Laporan Absorbsi Transpirasi-1.docx

ABSORBSI DAN TRANSPIRASI

I.

Latar Belakang Tumbuhan sepanjang hidupnya secara terus-menerus menyerap air beserta zat-zat hara terlarut didalamnya dari tanah dan mengangkutnya ke tubuh bagian atas dari tumbuhan tersebut. Sebagian dari zat tersebut berbentuk gas dari zat-zat yang sebagian besar berbentuk cairan atau larutan. Zat yang berupa larutan yang berasal dari tanah sedangkan yang berbentuk gas seperti O2 dan CO2 berasal dari udara. Air yang dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk proses metabolismenya hanya sebagian kecil saja dan sebagian besarnya air yang diserap akan menguap. Setelah tanaman menyerap unsur-unsur terlarut didalam air (air tanah) dan kemudian diiringi peristiwa pelepasan uap dari seluruh bagian tanaman dan hilangnya air dari tubuh tanaman, yang tentunya didahului oleh peristiwa air dari lingkungan tumbuh tanaman yakni tanah masuk kedalam tubuh tanaman dan hasilnya air dari tubuh tanaman dikenal dengan istilah transpirasi sedangkan peristiwa penyerapan unsurunsur terlarut didalam air tanah disebut absorpsi air. Dalam aktivitasnya, tumbuhan selalu melakukan absorbsi air dari lingkungannya. Namun demikian, juga melakukan pelepasan air berupa uap air melalui seluruh permukaan daun khususnya stomata. Mekanisme pemasukan atau penyerapan (absorbsi) dan pelepasan (transpirasi, gitasi) ini terjadi dalam mekanisme kontrol keseimbangan cairan tubuh tumbuhan (Suyitno, 2010: 21). Laju absorbsi dan transpirasi tumbuhan dipengaruhi oleh banyak faktor. Faktorfaktor tersebut dapat mempercepat maupun memperlambat kecepatan absorbsi dan transpirasi. Oleh karena itu, untuk mengetahui pengaruh faktor yang mempengaruhi jalannya peristiwa absorbsi dan transpirasi pada tumbuhan perlunya kita melakukan praktikum ini.

II.

Tujuan 1. Topik 1 (Absorbsi) Tujuan : Untuk mengetahui pengaruh luas daun terhadap kecepatan absorbsi air. 2. Topik 2 (Transpirasi) Tujuan : Untuk mengetahui hubungan antara banyaknya stomata dengan kecepatan transpirasi.

III.

Dasar Teori ABSORBSI AIR PADA TUMBUHAN Tanaman mendapat air melalui proses penyerapan oleh rambut-rambut akar. Air serta garam terlarut akan diteruskan ke seluruh bagian tanaman. Hanya sebagian kecil (kurang dari 1%) dari air diabsorbsi oleh tanaman dipergunakan dalam reaksi metabolisme (hidrolisis). Sebagian besar air diabsorbsi itu akan dikeluarkan lagi dalam bentuk uap air ke atmosfer melalui proses transpirasi. Kehilangan air pada tumbuhan dapat berlangsung melalui stomata, kultikula, dan lentisel (Salisbury dan Ross, 1987:56) Beberapa teori tentang naiknya air ke puncak pohon yaitu: 1. Teori vital Perjalanan air dari akar ke ujung batang menentang gaya gravitasi dan gaya gesekan tahanan dinding pipa dapat terjadi hanya karena pertolongan sel-sel hidup, dalam hal ini sel-sel parenkim kayu dan sel-sel jari-jari empulur yang ada di sekitar xylem. 2. Teori Kohesi Ada tiga unsur dasar dalam teori kohesi untuk menjelaskan naiknya cairan : a. Daya

penggerak

Daya penggerak adalah gradien potensial air yang makin menurun dari tanah melalui tumbuhan ke atmosfer. Air bergerak dalam lintasan, mulai dari tanah, melalui epidermis, korteks, endodermis, masuk ke jaringan pembuluh akar, naik melalui unsur xilem dalam kayu, masuk ke daun, dan

