PENGUAPAN AIR MELALUI PROSES TRANSPIRASI
II.
TUJUAN
Untuk mengetahui proses dan
kecepatan penguapan air tumbuhan melalui proses transpirasi serta faktor-faktor
lain yang mempengaruhinya.
III.
DASAR TEORI
Transpirasi adalah proses hilangnya air dari tubuh tumbuhan,yaitu berupa cairan, uap atau gas. 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 kehilangan tersebut sangat kecil dibandingkan dengan yang hilang
melalui stomata. Transpirasi adalah proses evaporasi pada tumbuhan (Sasmitamihardja, 1996).
Penguapan air dari tumbuhan disebut transpirasi (Salisbury, 1995).
Transpirasi adalah hilangnya air dalam bentuk uap air dari batang dan daun
tumbuhan hidup. Jumlah yang mengalami penguapan dari batang sangatlah sedikit,
kehilangan air terbesar dari proses transpirasi terjadi melalui daun (Tim pembina,
2014).
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 (Loveless, 1991: 97).
Proses penurunan kehilangan air
juga dapat dilakukan dengan penutupan stomata, penggulungan daun dan penurunan
potensial air daun. Penurunan potensial air daun mungkin dapat dilakukan dengan
peningkatan perubahan tekanan turgor, yang sangat tergantung pada elastisitas
dinding sel, atau perubahan potensial osmotik, yang sangat tergantung pada
konsentrasi larutan dalam sel (Chaves et al. 2003 dalam Adisyahputra 2011).
Kehilangan air daun juga dapat dicapai dengan memperkecil luas permukaan daun
dan mereduksi konduktansi stomata (Rauf
& Sadaqat 2008 dalam Adisyahputra 2011).
Pada musim
panas, transpirasi meningkat
dengan cepat pada pagi hari, puncak laju transpirasi terjadi pada siang hari.
Semakin sore laju transpirasi semakin menurun. Pada malam hari laju transpirasi
dapat dikatakan nol (Fried, 2005 dalam Putra 2013). Air yang diserap tumbuhan
sebagian kecil digunakan untuk proses metabolisme dan dipertahankan di dalam
sel untuk membentuk turgor sel, namun sebagian besar akan dilepaskan kembali ke
atmosfer. Hilangnya air ke atmosfer dapat terjadi melalui proses transpirasi,
gutasi, sekresi, dan perdarahan. Transpirasi adalah hilangnya air dalam bentuk
uap dari batang dan daun tumbuhan hidup. Jumlah yang mengalami penguapan dari
batang sangatlah sedikit, kehilangan air terbesar dari proses transpirasi
terjadi melalui daun (Hanum, 2008).
Transpirasi dilakukan oleh tumbuhan melalui stomata, kutikula, dan
lentisel. Berdasarkan atas sarana yang digunakan untuk melaksanakan transoirasi
tersebut dikenal dengan istilah transpirasi stomata, trnaspirasi kutikula dan
transpirasi lentisel. Sehubungan dengan transpirasi, organ tumbuhan yang paling
utama dalam melaksanakan proses ini adalah daun, karena pada daun dijumpai
stomata paling banyak. Jika dibandingkan dengan transpirasi yang lain,
transpirasi stomata paling banyak dilakukan (Sasmitamihardja, 1996).
Konduktan stomata rendah dapat menurunkan
laju transpirasi sehingga air yang berada dalam mesofil daun dapat dimanfaatkan
secara efisien pada proses fotosintesis (Zakaria, 1999) lebih lanjut oleh
Gardner dkk (1991) dalam Nasaruddin (2006) mengemukakan konduktan stomata yang
rendah menyebabkan suhu daun meningkat sebab
transpirasi rendah melalui
permukaan daun. Stomata membuka karena meningkatnya pencahayaan (dalam batas
tertentu) dan peningkatan cahaya menaikkan suhu daun sehingga air menguap lebih
cepat naiknya suhu membuat udara mampu membawa lebih banyak
kelembaban sehingga
transpirasi meningkat dan
akan mempengaruhi bukaan stomata (Salisbury dan Ross, 1995 dalam Nasaruddin
(2006)).
Tingginya aktivitas fotosintsis
juga dipengaruhi oleh suhu
di sekitar pertanaman. Suhu akan
meningkatkan perkembangan tanaman sampai pada batas tertentu. Suhu optimum
untuk fotosintesis tergantung pada jenis tanaman dan kondisi lingkungan tempat
tumbuhnya. Untuk tanaman kakao kisaran suhu optimum antara 26oC- 32oC.
