Mengenai Saya

Foto Saya
Makassar, Sulawesi Selatan, Indonesia
Selamat datang di dunia pendidikan,, karena belajar itu indah

Rabu, 11 April 2012

Pengaruh Faktor Lingkungan terhadap Laju Transpirasi


BAB I
PENDAHULUAN
A.    Latar Belakang
Transpirasi adalah proses pengeluaran air oleh tumbuhan, dan optimum terjadi pada organ daun. Ada beberapa faktor yang berpengaruh terhadap laju transpirasi, seperti kelembaban udara, paparan radiasi sinar matahari, suhu, luas permukaan daun, iklim (angin), serta ketersediaan air. Pada siang hari, tumbuhan tentu bertranspirasi optimum di bandingkan dengan malam hari, dikarenakan paparan sinar radiasi yang besar, mampu meningkatkan tekanan turgos sel-sel daun tumbuhan, hingga tekanan turgor sel punutp pada stomata, sehingga stomata cenderung terbuka di siang hari.
 Tumbuhan akan berkembang secara normal dan tumbuh subur serta aktif apabila sel-selnya dipenuhi air. Suatu ketika apabila pada waktu perkembangannya, tumbuhan kekurangan suplai air, maka kandungan air dalam tumbuhan menurun dan laju perkembangannya yang ditentukan oleh laju semua fungsi-fungsi yang juga menurun. Jika keadaan kekeringan ini berlangsung lama maka dapat mematikan tumbuhan.
Sekalipun dalam tumbuhan yang sedang tumbuh aktif, kekurangan air dapat menjadi faktor pembatas bagi perkembangannya, tetapi keadaan kekeringan masih memiliki dampak positif bagi hidup dan ketahanan hidup suatu organisme. Bersamaan dengan menurunnya aktivitas sel, kepekaannya terhadap faktor-faktor fisik dan kimia dari lingkungannya juga berkurang. Oleh karena itu, walaupun biji-biji kering tidak akan berkecambah, mereka juga tidak akan mati oleh suhu tinggi atau rendah yang dapat menjadikan letal bagi tumbuhan vegetatif. Pada kenyataannya, adaptasi tumbuhan pada keadaan kering maupun suhu terendah sering melibatkan keadaan kandungan air rendah.
Maka sangatlah tepat dilakukan percobaan kali ini untuk mengetahui faktor lingkungan terhadap laju transpirasi.
B. Tujuan
            Adapun tujuan dari pelaksanaan praktikum pada kesempatan kali ini, yaitu meengamati pengaruh faktor lingkungan terhadap laju transpirasi tumbuhan.
C. Manfaat
Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari pelaksanaan praktikum kali ini adalah:
1.      Mahasiswa dapat memahami pengertian transpirasi.
2.      Mahasiswa dapat memahami faktor lingkungan yang mempengaruhi laju transpirasi.
3.      Mahasiswa dapat memahami salah satu fisiologi tumbuhan yang sering terjadi pada tumbuhan, yaitu transpirasi.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Transpirasi adalah 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. Sebagian besar air yang diserap tanaman ditranspirasikan (Indradewa, 2011).
Dalam aktivitas hidupnya, sejumlah besar air dikeluarkan oleh tumbuhan dalam bentuk uap air ke atmosfir. Pengeluaran air oleh tumbuhan dalam bentuk uap air ini, prosesnya disebut transpirasi. Berdasarkan atas sarana yang dgunakan untuk melaksanakan transpirasi tersebut dikenal istilah transpirasi stomata, transpirasi kutikula, dan transpirasi lentisel. Sehubungan dengan transpirasi, organ tumbuhan yang paling utama dalam melaksanakan proses ini adalah daun, karena pada daunlah kita jumpai stomata paling banyak. Kalau kita bandingkan transpirasi stomata ini dengan transpirasi melalui sarana lainnya, maka yang melalui stomata paling banyak dilakukan. Transpirasi penting bagi tumbuhan, karena berperan dalam hal membantu meningkatkan laju angkutan air dan garam mineral, mengatur suhu tubuh dengan cara melepaskan kelebihan panas dari tubuh, dan mengatur turgor optimum di dalam sel (Sasmitamihardja, 1996).
Menurut, Sasmitamihardja 1996, ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi transpirasi, yaitu :
1.    Radiasi cahaya. Radiasi cahaya mempengaruhi membukanya stomata, sehingga dengan terbukanya stomata pada siang hari, transpirasi akan berjalan dengan lancar.
2.    Kelembaban. Kelembaban udara sangat berpengaruh terhadap laju transpirasi. Kelembaban menunjukkan banyak sedikitnya uap air di udara, yang biasanya dinyatakan dalam kelembapan relatif. Makin banyak uap air di udara, akan makin kecil perbedaan tekanan uap air dalam rongga daun dengan di udara, akan makin lambat laju traspirasi. Sebaliknya apabila tekanan uap air di udara makin rendah atau kelembapan relatifnya makin kecil, akan makin besar perbedaan uap air di rongga daun dengan di udara, dan transpirasi akan berjalan lebih cepat.
