Jurnal TRANSPIRASI, Fisiologi Tumbuhan PDF

Preview

Summary

TRANSPIRASI Syalwa Ersadiwi Shalsabilla*1, Niken Agustin1, Niken Ayu Safitri1, Ruhama Nuri Syahidah1, Achmad Junaidi2, Ardian Khairiah2, Siti Rahmah3, Dhella Avenna D.Y3, Umriyati3 1 Mahasiswa Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah 2 Dosen Praktikum Fisiologi Tu...

Description

TRANSPIRASI Syalwa Ersadiwi Shalsabilla*1, Niken Agustin1, Niken Ayu Safitri1, Ruhama Nuri Syahidah1, Achmad Junaidi2, Ardian Khairiah2, Siti Rahmah3, Dhella Avenna D.Y3, Umriyati3 1

Mahasiswa Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah Dosen Praktikum Fisiologi Tumbuhan, Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah 3 Asisten Laboratorium Praktikum Fisiologi Tumbuhan, Program Studi Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah *Corresponding author: 2

Abstrak Transpirasi dipengaruhi oleh factor internal dan eksternal. Laju transpirasi mempunyai relasi dengan jenis tanaman dan populasi tanaman. Praktikum ini menguji transpirasi pada daun permukaan dorsiventral dengan mengukur presentase perubahan berat daun dan melihat adanya transpirasi pada daun menggunakan metode kertas kobalt. transpirasi stomata lebih cepat daripada transpirasi kutikula, ini mungkin disebabkan jumlah stomata lebih banyak daripada kutikula, dan dikarenakan letak kutikula di atas permukaan daun, masih ada organ tambahan pada tumbuhan yang dapat menghambat transpirasi di kutikula, seperti bulu-bulu halus di permukaan daun. Kertas kobalt yang telah di letakkan pada bagian atas dan bawah daun selama 15 menit terjadi perubahan warna. Perubahan warna pink pada bagian bawah daun menunjukkan tingginya tingkat kehilangan air daripada bagian atas daun. Perubahan warna biru menjadi merah muda menunjukkan telah terjadinya proses penguapan pada daun. Semakin lama warna kertas berubah maka semakin sedikit air yang diuapkan dari permukaan daun. Kata kunci : Transpirasi, Kertas Kobalt, Dorsiventral, Penguapan. tersebut dikarenakan daun yang luas PENDAHULUAN Proses kehilangan air dalam bentuk memiliki jumlah stomata yang banyak, uap air dari jaringan tumbuhan melalui sheingga laju transpirasi akan tinggi stomata, stomata yang banyak akan (Papuangan, 2014) . menyebabkan tanaman mampu menyerap Laju transpirasi mempunyai relasi CO2 dan menghasilkan O2 (Hariyanti, dengan jenis tanaman dan populasi 2010). tanaman. Perbedaan jenis tanaman Transpirasi dipengaruhi oleh factor berpengaruh terhadap laju transpirasinya. internal dan eksternal. Faktor internal Tiap vegetasi mempunyai struktur akar seperti besar kecilnya daun, teal tipisnya dan tajuk yang berbeda-beda. Struktur daun, ada tidaknya lapisan lilin tajuk, fisiologi tanaman, indeks luas daun dipermukaan daun, jumlah bulu pada daun, dan conductance stomata berpengaruh jmlah stomata, bentuk dan letak stomata. terhadap transpirasi. Volume air tanah Factor eksternal diantaranya suhu, yang mampu diserap oleh tanaman sangat kelembapan, cahaya, angin, dan bergantung pada pola perakaran, semakin kandungan air. Transpirasi akan semakin tinggi penetrasi akar pada tanah maka besar jika banyaknya jumlah daun karena akansemakin banyak air yang mampu banyaknya jumlah stomata. Laju diserap oleh tanaman sehingga volume air transpirasi juga dipengaruhi oleh luas yang mengalami transpirasi juga semakin permukaann daun pada tumbuhan. Hal tinggi. Perbedaan struktur kanopi dapat

dilihat dari perbedaan struktur batang serta daun yaitu luas daun tanaman, dimana semakin tinggi indeks luas daun tanaman maka semakin tinggi laju transpirasi tanaman (Sugeng, 2016). Tujuan dari praktikum ini adalah melihat perubahan warna pada kertas Cobalt Chlorida sebagai laju trasnpirasi tanaman dan perubahan berat akhir daun terhadap pemberian vaselin di permukaan atas dan bawah daun. MATERIAL DAN METODE Praktikum ini menguji transpirasi pada daun permukaan dorsiventral %

