hubungan tumbuhan dengan air, transpirasi, dan evaporasi

download hubungan tumbuhan dengan air, transpirasi, dan evaporasi

of 7

Transcript of hubungan tumbuhan dengan air, transpirasi, dan evaporasi

  • 7/21/2019 hubungan tumbuhan dengan air, transpirasi, dan evaporasi

    1/7

    HUBUNGAN TUMBUHAN DENGAN AIR, TRANSPIRASI DAN

    EVAPORASI

    PUTRI TRI NINGSIH(1210421006)

    Jurusan Biologi, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, UniversitasAndalas, Padang

    ABSTRAK

    Air merupakan komponen utama dalam tumbuhan, dimana air menyusun 6!"#

    dari berat daun$ Jumlah air yang dikandung tiap tanaman berbeda!beda, hal ini

    bergantung pada habitat dan %enis spesies tumbuhan tersebut$ &u%uan dari praktikumini adalah dapat mengukur kadar air yang ada pada bagian tanaman, mengukur

    turgiditas relati' dan de'i(it air dari %aringan tumbuhan, menghitung luas permukaan

    daun dan la%u evaporasi dan transpirasi dari lembaran daun dan mengetahui struktur

    umum dan prosese membuka dan menutupnya stomata$ Adapun metoda yang

    digunakan dalam praktikum ini adalah pengovenan, penimbangan, men(ari berat

    kering, turgiditas relati' dan persentasi devisit air$ )asil yang didapatkan pada

    praktikum ini adalah bagian tanaman yang memilik kadar air lebih banyak adalah

    pada bagian ranting Ipoemea laerii, &urgiditas relative terbesar pada ke(ambah

    Phaceolus radiatus yang memiliki nilai devisit air terke(il$ *edangkan proses

    transpirasi dan evaporasi lebih lama yaitu pada bagian atas permukaan daun yang

    diolesi vaselin$

    Kata kun!" transpirasi, evaporasi, turgiditas relative, de'isit air,Ipoemea laerii, dan

    Phaceolus radiatus

    PENDAHU#UAN

    Air merupakan komponen utama dalam tumbuhan, dimana air menyusun 6!"#

    dari berat daun$ Jumlah air yang dikandung tiap tanaman berbeda!beda, hal ini

    bergantung pada habitat dan %enis spesies tumbuhan tersebut + Filter dan )ay, "-.$Menurut /akitan +0. menyatakan bah1a, 2di dalam tumbuhan, air berperan

    sebagai pelarut$ *ruktur molekul protein dan asam nukleat sangat ditentukan oleh

    adanya molekul air disekitarnya$ Aktivitas dari protein dan asam nukleat dapat

    berlangsung karena adanya air di sekitarnya$ *elain protein dan asam nukleat,

    aktivitas senya1a lain di dalam protoplasma %uga ditentukan oleh adanya air$

    3alaupun air dapat bertindak sebagai bahan pereaksi+reaktan. atau sebagai produk

    suatu reaksi kimia, tetapi yang lebih penting adalah air men(iptakan lingkungan yang

    memungkinkan untuk berlangsungnya berbagai reaksi biokimia dalam sel tumbuhan$

    Air seringkali membatasi pertumbuhan dan perkembangan tanaman$ 4espon

    tumbuhan terhadap kekurangan air dapat dilihat pada aktivitas metabolism,

    mor'ologinya, tingkat pertumbuhannya, atau produktivitasnya$ Pertumbuhan sel

  • 7/21/2019 hubungan tumbuhan dengan air, transpirasi, dan evaporasi

    2/7

    merupakan 'ungsi tanaman yang paling sensitive terhadap kekurangan air$

    5ekurangan air akan mempengaruhi turgor sel sehingga akan mengurangi

    pengembangan sel, sintesis protein, dan sintesis dinding sel +ardner, 0-.$

    Pengaruh kekurangan air selama tingkat vegetative adalah berkembangnya

    daun!daun yang ukurannya lebih ke(il, yang dapat mengurangi penyerapan (ahaya$5ekurangan air %uga mengurangi sintesis kloro'il dan mengurangi aktivitas beberapa

    en7im$ Biomassa tumbuhan meliputi hasil 'otosintesis, serapan unsure hara dan air$

    Berat kering dapat menun%ukkan produktivitas tanaman karena "# hasil 'otosintesis

    terdapat dalam bentuk berat kering +Anggar1ulan, 08.$

    5ebutuhan air suatu tanaman dapat dide'inisikan sebagai 2%umlah air yang

    diperlukan untuk memenuhi kehilangan air melalui evapotranspirasi +9&!tanaman.

    tanaman yang sehat, tumbuh pada sebidang lahan yang luas dengan kondisi tanah

    yang tidak mempun yai kendala +kendala lengas tanah dan kesuburan tanah. dan

    men(apai potensi produksi penuh pada kondisi lingkungan tumbuh

    tertentu:+*alisbury ; 4oss, ""8.$

    &ransport air dalam %aringan akar dibedakan antara apoplas yang mele1atiruang antar sel dan simplas yang melalui sel ke sel le1at plasmodesmata$ *eluruh

    bagian dari dinding sel umumnya terbuka untuk aliran air dan bahan terlarut se(ara

    apoplas yang berkaitan dengan adanya ruang bebas$ Apoplas pada korteks akar

    berhubungan langsung dengan medium tanah dan meningkat besarnya oleh adanya

    se%umlah rambut akar dan sel!sel yang relati' besar dengan se%umlah ruang antar sel

    +4ahard%o, 0.$

    Pada tumbuhan , ter%adi peristi1a kohesi karena adanya ikatan hydrogen yang

    berperan pada pengangkutan +transport. air yang mela1an gravitasi$ Air men(apai

    daun melalui pembuluh!pembuluh mikroskopik yang men%ulur ke atas dari akar$ Air

    yang menguap dari daun digantikan oleh air dari pembuluh dalam urat daun$ Ikatan

    hydrogen menyebabkan molekul air yang keluar dari urat daun dapat menarik

    molekul air yang berada lebih %auh dalam pembuluh, dan tarikan ke depan tersebut

    akan terus ditransmisi sepan%ang pembuluh sampai ke akar$ Adhesi air pada dinding

    pembuluh membantu mela1an gravitasi +ang termasuk 'aktor dalam ialah besar!ke(ilnya daun, tebal

    tipisnya daun, berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun, banyak sedikitnya

  • 7/21/2019 hubungan tumbuhan dengan air, transpirasi, dan evaporasi

    3/7

    bulu pada permukaan, banyak sedikitnya stoma, bentuk dan lokasi stomata$

    *edangkan yang termasuk 'aktor luar adalah radiasi, temperatur, kebasahan udara,

    tekanan udara, angin keadaan air di dalam tanah +D1id%oseputro, "".$

    BAHAN DAN METODAPraktikum dilaksanakan pada hari 4abu tanggal 0 Maret 0? pada pukul @$?8

    3IB di /aboratorium Fisiologi &umbuhan Universitas Andalas, Padang$ Bahan yang

    digunakan adalah daun dan ranting Ipoemea learii, daun Canna indica dan daun

    ke(ambah Phaseolus radiatus$ Adapun per(obaan yang dilakukan pada hubungan

    tumbuhan dengan air ialah pengukuran kadar air %aringan tumbuhan, dan pengukuran

    turgiditas relati' %aringan tumbuhan$ *edangkan per(obaan pada transpirasi dan

    evaporasi adalah perhitungan luas permukaan daun, perkiraan la%u evapurasi dan

    transpirasi dan struktur stomata dan aktivitas membuka!menutup stomata$

    P$%&'aan APengukuran kadar air %aringan tumbuhan$

    Daun dan ranting Ipoemea learii ditimbang sebanyak gram dan dibuat tigasampel$ /alu disimpan di dalam oven dengan suhu -

  • 7/21/2019 hubungan tumbuhan dengan air, transpirasi, dan evaporasi

    4/7

    perubahan yang ter%adi pada stomata$ Dan ditetesi auadest kembali dilihat

    perubahan yang ter%adi$

    HASI# DAN PEMBAHASANP$%&'aan A P$n+uku%an Kaa% A!% -a%!n+an Tu.'u/an

    Bagian Berat basah +gr. Berat kering +gr. 5adar air +#.

    Daun 0, ? @-,6

    Daun 0 0,? @",6

    Daun $"8 -,8

    4anting $ -",@

    4anting 0 $0@ -@,

    4anting ,@ "0,"

    Dari data di atas ranting memiliki kadar air paling besar yaitu "0# dengan berat

    kering sebesar ,@ g$ *edangkan kadar air yang paling ke(il yaitu @-,6 # pada daun

    $ Perbedaan banyaknya kadar air pada ranting dibandingkan pada daun setelah

    proses pengovenan dikarenakan pada bagian batang memiliki kandungan air lebih

    banyak yang merupakan hasil penyerapan dari akar$ Menyusutnya berat pada bagian

    daun dan ranting dikarenakan adanya penguapan (airan yang ada pada sampel akibat

    adanya proses transpirasi dan %uga pemanasan yang ter%adi pada saat pengovenan$

    )al ini sesuai dengan pendapat 5imball +"-". bah1a air bergerak melalui

    sel!sel ilem pada tumbuhan dan akan keluar dari daun melalui stomata$ Peristi1a

    tersebut dikenal sebagai transpiras, yaitu menguapnya air melalui stomata di daun$

    *aat air menguap melalui daun, semakin banyak pula air mengalir ke daun daribatang$ Air yang berada pada batang merupakan air yang terserap oleh akar$ Air

    masuk ke akar se(ara osmosis$ Batang menyimpan makanan dalam bentuk pati dan

    menyimpan air$ Air berasal dari akar, dan pati dibuat dari gula yang diangkut dari

    daun$ *atu keuntungan menyimpan air pada batang adalah terhindar dari kekeringan$

    Air membantu men%aga sel!sel batang tetap kaku$

    P$%&'aan B P$n+uku%an tu%+!!ta %$at! an $!!t a!% a%! 3a%!n+an

    tu.'u/an

    5eadaan Berat segar

    +gr.

    Berat turgid

    +gr.

    Berat

    kering +gr.

    &urgiditas

    relati' +#.

    De'isit air

    +#.

    kering , ,8 , 6 ?

    basah ,? ,8 , @8 08

    Dari data di atas turgiditas relati' terbesar terdapat pada data daun ke(ambah basah

    yaitu @8# dengan devisit air sebanyak 08#$ *edangkan pada data daun ke(ambah

    kering memiliki turgiditas relative 6# dan devisit air ? #$ *emakin besar

    turgiditas air yang dihasilkan maka persentasi devisit air semakin ke(il$ Perbedaan

    nilai turgiditas pada keadaan daun ke(ambah kering dan basah disebabkan %umlah

    penyerapan air dan ke(epatan penguapan air$ Pada daun ke(ambah basah memiliki

    %umlah penyerapan air yang lebih banyak sehingga mampu mempertahan air pada sel

    tanaman pada saat penguapan$ *edangkan pada daun ke(ambah kering penyerapan

  • 7/21/2019 hubungan tumbuhan dengan air, transpirasi, dan evaporasi

    5/7

    air tidak dapat mengimbangi ke(epatan penguapan air dari tanaman$ )al tersebut

    dikarenakan daun telah layu akibat perlakuan tidak diberi air$

    )al tersebut sesuai dengan pendapat 5imball +"-". bah1a kekurangan air

    +1ater de'i(it. akan mengganggu keseimbangan kimia1i dalam tanaman yang

    berakibat kurangnya kemampuan mempertahankan air pada tanaman, berkurangnyahasil 'otosintesis atau semua proses!proses 'isiologis ber%alan tidak normal$ Apabila

    keadaan ini ber%alan terus, maka akibat yang terlihat, misalnya tanaman kerdil, layu,

    produksi rendah, kualitas turun dan sebagainya$

    P$%&'aan P$%/!tun+an #ua P$%.ukaan Daun, P$%k!%aan #a3u Ea5&%a!

    an T%an5!%a! P$%.ukaan D&%!$nt%a Daun

    Daun

    ke

    Perlakuan

    /uas daun 5e($

    9vaporasi

    4espirasi daun 4espirasi daun

    diletakkan d

    sinar matahriselama %am

    0@0,? ,0? ,6 +bagian

    atas

    permukaan

    daun.

    ","8

    0 06?,@ ,8?

    0?,? ,86 ",6? +bagian

    ba1ah

    permukaan

    daun.

    -,

    Dari data diatas ke(epatan evaporasi yang tinggi yaitu ,0? pada luas permukaan

    daun 0@0,?$ )al ini sesuai dengan pendapat D1id%oseputro +"-8., bah1a 'aktor!

    'aktor yang mempengaruhi la%u evaporasi adalah (ahaya$ &umbuhan %auh lebih (epat

    berevaporasi bilamana lebih terbuka terhadap (ahaya, dibandingkan dalam keadaan

    gelap$ *elain itu 'aktor internal yang mempengaruhi hilangnya molekul air

    +penguapan., yaitu besar ke(ilnya luas permukaan daun dan %umlah stomata$

    *emakin besar luas permukaan suatu daun maka %umlah stomatanya %uga semakin

    banyak sehingga ke(epatan evaporasinya semakin tinggi$ *ebaliknya semakin ke(il

    luas permukaan daunnya maka %umlah stomatanya semakin sedikit sehingga

    ke(epatan evaporasinya semakin rendah$

    Pada per(obaan perkiraan la%u evaporasi dan transpirasi permukaandorsiventral daun hasil yang didapatkan ialah permukaan luas daun 0@0,? dan

    diolesi vaselin pada bagian atas memiliki la%u transpirasi lebih ke(il dibandingkan

    pada permukaan luas daun 0?,?$ )al tersebut dikarenakan pada bagian atas

    permukaan daun terdapat kutikula yang ber'ungsi untuk mengurangi penguapan$

    *elain itu, penambahan vaselin %uga dapat mengurangi penguapan pada permukaan

    atas daun tersebut$ *edangkan pada permukaan ba1ah daun terdapat stomata

    sehingga menyebabkan ter%adinya transpirasi yang lebih besar$ 3alaupun permukaan

    ba1ah daun diolesi vaselin, vaselin tersebut ber'ungsi menutupi stomata, namun hal

    itu tidak berpengaruh terhadap ke(epatan transpirasi pada stomata di daun$

    )al ini sesuai dengan pendapat Devlin +"@8., bah1a transpirasi melalui

    kutikula lebih sedikit dibandingkan dengan transpirasi melalui stomata$ )al ini

  • 7/21/2019 hubungan tumbuhan dengan air, transpirasi, dan evaporasi

    6/7

    disebabkan oleh adanya lapisan penghalang pada kutikula, seperti lapisan lilin dan

    kutin yang dapat menahan la%u transpirasi pada kutikula$ Menurut Coggle +"@".,

    bah1a kutikula se(ara relati' tidak tembus air$ Pada sebagian tanaman transpirasi

    kutikula hanya # dari seluruh %umlah penguapan$

    Menurut D1i%oseputro +"". bah1a transpirasi melalui stomata lebih akti'karena %aringan ini terdapat %aringan bunga karang yang susunannya longgar$ Faktor

    yang mempengaruhi ke(epatan transpirasi adalah (ahaya dan suhu$ Bila suhu

    semakin tinggi maka transpirasi semakin (epat ter%adi$

    P$%&'aan D St%uktu% t&.ata an akt!!ta .$.'uka an .$nutu5 t&.ata

    ambar$ *tomata menutup ambar 0$ *tomata membuka

    Perlakuan 3aktu 5eterangan

    auadest Menutup

    *ukrosa menit ? detik Membuka

    Auadest 8 menit Membuka

    Ca(l 8@ detik Menutup

    auadest ?0 detik Membuka

    Beradasarkan tabel di atas, pada saat sayatan epidermis Canna indica saat diberi

    larutan sukrosa peristi1a yang ter%adi adalah bagian stomata membuka dalam 1aktu

    menit ? detik$ Pada saat diberi larutan sukrosa, stomata yang membuka hanya

    separuh sa%a dibandingkan stomata yang tertutup saat di tetesi auadest, hal itu

    menun%ukkan bah1a konsentrasi sukrosa lebih rendah daripada konsentrasi auadest

    sehingga mengubah nilai osmosis dari isi sel!sel penutup dan menurunkan tekanan

    turgor atau turgiditas dari sel!sel penutup sehingga %umlah stomata yang membuka

    pada larutan sukrosa lebih sedikit dibandingkan pada auadest$ *tomata membuka

    karena sel pen%aga mengambil air dan menggembung dimana sel pen%aga yang

    menggembung akan mendorong dinding bagian dalam stomata hingga merapat$

    Pada saat sayatan epidermis ditetesi larutan Ca

  • 7/21/2019 hubungan tumbuhan dengan air, transpirasi, dan evaporasi

    7/7

    pen%aga akan berpindah se(ara osmosis ke sel tetangga$ Akibatnya, sel tetangga

    mengembang dan mendorong sel pen%aga kea rah (elah sehingga stomata menutup$

    &erdapat beberapa 'aktor yang mempengaruhi membuka dan menutupnya

    stomata$ Antara lain kelembapan udara, temperature, ke(epatan angin, (ahaya, dan

    ketersediaan air$ Faktor ketersedian air berhubungan dengan turgiditas pada sel$ Bilatumbuhan kekurangan air, transpirasi akan berkurang karena stomata menutup akibat

    turunya tekanan turgor sel penutup +ardner, 0-.$

    KESIMPU#AN

    Dari per(obaan yang dilakukan didapatkan kesimpulan, bah1a bagian tanaman yang

    memilik kadar air lebih banyak adalah pada bagian rantingIpoemea laerii, &urgiditas

    relative terbesar pada ke(ambahPhaceolus radiatus yang memiliki nilai devisit air

    terke(il$ *edangkan proses transpirasi dan evaporasi lebih lama yaitu pada bagian

    atas permukaan daun yang diolesi vaselin$

    DA*TAR PUSTAKA

    Anggar1ulan, 9ndang$ 08$ Pengaruh ketersediaan Air terhadap Pertumbuhan dan

    5andungan Bahan Akti' *ponin &anaman inseng Ja1a +Talinum

    paniculatum)$Jurnal Biofarmasi+0.E?@!8$

    ogyakarta$

    ardner$ 0-$!isiologi Tanaman BudidayaUI Press$ Jakarta$

    5imball$ "-8$Biologi Jilid %$ 9rlangga$ Jakarta$

    /akitan, Benyamin$ 0$&asar'dasar !isiologi Tum"uhan$ 4a%a1ali Press$ Jakarta$

    Coggle and Frit7$ "@"$ Introduction Plant Physiology Pra(ti(e )all o' India$ Ce1

    Delhi$

    4ahard%o, M$ dan I$ Darma1ati$ 0$ Pengaruh (ekaman air terhadap produksi dan

    mutu simplisa tempuyung +Sunchus ar(ensis /$.$Jurnal #ittri 6+.E @!@"$

    *alisbury, and