KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

berkat rahmat dan hidayahnya maka kami dapat menyelesaikan makalah

“Ketersediaan Air Bagi Tanaman dan Transpirasi” ini dengan waktu yang telah

ditetapkan. Makalah ini kami susun dengan maksud untuk memenuhi persyaratan

Mata Kuliah Fisiologi Tumbuhan.

Tidak lupa kami ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu dalam  menyelesaikannya makalah ini. Sebagai manusia biasa, kami

menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna oleh karena keterbatetasan

serta pengetahuan yang kami miliki. Untuk itu sangat kami  harapkan kritik dan saran

yang bersifat membangun di masa yang akan datang.

Akhirnya melalui sebuah do’a dan harapan semoga makalah ini dapat berguna

dan bermanfaat khususnya bagi penulis dan bagi para pembaca amin yarobbalalamin.

Makassar, September 2013

Kelompok III

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Air merupakan sumber kehidupan, tanpa air tidak ada makhluk yang dapat

hidup. Begitu juga tanaman,salah satu unsur terbesar tanaman adalah air yaitu

berkisar anatara 90% untuk tanaman muda, sampai kurang dari 10% untuk padi-

padian yang menua sedangkan tanaman yang mengandung minyak, kandungan airnya

sangat sedikit. penyiraman harus dilakukan teratur agar tidak kekurangan. Jika tidak

disiram, tanaman akan mati kekeringan. Air merupakan bahan untuk fotosintesis,

tetapi hanya 0,1% dari total air yang digunakan untuk fotosintesis. Air yang

digunakan untuk transpirasi tanaman sebanyak 99 %, dan yang digunakan untuk

hidrasi 1 %, termasuk untuk memelihara dan menyebabkan pertumbuhan yang lebih

baik. Selama pertumbuhan tanaman membutuhkan sejumlah air yang tepat.

Air merupakan reagen yang penting dalam proses-proses fotosintesa dan

dalam proses-proses hidrolik. Disamping itu juga merupakan pelarut dari garam-

garam, gas-gas dan material-material yang bergerak kedalam tumbuh-tumbuhan,

melalui dinding sel dan jaringan esensial untuk menjamin adanya turgiditas,

pertumbuhan sel, stabilitas bentuk daun, proses membuk dan menutupnya stomata,

kelangsungan gerak struktur tumbuh-tumbuhan . Kekurangan air akan mengganggu

aktifitas fisiologis maupun morfologis, sehingga mengakibatkan terhentinya

pertumbuhan. Defisiensi air yang terusmenerus akan menyebabkan perubahan

irreversibel (tidak dapat balik) dan pada gilirannya tanaman akan mati.

1.2  Tujuan

Adapun tujuan pembuatan makalah ini adalah :

1. Mahasiswa dapat mengetahui bagaimana ketersediaan air mempengaruhi

pertumbuhan tumbuhan

2. Mahasiswa dapat mengetahui segala proses transpirasi yang terjadi pada

tumbuhan

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Ketersediaan air bagi tanaman

Tumbuhan tersusun atas minimal 75% dari air yang hampir seluruh kebutuhan

air bagi tanaman terpenuhi mulai dari pengambilan air oleh akar tanaman. Akar

tanaman yang tumbuh menembus tanah akan menyerap air sampai mencapai

potensial air kritis dalam tanaman. Air yang dapat diserap oleh tanaman disebut air

tersedia bagi tanaman, yaitu air yang berada pada kapasitas lapang dengan titik layu

permanen.

Kapasitas lapang adalah air yang tersimpan atau tidak mengalir ke bawah

akibat adanya gaya gravitasi, sedangkan titik layu permanen adalah air yang

tersimpan dalam tanah, dimana tanaman akan layu dan tidak akan kembali pulih.

Ketersediaan air bagi tanaman sangat di pengaruhi oleh sifat koloid tanah (luas

permukaan partikel-partikel tanah). Pada umumnya tanah liat memiliki kemampuan

menyediakan air bagi tanaman lebih tinggi dibanding tanah bertekstur kasar seperti

tanah berpasir. Potensial air tumbuhan dan pada tanah merupakan penjumlahan dari

beberapa komponen potensial, yaitu :

Ψ = Ψm + Ψs + Ψp + Ψz

Potensial tanaman atau tanah umumnya jauh lebih tinggi di bandingkan

potensi air di udara. Pada tanaman selalu mines dan potensial daun diatas -15.

Apabila tidak terjadi kehilangan air pada tanaman khususnya pada malam hari, maka

potensial air hampir mencapai keseimbangan dengan potensial tanah. Pada siang hari,

dimana stomata mulai terbuka kehilangan air pada daun berlangsung secara terus

menerus yang mengakibatkan potensial daun menurun sehingga lebih rendah

dibandingkan dengan tangkai daun. Demikian seterusnya terjadi sampai pada akar

tanah. Sehingga aliran air dari dalam tanah sampai ke daun terus berlangsung secara

kontinyu dari tanah sampai ke daun tanaman. Dengan demikian maka potensial air

mulai dari tanah sampai ke udara bebas melalui tanaman adalah:

Ψ tanah > Ψ akar > Ψ batang > Ψ cabang > Ψ daun > Ψ udara

Pada kondisi di lapangan, umumnya kandungan air tanah tidak seragam pada

setiap profil tanah. Akar tanaman akan terus tumbuh dan menembus lapisan profil

tanah mulai dari lapisan paling atas sampai ke yang paling bawah. Pada saat Ψ tanah

lapisan atas mulai menurun akibat pengambilan air oleh akar tanaman, kebutuhan air

tanaman akan terpenuhi dari lapisan tanah yang lebih dalam, namun dengan demikian

dengan menurunnya volumetanah yang lembab, tanaman akan memerlukan landaian

Ψ yang lebih besar daripada akar agar dapat menyerap air yang cukup untuk

memenuhi kebutuhan hidup tanaman.