akhirnya dengan adanya transpirasi melalui stomata menuju atmosfer (Salisbury dan Ross, 1992: 105). b. Hidrasi/adhesi Daya hidrasi antara molekul air dan dinding sel yang disebabkan oleh adanya ikatan hidrogen, yakni daya tarik antara molekul yang tidak sejenis (Salisbury danRoss, 1992: 105). Adhesi molekul-molekul air yang kuat ke dinding hidrofil sel-sel xilem membantu mengatasi gaya gravitasi ke bawah (Campbell, dkk, 2012: 356). c. Kohesi air. Kohesi merupakan daya tarik antar molekul sejenis. Kohesi air akibat pengikatan hidrogen memungkinkan untuk menarik kolom getah xilem dari atas tanpa pemisahan molekul-molekul air. Molekul-molekul air yang keluar dari xilem pada daun meyeret molekul-molekul air di sebelahnya, dan tarikan ini diteruskan, molekul demi molekul, menuruni keseluruhan kolom air di dalam xylem (Campbell, dkk, 2012: 356). 3. Tekanan Akar Akar tumbuhan menyerap air dan garam mineral baik siang maupun malam. Pada malam hari, ketika transpirasi sangat rendah, atau bahkan nol, sel-sel akar masih tetap menggunakan energi untuk memompa ion-ion mineral ke dalam xilem. Endodermis yang mengelilingi stele akar tersebut membantu mencegah kebocoran ion-ion ini keluar dari stele. Akumulasi mineral di dalam stele akan menurunkan potensial air. Air akan mengalir masuk dari korteks akar, menghasilkan suatu tekanan positif yang memaksa carian naik ke xilem. Dorongan getah xilem ke arah atas ini disebut tekanan akar (roof pressure) (Roris, dkk, 2015: 7). Tekanan akar akan mendorong air sehingga naik ke pembuluh kayu di batang. Tekanan akar tampak pada sebagian besar tumbuhan, tapi hal ini terjadi jika tanah cukup lembab, dan bila kelembaban udara tinggi artinya ketika transpirasi sedang sangat rendah. Tetesan air akan terlihat keluar dari bukaan (hidatoda) pada ujung atau tepi daun rerumputan atau daun arbei. Fenomena itu disebut gutasi. Jika tumbuhan ditempatkan pada kondisi

atmosfer yang cukup kering, atau di tanah yang berkelembapan rendah atau sekaligus dalam kedua keadaan tersebut, maka tekanan akar tidak muncul sebab air dalam batangnya berada di bawah tegangan dan bukan di bawah tekanan (Salisbury dan Ross, 1995: 103). 4. Kapilaritas Batang Kapilaritas merupakan interaksi antara permukaan singgung dari suatu bahan cair dan bahan padat, sehingga permukaan zat cair tersebut berubah bentuk, dari datar menjadi agak mengerut. Kapilaritas menyebabkan naiknya cairan ke dalam tabung yang sempit, yang terjadi karena zat cair tersebut membasahi dinding tabung (dengan daya adhesi) lalu tertarik ke atas. Hal itu terlihat jelas dari lengkungan meniskus di puncak kolom zat cair itu (Salisbury dan Ross, 1992: 104). Kapilaritas pada pembuluh kayu ini dapat terjadi karena pembuluh kayu merupakan pembuluh yang sangat halus berupa pipa-pipa kapiler. Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupun adhesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akar sampai ke daun secara bersambungan (Roris, dkk, 2015: 8). Xilem terdiri dari empat macam sel yaitu trakeid, unsur pembuluh, serat dan parenkim xilem. Unsur pembuluh dan trakeid adalah sel yang berbentuk panjang tapi trakeid lebih panjang serta lebih sempit daripada unsur pembuluh. Keduanya berperan dalam pengangkutan cairan xilem. Sel trakeid berujung runcing yang bersambung-sambungan. Ceruk dibagian yang runcing memungkinkan air bergerak ke atas dari satu traked ke trakeid yang lain. Diameter unsur trakeid berkisar antara 10-25 mikrometer sedangkan diameter unsur pembuluh berkisar antara 40-80 mikrometer (Salisbury dan Ross, 1992: 109). 5. Daya Hisap Daun (Tarikan transpirasi) Daya hisap daun adalah timbulnya tarikan terhadap air yang ada pada sel– sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul,

menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun. Proses tersebut juga biasa disebut dengan transpirasi. Dengan adanya transpirasi membantu tumbuhan dalam proses penyerapan dan transportasi air di dalam tumbuhan (Roris, dkk, 2015 : 9). Mekanisme transpirasi melalui daun dimulai dengan penguapan air oleh sel-sel mesofil ke rongga antar sel yang ada dalam daun. Sel-sel yang menguapkan airnya ke rongga antar sel akan mengalami kekurangan air sehingga potensial airnya menurun. Kekurangan air ini akan diisi oleh air yang berasal dari xilem tulang daun, yang selanjutnya tulang daun akan menerima air dari batang dan batang menerima dari akar dan seterusnya. Uap air yang terkumpul dalam rongga antar sel akan tetap berada dalam rongga antar sel tersebut selama stomata pada epidermis daun tidak membuka. Agar transpirasi dapat berjalan, maka stomata pada epidermis tadi harus membuka. Saat stomata membuka, maka akan ada penghubung antara rongga antar sel dengan atmosfer. Kalau tekanan uap air di atmosfer lebih rendah dari rongga antar sel, maka uap air dari rongga antar sel akan keluar ke atmosfer(Sasitamihardja, dkk, 1996: 63). Udara di luar daun atau di atmosfer biasanya lebih kering, artinya udara tersebut memiliki potensial air yang lebih rendah daripada udara di dalam daun. Oleh karen itu, uap air dalam rongga udara daun berdifusi menuruni gradien potensial air dan keluar dari daun melalui transpirasi (Campbell, 2012: 355). Kohesi air akibat pengikatan hidrogen memungkinkan untuk menarik kolom getah xilem dari atas tanpa pemisahan molekul-molekul air. Molekulmolekul air yang keluar dari xilem pada daun meyeret molekul-molekul air di sebelahnya, dan tarikan ini diteruskan, molekul demi molekul, menuruni keseluruhan kolom air di dalam xilem. Sementara itu, adhesi molekul-molekul air yang kuat ke dinding hidrofil sel-sel xilem membantu mengatasi gaya gravitasi ke bawah (Campbell, dkk, 2012: 356).

