AHMAD NAWAWI DESI DELIA DEWI SUKMAYANTI GULO DINA NOVITA SINAGA ROTUA E SITUMEANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIMED Dr. Syahmi Edi, M.Si, KELOMPOK 3

TUJUAN MASALAH – Untuk mengetahu pengertian gutasi. – Untuk mengetahui proses transpirasi. – Untuk mengetahui manfaat transpirasi bagi tumbuhan. – Untuk mengetahui proses evaporasi. – Untuk mengetahui perbedaan transpirasi dan evaporasi. – Untuk mengetahui istilah evapotranspirasi.

TRANSPIRASI Transpirasi merupakan proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari tubuh tumbuhan yang sebagian besar terjadi melalui stomata, selain melalui kutikula dan lentisel (Dardjat dan Arbayah, 1996:61). Karena sifat kutikula yang impermeabel terhadap air, transpirasi yang berlangsung melalui kutikula relatif sangat kecil (Prawiranata dkk, 1991:138).

Transpirasi merupakan penguapan air yang berasal dari jaringan tumbuhan melalui stomata (Lakitan, 1994). Sedangkan menurut Manan dan Suhardianto (1999) transpirasi adalah proses hilangnya air ke atmosfer melalui mulut daun (stomata). Transpirasi dapat merugikan tumbuhan bila lajunya terlalu cepat yang menyebabkan jaringan kehilangan air terlalu banyak selama musim panas dan kering (Lovelles, 1991:167).

Transpirasi ialah satu proses kehilangan air dari tumbuh -tumbuhan ke atmosfer dalam bentuk uap air. Air diserap dari akar rerambut tumbuhan dan air itu kemudian diangkut melalui xilem ke semua bahagian tumbuhan khususnya daun. Bukan semua air digunakan dalam proses fotosintesis. Air yang berlebihan akan disingkirkan melalui proses transpirasi. Jika kadar kehilangan air melalui transpirasi melebihi kadar pengambilan air tumbuhan tersebut, pertumbuhan pokok akan terhalang. Akibat itu, mereka yang mengusahakan pernanaman secara besar -besaran mungkin mengalami kerugian yang tinggi sekira mengabaikan faktor kadar transpirasitumbuh –tumbuhan (Devlin,1983).

Proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel 80% air yang ditranspirasikan berjalan melewati lubang stomata, paling besar peranannya dalam Transpirasi (Michael, 1964).

LAJU TRANSPIRASI Dengan keterlibatan tumbuhan maka air pada lapisan tanah yang lebih dalam dapat diuapkan stelah terlebih dahulu diserap oleh sistem perakaran tumbuhan tersebut. Tanpa peranan tumbuhan, hanya air pada permukaan saja yang dapat diuapkan. Pada kondisi tanah yang berkecukupan air, sebagian besar air (dapat mencapai 95%) yang diserap akar akan diuapkan ke atmosfer melalui proses transpirasi.

Laju transpirasi ditentukan selain oleh masukan energi yang diterima tumbuhan dan perbedaan potensi air antara rongga sub-stomatal dengan udara di sekitar daun, juga akan ditentukan oleh daya hantar stomata. Daya hantar stomata merupakan ukuran kemudahan bagi uap air untuk melalui celah stomata. Daya hantar stomata ini akan ditentukan oleh besar- kecilnya bukaan celah stomata (Lakitan, 1994).

PROSES TRANSPIRASI Proses transpirasi dipengaruhi oleh berbagai faktor, baik faktor internal maupun eksternal. Faktor-faktor internal antara lain adalah ukuran daun, tebal tipisnya daun, ada tidaknya lapisan lilin pada permukaan daun, banyak sedikitnya bulu pada permukaan daun, banyak sedikitnya stoma, bentuk dan lokasi stomata (Dwidjoseputro, 1994:92).

termasuk pula umur jaringan, keadaan fisiologis jaringan dan laju metabolisme. Faktor-faktor eksternal antara lain meliputi radiasi cahaya, suhu, kelembaban udara, angin dan kandungan air tanah gradient potensial air tanah - jaringan – atmosfer, serta adanya zat-zat toksik di lingkungannya. ( Dardjat dan Arbayah, 1996:64).

Menurut Goldworthy dan Fisher (1992:61-63), pembukaan stomata dipengaruhi oleh karbondioksida, cahaya, kelembaban, suhu, angin, potensial air daun dan laju fotosintesis. Mekanisme kontrol laju kehilangan air atau transpirasi dapat dilakukan dengan cara mengontrol laju metabolisme, adaptasi struktural daun yang dapat mengurangi proses kehilangan air dan mengatur konduktivitas stomata.

