TRANSPIRASI Teguh Pamuji Aprio Silo Sudarso F05111043
Progam Studi Pendidikan Biologi, Jurusan Pendidikan MIPA, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Tanjungpura, Pontianak, Kalimantan Barat. ABSTRAK Kebutuhan air suatu tanaman harus memadai, tidak boleh kurang ataupun lebih. Jika persediaan air pada tumbuhan berlebih, maka air akan dibuang dari tanaman melalui proses transpirasi.Transpirasi ialah satu proses kehilangan air dari tumbuh-tumbuhan keatmosfer dalam bentuk uap air. Transpirasi dapat diukur secara tidak langsung dengan mengukur kecepatan absorpsi air. Daun Coleus scutellarioudes scutellarioudes digunakan sebagai objek dengan dibantu alat fotometer serta diberi 5 perlakuan berbeda meliputi kontrol, sinar matahari, vaselin pada permukaan atas daun, vaselin pada kedua permukaan daun dan angin. Transpirasi akan lebih cepat berjalan pada pengaruh sinar matahari dan angin karena penguapan mudah terjadi dan stomata terbuka. Sedangkan vaselin yang diolesi ke permukaan daun akan membuat stomata tertutup dan menghambat transpirasi meski sinar matahari memadai. Kata Kunci :Transpirasi, kecepatan absorpsi air, daun Coleus scutellarioudes, fotometer,kontrol, sinar matahari, vaselin pada permukaan atas daun, daun, vaselin pada kedua permukaan permukaan daun, angin, stomata. stomata. PENDAHULUAN Tumbuhan memerlukan air dalam pertumbuhannya. Tapi kebutuhan air tersebut harus memadai, tidak boleh kurang ataupun lebih. Jika persediaan air pada tumbuhan berlebih, maka air akan dibuang dari tanaman melalui proses transpirasi. Transpirasi ialah satu proses kehilangan air dari tumbuh-tumbuhan keatmosfer dalam bentuk uap air. Air diserap dari akar rerambut tumbuhan dan airitu kemudian diangkut melalui xilem ke semua bahagian tumbuhan khususnyadaun. Bukan semua air digunakan dalam proses fotosintesis. Air yang berlebihanakan disingkirkan melalui proses transpirasi. Jika kadar kehilangan air melaluitranspirasi melebihi kadar pengambilan air tumbuhan tersebut, pertumbuhanpokok akan terhalang. Akibat itu, mereka yang mengusahakan pernanamansecara besar – besaran mungkin mengalami kerugian yang tinggi sekiramengabaikan faktor kadar transpirasi tumbuh – tumbuhan tumbuhan (Devlin, 1983).
Proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yangterletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel80% air yang ditranspirasikan berjalan melewati lubang stomata, paling besarperanannya dalam transpirasi (Michael, 1964).Kegiatan transpirasi dipengaruhi banyak faktor, baik faktor dalam maupunluar. Faktor dalam antara lain besar kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapislilin atau tidaknya permukaan daun, banyak sedikitnya bulu pada permukaandaun, banyak sedikitnya stomata, bentuk dan letak stomata(Salisbury&Ross.1992) dan faktor luar antara lain: 1. Kelembaban Bila daun mempunyai kandungan air yang cukup dan stomata terbuka,maka laju transpirasi bergantung pada selisih antara konsentrasi molekul uap airdi dalam rongga antar sel di daun dengan konsentrasi mulekul uap air di udara. 2. Suhu Kenaikan suhu dari 180 sampai 200 F cenderung untuk meningkatkanpenguapan air sebesar dua kali. Dalam hal ini akan sangat mempengaruhi tekananturgor daun dan secara otomatis mempengaruhi pembukaan stomata. 3. Cahaya Cahaya memepengaruhi laju transpirasi melalui dua cara pertama cahayaakan mempengaruhi suhu daun sehingga dapat mempengaruhi aktifitas transpirasidan yang kedua dapat mempengaruhi transpirasi melalui pengaruhnya terhadapbukatutupnya stomata. 4. Angin Angin mempunyai pengaruh ganda yang cenderung saling bertentanganterhadap laju transpirasi. Angin menyapu uap air hasil transpirasi sehingga angin menurunkan kelembaban udara diatas stomata, sehingga meningkatkankehilangan neto air. Namun jika angin menyapu daun, maka akan mempengaruhisuhu daun. Suhu daun akan menurun dan hal ini dapat menurunkan tingkattranspirasi. 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 daun juga rendah, maka tentu saja transpirasi meningkat oleh angina; jika suhu daun di bawah suhu udara, naiknya kecepatan angin selalu cenderung menaikkan transpirasi. Tapi sekarang suah jelas bahwa