3.    Suhu. Suhu tumbuhan pada umumnya tidk berbeda banyak dengan lingkungannya. Kenaikan suhu udara akan sangat mempengaruhi kelembaban relatifnya. Meningkatnya suhu siang hari, menyebabkan kelembabap relative udara makin rendah, sehingga akan menyebabkan perbedaan tekanan uap air dalam rongga daun dengan di udara menjadi semakin besar dan laju transpirasi meningkat.
4.    Angin. Apabila angin bertiup terlalu kencang, dapat mengakibatkan keluaran uap air melebihi kemampuan daun untuk menggantinya dengan air yang berasal dari tanah, sehingga lama-kelamaan daun akan mengalami kekurangan air, turgor sel akan menurun termasuk turgor sel penutup dan akhirnya stomata dapat tertutup.
5.    Keadaan air tanah. Laju transpirasi sangat bergantung pada ketersediaan air di dalam tanah, karena setiap air yang hilang dalam proses transpirasi harus dapat segera diganti kembali, yang pada dasarnya berasal dari dalam tanah. Berkurangnya air dalam tanah akan menyebabkan berkurangnya pengaliran air ke daun dan hal ini akan menghambat laju transpirasi.
Dari air yang diabsorbsi oleh akar tumbuhan, hanya kurang dari 1 persen yang digunakan dalam reaksi metabolism (hidrolisis). Sebagian besar air yang diabsorbsi oleh akar hilang karena proses traspirasi pada daun. Traspirasi air oleh tumbuhan dibagi dengan produksi berat kering selama pertumbuhan disebut rasio transpirasi. Besarnya rasio transpirasi menunjukkan efisiensi penggunaan air oleh tumbuhan. Jika rasio besar, berarti tumbuhan tidak efisien dalam menggunakan air. Kehilangan air karena transpirasi terjadi diseluruh bagian tumbuhan yang langsung bersentuhan dengan atmosfir luar. Tetapi yang terutama adalah dari daun dan hampir seluruh transpirasi terjadi melalui pori-pori stomata. Kutikula hanya melepaskan sejumlah kecil uap air, karena kutikula dari banyak macam daun sangat tidak permeabel terhadap air (Ismail, 2011).
Laju kehilangan air suatu tumbuhan bergantung pada perbedaan PA antara atmosfir dan di dalam sel. Jika ruang antar sel dalam daun jenuh dengan uap air, maka laju kehilangan uap air ditentukan oleh kelembaban nisbi udara di atmosfer. Setiap keadaan lingkungan yang menyebabkan perubahan perbedaan PA antara sel daun dan udara luar dapat menyebabkan laju transpirasi (Campbell, 2004).
Menurut Kimball 2000, radiasi matahari sangat penting bagi reaksi cahaya dalam fotosintesis. Disamping itu radiasi dapat menimbulkan panas. Panas yang diterima oleh daun digunakan sebagai sumber energi traspirasi. Untuk menguapkan 1 gr air, dibutuhkan lebih dari 500 kalori energi panas. Oleh karena itu, transpirasi memiliki pengaruh mendinginkan daun tumbuhan. Radiasi matahari diterima oleh daun melalui 3 cara yaitu :
1.    Cahaya (langsung, pantulan, atau sebaran).
2.    Radiasi panas (dari atmosfer, tanah atau benda-benda disekeliling tumbuhan).
3.    Aliran udara panas yang melewati daun
Dari seluruh panas yang diabsorbsi oleh daun, hanya sebagian kecil yang diterima secara konduksi dari bagian tumbuhan lain. Pergantian siang dan malam menyebabkan perubahan suhu, kelembapan, intensitas cahaya, kecepatan angin, keadaan stomata dan sebagainya, sehingga lajut transpirasi daun biasanya menunjukkan siklus harian. Pada musim panas, transpirasi meningkat dengan cepat pada pagi hari, puncak laju transpirasi terjadi pada permukaan siang hari. Semakin sore lajut transpirasi semakin menurun. Pada malam hari laju transpirasi dapat dikatakan nol (Fried, 2005).
Laju transpirasi tumbuhan dinyatakan dalam jumlah (gram) uap air per detik per tumbuhan. Jika transpirasi dari daun lebih dipentingkan, maka digunakan fluks tumbuhan yang berarti jumlah air yang diuapkan per satuan luas permukaan daun per satuan waktu (g m-2 jam-1 atau ugcm-2 detik-1) di lapang laju transpirasi dinyatakan dalam satuan luas lahan, misalnya dalam liter ha-1 hari-1. Hampir 2/3 air yang jatuh di lahan daerah beriklim sedang dikembalikan ke atmosfir dengan cara transpirasi (Fried, 2005).
Faktor lingkungan sangat mempengaruhi kecepatan transpirasi cahaya. transpirasi sangat penting bagi tumbuhan karena berperan dalam hal meningkatkan laju angkut air dan garam mineral, mengatur suhu tubuh dengan cara melepaskan kelebihan panas dari tubuh, serta mengatur turgor optimum dalam sel (Sastromihardjo, 1996).