2.1.1 Faktor-Faktor Mempengaruhi Kebutuhan Air Pada Tanaman

Banyak pertanyaan yang mendasar seputar bagaimana menyiram tanaman

yang baik. Untuk menjawab itu, ada beberapa hal penting yang berkaitan dengan

kebutuhan air pada saat penyiraman, yaitu:

a)      Jenis, Bentuk dan Umur Tanaman

Berdasarkan kebutuhan air, umumnya ada tiga jenis tanaman, yaitu:

Jenis Suka Air, memerlukan air yang cukup banyak untuk dapat hidup dengan

baik, contohnya jenis Adiantum, Begonia, Calathea, Dracaena, Dieffenbachia,

Monstera, Peperomia serta jenis pakis-pakisan.Jenis

menyukai air dalam jumlah sedang, memerlukan air yang cukup tapi tidak

berlebih untuk tumbuh dalam kondisi yang sehat, contohnya adalah Aglaonema,

Anthurium, Philodendron, dan lainnya Jenis menyukai

sedikit air, merupakan jenis tanaman yang dapat tumbuh dengan baik dalam

keadaan sedikit air, contohnya berbagai jenis tanaman sukulen, kaktus,

Sansiviera, Chryptanthus dan lainnya.

Bentuk daun juga harus diperhatikan, jika daunnya besar dan tipis, berarti

tanaman tidak kuat kondisi kering dan membutuhkan relatif lebih banyak air dalam

penyiraman. Jika daun ada lapisan lilinnya berarti sedikit tahan akan kondisi kering.

Daun kecil akan menghindari penguapan air saat siang hari. Akan tetapi penting pula

diketahui jenis tanamannya, apakah tanaman menyukai air atau tidak

b)      Lokasi dan Kondisi Sekitar Tanaman

Lokasi juga mempunyai andil dalam menentukan banyaknya air untuk

penyiraman. Tanaman dalam pot yang diletakkan di bawah naungan dengan yang

langsung di bawah sinar matahari akan mempunyai perbedaan kebutuhan air.

Umumnya tanaman yang berada di daerah naungan membutuhkan jumlah air yang

relatif lebih sedikit dari pada tanaman yang terkena sinar matahari langsung.

Peletakan tanaman pada sumber air membutuhkan air yang berbeda dengan

yang diletakkan di tengah lapangan terbuka. Peletakan di dekat sumber air merupakan

jenis tanaman yang menyukai kondisi air cukup banyak untuk pertumbuhannya.

Jenisnya pun berbeda dengan tanaman yang tahan akan sinar matahari.

c)      Jenis Media Tanam

Media merupakan material yang bersentuhan langsung dengan akar, bagian

tanaman yang sangat penting untuk penyerapan air dan unsur hara lainnya. Media

tanaman yang umum digunakan adalah tanah, humus, sekam, cocopeat, pasir malang,

dan akar pakis. Masing-masing mempunyai daya ikat air yang berbeda. Humus

mengandung banyak sisa-sisa bagian tanaman yang membusuk. Biasanya bersifat

menahan air. Tetapi jika diletakkan di area terbuka, humus mudah kering dan

berbentuk serpihan2/butiran2 halus.

Sekam yang umumnya digunakan adalah jenis sekam biasa dan sekam bakar.

Bentuknya yang berupa butiran-butiran sekam kasar membantu tanah dalam

memperbaiki struktur tanah hingga menjadi remah-remah tidak padat sehingga air

dapat mengalir dengan lancar. Untuk itu media tanam sekam murni relatif cocok

untuk tanaman hias pada pot, atau campuran media tanam pada musim hujan agar air

tidak merusak akar yang akan mengakibatkan busuk akar.

Cocopeat relatif dapat menyimpan air hingga penggunaan media dengan

campuran bahan ini sangat tepat saat musim kering, tetapi jangan biarkan media ini

terlampau kering. Beda dengan pasir malang yang lebih bersifat tidak menahan air.

Sangat cocok digunakan sebagai campuran media tanam pada musim hujan. Tak

jarang untuk penanaman sering kali media tersebut dicampur dengan jumlah tertentu.

Oleh karena itu penting mengetahui sifat media terhadap daya pegang air untuk

mendapat media yang ideal dengan jenis tanaman yang hendak ditanam.

d)     Besar Kecilnya Pot

Terkait dengan tingkat kelembaban media dalam pot. Pot kecil akan

mempunyai tingkat kelembaban yang lebih kecil jika dibandingkan dengan media

pada pot yang besar. Tepai pot besar mempunyai kelebihan dalam pertumbuhan akar

tanaman. Banyaknya ruang yang tersedia dapat memberikan ruang yang cukup untuk

bernafasnya akar.

e)      Musim

Dua musim utama di Indonesia, musim kering dan musim hujan, akan

mempengaruhi penyiraman terhadap tanaman. Musim kering tanaman harus diperiksa

apakah memerlukan penyiraman satu-dua hari sekali sedangkan musim hujan apakah

harus disiram setiap hari atau tidak.

