LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI
TUMBUHAN
“Penguapan
Air Melalui Proses Transpirasi”
Oleh :
Nama : Siti Rosida
NIM : 140210103019
Kelas/Kelompok : A/1
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN
BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS JEMBER
2016
I.
Judul
Penguapan
Air Melalui Proses Transpirasi
II.
Tujuan
Untuk
mengetahui proses dan kecepatan peguapan air tumbuhan melalui proses
transpirasi serta faktor-faktor lain yang mempengaruhinya.
III.
Dasar
Teori
Air dan
mineral tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, melintasi korteks akar,
dan masuk ke stele. Di stele terdapat getah xilem (xylem sap), air dan mineral tersebut terlarut di dalam xilem,
kemudian di transpor jarak jauh oleh aliran massal ke vena (urat daun) yang
bercabang-cabang di seluruh bagian daun (Campbell, 2010: 354).
Air
merupakan salah satu faktor penentu keberlangsungan kehidupan tumbuhan. Banyak
atau sedikit air yang ada didalam tubuh tumbuhan selalu mengalami fluktuasi
tergantung pada kecepatan proses masuknya air ke dalam tubuh tumbuhan,
kecepatan proses penggunaan air oleh tumbuhan, dan kecepatan proses hilangnya
air dari tubuh tumbuhan. Hilangnya air dari tubuh tumbuhan dapat berupa cairan
dan uap atau gas (Dwidjoseputro, 1994).
Transpirasi merupakan
air yang hilang dalam bentuk uap air melalui proses penguapan yang terjadi di
permukaan daun tanaman (Sutanto, 2009).
Sel hidup
tumbuhan dapat berhubungan langsung dengan atmosfer melalui bagian tumbuhan
yang disebut stomata dan lentisel, sehingga transpirasi terjadi melalui
kutikula pada daun tumbuhan. Sel-sel hidup tersebut berada dalam keadaan turgid
dan sedang bertranspirasi yang diliputi oleh lapisan tipis air yang diperoleh
dari dalam sel. Sebaliknya, persediaan air dalam tumbuhan ini diperoleh dengan
cara translokasi air dan unsur-unsur penghantar dari akar melalui xylem
(Wanggai, 2009).
Transpirasi pada
tumbuhan memegang peranan penting dalam proses metabolisme serta memberikan
manfaat bagi tumbuhan. Transpirasi berlangsung melalui bagian tumbuhan yang
berhubungan dengan udara luar, yaitu jaringan epidermis pada daun, batang,
cabang, ranting, bunga, buah, dan bahkan akar. Sebenarnya seluruh bagian
tanaman itu melakukan transpirasi, akan tetapi yang sering dibicarakan hanya
transpirasi yang terjadi melalui daun, karena hilangnya molekul-molekul air
dari tubuh tanaman sebagian besar lewat daun. Hal ini dikarenakan luasnya
permukaan daun, dan juga karena daun-daun itu lebih terkena udara dibandingkan
dengan organ tanaman yang lain (Dwidjoseputro, 1994).
Air yang
diserap oleh bulu akar akan diangkut melalui xilem ke semua bagian tumbuhan
khususnya daun. Tidak semua air yang diserap akan digunakan dalam proses
fotosintesis. Air yang berlebihan akan dibuang melalui proses transpirasi. Jika
kadar kehilangan air melalui transpirasi melebihi kadar pengambilan air
tumbuhan tersebut, maka pertumbuhan pokok akan terhalang (Devlin, 1983).
Pada musim
panas, transpirasi meningkat dengan cepat pada pagi hari, puncak laju
transpirasi terjadi pada siang hari. Semakin sore laju transpirasi semakin
menurun. Pada malam hari laju transpirasi dapat dikatakan nol (Fried, 2005).
Oleh karenanya menurut Justice dan Bass (1990) bahwa semakin tinggi suhu udara
dan semakin besar perbedaan suhu, maka laju pengeringan akan semakin cepat
(Putra, 2013).
Sinar matahari menyebabkan terbukanya stomata dan keadaan yang
gelap menyebabkan menutupnya stomata, jadi banyaknya sinar
berarti juga mempergiat terjadinya proses transpirasi. Karena sinar juga
mengandung panas (terutama sinar infra merah), maka banyak sinar berarti juga
menambah panas, dengan demikian akan menaikkan
temperatur. Kenaikan temperatur sampai pada suatu batas yang tertentu
menyebabkan melebarnya stoma dan dengan demikian akan mempercepat terjadinya transpirasi. Daun juga
sering kali terbuka terhadap tingkat penyinaran tinggi, yang melalui
peningkatan suhu daun meningkatkan laju potensial kekurangan air. Kebanyakan
air yang hilang sebagai uap dari suatu daun menguap ke permukaan dinding
epidermis bagian dalam yang basah dan mesofil yang berdekatan dengan
rongga-rongga dibawah stomata, dan hilang ke udara melalui pori stomata
(tranpirasi stomata) (Dwidjoseputro,
1994).
