LAPORAN RESMI PRAKTIKUM
FISIOLOGI TUMBUHAN
TRANSPIRASI
Disusun oleh:
Nama :Monica Nandahayu Inangtya
NIM :K4313046
Kelas :B
PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
I. Judul
Pengaruh Luas Permukaan DaunTerhadap Transpirasi pada Tanaman Ipomoea reptans. lentisel. Transpirasi merupakan pengeluaran berupa uap H2O dan CO2, terjadi siang hari saat panas, melaui stomata (mulut daun) dan lentisel (celah batang). Transpirasi berlangsung melalui bagian tumbuhan yang berhubungan dengan udara luar, yaitu melalui pori-pori daun seperti stomata, lubang kutikula, dan lentisel oleh proses fisiologi tanaman (Eka, 2012).
Transpirasi ialah suatu proses kehilangan air dari tumbuh-tumbuhan ke atmosfer dalam bentuk uap air. Air diserap dari akar ke rambut tumbuhan dan air itu kemudian diangkut melalui xilem ke semua bagian tumbuhan khususnya daun. Bukan semua air digunakan dalam proses fotosintesis. Air yang berlebihan akan disingkirkan melalui proses transpirasi. Jika kadar kehilangan air melalui transpirasi melebihi kadar pengambilan air tumbuhan tersebut, pertumbuhan pokok akan terhalang. Akibat itu, mereka yang mengusahakan pernanaman secara besar – besaran mungkin mengalami kerugian yang tinggi sekira mengabaikan faktor kadar transpirasi tumbuh – tumbuhan (Devlin, 1983).
Proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel 80% air yang ditranspirasikan berjalan melewati lubang stomata, paling besar peranannya dalam transpirasi (Firman, 2011).
Dalam bukunya Loveless (1991) menuliskan, oleh karena transpirasi melibatkan difusi uap air dari ruang-ruang antar sel ke udara melalui stomata, maka laju transpirasi akan bergantung pada:
1. Tahanan jalur yang dilalui terhadap molekul-molekul uap air yang berdifusi, dan
2. Perbedaan konsentrasi antara uap air di dalam dan di luar daun, yaitu ketajaman gradasi difusi.
Bila stomata terbuka dan karena itu tahanan minimal, laju transpirasi dipengaruhi oleh sembarang faktor yang mempengaruhi ketajaman gradasi difusi antara ruang antarsel dan athmosfer. Bila stomata terbuka, laju transpirasi bergantung kepada perbedaan antara tekanan uap udara jenuh di dalam daun dan tekanan uap udara di luar daun. Bila faktor-faktor lain sama, semakin rendah tekanan uap dalam udara luar semakin cepat transpirasi terjadi (Insaniyah, 2010).
bekerja pada air. Dalam artian, air itu “ ditarik” oleh gaya adhesi dan kohesi. Kohesi air akibat ikatan hydrogen memungkinkan transpirasi mampu menarik air ke atas melewati pembuluh xylem dan trakeid yang sempit yang tanpa kolom air ini menjadi pecah. Pada kenyataannya, daya tarik transpirasi itu dengan bantuan kohesi air dihantarkan dari akar ke seluruh daun. Aliran massal air ke puncak suatu pohon digerakkan tenaga surya, karena penyerapan cahaya matahari oleh daun yang menyebabkan penguapan yang bertanggung jawab atas daya tarik transpirasional (Campbell, 2003).
Kegiatan transpirasi dipengaruhi banyak faktor, baik faktor dalam maupun faktor luar. Faktor dalam, antara lain:
1. Besar kecilnya daun 2. Tebal tipisnya daun
3. Berlapis lilin atau tidaknya permukaan daun 4. Banyak sedikitnya bulu pada permukaan daun 5. Banyak sedikitnya stomata
6. Bentuk dan letak stomata (Salisbury. 1992).
Faktor – faktor luar yang mempengaruhi kecepatan transpirasi, antara lain : 1. Kelembaban
Bila daun mempunyai kandungan air yang cukup dan stomata terbuka, maka laju transpirasi bergantung pada selisih antara konsentrasi molekul uap air di dalam rongga antar sel di daun dengan konsentrasi mulekul uap air di udara.
2. Suhu mempengaruhi suhu daun sehingga dapat mempengaruhi aktifitas transpirasi dan yang kedua dapat mempengaruhi transpirasi melalui pengaruhnya terhadap buka-tutupnya stomata.
4. Angin
Angin mempunyai pengaruh ganda yang cenderung saling bertentangan terhadap laju transpirasi. Angin menyapu uap air hasil transpirasi sehingga angin menurunkan kelembanan udara diatas stomata, sehingga meningkatkan kehilangan neto air. Namun jika angin menyapu daun, maka akan mempengaruhi suhu daun. Suhu daun akan menurun dan hal ini dapat menurunkan tingkat transpirasi.
