TRANSPIRASI

Praktikum transpirasi bertujuan untuk mempelajari hilangnya air dari tanaman dengan cara mengukur laju transpirasi melalui daun dengan metode penimbangan bibit pohon pada timbangan. Banyaknya air yang ada di dalam tubuh tumbuhan selalu mengalami fluktuasi tergantung pada kecepatan masuknya air ke dalam tubuh tumbuhan, kecepatan penggunaan air, dan kecepatan hilangnya air dari tubuh tumbuhan. Proses keluar atau hilangnya air dari tubuh tumbuhan dinamakan transpirasi. 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 (Loveless, 1991). Transpirasi adalah proses evaporasi pada tumbuhan. Transpirasi terjadi dalam setiap bagian tumbuhan, pada umumnya berlangsung melalui daun-daun. Ada dua tipe transpirasi yaitu:

1. Transpirasi kutikula yaitu evaporasi air yang terjadi secara langsung melalui kutikula epidermis.
2. Transpirasi stomata yang dalam hal ini kehilangan air berlangsung melalui stomata.  Hampir 97% air dari tanaman hilang melalui transpirasi stomata.

Kutikula daun secara relatif tidak tembus air dan pada sebagian 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 (Loveless, 1991). Menurut Dwijoseputro (1980), Transpirasi merupakan suatu akibat yang tidak dapat dielakkan. Luasnya permukaan daun yang ada dan kondisi udara menyebabkan penguapan mesti terjadi; penguapan tidak mungkin dapat dicegah. Transpirasi pada tanaman lain daripada transpirasi pada manusia. Pada manusia transpirasi dilakukan oleh kelenjar-kelenjar kulit, dimana bukan saja air, melainkan juga zat-zat sampah turut serta dikeluarkan dari badan.

Langkah pertama yang dilakukan adalah lima spesimen tanaman diambil dengan jumlah helai daun berbeda sesuai yang terdapat pada masing-masing spesimen. Spesimen bibit yang digunakan adalah jenis Shorea sp. dan Agathis sp. Kedua tanaman tersebut dipilih karena memiliki morfologi daun yang berbeda. Misalnya pada jenis Shorea sp memiliki daun berbentuk membulat yang lebar dan besar, sedangkan pada jenis Agathis sp. memiliki daun berbentuk pita yang sempit, berukuran panjang, dan tebal. Dari perbedaan tersebut akan didapatkan luas daun yang berbeda pula. Luas daun yang berbeda tersebut akan mempengaruhi laju transpirasi pada masing-masing spesies. Pada percobaan ini permukaan tanah bibit ditutup oleh kertas bufallo. Penutupan dengan kertas bufallo bertujuan agar tidak terjadi proses evaporasi dari permukaan tanah yang nantinya akan berpengaruh pada proses perhitungan laju tranpirasi. Tanaman beserta tanahnya ditimbang dan dicatat berat awalnya. Penimbangan dilakukan untuk mengetahui berat awal tanaman, sehingga dapat dibandingkan berat sebelum dan sesudah terjadi transpirasi sehingga diketahui berat air yang menguap. Tanaman kembali ditimbang setiap 30 menit selama 1,5 jam dan dicatat jumlah pengurangan beratnya sehingga diketahui besar penguapan dan laju reaksi tiap 30 menit perhitungan. Setelah penimbangan terakhir, diukur luas total daun dari masing-masing tanaman, dan dihitung laju transpirasinya. Luas daun diukur dengan menggambar di kertas millimeter blok agar diketahui pengaruh luas daun dengan laju transpirasi.

Berdasarkan pada tabel 1. Perubahan massa, dapat dijelaskan bahwa pada kedua jenis bibit yang dipakai pada praktikum ini mengalami penurunan massa bibit sebelum dan sesudah pengujian. Hal itu dapat dilihat dari nilai rata-rata massa yang didapat jenis Shorea sp dan Agathis sp. Pada menit ke-0 (sebelum pengujian), jenis Shorea sp. bermassa sebesar 1032 gram dan mengalami penurunan setiap 30 menit pengamatan sampai pada menit ke-90 (setelah pengujian) adalah sebesar 952 gram. Hal tersebut juga sama terjadi pada jenis Agathis sp. yang mula-mula 2076 gram menjadi 2014 gram. Pada jenis Shorea sp., nomor tanaman yang mengalami kehilangan air yang paling banyak adalah pada nomor 2 dan 5 (berdasarkan table 2. Rekap kehilangan air). Jenis Shorea sp. nomor 2 sebesar 30 gram (pada menit ke 0-30), sebesar 20 gram (pada menit ke 30-60), dan sebesar 10 gram (pada menit ke 60-90). Sedangkan jenis Shorea sp. nomor 5 kehilangan air sebesar 20 gram (pada menit ke 0-30), sebesar 30 gram (pada menit ke 30-60), dan sebesar 10 gram (pada menit ke 60-90). Selanjutnya, pada jenis Agathis sp, nomor tanaman yang mengalami kehilangan air yang paling banyak adalah pada nomor 2 yaitu (berdasarkan table 2.) sebesar 40 gram (pada menit ke 0-30), sebesar 40 gram (pada menit ke 30-60), dan sebesar 20 gram (pada menit ke 60-90). Hal itu dikarenakan apabila melihat luas daun yang didapat (berdasarkan tabel 3. Luas daun) pada jenis Shorea sp. nomor 5 memiliki luas paling besar dibanding yang lainnya sebesar 491 cm² diikuti nomor 2 dengan luas sebesar 404 cm². Sedangkan pada jenis Agathis sp., nomor 2 memiliki luas paling besar yaitu 754 cm². Hal ini dapat dijelaskan bahwa semakin besar luas daun yang ada pada suatu tanaman, maka semakin banyak air yang menguap melalui proses transpirasi. Hal ini dikarenakan stomata pada daun yang lebih banyak/luas memiliki stomata yang banyak pula sehingga tempat keluarnya air pun semakin banyak untuk kegiatan transpirasi. Stomata yang berlimpah pada daun yang luas dapat menjadikan air mudah dan cepat untuk keluar dari dalam tubuhnya. Oleh karena itu, daun yang luasnya besar akan banyak terdapat stomata yang mampu mengeluarkan air yang lebih banyak. Pada kedua jenis tanaman, apabila dibandingkan, jenis Agathis sp. Mengalami banyak kehilangan air pada setiap pengakurannya. Hal ini dikarenakan luas daun yang dimiliki oleh satu bibit Agathis sp. sangat banyak sehingga jumlah stomata tempat keluarnya air pun semakin banyak pula. 

