BABIPENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Siklus air atau siklus hidrologi adalahsirkulasiair yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi,presipitasi,evaporasi dan transpirasi.Pemanasan airlaut oleh sinarmatahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan air ataupun hujan salju. Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu.

Gambar 1 (Siklus Hidrologi)

Air merupakan salah satu faktor penentu bagi berlangsungnya kehidupan tumbuhan.Banyaknya air yang ada didalam tubuh tumbuhan selalu mengalami fluktuasi tergantung padakecepatan proses masuknya air ke dalam tubuh tumbuhan, kecepatan proses penggunaan airoleh tumbuhan, dan kecepatan proses hilangnya air dari tubuh tumbuhan. Hilangnya air daritubuh tumbuhan dapat berupa cairan dan uap atau gas. Proses keluarnya atau hilangnya airdari tubuh tumbuhan dapat berbentuk uap atau gas ke udara di sekitar tubuh tumbuhandinamakan transpirasi. Transpirasi berlangsung melalui bagian tumbuhan yang berhubungandengan 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 mampumerubah wujud air sebagai cairan ke wujud air sebagai uap atau gas dan faktor-faktor yangmampu menyebabkan pergerakan uap atau gas. Faktor-faktor tersebut meliputi suhu, cahaya,kelembaban udara, dan angina. Di samping itu luas permukaan jaringan epidermis atau lukatempat proses transpirasi berlangsung juga ikut berperan.Transpirasi berhubungan langsung dengan intensitas cahaya. Semakin besar intensitascahaya semakin tinggi laju transpirasi. Faktor-faktor lingkungan lainnya yang berpengaruhterhadap transpirasi antara lain: konsentrasi CO2, temperatur, kelembaban relatif, kepadatanudara, dan kecepatan angin. Sedangkan faktor tanaman yang mempengaruhi laju transpirasiadalah jumlah daun dan stomata. Pada makalah ini, akan di bahas mengenai pengaruh cahayaterhadap laju transpirasi.Proses transpirasi ini selain mengakibatkan penarikan air melawan gaya gravitasibumi, juga dapat mendinginkan tanaman yang terus menerus berada di bawah sinar matahari.Mereka tidak akan mudah mati karena terbakar oleh teriknya panas matahari karena melaluiproses transpirasi, terjadi penguapan air dan penguapan akan membantu menurunkan suhutanaman. Selain itu, melalui proses transpirasi, tanaman juga akan terus mendapatkan airyang cukup untuk melakukan fotosintesis agar keberlangsungan hidup tanaman dapat terusterjamin.

1.2 Rumusan Masalah

Sesuai dengan judul makalah kami yaitu Transpirasi,sehingga dalam rumusan masah yang dapat kami ambil adalah :1. Apa pengertian transpirasi ?2. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi transpirasi ?3. Bagaimana mekanisme transpirasi ?4. Apa manfaat Transpirasi bagi tanaman ?5. Apa saja keuntungan dan kerugian transpirasi?1.3 Maksud dan TujuanAdapun maksud dan tujuan dari penulisan ini yaitu :1. Untuk mengetahui pengertian transpirasi2. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi transpirasi3. Untuk mengetahui mekanisme transpirasi4. Untuk mengetahui manfaat transpirasi bagi tanaman5. Untuk mengetahui keuntungan dan kerugian transpirasi

BAB IIPEMBAHASAN

A. 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. Oleh sebab itu, dalam perhitungan besarnya jumlah air yang hilang dari jaringan tanaman umumnya difokuskan pada air yang hilang melalui stomata. Transpirasi merupakan bagian dari siklus air, dan itu adalah hilangnya uap air dari bagian tanaman (mirip dengan berkeringat), terutama pada daun tetapi juga di batang, bunga dan akar. Permukaan daun yang dihiasi dengan bukaan yang secara kolektif disebut stomata, dan dalam kebanyakan tanaman mereka lebih banyak pada sisi bawah dedaunan. Transpirasi juga dapat mendinginkan tanaman dan memungkinkan aliran massa nutrisi mineral dan air dari akar ke tunas. Aliran massa air dari akar ke daun disebabkan oleh penurunan hidrostatik (air) tekanan di bagian atas dari tumbuhan karena difusi air dari stomata ke atmosfer. Air diserap pada akar dengan osmosis, dan semua nutrisi mineral dilarutkan perjalanan dengan melalui xilem.Tingkat transpirasi secara langsung berkaitan dengan partikel penguapan air dari permukaan tanaman, terutama dari bukaan permukaan, atau stomates, pada daun. Stomata untuk sebagian besar kehilangan air oleh tanaman, tetapi beberapa penguapan langsung juga terjadi melalui permukaan sel-sel epidermis daun. Transpirasi dalam tanaman atau terlepasnya air melalui stomata dapat melalui kutikula walaupun hanya 5-10% dari jumlah air yang ditranspirasikan di daerah beriklim sedang. Air sebagian besar menguap melalui stomata,sehingga jumlah dan bentuk stomata sangat mempengaruhi laju transpirasi.Hanya 1-2% dari seluruh air yang ada dalam tubuh tumbuhan digunakan dalam fotosintesis atau dalam kegiatan metabolic sel-sel daunnya. Sisanya menguap dari daun dalam proses transpirasi. Bila stomata terbuka, uap air ke luar dari daun. Jika daun itu harus terus berfungsi dengan baik maka air segar harus disediakan kepada daun untuk menggantikan yang hilang pada waktu transpirasi. Proses transpirasi akan menyebabkan potensial air lebih rendah dibandingkan batang ataupun akar. Akibatnya, daun seolah-olah menghisap air dari akar.Untuk menguapkan air, tumbuhan butuh energy baru atau berubah energy menjadi panas. Dengan demikian, transpirasi menimbulkan pengaruh pendinginan pada daun. Kebutuhan panas untuk menguapkan air berasal dari sinar matahari yang disalurkan melalui cahaya langsung, radiasi dan konveksi. Air merupakan bagian terbesar dari jaringan tumbuhan, semua proses tumbuh dan berkembang terjadi karena adanya air.