Peningkatan suhu dalam batas tertentu akan merangsang bukaan stomata untuk
menyerap CO2 ke dalam mesofil daun. CO2 merupakan
bahan baku sintesis
karbohidrat, kekurangan CO2
akan menyebabkan penurunan laju
fotosintesis (Nasaruddin, 2006).
IV.
METODE PENELITIAN
4.1 Alat
dan Bahan
·
Alat
a) Mikroskop
b) Rak
tabung
c) Gunting
tanaman
d) Ember
e) Gelas
ukur 10 ml
f) Timbangan
·
Bahan
a) Batang
pacar air (Impatiens balsamina)
b) Batang
Bauhinia sp.
c) Minyak
kelapa
d) Kuteks
bening
e) Kertas
grafik
f) Kertas
kuarto
g) Air
|
Kel
|
Tumbuhan
|
Perlakuan
|
Laju Transpirasi
(ml/menit)
|
Jumlah
Stomata
(mikroskop)
|
Jumlah Stomata/mm2
Luas daun
|
||||||||||
|
Waktu
|
T
(ml)
|
G
(ml)
|
K
|
T
|
G
|
T
|
G
|
T
|
G
|
||||||
|
A
|
B
|
A
|
B
|
A
|
B
|
A
|
B
|
||||||||
|
3 & 4
|
PACAR AIR
|
5
|
2
|
0
|
0
|
0,024
|
0,0016
|
1956,36
|
314,1
|
2956
|
2697
|
0,785
|
3,14
|
0,785
|
0,785
|
|
10
|
0
|
0
|
|||||||||||||
|
15
|
1
|
0,2
|
|||||||||||||
|
20
|
0
|
0
|
|||||||||||||
|
25
|
0
|
0
|
|||||||||||||
|
7 & 8
|
Bauhinia sp.
|
5
|
0,1
|
0,2
|
0
|
0,008
|
0,0016
|
68
|
81
|
3
|
11
|
30171,2
|
3592,2
|
591,6
|
2169,2
|
|
10
|
0
|
0,2
|
|||||||||||||
|
15
|
0,1
|
0,2
|
|||||||||||||
|
20
|
0
|
0,2
|
|||||||||||||
|
25
|
0
|
0,2
|
|||||||||||||
IV. HASIL PENGAMATAN
KETERANGAN
W= WAKTU T=
TERANG G= GELAP K= KONTROL A= ATAS B= BAWAH
II.
PEMBAHASAN
Pada praktikum
kali ini kami melakukan percobaan mengenai proses penguapan air pada tumbuhan
melalui proses transpirasi. Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk mengetahui
proses dan kecepatan penguapan air tumbuhan melalui proses transpirasi serta
faktor – faktor yang mempengaruhi terjadinya proses transpirasi. Dalam praktikum ini digunakan alat dan bahan
antara lain yaitu gelas ukur, pisau, gunting, timbangan, mikroskop, kaca benda,
kaca penutup dan bahan – bahan yang dibutuhkan adalah batang Impatiens balsamina dan Bauhinia sp., minyak kelapa, kertas
kuarto, kertas grafik dan kuteks bening.
Langkah – langkah dalam melakukan praktikum kali ini
adalah menyiapkan alat dan bahan. Setelah itu mengisi 2 buah gelas ukur dengan
air masing – masing sebanyak 7 ml, kemudian memotong batang Impatiens balsamina dan Bauhinia sp. di dalam air. Kemudian pada
masing – masing gelas ukur diberi minyak kelapa hingga permukaan air tertutup
oleh minyak. Setelah itu, 1 gelas ukur yang berisi tumbuhan diberi perlakuan
yaitu diletakkan di luar ruangan yang terkena sinar matahari dan gelas ukur
yang lain tetap diletakkan di dalam laboratorium. Hal ini dilakukan agar
didapatkan perbandingan kecepatan transpirasi tumbuhan yang berkaitan dengan
ada atau tidaknya cahaya matahari. Percobaan ini dilakukan selama 25 menit dan
setiap 5 menit dihitung dan dilihat berkurangnya air pada gelas ukur dan
hasilnya dituliskan pada tabel hasil pengamatan. Setelah itu meletakkan gelas
ukur pada tempat yang teduh dan tempat terang, pengamatan ini bertujuan untuk
mengetahui seberapa besar pengaruh
cahaya terhadap tingkat transpirasi air pada daun. Laju transpirasi dihitung
dengan melihat berkurangnya air pada gelas ukur seiring dengan waktu tertentu.