2.1.2 Pengaruh Cekaman Air Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Tanaman

Pertumbuhan tanaman didefinisikan sebagai bertambah besarnya tanaman

yang diikuti oleh peningkatan berat kering. Proses pertumbuhan tanaman terdiri dari

pembelahan sel, perbesaran sel dan diferensiasi sel. Kekurangan air pada tanaman

terjadi karena ketersediaan air dalam media tidak cukup dan transpirasi yang

berlebihan atau kombinasi kedua faktor tersebut. Di lapangan walaupun di dalam

tanah air cukup tersedia, tanaman dapat mengalami cekaman (kekurangan air). Hal ini

terjadi jika kecepatan absorpsi tidak dapat mengimbangi kehilangan air melalui

proses transpirasi.

Kehilangan air dari tanaman oleh transpirasi merupakan suatu akibat yang

tidak dapat dielakkan dari keperluan membuka dan menutupnya stomata untuk

masuknya CO2 dan kehilangan air melalui transpirasi lebih besar melalui stomata

daripada melalui kutikula. Indeks luas daun yang merupakan ukuran perkembangan

tajuk, sangat peka terhadap cekaman air, yang mengakibatkan penurunan dalam

pembentukan dan perluasan daun, peningkatan penuaan dan perontokan daun, atau

keduanya. Perluasan daun lebih peka terhadap cekaman air daripada penutupan

stomata. Selanjutnya dikatakan bahwa peningkatan penuaan daun akibat cekaman air

cenderung terjadi pada daun-daun yang lebih bawah, yang paling kurang aktif dalam

fotosintesa dan dalam penyediaan asimilat, sehingga kecil pengaruhnya terhadap

hasil.

Martin, Tenorio dan Ayerbe (1994) menjelaskan bahwa cekaman air yang

terjadi pada paruh kedua dari siklus hidup tanaman ercis mengakibatkan penurunan

nilai LAI (leaf area index) setelah pembungaan. Hal ini menyebabkan rendahnya

hasil biji ercis bila dibandingkan dengan hasil pada musim tanam sebelumnya,

dimana curah hujan selama paruh pertama siklus hidupnya lebih besar. Kekurangan

air dapat menghambat laju fotosintesa, karena turgiditas sel penjaga stomata akan

menurun. Hal ini menyebabkan stomata menutup.

Penutupan stomata pada kebanyakan spesies akibat kekurangan air pada daun

akan mengurangi laju penyerapan CO2 pada waktu yang sama dan pada akhirnya

akan mengurangi laju fotosintesa. Disamping itu penutupan stomata merupakan

faktor yang sangat penting dalam perlindungan mesophyta terhadap cekaman air yang

berat. Waktu antara penyebaran benih dan pemasakan dapat diperpendek atau

diperpenjang tergantung pada intensitas dan waktu terjadinya cekaman air. Hasil

penelitian Turk dan Hal pada tahun 1980 dan Lawn tahun 1982 menunjukkan bahwa

kacang tunggak berbunga dan masak lebih awal dibawah tingkat cekaman air sedang,

tetapi cekaman air yang berat menunda aktivitas reproduktif.

Kedalaman perakaran sangat berpengaruh terhadap jumlah air yang diserap.

Pada umumnya tanaman dengan pengairan yang baik mempunyai sistem perakaran

yang lebih panjang daripada tanaman yang tumbuh pada tempat yang kering.

Rendahnya kadar air tanah akan menurunkan perpanjangan akar, kedalaman penetrasi

dan diameter akar .Peningkatan pertumbuhan akar di bawah kondisi cekaman air

ringan sampai sedang mungkin sangat penting dalam menyadap persediaan air baru

bagi suatu tanaman. Hasil penelitian Nour dan Weibel tahun 1978 menunjukkan

bahwa kultivarkultivar sorghum yang lebih tahan terhadap kekeringan, mempunyai

perkaran yang lebih banyak, volume akar lebih besar dan nisbah akar tajuk lebih

tinggi daripada lini-lini yang rentan kekeringan. Hasil penelitian Martin, Tenorio dan

Ayerbe (1994) menunjukkan bahwa perakaran tanaman ercis yang mengalami

cekaman air pada paruh kedua dari siklus hidupnya tidak dapat menjelajahi

keseluruhan lapisan tanah pada kedalaman 45 – 75 cm. Dengan kata lain tanaman

ercis tidak dapat mengekstrak air di bawah kedalaman 70 cm. Akibat lebih lanjut

cekaman air akan menurunkan hasil tanaman, dan bahkan tanaman gagal membentuk

hasil. Jika cekaman air terjadi pada intensitas yang tinggi dan dalam waktu yang lama

akan mengakibatkan tanaman.

Tanggap pertumbuhan dan hasil tanaman terhadap cekaman air tergantung

fase pertumbuhan saat cekaman air tersebut terjadi. Jika cekaman air terjadi pada fese

pertumbuhan vegetatif yang cepat, pengaruhnya akan lebih merugikan dibandingkan

dengan jika cekaman air terjadi pada fese pertumbuhan lainnya.

Untuk mengetahui apakah tanaman cukup air atau tidak, dapat melihat gejala-

gejala yang ditampakkan oleh tanaman. Diantaranya adalah:

a.       Pengecekan media tanam:

Jika media terasa remah lepas, berarti media sedikit mengandung air

Periksa dengan membuat lubang sebesar ibu jari dengan kedalaman 1,5-3cm.

Jika kering maka kelembaban tanaman rendah dan tanaman perlu disiram.

b.      Gejala fisiologis tanaman, antara lain:

Tanaman layu dan daun tua coklat dan mengering, dicurigai tanaman kekurangan

air. Periksa media dan gejala lain apakah disebabkan oleh hama dan penyakit

tanaman lainnya.