Proses hilangnya air dalam
bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak diatas permukaan tanah
melewati stomata, lubang kutikula dan lentisel. Transpirasi pada tumbuhan yang
sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan dan jika berlebihan akan sangat
merugikan karena tumbuhan akan layu bahkan mati (Devlin, 1983).
Transpirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, baik faktor luar (eksternal)
maupun faktor dalam (internal). Faktor dalam (internal) meliputi: besar
kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapis lilin atau tidak pada permukaan
daun, banyak sedikitnya bulu pada permukaan daun, banyak sedikitnya stomata,
serta bentuk dan letak stomata. Sedangkan faktor luar (eksternal) antara lain:
kelembapan, suhu, cahaya, angin, dan kandungan air dalam tanah. Semakin banyak
jumlah daun maka semakin banyak pula jumlah stomatanya, sehingga menyebabkan
semakin besar pula transpirasinya. Luas daun juga berpengaruh terhadap laju
transpirasi. Hal ini dikarenakan daun yang luas akan memiliki stomata yang
banyak, sehingga mengakibatkan tingginya laju transpirasi (Papuangan, 2014:
289).
IV.
Metode
Pengamatan
4.1 Alat
dan Bahan
4.1.1 Alat
a. Gunting
tanaman
b. Baskom
kecil
c. Gelas
ukur 10 ml
d. Timbangan
e. Mikroskop
f. Gelas
obyek dan penutup
g. Rak
tabung
4.1.2 Bahan
a. Batang/ranting
pacar air (Impatiens balsamina)
b. Batang/ranting
bunga kupu-kupu (Bauhinia sp)
c. Minyak
kelapa
d. Kuteks
bening
e. Kertas
kuarto
f. Kertas
grafik
4.2 Prosedur
Kerja
 |
V.
Hasil
Pengamatan
|
Tumbuhan
|
Perlakuan
|
Laju Transpirasi
|
Jumlah stomata yang terlihat
|
Jumlah stomata hitungan
|
||||||||||
|
W
|
T
(ml)
|
G
(ml)
|
K
(ml)
|
T
|
G
|
Terang
|
Gelap
|
Terang
|
Gelap
|
|||||
|
A
|
B
|
A
|
B
|
A
|
B
|
A
|
B
|
|||||||
|
Pacar air
|
0
|
8,2
|
8
|
6,8
|
0,0033
|
0,0005
|
176
|
101
|
10
|
45
|
168.895
|
387.692
|
20.637
|
371.465
|
|
5
|
8,1
|
7,9
|
6,6
|
|||||||||||
|
10
|
8
|
7,9
|
6,6
|
|||||||||||
|
15
|
8
|
7,9
|
6,6
|
|||||||||||
|
20
|
7,9
|
7,9
|
6,4
|
|||||||||||
|
25
|
7,8
|
7,9
|
6,4
|
|||||||||||
|
30
|
7,6
|
7,9
|
6,4
|
|||||||||||
|
Daun kupu-kupu
|
0
|
7,4
|
6
|
5,8
|
0,0027
|
0,00167
|
27
|
55
|
4
|
25
|
129.548
|
263.895
|
9291
|
929.076
|
|
5
|
7,4
|
5,9
|
5,8
|
|||||||||||
|
10
|
7,2
|
5,9
|
5,8
|
|||||||||||
|
15
|
7
|
5,8
|
5,6
|
|||||||||||
|
20
|
7
|
5,7
|
5,4
|
|||||||||||
|
25
|
7
|
5,7
|
5,2
|
|||||||||||
|
30
|
6,9
|
5,7
|
5,1
|
|||||||||||
VI.
Pembahasan
Praktikum ini dilakukan untuk mengetahui proses dan
kecepatan penguapan air tumbuhan melalui proses transpirasi serta faktor-faktor
lain yang mempengaruhinya. Pada saat melakukan percobaan dilakukan beberapa
tahapan kerja, yaitu memotong batang atau ranting tumbuhan pacar air (Impatiens balsamina) dan Bauhinia sp. di bawah permukaan air dan
mengusahakan potongan selalu berada dalam air, demikian juga sewaktu memasukkan
potongan batang atau ranting ke dalam gelas ukur diusahakan selalu terendam.