transpirasi dapat diturunkan oleh angin 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, dkk. 1992. ) 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 ( Campbell, 2003 ). 5. Kandungan air tanah Laju transpirasi dapat dipengaruhi oleh kandungan air tanah dan lajuabsorbsi air di akar. Pada siang hari biasanya air ditranspirasikan lebih cepat daripada penyerapan dari tanah. Hal tersebut menyebabkan devisit air dalam daunsehingga terjadi penyerapan yang besar, pada malam hari terjadi sebaliknya. Jikakandungan air tanah menurun sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan airmelalui tanah ke dalam akar menjadi lambat. Hal ini cenderung untuk meningkatkan defisit air pada daun dan menurunkan laju transpirasi lebih lanjut(Loveless,1991). Unsur kalium sangat memegang peranan dalam proses membuka danmenutupnya stomata (stomata movement) serta transportasi lain dalam hara lainnya, baik dari jaringan batang maupun langsung dari udara bebas. Denganadanya defisiensi kalium maka secara langsung akan memperlambat prosesfisiologi, baik yang melibatkan klorofil dalam jaringan daun maupun yangbehubungan dengan fungsi stomata sebagai faktor yang sangat penting dalamproduksi bahan kering secara umum. Semakin lama defisiensi kalium maka akansemakin berdampak buruk terhadap laju proses fisiologi dalam jaringan daun.Semakin berat defisiensi kalium pada gilirannya akan berdampak semakin parahterhadap rusaknya pertumbuhan daun (Masdar, 2003). Transpirasi dapat membahayakan tanaman jika lengas tanah terbatas,penyerapan air tidak mampu mampu mengimbangi laju transpirasi,Ψw sel turun, Ψ pmenurun, tanaman layu, layu permanent, mati, hasil tanaman menurun. Seringterjadi di daerah kering, perlu irigasi, meningkatkan lengas tanah, pada kisaran layu tetap – kapasitas kapasitas lapangan (Jumin, 1992). Selain menyediakan air bagi daun, aliran transpirasi juga membantu memindahkan mineral dan bahan-bahan lain dari akar ke tunas dan daun. Transpirasi juga menghasilkan pendinginan evaporatif, yang dapat menurunkan suhu daun 10-15o lebih rendah dari pada udara disekitarnya. Ini mencegah daun mencapai temperature-temperature yang dapat menghambat enzim-enzim yzng mengkatalisis reaksi fotositetik, juga enzim lainnya yang terlibat dalam proses metabolisme daun (Campbell. 2000). Ada beberapa metode yang sering digunakan untuk mengukur transpirasi :
1. Metode Gravimetri (penimbangan) atau metode Lysimeter dan juga disebut metode pot 2.Metode fotometer (menggunakan fotometer) 3. Metode kertas kobal (kertas cobalt cholorida) 4. Metode difusi fotometer 5. Metode kuvet 6. Metode semikuantitatif 7. Metode aliran batang (Salibury, dkk. dkk. 1992) Transpirasi sangat penting dibahas karena merupakan salah satu proses yang penting pada suatu tanaman. Tujuan dari praktikum transpirasi ini adalah untuk mengukur kecepatan transpirasi daun secara tidak langsung dengan mengukur kecepatan absorpsi airnya. METODOLOGI Praktikum ini berlangsung pada hari Senin, 13 Mei 2013 pukul 13.30 – 16.30 di Laboratorium Pendidikan Biologi Universitas Tanjungpura. Pada praktikum transpirasi ini digunakan objek Coleus scutellarioudes yang scutellarioudes yang batangnya kokoh.Praktikum ini juga memerlukan air, tisu dan vaselin sebagai bahan, sedangkan alat yang diperlukan adalah fotometer, sumbat karet berlubang, pisau silet dan bak air plastik. Untuk mengukur kecepatan transpirasi Coleus scutellarioudes, scutellarioudes, dipilih tumbuhan Coleus scutellarioudes scutellarioudes yang batangnya kokoh, lalu dipotong batang basalnya dan diletakkan secepatnya dalam air agar tidak layu. Lalu siapkan bak air dan isi sampai penuh, dan masukkan fotometer ke dalam bak tersebut agar terisi dengan air. Lalu masukkan Coleus scutellarioudes scutellarioudes ke dalam fotometer pada lubang pertama sedangkan lubang lainnya ditutup dengan karet penyumbat. Beberapa daun yang berada di area bawah batang dipotong dengan pisau silet karena akan memungkinkan terendam air, karena akan memengaruhi kecepatan transpirasi. Vaselin diolesi pada bagian lubang yang dimasukkan Coleus scutellarioudes agar scutellarioudes agar kedap udara, sehingga ketika diangkat dari bak air, tidak ada air yang tumpah. Coleus scutellarioudes scutellarioudes dibiarkan bertranspirasi sejenak sampai ukuran skala fotometer menunjukkan angka 0, atau bisa dibantu dengan menyerap air menggunakan tisu. Dalam proses pengukuran dibedakan menjadi 5 macam pengukuran. Pertama, perlakuan yang diberikan adalah pengukuran dibawah sinar matahari yang memadai/cukup terik. Pengukuran dalam waktu 5 menit, lalu diamati berapa kecepatan transpirasinya. Yang kedua masih di bawah terik matahari, namun bagian atas daun diolesi tipis dengan vaselin, lalu diukur kecepatan transpirasinya transpirasin ya dalam waktu 5 menit. Selanjutnya masih di tempat yang sama, namun kedua permukaan daun diolesi tipis dengan vaselin, vaseli n, lalu dikur kecepatan transpirasinya dalam waktu 5 menit.