Dalam transpor air jarak jauh dari akar ke daun melalui aliran massal, pergerakan cairan disebabkan oleh perbedaan potensial air pada kedua ujung jaringan xilem. Perbedaan potensial air terjadi di ujung xilem pada daun akibat evaporasi air dari sel-sel daun. Evaporasi menurunkan potensial air pada antarmuka udara-air, sehingga membangkitkan tekanan negatif (tegangan) yang menarik air melalui xilem. Gradien potensial air didalam xilem pada dasarnya merupakan gradien tekanan. Selain itu, aliran tidak melintasi membran plasma sel-sel yang masih hidup, melainkan di dalam sel-sel mati yang berongga. Tumbuhan menggunakan tenaga matahari untuk mengangkat getah xilem melalui aliran massal (Campbell, dkk, 2012 :357). Daya hisap daun mempunyai peranan penting sehingga air tanah dapat naik ke atas. Air bergerak secara vertikal melalui pembuluh xilem melawan gravitasi. Beberapa faktor yang mempengaruhi daya hisap daun antara lain (Sasitamihardja, dkk, 1996: 60-61): a)

Intensitas cahaya, semakin tinggi intesitas cahaya matahari yang diterima daun, maka kecepatan transpirasi juga akan semakin tinggi.

b)

Temperatur udara, makin tinggi temperatur maka kecepatan transpirasi akan semakin tinggi.

c)

Kelembaban udara, jika kelembaban udara disekitar tanaman tinggi justru terjadi perlambatan dalam transpirasi. Jika kelembaban rendah (kering) transpirasi akan berlangsung cepat. Semakin rendah kelembaban udara, maka akan semakin besar perbedaan uap air di rongga daun dengan di udara, sehingga transpirasi akan berjalan lebih cepat. Sebaliknya, semakin banyak uap air di udara, akan makin kecil perbedaan tekanan uap air dalam rongga daun dengan di udara, sehingga akan semakin lambat laju transpirasi (Sasmitamihardja, dkk, 1996: 64).

d)

Keadaan air tanah, jika kandungan air tanah banyak maka potensial air tanah akan lebih tinggi daripada di dalam sel-sel xylem sehingga laju transpirasi

akan meningkat (tinggi). Jika air tanah sedikit maka penyerapan akar juga akan lambat dan tidak seimbang dengan kecepatan transpirasi. Air di dalam daun dapat keluar melalui stomata. Keluarnya air tersebut melalui proses transpirasi (penguapan). Transpirasi menyebabkan cairan sel pada daun menjadi lebih pekat, sehingga sel daun menyerap air dari pembuluh kayu pada tulang daun. Air yang diambil dari pembuluh kayu daun akar digantikan oleh air dari pembuluh kayu batang. Air di pembuluh kayu batang akan digantikan oleh air dari pembuluh kayu akar. Seluruh proses tersebut akhirnya menimbulkan aliran air terus menerus dari akar sampai ke daun. Tenaga yang ditimbulkan dari proses transpirasi disebut daya hisap daun (Roris, dkk, 2015 : 9). TRANSPIRASI Transpirasi ialah suatu proses hilangnya air dari tumbuhan ke atmosfer dalam bentuk uap air. Air diserap dari rambut akar tumbuhan dan air itu kemudian diangkut melalui xilem ke semua bagian tumbuhan khususnya daun. Selain digunakan untuk proses fotosintesis, air yang berlebih akan dibuang melalui proses transpirasi. Transpirasi merupakan proses hilangnya air dari tubuh tumbuhan dalam bentuk uap air. Teori rapapun yang menejelaskan gerak ke atas air dalam xylem harus memperhatikan volume ai yang diangkut serta kecepatannya. Misalnya teori vital yang menyebutkan bahwa perjalanan air hanya dapat terlaksana karena pertolongan sel – sel hidup, dalam hal ini adalah sel parenkim kayu dan sel jari – jari empulur yang ada di sekitar xylem (Dwijoseputro, 1986: 84). Berdasarkan tempatnya, transpirasi dibedakan menjadi tiga macam yaitu transpirasi kutikula, transpirasi lentikuler, transpirasi stomata. Namun hampir 97% air dari tanaman hilang melalui transpirasi stomata. (Heddy, 1990 : 127). Tiga tipe transpirasi yaitu: a.

Transpirasi Kutikula Adalah evaporasi (penguapan) 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 melalui stomata. b. Transpirasi Stomata Adalah 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 atmosfer di luar. Sehingga dalam kondisi normal evaporasi membuat ruang-ruang itu selalu jenuh uap air. Asalkan stomata terbuka, difusi uap air ke atmosfer pasti terjadi kecuali bila atmosfer itu sendiri sama-sama lembab. c.

Transpirasi Lentikuler Lentisel adalah daerah pada kulit kayu yang berisi sel-sel yang tersusun lepas yang dikenal sebagai alat komplementer, uap air yang hilang melalui jaringan ini sebesar 0,1 % dari total transpirasi.

