Amina Ixora Zapota: Makalah Fisiologi Tumbuhan

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjakan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikam kami menyelesaikan makalah yang sangat sederhana ini yang berjudul Transpirasi Pada Tumbuhan dan tak lupa kami haturkan selawat serta salam atas junjungan alam Nabi Besar Muhammad S.A.W, yang telah membawa ummat manusia dari alam kegelapan menuju alam yang terang benderang

Kami mengucapkan trimakasih kepada dosen pembimbing yang telah memberi Tugas untuk membuat makalah walaupun jauh dari kesempurnaan, kami mengharapkan keritik dan saran yang sifatnya membangun agar dalam penyusunan makalah selanjutnya lebih baik dan trima kasih kepada teman-teman yang telah membantu dalam pembuatan makalah ini. Kami berharap makalah ini bisa bermanfaat bagi para pembaca.

Pancor,18 April 2010

penulis

DAFTAR ISI

Halaman Judul.................................................................................................... i

Kata Pengantar.................................................................................................. ii

Daftar Isi............................................................................................................. iii

BAB I Pendahuluan........................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang................................................................................. 2

1.2 Rumusan Masalah........................................................................... 3

BAB II PEMBAHASAN................................................................................... 4

2.1 Pengertian Transpiras..................................................................... 5

2.2 Faktor Yang Mempengaruhi Transpirasi..................................... 6

2.3 Mekanisme Transpirasi................................................................... 7

2.4 Manfaat Transpirasi....................................................................... 8

2.5 Adaptasi Tanaman Terhadap Kekurangan Air........................... 9

Kesimpulan........................................................................................................ 10

Daftar Pustaka.................................................................................................. 11

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan salah satu factor penentu bagi berlangsungnya kehidupan tumbuhan. Banyaknya 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. Proses keluarnya atau hilangnya air dari tubuh tumbuhan dapat berbentuk uap atau gas ke udara di sekitar tubuh tumbuhan dinamakan transpirasi. Transpirasi berlangsung melalui bagian tumbuhan yang berhubungan dengan udara luar, yaitu luka dan jaringan epidermis pada daun, batang, cabang, ranting, bunga, buah, dan bahkan akar.

Cepat lambatnya proses transpirasi ditentukan oleh faktor-faktor yang mampu merubah wujud air sebagai cairan ke wujud air sebagai uap atau gas dan faktor-faktor yang mampu menyebabkan pergerakan uap atau gas. Faktor-faktor tersebut meliputi suhu, cahaya, kelembaban udara, dan angina. Di samping itu luas permukaan jaringan epidermis atau luka tempat proses transpirasi berlangsung juga ikut berperan.

Transpirasi berhubungan langsung dengan intensitas cahaya. Semakin besar intensitas cahaya semakin tinggi laju transpirasi. Faktor-faktor lingkungan lainnya yang berpengaruh terhadap transpirasi antara lain: konsentrasi CO2, temperatur, kelembaban relatif, kepadatan udara, dan kecepatan angin. Sedangkan faktor tanaman yang mempengaruhi laju transpirasi adalah jumlah daun dan stomata. Pada makalah ini, akan di bahas mengenai pengaruh cahaya terhadap laju transpirasi.

Proses transpirasi ini selain mengakibatkan penarikan air melawan gaya gravitasi bumi, juga dapat mendinginkan tanaman yang terus menerus berada di bawah sinar matahari. Mereka tidak akan mudah mati karena terbakar oleh teriknya panas matahari karena melalui proses transpirasi, terjadi penguapan air dan penguapan akan membantu menurunkan suhu tanaman. Selain itu, melalui proses transpirasi, tanaman juga akan terus mendapatkan air yang cukup untuk melakukan fotosintesis agar keberlangsungan hidup tanaman dapat terus terjamin.

1.2 Rumusan Masalah

Sesuai dengan judul makalah kami yaitu Transpirasi Pada Tumbuhan,sehingga dalam rumusan masah yang dapat kami ambil adalah :

1. Apa itu Transpirasi ?

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi Transpirasi !

