PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP LAJU TRANSPIRASI

Tujuan

Mempelajari pengaruh faktor-faktor lingkungan jumlah daun, sirkulasi udara, cahaya, dan jumlah stomata terhadap laju transpirasi.

Hasil Pengamatan

Perlakuan	Kelompok
	1	2	3	4	Rata-rata
Laboratorium	5,1				5,1
Kipas angin	6,4		4		5,2
Kipas angin+cahaya		0,53		3,2	1,8
Cahaya		0,67		3,2	1,9
Cahaya - daun ½	7,1	0,27		1	2,8
Cahaya + daun atas vaselin	3,6			1,9	2,75
Cahaya + daun bawah vaselin		1,9		4,7	3,3

Pembahasan

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). Sebagian besar transpirasi terjadi melalui stomata karena kutikula secara relatif tidak tembus air,dan hanya sedikit transpirasi yang terjadi apabila stomata tertutup. Dengan terbukanya stomata lebih lebar, lebih banyak pula kehilangan air, tetapi peningkatan kehilangan air ini lebih sedikit untuk masing-masing satuan penambahan stomata. Banyak faktor mempengaruhi pembukaan dan penutupan stomata, yang paling utama dalam kondisi lapangan ialah tingkat cahaya dan kelembapan. Pada sebagian besar tanaman budidaya  cahaya menyebabkan stomata terbuka. Pada tingkat kelembapan didalam daun yang rendah sel-sel pengawal kehilangan turgornya, menagkibatkan penutupan stomata. Banyak tanaman mempunyai mekanisme dalam daun yang menguntungkan pengurangan transpirasi apabila persediaan air terbatas(Salisbury, 1992).

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 kelembaban relatif 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.

Berdasarkan proses fotosintesis tanaman dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu C3, C4, dan CAM (Crassulacean Acid Metabolism). Tanaman C4 dan CAM lebih adaptif di daerah panas dan kering dibandingkan dengan tanaman C3. Hal ini dikarenakan tanaman golongan C4 menghasilkan berat kering 2-3 kali lebih besar persatuan air yang digunakan dibandingkan tanaman golongan C3 yang berarti tanaman C4 lebih efisien dalam menggunakan air dibandingkan dengan tanaman C3. C3 memiliki laju transpirasi yang lebih besar dibandingkan dengan tanaman C4 dan CAM. Pada tanaman CAM memiliki lapisan lilin (kutikula) yang tebal sehingga dapat menghambat keluarnya air dari dalam tumbuhan. Contoh tanaman C3 adalah gandum, kentang, kedelai, kacang-kacangan dan kapas. Contoh tanaman C4 adalah jagung dan tebu. Sedangkan contoh tanaman CAM adalah kaktus dan anggrek.

Dari data pengamatan terdapat data yang bertentangan dengan literatur, yakni pada laju transpirasi yang dihasikan oleh daun utuh lebih kecil dibandingkan dengan laju transpirasi setengah daun, yang seharusnya adalah laju transpirasi yang dimiliki oleh daun utuh lebih besar dibandingkan dengan setengah daun karena stomata yang dimiliki oleh daun utuh lebih banyak dibandingkan dengan setengah daun. Data yang bertentangan selanjutnya adalah ketika pemberian vaselin pada permukaan daun, dari data pemberian vaselin pada permukaan atas daun lebih rendah dibandingkan dengan pemberian vaselin pada permukaan bawah daun, yang seharusnya adalah laju transpirasi permukaan bawah daun yang dilapisi vaselin lebih rendah dibandingkan laju transpirasi permukaan atas daun yang diberi vaselin, hal ini terkait dengan keberadaan stomata yang lebih banyak pada permukaan bawah daun dibandingkan dengan permukaan atas daun. Ketidaksesuaian data dengan literatur disebabkan oleh praktikan kurang teliti dalam mengamati dan mengukur, tidak adanya kesepakatan diantara praktikan yang menyebabkan terdapat beberapa kelompok yang tidak mengamati.

Jawaban Pertanyaan

1.    Jika batang berakar yang digunakan untuk praktikum ini maka yang terjadi adalah laju transpirasi mengalami penurunan, karena proses masuknya air menjadi lebih sulit dan melalui mekanisme transportasi yang lebih kompleks yaitu dari epidermis menuju endodermis serta melalui tiga lintasan yaitu lintasan apoplas, lintasan transmembran, dan lintasan simplas. Setelah melewati ketiga jalur ini, air akan menuju xylem dan ke seluruh jaringan tumbuhan khususnya daun, akibat pergerakan air yang kompleks ini aliran air menuju permukaan daun lebih lama dibandingkan dengan tanaman yang tidak berakar, sehingga laju transpirasi akan lebih lama.

2.    Air bergerak melalui potometer naik ke dalam cabang tumbuhan disebabkan karena adanya daya penggerak, adesi dan kohesi air. Daya penggerak adalah gradien potensial air yang semakin negatif dari tanah, melalui tumbuhan menuju atmosfer. Air bergerak dalam lintasan mulai dari tanah, melalui epidermis, korteks, dan endodermis, masuk ke jaringan pembuluh akar , naik melalui unsur xilem, masuk ke daun, dan akhirnya ke stomata untuk kemudian ditranspirasikan ke atmosfer. Stuktur khusus lintasan ini seperti tabung pembuluh yang memiliki potensial osmotik rendah pada sel batang dan daun, serta kemampuan adesi antar dinding sel dengan air yang memilki daya kohesi untuk menarik molekul air keatas. Daya adesi ini diakibatkan adanya ikatan hidrogen. Sedangkan daya kohesi adalah daya tarik menarik antara molekul sejenis.

3.    Pengaruh faktor lingkungan yang dicoba terhadap laju transpirasi pada praktikum ini adalah (a) jumlah daun, semakin banyak jumlah daun maka laju transpirasi akan meningkat karena banyaknya stomata sebagai tempat terjadinya proses transpirasi. (b) sirkulasi udara, angin membawa udara dekat ke daun dan membuat lapisan pembatas pada daun lebih tipis sehingga mengakibatkan laju transpirasi pada tumbuhan lebih tinggi pada udara yang banyak hembusan angin. (c) cahaya, makin banyak cahaya maka laju transpirasi akan meningkat karena cahaya mempengaruhi membukanya stomata sehingga bila banyak cahaya stomata pada daun akan membuka dan laju trasnpirasi akan menjadi tinggi. (d) jumlah stomata, semakin banyak jumlah stomata maka proses transpirasi dapat berlangsung lebih cepat.

Daftar Pustaka

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

Salisbury, Frank B. dan Clean W. Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB.

Sasmitamihardja, Dardjat, dan Arbayah Siregar. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Jurusan Biologi ITB, Bandung.