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi transpirasi yaitu sebagai berikut: a.

Faktor dari luar atau lingkungan, antara lain: 1. Radiasi matahari Dari radiasi matahari yang diserap oleh daun, 1-5% digunakan untuk fotosintesis dan 75-85% digunakan untuk memanaskan daun dan untuk transpirasi. 2. Temperatur Kenaikan suhu dari 180 sampai 200F cenderung untuk meningkatkan penguapan air sebesar dua kali. Suhu daun di dalam ruang yang lebih gelap kurang lebih sama dengan suhu udara, tetapi daun yang terkena sinar matahari mempunyai suhu 100 – 200F lebih tinggi dari pada suhu udara. 3. 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.

Apabila stomata dalam keadaan terbuka maka kecepatan difusi dari uap air keluar tergantung pada besarnya perbedaan tekanan uap air yang ada di dalam rongga-rongga antar sel dengan tekanan uap air di atmosfer. Jika tekanan uap air di udara rendah, maka kecepatan difusi dari uap air di daun keluar akan bertambah besar begitu pula sebaliknya. Pada kelembaban udara relatif 50% perbedaan tekanan uap air di daun dan atmosfer 2 kali lebih besar dari kelembaban relatif 70% (Jayamiharja, 1977:35). 4. Angin Angin cenderung untuk meningkatkan laju transpirasi, yaitu melalui penyapuan uap air. 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 (Gardner, 1991:147). b. Faktor-faktor dari dalam tanaman, antara lain: 1. Penutupan Stomata Sebagian besar transpirasi terjadi melalui stomata karena kutikula secara relatif tidak tembus air, dan hanya sedikit transpirasi yang terjadi apabila stomata tertutup. Jika stomata terbuka lebih lebar, lebih banyak pula kehilangan air tetapi peningkatan kehilangan air ini lebih sedikit untuk mesing-mesing satuan penambahan lebar stomata Faktor utama yang mempengaruhi pembukaan dan penutupan stomata dalam kondisi lapangan yaitu tingkat cahaya dan kelembapan. 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: 134).

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. Cahaya fotosintesis dalam sel-sel mesofil berkurangnya CO2 dalam ruang antar sel menaikan pH dalam sel penutup perubahan enzimatik menjadi gula menaikkan kadar gula menaikkan tekanan osmotik dari getah sel menaikkan turgor stomata membuka. 2. Jumlah dan Ukuran Stomata Jumlah dan ukuran stomata, dipengaruhi oleh genotipe dan lingkungan mempunyai pengaruh yang lebih sedikit terhadap transpirasi total daripada pembukaan dan penutupan stomata. 3. Jumlah Daun Makin luas daerah permukaan daun, makin besar evapotranspirasi. 4. Penggulungan atau Pelipatan Daun Banyak tanaman mempunyai mekanisme dalam daun yang menguntungkan pengurangan transpirasi apabila persediaan air terbatas. 5. Kedalaman dan Proliferasi Akar Ketersedian dan pengambilan kelembapan tanah oleh tanaman budidaya sangat tergantung pada kedalaman dan proliferasi akar. Perakaran yang lebih dalam meningkatkan ketersediaan air, dari proliferasi akar (akar per satuan volume tanah) meningkatkan pengambilan air dari suatu satuan volume tanah sebelum terjadi pelayuan permanen (Gardner, 1991; 142 ).

IV.

ALAT DAN BAHAN Absorbsi 1. Potometer (2 buah) 2. Ranting Tanaman (Daun Wali Songo) 3. Pisau tajam, Statip beserta klemnya Transpirasi 1. Kertas Kobalt kloride 2. Daun Jambu Air (Masih berada di pohon, tidak dipetik) 3. Klip/penjepit 4. Stopwatch 5. Bunzzen/lampu spiritus 6. Korektor sheet (Lem Alteco) 7. Mikroskop 8. Gelas benda

V.

CARA KERJA Absorbsi 1. Ranting daun Tanaman Wali Songo disiapkan (terdiri dari 8 buah daun). 2. Karet penyumbat pada tabung kaca photometer dilepaskan. 3. Photometer dimasukkan ke dalam bak plastik berisi air. 4. Ranting Daun Wali Songo dimasukkan ke dalam pipa karet photometer. 5. Mulut pipa kaca utama ditutup rapat dengan karet penyumbat dan diberi vaseline. 6. Pada pipa kaca diberi laruta eosin. 7. Rangkaian percobaan tersebut diangkat dan di beri tanda posisi awal dari air. 8. Rangkaian percobaan diletakkan ditempat yang terik dan setiap 10 menit sekali selama 30 menit dilakukan pengukuran pertambahan volume, pengukuran luas kertas, pengukuran berat kertas serta berat tiap dua buah daun yang akn digunakan untuk mengukur luas daun.

