Laporan Praktikum: Laju Transpirasi Pada Kondisi Lingkungan yang Berbeda

Air merupakan kebutuhan pokok bagi semua tanaman juga merupakan bahan penyusun utama dari pada protoplasma sel. Di samping itu, air adalah komponen utama dalam proses fotosintesis, pengangkutan assimilate hasil proses ini kebagian-bagian tanaman hanya dimungkinkan melalui gerakan air dalam tanaman. Dengan peranan tersebut di atas, jumlah pemakaian air oleh tanaman akan berkorelasi posistif dengan produksi biomase tanaman, hanya sebagian kecil dari air yang diserap akan menguap melalui stomata atau melalui proses transpirasi (Crafts et. al., 1949).

Secara alamiah tumbuhan mengalami kehilangan air melalui penguapan. Proses kehilangan air pada tumbuhan ini disebut transpirasi. Pada transpirasi hal yang penting  adalah difusi uap air dari udara yang lembab di dalam daun ke udara kering di luar daun.  Kehilangan air dari daun umumnya melibatkan kekuatan untuk menarik air ke dalam daun dari berkas pembuluh yaitu pergerakan air dari sistem pembuluh dari akar ke pucuk,  dan bahkan dari tanah ke akar. Ada banyak langkah dimana perpindahan air dan banyak faktor yang mempengaruhi pergerakannya. Besarnya uap air yang ditranspirasikan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain faktor dari dalam tumbuhan seperti jumlah daun, luas daun, dan jumlah stomata  dan faktor luar meliputi suhu, cahaya, kelembaban, dan angin (Anonim, 2009a).

Transpirasi adalah hilangnya uap air dari permukaan tumbuhan. Transpirasi berbeda dengan penguapan/evaporasi sederhana karena berlangsung pada jaringan hidup dan dipengaruhi oleh fisiologi tumbuhan. Laju transpirasi dipengaruhi oleh ukuran tumbuhan, kadar CO₂, cahaya, suhu, aliran udara, kelembaban, dan tersedianya air tanah. Faktor-faktor ini mempengaruhi perilaku stoma yang membuka dan menutupnya dikontrol oleh perubahan tekanan turgor sel penjaga yang berkorelasi dengan kadar ion kalium (K⁺) di dalamnya. Selama stoma terbuka, terjadi pertukaran gas antara daun dengan atmosfer dan air akan hilang ke dalam atmosfer. Untuk mengukur laju transpirasi tersebut dapat digunakan potometer. Transpirasi pada tumbuhan yang sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan dan jika berlebihan akan sangat merugikan karena tumbuhan akan menjadi layu bahkan mati. Sebagian besar transpirasi berlangsung melalui stomata sedang melalui kutikula daun dalam jumlah yang lebih sedikit. Transpirasi terjadi pada saat tumbuhan membuka stomatanya untuk mengambil karbon dioksida dari udara untuk berfotosintesis. Lebih dari 20 % air yang diambil oleh akar dikeluarkan ke udara sebagai uap air. Sebagian besar uap air yang ditranspirasi oleh tumbuhan tingkat tinggi berasal dari daun selain dari batang, bunga dan buah (Anonim, 2009b).

Tanaman yang cukup air, stomata dapat dipertahankan selalu membuka untuk menjamin kelancaran pertukaran gas-gas di daun termasuk CO₂ yang berguna dalam aktivitas fotosintesis, aktivitas yang tinggi menjamin pula tingginya kecepatan pertumbuhan tanaman (Bayer, 1976).

Konsentrasi CO₂ eksternal (453,55 ppm) dan internal (252,54 ppm) akan mempengaruhi bukaan stomata. Pada  sebagian besar tumbuhan konsentrasi CO₂ yang rendah di daun menyebabkan  konduktan stomata meningkat sehingga  stomata akan membuka, sebaliknya jika konsetrasi CO₂ meningkat menyebabkan  konduktan stomata rendah dan sebagian stomata menutup. Konduktan stomata rendah dapat menurunkan laju transpirasi sehingga air yang berada dalam mesofil daun dapat dimanfaatkan secara efisien pada proses fotosintesis. Konduktan stomata yang  rendah menyebabkan  suhu daun  meningkat sebab transpirasi rendah melalui permukaan daun (Nasaruddin et.al., 2006).