Pinggiran daun berwarna coklat dan kering untuk tanaman kekurangan air

Jika berbunga dan kurang air, maka bunga akan gugur dengan cepat.

Jika daun ujungnya coklat, kemungkinan besar kelebihan air.

Dalam media yang terlalu lembab, akar akan membu. Dampak kandungan lengas

pada perkembangan sistem perakaran.

2.1.3 Dampak Kelebihan Air pada Tanaman

Kelebihan air pada tanaman biasanya terlihat /terjadi ketika awal musim hujan

(akhir musim kemarau) dan pada saat pertengahan musim hujan. Yang sangat

berdampak bagi pertumbuhan tanaman dapat di lihat sebagai berikut:

Awal musim hujan (akhir musim kemarau)

Ciri, sinar matahari cukup banyak, suhu udara panas, kelembaban udara

absolute (Ah) tinggi, kelembaban udara relatip (Rh) tinggi, hujan masih jarang

terjadi, dan sumber air tanah maupun air permukaan sedikit. Dampak bagi tanaman

yaitu proses transpirasi (proses pendinginan) terganggu karena tingginya nilai Rh.

Keadaan ini diperparah dengan sulitnya proses pendinginan secara konduksi lewat

daun, karena bahang panas pada fase musim ini juga tinggi. Akibatnya tanaman akan

kepanasan, daun dan batang tanaman nampak layu meski masih nampak hijau. Kalau

kondisi parah ranting dan daun akan menguning dan rontok.

Kesalahan yang sering dilakukan pada fase ini, melihat tanaman nampak layu

timbul anggapan tanaman kurang air. Padahal kelayuan muncul bukan karena

kekurangan air (seperti pada musim panas), namun akibat terganggunya proses

penyerapan air karena transpirasi terhambat. Dampak selanjutnya gampang diduga,

zona akar akan kelebihan air dan mengundang penyakit.

Pertengahan musim hujan

Ciri, sinar matahari terhalangi mendung, suhu udara turun, kelembaban udara

absolute (Ah) turun / rendah, kelembaban udara relatip (Rh) tinggi, frekwensi hujan

tinggi, dan sumber air tanah maupun air permukaan melimpah. Dampak bagi tanaman

antara lain Kelembaban (Rh) tinggi pada suhu yang rendah merupakan kondisi ideal

pertumbuhan spora jamur. Tanaman yang tidak sehat atau bagian tanaman yang tua

menjadi rentan serangan jamur. Genangan-genangan air pada bagian batang, bonggol,

dan daun (bagian-bagian yang kaya karbohidrat) cepat atau lambat akan diserbu

jamur.

2.1.4 Stress Fisiologis Tanaman

Stress air pada tanaman merupakan faktor utama dalam penghambatan

produktivitas tanaman. Proses fisiologis selalu berhubungan dengan air. Hilangnya air

dari jaringan tanaman dapat berpengaruh pada banyak hal, antara lain berkurangnya

tekanan hidrostatik di dalam sel, meningkatnya konsentrasi makromolekul dan

larutan dengan berat molekul kecil. Beberapa aktivitas fisiologis yang dipengaruhi

oleh stress air antara lain sebagai berikut:

a.       Pembesaran dan Pembelahan Sel

Proses yang paling sensitif terhadap stress air adalah pertumbuhan sel.

Pengaruh utama tampak pada proses fisis. Bila tekanan turgor sel jatuh akibat stress

air, pembesaran sel juga menurun karena kehilangan tekanan di dalam sel. Turgor

yang tinggi dalam jaringan kadang-kadang dijumpai pada malam hari dibanding

dengan pada siang hari. Ketersediaan air tanah juga berpengaruh pada potensi air di

daun dan juga perkembangan/perluasan daun. Stress air yang berkepanjangan dapat

menghambat pembelahan sel (meristem) belum jelas apakah penghambatan tersebut

secara langsung atau tidak langsung.

b.      Dinding Sel dan Sintesis Protein

Dinding sel tersusun sebagian besar dari selulosa yang merupakan

penggabungan dari molekul glukosa. Sintesis substansi ini tertekan pada kondisi

stress air. Dilaporkan juga penggabungan asam amino ke dalam bentuk protein juga

dihambat oleh stress air, tetapi belum jelas bagaimana stress air berpengaruh terhadap

sintesis protein.

c.       Enzim

Defisit air berpengaruh langsung terhadap level enzim. Pada kondisi stress

yang moderat, level beberapa enzim meningkat, misal enzim hidrolase dan

dehidrogenase. Pada umumnya stress air mengakibatkan menurunnya kadar enzim,

terutama nitrat reduktase. Stress air berpengaruh pada turgor, apakah kemudian

tekanan turgor juga berpengaruh terhadap enzim yang berada di plasma membran,

masih menimbulkan pertanyaan, mungkin bahwa aktivitas ATP ase membran

dikendalikan oleh besarnya turgor, yang juga dinyatakan bahwa potensial membran

tergantung pada turgor. Diduga bahwa perubahan potensial membran dimaksudkan

agar jaringan tanaman dapat mengendalikan reaksi fisiologis, misal penyerapan

bahan-bahan terlarut. Hubungan antara penyerapan sukrosa dan turgor telah

disebutkan di depan. Hal yang serupa dijumpai pada hubungan antara turgor dan

penyerapan K+ pada ganggang Velonia sp, penyerapan K+ meningkat bila turgor sel

menurun dan sebaliknya. Dengan demikian nampak bahwa tekanan turgor memiliki

fungsi ganda dalam proses pertumbuhan. Ia dibutuhkan untuk menekan

dinding/membran sel untuk memberi fasilitas pemecah ikatan kimia dan tahap

berikutnya mengendalikan bahan-bahan terlrut yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.

2.2 Transpirasi

2.2.1 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 melalui bagian tanaman yang lain dapat saja terjadi,

tetapi porsi kehilangan tersebut sangat kecil dibandingkan dengan 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 tersebut.

Tingkat transpirasi secara langsung berkaitan dengan partikel penguapan air

dari permukaan tanaman, terutama dari bukaan permukaan, atau stomata, pada daun.

Stomata untuk sebagian besar kehilangan air oleh tanaman, tetapi beberapa

penguapan langsung juga terjadi melalui permukaan sel-sel epidermis daun.

Transpirasi pada tumbuhan yang sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan dan jika

berlebihan akan sangat merugikan karena tumbuhan akan menjadi layu bahkan mati.

Sebagian besar transpirasi berlangsung melalui stomata sedang melalui kutikula daun

dalam jumlah yang lebih sedikit. Transpirasi terjadi pada saat tumbuhan membuka

stomatanya untuk mengambil karbondioksida dari udara. Lebih dari 20% air yang

diambil oleh akar dikeluarkan ke udara sebagai uap air. Sebagian besar uap air yang

ditranspirasi oleh tumbuhan tingkat tinggi berasal dari daun, selain dari batang, bunga

dan buah. Manfaat transpirasi untuk membantu penyerapan mineral dari tanah dan

menghilangkan panas pada daun. Bila laju transpirasi rendah terjadi defisiensi dan

sebaliknya bila laju transpirasi tinggi maka terjadi peningkatan mineral. Umumnya

penyerapan mineral dilakukan bersama dengan penyerapan air, sehingga transpirasi

secara tidak langsung membantu transpor air keseluruh tubuh tanaman.

Untuk membuat makanan, sebuah tumbuhan harus membentangkan daunnya

pada matahari dan mendapatkan CO2 dari udara. Karbon dioksida akan berdifusi ke

dalam daun, dan oksigen yang dihasilkan sebagai hasil sampingan fotosintesis akan

berdifusi keluar dari daun melalui stomata. Stomata menghubungkan ruang udara

yang berbentuk sarang lebah, sehingga CO2 dapat berdifusi ke sel-sel fotosinterik

mesofil. Selama daun masih dapat menarik air dari tanah dengan cukup cepat untuk

menggantikan air yang hilang, maka transpirasi tidak akan menyebabkan masalah.

Ketika transpirasi melebihi pengiriman air melaui xilem, seperti ketika tanah mulai

mengering, daun mulai layu karena sel-selnya kehilangan tekanan turgor. Laju

potensial transpirasi yang paling besar adalah saat hari panas terik, kering dan

berangin, karena semua itu merupakan faktor lingkungan yang menigkatkan

penguapan air.

Penyerapan air dari dalam tanah ke bagian atas tumbuhan memiliki arti bahwa

tanaman tersebut harus melawan gaya gravitasi bumi yang selalu mengakibatkan

benda jatuh ke bawah. Akan tetapi, tanaman berhasil melakukan hal itu. Kuncinya

ialah tanaman-tanaman ini menggunakan tekanan akar, tenaga kapilari, dan juga

tarikan transpirasi. Namun pada tanaman-tanaman yang sangat tinggi, yang berperan

paling penting adalah tarikan transpirasi. Dalam proses ini, ketika air menguap dari

sel mesofil, maka cairan dalam sel mesofil akan menjadi semakin jenuh. Sel-sel ini

akan menarik air melalu osmosis dari sel-sel yang berada lebih dalam di daun. Sel-sel

ini pada akhirnya akan menarik air yang diperlukan dari jaringan xilem yang

merupakan kolom berkelanjutan dari akar ke daun. Oleh karena itu, air kemudian

dapat terus dibawa dari akar ke daun melawan arah gaya gravitasi, sehingga proses

ini terus menerus berlanjut. Proses penguapan air dari sel mesofil daun biasa kita

sebut dengan proses transpirasi. Oleh itu, pengambilan air dengan cara ini biasa kita

sebut dengan proses tarikan transpirasi dan selama akar terus menerus menyerap air

dari dalam tanah dan transpirasi terus terjadi, air akan terus dapat diangkut ke bagian

atas sebuah tanaman.

Proses transpirasi ini selain mengakibatkan penarikan air melawan gaya

gravitasi bumi, juga dapat mendinginkan tanaman yang terus menerus berada di

bawah 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. Struktur

anatomi daun memungkinkan penurunan jumlah difusi dengan menstabilkan lapis

pembatas tebal relatif. Misalnya rapatnya jumlah trikoma pada permukaan daun

cenderung meyebabkan lapisan pembatas udara yang reltif tidak bergerak. Stomata

yang tersembunyi menekan permukaan daun sehingga stomata membuka. Udara

memiliki efek penting dalam penjenuhan jumlah udara. Udara hangat membawa lebih

banyak air dari pada udara dingin. Oleh karena itu, pada saat panan volume udara

akan memberikan sedikit uap air dengan kelembaban relatif yang lebih rendah

daripada saat dingin. Untuk alasan ini, tumbuhan cenderung kehilangan air lebih

cepat pada udara hangat dari pada udara dingin. Hilangnya uap air dari ruang

interseluler daun menurunkan kelembaban relatif pada ruang tersebut. Air yang

menguap dari daun (stomata) ini menimbulkan kekuatan kapiler yang menarik air dari

daerah yang berdekatan dalam daun.

2.2.2 Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Transpirasi

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi adalah faktor-faktor internal

yang mempengaruhi mekanisme buka-tutup stomata, kelembaban udara sekitar

tanaman, suhu udara dan suhu daun tanaman. Angin dapat juga mempengaruhi laju

transpirasi. Angin dapat memacu laju transpirasi jika udara yang bergerak melewati

permukaan daun tersebut lebih kering dari udara disekitar tumbuhan tersebut.

Faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi laju transpirasi, antara lain:

1. Cahaya

Laju transpirasi tanaman lebih cepat terjadi di tempat yang terang yang

terkena cahaya matahari. Hal ini terutama karena cahaya merangsang pembukaan

stomata pada siang hari,sehingga transpirasi bisa berjalan dengan lancar. Cahaya juga

mempercepat transpirasi oleh pemanasan daun.

2. Suhu

Suhu tumbuhan pada umumnya tidak berbeda banyak dengan lingkungannya.

Kenaikan suhu udara akan mempengaruhi kelembaban relatifnya. Meningkatnya suhu

pada siang hari, biasanya menyebabkan kelembaban relatif udara menjadi makin

rendah, sehingga akan menyebabkan perbedaan tekanan uap air dalam rongga daun

dengan di udara menjadi semakin besar dan laju transpirasi meningkat. Tanaman

terjadi lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi karena air menguap lebih cepat karena

suhu meningkat. Pada 30 ° C, daun mungkin terjadi tiga kali lebih cepat seperti

halnya pada 20 ° C.

3. Kelembaban

Kelembaban udara sangat berpengaruh terhadap laju transpirasi. Kelembaban

menunjukkan banyak sedikitnya uap air di udara, yang biasanya dinyatakan dengan

kelembaban relatif. Makin besar tekanan uap air di udara, maka akan semakin lambat

laju transpirasi. Sebaliknya apabila sedikit tekanan uap air di udara maka maka laju

transpirasinya akan semakin cepat. Tingkat difusi meningkat setiap substansi sebagai

perbedaan dalam konsentrasi zat di dua daerah increases. Ketika udara sekitarnya

kering, difusi air dari daun berlangsung lebih cepat.

4. Angin

Angin adalah suatu perpindahan masa udara dari suatu tempat ke tempat lain.

Dalam perpindahan masa udara ini, angin akan membawa masa uap air yang berada

di sekitar tumbuhan, sehingga dapat menurunkan tekanan uap air disekitar daun dan

dapat mengakibatkan meningkatnya laju transpirasi. Apabila angin bertiup terlalu

kencang, dapat mengakibatkan keluaran uap air melebihi kemampuan daun untuk

menggantuinya dengan air yang berasal dari tanah, sehingga lama kelamaan daun

akan mengalami kekurangan air. Ketika tidak ada angin, udara sekitar daun menjadi

semakin lembab sehingga mengurangi laju transpirasi. Ketika angin hadir, udara

lembab dibawa pergi dan digantikan oleh udara kering.

5. Keadaan Air Tanah

Laju transpirasi sangat bergantung pada ketersediaan air di dalam tanah,

karena setiap air yang hilang dalam proses transpirasi harus dapat segera diganti

kembali, yang pada dasarnya berasal dari dalam tanah. Berkurangnya air di dalam

tanah akan menyebabkan berkurangnya pengaliran air ke daun dan hal ini akan

menghambat laju transpirasi. Tanaman tidak bisa terus terjadi cepat jika kehilangan

air yang tidak dibuat oleh pengganti dari tanah. Bila penyerapan air oleh akar gagal

mengikuti laju transpirasi, kehilangan turgor terjadi, dan tutup stomata. Ini segera

mengurangi laju transpirasi (serta fotosintesis). Jika hilangnya turgor meluas ke

seluruh daun dan batang, layu tanaman.

Ketika tanaman berada di dalam kondisi gelap ataupun malam hari, maka laju

transpirasi akan berkurang dibandingkan apabila tanaman terpapar cahaya. Hal

tersebut dapat terjadi karena pembukaan stomata distimulasi oleh cahaya, dan

kemudian cahaya menghangatkan daun yang dapat memicu proses transpirasi untuk

meningkat. Begitupun dengan perubahan temperature, semakin tinggi temperature

maka transpirasi akan semakin besar. Ketika temperatur naik sebesar 10°C,

transpirasi akan meningkat sebesar tiga kali transpirasi semula. Konsentrasi uap air di

udara juga memicu terjadinya transpirasi. Apabila terdapat perbedaan konsentrasi uap

air yang cukup signifikan dalam hal ini udara luar lebih kering, maka uap air tersebut

akan berdifusi dari stomata daun menuju ke udara sekitar yang memiliki konsentrasi

uap air relatif rendah. Hal sebaliknya dapat berlangsung apabila konsentrasi uap air

lebih tinggi pada udara bebas.

Tanaman gurun banyak jenis khusus fotosintesis, disebut crassulacean

metabolisme asam atau fotosintesis CAM yang stomata tertutup pada siang hari dan

terbuka pada malam hari ketika transpirasi akan lebih rendah.Transpirasi ini

berlangsung selama fotosintesis terjadi, yaitu sewaktu stomata daun membuka untuk

pertukaran gas antara karbon dioksida dan oksigen. Transpirasi merupakan proses

yang penting, serta merupakan tenaga penggerak yang mendorong naiknya air dan

bahan mineral lainnya dari akar menuju daun. Naiknya material-material tersebut

berkorelasi untuk melaksanakan biosintesis dalam rangka menyuplai fotosintesis, dan

mendinginkan daun.

