TRANSPIRASI DAN DISTRIBUSI STOMA PADA TANAMAN

TRANSPIRASI DAN DISTRIBUSI STOMA PADA TANAMAN
LAPORAN
UNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH
Fisiologi Tumbuhan
yang dibina oleh Ibu Nugrahaningsih
Oleh:
Kelompok 2
Elsa Mega Suryani
(130342615336)
Farida Aryani Dian
(130342615300)
Iresa Wahyu Purwanti
M. Haidar Amrullah
(130342615325)
(130342615319)
Nur Hidayatus Sholikah
Siti Aminatul M.
(130342615304)
(130342615337)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN BIOLOGI
September 2014
A. Topik
Transpirasi dan distribusi stoma pada tanaman
B. Tujuan
1. mengukur kecepatan transpirasi dengan transpirometer tiap luas
daun,
2.mengukur kecepatan transpirasi dengan metode penimbangan
langsung tiap daun
3. menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan
transpirasi
4. menghitung jumlah stomata pada satuan luas tertentu,
5. membandingkan distribusi stoma pada berbagai jenis daun
berdasarkan
lingkungan hidupnya.
C. Kajian Teoritis
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 ).
Meskipun air merupakan penyusun utama tubuh tumbuhan namun
sebagian besar air yang diserap akan dilepaskan kembali ke atmosfer dan
hanya sebagian kecil yang digunakan untuk proses metabolisme dan
mengatur turgor sel. Hilangnya air dari tubuh tumbuhan terjadi melalui
proses transpirasi dan gutasi (Soedirokoesoemo, 1993).
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( Michael, 1964 ).
Kegiatan transpirasi dipengaruhi banyak faktor, baik faktor dalam
maupun faktor luar. Faktor dalam, antara lain:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
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. 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
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 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.
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).
Uap air berdifusi dari ruangan udara yang lembap pada daun ke udara
yang lebih kering melalui stomata. Penguapan dari lapisan tipis air yang
melapisi sel-sel mesofil mempertahankan kelembapan tinggi ruangan
udara itu. Kehilangan air ini menyebabkan lapisan tipis air itu membentuk
meniskus, yang semakin lama semakin cekung ketika laju transpirasi
meningkat. Terbentuknya meniskus ini terjadi karena kombinasi kedua
gaya yang 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).
Ada dua tipe transpirasi, yaitu (1) transpirasi kutikula adalah evaporasi
air yang terjadi secara langsung melalui kutikula epidermis; dan (2)
transpirasi stomata, yang dalam hal ini kehilangan air berlangsung melalui
stomata. Kutikula daun secara relatif tidak tembus air, dan pada sebagian
besar jenis tumbuhan transpirasi kutikula hanya sebesar 10 persen atau
kurang dari jumlah air yang hilang melalui daun-daun. Oleh karena itu,
sebagian besar air yang hilang melalui daun-daun (Loveless, 1991).
Kecepatan
transpirasi
berbeda-beda
tergantung
kepada
jenis
tumbuhannya. Bermacam cara untuk mengukur besarnya transpirasi,
misalnya dengan menggunakan metode penimbangan. Sehelai daun
segar atau bahkan seluruh tumbuhan beserta potnya ditimbang. Setelah
beberapa waktu yang ditentukan, ditimbang lagi. Selisih berat antara
kedua penimbangan merupakan angka penunjuk besarnya transpirasi.
Metode penimbangan dapat pula ditujukan kepada air yang terlepas, yaitu
dengan cara menangkap uap air yang terlepas dengan dengan zat
higroskopik yang telah diketahui beratnya. Penambahan berat merupakan
angka penunjuk besarnya transpirasi (Soedirokoesoemo, 1993).
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(Jumin, 1992).
Kecepatan transpirasi dihitung dengan rumus berikut.
1. Vtrans = ΔS / L ml/cm2/jam (dengan menggunakan transpirometer)
2. Vtrans = X / L mg/cm2/jam (dengan metode penimbangan langsung)
Menghitung luas permukaan daun dilakukan dengan rumus L = a/b
cm2.