Selain karena luas daun yang terdapat pada suatu tumbuhan, cepat lambatnya proses transpirasi juga ditentukan oleh faktor-faktor yang mampu merubah wujud air sebagai cairan ke wujud air sebagai uap atau gas. Faktor yang mempengaruhi transpirasi terdiri dari faktor internal dan faktor eksternal. Adapun faktor internal menurut Gardner, et.al. (1991) diantaranya adalah:

a.       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.

b.      Jumlah dan ukuran stomata: Jumlah dan ukuran stomata dipengaruhi oleh genotipe dan lingkungan. Hal ini mempunyai pengaruh yang lebih sedikit terhadap transpirasi total daripada pembukaan dan penutupan stomata.

c.       Jumlah daun: Makin luas daerah permukaan daun, makin besar laju transpirasi.

d.      Penggulungan atau pelipatan daun: Banyak tanaman mempunyai mekanisme dalam daun yang menguntungkan pengurangan transpirasi apabila persediaan air terbatas.

e.       Kedalaman dan proliferasi akar: Perakaran yang lebih dalam meningkatkan ketersediaan air dari proliferasi akar (akar per satuan volume tanah) sebelum terjadi pelayuan permanen.

Adapun faktor eksternal/lingkungan yang dapat mempengaruhi transpirasi adalah (Dwijoseputro, 1986):

a.      Kelembaban: Gerakan uap air dari udara ke dalam daun akan menurunkan laju neto dari air yang hilang, dengan demikian seandainya faktor lain itu sama, transpirasi akan menurun dengan meningkatnya kelembaban udara. Pada kelembaban udara relatif 50% perbedaan tekanan uap air didaun dan atmosfer 2 kali lebih besar dari kelembaban relatif 70% (Jayamiharja, 1977).

b.      Suhu: Kenaikan suhu dari 180 sampai 200F cenderung untuk meningkatkan penguapan air sebesar dua kali. Suhu daun di dalam naungan kurang lebih sama dengan suhu udara, tetapi daun yang terkena sinar matahari mempunyai suhu 100 – 200F lebih tinggi dari pada suhu udara.

c.       Cahaya dapat mempengaruhi laju transpirasi melalui Sehelai daun yang terkena sinar matahari langsung akan mengabsorbsi energi radiasi. Cahaya tidak harus selalu berbentuk cahaya langsung, cahaya dapat pula mempengaruhi transpirasi melalui pengaruhnya terhadap buka-tutupnya stomata dengan mekanisme tertentu.

d.      Angin cenderung meningkatkan laju transpirasi, terutama di dalam naungan atau cahaya melalui penyapuan uap air. Akan tetapi di bawah sinar matahari, pengaruh angin terhadap penurunan suhu daun dan penurunan laju transpirasi, cenderung menjadi lebih penting daripada pengaruhnya terhadap penyingkiran uap air.

e.      Kandungan air tanah: Jika kandungan air tanah menurun sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan air melalui tanah ke dalam akar menjadi lebih lambat. Hal ini cenderung untuk meningkatkan defisit air pada daun dan menurunkan laju transpirasi lebih lanjut.

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro. 1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Dwijoseputro . 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan . Penerbit PT. Gramedia : Jakarta

Gardner, F.P.R. 1991. Fisiologi Tanamanan Budidaya. Universitas Indonesia Press : Jakarta

Jayamiharja, Joni B. Ahmad. 1977. Diktat Fisiologi Tumbuhan Jilid I. Fakultas Pertanian UNSOED, Purwokerto.

Loveless, A.R . 1991 . Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik .  Penerbit PT. Gramedia : Jakarta