Sel hidup tumbuhan berhubungan
langsung dengan atmosfer melalui stomata dan lenti sel sehingga transpirasi
terjadi melalui kutikula pada daun tumbuh-tumbuhan. Sel-sel hidup itu berada
dalam keadaan turgid dan sedang dan sedang bertranspirasi dilapisi oleh lapisan
tipis air yang diperoleh dari dalam sel. Sebalikya, persediaan air ini
diperoleh dengan cara translokasi air dan unsur-unsur penghantar dari akar
melalui xilem. Akar-akar pohon tersebut memperoleh air dengan cara mengabsorpsi
melalui permukaan yang berhubungan dengan air di dalam tanah. Seluruh proses
ini digerakkan oleh energi yang diberikan pada daun dan batang-batang pada
tanaman tersebut.
Tumbuhan, seperti juga hewan
memiliki adaptasi evolusioner dalam bentuk respons fisiologis terhadap
perubahan jangka pendek. Misalnya jika daun pada tumbuhan mengalami
kekurangan air, daun-daun akan menutup stomata, yang merupakan lubang kecil
dipermukaan daun tersebut. Respons darurat ini akan membantu tumbuhan menghemat
air dengan cara mengurangi 2transpirasi, yaitu hilangnya air dari daun melalui
penguapan (Campbell.N.A,292:2000)
Dalam kehidupan sehari- hari , kita
tanpa sadar menyadari bahwa tumbuhan melakukan proses transpirasi . Transpirasi
adalah 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.Transpirasi berperan di dalam pengangkutan air ke daun dan
difusi air antar sel , penyerapan dan pengangkutan air dan zat hara, pengangkutan asimilat , membuang
kelebihan air, pengaturan bukaan stomata dan mempertahankan suhu daun.
Transpirasi di pengaruhi oleh beberapa faktor ,yaitu faktor internal dan eksternal.
Oleh karena itu kami ingin mengetahui faktor-faktor eksternal apa sajakah yang
mempengaruhi transpirasi .
1. Transpirasi
Transpirasi
dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap dari jaringan
tumbuhan melalui stomata. Transpirasi merupakan
pengeluaran berupa uap H2O dan CO2, terjadi siang hari saat panas, melaui stomata
(mulut daun) dan lentisel (celah batang). Transpirasi berlangsung melalui
bagian tumbuhan yang berhubungan dengan udara luar, yaitu melalui pori-pori
daun seperti stomata, lubang kutikula, dan lentisel oleh proses fisiologi
tanaman. 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. Sebatang tumbuhan yang tumbuh di tanah dapat
dibayangkan sebagai dua buah sistem percabangan, satu di bawah dan satu lagi di
atas permukaan tanah. Kedua sistem ini dihubungkan oleh sebuah sumbu utama yang
sebagian besar terdapat di atas tanah. Sistem yang ada dalam tanah terdiri atas
akar yang bercabang-cabang menempati hemisfer tanah yang besar, terutama
akar-akar terkecil yang menempati bagian luar hemisfer tersebut. Karena sumbu
yang menghubungkan akar dan daun memungkinkan air mengalir dengan tahanan
wajar, maka tidak dapat dielakkan lagi bahwa air akan mengalir sepanjang
gradasi tekanan air yang membentang dari tanah ke udara dalam tubuh tumbuhan.
Tumbuhan menyerap air dari tanah melalui akar, mengalirkannya melalui batang
dan kemudian menguapkannya ke udara dari daun-daun. Aliran air ini dikenal
dengan istilah alur 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. Air diserap ke dalam akar secara
osmosis melalui rambut akar, sebagian besar bergerak menurut gradien potensial
air melalui xilem. Air dalam pembuluh xilem mengalami tekanan besar karena
molekul air polar menyatu dalam kolom berlanjut akibat dari penguapan yang
berlangsung di bagian atas. Sebagian besar ion bergerak melalui simplas dari
epidermis akar ke xilem, dan kemudian ke atas melalui arus transportasi.
