Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan

EVAPO - TRANSPIRASI

Disusun oleh :

KELOMPOK 1

Yanuar Saputra (130210103001)

Nadhira Adelina Safitri (130210103005)

Maulidiana Dwi Arini (130210103018)

Inayatul Maula (130210103052)

Rizka Alif Fitrahnia (130210103060)

Retno Dwi Purwaningsih(130210103076)

Anisya’ Miftahul Husna (130210103091)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2015

BAB I. PENDAHULUAN

1. 1 Latar Belakang

Air sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup

tumbuhan. Air berfungsi sebagai media transportasi unsur hara dan terlibat

dalam reaksi biokimia dalam sel tumbuhan. Air diperoleh dari banyak cara.

Di bidang pertanian, air diperoleh dari hujan atau irigasi. Sebagian air juga

berasal dari bawah tanah yang bergerak ke atas secara lambat sebagai

pengganti kehilangan air pada tanaman.

Salisbury (1992) menyatakan bahwa secara alamiah tumbuhan

mengalami kehilangan air melalui penguapan. Proses kehilangan air pada

tumbuhan ini disebut transpirasi. Sedangkan peristiwa berubahnya air

menjadi uap dan bergerak dari permukaan tanah dan permukaan air ke udara

disebut evaporasi (penguapan). Dengan demikian, maka terdapat dua jenis

proses penguapan air, yaitu oleh tumbuhan dan oleh tanah yang kemudian

keduanya disebut dengan evapotranspitasi.

Evapotranspirasi merupakan air yang hilang berupa uap air akibat

terjadinya penguapan oleh tanah dan penguapan melalui aktivitas tumbuhan

(transpirasi). Tim Pembina Ekologi Tumbuhan (2013:28) menyatakan bahwa

dalam ekonomi air, evapotranspirasi ini memegang peranan yang cukup

penting.

Dari latar belakang di atas, maka penulis melakukan percobaan

mengenai evapotranspirasi dan menyusun laporan hasil percobaan yang telah

dilaksanakan.

1. 2 Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan evapotranspirasi?

2. Faktor-faktor apa saja yang berpengaruh dalam proses evapotranspirasi?

1. 3 Tujuan

1. Untuk mempelajari evapotranspirasi.

2. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

Evapo-transpirasi adalah air yang hilang berupa uap air akibat terjadinya

penguapan oleh tanah dan penguapan melalui aktivitas tumbuhan (transpirasi).

Dalam ekonomi air, evapo-transpirasi ini memegang peranan yang cukup penting

(Tim Pembina Ekologi Tumbuhan, 2015). Transpirasi adalah hilangnya air dalam

bentuk uap dari tubuh tumbuhan melalui penguapan. Pada musim panas,

transpirasi meningkat dengan cepat pada pagi hari, puncak laju transpirasi terjadi

pada siang hari. Semakin sore laju transpirasi semakin menurun. Pada malam hari

laju transpirasi dapat dikatakan nol. Bahwa semakin tinggi suhu udara dan

semakin besar perbedaan suhu, maka laju pe geringan akan semakin cepat

(Perdhana, 2013).

Transpirasi akan meningkat seiring dengan peningkatan defisit tekanan

uap dari udara kering. Konduktansi stomata yang rendah merupakan indikator tipe

tanaman toleran kekeringan. Tingginya resistensi mengindikasikan penurunan

kehilangan air, yang penting untuk menjaga status air. Resistensi transpirasi

membantu potensial air tanaman yang berperan dalam menjaga turgiditas

(Adisyahputra, 2011 : 74).

Banyak faktor yang mempengaruhi proses transpirasi. Salah satunya yaitu

musim dan suhu. Pada musim panas, transpirasi meningkat dengan cepat pada

pagi hari, puncak laju transpirasi terjadi pada siang hari. Semakin sore laju

transpirasi semakin menurun. Pada malam hari laju transpirasi dapat dikatakan

nol. Oleh karenanya, semakin tinggi suhu udara dan semakin besar perbedaan

suhu, maka laju pengeringan akan semakin cepat (Treays, 2008)

Namun, jika tumbuhan melakukan proses transpirasi yang berlebihan, juga

akan menimbulkan akibat pada tumbuhan itu sendiri. Contohnya yaitu tumbuhan

akan kehilangan air berlebih sehingga pengangkutan unsur hara dari akar menuju

ke bagian-bagian lain tumbuhan menjadi terganggu. Kekurangan air di dalam

jaringan tanaman dapat disebabkan oleh kehilangan air yang berlebihan pada saat

transpirasi melalui stomata dan sel lain seperti kutikula atau disebabkan oleh

keduanya. Namun lebih dari 90% transpirasi terjadi melalui stomata di daun.