Kemudian setelah data diperoleh, melakukan perhitungan stomata dengan
menggunakan kuteks bening agar stomata mudah terlihat tanpa melibatkan proses
pengirisan di mikroskop. Selain bertujuan untuk mempermudah langkah kerja,
pemberian kuteks tidak merusak sel daun terutama pada epidermis yang didalamnya
terdapat stomata, dengan mengggunakan kuteks bentuk stomata dapat dengan utuh
terlihat sesuai dengan kondisinya. Sehingga penggunaan kuteks bening ini utuk
mengamati stomata adalah teknik yang paling efisien.
Transpirasi
adalah proses kehilangan air dalam bentuk uap air dari jaringan tumbuhan
melalui stomata, kutikula dan lentisel. 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.
Laju transpirasi dipengaruhi oleh struktur anatomi daun
(jumlah stomata
tiap satuan luas permukaan daun, ukuran tumbuhan, sel daun mempunyai
potensial osmotik tinggi), kadar CO2,
cahaya,
suhu,
aliran udara, kelembaban,
dan tersedianya air tanah. Pada percobaan ini untuk membuktikan apakah transpirasi
dipengaruhi oleh besar kecilnya daun, jumlah stomata per satuan luas permukaan
atas dan bawah daun, jumlah daun, serta luas daun, sedangkan tebal tipisnya
daun dan kelembaban tidak diukur.
Pemberian minyak
kelapa ini bertujuan agar air tidak mengalami penguapan dan akhirnya dapat
diketahui penguapan air yang terjadi hanya karena aktivitas tumbuhan atau dengan kata lain untuk menutupi air sehingga air tidak dapat menguap secara bebas
melainkan air akan stabil terserap karena tumbuhan. Sedangkan pemotongan
batang di dalam air ini berfungsi untuk mencegah timbulnya rongga udara di
dalam xylem, selain itu juga untuk menjaga agar tanaman tetap segar .
Dalam 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 ruangan) 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.
Sedangkan untuk mengetahui pengaruh besar kecilnya daun terhadap proses
transpirasi, maka praktikan melakukan pengukuran luas daun.
Pengukuran luas daun dapat dilakukan dengan cara
mengetahui terlebih dahulu luas kertas utuh yang mana pada kelas A menggunakan
kertas A4, kemudian menimbang massa kertas serta menimbang massa jiplakkan pada
daun. Setelah diperoleh suatu hasil, maka hasil inilah merupakan Luas daun.
Sedangkan dalam mencari laju trasnpirasinya dengan rata-rata interval (ml)
dibagi dengan jumlah waktu selama 25 menit. Sehingga dalam hal ini diperoleh
suatu satuan untuk laju traspirasi yaitu dalam ml/menit.
Pada kelompok 3 &
4 mengamati mengenai laju transpirasi pada Impatiens
balsamina yang mana ada 2 perlakuan yang dilakukan yaitu menaruh medium
yang ingin diamati pada tempat teduh dan satunya lagi pada tempat terang. Hal
ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan peletakkan kedua perlakuan
tersebut. Berdasarkan dengan hasil pengamatan diperoleh laju transpirasi yang
mana dinyatakan dengan volume pada pacar air menunjukkan bahwa volume dan
kecepatan menyerap air di tempat teduh lebih tinggi dari pada ditempat terik. Pada
laju traspirasi terang ialah 0,024ml/menit dan luas daunnya ialah 109,7 mm2,
sedangkan pada laju transpirasi malam hari ialah 0,0016 ml/menit dan luas
daunnya ialah 73,14 mm2.
Dalam hal ini kelompok 3 & 4 sesuai dengan literatur, yang mana pada
kondisi terang lebih luas dari pada pada tempat teduh. Daun yang mana relatif
melebar memiliki suatu kemampuan untuk menangkap cahaya yang lebih banyak
dibandingkan daun yang memiliki ukuran yang sempit. Apabila permukaan daun
semakin besar maka, transpirasi yang terjadi pada tumbuhan yang memiliki luas
permukaan yang luas lebih banyak dibandingkan dengan tumbuhan yang memiliki
luas permukaan yang cenderung kecil. Dalam hal ini stomata merupakan faktor
yang memegang peranan penting dalam menjalankan suatu proses transpirasi. Hal
ini dapat terjadi karena pada proses transpirasi berlangsung melalui stomata. Apabila
stomata membuka maka terjadilah suatu proses transpirasi, sebaliknya apabila
stomata menutup maka proses transpirasi tidak terjadi.
Pada kelompok 7 & 8 mengamati mengenai laju transpirasi pada Bauhinia sp. yang mana terdapat 2
perlakuan yang sama dengan kelompok 3&4 yaitu mengamati pada tempat teduh
dan pada tempat gelap. Berdasarkan dengan data yang diperoleh maka pada kondisi
terang, kelompok 7&8 laju
transpirasinya ialah 0,0016 m/menit sedangkan luas daun keadaan terang 348,3 mm2
dan pada kondisi teduh laju transpirasinya 0,008 m/menit serta sedangkan luas daun keadaan gelap
154,8 mm2. Berdasarkan dengan data
tersebut maka pada kelompok 7&8 ini tidak sesuai dengan literatur, yang
mana karena daun pada kondisi teduh lebih luas dan laju transpirasi lebih cepat
dibandingkan dengan pada kondisi terang.
Setelah selesai
mengamati laju trasnpirasi pada kedua bahan maka mengamati dibawah mikroskop
dengan memberi kuteks pada daun bagian atas dan bawah. Setelah melakukan
pengamatan dibawah mikroskop dengan melihat stomata pada bagian atas dan bawah
daun, maka melakukan suatu perhitungan untuk mengetahui jumlah stomata. Pada
kelompok 3 & 4, daerah terang pada epidermis atas ialah 139,74 buah stomata
sedangkan pada epidermis bawah ialah 34,9 buah stomata. Pada kelompok 7 &
8, daerah terang pada epidermis atas 30171,2 buah stomata dan pada epidermis
bawah ialah 35939,2 buah stomata. Pada daerah teduh jumlah stomata pada
kelompok 3&4 pada epidermis atas
ialah 2946 buah stomata dan 2697 buah stomata pada epidermis bawah. Sedangkan
pada kelomppok 7&8 pada epidermis atas ialah 591,6 buah stomata dan 2169,2
buah stomata pada epidermis bawah. Berdasarkan dengan data tersebut maka dapat
dikatakan bahwa pada kondisi terang Bauhinia
sp. lebih banyak memiliki stomata dibandingkan dengan Impatiens balsamina yang mana terlihat bahwa lebih sedikit. Namun
pada kondisi teduh Impatiens balsamina lebih banyak memiliki stomata dibandingkan
dengan Bauhinia sp. Pada pengamatan tersebut maka, dapat dilihat
bahwa jumlah stomata sangat mempengaruhi suatu proses dan kecepatan
transpirasi. Sehingga semakin banyak stomata maka semakin cepat laju proses
transpirasi.
III.
PENUTUP
7.1 Kesimpulan
Berdasarkan
praktikum yang diamati mengenai “Penguapan Air Melalui Proses Transpirasi“
dapat disimpulkan, proses membuka dan menutupnya stomata terjadi karena perubahan atau adanya
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 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 stomata. Kondisi lingkungan tersebut antara lain seperti
konsentrasi CO2, suhu, kelembaban udara, intensitas pencahayaan, dan
kecepatan angin. Faktor yang mempengaruhi dalam
praktikum kali ini ialah;
1.
Faktor dari luar tumbuhan
a.
Cahaya
b.
Termperatur
c.
Kelembaban
d.
Angin
e.
Penyerapan air
f.
Ketersediaan air
2.
Faktor dari dalam tumbuhan;
(i)
Laju permukaan daun
(ii)
Stomata
(iii)
Jumlah daun
(iv)
Struktur anatomi
(v)
Sel daun mempunyai potesial osmotik tinggi
7.2 Saran
Sebaiknya
sebelum asisten menyuruh untuk membawa tumbuhan, ada kalanya sudah ditentukan
terlebih dahulu sehingga bahan yang dibawa praktikum tidak sia-sia. Serta
mikroskop dapat diperlengkapi karena masih ada mikroskop yang tidak bisa
melakukan perbesaran tinggi serta sedikitnya jumlah mikroskop membuat praktikan
lama untuk melakukan pengamatan. ^_^
Tidak ada komentar:
Posting Komentar