PENGARUH  FAKTOR  EKSTERNAL TERHADAP LAJU TRANSPIRASI PADA TANAMAN Angsana (Pterocarpus indicus)

1.      Tujuan :

v  Mengetahui faktor eksternal terhadap laju transpirasi;

v  Menimbang  laju transpirasi;

v  Membandingkan faktor eksternal apa yang memiliki laju transpirasi paling cepat.

2.      Rumusan Masalah

v  Apa yang dimaksud dengan transpirasi?

v  Apa faktor eksternal yang mempengaruhi laju transpirasi?

v  Bagaimana cara menghitung laju transpirasi ?

v  Tunjukkan variable bebas dan variable terikat pada percobaan tersebut?

3.     

Landasan Teori

Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata (Lakitan, 1993). Kemungkinan kehilangan air dari jaringan lain dapat saja terjadi, tetapi porsi kehilangan tersebut sangat kecil dibandingkan dengan yang hilang melalui stomata. Oleh sebab itu, dalam perhitungan besarnya jumlah air yang hilang dari jaringan tanaman umumnya difokuskan pada air yang hilang melalui stomata (Loveless,1991).

Transpirasi dalam tanaman atau terlepasnya air melalui stomata dapat melalui kutikula walaupun hanya 5-10% dari jumlah air yang ditranspirasikan di daerah beriklim sedang. Air sebagian besar menguap melalui stomata,sehingga jumlah dan bentuk stomata sangat mempengaruhi laju transpirasi (Tjitrosomo, 1985).

Dwidjoseputro (1989), menyatakan bahwa transpirasi mempunyai arti penting bagi tanaman. Transpirasi pada dasarnya suatu penguapan air yang membawa garam-garam mineral dari dalam tanah. Transpirasi jiga bermanfaat di dalam hubungan penggunaan sinar matahari, kenaikan temperatur yang diterima tanaman digunakan untuk penguapan air.

Transpirasi dibedakan menjadi tiga macam berdasarkan tempatnya, yaitu transpirasi kutikula, transpirasi lentikuler, transpirasi stomata. Hampir 97% air dari tanaman hilang melalui transpirasi stomata. (Heddy,1990).

Proses transpirasi pada dasarnya sama dengan proses fisika yang terlibat dalam penguapan air dari permukaan bebas. Dinding mesofil basah yang dibatasi dengan ruang antar sel daun merupakan permukaan penguapan. Konsentrasi uap air dalam ruang antar sel biasanya lebih besar daripada udara luar. Manakala stomata terbuka, lebih banyak molekul air yang akan keluar dari daun melalui stomata dibandingkan dngan jumlah yang masuk per satuan waktu, dengan demikian tumbuhan tersebut akan kehilangan air.

Kegiatan transpirasi dipengaruhi banyak faktor, baik faktor dalam maupun luar. 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 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 air di dalam rongga antar sel di daun dengan konsentrasi mulekul uap air di udara.

2. Suhu

Kenaikan suhu dari 18⁰ sampai 20⁰ F cenderung untuk meningkatkan penguapan air sebesar dua kali. Dalam hal ini akan sangat mempengaruhi tekanan turgor daun dan secara otomatis mempengaruhi pembukaan stomata.

3. Cahaya

Cahaya memepengaruhi laju transpirasi melalui dua cara pertama cahaya akan 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

Laju transpirasi dapat dipengaruhi oleh kandungan air tanah dan alju absorbsi air di akar. Pada siang hari biasanya air ditranspirasikan lebih cepat dari pada penyerapan dari tanah. Hal tersebut menyebabkan devisit air dalam daun sehingga terjadi penyerapan yang besar, pada malam hari terjadi sebaliknya. Jika kandungan air tanah menurun sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan air melalui 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 mermbuka dan menutupnya stomata (stomata movement) serta transportasi lain dalam hara lainnya, baik dari jaringan batang maupun lasngsung dari udara bebas. Dengan adanya defisiensi kalium maka secara langsung akan memperlambat proses fisiologi, baik yang melibatkan klorofil dalam jaringan daun maupun yang behubungan dengan fungsi stomata sebagai faktor yang sangat penting dalam produksi bahan kering secara umum. Semakin lama defisiensi kalium maka akan semakin berdampak buruk terhadap laju proses fisiologi dalam jaringan daun. Semakin berat defisiensi kalium pada gilirannya akan berdampak semakin parah terhadap rusaknya pertumbuhan daun (Masdar, 2003)

Transpirasi yang terjadi memang dapat merugikan tanaman, namun juga bermanfaat bagi tanaman antara lain

1. Meningkatkan daya isap daun pada penyerapan air
2. Mengurangi jumlah air dalam tumbuhan jika terjadi penyerapan yang berlebihan.

Selain faktor lingkungan, faktor tanaman perlu untuk diperhatikan  yaitu sebagai berikut:

1.      stomata: jumlah per satuan luas, letak stomata (permukaan bawah atau atas daun, timbul/tenggelam), waktu bukaan stomata, banyak sedikitnya stomata, bentuk dan lokasi stomata.

2.      daun: berbulu/tidak, warna daun(kandungan klorofil daun), posisinya menghadap matahari secara langsung atau tidak, besar kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun, banyak sedikitnya bulu di permukaan daun.

Hal-hal ini semua mempengaruhi kegiatan transpirasi.

Jikalau tidak terdapat tanaman, kisaran penguapan yang berasal dari permukaan daratan setelah turun hujan akan berkurang secara drastis hingga nilai yang sangat rendah. Tanaman meningkatkan kisaran penguapan melalui transpirasi. Dalam proses transpirasi, air diangkut dari tanah melalui akar-akar tanaman menuju daun dengan aksi osmosis dan capillary. Air menguap dari permukaan dedaunan dan menyebabkan kabut di udara. Dikarenakan ukuran-ukuran hidrologis, fenomena ini seringkali dikesampingkan dan disamakan dengan penguapan dikarenakan kedua proses ini sangat sulit dibedakan dengan menggunakan teknik pengamatan sederhana terhadap wilayah daratan yang berbeda-beda karakteristiknya. Proses menyeluruh pelepasan uap air ke udara dari permukaan daratan oleh proses evaporasi dan transpirasi diistilahkan evapotrasnpirasi.

Ada 2 tipe transpirasi yaitu

1. Transpirasi kutikula, adalah evaporasi air yang terkecil secara langsung melalui kutikula epidermis, dan
2. Transpirasi stomata, yang dalam hal ini kehilangan air berlangsung melalui stomata . 

Kutikula dalam daun secara relatif tidak tembus air, dan pada jsebagian besar jenis tumbuhan transpirasi kutikula hanya sebesar 10 % atau kurang dari jumlah air yang hilang melalui daun-daun. Oleh karena itu, sebagian besar air yang hilang terjadi melalui stomata.

4.      Alat dan Bahan

v  4 tabung Erlenmeyer 125 ml;

v  Pucuk tanaman angsana (Pterocarpus indicus);

v  Neraca;

v  Air;

v  Vaselin;

v  Gabus dan pelubang gabus;

v  Termometer;

v  Aluminium foil.

5.      Cara Kerja

v  Isilah  tabung Erlenmeyer dengan air  sampai pangkal pucuk tanaman terendam dan menutup nya dengan gabus yang berlubang;

v  Masukkan 3 pucuk tanaman angsana  kedalam tabung Erlenmeyer  melalui lubang gabus. Dan satu Erlenmeyer yang dimasukkan air tanpa tanaman (control);

v  Oleskan vaselin disekeliling gabus dan lubang gabus untuk mencegah penguapan melalui  tanaman;

v  timbang tabung Erlenmeyer beserta tanamannya dan mencatat beratnya.

v  Letakan erlenmeyerdalam ruangan (sebagai kontrol) , dibawah cahaya matahari dan didepan kipas angin. Dan beri label tiap-tiap Erlenmeyer, A(sebagai control), B(di dalam ruangan), C(di luar ruangan), D(dikipas).

v  timbang kembali masing-masing tabung erlenmeyer  yang berisi pucuk  tanaman angsana setelah didiamkan selama 25 menit dan catat beratnya.

v  Lakukan 2 X 25 menit percobaan ini.dan catat hasilnya

v  Timbanglah seluruh daun pada masing-masing Erlenmeyer.

v  Potong sampel daun dengan ukuran 2 x 2 cm,lalu timbang beratnya,serta catat hasilnya.

v  Kemudian hitung luas seluruh daun dengan menggunakan rumus

L=   X  luas sampel

v Selanjutnya hitung laju transpirasi dengan menggunakan rumus

Laju transpirasi =

6.      Hasil Percobaan

v  Tabel

Perlakuan	Laju Transpirasi								Rata-rata
	1	2	3	4	5	6	7	8
Kontrol	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Didalam	3,55×	6,1×	2,68×	1,161×	0	2,1x	38,816×	1,9×	8,64x10-5
Diluar	5,66×	1,4×	7,1×	1,37×	4,3×	2,8×	5,227×	2,1×	12,2x10-5
Dikipas	3,58×	1,06×	1,728×	1,28×		7×	3,976×	1,2×	10,3x 10-5

v  Grafik

7.      Pembahasan

Berdasarkan hasil data kelas,terlihat , rata-rata  yang paling tinggi laju transpirasi adalah pada tabung erlnmeyer yang berada di luar yakni 12,2x10^-5. Hal ini mengindikasikan bahwa tanaman pada tabung Erlenmeyer yang berada di luar kehilangan air paling banyak disebabkan ada 2 faktor  eksternal yang menjadi penyebab nya,yakni faktor suhu yang tinggi serta cahaya matahari yang langsung kontak dengan daun tanaman angsana tersebut. Suhu yang  tinggi menyebabkan Cahaya mempengaruhi laju transpirasi melalui dua cara pertama cahaya akan mempengaruhi suhu daun sehingga dapat mempengaruhi aktifitas transpirasi dan yang kedua dapat mempengaruhi transpirasi melalui pengaruhnya terhadap buka-tutupnya stomata. Stomata membuka dan keluar lah air dari tanaman.

Sedangkan pada tabung erlenmeyer yang berada di dalam ruangan,hanya sedikit terjadi transpirasinya,karena tak ada faktor eksternal yang mempercepat transpirasi. Hal ini disebabkan karena suhu udara di dalam normal 30 derajat dan tak kena cahaya matahari.

Lain halnya dengan tabung erlenmeyer yang berada di dalam ruangan,tetapi dikipasi. Seharusnya berdasarkan teori yang mengatakan bahwa 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. Tak sama dengan hasil pengamatan kelas kami , rata-rata kelas memperoleh  ,menunjukkan bahwa tanaman yang dikipasi mempercepat transpirasi.

Tabung Erlenmeyer yang tanpa tanaman tidak mengalami perubahan berat ,karena tanpa tanaman berarti tak ada proses yang menyebabkan kehilangan air (transpirasi),sehingga tabung Erlenmeyer ini  dikatakan sebagai kontrol.

Adapun setiap data tiap-tiap kelompok berbeda-beda, ada yang diluar yang memiliki kecepatan tertinggi bahkan ada yang dikipasi yang paling tinggi diantara Erlenmeyer tanaman lainnya,seperti pada kelompok tiga.hal ini tidak dapat dipungkiri,ketelitian dalam menimbang merupakan faktor yang krusial pada saat melakukan praktikum.

Variabel terikat pada percobaan ini,adalah pucuk tanaman angsana, sedangkan variabel bebas adalah faktor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi adalah angin,suhu,dan cahaya.

8.      Kesimpulan

v  Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata

v  Faktor eksternal yang mempengaruhi laju transpirasi adalah

a)      Suhu , semakin tinggi suhu semakin cepat laju transpirasi karena stomata terbuka,dan tanamn pun kehilangan air.

b)      Angin, angin membawa lebih banyak CO₂ dan mengusir uap air yang ada disekitar tumbuhan. Hal ini menyebabkan penyerapan CO₂ meningkat yang menyebabkan stomata menutup sebagian. Sehingga laju transpirasi menurun

c)      Cahaya, cahaya matahari yang menyebabkan stomata terbuka dan cahaya menaikkan suhu daun sehingga air menguap lebih cepat (laju transpirasi meningkat

v  Adapun cara menghitung laju transpirasi tumbuhan

Pertama, hitung luas seluruh daun dengan mengguankan rumus

L=   X  luas sampel

Selanjutnya hitung laju transpirasi dengan menggunakn rumus

Laju transpirasi =

v  Variabel terikat adalah tanaman.

v  Variabel bebas adalah angin, suhu, cahaya.

v  Berdasarkan data rata-rata kelas kami ,bahwa laju transpirasi paling cepat di faktori oleh suhu dan cahaya ,yakni tanaman pada tabung Erlenmeyer di luar ruangan (12,2x10^-5). Sedangkan tercepat kedua adalah yang difaktori oleh angin, yakni tanaman pada tabung Erlenmeyer yang dikipas (10,3x 10^-5). Terakhir, yang paling lambat adalah tanaman pada tabung Erlenmeyer yang di dalam ruangan(8,64x10^-5),oleh karena tanpa adanya kontak dengan cahaya dan suhunya tidak terlalu tinggi di banding di luar,

9.      Daftar pustaka

Salisbury, Frank B dan Cleon W Ross. 1995. Fisiologi tumbuhan (jilid 1). Penerbit : ITB Bandung

http://scients.darkbb.com/t10-sistem-transportasi-dan-transpirasi-dalam-tanaman, diakses  tanggal  9 maret 2011

http://vansaka.blogspot.com/2010/03/transpirasi-pada-tanaman.html, diakses tanggal  9 maret 2011