Winner dan Mooney (Firdaus, 1994:19), mengatakan SO2 mempengaruhi transpirasi melalui gangguan pada perilaku stomata. Pada beberapa spesies, SO2 meningkatkan laju transpirasi, sebaliknya SO2 justru menurunkan pada beberapa spesies yang lain. Menurut Mardiani dan Malhotra (Nasir, 1994:34), pengulangan dalam jangka waktu yang lama akan menyebabkan tumbuhan melakukan adaptasi yang salah satu bentuknya adalah perubahan dalam mekanisme membuka serta menutupnya stomata

Menurut (Fitter dan Hay, 1994 : ). absorbsi gas SO2 dan H2S atmosfer masuk ke dalam daun melalui stomata Konsentrasi SO2 yang tinggi menyebabkan kerusakan yang akut dimana beberapa bagian daun menjadi kuning dan akhirnya akan mati. Sedangkan konsentrasi SO2 yang rendah menimbulkan kerusakan kronis yang ditandai dengan menguningnya warna daun akibat terdegradasinya klorofil dan menurunnya aktivitas metabolisme (Srikandi Fardiaz, 1992 : 128).

Tumbuhan mempunyai respon yang berbeda- beda terhadap pengaruh gas belerang. Ada sebagian tumbuhan yang bersifat sangat toleran atau resisten, agak toleran dan sensitif. Bradley danDunn (1989: 1707).

Pada tumbuhan yang rentan, tingkat kerusakan yang timbul ditentukan oleh kadar, periode dan frekuensi tumbuhan tersebut terkena gas, serta jenis jaringannya atau organ yang terkena. Sensitivitas keseluruhan tanaman ditentukan oleh sensitivitas daun yang beru rutan, dimana setiap penambahan daun akan menjadi lebih resisten daripada satu daun terdahulu. Sensitivitas terhadap SO2 pada daun yang sangat muda yang belum terdedah penuh menjadi relatif resisten, daun yang terdedah secara penuh menjadi sangat sensitif dan daun tua menjadi kurang sensitif (Treshow, 1984:194).

Pranan transpirasi 1.) Pengangkutan air ke daun dan difusi air antar sel 2.)Penyerapan dan pengangkutan air dan hara 3.)Pengangkutan asimilat 4.)Membuang kelebihan air 5.) Pengaturan bukaan stomata 6.)Mempertahankan suhu daun. (Anonimous,2005).

Transpirasi sangat berkaitan dengan stomata, stomata pada umumnya terdapat pada bagian - bagian tumbuhan yang berwarna hijau, terutama sekali pada daun -daun tanaman. Pada daun-daun yang berwarna hijau stomata terdapat pada satu permukaannya saja (Anonimous,2005).

Gambar umum transpor pada tumbuhan 1. Akar menyerao air yang terlarut di dalam tanah 2. Akar juga memerlukan gas dan ruangan udara tanah, dangan memasukkan O2 dan membebaskan CO2, pertukaran gas mendukung respirasi selular sel sel akar 3. Air mineral diangkut ke atas sebagai getah xilem di dalam xilem, dari akar menuju sistem tunas 4. Transpirasi yaitu kehilangan uap air dari daun ( sebagaian besar melalui stomata), menciptakan suatu gaya di dalam daun yang menarik getah xilem ke atas 5. Daun juga mempertukarkan karbon dioksida dan oksigen melalui stomata, yang mengambil CO2 yang menyediakan karbon untuk fotosintesis dalam daun dan 7 diangkut di dalam floem menuju akar serta bagian tumbuhan lain dalam bentuk larutan yang di sebut getah floem ( Campbell edisi 5 jil 2)

ADAPTASI TERHADAP PROSES TRANSPIRASI pada daun tumbuhan seperti pohon cemara, jati dan akasia mengurangi penguapan dengan cara menggungurkan daunnya di musim panas. Pada tumbuhan padi-padian, liliacea dan jahe- jahean,tumbuhan jenis ini mematikan daunnya pada musim kemarau. Pada musim hujan daun tersebut tumbuh lagi.