Jenis Transpirasi
Kita kenal
transpirasi melalui kutikula, stoma dan melalui lentisel. Sebenarnya seluruh
bagian tanaman itu mengadakan transpirasi, akan tetapi biasanya yang kita
bicarakan hanyalah 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 itu lebih kena udara
dari pada bagian-bagian lain dari suatu tanaman. Mengenai penguapan yang
terjadi di daun kita kenal penguapan melalui kutikula dan penguapan melalui
stoma.
Dikenal ada dua
jenis transpirasi, yaitu transpirasi stomata dan transpirasi kutikula. Sebagian
dari air terlepas melalui stomata, kehilangan air melalui kutikula hanya
mencapai 5 sampai 10 persen dari jumlah air yang ditranspirasikan di daerah
beriklim sedang
Dalam bukunya,
Loveless (1991) juga menyatakan ada dua tipe transpirasi yaitu :
1) Transpirasi Kutikula.
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 persen atau kurang dari jumlah air yang
hilang melalui daun-daun. 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 kecualibila atmosfer itu sendiri sama-sama lembab.
Faktor-Faktor
Yang Mempengaruhi Transpirasi
a.
Faktor Dalam yang Mempengaruhi Transpirasi
Kegiatan
transpirasi dipengaruhi oleh banyak faktor baik faktor-faktor dalam ataupun
faktor-faktor luar, yang terhitung sebagai faktor-faktor dalam adalah:
1. Besar
kecilnya daun
2. Tebal
tipisnya daun
3. Berlapiskan
lilin atau tidaknya permukaan daun
4. Banyak sedikitnya
bulu di permukaan daun
5. Banyak
sedikitnya stomata
6. Bentuk dan
lokasi stomata
b. Faktor
Luar yang Mempengaruhi Transpirasi
Disamping
itu kita kenal faktor-faktor luar seperti radiasi (sinar matahari), temperatur,
kebasahan udara, tekanan udara, angin, keadaan air dalam tanah.
1. Sinar
matahari
Seperti
yang telah dibicarakan didepan, maka sinar menyebabkan membukanya stomata dan
gelap menyebabkan tertutupnya stomata, 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 temperatur. Kenaikan temperatur sampai pada suatu batas yang tertentu
menyebabkan melebarnya stomata dan dengan demikian memperbesar transpirasi.
Kita
merumuskan bahwa suhu daun dan sekitarnya adalah sama. Pada kenyataannya
daun-daun yang terkena cahaya matahari langsung mempunyai suhu beberapa derajat
lebih tinggi daripada udara disekitarnya, dan karena itu cahaya mempengaruhi
transpirasi bukan hanya melalui pengendalian pembukaan dan penutupan stomata
tetapi juga melalui efek sekunder terhadap suhu daun, Tjitrosomo (1990)
merumuskan bahwa cahaya mempengaruhi laju transpirasi melalui dua cara sebagai
berikut :
Sehelai
daun yang dikenai cahaya matahari secara langsung akan mengabsorbsi energi
radiasi. Hanya sebagian kecil dari energi tersebut yang digunakan dalam
fotosintesis. Pemanasan tersebut meningkatkan transpirasi, karena suhu daun
biasanya merupakan faktor terpenting yang mempengaruhi laju proses tersebut.
Fakta yang menunjukkan bahwa daun yang kena cahaya matahari mempunyai laju suhu
yang lebih tinggi daipada suhu udara memungkinkan laju transpirasi yang cepat,
bahkan dalam udara yang jenuh.
Cahaya
tidak usah selalu berbentuk cahaya langsung, dapat pula mempengaruhi
transpirasi melalui pengaruhnya terhadap buka-tutupnya stomata.
2. Temperatur
Merupakan
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 10° -20° F lebih
tinggi daripada suhu udara. Pengaruh temperatur 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 temperatur 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 tidak 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
kebalikan 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. Angin
Pada
umumnya angin yang sedang, menambah kegiatan transpirasi. Karena angin membawa
pindah uap air yang bertimbun-timbun dekat stomata. 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 tanah
Air 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 tidak 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 tampak. Laju 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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar