Proses_transpirasi_air_pada_tanamah.docx

Kecepatan Transpirasi Aneka Pembuluh

LAPORAN PRAKTIKUM

Oleh : Kelompok 2 1. Yoko Simbolon

(131510501090)

2. FitriDwi L.

(101510501122)

3. ElmyMahmudiyah

(131510501058)

4. MerisRonauliManik

(131510501065)

5. EdyaPutri

(131510501074)

6. Baruna Rachmat W.

(131510501076)

7. ErawatiPutri

(131510501084)

8. HenidiyahAyu

(131510501097)

9. Rima Silvina

(131510501207)

10. HamzahArif

(131510501093)

11. NovantaraSunuPamungkas

(131510501094)

12. NgabdulRo’is

(131510501159)

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2014

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Tumbuhan secara utuh yang tersusun atas bagian akar, batang, daun, dan bagian penyusun lainnya merupakan salah satu bagian yang terpenting dalam kehidupan ini. Daun merupakan salah satu bagian tanaman yang berfungsi sebagai alat fotosintesis dan respirasi. Kandungan utama yang dimiliki oleh daun yakni kloroplas yang terdiri dari klorofil dan mesofil. Yang kemudian menyerap energi dan diubah menjadi energi kimia dan selanjutkan terjadi pembentukan metabolisme pada tanaman. Proses penyerapan air bagi tanaman utamanya akan dilakukan oleh jaringan xilem dan kemudian ditransfer keseluruh bagian tanaman. Setelah terjadi proses transfer tersebut bagian tanaman terutama daun akan mengolah kandungan air dengan mengubah menjadi gas CO2. Stomata merupakan bagian yang berperan pada saat kondisi tersebut karena akan mengatur proses membuka dan menutupnya saluran air yang telah ditransfer Kegiatan dalam penyerapan air juga akan dipengaruhi oleh proses osmosis dan difusi untuk mengetahui proses pergerakan air dari tanah hingga ke bagian atas tanaman. Terjadinya kenaikkan air melalui jaringan xilem tentu akan terlibat dengan peranan-peranan bagian fisiologi tumbuhan seperti jaringan semi permeabel, jaringan permeabel, jaringan floem, dan proses symplas dan appoplas. Sehingga air yang ditransfer keseluruh bagian tanaman akan dipengaruhi oleh proses transpirasi. Yakni proses penguapan yang terjadi pada bagian dalam tanaman yang dipengaruhi oleh O2 dan CO2. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi transpirasi seperti suhu, keadaan air, jenis daun atau tanaman, stomata, tingkat kelembaban dan keadaan sinar matahari. Untuk menentukan cara maupun metode transpirasi yang terjadi, beberapa metode telah ditetapkan dalam penerapan tersebut untuk mengetahui jaringan tanaman mana yang lebih berpengaruh besar terhadap transpirasi yang dilakukan dengan tanaman pacar air, mawar, kangkung dan cabai. Sehingga dalam

praktikum kali ini dapat ditentukan bahwa jenis tanaman mana yang memiliki jaringan yang lebih cepat mengalami proses transpirasi.

1.2 Tujuan 1. Untuk mengetahui kecepatan proses transpirasi pada beberapa macam pembuluh tanaman 2. Untuk mengetahui proses terjadinya transpirasi pada tanaman

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Daun merupakan bagian dari tanaman yang memiliki fungsi sebagai alat untuk

absorbsi

zat-zat

makanan,

pengolahan

makanan(asimilasi),

pernapasan(respirasi), dan penguapan air(transpirasi). Stomata (mulut daun) merupakan bagian tanaman yang memiliki celah yang halus yang berfungsi terhadap