Perubahan

=

dengan mengukur presentase perubahan berat daun dan melihat adanya transpirasi pada daun menggunakan metode kertas kobalt. Alat dan bahan yang digunakan untuk melihat adanya transpirasi pada daun dengan kertas kobalt adalah tanaman di dalam pot, potongan kertas saring, larutan cobalt chloride 3%, 2 gelas objek, 2 binder clips, petri dish, forceps dan kaca arloji. Langkah awal adalah larutan cobalt chloride 3% dituang ke dalam petri dish.

Potongan kertas saring di rendam selama 3 -– 5 menit. Kertas akan menjadi warna pink. Kertas diambil dengan forceps dan di letakkan ke kaca arloji untuk dikering anginkan. Setelah dikeringkan, kertas akan berubah menjadi warna biru. Daun yang sehat di pilih dan dibersihkan dengan kertas saring dari tetesan air. Kertas kobalt di tempatkan pada daun di sisi atas dan bawah. Kertas kobalt di jepit dengan gelas objek dan di tahan dengan binder clips pada kedua ujung gelas objek. Waktu yang dibutukan kertas untuk berubah warna di catat untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi pada kertas. Alat yang digunakan untuk melihat transpirasi pada daun permukaan dorsiventral adalah papan tulis, vaseline,daun Caladium sp, spidol, penjepit, air dan alat penjemur. Diambil dua lembar daun Caladium sp ditimbang dan direndam dalam air, daun pertama diolesi dengan vaselin pada bagian permukaan atas, dan pada daun ke dua diolesi vaselin pada bagian bawah, ditimbang kembali, kedua daun tersebut dijemur di bawah matahari selama 1 jam dan ditimbang kembali, dan dibandingkan hasil tranpirasi stomata dan transpirasi kutikula.

HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 1. Transpirasi Daun Permukaan Dorsiventral Daun A B C D

Perlakuan Atas Bawah Vaseline Vaseline Vaseline Vaseline

Pada percobaan ini dapat dilihat bahwa transpirasi stomata lebih cepat daripada transpirasi kutikula, ini

Berat awal Berat akhir % Perubahan (gram) (gram) 1,4 1,4 0% 1,7 1,6 5.88 % 1,4 1,4 0% 15 1,5 0% mungkin disebabkan jumlah stomata lebih banyak daripada kutikula, dan dikarenakan letak kutikula di atas

permukaan daun, masih ada organ tambahan pada tumbuhan yang dapat menghambat transpirasi di kutikula, seperti bulu-bulu halus di permukaan daun. Daun yang diolesi vaselin pada permukaan atas daun lebih berat yaitu 17 gram dari pada permukaan daun bagian bawah 14 gram. Setelah diletakkkan di bawah matahari transpirasi langsung berjalan dengan cepat, ini dibuktikan dengan berkurangnya berat daun. Hal ini didukung dengan pernyataan dari Loveless (2000) yang menyatakan bahwa kemungkinan kehilangan air dari jaringan lain dapat saja terjadi, tetapi porsi kehilangan tersebut sangat kecil dibandingkan dengan yang hilang melalui stomata. Oleh sebab itu, dalam perhitungan besarnya jumlah air yang hilang dari jaringan tanaman umumnya difokuskan pada air yang hilang melalui stomata. Transpirasi melalui kutikula, stomata dan melalui lentisel. Sebenarnya seluruh bagian tanaman itu mengadakan transpirasi, akan tetapi biasanya yang kita bicarakan hanyalah transpirasi lewat daun, karena hilangnya

molekul-molekul air dari tubuh tanaman itu sebagian besar adalah lewat daun. Hal ini disebabkan karena luasnya permukaan daun dan juga karena daundaun itu lebih kena udara dari pada bagian-bagian lain dari suatu tanaman (Izza, 2015). Radiasi matahari. Dari radiasi matahari yang diserap oleh daun, 1-5% digunakan untuk fotosintesis dan 7585% digunakan untuk memanaskan daun dan untuk transpirasi. Peningkatan temperatur meningkatkan kapasitas udara untuk menyimpan air, yang berarti tuntutan atmosfer yang lebih besar. Kelembaban relative, makin besar kandungan air di udara, makin tinggi Y udara, yang berarti tuntutan atmosfer menurun dengan meningkatnya kelembapan relatif. Angin, transpirasi terjadi apabila air berdifusi melalui stomata. Apabila aliran udara (angin) menghembus udara lembab di permukaan daun, perbedaan potensial air di dalam dan tepat di luar lubang stomata akan meningkat dan difusi bersih air dari daun juga meningkat (Khairunnisa,2000).