Transpirasi 1. Kertas Kobalt Kloride diambil (diperhatikan warna semula yaitu merah muda). 2. Kertas Kobalt Kloride dikeringkan di atas lampu bunzzen (kertas akan berubah warna menjadi biru). 3. Kertas Kobalt Kloride diletakkan pada permukaan atas daun dan dijepit dengan klip. Bersamaan itu stopwatch dihidupkan. 4. Stopwatch dihentikan setelah kertas kobalt kloride berubah menjadi merah muda kembali. 5. Setelah selesai pengulangan, korektor sheet (lem alteco) dioleskan pada permukaan atas daun dan bawah daun dimana kertas kobalt diletakkan. 6. Korektor sheet (lem alteco) diusahakan tipis merata pada sebagian permukaan saja dan dibiarkan kering. 7. Setelah kering, daun jambu air dipetik dan olesan korektor sheet (lem alteco) dilepaskan. Hasil olesan tersebut menjadi cetakan daun jambu air. 8. Olesan kering (cetakan) tersebut dilihat di bawah mikroskop dengan perbesaran 40 x 10 9. Banyaknya stomata pada permukaan atas dan bawah daun dihitung dan dimasukkan dalam table pengamatan.

VII.

PEMBAHASAN ABSORBSI Air di dalam daun dapat keluar melalui stomata. Keluarnya air tersebut melalui

proses transpirasi. Transpirasi menyebabkan cairan sel pada daun menjadi lebih pekat sehingga sel daun menyerap cairan sel air dari pembuluh kayu pada tulang daun. Air yang diambil dari pembuluh kayu daun akan digantikan oleh air dari pembuluh kayu batang. Air di pembuluh kayu batang akan digantikan oleh air dari pembuluh kayu akar. Seluruh proses tersebut akhirnya menimbulkan aliran air terus menerus dari akar sampai ke daun. Tenaga yang ditimbulkan dari proses transpirasi disebut daya hisap daun (Agafta dkk, 2015: 9). Daya hisap (absorbsi) daun memiliki peran penting sehingga air dari tanah dapat naik ke atas. Air bergerak secara vertikal melalui pembuluh xilem melawan gravitasi. Beberapa faktor yang mempengaruhi absorbsi daun antara lain : a) Tekanan air, b) Kapilaritas, c) Tingkat aktivitas kehidupan, d) Luas permukaan daun, dan e) Karakteristik daun (Sasitamihardja, Drajat, dkk, 1996: 60-61). Percobaan yang telah dilakukan pada Rabu, 27 Februari 2018 dengan topik absorbsi-transpirasi dengan salah satu tujuannya yaitu untuk mengetahui pengaruh luas daun terhadap kecepatan absorbsi air. Bahan untuk praktikum absorbsi adalah daun Wali songo, sementara metode yang dilakukan untuk mengukur luas daun adalah dengan membandingkan luas daun dengan massa daun dengan cara membuat cetakan daun pada kertas buram. Kertas buram tersebut lalu digunakan untuk menjiplak objek daun setiap ada daun yang digunting, lalu kertas buram ditimbang beratnya. Rumus untuk menghitung luas permukaan daun dengan metode ini yaitu : Luas Daun =

∑ berat cetakan daun (gram) ∑ berat kertas (gram)

x Luas kertas (cm2)

Menurut teori, absorbsi air akan meningkat jika luas daunnya besar dan intensitas cahaya matahari tinggi, sebab hal itu sejalan dengan laju transpirasi yang tinggi karena semakin besar luas permukaan daun maka semakin banyak stomata yang terdapat di permukaan daun dan menyebabkan jumlah penguapan air meningkat apalagi ditambah dengan tingginya intensitas cahaya matahari. Berdasar hasil percobaan yang diperoleh, rata-rata luas permukaan daun pada kelompok dengan perlakuan percobaan daun terpapar

matahari (1,2,3) lebih kecil dibandingkan dengan rata-rata luas permukaan daun pada kelompok dengan perlakuan percobaan daun ternaungi (4,5,6), sehingga rata-rata perubahan volume absorbsi air pada kelompok dengan perlakuan percobaan daun terpapar matahari lebih kecil dibandingkan dengan rata-rata perubahan volume absorbsi air pada kelompok dengan perlakuan percobaan daun yang ternaungi. Faktor lain yang menyebabkan hal itu bisa terjadi mungkin karena saat pengamatan, cuaca kadang mendung dan kadang matahari bersinar, sehingga laju transpirasi tidak terlalu optimal dan berimbas pada laju absorbsi air yang tidak terlalu tinggi. Sementara itu, kelompok dengan perlakuan tempat ternaungi melakukan percobaannya di dalam ruangan lab yang mana di sana terdapat lampu yang menerangi ruangan. Hal itu mungkin bisa membuat transpirasi mereka berjalan lebih cepat sehingga membuat laju absorbsi juga lebih meningkat. Semakin banyak jumlah daun maka akan meningkatkan luas permukaan daun sehingga absorbsi air semakin cepat. Hal itu terbukti dengan yang hasil percobaan kelompok 5 yang memiliki jumlah daun 9 helai sehingga setiap 10 menit sekali menggunting dan menimbang 3 helai daun. Hal tersebut menyebabkan rerata hasil luas permukaan daunnya lebih tinggi dari pada kelompok lain dan menyebabkan laju absorbsi airnya terbilang tinggi. Laju absorbsi air tertinggi didapat dari hasil percobaan kelompok 6 yang mendapat perlakuan melakukan percobaan di tempat ternaungi. Hasil perubahan volume menunjukkan bahwa laju absorbsi air pada kelompok 6 lebih tinggi dibanding kelompok 5, padahal kelompok 6 memiliki jumlah daun lebih sedikit dan rerata luas permukaannya jauh lebih kecil daripada kelompok 5. Hal itu mungkin disebabkan karena daun pada kelompok 6 masih dalam masa pertumbuhan (belum mencapai ukuran maksimum) sehingga mengabsorbsi air lebih banyak daripada daun kelompok 5 yang mungkin sudah mencapai ukuran maksimal. TRANSPIRASI Tumbuhan menyerap sekali banyak air. Namun, air yang di serap tumbuhan hanya sekitar 1% saja. Sisanya akan dikeluarkan kembali dalam bentuk uap air melalui stomata, lentisel dan kutikula. Hal inilah yang dikenal dengan nama transpirasi. Air bergerak dari akar hingga keseluruh tubuh dan sampai di daun merupakan akibat dari adanya potensial air dalam jaringan tumbuhan. Laju suatu transpirasi sangat dipengaruhi oleh berbagai