Selain berperan sebagai alat untuk penguapan, stomata juga berperan sebagai alat

untuk pertukaran CO2 dalam proses fisiologi yang berhubungan dengan produksi

(Supriyanto, 2013).

Sebaliknya, layu tetap diakibatkan oleh terjadinya kekurangan air yang

berat dalam tanah. Akar tidak dapat mengabsorpsi air, maka tumbuhan akan mati

kecuali jika persediaan air dalam tanah dapat ditingkatkan kembali.Jika jumlah air

yang tersedia dalam tanah sedikit akan menyebabkan tanaman menjadi layu

bahkan mati. Pada saat pasokan air tidak mencukupi kebutuhan evapotranspirasi

atau dengan kata lain tanaman mengalami stress air, maka transpirasi dan

asimilasi cenderung menurun (Nurkhasanah, 2013).

Selain itu, tingkat kelayuan dan kehilangan air yang diperlukan untuk

menimbulkan gejala kelayuan pada tumbuhan sangat beragam. Daun tipis yang

umumnya terdiri dari sel parenkima yang berdinding tipis akan layu dengan cepat.

Kelayuan tumbuhan di atas tanah digolongkan sebagai layu sementara atau layu

permanen. Layu sementara terjadi jika tanah masih mengandung air yang tersedia

bagi tumbuhan. Kelayuan tersebut terjadi akibat kelebihan transpirasi dari

absorpsi yang bersifat sementara. Tumbuhan biasanya menjadi segar kembali

setelah laju transpirasi menurun. Daun yang layu pada siang hari akan segar

kembali pada malam hari atau pagi berikutnya. Daun dapat juga meningkat

turgornya pada siang hari jika transpirasi menurun akibat adanya awan, penurun

suhu atau hujan kecil walaupun air tersebut tidak sampai menembus ke akar

(Kartawinata, 2005).

Cekaman air pada tanaman dapat terjadi karena air pada media tidak cukup

tersedia sedangkan transpirasi tanaman terjadi berlebihan sehingga sel tanaman

kekurangan air dan aktivitas metabolik tanaman menjadi terganggu (Treays,

2008).

BAB III. METODE PENGAMATAN

3.1 Waktu dan Tempat

Waktu : Jumat, 20 dan 27 November 2015

Tempat : Greenhouse Biologi FKIP Universitas Jember

3.2 Alat dan bahan

3.2.1 Alat :

o Gelas plastic bekas minuman 2

o Timbangan

o Cetok

o Gelas ukur

3.2.2 Bahan:

o Tanah

o Air

o Benih jagung

3.3 Desain Percobaan

Desain percobaan pada praktikum kali ini meliputi perlakuan yang

dilakukan pada praktikum yaitu penggunaan pot A dan pot B untuk pengujian.

Keterangan :

1. Pot A yang tidak ditanami benih jagung

2. Pot B yang ditanami 2 benih jagung

A B

3.4 Prosedur Percobaan

1. Mengisi dua buah pot plastic dengan tanah dengan berat yang sama.

Pada pot pertama ditanami 2 benih jagung , sedangkan pot yang lain

tidak ditanami. Setelah satu minggu pilih tanaman jagung yang

mempunyai pertumbuhan yang terbaik dan peliharalah sampai usia 3

minggu.

2. Pada saat 3 minggu setelah tanam, siramlah kedua pot tersebut dengan

sejumlah air tertentu, kemudian timbang.

3. Dalam periode waktu tertentu, seperempat atau setengah jam

timbanglah kedua pot tersebut.

4. Selisih berat dari pot pertama adalah jumalah air yang hilang melalui

evapotranspirasi dan selisih berat pot kedua adalah jumlah air yang

hilang melalui evaporasi.