Pada perlakuan ke empat, objek dibawa ke meja praktikum, lalu diukur pula kecepatan transpirasi t ranspirasi dalam waktu 5 menit. Dan yang terakhir masih di meja praktikum, namun diberikan pengaruh angin melalui kipas angin, dan diukur kecepatan transpirasinya selama 5 menit pula. Semua data dicantumkan dalam tabel. HASIL PENGAMATAN
Perlakuan tiap 5 menit Di bawah terik sinar matahari Di bawah terik sinar matahari + bagian permukaan atas daun diolesi vaselin Di bawah terik sinar matahari + bagian permukaan atas dan bawah daun diolesi vaselin Di meja praktikum Di meja praktikum + ditambah kipas angin
Kecepatan transpirasi (ml) 0,05
Kecepatan rata-rata (ml/s) 0,000167
0,03
0,0001
0,0125
0,00004167
0,04 0,05
0,00013 O,000167
PEMBAHASAN Pada tabel dapat dilihat hasil masing-masing kecepatan transpirasi tanaman. Kecepatan transpirasi yang paling tinggi adalah pada objek yang diletakkan di bawah terik sinar matahari langsung. Cahaya matahari merupakan faktor yang dapat menyebabkan transpirasi berlangsung dengan cepat. Sinar matahari akan menyebabkan temperatur permukaan daun menjadi tinggi dan uap air di permukaan daun mengering, karena konsentrasi di luar tubuh lebih rendah dari pada di dalam, sehingga air berdifusi dari dal am ke luar. Selain itu, pada kondisi diberi kipas angin juga menuai hasil yang sama dengan perlakuan sinar matahari secara langsung. Hal tersebut dipengaruhi oleh faktor angin yang diberikan. Faktor-faktor ini mempengaruhi 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. Sedangkan pada meja praktikum sedikit lebih cepat daripada dua perilaku sisa, yakni yang daunnya diolesi vaselin. Ketika daun diolesi vaselin, walaupun
cahaya matahari memadai, air tak akan terdifusi ke udara karena vaselin membuat stomata tidak terbuka. SIMPULAN Transpirasi ialah satu proses kehilangan air dari tumbuh-tumbuhan keatmosfer dalam bentuk uap air. Transpirasi sangat penting bagi pertumbuhan tanaman. Pada pengamatan disimpulkan bahwa sinar matahari akan lebih cepat membuat air pada daun menguap ke udara. Selain itu, angin memengaruhi stomata terbuka sehingga lebih cepat transpirasi. Sedangkan pengaruh olesan vaselin pada permukaan daun menyebabkan stomata tertutup dan transpirasi terhambat. REFERENSI
Campbell,Neil A.2003. Biologi.Jakarta:Erlangga Biologi.Jakarta:Erlangga Devlin, R.M and K.H.Withan.1983. Plant Plant Phisiology.Williard Phisiology.Williard grant press:Boston Jumin, H. B. , 1992. Ekologi 1992. Ekologi Tanaman suatu Pendekatan Fisiologi. Fisiologi . Jakarta:Rajawali Press: Loveless, A. R. 1991. Prinsip-prinsip Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan Tumbuhan untuk Daerah Tropik .Jakarta: .Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. Michael,P.H. 1964.General 1964.General Phisiology. Phisiology. Tokyo : Kogasuma Company Salisbury,frank B dkk.alih bahasa Dr.Diah R lukman dan Sumariono.1992. Fisiologi Fisiologi Tumbuhan jilid 1.Bandung 1.Bandung : ITB