1. pengambilan larutan tanah oleh dinding hidrofiik epidermis memberikan jalan masuk ke apoplas,sehingga air dan mineral dapat masuk ke korteks di sepanjang matriks dinding sel. 2. saat larutan tanah bergerak di sepanjang apoplas air dan mineral juga diangkut kedalam sel epidermis dan korteks untuk kemudian masuk ke dalam melalui simplas. 3. air dan mineral yang semuanya bergerak ke endodermis di sepanjang dinding sel tidak dapat masuk ke dalam stele melalui rute aploplastik di dalaam dinding masing masing endodermal terdapat di pita kasparian yaitu suatu daerah penghalang yang mengandung baan berlilin ( pita warna gelap) yang menghambat alitan air dan mineral yang larut. Hanya yang sebelumnya telah berada dalam simplas atau yang mamasuki lintasan melalui penembusan membran plasma sel endodermis yang dapt bergerak mengelilingi pita kasparian dan terus masuk ke dalam stele. Dengan demikian transpor mineral ke dalam stele adalah selektif, hanya mineral yang di terima ke dalam sel oleh membran yang memperoleh jalan masuk ke dalam jaringan.

4. sel endodermal dan sel sel parenkimia di dalam stele melepaskan air dan mineral ke dalam dindingnya, yang bersambungan dengan pembuluh xilem sebagai bagian dari apoplas. Air dan mineral yang di serap dari tanah sekarang siap diangkut ke atas menuju sistem tunas

. Tumbuhan yang hidup di gurun pasir atau lingkungan yang kekurangan air (daerah panas) misalnya kaktus, mempunyai struktur adaptasi khusus untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Pada tumbuhan yang terdapat di daerah panas, jika memiliki daun maka daunnya berbulu, bentuknya kecil-kecil dan kadang-kadang daun berubah menjadi duri dan Sisik (Fitter, 1991).

Lapisan lilin kulit luar daunnya tebal, mempunyai lapisan lilin yang tebal dan mempunyai sedikit stomata untuk mengurangi penguapan. Beberapa tumbuhan di gurun pasir daunnya menutup (mengatup) pada siang hari dan membuka pada malam hari untuk menghindari penguapan yang berlebih. Sistem perakaran tumbuhan di daerah panas memiliki akar yang panjang-panjang sehingga dapat menyerap air lebih banyak (Salisbury, 1992).

GUTASI Gutasi adalah proses pelepasan air dalam bentuk cair dari jaringan daun Istilah gutasi pertama kali dipakai oleh burgestrin Gutasi terjadi saat kondisi tanah sesuai sehingga penyerapan air tinggi namun laju penguapan/trasnpirasi rendah maupun ketika penguapan air sulit terjadi karena tingginya kelembaban udara Proses gutasi terjadi pada struktur daun mirip stomata yang bernama hidatoda. Gutasi dapat diamati dengan munculnya tetes-tetes air di tepi daun yang tersusun teratur.

Tingkat terjadinya gutasi sangat rendah dibandingkan dengan transpirasi. Gutasi juga lebih jarang diobservasi daripada transpirasi. Titik-titik air di tepi daun yang terjadi akibat gutasi di pagi hari sering disalahartikan sebagai embun

Pengeluaran air melalui proses gutasi terjadi akibat adanya tekanan positif akar. Meskipun ketika laju transpirasi rendah, akar terus menyerap air dan mineral sehingga air yang masuk ke jaringan lebih banyak daripada yang dilepaskan keluar. Kondisi yang tidak mendukung terjadinya tekanan akar seperti suhu dingin dan tanah yang kering menghambat terjadinya gutasi. Kekurangan mineral juga diketahui memengaruhi proses gutasi.

Bila transpirasi terjadi pada stomata, maka gutasi terjadi pada struktur khusus bernama hidatoda. Hidatoda seringkali disebut sebagai stomata air. Hidatoda terletak di ujung dan sepanjang tepi daun. Oleh karena itulah, titik-titik air akan terlihat di ujung dan tepi daun.

EVAVORASI Tersedianya air tanah tergantung pada evaporasi yang terjadi. Evaporasi merupakan proses penguapan air yang berasal dari permukaan bentangan air atau dari bahan padat yang mengandung air (Lakitan, 1994). Sedangkan menurut Manan dan Suhardianto (1999) evaporasi (penguapan) adalah perubahan air menjadi uap air. Air yang ada di bumi bila terjadi proses evaporasi akan hilang ke atmosfer menjadi uap air.