Keterangan:
ΔS
= jarak perubahan skala pada transpirometer
X
= selisih rata-rata berat botol + air+ tanaman sebelum dan setelah
percobaan
a
= berat seluruh pola daun
b
= berat potongan kertas
L
= luas total daun
Stomata adalah tampilan pokok epidermis daun, hal itu berhubungan
dengan fungsi daun sebagai organ transpirasi dan fotosintesis. Daun yang
mempunyai stomata di kedua permukaan disebut daun amfistomatik,
sedangkan apabila memiliki stomata yang hanya terdapat di permukaan
atas saja disebut daun epistomatik, dan sebaliknya apabila mempunyai
stomata yang hanya terdapat pada permukaan bawah saja disebut daun
hipostomatik (Setjo, 2004).
Distribusi dari stomata pada daun berbeda terutama menurut
habitatnya. Pada tumbuhan air, stomata banyak dibentuk di permukaan
atas
daun,
sebaliknya
pada
tumbuhan
darat
stomata
banyak
di
permukaan bawah daun (Tim Pengampu FisiologiTumbuhan,2010).
Pada
tanaman
darat
umumnya
stomata
itu
terdapat
pada
permukaan daun bagian bawah. Untuk mengurangi laju transpirasi yang
berlebih biasanya tumbuhan xerofit mempunyai stomata yang sedikit,
stomata tenggelam dan biasanya terdapat trikoma (Sanusi, 2009).
Tanaman mesofit pada daun dorsiventral umumnya stomata banyak
terdapat pada bagian epidermis bawah daun, sedangkan pada bagian
atas hanya sedikit atau tidak ada sama sekali (Setjo, 2004).Pada
tumbuhan yang terdapat pada lingkungan xerofit mempunyai daun-daun
tebal dan kaku seperti kulit, dengan kutikula yang berkembang dengan
baik dan rambut yang berlimpah (Setjo, 2004).
D. Hasil Pengamatan
1. Transpirasi daun Acalipha menggunakan transpirometer
N
Perlakuan
o.
1.
Tanpa
2.
Angin
Dengan
Nilai
Awal
Kipas 0.4
Nilai
Selisi
Keterangan
Akhir
0.45
h
0.05
Selama
30
menit
Kipas 0.7
0.78
0.08
Berat
Berat
Selisi
Awal
Akhir
h (g)
Angin
N
Perlakuan
o.
1.
Tanpa
Daun (g) Daun (g)
Kipas 1.5
1
0.5
2.
Angin
Dengan
Kipas 1.3
0.3
Keterangan
Selama
menit
1
Angin
2. Distribusi stomata
Daun Sirih Merah
Hipostomatik
: stomata hanya pada epidermis bawah.
30
Jumlah stomata
: 38
Perhitungan luas bidang pandang:
-
Awal terlihat stomata 8.6 mm
-
Akhir terlihat stomata 10.8 mm
Diameter
= 10.8 mm – 8.6 mm
= 2.2 mm
Jari-jari (r)
= 1.1 mm
Luas bidang pandang
=
π r 2=3 .14 × 1. 12=3 . 79 mm2
E. Pembahasan
1. Transpirasi memakai Transpirometer
Transpirasi adalah hilangnya air dari dalam tubuh tanaman. Semua
tumbuhan mengalami proses transpirasi. Tumbuhan akan mengeluarkan
uap air yang telah diserapnya melalui trikoma yang berada pada akar
tanaman. Pengeluaran uap air ini dapat melalui berbagai macam jaringan,
yaitu melalui stomata, lentisel atau pun lewat kutikula (zat lilin). Dari
ketiga jaringan tersebut, perbedaan yang mencolok adalah presentase
kadar uap yang dikeluarkan tidak sama besar. Kadar uap air paling besar
adalah saat uap air dikeluarkan melalui stomata (sekitar 90% uap air),
kemudian pada kutikula kurang lebih sebanyak 5-10% sedangkan melalui
lentisel sebanyak 1-10%. Tumbuhan herba dapat menyerap suatu volume
air setiap hari yang sama dengan beberapa kali volume tanaman itu
sendiri (Kimball, 1983).