faktor, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal merupakan faktor yang berasal dari tumbuhan itu sendiri, misalnya, jumlah daun, lebar permukaan daun, banyak sedikitnya bulu pada daun, ketebalan daun, dan jumlah stomata. Sedangkan faktor eksternal cenderung merujuk pada faktor lingkungan, seperti suhu, cahaya, kelembapan, kecepatan angin. Mengingat adanya faktor eksternal, tumbuhan memiliki adaptasinya sendiri ketika berhadapan dengan itu. Misalnya saja tentang jumlah stomata. Jumlah stomata pada permukaan bawah daun lebih banyak daripada permukaan atas daun. Bentuk adaptasi ini merupakan pencegahan untuk meminimalisir pengupan yang besar akibat cahaya dan suhu. Semakin besar suhu maka transpirasi dapat semakin besar, sedangkan permukaan atas lebih panas akibat langsung terpapar sinar matahari, bila dibandingkan dengan bawah permukaan daun yang cenderung lebih dingin (Lakitan. 2008: 53-60). Dalam pratikum mengenai transpirasi, dilakukan percobaan dengan berbagai jenis daun. Daun nantinya direkatkan dengan kertas kobalt klorida yang telah dikeringkan (berwarna biru) hingga akhirnya kembali berwarna merah muda. Perubahan warna ini terjadi karena kobalt klorida terkena uap air yang keluar sebagai wujud transpirasi pada daun. Berdasarkan tabel hasil pengamatan, 4 dari 6 data sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa stomata paling banyak terdapat di permukaan bawah daun dibandingkan dengan permukaan atas daun, yaitu pada pengamatan daun Nangka, daun Mangga, daun Jambu air, dan daun Melati air (ii). Sedangkan pada dua data lainnya seperti daun Melati air (i) dan daun Melati air (ii) menunjukkan bahwa stomata lebih banyak pada permukaan bagian atas di bandingkan permukaan bawah. Hal ini menyebabkan data yang terpapar tidak sesuai dengan teori yang ada. Peneliti memiliki asumsi bahwa data dari kelompok lain itu mengalami kesalahan dalam melakukan perhitungan (human error). Dapat juga dilihat pada data daun mangga mengalami kesalahan yaitu tidak ditemuinya stomata pada permukaan daun atas. Padahal, seharusnya permukaan daun atas masih memiliki stomata. Hal ini kemungkinan terjadi karena saat pengamatan, cetakan stomata tidak terbentuk dengan baik, atau adanya kutikula yang tebal di atas permukaan daun sehingga sulit mencetak bentuk stomata.

Mengenai laju stomata, sangat bergantung pada berbagai faktor. Salah satunya adalah jumlah stomata. Semakin banyak jumlah stomata, bila mengabaikan faktor lain maka akan semakin besar transpirasi. Hal ini dapat dilihat pada data daun Nangka, dimana memiliki waktu yang paling singkat dalam perubahan warna kertas kobalt klorida. Perubahan warna yang cepat ini menandakan besarnya uap air yang mengenai permukaan kertas kobalt klorida sehingga perubahan warna dari biru ke merah muda pun semakin cepat. VIII.

KESIMPULAN Berdasarkan hasil praktikum tentang luas daun, absorpsi dan transpirasi dapat disimpulkan bahwa semakin besar luas daun maka kecepatan laju absorpsi semakin cepat dan hubungan antara banyaknya stomata dengan kecepatan transpirasi adalah semakin banyak jumlah stomata maka kecepatan transpirasi semakin cepat.

IX.

