruhi oleh genotype. Semakin banyak jumlah stomata, maka akan semakin banyak air yang ditranspirasikan.

Fotosintesis adalah pembuatan gula dari dua bahan mentah sederhana, yaitu karbondioksida dan air, yang dibantu dengan adanya klorofil, dan dengan cahaya matahari sebagai sumber energi. Persamaan kimia fotosintesis biasanya dituliskan:6 CO2+ 6 H2O + 672 kcalC6H12O6+ 6 O2Energi cahayaglukosaSebenarnya persamaan tersebut merupakan bentuk persamaan yang sangat sederhana. Hasil-hasil penyelidikan modern menunjukkan bahwa fotosintesis dapat dipisahkan ke dalam tiga kelompok reaksi-reaksi utama. Dalam kelompok pertama, energi cahaya dipergunakan untuk memecahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Dalam kelompok kedua, energi cahaya dipergunakan untuk memberi suplai energi kimia yang dapat dipergunakan di dalam kloroplast. Dalam kelompok tiga, hidrogen dan energi kimia dipergunakan untuk mengubah karbondioksida menjadi gula (Mimbar, 1991).Berdasarkan tipe fotosintesis, tumbuhan dibagi ke dalam tiga kelompok besar, yaitu C3, C4, dan CAM (crassulacean acid metabolism). Tumbuhan C4 dan CAM lebih adaptif di daerah panas dan kering dibandingkan dengan tumbuhan C3. Namun tanaman C3 lebih adaptif pada kondisi kandungan CO2 atmosfer tinggi. Sebagian besar tanaman pertanian, seperti padi, gandum, kentang, kedelai, kacang-kacangan, dan kapas merupakan tanaman dari kelompok C3. Tanaman pangan yang tumbuh di daerah tropis, terutama gandum, akan mengalami penurunan hasil yang nyata dengan adanya kenaikan sedikit suhu karena saat ini gandum dibudidayakan pada kondisi suhu toleransi maksimum (Mulya, 2007).

Cahaya matahari merupakan sumber utama energi bagi kehidupan, tanpa adanya cahaya matahari kehidupan tidak akan ada. Bagi pertumbuhan tanaman ternyata pengaruh cahaya selain ditentukan oleh kualitasnya ternyata ditentukan intensitasnya. Intensitas cahaya berpengaruh nyata terhadap sifat morfologi tanaman. Tanaman yang mendapatkan cahaya matahari dengan intensitas yang tinggi menyebabkan lilit batang tumbuh lebih cepat, susunan pembuluh kayu lebih sempurna, internodianya lebih pendek, daun lebih tebal, tetapi ukurannya lebih kecil dibanding dengan tanaman yang terlindung. Beberapa efek dari cahaya matahari yang penuh (yang melebihi) kebutuhan optimum dapat menyebabkan layu, fotosistesi lambat, laju respirasi meningkat tetapi cenderung mempertinggi daya tahan tanaman. Intensitas cahaya yang tinggi di daerah tropis tidak seluruhnya dapat digunakan oleh tanaman. Energi cahaya matahari yang digunakan oleh tanaman dalam proses fotosintesis berkisar antar 0,52,0 % dari jumlah total energi yang tersedia. Sehingga hasil fotosintesis berkurang. Apabila intensitas cahaya kurang dari batas optimum yang dibutuhkan oleh tanaman, yang tergantung pada jenis tanaman hal ini juga berlaku terhadap jenis-jenis anggrek (Harwati, 2007).Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang gelombang tertentu yang dimanfaatkan tumbuhan untuk proses fotosintesis, yaitu panjang gelombang yang berada pada kisarancahaya tampak(380-700 nm). Cahaya tampak terbagi atas cahaya merah (610-700 nm), hijau kuning (510-600 nm), biru (410-500 nm) dan violet (