Mekanisme pengeluaran uap air (transpirasi) adalah ketika air
menguap dari sel mesofi, maka cairan dalam sel mesofil akan menjadi
semakin jenuh. Sel-sel ini pada akhirnya akan menarik air melalui osmosis
dari sel-sel yang berada dalam daun. Dan pada akhirnya akan menyerap
air
yang
diperlukan
dari
jaringan
xylem
yang
merupakan
kolom
berkelanjutan dari akar ke daun. Oleh karena itu, air tersebut akan naik
dan melawan gaya gravitasi bumi, proses ini dinamakan transpirasi
(Lakitan, 2007). Tumbuhan memakai sekitar 1-2% air yang diserapnya
untuk fotosintesis dan memproses metabolik sel-sel daunnya, sedangkan
sisanya menguap dari daun dalam proses transpirasi. Bila stoma terbuka,
uap air akan keluar dari daun. Untuk menggantikan uap air yang hilang
pada waktu transpirasi, maka sebuah tanaman harus menyediakan air
segar bagi daun (Kimball, 1983).
Tumbuhan yang melakukan metabolisme, baik anabolisme maupun
katabolisme tidak terlepas dari peran air. Tumbuhan yang kelebihan air
akan mengeluarkannya sehingga terjadi keseimbangan. Air yang banyak
pada diri tumbuhan dapat merusak proses metabolisme yang terjadi,
bahkan dapat mengganggu proses metabolisme itu sendiri. Sebaliknya,
tumbuhan yang kekurangan air akan mengalami penurunan tekanan
turgor atau turgiditas tumbuhan sehingga tumbuhan tersebut tidak
mampu melakukan metabolisme secara sempurna. Akibat menurunnya
turgiditas tumbuhan ini tumbuhan akan layu sampai akhirnya mati
(Irawan, 2012).
Pada
percobaan
transpirasi
ini
menggunakan
daun
Acalipha.
Tumbuhan ini merupakan tumbuhan perdu, berumur panjang (perennial)
dan mempunyai akar tunggang. Termasuk daun tunggal, dan bertangkai
pendek, tersusun berseling (Plantomor, 2012). Kami menggunakan alat
transpirometer. Transpirometer adalah alat untuk mengukur banyaknya
uap air yang hilang karaena trasnpirasi (Kimball, 1983). Perlakuan yang
diamati adalah dengan ada tidaknya angin. Seperti yang tercantum pada
tabel hasil pengamatan, transpirometer yang diberikan perlakuan dengan
angin (memakai kipas angin) mempunyai selisih nilai awal dan akhir yang
lebih besar darinpada transpirometer yang tidak diberikan perlakuan
angin. Dengan angin nilai akhir dan awal mempunyai selisih sebesar 0.78
sedangkan yang tanpa dikenakan angin mempunyai selisih 0.45. Hipotesis
sementara dari hasil ini adalah angina mempengaruhi laju transpirasi
suatu tumbuhan.
Pada tabel hasil pengamatan berat pola daun, terlihat adanya
pengurangan berat awal dan berat akhir. Hal ini diprediksi dikarenakan
oleh adanya aktivitas transpirasi yang dilakukan sebelum pengamatan
berlangsung. Dalam kata lain, saat pemetikan daun dan dibawa ke
laboratorium, daun tersebut sudah mengalami transpirasi yang tidak
dapat
dihitung
lamanya.
Hal
tersebut
mengakibatkan
adanya
pengurangan jumlah berat.
Setelah mendapatkan data-data di atas, maka laju transpirasi dapat
dihitung menggunakan rumus sebagai berikut.
v trans =
L=
∆S
L
a
b
Perhitungan luas total daun:
1. dengan kipas angin
L = 1.5 / 0.01 = 150 cm2
2. tanpa kipas angin
L = 1.3 / 0.01 = 130 cm2
Keterangan:
∆ S= jarakperubahanskalapadatranspirometer (ml/cm2 / jam)
2
L=luastotaldaun(cm )
a=beratseluruhpoladaun ( gram )
b=beratpotongankertas( gram)
Waktu yang kami gunakan untuk mengukur transpirasi pada
percobaan ini adalah 30 menit, dapat dikatakan 30 menit adalah setengah
dari satu jam (30/60). Maka perhitungan laju transpirasinya adalah:
1. dengan kipas angin
v trans =
∆S
2
ml /cm / jam
L
v trans =
0.08
×2
150
v trans =0.001ml /cm 2 / jam
2. tanpa kipas angin
v trans =
∆S
ml /cm2 / jam
L
v trans =
0.05
×2
130
2
v trans =0.0007 ml/ cm / jam
Kegiatan transpirasi terpengaruh oleh banyak faktor, baik faktor
dalam maupun faktor luar. Yang termasuk faktor dalam adalah besarkecilnya daun, tebal-tipisnya daun, berlapiskan lilin atau tidaknya
permukaan daun, banyak-sedikitnya bulu pada permukaan daun, jumlah
stoma, dan bentuk dan letak stomata. Selain itu terdapat faktor luar yang
mempengaruhi transpirasi, yaitu radiasi (sinar matahari), temperatur,
kelembapan udara, tekanan udara, angin, dan keadaan air dalam tanah
(Dwijoseputro, 1990). Pada pengamatan laju transpirasi ini, kami melihat
faktor angin yang dapat mempengaruhi laju transpirasi. Terlihat pada
perhitungan
transpirasi
yang
diberikan
perlakuan
dengan
kipas
mempunyai kecepatan transpirasi yang lebih cepat daripada yang
diberikan perlakuan tanpa kipas. Hal ini dikarenakan angina merupakan
faktor
eksternal
yang
dapat
mempengaruhi
laju
transpirasi.