pengambilan

gas

CO2

atau

zat

makanan

(Tjitrosoempomo,

2009).Ketersediaan air yang cukup bagi tanaman akan membantu tanaman untuk tumbuh lebih optimal baik dalam proses pembentukan metabolisme, fotosintesis, respirasi, dan lain-lain (Sarief, 1985) Transpirasi adalah suatu keadaan dimana hilangnya air dengan bentuk uap air dari jaringan tanaman. Namun, dalam proses transpirasi terjadinya kehilangan air yang disebabkan oleh stomata lebih besar daripada jaringan pada tanaman (Zulfita, 2012). Manzoni et al (2012), juga menyatakan bahwa transpirasi memiliki hubungan dengan CO2 yang berpadu terhadap penukaran gas antara stomata didalam daun dan diudara. Menurut Ai dan Banyo (2011), bahwa kekurangan air akan mempengaruhi segala kegiatan pertumbuhan tanaman yang terdiri dari proses fisiologi, anatomi, morfologi, dan proses biokimia. Hal tersebut juga dinyatakan oleh Ai dan Torey (2013), bahwa kekurangan air merupakan bagian pembatas yang mempengaruhi proses pertumbuhan dan perkembangan maupun hasil produksi tanaman. Menurut Vahdati dan Leslie (2013), bahwa pengaruh dari transpirasi akan mengakibatkan tanaman tersebut mengalami cekaman yang dipengaruhi oleh sintesis garam, pengangkutan garam yang dilakukan oleh sel stomata. Sehingga akibat degradasi tersebut proses fotosintesis dan perombakan cahaya mengalami tekanan oksidasi. Purwanto dan Agustono (2010), juga menyatakan bahwa lebarnya pembukaan stomata yang semakin mengecil akan mempengaruhi terhadap penambahan tingkat cekaman. Hasil penelitian Kashiwagi et al(2010), dengan menetapkan dua perlakuan tanaman yang sama tetapi diletakkan pada media yang berbeda. Hasil yang dapat ditunjukkan bahwa sekitar 70-90% terjadi proses transpirasi setiap terjadi harinya, sehingga tanaman mengalami cekaman.

Hal tersebut juga dinyatakan oleh Ratnakumar et al (2009), bahwa lebih dari 90% air hasil proses evavontranspirasi kemudian digunakan untuk tanaman dalam proses transpirasi. Menurut Adisyahputra dkk (2010), pada saat proses terjadinya penurunan kehilangan kandungan air bisa dilakukan dengan melakukan baik menutup stomata. Penurunan potensial air daun, dan penggulungan daun. Oleh sebab itu dalam penurunan kandungan air pada saat proses transpirasi dipengaruhi oleh jaringan xylem karena transpirasi menaikkan konsentrasi air, sehinggap potensial xylem bersifat negatif dan melemah (Liu et al, 2012)

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat Praktikum kecepatan transpirasi aneka pembuluh dilaksanakan pada hari Kamis, 2 Oktober 2014 pukul 15.15 WIB – selesai, bertempat di Lab. Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Jember.

3.2 Alat dan bahan 3.2.1 Alat 1. Pisau Tajam 2. Penggaris 3. Botol Kaca 4. Botol air mineral (16 buah)

3.2.2 Bahan 1. Tanaman pacar air, mawar, kangkung, dan cabai (masing-masing 4 tanaman) 2. Air 3. Parafin padat

3.3 Cara Kerja 1. Menyiapkan batang tumbuhan pacar air, mawar, kangkung, dan cabai sepanjang 20 cm (daun dan bunga seluruhnya) dan batang tumbuhan pacar air, mawar, kangkung, dan cabai sepanjang 20 cm dengan membiarkan organorgan seperti daun dan bunga 2. Memotong miring pangkal pucuk batang tanaman tersebut di dalam air dengan pisau yang tajam dan segera memasukkan potongan tanaman pada botol yang berisi air yang telah diketahui volumenya (a ml). Memberi jarak ± 2 cm pangkal bawah batang dari dasar botol. 3. Memberikan parifin padat (malam) pada mulut botol untuk menghindari kemungkinan terjadinya penguapan. Mengamati setelah 24 jam dengan cara mengukur volume air pada botol (b ml).

4. Menghitung kehilangan air tanaman dengan rumus (a-b) ml.

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Perlakuan

Kondisi

Kondisi

Volume

Volume

Volumer

Daun

Ruang

Air (a ml)

Air (b ml)

Air Hilang (ml)

Tanaman

Dikupir

Gelap

550

520

30

Terang

550

530

20

Tanpa

Gelap

550

510

40

Dikupir

Terang

550

520

30

Dikupir

Gelap

550

530

20

Terang

550

520

30

Tanpa

Gelap

550

510

40

Dikupir

Terang

550

510

40

Dikupir

Gelap

550

510

40

Terang

550

530

20

Tanpa

Gelap

550

510

40

Dikupir

Terang

550

510

40

Dikupir

Gelap

550

530

20

Terang

550

550

0

Tanpa

Gelap

550

515

35

Dikupir

Terang

550

525

25

Pacar Air

Tanaman Kangkung

Tanaman Mawar

Tanaman Cabai

Data Tabel 2. Rerata hasil hilangnya air pada kondisi kadar air 80% dan 60% berdasarkan pemotongan ujung pelepah lidah buaya

Sumber : Zulfita, 2012

Tabel 2. Pengaruh stress dan kekurangan air pada tanaman kedelai

Sumber : Purwanto dan Agustono (2010)

Tabel 4. Pengaruh interaksi antara interval dan penyiraman terhadap laju transpirasi tanaman nilam.