5. Kandungan air tanah
Faktor-faktor tanaman yang mempengaruhi evapotranspirasi : 1.) 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 masing-masing satuan penambahan lebar stomata. Faktor utama yang mempengaruhi pembukaan dan penutupan stomata dalam kondisi lapangan ialah tingkat cahaya dan kelembapan. 2.) Jumlah dan ukuran stomata. Dipengaruhi oleh genotipe dan lingkungan mempunyai pengaruh yang lebih sedikit terhadap transpirasi total daripada pembukaan dan penutupan stomata 3.) Jumlah daun. Makin luas daerah permukaan daun, makin besar evapotranspirasi. 4.) Penggulungan atau pelipatan daun. Banyak tanaman mempunyai mekanisme dalam daun yang menguntungkan pengurangan transpirasi apabila persediaan air terbatas. 5.) 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 (Gardner,1991).
Ruang interseluler udara dalam daun mendekati keseimbangan dengan larutan dalam fibrill sel pada dinding sel. Hal ini berarti sel-sel hampir jenuh dengan uap air, padahal banyaknya udara di luar daun hampir kering. Difusi dapat terjadi jika ada jalur yang memungkinkan adanya ketahanan yang rendah. Kebanyakan daun tertutup oleh epidermis yang berkutikula yang memiliki resistansi (ketahanan) tinggi untuk terjadinya difusi air. Namun stomata memiliki resistansi rendah ketika membuka dan uap air berdifusi ke luar melalui stomata (Kimball, 1990).
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 lapis pembatas yang tebal lebih lambat dari pada yang tipis. Angin membawa udara dekat ke daun dan membuta pembatas lebih tipis. Hal ini menunjukkan mengapa laju transpirasi pada tumbuhan lebih tinggi pada udara yang banyak hembusan angin (Khairunnisa, 2000).
Transpirasi dapat membahayakan tanaman jika lengas tanah terbatas, penyerapan air tidak mampu mengimbangi laju transpirasi, Ψw sel turun, Ψp menurun, tanaman layu, layu permanent, mati, hasil tanaman menurun. Sering terjadi di daerah kering, perlu irigasi, meningkatkan lengas tanah, pada kisaran layu tetap – kapasitas lapangan. Cekaman kekeringan merupakan kondisi dimana kadar air tanah berada pada kondisi yang minimum untuk pertumbuhan dan produksi tanaman. Pengaruh cekaman kekeringan pada stadi vegetatif dapat mengurangi laju pelebaran daun dan LAI pada tingkat perkembangan berikutnya. Cekaman air yang parah dapat menyebabkan penutupan stomata, yang mengurangi pengambilan karbondioksida dan produksi berat kering. Selama terjadi cekaman kekeringan terjadi penurunan laju fotosintesis yang disebabkan oleh penutupan stomata dan terjadinya penurunan transport elektron dan kapasitas fosforilasi didalam kloroplas daun (Purwanto, 2010).
Transpirasi pada tanaman Ipomoea reptans dipengaruhi oleh luas permukaan daun. Semakin besar luas permukaan daun maka semakin besar transpirasi yang terjadi. Semakin kecil luas permukaan daun maka semakin kecil transpirasi yang terjadi.
VI. Bahan dan metode
Alat yang digunakan dalam praktikum adalah gunting potong, gelas ukur, botol aqua, paku, bunsen, penjepit kayu, kamera dan alat tulis. Bahan yang digunakan adalah akuades, vaselin, alumunium foil, kertas label, kertas milimeter, kerikil, dan tanaman Ipomoea reptans . Pada praktikum ini botol aqua dipotong dengan tinggi 15cm kemudian dilabeli kemudian memasukkan botol kecil ke dalam botol besar. Botol kecil dilubangi sebanyak 8 lubang dan diberi kerikil. Tujuan penggunaan kerikil adalah untuk aerasi. Setelah diberi kerikil dimasukkan tanaman Ipomoea reptans yang memiliki jumlah akar sama lalu air dan ditutup menggunakan alumunium foil. Ditunggu hingga 12 jam. Tanaman dikeluarkan dan timbang volume akhir airnya. Dilakukan pengulangan sebanyak 3kali.
VII. Pembahasan
Pada praktikum kali ini, bertujuan untuk mengetahui pengaruh luas daun terhadap trasnpirasi pada tanaman kangkung. Yang harus disiapkan dalam praktikum ini pertama kali adalah tanaman yang homogen, artinya mempunyai umur yang sama, ditumbuhkan dalam media yang sama, tinggi tanaman dan akar yang mempunyai jumlah yang sama. Kemudian tanaman dikondisikan luas daunnya agar berbeda. tanaman dikondisikan dengan 3 luas daun berbeda. luas daun sempit dengan rata-rata 36,75 cm2, luas daun sedang dengan rata-rata 56,25 cm2 dan luas daun yang lebar
dengan rata-rata 77,27 cm2. Pengukuran daun ini dilakukan dengan kertas milimeter.
