Laporan Ekofistum 3 (ABSORBSI AIR DAN TRANSPIRASI)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Masuknya air dari media tanaman (tanah) ke dalam sel-sel akar dengan jalan difusi, osmosis, dan imbibisi dapatlah kita terima berdasarkan hukum gas yang berlaku juga untuk zat cair dan sekalipun zat padat.

Air berdifusi dari larutan yang encer kesuatu larutan yang lebih pekat. Keadaan semacam ini kita dapati dalam larutan yang konsentrasinya jauh lebih rendah dari pada konsentrasi larutan yang ada di dalam sel-sel akar.

Absorbsi merupakan penyerapan atau pemisahan anatara campuran gas dengan cara pengikatan bahan tersebut pada permukaan absorben cair yang diukuh dengan pelarut. Sedangkan transpirasi merupakan proses kehilangan air berua uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata.

Pemasukan air dari tanah ke sel-sel tanaman melalui mekanisme difusi, osmosis dan imbibisi. Air  berdifusi dari larutan yg encer ke larutan yg pekat. Hal ini terjadi pada tanah, dimana larutan tanah memiliki konsentrasi yg lebih rendah di banding konsentrasi di dalam sel tanaman (akar).

Secara alamiah tumbuhan mengalami kehilangan air melalui penguapan. Proses kehilangan air pada tumbuhan ini disebut transpirasi. Pada transpirasi, hal yang penting adalah difusi uap air dari udara yang lembab di dalam daun ke udara kering di luar daun. Kehilangan air dari daun umumnya melibatkan kekuatan untuk menarik air ke dalam daun dari berkas pembuluh yaitu pergerakan air dari sistem pembuluh dari akar ke pucuk, dan bahkan dari tanah ke akar. Ada banyak langkah dimana perpindahan air dan banyak faktor yang mempengaruhi pergerakannya. Besarnya uap air yang ditranspirasikan dipengaruhi olh beberapa faktor, antara lain: (1) Faktor dari dalam tumbuhan (jumlah daun, luas daun, dan jumlah stomata); (2) Faktor luar (suhu, cahaya, kelembaban, dan angin).

Ruang interseluler udara dalam daun mendekati keseimbangan dengan larutan dalam fibrill sel pada dinding sel. Hal ini berarti sel-sel hampir jenuh dengan uap air, padahal banyaknya udara di luar daun hampir kering. Difusi dapat terjadi jika ada jalur yang memungkinkan adanya ketahanan yang rendah. Kebanyakan daun tertutup oleh epidermis yang berkutikula yang memiliki resistansi (ketahanan) tinggi untuk terjadinya difusi air. Namun stomata memiliki resistansi rendah ketika membuka dan uap air berdifusi ke luar melalui stomata.

Jumlah difusi keluarnya uap air dari stomata tergantung pada tingkat kecuraman gradien konsentrasi uap air. Lapisan pembatas yang tebal memiliki gradien yang lebih rendah, dan lapisan pembatas yang tipis memiliki gradien yang lebih curam. Oleh karena itu, transpirasi melalui lapis pembatas yang tebal lebih lambat dari pada yang tipis. Angin membawa udara dekat ke daun dan membuta pembatas lebih tipis. Hal ini menunjukkan mengapa laju transpirasi pada tumbuhan lebih tinggi pada udara yang banyak hembusan angin.

Laju transpirasi dipengaruhi oleh ukuran tumbuhan, kadar CO₂, cahaya, suhu, aliran udara, kelembaban, dan tersedianya air tanah. Faktor-faktor ini mempengaruhi perilaku stoma yang membuka dan menutupnya dikontrol oleh perubahan tekanan turgor sel penjaga yang berkorelasi dengan kadar ion kalium (K⁺) di dalamnya. Selama stoma terbuka, terjadi pertukaran gas antara daun dengan atmosfer dan air akan hilang ke dalam atmosfer. Untuk mengukur laju transpirasi tersebut dapat digunakan potometer.

Transpirasi pada tumbuhan yang sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan dan jika berlebihan akan sangat merugikan karena tumbuhan akan menjadi layu bahkan mati.

Sebagian besar transpirasi berlangsung melalui stomata sedang melalui kutikula daun dalam jumlah yang lebih sedikit. Transpirasi terjadi pada saat tumbuhan membuka stomatanya untuk mengambil karbon dioksida dari udara untuk berfotosintesis.

Transpirasi dapat dikatakan proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata kemungkinan kehilangan air dari jaringan tanaman melalui kegiatan tanamn yang dapat terjadi, tetapi porsi kehilangan tersebut sangat kecil dibandingkan dengan yang oleh stomata oleh sebab itu dalam perhitunganya besarnya jumlah air yang hilang dari jarinagn  tanaman umumnya difokuskan untuk air yang hilang melalui stomata. Proses transpirasi berlangsung selama tumbuhan hidup ( Guritno dan Sitompul, 1995 ).

Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah :

1.      Untuk mengetahui dan mengamati terjadinya transpirasi pada tanaman muda yang telah ditumbuhkan pada media percobaan (polybag).

2.      Untuk mengetahui bagaimana terjadinya proses abasorbsi air dan transpirasi pada tanaman.

3.      Untuk mengetahui apa kegunaan proses absorbsi air dan transpirasi bagi tanaman.

TINJAUAN PUSTAKA

Kegiatan transpirasi dipengaruhi oleh banyak faktor baik faktor dalam maupun faktor luar. Yang terhitung sebagaio faktor dalam adalah besar  kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapis lilin atau tidaknya stomata. Hala-hal ini semua mempengaruhi kegiatan trasnpirasi pada tumbuhan ( Gardner, dkk., 1991 ).

Kegiatan transpirasi secara langsung oleh tanaman dipandang lansung sebagai pertukan karbon dan dalam hal ini transpirasi sangat penting untuk pertumbuhan tanaman yang sedaang tumbuh menentukan banyak air jauh lebih banyak daripada jumlah terhadap tanaman itu sendiri kecepatan hilangnya air tergantung sebagian besar  pada  suhu kelembapan relatif  dengan gerakan udara    ( Ashari, 1995).

Pengangkutan garam-garam mineral dari akar ke daun terutama oleh xylem dan secepatnya mempengaruhi oleh kegiatan transpirasi. Transpirasi pada hakikatnya sama dengan penguapan, akan tetapi istilah penguapan tidak digunakan pada makhluk hidup. Sebenarnya seluruh  bagian tanaman mengadakan transpirasi karena dengan adanya transpirasi terjadi  hilangnya molekul sebagian besar adalah  lewat daun hal ini disebabkan luasnya permukaan daun  dan karena daun-daun itu lebih terkena udara dari pada bagian lain dari  suatu tanaman ( Darmawan dan Barasjah, 1982).

Stomata akan membuka jika tekanan turgor kedua sel penjaga meningkat. Peningkatan tekanan turgor oleh sel penjaga disebabkan oleh masuknya air kedalam sel penjaga tersebut. Pergerakan air antar sel akan selalu dari sel yang mempunyai potensi air lebih tinggike sel engan potensi lebih rendah. Tinggi rendahnya potensi air sel tergantung pada jumlah bahan yang terlarut dari cairan tesebut, semakin banyak bahan yang terlarut maka potensi yang terjadi pada sel semakin rendah ( Heddy, 1990).

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi antara lain :

1. Faktor-faktor internal yang mempengaruhi  mekanisme membuka dan menutupnya stomata
2. Kelembaban udara sekitar
3. Suhu udara
4. Suhu daun tanaman ( Lakitan, 2007 ).

Angin dapat pula mempengaruhi laju transpirasi jika udara yang bergerak melewati permukaan daun tersebut lebih kering (kelembaban nisbihnya rendah) dari udara  sekitar tumbuhan  tersebut ( Gardner, dkk., 1991 ).