BAB III
METODE PRAKTIKUM
A.    Waktu dan tempat
            Adapun waktu dan tempat pelaksanaan praktikum kali ini adalah:
Hari/Tanggal         : Senin, 12 Mei 2011
Waktu                   : Pukul 15.00 - 17.00 WITA
Tempat                  : Laboratorium Biologi Lantai III Timur, FMIPA UNM
B.     Alat dan bahan
a.       Alat
1.      Photometer
2.      Pisau
3.      Gelas kimia
4.      Stopwatch  
b.      Bahan
1.      Pacing (Costus speciosus)
2.      Kapas bersih
3.      Vaselin
4.      Air  
C.   Prosuder kerja
1.      Menyiapkan semua alat dan bahan yang dibutuhkan.
2.      Memotong cabang Costus speciosus dengan daun 5 helai dengan menggunakan pisau.
3.      Memasang cabang Costus speciosus pada potomoter dengan memasukkan pangkal cabang, di bawah botol karet pada photometer.
4.      Membuka klep photometer, kemudian menutup ujung kapiler dengan jari. Photometer diisi dengan air melalui reservoir.
5.      Menutup klep dan memasukkan ujung pipa kapiler ke dalam gelas piala kecil berisi air.
6.      Memberi vaselin pada persinggungan antara tutup botol dengan dinding pinggir photometer dan menjaga agar sampai ada gelembung udara.
7.      Membiarkan tanaman tersebut bertranspirasi. Kemudian di ujung kapiler mengangkat sebentar dari gelas piala sehingga terbentuk gelembung udara yang kecil pada ujung pipa.
8.      Menentukan laju transpirasi (jarak yang ditempuh gelembung udara persatuan waktu pada keadaan terang dan keadaan gelap). Kemudian lakukan 3 kali pengulangan.
9.      Memulas permukaan atas daun dengan vaselin dan menentukan laju transpirasinya.


BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.    Hasil Pengamatan
1. Tempat Terang
Waktu (menit)
Jarak (cm)
Laju Transpirasi (cm/s)
10
1,5
0,0025
20
2,0
0,0016
30
2,3
0,0012
2. Tempat Gelap
Waktu (menit)
Jarak (cm)
Laju Transpirasi (cm/s)
10
0,8
0,0013
20
1,1
0,0009
30
1,4
0,0007

B.  Analisis Data
1.      Tempat terang
a.  Waktu 10 menit
Laju transpirasi : V =  =  = 0,0025 cn/s
b.  Waktu 20 menit
Laju transpirasi : V =  =  = 0,0016 cn/s
c.  Waktu 30 menit
Laju transpirasi : V =  =  = 0,0025 cn/s
2.      Tempat gelap
a.  Waktu 10 menit
Laju transpirasi : V =  =  = 0,0013 cn/s
b.  Waktu 20 menit
Laju transpirasi : V =  =  = 0,0009 cn/s
c.  Waktu 30 menit
Laju transpirasi : V =  =  = 0,0007 cn/s