Pada
umumnya angin yang sedang menambah kegiatan transpirasi. Hal ini
dikarenakan angin membawa pindah uap air yang tertimbun di dekat
stoma. Dengan demikian, maka uap yang masih ada di dalam daun
kemudian mendapat kesempatan untuk berdifusi keluar (Dwijoseputro,
1990).
Dengan adanya kipas angin, laju transpirasi akan meningkat. Bila
tidak, udara dekat dengan daun yang sedang bertranspirasi semakin
lembab. Karena itu menurunkan laju transpirasi. Namun jika ada
hembusan angin yang lembut, udara lembab itu terbawa dan digantikan
oleh udara segar yang lebih kering (Kimball, 1983). Pada pengaruh
kelembaban sesuai dengan teori yang ditulis oleh Kimball (1983), proses
transpirasi akan semakin cepat bila lingkungan sekitar tumbuhan kering,
bila terlalu lembab maka ruang udara pada daun yang berisikan uap akan
keluar secara perlahan-lahan (semakin lama).
Tumbuhan dapat mengurangi penguapan yang terjadi pada dirinya,
yaitu dengan cara menggugurkan daunnya seperti pada tanaman
meranggas (disideous), contohnya pohon jati dan randu ketika musim
kemarau. Bila mereka tidak melakukan pengguguran, dengan demikian
akan mengganggu kelangsungan hidupnya. Selain itu, tumbuhan menutup
dan membuka stomata pada waktu tertentu untuk menjaga efisiensi
penggunaan air (Irawan, 2012). Sesuai dengan teori yang ditulis oleh
Villee (1977) bahwa bila akar tidak memiliki air yang cukup menyebabkan
sel penjaga pada stomata kurang mempunyai tekanan turgor dan hal ini
membuat stomata menutup untuk menjaga efisiensi air dalam tumbuhan
tersebut.
Pada
proses
praktikum
transpirasi
dengan
menggunakan
transpirometer ini, kami mengalami beberapa kendala, yakni susahnya
mempersiapkan transpirometer yang digunakan. Hal ini dikarenakan,
praktikan tidak teliti dalam mengolesi transpirometer dengan vaselin yang
tersedia. Akhirnya memendekan waktu pengamatan dari satu jam menjadi
tiga puluh menit. Kesalahan-kesalahan yang dapat pula terjadi adalah
saat
menerka
nilai
yang
tercantum
pada
transpirometer,
kondisi
transpirometer yang lama menyebabkan keobjektifan percobaan ini
semakin kecil.