Tabel 2. Metode Kertas Kobalt No

Daun

Waktu

1

Permukaan atas

15 menit

Perubahan Kertas Kobalt

(Sumber: link youtube video materi)

2

Permukaan bawah

15 menit (Sumber: link youtube video materi)

Kertas kobalt yang telah di letakkan pada bagian atas dan bawah daun selama 15 menit terjadi perubahan warna.

Bagian bawah daun kertas kobalt berubah menjadi warna merah muda sedangkan pada bagian atas daun warna merah muda

hanya terlihat pada sebagian kertas kertas. Perubahan warna pink pada bagian bawah daun menunjukkan tingginya tingkat kehilangan air daripada bagian atas daun. Perubahan warna biru menjadi merah muda pada kertas Cobalt Chlorida menunjukkan telah terjadinya proses penguapan pada daun. Semakin lama warna kertas berubah maka semakin sedikit air yang diuapkan dari permukaan daun. Transpirasi akan menyebabkan air yang tertarik melawan gaya gravitasi bumi dan panas matahari yang akan menyebabkan penguapan air yang akan menurunkan suhu tanaman. Melalui transpirasi tanaman akan selalu mendapatkan air yang cukup untuk melakukan fotosintesis agar tanaman dapat tetap hidup (Papuangan, 2014). Tempat pertukaran gas karbon dioksida dari luar ke dalam jaringan daun dan oksigen dari jaringan ke atmosfir adalah stomata (Kumekawa et al., 2013). Stomata adalah celah kecil yang dikelilingi oleh dua sel penutup yang terdapat di permukaan daun. Stomata berfungsi sebagai tempat masuknya CO2 dari udara pada proses fotosintesis dan jalur proses penguapan (transpirasi) (Lidahshiro, 2009). Stomata dapat ditemukan pada permukaan tanaman seperti daun dan batang namun lebih dominan ditemukan pada daun. Banyak dari magnoliophyta stomata terletak pada bagian bawah daun yang disebut hipostomatus (Wilkins, 1991). Kertas kobalt pada bagian bawah daun yang berubah menjadi warna merah muda menunjukkan adanya transpirasi. Daun yang digunakan berasal dari tanaman beringin. Stomata pada tanaman beringin memiliki anomositik dan terletak pada bagian abaxial atau bawah daun (Muafiah et al., 2015).

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. Angin mempunyai pengaruh ganda yang cenderung saling bertentangan terhadap laju transpirasi. Kandungan air tanah, laju transpirasi dapat dipengaruhi oleh kandungan air tanah dan alju absorbsi air di akar (Binsani, 2016). SIMPULAN Pada percobaan ini dapat dilihat bahwa transpirasi stomata lebih cepat daripada transpirasi kutikula, ini mungkin disebabkan jumlah stomata lebih banyak daripada kutikula, dan dikarenakan letak kutikula di atas permukaan daun, masih ada organ tambahan pada tumbuhan yang dapat menghambat transpirasi di kutikula, seperti bulu-bulu halus di permukaan daun. Perubahan warna pink pada bagian bawah daun menunjukkan tingginya tingkat kehilangan air daripada bagian atas daun. Perubahan warna biru menjadi merah muda pada kertas Cobalt Chlorida menunjukkan telah terjadinya proses penguapan pada daun. Semakin lama warna kertas berubah maka semakin sedikit air yang diuapkan dari permukaan daun. 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.

