ABSORBSI AIR DAN TRANSPIRASI

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Dengan masuknya air dari tanah ke dalam sel–sel tentulah terbawa juga ion–ion yang terdapat di dalam tanah, karena larutan tanah memang mengandung ion–ion. Masuknya ion–ion ke dalam sel–sel akar itu mendapat ganti keluarnya ion–ion tertentu dari sel–sel akar, peristiwa ini kita kenal sebagai pertukaran ion. 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. Sebagian besar dari air, sekitar 99 persen, yang masuk kedalam tumbuhan meninggalkan daun dan batang sebagai uap air. Proses tersebut dinamakan transpirasi. Sebagian besar dari jaringan yang terdapat dalam daun secara langsung terlibat dalam transpirasi. Pada waktu transpirasi, air menguap dari permukaan sel palisade dan mesofil bunga karang ke dalam ruang antar sel. Dari ruang tersebut uap air berdifusi melalui stomata ke udara. Air yang hilang dari dinding sel basah ini diisi air dan protoplas. Persediaan air dari protoplas, pada gilirannya, biasanya diperoleh dari gerakan air dari sel-sel sekitarnya, dan akhirnya tulang daun, yang merupakan bagian dari sistem pembuluh yang meluas ke tempat persediaan air dalam tanah (Tjitrosoepomo, 1998).

            Absorbsi air adalah suatu penyerapan unsur-unsur yang terlarut dalam air (air tanah). Transpirasi adalah hilangnya air dari daun. Air keluar dari tanaman melalui stomata, yang merupakan pori-pori kecil yang berada di daun. Laju transpirasi bergantung pada temperatur udara dan radiasi sinar matahari. Pengaruh luas daun terhadap proses absorbsi terhadap kecepatan absorbsi air yaitu pemasukan air akar secara horizontal, maka bagian-bagian akar (dikotil) yang dilewati adalah bulu akar, sel-sel partikel dan akhirnya air akan sampai kepembuluh kayu (xylem) (Dahlia,2001).

Transpirasi adalah suatu proses yang mengakibatkan pembuangan energi dan dikatakan transpirasi mengakibatkan kehilangan air serta pembuangan tenaga yang diterima tumbuhan dari matahari. Daun-daun menyerap sejumlah energi dari matahari dan hanya sebagiannya dipakai oleh tumbuhan. Kurang dari satu per sen dari energi yang diterima dari matahari untuk digunakan dalam berfotosintesis. Transpirasi adalah suatu istilah yang berlaku untuk hilangnya air berupa suatu uap air dari jaringan tumbuhan. Transpirasi pada prinsipnya merupakan salah satu dari difusi dan penguapan, tetapi bukan penguapan dengan sempurna yang terbuka dengan bebas. Erlier ahli tumbuhan mengatakan bahwa transpirasi benar mengakibatkan tingkat kerugian air dari suatu jaringan yang hidup akan jelas berbeda dengan jaringan yang mati (Lakitan, 2007).

Tumbuhan membutuhkan air dalam jumlah yang cukup untuk pertunbuhan dan perkembangannya. Tidak semua air yang diserap tumbuhan aka dimanfaatkan sepenuhnya untuk proses-proses metabolisme dalam tubuhnya, akan tetapi sebagian akan dikeluarkan lagi dalam bentuk uap melalui proses transpirasi (Dahlia, 2001).

Pengangkutan garam-garam dari akar ke daun itu terutama lewat xylem dan kecepatannya dipengaruhi oleh kegiatan transpirasi. Pada hakekatnya transpirasi sama dengan penguapan, akan tetapi istilah penguapan tidak digunakan untuk mahluk yang hidup. Transpirasi yang terjadi bisa melalui kutikula, stoma, dan lentisel. Akan tetapi yang lebih umum dibicarakan adalah transpirasi lewat daun, karena hilangnya molekul-molekul air dari tubuh tanaman itu sebagian besar adalah lewat daun. Hal ini disebabkan karena luasnya permukaan daun dan juga karena daun-daun iu lebih kena udara daripada bagian-bagian lain dari suatu tanaman (Situmpul, 1995).