C.  Pembahasan
Pengamatan kali ini menggunakan tanaman Costus speciosus (Pacing) dengan photometer, untuk mengetahui bagaimana pengaruh lingkungan terhadap laju transpirasi. Pada pengamatan, dilakukan perlakuan dengan menempatkan pada tempat yang berbeda, yaitu di tempat terang dan tempat gelap. Dari hasil pengamatan, terjadi perbedaan laju transpirasi dari setiap menitnya, baik pada 10 menit, 20 menit, dan 30 menit. Pada pengamatan 10 menit, yaitu pada tempat terang laju transpirasinya 0,0025 cm/s sedangkan pengamatan 10 menit pada tempat gelap laju transpirasinya 0,0013 cm/s. Pada pengamatan 20 menit, kecepatan transpirasi pada temapt terang yaitu 0,0016 cm/s, sedangkan pada tempat gelap 0,009 cm/s. Sedangkan pada pengamatan 30 menit pada tempat terang memiliki kecepatan transpirasi 0,0025 cm/s dan pada tempat gelap yaitu 0,007 cm/s.
Berdasarkan data tersebut, dapat ditarik kesimpulan bahwa laju transpirasi  di tempat yang terang lebih cepat dibanding dengan yang gelap. Hal ini disebabkan karena adanya pengaruh buka tutupnya stomata. Stomata umumnya membuka pada siang hari sedangkan pada malam hari stomata mulai menutup. Hal inilah yang mempengaruhi transpirasi, karena sebagian besar proses transpirasi pada tumbuhan terjadi melalui stomata.
Laju transpirasi tergantung pada bukaan stomata. Banyak faktor mempengaruhi pembukaan stomata, dan semua teori yang menjelaskan tingkah laku sel penjaga haruslah memperhitungkan pengaruh lingkungan ini. Salah satu yang mempengaruhi adalah cahaya, yaitu Transpirasi tumbuhan jauh lebih cepat bila ada cahaya dibandingkan dalam keadaan gelap. Hal ini dikarenakan cahaya merangsang pembukaan stomata. Cahaya juga mempercepat transpirasi melalui pemanasan daun. Stomata tumbuhan pada umumnya membuka saat matahari terbit dan menutup saat hari gelap. Umumnya  proses pembukaan memerlukan waktu 1 jam, dan penutupan berlangsung secara bertahap sepanjang sore. Tingkat cahara yang tinggi mengakibatkan stomata membuka lebih besar. Tumbuhan sukulen tertentu yang terbiasa pada kondisi panas dan kering (misalnya kaktus, Kalanchoe) bertingkah laku sebaliknya: stomata terbuka pada malam hari, menangkap CO2 dan menyimpannya sebagai asam organik saat keadaan gelap (Ismail, 2008).


BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A.    Kesimpulan
Laju transpirasi tergantung pada membuka dan menutupnya stomata dimana membuka dan menutupnya stomata tergantung dari faktor lingkungan, salah satunya cahaya matahri. Pada siang hari laju transpirasi berlangsung cepat karena stomata membuka, sedangkan pada malam hari laju transpirasinya berlangsung lambat karena stomata tertutup.
B.     Saran
1. Praktikan sebaiknya bersungguh-sungguh dalam menjalani praktikum, agar diperoleh ilmu yang optimum berdasarkan hasil pengamatan, dan dapat menguji teori dari perkuliahan.
2.  Kakak asisten sebaiknya membimbing praktikan dengan sepenuh hati dan memberikan penjelasan-penjalasan yang berkaitan dengan praktikum yang sedang dijalani, sehingga terjadi transfer ilmu secara tidak langsung.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Neil A, Jane B Reece dam Lawrence G Mitchell. 2004. Biologi Edisi ke 5 Jilid III. Penerbit Erlangga, Jakarta.

Fried, G. H. 2005. Schaum’s Outlines Biologi Edisi Kedua. Jakarta: Erlangga.

Indradewa, Didik dan Eka Tarwaca Susila Putra. 2011. Fisiologi Tumbuhan. Power point Fisiologi Tumbuhan UI, Jakarta.

Ismail. 2011. Penuntun Praktikum Fisiologi  Tumbuhan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.


Kimball, John W. 2000. Biologi Jilid II Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga.
Sasmitamihardja, Dardjat, dan Arbayah Siregar. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Jurusan Biologi ITB, Bandung.

1 komentar:

  1. he3...
    mbak yang dapus didik inradewa dan eka itu salah mbak
    bukan UI tapi UGM :)
    beliau - beliau itu dosen saya
    hanya koreksi kog he3...

    BalasHapus