DISKUSI ABSORBSI 1. Dengan melihat skor reratanya dari besarnya absorbsi air dari beberapa perlakuan jumlah (luas) daun, apakah ada pola hubungan (kecenderungan) tertentu antara volume (laju) penyerapan air dengan jumlah (luas) daun ? pada perlakuan mana penyerapan air paling besar ? Ada, daun dengan jumlah lebih banyak dan luas lebih besar mengabsorbsi air lebih banyak. Perlakuan yang menghasilkan penyerapan air lebih besar adalah kelompok dengan tempat percobaan ternaungi (tetapi ada sinar lampu). 2. Dari hasil ujinya, apakah ada bukti yang nyata tentang ada tidaknya perbedaan kecepatan absorbsi air pada antar perlakuan ? Ada, dari rerata volume air yang diabsorbsi terlihat adanya perbedaan jumlah air yang diserap oleh daun dengan kuantitas daun yang berbeda. 3. Mengapa terjadi gejala tersebut ? Makin banyak jumlah daun maka akan meningkatkan luas permukaan daun sehingga absorbsi air semakin cepat, sebab hal itu sejalan dengan laju transpirasi yang tinggi.

Semakin besar luas permukaan daun maka semakin banyak stomata yang terdapat di permukaan daun dan menyebabkan jumlah penguapan air meningkat.

TRANSPIRASI 1. Bagaimana jumlah stomata antara epidermis daun bagian bawah dan atas? Jawab : Jumlah stomata pada epidermis daun bagian bawah lebih banyak daripada epidermis atas 2. Bagaimana pula dengan laju transpirasi keduanya ? Jawab : Semakin banyak jumlah stomata maka semakin cepat laju transpirasinya. 3. Apa yang saudara tangkap jika dijumpai fakta : a. Jumlah stomata tidak berbeda tetapi laju transpirasinya sama? b. Jumlah stomata berbeda tetapi laju transpirasinya sama? c. Jika jumlah stomata lebih sedikit tetapi laju transpirasinya lebih cepat ? d. Jika jumlah stomata lebih banayk dan lajunya pun semakin besar ? Jawab : a. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses transpirasi, mungkin salah satu faktor tersebut menyebabkan laju transpirasi sama walaupun jumlah stomata berbeda. Faktor tersebut misal suhu dan kelembapan daun tanaman tersebut berbeda. b. Hal tersebut dapat terjadi karena luas permukaan daun antar keduanya berbeda atau mungkin bisa dipengaruhi oleh faktor lain yang dapat mempengaruhi laju transpirasi. Seperti ada tidaknya lapisan lilin pada permukaan daun. c. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori karena laju transpirasi berbanding lurus dengan jumlah stomata daun. d. Hal tersebut sesuai dengan teori bahwa semakin banyak jumlah stomata maka kecepatan transpirasi akan semakin cepat karena transpirasi terjadi melalui stomata. 4. Kesimpulan apa yang saudara nyatakan dari hasil percobaan ini ? Jawab : Jumlah stomata pada daun mempengaruhi kecepatan transpirasi. Semakin banyak jumlah stomata maka kecepatan transpirasi semakin cepat.

X.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil A.(2012). Biologi Edisi Kedelapan Jilid 2. Jakarta: Erlangga. Dwidjoseputro.(1986). Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada. Gardner.(1991). Fisiologi Tanaman Budidaya. Jakarta: UI Press. Heddy, S.(1990). Biologi Pertanian. Jakarta: Rawajawali Press. Lakitan, B.(2008). Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada. Roris, Agafta, dkk.(2015). Pengangkutan Air pada Tumbuhan. Program Studi Tadris Fakultas Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri (UIN) Raden Fatah Palembang. Salisbury, Frank B., dan Ross, C. W.(1984). Fisiologi Tumbuhan. Bandung: Penerbit ITB. Salisbury, Frank B., dan Ross, C. W.(1992). Fisiologi Tumbuhan. Bandung: Penerbit ITB. Salisbury, Frank B., dan Ross, C. W.(1995). Fisiologi Tumbuhan. Bandung: Penerbit ITB. Sasmitamihardja, Dardjat, dkk.(1996). Fisiologi Tumbuhan. Bandung: Dirjen Dikti Depdikbud. Jayamiharja, J.(1977). Diktat Fisiologi Tumbuhan Jilid I. Purwokerta: Universitas Jenderal Soedirman.

DATA MENTAH DATA LUAS PERMUKAAN DAUN SEMUA KELOMPOK Kelompok 1 2 3 4 5 6

10 menit ke-1 19.28 118.7 34.44 151.371 152.76 36.607

10 menit ke-2 40.94 82.43 52.92 114.328 134.87 33.414

10 menit ke-3 23.07 60.24 37.3 74.776 175.85 23.29

10 menit ke-4 22.93 27.86 27.35 33.959 17.546

Rerata 26.555 72.3075 38.0025 93.6085 154.49 27.71425

DATA PERUBAHAN VOLUME SEMUA KELOMPOK Kelompok 1 2 3 4 5 6

10 menit ke-1 0.03 0.02 0.03 0.07 0.04 0.06

10 menit ke-2 0.0025 0.02 0.01 0.01 0.02 0.01

10 menit ke-3 0.0025 0.01 0.01 0.005 0.01 0.02

10 menit ke-4 0.0025 0.01 0.01 0.005 0.01

Rerata 0.009375 0.015 0.015 0.0225 0.023 0.025

ABSORBSI Kelompok 1 Objek = Daun Wali Songo (Terpapar matahari) 10 menit ke- Jumlah Daun I 2 II 2 III 2 IV 2 Rerata