Sumber : Setiawan dkk (2013)

4.2 Pembahasan Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilaksanakan telah didapat data bahwa proses laju transpirasi yang menggunakan tanaman pacar air, kangkung, mawar, dan cabai. Tanaman yang sebelumnya dipotong bagian cabangnya dan ditetapkan pada wadah botol air mineral kemudian, ditambahkan air 550 ml selanjutnya ditutup menggunakan plastisin yang berguna untuk menghindari terjadinya penguapan air. setiap perlakuan tanaman ditempatkan di dua tempat yakni ditempat terang dan gelap yang bertujuan untuk membandingkan jumlah volume air yang hilang. Hasil dari setiap perlakuan tersebut mengalami penurunan dari jumlah volume yang sebelumnya ditetapkan ((a) ml) menjadi beberapa bagian

yang berbeda setiap perlakuannya (b ml). Secara umum dari beberapa tanaman yang ditetapkan bahwa perlakuan tanaman dengan kondisi daun tanpa dikupir mengalami penurunan jumlah air yang lebih besar dibandingkan dikupir. Menurut penelitian Zulfita (2012), pengurangan atau pemotongan bagian daun akan membantu untuk mengurangi laju transpirasi pada tanaman. Jika dibandingkan dengan hasil data yang didapat bahwa benar setiap tanaman yang telah dikupir atau dipotong bagiannya dapat mengurangi penguapan air yang berlebihan. Sedangkan pembeda terhadap perlakuan jenis tanaman, tanaman yang mengalami banyak kehilangan air yakni tanaman mawar, kangkung, dan pacar air. Sedangkan tanaman cabai merupakan bagian yang lebih sedikit mengalami kehilangan air. Sehingga dapat diambil satu acuan bahwa setiap sifat tanaman yang dilakukan pada percobaan kali ini berbeda-beda proses transpirasinya. Untuk perbedaan fase yang ditempatkan pada tempat gelap dan tempat terang secara umum penguapan lebih banyak terdapat ditempat gelap. Perbandingan antara hasil pengamatan dengan beberapa data yang terdapat pada tabel 2, tabel 3, dan tabel 4. Pada tabel 2 hasil penelitian yang dilakukan Zulfita (2012), dengan melakukan pemotongan bagian ujung pelepah daun lidah buaya dan menerapkan kadar air 60% dan 80% pada kondisi Kapasitas Lapang. Sehingga setiap perlakuan tanaman yang dilakukan pemotongan mengalami penurunan laju transpirasi dibanding dengan tanpa dipotong. Pemotongan daun akan mengakibatkan sejumlah air mengalami oksidasi langsung keatmosfer tanpa melalui stomata. Oleh sebab itu pada percobaan kali ini hasil data yang disesuaikan dengan literatur memiliki hubungan dalam hal pemotongan. Pada tabel 3 hasil penelitian Purwanto dan Agustono (2010), bahwa pengaruh lain dari laju transpirasi yakni adanya tanaman yang tumbuh yang tidak dikehendaki (gulma). Dalam penelitian penerapan kadar air 34% dan 60%. Penurunan jumlah volume air mengalami penurunan hingga 10,46% akibar dari gangguan gulma sehingga tanaman mengalami cekaman. Cekaman yang terjadi pada tanaman menunjukkan bahwa keterbatasan air yang terdapat dilingkungan yakni media tanam (Ai, 2011). Sedangkan pada tabel 4 hasil penelitian Setiawan dkk (2013), dengan menganalisis laju transpirasi beberapa jenis varietas nilam