Evaporasi dapat terjadi dari permukaan air bebas seperti bejana berisi air, kolam, waduk, sungai ataupun laut. Proses evaporasi dapat terjadi pada benda yang mengandung air, lahan yang gundul atau pasir yang basah. Pada lahan yang basah, evaporasi mengakibatkan tanah menjadi kering dan dapat mempengaruhi tanaman yang berada di tanah itu. Mengetahui banyaknya air yang dievaporasi dari tanah adalah penting dalam usaha mencegah tanaman mengalami kekeringan dengan mengembalikan sejumlah air yang hilang karena evaporasi. Pemakaian mulsa di permukaan tanah dapat memperkecil terjadinya evaporasi (Manan dan Suhardianto, 1999).

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI EVAVOPORASI Faktor iklim yang mempengaruhi evaporasi : radiasi matahari, suhu udara, kelembaban udara dan angin. Tempat- tempat dengan radiasi matahari tinggi mengakibatkan evaporasi tinggi, karena evaporasi memerlukan energi. Umumnya radiasi matahari tinggi diikuti suhu udara tinggi dan kelembaban udara rendah. Kedua hal ini dapat memacu terjadinya evaporasi. Angin yang kencang membuat kelembaban udara rendah, hal inipun memacu evaporasi (Manan dan Suhardianto, 1999).

LAJU EVAVORASI Laju evaporasi sangat tergantung pada masukan energi yang diterima. Semakin besar jumlah energi yang diterima, maka akan semakin banyak molekul air yang diuapkan. Sumber energi utama untuk evaporasi adalah radiasi matahari. Oleh sebab itu, laju evaporasi yang tinggi tercapai pada waktu sekitar tengah hari (solar noon). Selain masukan energi, laju evaporasi juga dipengaruhi oleh kelembaban udara di atasnya. Laju evaporasi akan semakin terpacu jika udara diatasnya kering (kelembaban rendah), sebaliknya akan terhambat jika kelembaban udaranya tinggi (Lakitan, 1994).

Perbedaan Transpirasi dan Evaporasi

pada tranpirasi 1). Proses fisiologis atau fisika yang termodifikasi 2.) diatur bukaan stomata 3.) diatur beberapa macam tekanan 4.) terjadi di jaringan hidup 5.) permukaan sel basah, (Fitter, 1991)

Pada Evavorasi 1.) proses fisika murni 2.) tidak diatur bukaan stomata 3.) tidak diatur oleh tekanan 4.) tidak terbatas pada jaringan hidup 5.)permukaan yang menjalankannya menjadi kering.Sebagian besar air yang diserap tanaman ditranspirasikan. Misal : tanaman jagung, dari 100% air yang diserap: 0,09% untuk menyusun tubuh, 0,01% untuk pereaksi, 98,9% untuk ditranspirasikan (Fitter, 1991).

EVAVOTRANSPIRASI Tanaman yang banyak mengalami transpirasi memerlukan air yang diambil melalui akar dari dalam tanah. Tanaman yang tumbuh di air seperti teratai dan enceng gondok menghisap air melalui akar-akar yang berada dalam air. Gabungan kedua proses hilangnya air melalui evaporasi di permukaan air dan transpirasi melalui daun disebut evapotranspirasi.

Evapotranspirasi terjadi juga pada tanaman yang tumbuh pada lahan seperti padang rumput, pertanaman jagung, hutan tanaman ataupun hutan lindung.

Evaporasi (diberi notasi E 0 ) adalah penguapan yang terjadi dari permukaan air (seperti laut, danau, dan sungai), permukaan tanah (genangan air di atas tanah dan penguapan dari permukaan air tanah yang dekat dengan permukaan tanah), dan permukaan tanaman (intersepsi). Apabila permukaan air tanah cukup dalam, evaporasi dari air tanah adalah kecil dan dapat diabaikan.

KESIMPULAN – Gutasi adalah proses pelepasan air dalam bentuk cair dari jaringan daun. – Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan tumbuhan melalui stomata, kutikula atau lentisel. – Pengukuran laju transpirasi dapat melalui cara kertas korbal klorida, potometer, pengumpulan uap air yang di transpirasi, penimbangan langsung, metode lesimeter/grafimeter, dan metode pertukaran gas/kurvet.

– Manfaat transpirasi adalah pengangkutan mineral, mempertahankan turgiditas optimum, dan menurunkan suhu daun. – Evaporasi merupakan proses penguapan air yang berasal dari permukaan bentangan air atau dari bahan padat yang mengandung air. – Transpirasi adalah penguapan air melalui tanaman sedangkan evaporasi adalah penguapan air langsung dari dalam air tanah. – Evapotranspirasi adalah proses penguapan air yang berasal dari permukaan bentangan air atau dari bahan padat yang mengandung air.

EVAVORASI & TRANSPIRASI

TRASNPIRASI