Luas Daun 19,28 cm2 40,94 cm2 23,07 cm2 22,93 cm2 26,56 cm2

Perubahan Volume 0,030 mL 0,0025 mL 0,0025 mL 0,0025 mL 0,0094 mL

Kelompok 2 Objek = Daun Wali Songo (Terpapar matahari) 10 menit keI II III

Jumlah Daun 2 2 2

Luas Daun 118,7 cm2 82,43 cm2 60,24 cm2

Perubahan Volume 0,02 mL 0,02 mL 0,01 mL

IV

27,86 cm2 72,31 cm2

2 Rerata

0,01 mL 0,015 mL

NB : Mengukur laju absorbsi beda dari kelompok pada umumnya. Kelompok ini mengukur luas permukaan daun dari jumlah awal ke jumlah akhir, bukan per-dua daun yang digunting. Kelompok 3 Objek = Daun Wali Songo (Terpapar matahari) 10 menit ke- Jumlah Daun I 2 II 2 III 2 IV 2 Rerata

Luas Daun 1&2 = 34,44 cm2 3&4 = 52,92 cm2 5&6 = 37,30 cm2 7&8 = 27,35 cm2 38 cm2

Rumus Menghitung Luas Daun =

Luas Daun 1 & 2 = Luas Daun 3 & 4 = Luas Daun 5 & 6 =

0,171 0,400 0,272 0,517 0,186 0,445

Perubahan Volume 0,01 s/d 0,04 = 0,03 mL 0,04 s/d 0,05 = 0,01 mL 0,05 s/d 0,06 = 0,01 mL 0,06 s/d 0,07 = 0,01 mL 0,015 mL

∑ berat cetakan daun (gram) ∑ berat kertas (gram)

x Luas kertas (cm2)

x 80,56 = 34,44 cm2 x 100,58 = 52,92 cm2 x 89,25 = 37,30 cm2

0,137

Luas Daun 7 & 8 = 0,302 x 60,3 = 27,35 cm2 Kelompok 4 Objek = Daun Wali Songo (Ternaung) 10 menit keI II III IV Rerata

Jumlah Daun 2 2 2 2

Luas Daun 151,371 cm2 114,328 cm2 74,776 cm2 33,959 cm2 93,609 cm2

Perubahan Volume 0,07 mL 0,01 mL 0,005 mL 0,005 mL 0,0225 mL

NB : Mengukur laju absorbsi beda dari kelompok pada umumnya. Kelompok ini mengukur luas permukaan daun dari jumlah awal ke jumlah akhir, bukan per-dua daun yang digunting.

Kelompok 5 Objek = Daun Wali Songo (Ternaung) 10 menit ke- Jumlah Daun I 3 II 3 III 3 Rerata

Luas Daun 152,76 cm2 134,87 cm2 175,85 cm2 154,49 cm2

Perubahan Volume 0,04 mL 0,02 mL 0,01 mL 0,023 mL

Luas Daun 36,607 cm2 33,414 cm2 23,290 cm2 17,546 cm2 27,714 cm2

Perubahan Volume 0,06 mL 0,01 mL 0,02 mL 0,01 mL 0,025 mL

Kelompok 6 Objek = Daun Wali Songo (Ternaung) 10 menit ke- Jumlah Daun I 2 II 2 III 2 IV 2 Rerata

TRANSPIRASI Kelompok 1 Objek = Daun Nangka (Perbesaran 10x10) No 1 2

Permukaan Daun Permukaan Atas Permukaan Bawah

Waktu (detik) 12 12

Jumlah Stomata 43 945

Kelompok 2 Objek = Daun Mangga (Perbesaran Permukaan Atas 10x10 dan Permukaan Bawah 40x10) No 1 2

Permukaan Daun Permukaan Atas Permukaan Bawah

Waktu (detik) 19 19

Jumlah Stomata 0 72

Kelompok 3 Objek = Daun Jambu Air (Perbesaran 40x10) No 1 2

Permukaan Daun Permukaan Atas Permukaan Bawah

Waktu (detik) 42 42

Jumlah Stomata 63 105

Kelompok 4 Objek = Daun Melati Air (Perbesaran 10x10) No 1 2

Permukaan Daun Permukaan Atas Permukaan Bawah

Waktu (detik) 34,77 34,77

Jumlah Stomata 76 51

Kelompok 5 Objek = Daun Melati Air (Perbesaran 10x10) No 1 2

Permukaan Daun Permukaan Atas Permukaan Bawah

Waktu (detik) 16 16

Jumlah Stomata 56 94

Objek = Daun Melati Air (Perbesaran 40x10) No 1 2

Permukaan Daun Permukaan Atas Permukaan Bawah

Waktu (detik) 16 16

Jumlah Stomata 5 22

Kelompok 6 Objek = Daun Melati Air (Perbesaran 10x10) No. 1 2

Permukaan Daun Permukaan Atas Permukaan Bawah

Waktu (detik) 76 76

Jumlah Stomata 60 44