2. Distribusi stoma
Daun yang diamati pada praktikum ini yaitu daun Alamanda
chatartica dan Piper crocatum ( sirih merah). Pada epidermis bawah
maupun epidermis atas daun Alamanda chatartica tidak ditemukan
stomata. Pada daun sirih merah, ditemukan distribusi stomata pada
epidermis bawah saja. Perhitungan luas bidang pandang distribusi
stomata epidermis bawah Piper crocatum adalah sebagai berikut:
awal terlihat stomata
= 8,6 cm
akhir terlihat stomata
= 10,8 cm
diameter
= 10,8-8,6 cm =2,2 cm
jari-jari
=1,1 cm
luas bidang pandang
=
mm
πr 2
= 3,14 x 1,1 x 1,1 =3,7994 cm = 379,94
Epidermis daun memiliki sifat khusus yaitu sel-selnya yang kompak,
adanya lapisan kutikula yang tebal serta adanya stomata. Stoma (jamak:
stomata) merupakan celah dalam epidermis yang dibatasi oleh dua sel
epidermis khusus yang disebut sel penutup. Sel penutup dapat mengatur
besar kecilnya celah dengan cara mengubah bentuknya. Sel yang
mengelilingi
stomata
disebut
sel
tetangga
yang
berperan
dalam
perubahan osmotik sehingga menyebabkan gerakan sel penutup yang
berpengaruh terhadap besar kecilnya celah stomata. (Hidayat:1995)
Stomata terdapat dalam semua bagian tumbuhan di atas tanah,
tetapi paling banyak pada daun. Jumlah stomata beragam pada daun
tumbuhan yang sama atau pada daerah daun yang sama. Stomata dapat
terletak pada kedua sisi daun (amfistomatik), pada daun bagian bawah
saja
(hipostomatik)
atau
pada
bagian
atas
saja
(epistomatik).
(Hidayat:1995)
Distribusi
stomata
tanaman
darat
umumnya
terdapat
pada
permukaan daun bagian bawah rata-rata berbentuk oval Buletin Anatomi
dan
Fisiologi
diameter
(Dwijoseputro,
6-18
mikron
dan
luas
90
mikron
1978). Berdasarkan pengamatan kami
persegi
pada
daun
alamanda, tidak ditemukan stomata pada kedua sisi daunnya. Hal ini tidak
sesuai
dengan
teori
bahwa
daun
Alamanda
chatartica
bersifat
hipostomatik.
Hasil pengamatan pada daun sirih merah ditemukan stomata
dengan jumlah 38 pada luas bidang pandang 379,94 mm. Distribusi
stomatanya tersebar ada yang membentuk kelompok agak besar dan
kelompok lain yang berukuran lebih kecil. Stomata hanya ditemukan pada
sisi bawah yang mengindikasikan daun termasuk hipostomatik. Hal ini
menandakan bahwa daun sirih
Distribusi stomata sangat berhubungan dengan kecepatan dan
intensitas transpirasi pada daun, yaitu misalnya letak satu sama lain
dengan jarak tertentu. Dalam batas tertentu, maka makin banyak porinya
makin cepat penguapan. Jika lubang-lubang itu terlalu berdekatan, maka
penguapan dari lubang yang satu akan menghambat penguapan lubang
dekatnya. Hal ini karena jalan yang ditempuh molekul-molekul air yang
lewat lubang itu tidak lurus melainkan membelok akibat pengaruh sudutsudut sel-sel penutup.
Pada
daun
lebar
yang
dimiliki
oleh
kelompok
dikotil,
letak
stomatanya tersebar. Pada monokotil atau gymnospermae, letak stomata
tersusun memanjang berderet sejajar sumbu daun. (Hidayat:1995).
Gembong(1978) menyatakan bahwa pada umumnya daun-daun tanaman
dikotil mempunyai helaian menjari atau menyirip, sedangkan monokotil
umumnya sejajar atau melengkung. Hal ini menyebabkan perkembangan
distribusi stomatanya juga mengikuti kaidah tersebut.
F. Kesimpulan dan Saran
1. Kesimpulan
Maka
dari
pembahasan
diatas
dapat
ditulis
sari-sari
konsep
kesimpulan sebagai berikut.
a. Kecepatan transpirasi sebah daun berbeda-beda sesuai dengan
morfologi dan faktor-faktor yang terdapat di dalam atau luarnya.
Kecepatan transpirasi yang diperoleh dalam percobaan ini adalah
sebesar
0.001
ml/cm2/jam
pada
perlakuan
dengan
kipas,
sedangkan bila tanpa kipas didapatkan laju transpirasi sebesar
0.0007 ml/cm2/jam. Kecepatan transpirasi menggunakan angin
lebih cepat daripada tanpa angin (dalam kondisi normal).
b. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan transpirasi
adalah sebagai berikut (menurut Dwijoseputro, 1990):
1) Sinar matahari, sinar menyebabkan membukanya stoma
dan gelap menyebabkan menutupnya stoma, jadi banyak
sinar berarti juga mempergiat transpirasi.