Udara yang berada disekitar daun akan meningkat kelembapannya apabila

tidak ada angin yang berhembus, hal tersebut menyebabkan penurunan laju

transpirasi. Ketika angin berhembus, udara lembap akan bergeser dan digantikan oleh

udara yang lebih kering. Kelima, jika kehilangan air melalui transpirasi tidak dapat

segera digantikan oleh ketersediaan air di dalam tanah, maka dapat dipastikan

tumbuhan akan mengurangi laju transpirasinya. Sewaktu akar tumbuhan menyerap air

dari tanah dan gagal untuk memenuhi kebutuhan transpirasi yang cenderung cepat,

stomata kemudian akan menutup karena sel penjaga kehilangan tekanan turgor.

Tanaman dapat mengalami kelayuan apabila tekanan turgor yang berkurang tersebut

terjadi dalam jangka waktu yang cukup lama. Perbedaan tipe taanaman memegang

peranan penting dalam cepatnya laju transpirasi. Setiap jenis tanaman memiliki tipe

maupun jumlah stomata yang berbeda untuk setiap luasan daun. Selain itu,

lingkungan hidup juga berpengaruh. Tanaman xerofit akan lebih memiliki laju

transpirasi yang lebih kecil, dibandingkan dengan tumbuhan dengan habitat air.

2.2.3 Mekanisme Kerja Stomata (Membuka dan Menutupnya Stomata)

Masing-masing stomata diapit oleh sepasang sel penjaga, yang berbentuk

seperti ginjal pada tumbuhan dikotil dan berbentuk seperti halter pada tumbuhan

monokotil. Stomata akan membuka jika tekanan turgor kedua sel penjaga meningkat

dan akan menutup apabila tekanan turgornya rendah. Peningkatan tekanan turgor sel

penjaga disebabkan oleh masuknya air ke dalam sel penjaga tersebut. Pada saat turgor

sel penutup tinggi, maka dinding sel penutup yang berhadapan pada celah stomata

akan tertarik kebelakang, sehingga celah menjadi terbuka. Naiknya turgor ini

disebabkan adanya air yang mengalir dari sel tetangga masuk ke sel penutup,

sehingga sel tetangga mengalami kekurangan air dan selnya sedikit mengkerut dan

akan menarik sel penutup kebelakang.

Sebaliknya pada waktu tekanan turgor turun, yang disebabkan oleh

kembalinya air dari sel penutup ke sel tetangganya, sel tetangga akan mengembang

dan mendorong sel penutup ke depan sehingga akhirnya stoma tertutup. Seorang ahli

fisiologi yang berasal dari Jepang yang bernama M. Fujiono menyatakan bahwa sel

penutup stomata yang sedang terbuka dalam cahaya, mengandung banyak ion K+

dalam konsentrasi yang tinggi dibanding dengan stomata yang tertutup dalam gelap.

Pada saat stomata membuka akan terjadi akumulasi ion kalium (K+) pada sel

penjaga. Ion kalium ini berasal dari sel tetangganya. Korelasi positif antara

peningkatan konsentrasi ion kalium dengan pembukaan stomata secara konsisten

ditemukan pada semua spesies yang telah diteliti. Untuk menjaga netralitas muatan

listrik, maka masuknya ion kalium harus dibarengi dengan masuknya suatu anion.

Asam-asam organik disintesis dalam sel penjaga sebagai tanggapan terhadap faktor-

faktor yang menyebabkan stomata membuka. Asam organik yang disintesis

umumnya adalah asam malat.

Perubahan tekanan turgor yang menyebabkan pembukaan dan penutupan

stomata terutama disebabkan oleh pengambilan dan kehilangan ion kalium (K+)

secara reversibel oleh penjaga. Stomata membuka ketika sel-sel penjaga secara aktif

mengakumulasi K+ dari sel-sel epidermal di sekitarnya. Pengambilan zat terlarut ini

menyebabkan potensial air di dalam sel penjaga menjadi lebih negatif. Kondisi ini

memungkinkan air mengalir ke dalam sel secara osmosis sehingga sel menjadi

membengkak. Sebagian besar K+ dan air disimpan di dalam vakuola, dengan

demikian tonoplas juga memainkan peranan penting. Penigkatan muatan positif sel

akibat masuknya K+ diturunkan dengan pengambilan ion klorida (Cl-) melalui

pemompaan ion hidrogen yang dibebaskan pada saat asam organik keluar dari sel,

serta melalui muatan negatif asam oranik setelah kehilangan ion hidrogennya.

Penutupan stomata disebabkan oleh keluarnya K+ dari sel penjaga, yang

menyebabkan kehilangan air secara osmotik.

Jumlah air yang dilepaskan juga mempengaruhi laju transpirasi tergantung

seberapa banyak air pada akar tanaman yang telah diserap, dan hal ini juga tergantung

pada kondisi lingkungan seperti sinar matahari, kelembaban, angin dan suhu. Sebuah

tanaman tidak boleh dicangkokkan di bawah sinar matahari penuh karena mungkin

kehilangan air terlalu banyak dan layu sebelum akar rusak dapat pasokan air yang

cukup. Perubahan pemanasan dari air menjadi uap. Dan kemudian keluar melalui

stomata. Transpirasi membantu mendinginkan dalam daun karena uap keluar telah

menyerap panas, derajat pembukaan stomata dan permintaan menguapkan suasana

sekitar daun. Jumlah air yang hilang oleh tanaman tergantung pada ukuran, bersama

dengan sekitar intensitas cahaya, suhu, kelembaban, dan kecepatan angin (semua

yang mempengaruhi permintaan menguapkan). Tanah air bersih dan suhu tanah dapat

mempengaruhi pembukaan stomata, dan dengan demikian tingkat transpirasi.