Untuk setiap perangkat (set) mengisi 3 gelas ukur 10 ml dengan air sebanyak 6-7
ml. Lalu memasukkan segera potongan ranting tumbuhan tersebut ke dalam 3 gelas
ukur dan satu gelas ukur dibiarkan dalam ruangan laboratorium (sebagai kontrol).
Selanjutnya membuat tinggi permukaan air pada ketiga gelas ukur sama, kemudian
menetesi dengan minyak kelapa sampai seluruh permukaan tertutup, maksudnya agar
air tidak menguap. Setelah itu menyusun setiap perangkat pada rak tabung dan
mencatat waktu saat memasukkan potongan ranting ke dalam gelas ukur. Kemudian
meletakkan satu gelas ukur pertama di luar laboratorium yaitu di lapangan
terbuka dengan terik matahari (perlakuan tempat terang), satu gelas ukur kedua
diletakkan dalam tempat yang gelap (perlakuan tempat gelap), dan satu gelas
ukur yang ketiga diletakkan dalam laboratorium sebagai kontrol. Lalu mengamati
dan mencatat perubahan air yang terjadi dalam gelas ukur setiap 5 menit selama
30 menit dengan membaca skala yang ada pada gelas ukur dan mencatat hasil
pengamatan pada tabel pengamatan. Kemudian mencatat pula jumlah air yang
diuapkan setiap periode tersebut dan menghitung nilai rata-ratanya. Selanjutnya
mengukur luasan daun yang digunakan pada percobaan ini dengan salah satu cara
dari kedua metode berikut:
a. Metode
penimbangan
-
Mengambil kertas kuarto, menimbang bobot
kertas kuarto utuh (bk) dan menghitung luasnya (lk)
-
Menggambar daun-daun pada ranting yang
digunakan pada percobaan di kertas kuarto (dengan menjiplak daun utuh) lalu
memotong sesuai ukuran daun tersebut
-
Menimbang bobot kertas yang dipotong
atau duplikat daun (bd)
-
Luas daun (ld) ditentukan dengan rumus:
ld = lk x bd / bk
b. Metode
dengan bantuan kertas grafik (mm blok)
Menjiplak
daun-daun pada kertas grafik, lalu menghitung luasan daun pada hasil jiplakan
yang ada pada kertas grafik tersebut.
Langkah
selanjutnya yaitu mengoleskan kuteks bening pada sisi atas dan bawah daun dan
membiarkan beberapa menit hingga mengering. Kemudian menarik dengan bantuan
pinset kuteks yang telah mengering tersebut secara hati-hati dan meletakkan di
atas gelas obyek, memberi air sedikit dan menutup dengan gelas penutup.
Selanjutnya mengamati dengan menggunakan mikroskop pada perbesaran 10 x 40 dan
menghitung jumlah stomata/ mm2 luas bidang pandang (mm2 luas
daun). Menghitung luas bidang pandang (10 x 40) dapat dilakukan dengan cara
sebagai berikut:
a. Meletakkan
penggaris plastik berskala mm di atas meja obyek dan mengamati pada perbesaran
10 x 10, mengusahakan untuk mendapatkan bayangan skala mm sejelas mungkin dan
memperkirakan diameter bidang pandang
tersebut
b. Diameter
bidang pandang dengan perbesaran kuat (10 x 40) dapat dihitung dengan rumus
sebagai berikut:
Øok =
Øol x pl / pk
Øok =
diameter bidang pandang dengan obyektif perbesaran kuat
Øol =
diameter bidang pandang dengan obyektif perbesaran lemah
pl =
perbesaran lensa obyektif lemah
pk =
perbesaran lensa obyektif kuat
c. Jika
diameter bidang pandang sudah diperoleh, maka jari-jari ® bidang pandang dapat
dihitung (r = ½ x diameter). Lalu menghitung luas bidaang pandang (10 x 40)
dengan menggunakan rumus luas lingkaran yaitu: L = ᴨr2 , nilai ᴨ =
3.14
Dan
langkah terakhir yaitu mengkonversikan jumlah stomata per satuan mm2 luas
daun.
Pada praktikum ini mengamati proses terjadinya
transpirasi pada tumbuhan. Sedangkan transpirasi itu sendiri merupakan
hilangnya air dalam bentuk uap air ke atmosfer atau lingkungan. Oleh karena itu
penggunaan gelas ukur sangat membantu pada proses pengamatan ini, karena
praktikan dapat mengamati hilangnya air tersebut dari melihat skala yang
tertera pada gelas ukur.