dengan metode perbedaan interval penyiraman 1,3,6, dan 9 sehingga didapat data jenis varietas Lhoksumawe dan Bio-4 merupakan bagian yang paling kecil dalam mengalami respirasi. Jika dibandingkan dengan data hasil praktikum yang telah dilakukan dengan penerapan beberapa jenis tanaman. Jelas bahwa setiap jenis tanaman memiliki sifat dalam laju transpirasi. Transpirasi merupakan suatu proses terjadinya penguapan air dari tanaman ke atmosfer. Secara umum tanaman kehilangan air dari daun melalui stomata. Stomata merupakan tempat yang terpenting untuk membuka dan menutupnya air yang masuk kedalam daun tanaman. Transpirasi memiliki dua bentuk yaitu transpirasi stomata dan transpirasi kutikular. Transpiarasi stomata yaitu pori-pori stomata daun akan melepas air, sedangkan transpirasi kutikular, air akan mengalami penguapan langsung ke atmosfir melalui kutikula. Terjadinya transpirasi dipengaruhi oleh karakteristik tanaman, pengolahan tanah, dan aspek lingkungan. Pada dasarnya Penguapan air pada tanaman diubah menjadi berupa gas oleh stomata. Umumnya stomata akan membuka pada saat siang hari untuk menangkap CO2 dan mengubahnya dalam proses fotosintesis sehingga menghasilkan O2 namun, stomata akan menutup jika kondisi tidak ada cahaya atau gelap. Terbukanya celah stomata akibat dari melekatnya sel penutup satu sama lain yang menyebabkan kedua ujung selulosa memanjnang dan menyerap air, sehingga akan terbentuk lengkungan ke arah luar. Sel penutup akan akan mengontrol diameter yang terdapat pada stomata dengan melebarkan dan menyempitkan celah antara kedua sel. Terdapat 3 tipe stomata berdasarkan letak penebalan sel penutupnya : 1.

Tipe Amaryllidaceae, sel penutup berbentuk seperti ginjal. Memiliki dinding punggung yang tipis, namum pada dinding perut tebal. Adanya penebalan yang terdapat pada dinding atas dan dinding bawah.

2.

Tipe Helleborus, sel penutup berbentuk seperti ginjal, namum pada dinding punggung dan perut tipis. Sehingga pada dinding atas lebih tebal.

3.

Tipe Graminea, sel penutup berbentuk seperti halter, memiliki dinding sel yang tebal bagian tengahnya.

Menurut Hariyanti dan Meirana (2009), pengaruh dari terbuka dan tertutup nya stomata dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti konsentrasi CO2, intensitas cahaya, dan asam absisat. Faktor internal seperti jam biologis yang menyebabkan terbukanya stomata, dan malam penyebab tertutupnya stomata. Oleh sebab itu antara transpirasi dan stomata memiliki hubungan yang sangat berpengaruh terhadap hilangnya air yang berlebihan pada tanaman. Terjadinya transpirasi pada tanaman merupakan suatu proses yang sudah umum tejadi pada tanaman. Namum terjadinya transpirasi yang berlebihan pada tanaman akan menyebabkan tanaman tersebut mengalami kekeringan atau bahkan cekaman akibat kurangnya kandungan air yang digunakan untuk metabolisme tanaman. Oleh sebab itu faktor-faktor yang mempengaruhi transpirasi seperti suhu, kelembapan tanah, kecepatan angin, dan kerapatan tanaman. Suhu yang terlalu tinggi akan menyebabkan tekanan semakin meningkat sehingga penguapan akan lebih cepat dibandingkan dengan suhu keadaan normal. Setiap karakteristik tanaman memiliki keadaan suhu yang berbeda tergantung habitat masing-masing. Kelembapan tanah, tanah yang mengandung banyak unsur hara, air, dan mineral akan diserap oleh akar tanaman dalam bentuk ion melalui mekanisme appoplast dan symplast kemudian dibantu oleh jaringan pengangkut yakni xylem. Oleh sebab itu kelembapan tanah yang terlalu ekstrim akan menyebabkan penyerapan ion dalam tanah akan mengalami hambatan sehingga air yang akan digunakan tanaman untuk transpirasi menjadi terhambat demkian sebaliknya. Kecepatan angin, angin yang memiliki sifat tidak menentu dan berada diatmosfir akan membantu dalam kehilangan air secara berlebihan. Keratapan tanaman, keberadaan tanaman yang tidak diinginkan ataupun pengaruh jarak tanaman akan menyebabkan adanya kompetisi dalam penyerapan unsur hara atau air pada tanaman. Sehingga pada kondisi tertentu tanaman akan mengalami perebutan unsur. Daun, daun merupakan faktor inti dalam pengaruh transpirasi, kandungan daun yang terdapat kloroplas atau klorofil dan mesofil, stomata sebagai inti utama yang akan membuka dan menutup celah masuk dan keluarnya air yang diserap dan di keluarkan ke atmosfir dalam bentuk gas. Sehingga dari beberapa faktor tersebut yang menyebabkan transpirasi terjadi pada tanamana.

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Berdasarkan dari praktikum yang telah dilaksanakan dapat ditarik beberapa kesimpulan bahwa: 1.