2.2.4 Mekanisme Transpirasi Melalui Daun

Mekanisme transpirasi akan mudah dipahami kalau kita mengenal juga

anatomi daun tumbuhan. 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.

2.2.5 Pelepasan Panas pada Transpirasi

Daun yang terdedah pada radiasi matahari, akan menyerap sejumlah besar

energi radiasi tersebut, yang selanjutnya dengan suatu cara akan dilepaskan kembali

ke lingkungannya. Apabila energi ini tidak dilepaskan kembali ke lingkungannya,

maka energi tersebut akan diubah menjadi energi panas dan menaikkan suhu daun.

Karena transpirasi merupakan proses yang mengkonsumsi energi, seringkali dianggap

bahwa penguapan air dalam transpirasi ini merupakan pelepasan panas yang diserap

oleh daun tersebut. Beberapa faktor yang mempengaruhi proses pemindahan panas

pada tumbuhan yaitu radiasi neto positif dan negatif (radiasi neto negatif jika daun

meradiasikan lebih banyak energi ke lingkungannya, dan radiasi positif jika daun

menerima atau menyerap lebih banyak energi dari lingkungannya), konveksi negatif

dan konveksi positif (konveksi negatif jika panas pindah dari daun ke udara, dan

konveksi positif jika panas pindah dari udara ke daun), kadar konsumsi panas negatif

dan positif (kadar konsumsi panas negatif jika air diuapkan dari daun, dan kadar

konsumsi panas positif jika air mengembun pada permukaan daun), penyimpanan

negatif dan positif (penyimpanan negatif jika suhu daun turun dan penyimpanan

positif jika suhu daun naik), dan metabolisme seperti fotosintesis atau respirasi.

2.2.6 Fungsi Transpirasi Tumbuhan

Beberapa jenis tumbuhan dapat hidup tanpa melakukan respirasi, tetapi jika

transpirasi berlangsung pada tumbuhan akan memberikan beberapa keuntungan bagi

tumbuhan tersebut yaitu : mempercepat laju pengangkutan unsur hara melalui

pembulih xilem, menjaga turgiditas sel tumbuhan agar tetap pada kondisi optimal,

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. Transpirasi

itu suatu akibat yang tidak dapat dielakkan. Luasnya permukaan daun yang ada di

udara itu suatu kondisi yang menyebabkan penguapan harus terjadi. Pada tanaman,

transpirasi itu pada hakikatnya suatu penguapan air baru yang membawa garam-

garam mineral dari tanah. Transpirasi juga bermanfaat di dalam hubungan

penggunaan sinar matahari. Kenaikan temperatur yang membahayakan dapat dicegah

karena sebagian dari sinar matahari yang memancar itu digunakan untuk penguapan

air.

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

3.1    Kesimpulan

Air bagi tanaman merupakan bahan untuk fotosintesis, tetapi hanya 0,1% dari

total air yang digunakan untuk fotosintesis. Air yang digunakan untuk transpirasi

tanaman sebanyak 99 %, dan yang digunakan untuk hidrasi 1 %, termasuk untuk

memelihara dan menyebabkan pertumbuhan yang lebih baik. Selama pertumbuhan

tanaman membutuhkan sejumlah air yang tepat .Kebutuhan air bagi tanaman

dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lainjenis tanaman dalam hubungannya

dengan tipe dan perkembangannya, kadar air tanah dan kondisi cuaca

peranan air bagi tumbuhan sangat besar diantaranya

Untuk pemakaian evapotranspirasi, di gunakan untuk proses asimilasi, sebagai

pengangkut unsure hara, sebagai pengatur tegangan sel, dan sebagai bagian dari

tanamaan baik sebagai penyusun jaringan ,maupun sebagai penolonng sifat sifat

bahan-bahan penyusun jaringan tersebut.

Kekurangan air bagi tanaman dapat menyebabkan aktivitas prposes vaktivitas

dan fisiologis tanaman terhambat bahkan tidaka kan berjalan, tanaman yang

kekuirangan air akan menyebabkan tanaman layu dan akhirnya akan menyebabkan

kematian pada tanaman Karen jaringan-jaringan tanaman tidak lagi berfungsi dengan

baik. Sedangkan kelebihan air pada tanaman akan meyebabkan permukaan tanah

tempat tanaman hidup akan lembab karena kelebihan air, keaaadaan lembab tersebut

akan memunculkan mikro organisme jamur yang akan mengakibatkan tumbuhnya

penyakit bagi tanaman.

3.2    Saran

Untuk dapat meningkatkan produksi pertanian, maka sebaiknya setiap pelaku

usaha tani agar dapat menyediakan air yang cukup bagi tanaman agar proses-proses

yang berlangsung dapat berjalan dengan lancar.

DAFTAR PUSTAKA

Aak. 1983. Dasar-dasar Bercocok Tanam. Kansius. Yogyakarta.

Anonim, 2013. Pengaruh Air Terhadap Pertumbuhan Tumbuhan. http://doc-bukanbasabasi.blogspot.com/2013/04/pengaruh-air-terhadap-pertumbuhan.html. Diakses pada tanggal 25 September 2013 pukul 21.00 WITA.

Sofyan, Arsyad. 2010. Transpirasi Pada Tumbuhan. http://google.com/Transpirasi-Pada-Tumbuhan.html. Diakses pada tanggal 25 September 2013 pukul 21.15 WITA.