Kerapatan uap air diudara tergantung dengan resisitensi  stomata dan kelembaban nisbih dan juga suku udara tersebut, untuk perhitungan laju transpirasi. Kelembaban nisbih didalam  rongga substomata dianggap 100%.  Jika kerapatan uap air didalam rongga  substomata sepenuhnya tergantung pada suhu   ( Tjitrosoepomo, 1998 ).

Daya hantar secara langsung dipengaruhi oleh besarnya bukaan stomata. Semakin besar bukaan stomata maka daya hantarnya akan semakin tinggi. Pada beberapa tulisan digunakan beberap istilah resistensi stomata. Dalam hubungan ini daya hantar stomata berbanding dengan resistensi stomata ( Cambpell, 2003 ).

Transpirasi menguntungkan tanaman, transpirasi dikatakan menguntungkan  bagi tanaman untuk beberapa alasan yaitu :

1. Dapat menumbuhkan tanaman penghisapan dan pengangkutan serta meningkatkan hormon
2. Mempengaruhi tanaman difusi   secara langsung tidak langsung  memperlancar difusi sel
3. Mempengaruhi absorbsi air dan mineral oleh akar
4. Berperan penting dalam transportasi zat hara dari suatu bagian tanamn kebagian tanamn lainya
5. Mempengaruhi evaporasi dalam sejumlah air
6. Memepertahankan kesetabilan suhu daun
7. Berkaitran dengfan membuka dan menutupnya stomata yang secara tidak langsung tidak mempengaruhi teranspirasi dan respirasi. ( Lakitan, 2007 ).

BAHAN DAN METODE

Bahan Dan Alat

Bahan

1.      Media tanah

2.      Benih jagung

3.      Benih kacang tanah

4.      Air 200 mL

Alat

1.      2 polybag ukuran 1 kg

2.      2 gabus berbentuk lingkaran ditengah diberi lubang

3.      2 botol aqua yang dipotong bagian atasnya

4.      Neraca analitik

Waktu dan Tempat

Praktikum dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 22 Maret 2010 pukul 09.00 WITA. Bertempat di laboratorium Fisiologi Tumbuhan BDP gedung 3 Faperta Unlam Banjarbaru.

Prosedur Kerja

1.      Isi polybag dengan tanah

2.      Menanam benih jagung dan kacang tanah

3.      Setelah tumbuh kurang lebih 2 MST

4.      Sobek plastik dengan catter/selet. Bersihkan tanaman dari tanah di bawah pancuran air ledeng, lakukan dengan hati-hati agar akar tidak putus

5.      Ukur volume air 200 mL. Masukkan ke dalam botol (volume awal)

6.      Setelah bersih tanaman dikering anginkan lalu timbang di neraca analitik (berat awal)

7.      Rendam tanaman dalam botol yang berisi air selama 2-3 hari

8.      Supaya tanaman tidak jatuh/rebah diberi penahan gabus berlubang

9.      Setelah direndam 2-3 hari, lepaskan tanaman dari penahan gabus

10.  Lalu ditimbang (berat akhir)

11.  Ukur volume air rendaman sebagai volume akhir (mL)

Pengamatan

1.      Amati keadaan tanaman sebelum direndam

2.      Keadaan tanaman pada saat perendaman hari 1, 2, dan 3

3.      Keadaan tanaman setelah perendaman

4.      Berat awal tanaman sebelum direndam

5.      Berat akhir tanaman sesudah direndam

6.      Volume awal air rendaman

7.      Volume akhir air rendaman

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Tabel 1. Hasil pengamatan

No.	Nama Tanaman	Berat Awal (gram)	Berat Akhir (gram)	Selisih berat awal dan akhir (gram)	Volume Air Awal (ml)	Volume Air Akhir (ml)	Selisih volume awal dan akhir (ml)
1	Jagung	3,20	4,70	1,50	200	197	3
2	Kacang Tanah	3,00	3,50	0,50	200	197	3

Pembahasan

Pada praktikum Fisiologi Tumbuhan kali ini membahas tentang proses absorbsi dan transpirasi pada tanaman jagung dan kacang tanah. Biji tanaman tersebut ditanam pada media polybag dan dibiarkan sampai tumbuh kira-kira berumur 2 minggu. Setelah itu benih yang sudah tumbuh dikeluarkan dari polybag dan dibersihkan tanah-tanah yang menempel pada akar menggunakan air yang mengalir langsung pada ledeng. Setelah itu ditimbang untuk mengetahui berat awalnya. Kemudian benih yang sudah tumbuh tersebut dimasukkan ke dalam gelas aqua yang berisi air dan dibiarkan selama 2-3 hari. Setelah 3 hari, tanaman yang telah diberi perlakuan tersebut mengalami pertambahan berat, yang mana berat awal tanaman jagung adalah 3, 20 gram bertambah menjadi 4,70 gram, dan berat awal tanaman kacang tanah 3,0 gram bertambah menjadi 4,50 gram. Hal ini dikarenakan tanaman mempunyai kemampuan absorbsi air. Air diserap tanaman melalui akar bersama-sama dengan unsur-unsur hara yang terlarut di dalamnya, kemudian diangkut ke bagian atas tanaman, terutama daun, melalui pembuluh xilem. Pembuluh xylem pada akar, batang dan daun merupakan suatu system yang kontinu, berhubungan satu sama lain.

Selain itu volume air juga berkurang, yang semula pada tanaman jagung dan kedelai adalah 200 ml menjadi 197 ml, peristiwa ini terjadi karena adanya absorbsi air, kemudian terjadi transpirasi oleh tanaman. Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tmbuhan 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. Oleh sebab itu dalam perhitungan besarnya jumlah air yang hilang melalui stomata.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum absorbsi dan transpirasi pada tanaman jagung (Zea mays) dan kacang tanah (Arachis hypogeal L.) dapat ditarik kesimpulan :

1.      Absorbsi merupakan penyerapan atau pemisahan anatara campuran gas dengan cara pengikatan bahan tersebut pada permukaan absorben cair yang diukuh dengan pelarut. Air diserap tanaman melalui akar bersama-sama dengan unsur-unsur hara yang terlarut di dalamnya, kemudian diangkut ke bagian atas tanaman, terutama daun, melalui pembuluh xylem.

2.      Transpirasi merupakan proses kehilangan air berupa uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata.

Saran

Dalam pelaksanaan praktikum sebaiknya menggunakan alat sesuai dengan penuntun praktikum agar hasil yang didapat menjadi akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Ashari, S. 1995. Hortikultura Aspek Budidaya. UI Press. Jakarta.

Cambpell, N. A. 2003. Biologi Edisi Kelima Jilid II. Erlangga. Jakarta.

Darmawan, J dan Bharsjah, J. 1982. Dasar-Dasar Ilmu Fisiologi Tanaman.

Dwijoseputro, D. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT. gramedia. Jakarta.

Filter A. H. dan R. K. M. Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman.            UGM Press. Yogyakarta.

Gardner, F. P., R. B. Pearce dan R. L. Mitchell. 1991. Fisiologi Tanamaman Budidaya. UI-Press. Jakarta..

Guritno, B. dan Sitompul, S. M. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman.         UGM Press. Yogyakarta.

Heddy, S. 1990. Biologi Pertanian. Rajawali Press. Jakarta.

________. 2001. Ekologi Tanaman. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Lakitan, B. 2007. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Loveless, A. R. 1991. Prinsip-Prinsip Fisioloogi Tumbuhan Untuk daerah Tropis. Gramedia Jakarta.

Salisbury dan Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan. ITB Press. Bandung.

Sitompul, S. M. dan Guritno. B. 1995. Pertumbuhan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta..

Tjitrosoepomo. H.S. 1998. Botani Umum. UGM Press. Yogyakarta.

Wilkins, M. B. 1989. Fisologi Tanaman. Bumi Aksara. Jakarta.