3. Bagaimana Mekanisme Transpirasi ?

4. Apa manfaat Transpirasi bagi tanaman ?

5. Bagaimana Adaptasi Tanaman terhadap kekurangan air ?

BAB II

PEMBAHASAN

Transpirasi Pada Tanaman

2.1 Pengertian Transpirasi

Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata. Kemungkinan kehilangan air dari jaringan tanaman melalui bagian tanaman yang lain dapat saja terjadi, tetapi porsi kehilangna tersebut sangat kecil dibanding dengan yang hilang melalui stomata.

Sebagian besar dari air, sekitar 99 persen, yang masuk kedalam tumbuhan meninggalkan daun dan batang sebagai uap air. Proses tersebut dinamakan transpirasi. Sebagian besar dari jaringan yang terdapat dalam daun secara langsung terlibat dalam transpirasi. Pada waktu transpirasi, air menguap dari permukaan sel palisade dan mesofil bunga karang ke dalam ruang antar sel. Dari ruang tersebut uap air berdifusi melalui stomata ke udara. Air yang hilang dari dinding sel basah ini diisi air dan protoplas. Persediaan air dari protoplas, pada gilirannya, biasanya diperoleh dari gerakan air dari sel-sel sekitarnya, dan akhirnya tulang daun, yang merupakan bagian dari sistem pembuluh yang meluas ke tempat persediaan air dalam tanah

Proses transpirasi pada dasarnya sama dengan proses fisika yang terlibat dalam penguapan air dari permukaan bebas. Dinding mesofil basah yang dibatasi dengan ruang antar sel daun merupakan permukaan penguapan. Konsentrasi uap air dalam ruang antar sel biasanya lebih besar daripada udara luar. Manakala stomata terbuka, lebih banyak molekul air yang akan keluar dari daun melalui stomata dibandingkan dngan jumlah yang masuk per satuan waktu, dengan demikian tumbuhan tersebut akan kehilangan air.

Sebatang tumbuhan yang tumbuh di tanah dapat dibayangkan sebagai dua buah sistem percabangan, satu di bawah dan satu lagi di atas permukaan tanah. Kedua sistem ini dihubungkan oleh sebuah sumbu utama yang sebagian besar terdapat di atas tanah. Sistem yang ada dalam tanah terdiri atas akar yang bercabang-cabang menempati hemisfer tanah yang besar. Akar-akar terkecil terutama yang menempati bagian luar hemisfer tersebut. Karena sumbu yang menghubungkan akar dan daun memungkinkan air mengalir dengan tahanan wajar, maka tidak dapat dielakkan lagi bahwa air akan mengalir sepanjang gradasi tekanan air yang membentang dari tanah ke udara dalam tubuh tumbuhan. Oleh karena itu seluruh tumbuhan dapat dibandingkan dengan sumbu lampu, yang menyerap air dari tanah melalui akar, mengalirkannya melalui batang dan kemudian menguapkannya ke udara dari daun-daun. Aliran air ini dikenal dengan istilah alur transpirasi, merupakan konsekuensi struktur tumbuhan dalam hubungannya dengan lingkungan (Loveless, 1991).

Air sangat diperlukan oleh sebagian besar tumbuhan darat untuk pertumbuhan dan metabolismenya, sebagian besar air yang di serap oleh akar tidak di simpan dalam tumbuhan atau digunakan dalam berbagai proses metabolisme, tetapi hilang ke udara melalui evaporasi. Proses evaporasi dari tumbuhan diberi nama khusus, yaitu transpirasi , tetapi janganlah diartikan bahwa transpirasi secara mendasar berbeda dengan evaporasi dari permukaan benda-benda tidak hidup. Meskipun transpirasi terjadi pada setiap bagian tumbuhan (biarpun hanya sedikit), pada umumnya kehilangan terbesar berlangsung melalui daun-daun

Kita kenal transpirasi melalui kutikula, stoma 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 daun-daun itu lebih kena udara dari pada bagian-bagian lain dari suatu tanaman. Mengenai penguapan yang terjadi di daun kita kenal penguapan melalui kutikula dan penguapan melalui stoma.