Beberapa manfaat dari proses transpirasi bagi tumbuhan antara lain:

a.       Memungkinkan adanya pergerakan air di dalam tubuh tumbuhan

b.       Penyerapan dan pengangkutan unsur-unsur hara

c.        Menjaga suhu tubuh tumbuhan

Kemungkinan kehilangan air dari jaringan tanaman melalui bagian tanaman yang lain dapat saja terjadi, tetapi porsi kehilangan tersebut sangat kecil dibandingkan 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. Setiap jenis tumbuhan umumnya mempunyai laju transpirasi yang berbeda, hal ini sangat dipengaruhi oleh bentuk tajuk dan struktur internal daun serta sifat fisiologisnya (Wilkins, 1989).

Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui dan mengamati terjadinya transpirasi pada tanaman muda yang telah ditumbuhkan pada media percobaan (polibag).

TINJAUAN PUSTAKA

Tumbuhan untuk hidupnya memerlukan cahaya, suhu, kelembaban, mineral, dan air. Air digunakan untuk reaksi biokimia dalam sel. Kebutuhan air secukupnya, jika kelebihan air akan diuapkan atau ditranspirasikan. Jika kelebihan air tidak di buah justru akan menghambat metabolisme yang akhirnya akan merusak tanaman itu sendiri. Pengeluaran air pada tanaman dapat melalui peristiwa transpirasi atau gutasi. Transpirasi adalah lepasnya air dalam bentuk uap dari tubuh ke atmosfer. Penguapan dapat melalui stomata, lenti sel, kutikula. Sedang gutasi adalah proses pengeluaran air berupa tetes air pada ujung daun yang merupakan ujung dari xylem yang disebut hidatoda atau emisarium. Proses transpirasi sebenarnya merupakan proses fisika, yaitu penguapan air dari daun ke atmosfer. Alat yang dugunakan untuk mengukur kecepatan penguapan yaitu photometer, transpirometer/evaporometer. Transpirasi diperlukan tumbuhan untuk membantu penyerapan unsur hara, mengatur suhu tubuh tanaman, membuang sisa air yang berlebihan. Pada alat transpirometer air dalam tabung akan berkurang karena diserap tanaman dan ruang bekas air akan diisi udara dengan mengukur jarak tempuh pada pipa kapiler kita akan tahu jumlah air yang diuapkan oleh daun tanaman (Chambell, 2004).

Pada pokoknya air berdifusi dari suatu larutan yang encer ke suatu larutan yang lebih pekat, atau dengan kata lain, air berdifusi dari daerah yang defisiy tekanan difusinya besar. Proses masuknya ion-ion kedalam sel-sel akar, sebagai pengganti dari ion-ion yang keluar dari sel akar disebut dengan pertukaran ion. Masuknya ion-ion yang keluar deri sel akar disebut dengan pertukaran ion. Masuknya ion-ion ini dipengaruhi oleh antagonisme ion, yang berarti bahwa pemasukan ion yang satu mempengaruhi, bahkan kadang-kadang menentang pemasukan ion jenis lain (Dwidjoseputro, 1989).

Beberapa teori tentang naiknya air kepuncak pohon yaitu :

a)         Teori vital

Perjalanan dari akar keujung batang menetukan 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 disekitar xylem.

b)      Teori akar

Adanya pengeluaran air pada bidang potongan tonggak suatu batang yang dipotong dekat tanah memberikan kesan bahwa didalam daerah akar terdapat suatu penggerak air. Tenaga ini tidak lebih dari 2 atm.

c)      Hukum kapilaritas

Pembuluh kayu xylem dapat merupakan pembuluh kapiler, sehingga air didalamnya sebagai akibat dari adhesi antara dinding sel xylem dengan molekul-molekul air.

d)     Teori kohesi

Ada tiga unsur dasar dalam teori kohesi untuk menjelaskan naiknya cairan, yaitu: Daya penggerak adalah gradien potensial air yang makin menurun dari tanah melalui tumbuhan ke atmosfer, Hidrasi/adhesi : daya hidrasi antara molekul air dan dindingsel yang disebabkan oleh adanya ikatan hidrogen, yakni daya tarik menarik antara molekul yang tidak sejenis dan kohesi air merupakan daya tarik antar molekul sejenis.