3.2 Skema Alur Percobaan

Menimbang tanah untuk masing-masing kelompok seberat 250 g sebanyak dua kali

Memasukkan tanah yang sudah ditimbang ke dalam dua pot plastik, pot A dan pot B

Membiarkan pot A tanpa tanaman sedangkan pada pot B ditanami dua benih jagung

*pada benih jagung yang diambil tidak boleh ada tanah sebelumnya

Membuat lubang pada tiap pot sebanyak 5

Menyiram keduanya dengan jumlah air yang sama sebanyak 30 ml selama 1 minggu 2 hari sekali

Pada saat 1 minggu setelah tanam, menimbang kedua pot tersebut

Meletakkan tanah dari kedua pot di tempat yang panas selama satu jam, kemudian ditimbang

Selisih berat dari pot pertama adalah jumlah air yang hilang melalui evaporasi dan selisih berat pot kedua adlah jumlah air yang hilang melalui evapo-

transpirasi

BAB IV. HASIL dan PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Kategori Berat (gr)

Tanah 249,7

Tanah dan gelas 253,2

Tanah, tumbuhan, gelas 260,6

Tanah, tumbuhan 250,2

Tanah Sebelum dijemur 253,7

Tanah sesudah dijemur 261,1

Tumbuhan 1 4

Tumbuhan 2 2,9

4.2 Pembahasan

Evapotranspirasi berasal dari 2 kata yaitu evaporasi dan transpirasi.

Evaporasi adalah proses hilangnya air dari benda-benda tak hidup contohnya

adalah tanah atau daratan. Sedangkan transpirasi adalah proses kehilangan air dari

benda hidup contohnya adalah tanaman. Evapotranspirasi adalah keseluruhan

proses hilangnya air dalam bentuk uap air baik dari air, tanah, daratan maupun

dari tanaman. Pada praktikum kali ini kami melakukan pengamatan tentang

evapo-transpirasi untuk membuktikan bahwa adanya proses evaporasi dan

transpirasi.

Sehingga dalam praktikum ekologi tumbuhan ini akan dilakukan

percobaan terjadinya evaporasi untuk mengetahui dan membuktikan terjadinya

laju serta proses evapotranspirasi. Percobaan dilakukan dengan melakukan

perbandingan antara tanah yang ditumbuhi vegetasi tertentu dan tanah saja (tanpa

vegetasi). Perbandingan ini mengenai laju penguapan/ kehilangan air dari kedua

faktor yaitu evaporasi dan transpirasi.

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan hasilnya adalah

sebagai berikut, berat tanah (tanah saja) sebelum dijemur adalah sebesar 253,7

gram, setelah dijemur beratnya menjadi 253,2 gram. Hal ini menunjukkan bahwa

terjadi penurunan berat tanah sebesar 0,5 gram yang menandakan bahwa

terjadinya penguapan air ke udara. Apalagi pada pot yang hanya berisi tanah saja.

Hasil ini sudah sesuai dengan teori, pada tanah yang tidak bervegetasi, radiasi

sinar matahari yang mengenai tanah akan menyebabkan kelembaban tanah

berkurang. Dengan radiasi sinar matahari mengakibatkan perubahan suhu

menjadi lebih panas sehingga akan menyebabkan molekul-molekul air yang

berada di atas permukaan tanah terlepas ke udara dalam bentuk uap air karena

panas/ kalor tersebut merupakan suatu bentuk energi yang dapat mengubah

molekul air menjadi bentuk gas dan pada akhirnya tanah tersebut akan kekurangan

air, menjadi kering dan berat volumenya berkurang. Proses hilangnya atau

menguapnya air dari tanah disebut dengan evaporasi.

Selanjutnya adalah hasil pada pot yang berisi tanah dengan vegetasi.

Sebelum dijemur berat tanah adalah sebesar 261,1 gram, setelah dijemur selama

10 menit berat tanah dengan tumbuhan menjadi 260,6 gram. Hal ini menunjukkan

bahwa terjadi penurunan berat tanah sebesar 0,5 gram yang menandakan bahwa

terjadinya penguapan air ke udara. Hal ini sudah sesuai dengan teori, proses

kehilangan air terbesar pada tumbuhan adalah melalui stomata daun, pada

transpirasi, terjadi 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. Proses

hilangnya atau menguapnya air dari yumbuhan disebut dengan transpirasi. Oleh

karena itu, tumbuhan juga dapat kehilangan air yang berasal dari tanah keluar

melewati tubuh tumbuhan dan menguap melalui daun.

Proses penguapan air/ pelepasan molekul air dalam bentuk uap air terjadi

pada tumbuhan dan juga melalui tanah. Proses penguapan air pada

evapotranspirasi melalui suatu rangkaian peristiwa yaitu diawali oleh air yang

terpanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air ini memiliki

cukup energi untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut dan kemudian terlepas

dan menguap sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfer. Molekul air tersebut

terlepas dari tanah dan dari tumbuhan melalui proses evapotranspirasi.