REFERENSI Binsani R. (2016). Evaporasi dan Transpirasi Tiga Spesies Dominan dalam Konservasi Air di Daerah Tangkapan Air (DTA) Mata Air Geger Kabupaten Bantul Yogyakarta. Jurnal Pendidikan biologi. 1 (3). Haryanti, S. (2010). Jumlah dan Distribusi Stomata pada Daun Beberapa Spesies Tanaman Dikotil dan Monokotil. Jurnal Buletin Anatomi dan Fisiologi, 18(2). Izza Faizatul. (2015). Karakteristik Stomata Tempuyung (Sonchus Arvensis L.) Dan Hubungannya Dengan Transpirasi Tanaman Di Universitas Islam Negeri (Uin) Maulana Malik Ibrahim Malang. Jurnal Uns. 1 (1). Kumekawa, Y., H. Miyaka, K. Ohga, H. Hayakawa, J. Yokoyama, K. Ito, S. Tebaya, R. Arakawa, and T. Fukuda. (2013). Comparative Analyses of Stomatal Size and Density Among Ecotypes of Aster hispidus (Asteraceae). American Journal of Plant Sciences, 4: 524-527. Khairunnisa,L (2000). Tanggapan Tanaman Terhadap Kekurangan Air. Fakultas Pertanian USU: Medan

Lildahshiro. (2009). Fisiologi Tumbuhan. Kanisius: Jakarta. Loveless,A.R.2000.Prinsipprinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik 1. Gramedia: Jakarta Muafiah,Siti., Tambaru, Elis., Asnady, Muhtadi., dan Masniawati, A. (2015). Karakteristik Stomata Daun Beberapa Jenis Pohon Penghijauan Di Kampus Universitas Hasanuddin Makassar. Jurnal Ilmu Alam dan Lingkungan. Papuangan, Nurmaya., Nurhasanah., dan Djurumudi, Mudmainah. (2014) Jumlah dan Distribusi Stomata pada Tanaman Penghijauan di Kota Ternate. Jurnal Bioedukasi, 3(1): 287 – 292. Sugeng P.M Dan Teguh S.L. (2016). Studi Laju Transpirasi Peltophorum Dassyrachis Dan Gliricidia Sepium Pada Sistem Budidaya Tanaman Pagar Serta Pengaruhnya Terhadap Konduktivitas Hidrolik Tidak Jenuh. J-Pal. 7 (1). Wilkins, M. B. (1991). Fisiologi Tanaman I. BinaAksara, Jakarta.

LAMPIRAN Pertanyaan 1. Sebutkan manfaat transpirasi bagi tumbuhan ! 2. Pada percobaan tersebut kondisi apa yang menghasilkan kecepatan transpirasi paling tinggi? Kondisi apa pula yang menghasilkan kecepatan transpirasi paling rendah ? 3. Selama transpirasi, apakah air keluar dari tumbuhan sebagai cairan atau uap? Jawaban 1. Bagi tumbuhan, transpirasi yang berlangsung memberikan beberapa manfaat, antara lain : 

Menyebabkan terjadinya daya isap daun sehingga terjadi transport air di batang.



Membantu penyerapan air dan zat hara oleh akar.



Mengurangi air yang terserap secara berlebihan.



Mempertahankan temperature yang sesuai untuk daun.



Mengatur fotosintesis dengan menbuka dan meututupnya stomata.

2. Semakin besar intensitas cahaya, semakin tinggi kecepatan transpirasi. Semakin rendah intensitas cahaya, semakin rendah kecepatan transpirasi. Intensitas cahaya mempengaruhi kecepatan transpirasi karena mekanisme membuka menutupnya stomata, yaitu pori pada daun yang menjadi tempat keluarnya air sebagai uap air pada proses transpirasi, juga dipengaruhi oleh adanya cahaya. Hal ini juga berlaku untuk suhu, dimana pada suhu 32ºC memiliki laju transpirasi yang lebih cepat dibandingkan suhu 30ºC, ini terjadi karena kenaikan suhu udara akan mempengaruhi kelembaban relatifnya. Meningkatnya suhu pada siang hari biasanya akan menyebabkan kelembaban relatif udara menjadi makin rendah begitupun sebaliknya. 3. 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. Transpirasi merupakan pengeluaran berupa uap H2O dan CO2, terjadi siang hari saat panas, melaui stomata (mulut daun) dan lentisel (celah batang). LAMPIRAN PERHITUNGAN Daun A : % Perubahan = = =0% Daun B : % Perubahan =

= = 5,88 % Daun C : % Perubahan = = =0% Daun D : % Perubahan = = =0%...