(Dahlia, 2001).

            Faktor-faktor yang mempengaruhi absorbsi air antara lain:

1.   Tekanan akar

2.   Kapilaritas

3.   Karakteristik daun

(Dahlia, 2001).

            Transpirasi adalah hilangnya air dari daun. Air keluar dari tanaman melaui stomata, yang merupakan pori-pori kecil yang berada di daun. Laku transpirasi tergantung pada temperatur udara dan radiasi sinar matahari. Transpirasi sebenarnya sangat menguntungkan tumbuhan. Hasil sampingan yang tidak terhindarkan dari suatu kepentingan telah berubah menjadi keuntungan. Pada umumnya, tumbuhan mampu hidup tanpa transpirasi, namun bila dilakukan juga tampaknya transpirasi memberikan manfaat. Barangkali sambil mengangkut mineral, mempertahankan turgiditas optimum dan tentu saja menghilangkan sejumlah besar bahan dari daun (Lakitan, 2007).

            Transpirasi pada hakikatnya sama dengan penguapan. Transpirasi dikenal lewat kutikula, melalui stomata dan lentisel. Seluruh bagian tanaman melakukan transpirasi tapi hanya melewati daun, karena hilangnya molekul air dari tubuh tanaman sebagian adalah lewat daun. Hal ini disebabkan karena luasnya permukaan daun dan adanya udara dari bagian lain suatu tanaman (Salisbury, 1992).

            Proses transpirasi ini selain mengakibatkan penarikan air melawan gaya gravitasi bumi, jugas dapat mendinginkan tanaman yang terus menerus berada dibawah sinar matahari. Mereka tidak akan mudah mati karena terbakar oleh teriknya panas matahari karena melalui proses transpirasi terjadi penguapan air dan penguapan akan membantu menurunkan suhu tanaman. Selain itu, melalui proses transpirasi, tanaman juga akan terus mendapatkan air yang cukup untuk melakukan fotosintesis agar keberlangsungan hidup tanaman dapat terus terjamin (Walkins, 1989).

BAHAN DAN METODE

Alat dan Bahan

Alat

            Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

1.      Polibag 1 kg, sebagai tempat untuk media tumbuh (tanah).

2.      Gabus, sebagai alat untuk menopang tanaman.

3.      Botol plastik, sebagai tempat untuk meletakkan tanaman.

4.      Neraca analitik, sebagai alat untuk menimbang.

5.      Alat tulis, sebagai alat untuk mencatat hasil pengamatan.

Bahan

            Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

1.      Air (200 ml), sebagai bahan untuk menyiram benih.

2.      Benih jagung (Zea mays L.), sebagai bahan untuk pengamatan.

3.      Benih kacang hijau (Vigna radiatus), sebagai bahan untuk pengamatan.

4.      Kacang tanah (Arachis hypogaea L.), sebagai bahan untuk pengamatan.

5.      Kacang tunggak/nagara (Vigna unguiculata (L.) Walp), sebagai bahan untuk pengamatan.

Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu, 3 April 2013 pada jam 08.00-

10.00 Wita dan bertempat di Lahan Fakultas Pertanian Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru.

Prosedur Kerja

1.      Mengisi polibag dengan tanah.

2.      Menanami benih jagung, kacang hijau, kacang tanah, kacang nagara/tunggak ke dalam polibag tersebut sampai berumur dua minggu.

3.      Setelah berumur dua minggu, polibag disobek dengan hati-hati, kemudian.

4.      Membersihkan tanaman di bawah air pancuran, lakukan dengan hati-hati agar akar tidak terputus.

5.      Tanaman dikeringanginkan lalu ditimbang.

6.      Memasukkan sebanyak 200 ml air dan beserta tanaman ke dalam botol plastik yang sudah diberi gabus untuk menopang tanaman dan biarkan 3 hari.

7.      Setelah 3 hari, ambil tanaman lalu dikering anginkan kemudian ditimbang dan ukur volume air, catat hasil pengamatan dengan menggunakan tabel.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Tabel 1. Hasil pengamatan berat awal dan akhir pada berbagai kacang-kacangan.