Proses penguapan yang berasal dari tanah disebut evaporasi. Tanah adalah

unsur heterogen yang di dalamnya memiliki banyak jenis hara, tanah memiliki

pori mikro maupun pori makro. Pori mikro berfungsi mengikat air dalam tanah

sedangkan pori makro berfungsi mengikat udara dalam tanah. Proses evaporasi

melalui permukaan tanah sangat ditentukan oleh faktor iklim dan keadaan

tanahnya. Pancaran sinar matahari yang mengenai tanah akan menyebabkan

kelembaban tanah berkurang. Dengan pancaran sinar matahari mengakibatkan

perubahan suhu menjadi lebih panas sehingga akan menyebabkan molekul-

molekul air yang berada dalam tanah terlepas ke udara dalam bentuk uap air

karena dengan panas/ kalor tersebut merupakan suatu bentuk energi yang dapat

mengubah molekul air menjadi bentuk gas dan pada akhirnya tanah tersebut akan

kekurangan air, menjadi kering dan berat volumenya berkurang.

Sedangkan proses penguapan air yang berasal dari tumbuhan disebut

dengan transpirasi. Tumbuhan melakukan proses transpirasi dimana bertujuan

untuk membentuk daya hisap daun, sehingga menyebabkan transpor air dari akar

ke batang dan pada akhirnya air tersebut dapat sampai ke bagian daun dan

digunakan dalam fotosintesis. Transpirasi membentu penyerapan air dan zat hara

oleh akar, mengurangi air yang terserap secara berlebihan dan mempertahankan

temperatur yang sesuai untuk daun. Selain itu juga, transpirasi berperan pada

fotosintesis dan respirasi karena dengan transpirasi maka stomata dapat membuka

dan menutup. Selain memiliki peranan yang penting, transpirasi juga dapat

membahayakan bagi tumbuhan apabila transpirasi terjadi secara berlebihan

sehingga dapat menyebabkan tumbuhan kekurangan air. Kekurangan air yang

berlebihan dapat menyebabkan tumbuhan tersebut mati. Transpirasi yang besar

juga tidak menguntungkan bagi tumbuhan karena proses transpirasi yang besar

tersebut dapat memaksa tumbuhan untuk mengadakan penyerapan yang besar dan

hal tersebut memerlukan juga energi yang besar sehingga tumbuhan dapat

kekurangan energi. Proses transpirasi ditentukan oleh seberapa besar celah yang

ada pada daun yaitu dua sel penutup, sehingga proses-proses yang menyebabkan

membuka menutupnya stomata menentukan juga besarnya transpirasi. Pancaran

sinar matahari menyebabkan membukanya stomata, dan air yang telah diambil

dari tanah akan keluar dalam bentuk uap air melalui stomata yang dalam hal ini

disebut dengan transpirasi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi evapo-trasnpirasi adalah sebagai berikut:

1. Faktor tanaman :

- Tahanan dalam tanaman : diatur oleh tahanan stomata dan tahanan stomata

dipengaruhi oleh suhu daun, cahaya, potensi air dan perbedaan tekanan

uap.

- Pengaruh penutupan tanaman : tanaman yang ditanam dalam barisan

biasanya tidak menutupi permukaan tanah sepenuhnya. Arah barisan

tanaman dapat mempengaruhi evapotranspirasi. Banyaknya bagian

permukaan tanah yang tertutup tanaman menentukan perbandingan antara

evaporasi langsung dari tanah dan transpirasi dari tanama.

- Pengaruh tinggi tanaman: makin tinggi tanaman makin kuat pengaruh

angin yang memberikan energy bagi tarikan air.

- Pengaruh morfologi tanaman:

a. Jenis daun, daun lebar lebih banyak mentranspi rasikan air dari pada

daun jarum.

b. Ukuran daun: daun yang lebih lebar lebih banyak mentranspirasikan

air dari pada daun berukuran sempit

c. Daun dapat juga dilapisi dengan lilin, bulu halus, duri

d. Daun memiliki berbagai warna

2. Ketersediaan air

Air di evaporasikan pada permukaan tanah pada laju yang sama dengan

permukaan air bebas selama tanah basah dan tidak dinaungi tanaman. Air tanah

untuk tanaman: kontribusi evaporasi tanah terhadap total evapotranspirasi

menurun sejalan dengan meningkatnya penutupan tanaman.