Dikenal ada dua jenis transpirasi, yaitu transpirasi stomata dan transpirasi kutikula. Sebagian dari air terlepas melalui stomata, kehilangan air melalui kutikula hanya mencapai 5 sampai 10 persen dari jumlah air yang ditranspirasikan di daerah beriklim sedang

Dalam bukunya, Loveless (1991) juga menyatakan ada dua tipe transpirasi yaitu :
1) Transpirasi Kutikula.

Adalah evaporasi air yang tejadi secara langsung melalui kutikula epidermis. Kutikula daun secara relatif tidak tembus air, dan pada sebagian besar jenis tumbuhan transpirasi kutikula hanya sebesar 10 persen atau kurang dari jumlah air yang hilang melalui daun-daun. Oleh karena itu, sebagian besar air yang hilang terjadi melaui stomata.

2) Transpirasi Stomata

Sel-sel mesofil daun tidak tersusun rapat, tetapi diantara sel-sel tersebut terdapat ruang-ruang udara yang dikelilingi oleh dinding-dinding sel mesofil yang jenuh air. Air menguap dari dinding-dinding basah ini ke ruang-ruang antar sel, dan uap air kemudian berdifusi melalui stomata dari ruang-ruang antar sel ke athmosfer di luar. Sehingga dalam kondisi normal evaporasi membuat ruang-ruang itu selali jenuh uap air. Asalkan stomata terbuka, difusi uap air ke athmosfer pasti terjadi kecualibila atmosfer itu sendiri sama-sama lembap.

Kondisi Yang Mempengaruhi Laju Transpirasi

Dalam bukunya Loveless (1991) menuliskan, oleh karena transpirasi melibatkan difusi uap air dari ruang-ruang antar sel ke udara melalui stomata, maka laju transpirasi akan bergantung pada:

1. Tahanan jalur yang dilalui terhadap molekul-molekul uap air yang berdifusi, dan
2. Perbedaan konsentrasi antara uap air di dalam dan di luar daun, yaitu ketajaman gradasi difusi.

Bila stomata terbuka dan karena itu tahanan minimal, laju transpirasi dipengaruhi oleh sembarang faktor yang mempengaruhi ketajaman gradasi difusi antara ruang antarsel dan athmosfer. Bila stomata terbuka, laju transpirasi bergantung kepada perbedaan antara tekanan uap udara jenuh di dalam daun dan tekanan uap udara di luar daun. Bila faktor-faktor lain sama, semakin rendah tekanan uap dalam udara luar semakin cepat transpirasi terjadi

Proses proses transpirasi terjadi melalui 2 tahapan, yaitu :

1) Evaporasi air dari dinding sel ke ruang antar sel yang ada dalam daun. Proses ini akan terus berlangsung sampai rongga antar sel jenuh dengan uap air. Sel-sel yang menguapkan air ke rongga antar sel akan kekurangan air sehingga potensial airnya menurun. Pada tahap inilah air yang diserap oleh akar akan dibawa naik melalui pembuluh xylem sampai bagian daun.

2) Difusi air dari ruang antar sel ke atmosfer melalui stomata, kutikula ataupun lentisel.
Di samping mengeluarkan air dalam bentuk uap air, tumbuhan dapat pula mengeluarkan air dalam bentuk tetesan air yang prosesnya disebut gutasi dengan melalui alat yang disebut hidatoda, yaitu yaitu suatu lubang yang terdapat pada ujung urat daun yang sering kita jumpai pada spesies tumbuhan tertentu.

2.2 Faktor Yang Mempengaruhi Transpirasi

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Transpirasi

A. Faktor Dalam yang Mempengaruhi Transpirasi

Kegiatan transpirasi terpengruh oleh banyak faktor baik faktor-faktor dalam ataupun faktor-faktor luar, yang terhitung sebagai faktor-faktor dalam adalah:

• Besar kecilnya daun

• Tebal tipisnya daun

• Berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun

• Banyak sedikitnya bulu di permukaan daun

• Banyak sedikitnya stomata

• Bentuk dan lokasi stomata

Hal-hal ini semua mempengaruhi kegiatan transpirasi

B. Faktor Luar yang Mempengaruhi Transpirasi

Kegiatan transpirasi terpengaruh oleh banyak faktor, baik faktor –faktor dalam maupun faktor-faktor luar. Yang terhitung sebagai faktor-faktor dalam ialah besar-kecilnya daun, tebal-tipisnya daun, berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun, banyak-sedikitnya bulu pada permukaan daun, banyak- sedikitnya stoma, bentuk dan lokasi stomata ; hal-hal ini semua mempengaruhi kegiatan transpirasi. Disamping itu kita kenal faktor-faktor luar seperti radiasi, temperatur, kebasahan udara, tekanan udara, angin, keadaan air dalam tanah
1. Sinar matahari

Seperti yang telah dibicarakan didepan, maka sinar menyebabkan membukanya stoma dan gelap menyebabkan tertutupnya stoma, jadi banyak sinar berarti juga mempergiat transpirasi. Karena sinar itu juga mengandung panas (terutama sinar infra-merah), maka banyak sinar berarti juga menambah panas, dengan demikian menaikkan tempratur. Kenaikan tempratur sampai pada suatu batas yang tertentu menyebabkan melebarnya stoma dan dengan demikian memperbesar transpirasi

Kita merumuskan bahwa suhu daun dan sekitarnya adalah sama. Pada kenyataannya daun-daun yang terkena cahaya matahari langsung mempunyai suhu beberapa derajat lebih tinggi daripada udara disekitarnya, dan karena itu cahaya mempegaruhi transpirasi bukan hanya melalui pengendalian pembukaan dan penutupan stomata tetapi juga melalui efek sekunder terhadap suhu daun

Tjitrosomo (1990) merumuskan bahwa cahaya mempengaruhi laju transpirasi melalui dua cara sebagai berikut :

a. Sehelai daun yang dikenai cahaya matahari secara langsung akan mengabsorbsi energi radiasi. Hanya sebagian kecil dari energi tersebut yang digunakan dalam fotosintesis. Pemanasan tersebut meningkatkan transpirasi, karena suhu daun biasanya merupakan faktor terpenting yang mempengaruhi laju proses tersebut. Fakta yang menunjukkan bahwa daun yang kena cahaya matahari mempunyai laju suhu yang lebih tinggi daipada suhu udara memungkinkan laju transpirasi yang cepat, bahkan dalam udara yang jenuh.
b. Cahaya tidak usah selalu berbentuk cahaya langsung, dapat pula mempengaruhi transpirasi melalui pengaruhnya terhadap buka-tutupnya stomata.

Pada siang hari, Ketika ada cahaya matahari, stomata membuka karena meningkatnya pencahayaan, dan cahaya meningkatkan suhu daun sehungga air menguap lebih cepat. Naiknya suhu membuat udara mampu membawa lebih banyak kelembaban, maka transpirasi meningkat dan barangkali bukaan stomata pun terpengaruh. Angin membawa lebih banyak CO2 dan mengusir uap air. Hal ini menyebabkan penguapan dan penyerapan CO2 meningkat, tapi agak kurang dari yang diduga, karena meningkatnya CO2 menyebabkan stomata menutup sebagian. Bila daun dipanaskan oleh sinar matahari dengan panas yang melabihi suhu udara, angin akan menurunkan suhunya. Akibatnya, transpirasi menurun.

Cahaya mempunyai hubungan langsung dengan proses fotosintesis dalam menghasilkan karbohidrat, untuk digunakan dalam proses respirasi sampai dihasilkan energi dalam bentuk ATP.

C6H12O2 + O2 CO2 + H2O + ATP

Yang dibutuhkan pada proses absorbsi dan transpirasi.

Pengaruh cahaya diyakini mempunyai pengaruh tak lansung melalui penurunan konsentrasi CO2 oleh fotosintesis. Tapi baru baru ini, sejumlah kajian memperlihatkan bahwa cahaya memiliki pengaruh kuat terhadap stomata, lepas dari peranannya dalam fotosintesis. Diduga, cahaya bekerja di sel mesofil, yang lalu mengirim pesan pada sel penjaga. Atau, penerima cahaya terdapat di sel penjaga itu sendiri.