2) Temperatur (suhu), kenaikan suhu menambah tekanan uap
air di dalam daun. Tekanan uap di luar otomatis juga naik,
namun karena tidak dalam ruang terbatas maka tekanan
uap di luar tidak setinggi tekanan yang berada di dalam
daun. Akibatnya uap air mudah berdifusi dari dalam daun
ke udara bebas (terdapat gerak brown).
3) Kebasahan udara atau kelembaban udara, pada hari cerah
udara tidak banyak mengandung uap air. Di dalam keadaan
yang demikian itu, tekanan uap di dalam daun jauh lebih
tinggi daripada tekanan uap di luar daun, atau dengan kata
lain, ruang di dalam daun itu jauh lebih banyak (kenyang)
uap air daripada di luar daun, jadi molekul-molekul air
berdifusi dari konsentrasi yang tinggi (di dalam daun) ke
konsentrasi yang rendah (di luar daun). Sebaliknya, jika
pada suatu hari di udara banyak awan, maka kebasahan
udara antara bumi dan awan itu sangat tinggi. Dengan
demikian maka perbedaan kebasahan udara di dalam dan
di luar daun tidak jauh berbeda; keadaan yang demikian ini
tidak melancarkan berdifusinya uap air dari dalam daun ke
dunia luar daun. Kesimpulannya adalah, udara yang basah
menghambat
transpirasi
sedang
udara
yang
kering
melancarkan transpirasi.
4) Angin, pada umumnya angin yang sedang menambah
kegiatan transpirasi. Hal ini dikarenakan angin membawa
pindah uap air yang tertimbun di dekat stoma. Dengan
demikian, maka uap yang masih ada di dalam daun
kemudian mendapat kesempatan untuk berdifusi keluar.
5) Keadaan air dalam tanah, air dalam tanah merupakan satusatunya sumber pokok bagi tumbuhan. Absorbsi air lewat
bagian-bagian lain yang ada di atas tanah seperti batang
dan
daun
juga
ada,
tapi
tidak
sebanding
dengan
pemasukan melalui akar.
2. Saran
Masukan atau saran yang dapat kami lontarkan adalah selalu
mengecek alat sebelum melakukan praktikum, karena bila belum
dicek dan alatnya rusak, akan melambatkan jalannya praktikum
dan
mengurangi
keobjektifan
hasil
praktikum
tersebut.
Kemudian, selalu belajar terlebih dahulu sebelum menjalani
praktikum karena, kita akan tahu apa yang harus dilakukan,
untuk mengoptimalkan waktu juga. Konsentrasi dan terus berdoa
adalah hal yang paling utama.
G. Diskusi
a. Transpirasi
1 Apa kegunaan proses transpirasi bagi tumbuhan?
2 Mengapa pada setiap ujung lubang transpirometer harus diolesi
vaselin?
3 Mengapa
kelembapan
udara
dan
tekaan
udara
berpengaruh
terhadap transpirasi?
4 Mengapa pengukuran dengan penimbangan tidak dengan volume?
5 Bandingkan kecepatan transpirasipada tanaman yang ditempatka
ditempat teduh dengan di tempat yang terkena
langsung
serta
yang
diberi
perlakuan
dengan
cahaya secara
kipas
angin.
Bagaimana hasilnya?Mengapa demikian?
Jawaban:
1. Proses transpirasi dapat membawa keuntungan bagi tumbuhan.
Pada tanaman, transpirasi itu pada hakekatnya suatu penguapan air
yang baru yang membawa garam-garam mineral dari dalam tanah.
Transpirasi juga bermanfaat di dalam hubungan penggunaan sinar
(panas) matahari. Kenaikan temperatur yang membahayakan dapat
dicegah karena sebagia dari sinar matahari yang memancar itu
digunakan untuk penguapan air. Mempercepat laju pengangkutan
unsur hara melalui pembulih xilem,
membuang kelebihan air,
menjaga turgiditas sel tumbuhan agar tetap pada kondisi optimal,
mengatur bukaan stomata, dan sebagai salah satu cara untuk
menjaga stabilitas suhu daun.
pengangkutan unsur hara tetap
dapat berlangsung jika transpirasi tidak terjadi. Akan tetapi, laju
pengangkutan terbukti akan berlangsung lebih cepat jika transpirasi
berlangsung secara optimum. Transpirasi jelas merupakan suatu
proses pendinginan, pada siang hari radiasi matahari yang diserap
daun akan meningkatkan suhu daun. Jika transpirasi berlangsung
maka peningkatan suhu daun ini dapat dihindari.