Proses terjadinya transpirasi dapat dipengaruhi oleh
dua faktor, yaitu faktor dalam (internal) dan faktor luar (eksternal). Faktor
dalam (internal) meliputi:
a. Besar-kecilnya
daun, dengan adanya perbedaan ukuran pada daun maka luas daun antara satu
tumbuhan dengan tumbuhan yang lain juga berbeda, oleh karena itu proses
terjadinya transpirasi antara satu tumbuhan dengan tumbuhan yang lain berbeda
pula,
b. Tebal-tipisnya
daun, dengan perbedaan ketebalan daun dapat mempengaruhi penyimpanan air pada
daun, sehingga proses transpirasi pada tumbuhan berdaun tebal dengan tumbuhan
berdaun tipis juga berbeda,
c. Ada-tidaknya
kutikula (lapisan lilin pada permukaan atas daun) berpengaruh pada proses
transpirasi karena kutikula dapat megurangi hilangnya air akibat penguapan,
d. Banyak
sedikitnya stomata, karena stomata merupakan jalur proses terjadinya transpirasi
maka membuka dan menutupnya stomata sangat berpengaruh terhadap proses transpirasi
e. Letak
dan bentuk stomata, karena perbedaan letak dan bentuk stomata dapat
mempengaruhi kecepatan laju transprasi.
Sedangkan
faktor luar (eksternal) meliputi:
a.
Cahaya, yaitu semakin meningkat intensitas cahaya
sampai batas optimal maka semakin lebar stomata membuka sehingga tranpirasi
semakin cepat,
b.
Kelembaban udara, yaitu semakin lembab udaranya, maka
laju transpirasi akan semakin lambat,
c.
Temperatur udara, semakin tinggi temperatur udara,
maka semakin cepat laju transpirasinya,
d.
Angin, yaitu angin dapat mempengaruhi temperatur udara
sekitar, sehingga jika temperatur udara berubah maka berubah pula laju
transpirasinya,
e.
Kandungan air dalam tanah, yaitu semakin banyak
kandungan air dalam tanah maka akan mempercepat laju transpirasi karena hal
tersebut merupakan usaha untuk mengurangi kelebihan air dalam tubuh tumbuhan.
Transpirasi ini mempunyai peranan penting terhadap tumbuhan, yaitu membantu
membuang atau mengurangi kelebihan air dalam tumbuhan. Akan tetapi jika terlalu
banyak air yang dibuang maka akan merugikan tumbuhan itu sendiri, karena
tumbuhan tersebut akan kekurangan air sehingga menjadi layu bahkan mati.
Dalam proses percobaan dilakukan pemotongan batang tumbuhan di dalam air,
hal ini dikarenakan untuk menghindari masuknya udara ke dalam tumbuhan agar
memudahkan pada saat pengamatan stomata di mikroskop. Dilakukannya penambahan
minyak kelapa pada permukaan air hingga seluruh permukaan tertutup minyak, hal
ini dimaksudkan agar air dalam gelas ukur tidak menguap, sehingga peguapan
hanya terjadi melalui daun yaitu melalui proses transpirasi. Serta penggunaan
kuteks bening yang di oleskan pada daun bagian atas dan bawah, bermanfaat
sebagai medium jiplakan stomata agar memudahkan dalam perhitungan jumlah
stomata.
Pada percobaan penguapan melalui proses transpirasi ini menggunakan 2 jenis
tumbuhan, yaitu pacar air (Impatiens
balsamina) dan daun kupu-kupu (Bauhinia
sp). Dalam satu kelas dibagi menjadi 6 kelompok, kelompok 1, 2 dan 3 mengamati
proses transpirasi pada tumbuhan pacar air. Kelompok 1 mengamati pada tempat
terang (di lapangan), kelompok 2 mengamati pada tempat gelap (di toilet), dan
kelompok 3 mengamati tumbuhan kontrol (di dalam laboratorium). Sedangkan
kelompok 4, 5 dan 6 mengamati proses transpirasi pada daun kupu-kupu. Kelompok
4 mengamati pada tempat terang (di lapangan), kelompok 5 mengamati pada tempat
gelap (di toilet), dan kelompok 6 mengamati tumbuhan kontrol (di dalam
laboratorium). Dari hasil yang diperoleh, pada tumbuhan pacar air laju
transpirasi tumbuhan lebih cepat pada tempat terang yaitu sebesar 0.0033,
sedangkan pada tempat gelap hanya sebesar 0.0005. Begitu pula pada tumbuhan
daun kupu-kupu, laju transpirasinya lebih cepat pada tempat terang yaitu
sebesar 0.0027, sedangkan pada tempat gelap hanya sebesar 0.0016. Pada jumlah
stomata yang dihitung secara manual, terdapat perbedaan pula antara tempat
terang dengan tempat gelap, hasilnya menunjukkan lebih banyak pada tempat terang
daripada tempat gelap. Pada tumbuhan pacar air, jumlah stomata pada tempat
terang bagian atas daun yaitu 176 dan pada bagian bawah daun 101. Sedangkan
pada tempat gelap bagian atas daun yaitu hanya 10 dan pada bagian bawah daun
hanya 45. Pada tumbuhan daun kupu-kupu, jumlah stomata pada tempat terang
bagian atas daun yaitu 27 dan pada bagian bawah daun 55. Sedangkan pada tempat
gelap bagian atas daun hanya 4 dan pada bagian bawah daun hanya 25.