Pada praktikum yang telah dilakukan, maka didapati bahwa luas daun berpengaruh terhadap proses transpirasi. Volume air sisa pada botol semakin banyak tergantung pada luas daun, daun yang memiliki permukaan luas akan menyisakan air yang semakin banyak, hal ini berarti bahwa semakin luas suatu permukaan daun, maka semakin banyak pula air yang ditranspirasikan (air yang hilang) dari tumbuhan. Menurut Gati (2005), kerapatan stomata pada permukaan daun bergantung pada spesies tertentu. Suatu spesies, memiliki kerapatan yang sama pada daun-daunnya. Kemudian, menurut Meinzer (1993), setiap daun memiliki jumlah stomata yang berbeda sesuai dengan luas permukaannya, semakin luas permukaan suatu daun, maka semakin banyak pula jumlah stomata yang dimilikinya. Dalam Salisbury (1995), transpirasi pada daun melibatkan pembukaan stomata. Air yang keluar dari daun melewati suatu lubang di permukaan yang disebut stomata.
Pada permukaan daun yang luas, maka jumlah stomata semakin banyak dan semakin banyak pula molekul air yang dapat keluar dari daun melewati stomata ini. Besar kecilnya daun sangat berpengaruh dalam transpirasi, semakin luas permukaan daun maka semakin luas pula proses transpirasi, hal ini berkaitan dengan jumlah stomata yang berbanding lurus dengan luas pemukaan daun.
Jika luas permukaan daun semakin besar maka transpirasi yang terjadi pada tanaman akan lebih besar, hal ini disebabkan karena stomata yang terkandung pada tanaman yang memiliki luas permukaan daun yang luas lebih banyak dibandingkan dengan tanaman yang memiliki luas permukaan yang kecil.
Jadi, hipotesis yang menyatakan bahwa luas permukaan daun berpengaruh terhadap proses transpirasi terbukti benar dan luas permukaan daun yang semakin besar, maka proses transpirasi juga akan semakin besar pula.
VIII. Kesimpulan
besar peranannya dalam transpirasi. Pada praktikum yang telah dilakukan, maka didapati bahwa luas daun berpengaruh terhadap proses transpirasi. Volume air sisa pada botol semakin banyak tergantung pada luas daun, daun yang memiliki permukaan luas akan menyisakan air yang semakin banyak, hal ini berarti bahwa semakin luas suatu permukaan daun, maka semakin banyak pula air yang ditranspirasikan (air yang hilang) dari tumbuhan.
IX. Daftar pustaka
Campbell. 2003. Biologi jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Devlin. 1983. Plant Phisiology. Boston: Williard grant press.
Gardner. 1991. Fisiologi Tanamanan Budidaya. Jakarta: Universitas Indonesia Press. Gati, Endang, 2005. HubunganAntaraKerapatan Stomata denganKetahananKekeringanPadaSomaklonPadiGajahmungkur, Towuti Dan IR 64. Biodiversitasvol 7, nomor 1 hal:44-48.
Giuliani, Rita. 2013. Coordination of Leaf Photosynthesis, Transpiration, and Structural Traits in Rice and Wild Relatives (Genus Oryza). Plant Physiology, Vol. 162, pp. 1632–1651
Kashiwagi. 2006. Relationships between Transpiration Efficiency and Carbon Isotope Discrimination in Chickpea (C. arietinum L). SAT eJournal ejournal.icrisat.org. Vol.2, hal.1
Khairunnisa. 2000. Tanggapan Tanaman Terhadap Kekurangan Air. Medan: Fakultas Pertanian USU.
Kimball, J.W. 1990. Biologi. Jakarta : Erlangga
Lakitan. 2007. Dasar-dasar fisiologi tumbuhan. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada. Loveless. 1991. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik 1. Jakarta:
PT Gramedia.
Purwanto. 2010. Kajian Fisiologi Tanaman Kedelai Pada Kondisi Cekaman Kekeringan Dan Berbagai Kepadatan Gulma Teki. Journal Staf Pengajar Fakultas Pertanian Unsoed Purwokerto. Korespondensi :
purwanto_msc@yahoo.com. Agrosains ( Vol 12).
Salisbury. 1992. Fisiologi Tumbuhan Jilid III. Bandung: ITB.
Vadez, Vincent. 2014. Transpiration efficiency: new insights into an old story. Journal of Experimental Botany, doi:10.1093/jxb/eru040
I. Lampiran
1 lembar laporan sementara 1 lembar dokumentasi
Surakarta, Oktober 2015
Monica Nandahayu