a Menjaga transpor pasif atau turgiditas sel agar tetap berada
pada kondisi optimal.Turgiditas sel ini yang menyebabkan sel
tumbuhan memiliki bentuk yang tetap. Dalam turgiditas sel
terjadi transpor pasif yaitu pemindahan molekul, ion, dan
senyawa yang sangat diperlukan tumbuhan dalam proses
difusi dan osmosis. Kadar ion kalium dapat dipertahankan saat
transpirasi berlangsung.
b Menjaga stabilitas suhu tubuh. Karbondioksida yang masuk
melalui stomata yang terbuka saat terjadi transpirasi dapat
dimanfaatkan
dalam
proses
memasak
makanan
dan
pembentukan energi. Bila glukosa hasil fotosintesis tersebut
sudah terbentuk maka tumbuhan akan mendapatkan energi
dan secar aotomatis suhu tubuh menjadi stabil.
c Memungkinkan
melalui
percepatan
pembuluh
laju
pengangkutanunsur hara
xylem.Pembuluh
kayu
atau
xylem
bersumber dari akar yang mengangkut cairan menuju kedaun.
Cairan
tersebut
adalah
tekananbesar ketika
proses
unsur
hara
transpirasi
yang
mendapat
berlangsung
pada
daun.
2. udara yang berada di dalalm tabung tidak dapat keluar dan udara
yang diluar tidak dapat masuk melalui celah-celah ujung dari
transpirometer. Karena jika terdapat rongga dapat mengganggu
pengamatan ketika praktikum.
3. Sebab kelembaban udara : udara yang basah akan menghambat
transpirasi sedangkan udara yang kering akan memperlancar
transpirasi.Sedangkan tekanan udara berpengaruh terhadap laju
transpirasi pertumbuhan. Hal ini bisa terjadi karena pada saat
tumbuhan melakukan proses transpirasi secara biasa bila diberikan
tekanan udara diatasnya maka akan mempercepat terjadinya
penguapan air sehingga akan membuat tumbuhan tersebut terus
melakukan proses tramnspirasi secara terus-menerus. Semakin
besar tekanan yang diberikan pada permukaan daun yang diberikan
maka akan semakin besar pula laju transpirasinya. Bila hal ini terjadi
secara terus-menerus maka akan terjadi ketidak seimbangan dalam
tubuh tumuhan tersebut yang akan mengakibatkan kurangnya
kandungan air dalam tubuh tumbuhan yang bisa berakibat hingga
ke kematian. Mekanisme ini sebenarnya mirip dengan mekanisme
dehidrasi pada tubuh manusia, dimana pada saat tubuh berkeringat
dan tertiup oleh angin maka tubuh akan lebih cepat kehilangan
cairan.
4. Digunakan penimbangan langsung sebab pengukuran transpirasi
yang paling memuaskan diperoleh dari tumbuhan yang tumbuh
dalam pot yang telah diatur sedemikan rupa sehingga evaporasi
dari pot dan permukaan tanah dapat dicegah. Kehilangan air dari
tumbuhan ini dapat ditaksir untuk jangka waktu tertentu dengan
penimbangan langsung.
5. Kecepatan transpirasi antara tempat yang teduh dan perlakuan
dengan kipas angin. Kecepatan transpirasi lebih cepat yang diberi
perlakuan dengan kipas angin dan tanaman yang ditempat teduh
kecepatan transpirasinya lebih lambat.Sebab dalam udara yang
bergerak, besarnya lubang stomata mempunyai pengaruh lebih
besar terhadap transpirasi daripada dalam udara tenang. Karena
angin membawa pindah uap air yang bertimbun-timbun dekat
stoma. Dengan demikian, maka uap yang masih ada di dalam daun
kemudian mendapat kesempatan untuk difusi ke luar . Pada
dasarnya
efek
angin
secara
keseluruhan
adalah
selalu
meningkatkan transpirasi. Hal ini sesuai dengan praktikum yang
telah dilakukan kecepatan transpirasi ditempat yang teduh lebih
rendah dibandingkan ditempat yang diberi perlakuan dengan angin.