No.	Benih	Berat (gram)		Keterangan
		Awal	Akhir
1.	Jagung	2,18	2,62	Terjadi penambahan berat
2.	Kacang hijau	0,89	1,25	Terjadi penambahan berat
3.	Kacang tanah	2,39	2,40	Terjadi penambahan berat
4.	Kacang nagara/tunggak	2,12	2,61	Terjadi penambahan berat

Tabel 2. Hasil pengamatan volume awal dan akhir pada berbagai kacang-kacangan.

No.	Benih	Volume (ml)		Keterangan
		Awal	Akhir
1.	Jagung	600	553	Terjadi pengurangan volume air
2.	Kacang hijau	600	550	Terjadi pengurangan volume air
3.	Kacang tanah	600	557	Terjadi pengurangan volume air
4.	Kacang nagara/tunggak	600	551	Terjadi pengurangan volume air

Tabel 3. Hasil selisih berat akhir dan berat awal serta volume awal dan volume akhir pada berbagai benih kacang-kacangan.

No.	Benih	Selisih
		Awal (gram)	Akhir (ml)
1.	Jagung	0,44	47
2.	Kacang hijau	0,36	50
3.	Kacang tanah	0,01	43
4.	Kacang nagara/tunggak	0,49	49

Pembahasan

            Pada hasil praktikum terdapat adanya variasi tiap jenis benih dalam berat yang menunjukkan laju transpirasi tiap tanaman. Diketahui bahwa laju transpirasi yang ditunjukan dengan pertambahan berat yang paling besar adalah pada jagung karena jagung termasuk tanaman yang boros akan air dan unsur hara sekaligus pandai menyimpan air. Air yang disimpan dalam bentuk amilum sebagai hasil fotosintesis. Amilum inilah yang menyebabkan persentase panambahan berat jagung lebih dari 100%. Pertambahan berat yang melebihi batas normal juga disebabkan fotosintesis tanaman jagung yang lebih cepat sehingga beratnya juga bertambah.

Terdapat perbedaan berat awal dan berat akhir pada semua perlakuan. Hal ini dikarenakan adanya transpirasi yang dilakukan oleh tanaman jagung dan kacang-kacangan sehingga penguapan air yang terjadi akibat transpirasi menyebabkan air semakin berkurang karena diserap oleh batang tanaman tersebut.

            Pada berbagai benih yang dilakukan pengamatan terhadap daya absorbsi dan transpirasinya ternyata laju transpirasi paling cepat adalah pada kacang nagara. Dibandingkan yang lainnya kacang nagara melakukan absorbsi dengan cepat dikarenakan faktor penentu luas total daun. Semakin luas total daun tanaman tersebut, maka semakin banyak juga air yang diserap.

            Kacang tanah paling sedikit mengalami pertambahan berat dikarenakan kemungkinan laju absorbsi airnya hampir sebanding dengan laju transpirasinya. Meskipun terjadi pengurangan volume air, hasil fotosintesisnya belum sempat tersimpan karena pengaruh radiasi sinar matahari. Pada umumnya kacang tanah memerlukan peneduh untuk mengurangi transpirasi yang dilakukannya.

            Kacang hijau mengalami pertambahan berat dan pengurangan volume air. Hal ini juga dikarenakan terjadinya absorbsi air dan transpirasi pada tanaman. Tanaman yang di luar ruangan mengalami transpirasi lebih banyak dari pada tanaman yang di dalam ruangan karena pengaruh radiasi sinar matahari.

                       

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Kesimpulan yang didapat dari hasil praktikum ini adalah:

1.    Proses transpirasi terjadi akibat adanya absorbsi yang dilakukan oleh tanaman tersebut. Hal ini dikarenakan untuk menjaga suhu atau keseimbangan jumlah air di dalam tanaman tersebut.

2.    Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya transpirasi adalah suhu, kelembaban, intensitas cahaya matahari, luas total daun dan ketersediaan air di dalam tanah.

3.    Masing-masing tanaman mempunyai laju transpirasi yang berbeda-beda.

Saran

            Untuk praktikan diharapkan adanya kerjasama dalam kelompok maupun antar kelompok agar mendapatkan hasil yang maksimal dalam kegiatan praktikum.