3. Kondisi meteorologis

Kondisi cuaca sangat menentukan laju evapotranspirasi dan sebaliknya

evapotranspirasi mempengaruhi iklim. Jumlah terbesar dari energi yang

digunakan pada evapotranspirasi disediakan hamper seluruhnya dari dua

sumber: energy radiasi atau sinar matahari dan energy dari udara yang lebih

panas dari pada permukaan tanaman.

Radiasi atau sinar matahari neto adalah sumber energy utama untuk

evapotranspirasi, karena itu radiasi netto berbanding lurus dengan laju

evapotranspirasi. Adveksi panas terasa adalah perpindahan energy dalam arah

horizontal. Waktu tanah basah hamper semua energy dari radiasi neto

digunakan untuk panas laten, jika tanah menjadi kering hanya sedikit radiasi

netto untuk panas laten, mulailah terbentuk panas terasa. Jika panas terasa ini

bertiup diatas permukaan basah maka akan terjadi evapotranspirasi.

Angin memindahkan uap air keudara yang lebih kering sehingga laju

penguapan menjadi cepat. Angin juga menjadi alat memindahkan panas terasa

dari daerah kering kedaerah lembab/basah. Kelembaban udara . Kalau udara

jenuh (penuhuap) evaporasi tidak akan terjadi. Laju evaporasi akan meningkat

jika ada perbedaan kelembaban yang besaran tara permukaan tanaman dan

udara. Suhu udara. Makin tinggi suhu (baik udara mau pun permukaan

tanaman) makin tinggi juga laju evaporasi.

BAB V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Evapotranspirasi tanaman (ETc) adalah perpaduan dua istilah yakni evaporasi dan transpirasi. Evapotranspirasi (ETc) adalah proses dimana air berpindah dari permukaan bumi ke atmosfer termasuk evaporasi air dari tanah dan transpirasi dari tanamanmelalui jaringan tanaman melalui transfer panas laten persatuan area.Evaporasi adalah proses penguapan atau hilangnya air dari tanah dan badan-badan air (abiotik), sedangkan transpirasi adalah proses keluarnya air dari tanaman (boitik) akibat proses respirasi dan fotosistesis.

2. Faktor evapotranspirasi tanaman dipengaruhi oleh ketersediaan air, faktor tanaman, dan kondisi meterologis

5.2 Saran

Sebagai praktikan diusahakan kerja secara cepat dan tepat karena

praktikum ini sangat menyita banyak waktu apabila tidak serius.

DAFTAR PUSTAKA

Adisyahputra, dkk. 2011. Pewarisan Sifat Densitas Stomata dan Laju Kehilangan

Air Daun (Rate Leaf Water Loss RWL) pada Kacang Tanah (Arachis

hypogea L.). Jurnal Natur Indonesia. Vol 4 (1) Hal 14-1. Bandar Lampung :

Universitas Lampung. Press

Kartawinata, Kuswata. 2005. Pengantar Ekologi. Surabaya: Remadja Karya CV

Nurkhasanah, Nurul, dkk. 2013. Studi Pemberian Air dan Tingkat Naungan

terhadap Pertumbuhan Bibit Tanaman Cabe Jamu (Piper retrofractum

Vahl.). Jurnal Produksi Tanaman. Vol 1 (4) Hal 34-41. Malang :

Universitas Brawijaya. Press

Perdhana, Gustiansyah, dkk. 2013. Respon Morfologi Benih Karet (Havea

brasiliensis Mull Arg.) tanpa Cangkang terhadap Pemberian PEG 6000

dalam Penyimpanan Pada Dua Masa Pengeringan. Jurnal Online

Agroeteknologi. Vol 2 (1) Hal 145-152. Medan : USU. Press

Supriyanto, Bambang. 2013. Pengaruh Cekaman Kekeringan terhadap

Pertumbuhan dan Hasil Padi Gogo Lokal Kultivar Jambu (Oryza sativa

Linn.). Jurnal Agrifor. Vo1 9 (1) Hal 77-82. Kalimantan : Universitas

Mulawarman. Press

Tim Pembina Ekologi Tumbuhan. 2015. Petunjuk Praktikum Ekologi Tumbuhan.

Jember : Universitas Jember. Press

Treays, Rebecca. 2008. Ekologi. Malang: Pakar Raya Pustaka