Kecepatan tranpirasi dari yang dimiliki beberapa tanaman mengalami perbedaan dalam kehilangan jumlah volume air.

2.

Tanaman yang dilakukan pemotongan, mengalami penurunan jumlah volume air yang lebih sedikit daripada yang tidak dipotong.

3.

Pemotongan bagian dari ujung pangkal daun dapat membantu menghambat laju transpirasi yang berlebihan pada tanaman.

4.

Stomata merupakan tempat yang paling utama dalam proses terjadinya transpirasi pada tanaman.

5.

Fakor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi merupakan salah satu teknis untuk mempelajari agar bagaimana caranya untuk mengurangi kehilangan air pada tanaman.

5.2 Saran Hasil praktikum yang mempelajari tentang proses transpirasi kali ini memiliki beberapa kendala yakni, terdapa beberapa kelompok yang salah dalam penetapan jumlah volume air yang telah ditentukan. Sehingga data yang diperoleh menjadi tidak begitu bisa diterima. Oleh sebab itu pada praktikum selanjutnya perlunya bimbingan dan arahan yang lebih kepada praktikan agar praktikum bisa menjadi awal untuk research kedepannya.

DAFTAR PUSTAKA

Adisyahputra, Sudarsono, dan Setiawan. K.2011. Pewarisan Sifat Densitas Stomata dan Laju Kehilangan Air Daun (rate leaf water loss RWL) pada Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.). Natur Indonesia. 14(1): 73-75 Ai, .N.S. 2011. Biomassa dan Kandungan Klorofil Total Daun Jahe (Zingiber officinale L.) yang Mengalami Cekaman Kekeringan. Ilmiah Sains, 11(1):1-2 Ai, N.S, dan Banyo.Y. 2011. Konsentrasi Klorofil Daun Sebagai Indikator Kekurangan Air pada Tanaman. Ilmiah Sains, 11(2): 166-167 Ai, N.S, dan Torey. P. 2013. Karakter Morfologi Akar Sebagai Indikator Kekurangan Air pada Tanaman. Bioslogos, 3(1): 31-35 Haryanti, .S dan Meirina, .T. 2009. Optimalisasi Pembukaan Porus Stomata Daun Kedelai (Glycine max (L) merril) pada Pagi Hari dan Sore. Bioma, 11(1): 18-20 Kashiwagi, .J, Krishnamurthy .L, Singh .S., Gaur .PM., Upadhyaya .HD., Panwar .JDS., Ito .O.,and Tobita .S. 2010 Relationship between Transpiration Efficiency and Carbon Isotope Discrimination in Chickpea (C. Arietinun L). SAT ,2(2):5-9 Liu, .G., Li .Y., and Alva A.K. 2012. Water Potential vs. Pressure in Relation to Water Movement and Transpiration in Plants. Agron. Plant. Prod, 3(10): 369-375 Manzoni, .S., Vico .G., Katul .G., Palmroth .S., Jackson .R.B., and Porporato .A. 2012. New Phytologist. 2(198): 169-178 Purwanto, dan Agustono .T. 2010. Kajian Fisiologi Tanaman Kedelai pada Kondisi Cekaman Kekeringan dan Berbagai Kepadatan Gulma Teki. Agrosains, 12(1):24-27 Ratnakumar .P., Vadez .V., Nigam N., and Krishnamurthy .L. 2009. Assessement of Transpiration Efficiency in Peanut (Arachis hypogaea L) under Drought Using a Lysimeter System. Plant Biology, 1(11): 6-10 Sarief .S. 1985. Kesuburan dan Pemupukan Tanah Pertanian.: Pustaka Buana. Bandung Setiawan, Tohari, dan Shiddieq .D. 2013. Pengaruh Cekaman Kurang Air Terhadap Beberapa Karakter Fisiologis Tanaman Nilam (Pogostemon cablin Benth). Littri. 19(3): 108-111

Tjitrosoepomo .G. 2009. Morfologi Tumbuhan.: Gajah Mada University Press. Yogyakarta Vahdati .K, and Leslie .C. 2013. Abiotic Stress-Plant Responses and Application in Agriculture, : InTech. Croatia Zulfita .D. 2012. Kajian Fisiologi Tanaman Lidah Buaya dengan Pemotongan Ujung Pelepah pada Kondisi Cekaman Kekeringan. Perkebunan dan Lahan Tropika, 2(1): 14-20

LAMPIRAN DATA

Sumber : Zulfita, 2012

Sumber : Purwanto dan Agustono (2010)

Sumber : Setiawan dkk (2013)