Kemampuan tanaman tembakau untuk mempertahankan kandungan air yang cukup, pada daun dibagian bawah menentukan kecilnya jumlah daun yang menjadi kering (krosok). Pada tanah tegalan yang relative kering pemberian air yang lebih sedikit mendorong pertumbuhan akar yang lebih dalam sehingga mampu menjangkau tanah yang lebih luas. Pada keadaan yang demikian tanaman akan mampu mengekstrak air dari volume tanah yang lebih dalam dan luas, sehingga mampu menyediaan air lebih banyak untuk mendukung daun-daun dibagian bawah tidak cepat kering. Tanaman tembakau yang mendapatkan air lebih dapat mengembangkan luas daun yang lebih besar. Penghentian pemberian air pada umur 60 hari yaitu pada saat keadaan cuaca sangat kering dan panas dimana panen daun tembakau dilakukan pada umur 71 hari mengakibatkan evapotranspirsi yang tinggi pada keadaan demikian tanaman kurang mampu mempertahankan daun dibagian bawah sehingga daun mongering (Harwati, 2007).

Naiknya suhu daun, misalnya sangat banyak menaikkan penguapan dan sedikit  difusi  kemungkinan  menyebabkan  stomata  menutup atau membuka lebih lebar, tergantung pada spesis atau faktor lain. Stomata membuka karena meningkatnya pencahayaan (dalam batas tertentu) dan  peningkatan cahaya menaikkan suhu daun sehingga air menguap lebih cepat naiknya suhu membuat udara mampu membawa  lebih banyak kelembaban sehingga  transpirasi meningkat  dan akan mempengaruhi bukaan stomata (Salisbury dan Ross, 1995).

Banyak model sirkulasi iklim yang pada umumnya memprediksikan bahwa dengan menaikkan konsentrasi CO₂ di atmosfer bumi dapat menyebabkan meningkatnya suhu rerata secara global sebesar 1.5 ± 4.5 ⁰C. Apakah mungkin ada interaksi antara CO₂ dengan respon suhu pada tanaman baik pada pertumbuhan dan perkembangannya, serta berdampak pada fotosintesis dan transpirasi? Pada umumnya, perubahan retata CO₂ (CER : CO₂ exchange rate) selalu mengalami kenaikan dan laju transpirasi menurun pada level elevasi CO₂ (Jones, et.al., 1985).

sumber:

Anonim. 2009a. Transpirasi Tumbuhan. <http://bima.ipb.ac.id/> . Diakses pada tanggal 29 Maret 2009.

Anonim. 2009b. Transpirasi. <http://wikipedia.org/Transpirasi>. Diakses pada tanggal 29 Maret 2009.

Bayer. J, S. 1976. Water deficits and photosisnthesis in water. Defficite and Plant Growth TT Kozlowski. Academic Press Inc, New York.

Crafte, A.S., H.B. Currier and C.P. Stocking. 1949.  Water in the Physiology of Plants. Waltham, Mass, USA.

Harwati, C.T. 2007. Pengaruh kekurangan air terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman Tembakau. Innofarm, Jurnal Inovasi Pertanian 6 (1): 44-51.

Jones, P., L.H. allen, dan J.W. Jones. 1985. Response of soybean canopy photosinthesis and transpiration to whole-day temperature changes in different CO₂ environment. Agronomy Journal 77: 242-249.

Nasaruddin, Y. Musa, dan M.A. Kuruseng. 2006. Aktivitas beberapa proses fisiologis tanaman Kakao muda di lapang pada berbagai naungan buatan. Jurnal Agrisistem 2(1): 26-32.

Pettersen, S. 1966. Introduction to Meteorology. Mc Graw Hill Book co. Inc, New York.

Salisbury, F.B, dan C.W. Ross. 1995. Plant Physiology (Fisiologi Tumbuhan, alih bahsa: D.R. Lukman dan Sumaryono). ITB, Bandung.