Pada tingkat cahaya yang tinggi, stomata tanaman memberikan respons terhadap konsentrasi CO2 antar sel yang rendah. Stomata memberikan respons terhadap cahaya bahkan juga stomata pada daun yang fotosintesisnya diturunkan sampai nol dengan pemberian zat penghambat (sianazin).

Sharkey dan Raschke berkesimpulan, pada cahaya rendah konsentrasi CO2 antar sel dapat menjadi factor pengendali yang utama pada tingkat cahaya tinggi, respons langsung terhadap cahaya dapat melebihi kebutuhan CO2 untuk fotosintesis dan menyebabkan peningkatan konsentrasi CO2 antar sel. Naiknya konsentrasi CO2 antar sel dapat diamati saat cahaya ditingkatkan (karena stomata membuka), yang ternyata berlawanan sekali dengan yang diperkirakan jika stomata memberikan respons terhadap cahaya hanya melalui efek fotosintetik dari konsentrasi CO2 (Salisbury dan Ross, 1995).

2. Temperatur

Merupakan faktor lingkungan yang terpenting yang mempengaruhi transpirasi daun yang ada dalam keadaan turgor. Suhu daun di dalam naungan kurang lebih sama dengan suhu udara, tetapi daun yang kena sinar matahari mempunyai suhu 10o -20o F lebih tinggi daripada suhu udara

Pengaruh tempratur terhadap transpirasi daun dapat pula ditinjau dari sudut lain, yaitu didalam hubungannya dengan tekanan uap air di dalam daun dan tekanan uap air di luar daun. Kenaikan tempratur menambah tekanan uap di dalam daun. Kenaikan tempratur itu sudah barang tentu juga menambah tekanan uap di luar daun, akan tetapi berhubung udara di luar daun itu tidak di dalam ruang yang terbatas, maka tekanan uap tiada akan setinggi tekanan uap yang terkurung didalam daun. Akibat dari pada perbedaan tekanan ini, maka uap air akan mudah berdifusi dari dalam daun ke udara bebas

3. Kebasahan udara (Kelembaban udara)

Pada hari cerah udara tidak banyak mengandung uap air. Di dalam keadaan yang demikian itu, tekanan uap di dalam daun jauh lebih lebih tinggi dari pada tekanan uap di luar daun, atau dengan kata lain, ruang di dalam daun itu lebih kenyang akan uap air daripada udara di luar daun, jadi molekul-molekul air berdifusi dari konsentrasi tinggi (di dalam daun) ke konsentrasi yang rendah (di luar daun. Kesimpulannya ialah, udara yang basah menghambat transpirasi, sedang udara kering melancarkan transpirasi

Pada kondisi alamiah, udara selalu mengandung uap air, biasanya dengan konsentrasi antara 1 sampai 3 persen. Sebagian dari molekul air tersebut bergerak ke dalam daun melalui stomata dengan proses kebalika transpirasi. Laju gerak masuknya molekul uap air tersebut berbanding dengan konsentrasi uap air udara, yaitu kelembaban. Gerakan uap air dari udara ke dalam daun akan menurunkan laju neto dari air yang hilang. Dengan demikian, seandainya faktor lain itu sama, transpirasi akan menurun dengan meningkatnya kelembaban udara

4. Angin

Pada umumnya angin yang sedang, menambah kegiatan transpirasi. Karena angin membawa pindah uap air yang bertimbun-timbun dekat stoma. Dengan demikian, maka uap yang masih ada di dalam daun kemudian mendapat kesempatan untuk difusi ke luar

Angin mempunyai pengaruh ganda yang cenderung saling bertentangan terhadap laju transpirasi. Secara singkat dapat disimpulkan bahwa angin cenderung untuk meningkatkan laju transpirasi, baik di dalam naungan atau cahaya, melalui penyapuan uap air. Akan tetapi, di bawah sinar matahari, pengaruh angin terhadap penurunan suhu daun, dengan demikian terhadap penurunan laju transpirasi, cenderung lebih penting daripada pengaruhnya terhadap penyingkiran uap air
Dalam udara yang sangat tenang suatu lapisan tipis udara jenuh terbentuk di sekitar permukaan daun yang lebih aktif bertranspirasi. Jika udara secara keseluruhan tidak jenuh, maka akan terdapat gradasi konsentrasi uap air dari lapisan udara jenuh tersebut ke udara yang semakin jauh semakin tidak jenuh. Dalam kondisi seperti itu transpirasi terhenti karena lapisan udara jenuh bertindak sebagai penghambat difusi uap air ke udara di sekitar permukaan daun. Oleh karena itu, dalam udara yang tenang terdapat dua tahanan yang harus ditanggulangi uap air untuk berdifusi dari ruang-ruang antar sel ke udara luar. Yang pertama adalah tahanan yang harus dilalui pada lubang-lubang stomata, dan yang kedua adalah tahanan yang ada dalam lapisan udara jenuh yang berdampingan dengan permukaan daun. Oleh karena itu dalam udara yang bergerak, besarnya lubang stomata mempunyai pengaruh lebih besar terhadap transpirasi daripada dalam udara tenang. Namun, pengaruh angin sebenarnya lebih kompleks daripada uraian tadi karena kecendrungannya untuk meningkatkan laju transpirasi sampai tahap tertentu dikacaukan oleh kecendrungan untuk mendinginkan daun-daun sehingga mengurangi laju transpirasi. Tetapi efek angin secara keseluruhan adalah selalu meningkatkan transpirasi

5. Keadaan air dalam tanah

Air di dalam tanah ialah satu-satunya suber yang pokok, dari mana akar- akar tanaman mendapatkan air yang dibutuhkannya. Absorpsi air lewat bagian- bagian lain yang ada di atas tanah seperti batang dan daun juga ada, akan tetapi pemasukan air lewat bagian-bagian itu tiada seberapa kalau dibanding dengan penyerapan air melalui akar

Tersedianya air dalam tanah adalah faktor lingkungan lain yang mempengaruhi laju transpirasi. Bila kondisi air tanah sedemikian sehingga penyediaan air ke sel-sel mesofil terhambat, penurunan laju transpirasi akan segera tampak

Laju transpirasi dapat dipengaruhi oleh kandungan air tanah dan laju absorbsi air dari akar. Pada siang hari, biasanya air ditranspirasikan dengan laju yang lebih cepat daripada penyerapannya dari tanah. Hal tersebut menimbulkan defisit air dalam daun. Pada malam hari akan terjadi kondisi yang sebaliknya, karena suhu udara dan suhu daun lebih rendah. Jika kandungan air tanah menurun, sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan air melalui tanah ke dalam akar menjadi lebih lambat

2.3 Mekanisme Transpirasi

Mekanisme Transpirasi

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.

Daun tersusun atas sel-sel epidermis atas, jaringan mesofil yang terdiri atas jaringan palisade dan jaringan bunga karang dengan ikatan pembuluh diantara sel epidermis bawah dengan stomata. Transpirasi dimulai dengan penguapan air oleh sel-sel mesofil ke rongga antar sel yang ada dalam daun. Dalam hal ini rongga antar sel jaringan bunga karang merupakan rongga yang besar, sehingga dapat menampung uap air dalam jumlah yang banyak. Penguapan air ke rongga antar sel akan terus berlangsung selama rongga antar sel belum jenuh dengan uap air. Sel-sel yang menguapkan airnya kerongga antar sel tentu akan mengalami kekurangan air sehingga potensial airnya menurun. Kekurangan air ini akan diisi oleh air yang berasal dari xylem tulang daun yang selanjutnya tulang daun akan menerima air dari batang dan batang menerima dari akar.
Uap air yang terkumpul dalam rongga antar sel akan tetap berada dalam rongga antar sel tersebut selama stomata pada epidermis daun tidak membuka. Kalaupun ada uap air yang keluar menembus epidermis dan kutikula, jumlahnya hanya sedikit dan dapat diabaikan. Agar transpirasi dapat berjalan, maka stomata pada epidermis tadi harus membuka. Apabila stomata membuka, maka akan ada penghubung antara rongga antar sel dengan atmosfer.

Stomata tumbuhan pada umumnya membuka pada saat matahari terbit dan menutup saat hari gelap sehingga memungkinkan masuknya CO2 yang diperlukan untuk fotosintesis pada siang hari. Umumnya, proses pembukaan memerlukan waktu 1 jam dan penutupan berlangsung secara bertahap sepanjang sore. Stomata menutup lebih cepat jika tumbuhan ditempatkan dalam gelap secara tiba-tiba (Salisbury dan Ross, 1995). Loveless (1991) dalam literaturnya menyebutkan terbukanya stomata pada siang hari tidak terhambat jika tumbuhan itu berada dalam udara tanpa karbon dioksida, yaitu keadaan fotosintesis tidak dapat terlaksana.
Kalau tekanan uap air di atmosfer lebih rendah dari rongga antar sel, uap air dari rongga antar sel akan keluar ke atmosfer dan prosesnya disebut transpirasi.

· Skema mekanisme membukanya stomata

Cahaya fotosintesis dalam sel-sel mesophyl berkurangnya CO2 dalam ruang antar sel menaikan pH dalam sel penutup perubahan enzimatik menjadi gula menaikkan kadar gula menaikkan tekanan osmotic dari getah sel menaikkan turgor stomata membuka (Pandey dan Sinha, 1983).

Air diserap ke dalam akar secara osmosis melalui rambut akar, sebagian besar bergerak menurut gradien potensial air melalui xilem. Air dalam pembuluh xilem mengalami tekanan besar karena molekul air polar menyatu dalam kolom berlanjut akibat dari penguapan yang berlangsung di bagian atas. Sebagian besar ion bergerak melalui simplas dari epidermis akar ke xilem, dan kemudian ke atas melalui arus transportasi

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. 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

Penyerapan air dari dalam tanah ke bagian atas tumbuhan memiliki arti bahwa tanaman tersebut harus melawan gaya gravitasi bumi yang selalu mengakibatkan benda jatuh ke bawah. Akan tetapi, tanaman berhasil melakukan hal itu. Kuncinya ialah tanaman-tanaman ini menggunakan tekanan akar, tenaga kapilari, dan juga tarikan transpirasi. Namun pada tanaman-tanaman yang sangat tinggi, yang berperan paling penting adalah tarikan transpirasi. Dalam proses ini, ketika air menguap dari sel mesofil, maka cairan dalam sel mesofil akan menjadi semakin jenuh. Sel-sel ini akan menarik air melalu osmosis dari sel-sel yang berada lebih dalam di daun. Sel-sel ini pada akhirnya akan menarik air yang diperlukan dari jaringan xylem yang merupakan kolom berkelanjutan dari akar ke daun. Oleh karena itu, air kemudian dapat terus dibawa dari akar ke daun melawan arah gaya gravitasi, sehingga proses ini terus menerus berlanjut.

Proses penguapan air dari sel mesofil daun biasa kita sebut dengan proses transpirasi. Oleh itu, pengambilan air dengan cara ini biasa kita sebut dengan proses tarikan transpirasi dan selama akar terus menerus menyerap air dari dalam tanah dan transpirasi terus terjadi, air akan terus dapat diangkut ke bagian atas sebuah tanaman Proses transpirasi ini selain mengakibatkan penarikan air melawan gaya gravitasi bumi, juga dapat mendinginkan tanaman yang terus menerus berada di bawah sinar matahari

Mereka tidak akan mudah mati karena terbakar oleh teriknya panas matahari karena melalui proses transpirasi, terjadi penguapan air dan penguapan akan membantu menurunkan suhu tanaman. Selain itu, melalui proses transpirasi, tanaman juga akan terus mendapatkan air yang cukup untuk melakukan fotosintesis agar keberlangsungan hidup tanaman dapat terus terjamin.

2.4 Manfaat Transpirasi

Bagi tumbuhan, transpirasi yang berlangsung memberikan beberapa manfaat, antara lain :
1)Menyebabkan terjadinya daya isap daun sehingga terjadi transport air di batang.
2)Membantu penyerapan air dan zat hara oleh akar.
3)Mengurangi air yang terserap secara berlebihan.
4)Mempertahankan temperature yang sesuai untuk daun.
5)Mengatur fotosintesis dengan menbuka dan meututupnya stomata.

2.5 Adaptasi tanaman terhadap kekurangan air

Banyaknya sekali sifat-sifat yang membantu tumbuhan untuk meniadakan pengaruh keadaan yang tidak menguntungkan dan sebagai akibatnya memperluas jangkauan kisaran tempat hidupnya.

a. Adaptasi morfologi

Sebagai contoh dapat dilihat pada tumbuhan gurun atau setengah gurun yang mempunya bentuk perakaran yang dalam yang memungkinkan pengambilan cadangan air di bawah tanah, dan pada rumpun-rumpun yang terancam rapar di daerah-daerah setengah kering, yang membantu menahan air bila ada dari sumber-sumber dalam udara (misalnya embun) (Polunin, 1990). Sifat morfologis lain yang dianggap menyokong kemampuan hidup tanaman di iklim kering, yaitu : rambut daun, berputarnya daun, penyimpangan air dalam bulb, umbi dan akar (Fitter dan Hay, 1991).

b. Adaptasi anatomis

Sebagai contoh suatu tanaman rumput yang memiliki anatomi daun yang spesifik, dapat mengikat CO2. Stomata tanaman CAM menutup di siang hari untuk mengurangi kehilangan air akibat transparasi ( Fitter dan Hay, 1991).

c. Adaptasi Biokimia

Adaptasi biokimia bertujuan untuk melindungi sel-sel dan jaringan dari kerusakan dan kematian selama keadaan kering yang berat. Contohnya biji-biji tanaman dari species ephemeral mendukung (mengandung cukup air) untuk perkecambahannya.

KESIMPULAN

Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata. Proses proses transpirasi terjadi melalui 2 tahapan, yaitu :

2) Difusi air dari ruang antar sel ke atmosfer melalui stomata, kutikula ataupun lentisel.

Kegiatan transpirasi dipengaruhi banyak faktor, baik faktor dalam maupun luar. Faktor dalam antara lain besar kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapis lilin atau tidaknya permukaan daun, banyak sedikitnya bulu pada permukaan daun, banyak sedikitnya stomata, bentuk dan letak stomata (Salisbury&Ross.1992) dan faktor luar antara lain: Kelembaban,Suhu,Cahaya,Angin,Kandungan air tanah.

Transpirasi dimulai dengan penguapan air oleh sel-sel mesofil ke rongga antar sel yang ada dalam daun. Dalam hal ini rongga antar sel jaringan bunga karang merupakan rongga yang besar, sehingga dapat menampung uap air dalam jumlah yang banyak. Penguapan air ke rongga antar sel akan terus berlangsung selama rongga antar sel belum jenuh dengan uap air. Sel-sel yang menguapkan airnya kerongga antar sel tentu akan mengalami kekurangan air sehingga potensial airnya menurun. Kekurangan air ini akan diisi oleh air yang berasal dari xylem tulang daun yang selanjutnya tulang daun akan menerima air dari batang dan batang menerima dari akar.

Uap air yang terkumpul dalam rongga antar sel akan tetap berada dalam rongga antar sel tersebut selama stomata pada epidermis daun tidak membuka. Kalaupun ada uap air yang keluar menembus epidermis dan kutikula, jumlahnya hanya sedikit dan dapat diabaikan. Agar transpirasi dapat berjalan, maka stomata pada epidermis tadi harus membuka. Apabila stomata membuka, maka akan ada penghubung antara rongga antar sel dengan atmosfer.

Daftar pustaka

Dwijoseputro, D. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Penerbit PT Gramedia : Jakarta

Lakitan, B. 1993. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT Raja Grafindo Persada : Jakarta

Loveless, A.R. 1991. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik 1. Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama : Jakarta

Tjitrosomo, S.S. 1990. Botani Umum 2. Penerbit Angkasa : Bandung

Amina Ixora Zapota

Kamis, 08 Maret 2012

Makalah Fisiologi Tumbuhan - Transpirasi pada Tumbuhan