Ada tiga jenis 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%. 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 kecuali bila atmosfer itu sendiri sama-sama lembap.

3) Transpirasi Lentisel

Yaitu pada daerah kulit kayu yang berisi sel-sel. Uap air yang hilang melalui jaringan ini adalah 0,1%.

B. Faktor yang mempengaruhi transpirasi

Faktor dalam adalah:

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 ialah tingkat cahaya dan kelembapan.

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 transpirasi.

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.

Faktor luar adalah :

1.Sinar matahariSeperti 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.

2.TemperaturMerupakan 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.AnginPada 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 tanahAir 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 tampakLaju 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.

C. Mekanisme transpirasi

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 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 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 ronga antara sel akan tetap berada dalam rongga antar sel tersebut, selama stomata pada epidermis daun tidak membuka. Aapabila 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 dan prosesnya disebut transpirasi. Jadi syarat utama untuk berlangsungnya transpirasi adalah adanya penguapan air didalam daun dan terbukanya stomata.

D. Peranan dan Manfaat Transpirasi1. Transpirasi memberikan manfaat sebagai penunjang pengangkutan mineral, mempertahankan turgiditas optimum dan menghilangkan sejumlah besar panas dari daun. Mineral yang diserap ke dalam akar bergerak ke atas tumbuhan dengan cara tertentu dalam arus transpirasi, yaitu aliran air melalui xylem akibat transpirasi.2. Transpirasi yang terjadi membantu penyerapan mineral dari tanah dan pengangkutannya dalam tumbuhan. Sebagai contoh hasil penelitian menunjukan Kalsium dan Boron di jaringan tampak sangat peka terhadap laju transpirasi. Tumbuhan yang ditanam dalam rumah kaca yang mempunyai kelembaban tinggi dan udara yang kaya CO2 (membuat stomata cendrung tertutup) dapat menampakan kekahatan (kekurangan) kalsium pada jaringan tertentu.3. Sebaliknya transpirasi yang terlalu cepat dapat menyebabkan meningkatnya beberapa unsur tertentu, mencapai jumlah kadar yang meracuni.4. Selain itu peranan transpirasi dalam tumbuhan untuk menurunkan suhu atau mendinginkan daun. Daun yang tidak melakukan transpirasi akan lebih panas beberapa derajat. Perubahan suhu dari daun menunjukan adanya pertukaran energi dari daun dan lingkungannya.

E. Kegunaan dan kerugian transpirasi

1.Kegunaan transpirasiPada tanaman, transpirasi itu pada hakekatnya suatu penguapan air yang baru yang membawa garam-garam mineral dari dalam tanah. Transpirasi juga bermanfaat di dalam hubungan penggunaan sinar (panas) matahari. Kenaikan temperatur yang membahayakan dapat dicegah karena sebagia dari sinar matahari yang memancar itu digunakan untuk penguapan air. Mempercepat laju pengangkutan unsur hara melalui pembulih xilem, membuang kelebihan air, menjaga turgiditas sel tumbuhan agar tetap pada kondisi optimal, mengatur bukaan stomata, dan sebagai salah satu cara untuk menjaga stabilitas suhu daun. pengangkutan unsur hara tetap dapat berlangsung jika transpirasi tidak terjadi. Akan tetapi, laju pengangkutan terbukti akan berlangsung lebih cepat jika transpirasi berlangsung secara optimum. Transpirasi jelas merupakan suatu proses pendinginan, pada siang hari radiasi matahari yang diserap daun akan meningkatkan suhu daun. Jika transpirasi berlangsung maka peningkatan suhu daun ini dapat dihindari.

2.Kerugian transpirasiTranspirasi dapat membahayakan tanaman jika lengas tanah terbatas, penyerapanair tidak mampu mengimbangi laju transpirasi, tanaman layu, layu permanent, mati, hasil tanaman menurun. Sering terjadi di daerah kering, perlu irigasi.