Dan sesuai dengan literatur Pradhan (1997) yang menyatakan
faktor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi adalah faktor
internal yaitu angin, karena angin dapat memacu laju transpirasi
jika udara yang bergerak melewati permukaan daun. Sedangkan
tanaman
yang
terkena
cahaya
langsung
menyebabkan
membukanya stomata dibandingkan dengan tempat yang gelap
sebab tempat yang gelap menyebabkan tertutupnya stomata, jadi
semakin tinggi intensitas sinar matahari yang diterima daun, maka
kecepatan transpirasi akan semakin tinggi.
6. Pada pengamatan saudara, daun apakah yang bertipe
a. Ampfistimatik
b. Epistomatik
c. Hypostomatik
DaunAlamanda chartatica memiliki daun bertipe hipostomatik karena stomata
terletak pada permukaan daun bagian bawah (abaksial). Daun Piper crotatumjuga
bertipe hipostomatik, karena memiliki stomata pada bagian bawah daun.
7. Bandingkan distribusi stomata pada berbagai jenis daun yang tersedia?
Daun Piper crotatum memiliki stomata yang berada di pemukaan bawah
(abaksial) daun. Sedangkan pada Alamanda chartatica tidak ditemukan stomata pada
bagian atas dan bawah daunnya, menurut teoriAlamanda chartaticamemiliki stomata
terletak pada permukaan daun bagian bawah (abaksial) dan termasuk tumbuhan
xerofit.
8. Adakah hubungan antara ketebalan daging dengan distribusi stomatanya?
Tidak terdapat hubungan antara ketebalan dan distribusi stomata, karena yang
mempengaruhi dari distribusi stomata adalah tempat hidup tanaman tersebut.
9. Ditinjau dari pengaruh lingkungan, kelompokkan tumbuhan yang saudara pakai untuk
praktikum?
Tumbuhan Alamanda chartaticadanPiper crotatumhidup didaerah xerofit,
10. Apakah tempat hidup tanaman mempengaruhi letak dan distribusi stomata?
Ya, habitat tanaman memiliki kadar air yang berbeda-beda. Hal ini berpengaruh
pada jenis tanaman yang tumbuh pada daerah tersebut dengan adaptasi pada jaringan
penyusunnya. Ditinjau dari letak dan distribusi stomata, tumbuhan yang hidup pada
daerah berkadar air tinggi memiliki stomata pada bagian adaksial dan letaknya merata
pada permukaan atas daun. Tumbuhan pada daerah xerofit memiliki distribusi stomata
pada bagian abaksial (bawah). Tumbuhan pada daerah mesomorfik stomatnyaa
terletak pada bagian atas dan bawah, tetapi stomata bagian bawah lebih banyak.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell. 2003. Biologi jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Devlin. 1983. Plant Phisiology. Boston: Williard grant press.
Dwijoseputro. 1990. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia.
Gembong T. 1978. Morfologi Tumbuhan. Jakarta : PT Gramedia.
Hidayat, E.B.
1985. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Bandung : Penerbit ITB.
Irawan, Dadi. 2012. Laporan Biofisika Umum Transpirasi Daun pada
Tumbuhan. Jurnal IPB.
Lakitan, B. 2007. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Grafindo
Persada.
Kimball, John W. 1983. Biologi Jilid Dua. Jakarta : Erlangga.
Loveless, 1991. Prinsip - Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik 1.
Jakarta: Gramedia.
Michael. 1964. General Phisiology Kogasuma. Tokyo: Company.
Plantomor.
2012.
Informasi
Spesies:
Akalifa.
(Online),
(http://www.plantamor.com/index.php?plant=15), diakses pada 7
September 2014.
Villee, Claude A. 1977. Biology. USA: Saunders.
Salisbury. 1992. Fisiologi Tumbuhan Jilid III. Bandung: IT
Setjo, Susetyoadi.dkk. 2004. Anatomi Tumbuhan. Malang: JICA UM.
Soedirokoesoemo, Wibisono. 1993. Materi Pokok Anatomi dan Fisiologi
Tumbuhan. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
Tim pengampu Fisiologi Tumbuhan. 2010. Petunjuk Praktikum Fisiologi
Tumbuhan. Malang: FMIPA UM.
Sanusi, Ahmad. 2009. Transpirasi. (Online).
LAMPIRAN
gambar 1. Epidermis bawah Piper crotatum 10x
gambar 1. Epidermis bawah Piper crotatum 10x