Sesuai dengan teori yang dikemukakan oleh Papuangan (2014), bahwa salah
satu faktor internal yang sangat mempengaruhi transpirasi adalah jumlah
stomata, maka hasil yang diperoleh pada pengamatan ini dapat dikatakan hasilnya
benar atau sesuai dengan teori. Karena pada pengamatan diperoleh hasil bahwa
tumbuhan yang diletakkan pada tempat yang terang memiliki laju transpirasi yang
lebih cepat bila dibandingkan dengan tumbuhan yang diletakkan pada tempat gelap,
dan tumbuhan yang diletakkan pada tempat terang memiliki jumlah stomata yang
lebih banyak daripada tumbuhan yang diletakkan pada tempat gelap. Jadi semakin
banyak jumlah daun maka semakin banyak pula jumlah stomatanya, sehingga
menyebabkan semakin besar pula laju transpirasinya. Selain itu, luas daun juga
berpengaruh terhadap laju transpirasi. Hal ini dikarenakan daun yang luas akan
memiliki stomata yang banyak, sehingga mengakibatkan tingginya laju transpirasi.
Perhitungan luas daun pada pengamatan ini menggunakan metode penimbangan,
yaitu dengan cara mengambil kertas kuarto dan menimbang bobot kertas kuarto
tersebut secara utuh (bk), serta menghitung luas kertas kuarto tersebut (lk). Kemudian
menggambar daun-daun pada ranting yang digunakan pada percobaan di kertas
kuarto dengan cara menjiplak daun secara utuh, lalu memotong sesuai ukuran daun
tersebut. Selanjutnya menimbang bobot kertas yang dipotong atau hasil duplikat
daun (bd), dan langkah terakhir yaitu menghitung luas daun ditentukan dengan
rumus:
ld = lk x bd / bk
keterangan:
ld :
luas daun
lk :
luas kertas kuarto utuh
bd :
bobot kertas duplikat daun
bk :
bobot kertas kuarto utuh.
VII.
Kesimpulan
Proses
transpirasi terjadi pada organ daun, yaitu melalui stomata, lentisel dan
kutikula. Akan tetapi proses transpirasi dapat dipengaruhi oleh dua faktor,
yaitu faktor dalam (internal) dan faktor luar (eksternal). Faktor dalam
(internal) meliputi besar-kecilnya daun, tebal-tipisnya daun, terdapat lapisan
lilin atau tidak, banyak-sedikitnya stomata, serta bentuk dan letak stomata.
Sedangkan faktor luar (eksternal) meliputi kelembapan, suhu, cahaya, angin, dan
kandungan air dalam tanah.
VIII.
Saran
Pada
praktikum ini mengalami kendala efisiensi waktu pengamatan, oleh karena itu
untuk praktikum selanjutnya diharapkan waktu yang dipergunakan lebih efisien.
DAFTAR
PUSTAKA
Campbell, Neil A, dkk. 2010. Biologi Edisi kedelapan Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Devlin, R.M and K.H.Withan. 1983. Plant Phisiology.
Boston: Williard Grant
Press.
Dwijoseputro, D. 1994. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT. Gramedia
Jakarta.
Papuangan, N., dkk. 2014. Jumlah dan Distribusi Stomata Pada Tanaman
Penghijauan. Vol 3 No
(1), September 2014.
Putra, Gustiansyah Perdhana. 2013. Respons Morfologi Benih Karet (Hevea
Brasiliensis Muell Arg.) Tanpa Cangkang Terhadap Pemberianpeg 6000
Dalam Penyimpanan Pada Dua Masa Pengeringan: Jurnal
Online
Agroekoteknologi
ISSN No. 2337- 6597 Vol.2, No.1: 145-152, Desember
2013.
Sutanto, Rachman. 2009. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Yogyakarta:
Kanisius.
Wanggai, Frans. 2009. Manajemen Hutan. Jakarta: Grasindo.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar