Menjelaskan Pengukuran Air Laju Transpirasi dengan singkat

PENGUKURAN LAJU TRANSPIRASI

  1. Metode Lisimeter atau Metode Gravimetric.
    Metode lisimeter ditemukan dua abad yang lalu oleh Stephen Hales. Ia mempersiapkan tanaman dalam pot. Pot dan tanahnya ditutup rapat agar air tidak hilang, kecuali dari tajuknya yang bertranspirasi. Kemudian tanaman dalam pot itu ditimbang pada selang waktu tertentu, dan arena jumlah air yang digunakan
    untuk pertumbuhan tanaman kurang dari 1% dari jumlah air yang ditranspirasikan, maka sebenarnya semua perubahan bobot dapat dianggap berasal dari transpirasi. Ini dinamakan metode lisimeter. Haks dan peneliti lainnya sudah banyak mengembangkan metode ini. Lisimeter miliknya di kebun Greenville berupa beberapa bejana yang besar diisi penuh dengan tanah dan dikuburkan, sehingga permukaan atasnya sama tinggi
    dengan permukaan lapangan.

    Bejana tersebut diletakkan diatas sebuah bantalan karet besar yang diletakkan di dasarnya dan diisi air dan zat antibeku yang dihubungkan dengan pipa yang tegak keatas permukaan tanah. Tinggi cairan dalam pipa menunjukkan ukuran bobot lisimeter, maka permukaannya berubah-ubah sejalan dengan perubahan kandungan air dalam tanah di lisimeter dan dalam tanaman yang sedang tumbuh, Walaupun bobotnya kecil saja dibandingkan dengan bobot tanah. Jumlah air tanah ditentukan oleh air irigasi
    an curah hujan, dikurangi evapotranspirasi, yaitu gabungan antara penguapan dari tanah dan transpirasi dari tumbuhan. Penguapan dari tanah dapat diduga dari berbagai macam cara.

  2. Metode Pertukaran Gas atau Metode Kuvet.
    Dalam metode ini, transpirasi dihitung dengan cara mengukur uap air di atmosfer yang tertutup yang  mengelilingi daun. Sehelai daun dikurung dalam sebuah kuvet bening. Misalnya kelembapan, suhu, dan  volume gas yang masuk dan keluar kuvet diukur. Informasi yang diperoleh bergantung pada parameter yang diukur. Laju transpirasi, daya hantar stomata, laju fotosintesis, dan konsentrasi CO2 dalam daun dapat diukur.
    Metode kuvet menjadi penting dalam beberapa tahun terakhir ini karena peralatan telah diperbaiki, dan alat pengolah mikro mudah diperoleh untuk menghitung secara cepat parameter fisiologis dari hasil yang ditangkap oleh sensor.

    Parameter sudah digunakan secara luas untuk mengukur transpirasi di lapangan dan di laboratorium. Ruang kecil (kuvet) hanya berdiameter 1-2 cm, dijepitkan sebentar pada permukaan daun (biasanya pada permukaan bawah yang memiliki stomata paling banyak), dan kelembapan di dalam ruang tersebut dipantau. Baru-baru ini, parometer mapan tersedia di pasaran. Udara dialirkan melalui kolom pengering dan masuk ke kuvet dengan laju yang benar-benar cukup untuk mempertahankan kelembapan dalam kuvet tersebut seperti keadaan semula. Sebuah alat pengolah mikro menghitung transpirasi dari kelembapan mutlak (kelembapan nisbi dan suhu udara), serta laju masuknya udara kering untuk  mempertahankan kelembapan tetap konstan. Data yang dihasilkan memang dapat dipercaya, tapi alat tersebut mahal.

  3. Metode Aliran Batang.
    Apabila jumlah air yang mengalir melalui batang dapat diukur, maka besarnya transpirasi dapat diperkirakan secara baik, terutama pada tumbuhan herba yang pendek. Pada tahun1932, B. Huber mengembangkan teknik dengan memberikan denyutan bahang pada suatu titik pada batang, dan kemudian suhunya diukur pada titik lain di atasnya. Waktu yang dibutuhkan oleh suhu yang ditinggikan untuk mencapai titik di atas tempat  bahang diberikan menunjukkan kecepatan aliran cairan. Dengan mengetahui diameter batang dan konstanta lainnya, perkiraan terhadap besarnya transpirasi dapat dilakukan dan dibandingkan dengan hasil pengukuran dengan lisimeter atau teknik kuvet.

    Ada teknik lain yang lebih langsung mengukur neraca bahang. Cermak
    dkk (1976), misalnya mengembangkan teknik dengan memberikan bahang ke sekeliling batang pohon, dan termokopel dipasang pada alat pemanas dan di bagian bawah tersebut. Pemanas dan termokopel disekat secara rapat (misalnya, dengan busa putih). Bahang masuk secara otomatis dan terus menerus diatur, shingga selisih suhu antara bagian yang dipanasi dan bagian yang tidak dipanasi tetap. Bila aliran batang berubah, maka masukan bahang yang dibutuhkan juga berubah, dan dicatat aliran listrik yang diperlukan untuk mempertahankan agar gradient suhu tetap konstan. Dengan mengetahui bahang, jenis air dan jumlah bahang yang diberikan, persamaan yang sesuai dapat digunakan untuk menghitung laju aliran cairan. Alat pencatat data digital dapat digunakan untuk mencatat datanya, shingga diperoleh hasil transpirasi yang bersinambungan. Persamaan yang dipakai sangat menentukan agar metode ini tidak perlu dikalibrasi, dan waktu untuk mengamati hasilnya pun sekejap saja.

    Tapi, peralatan elektronika yang diperlukan tidak sederhana dan harus disediakan sendiri. Dengan sedikit modifikasi untuk tumbuhan herba, Baker dan van bavel (1987) membuat sebuah alat yang sangat tahan panas (kertas Inconel 0,25 mm pada Kapton 0,05 mm di cat) dibungkuskan di sekeliling batang, dan termokopel ditempelkan pada batang di bawah dan di atas alat pemanas. Masukan bahang dipertahankan konstan, dan aliran bahang yang keluar dari sistem dihitung, untuk suhu gradient suhu yang terukur, sehingga laju aliran massa air dalam batang dapat langsung dihitung. Batang tersebut tidak terluka atau ditusuk, sehingga kalibrasi tidak diperlukan. Pengukuran lain dilakukan bersamaan dengan metode ini. Metode lisimeter dan metode kuvet memberikan hasil yang hampir sama (kurang dari 10% perbedaannya).

PROSES PLASMOLISIS

Plasmolisis adalah peristiwa terlepasnya protoplasma dari dinding sel karena sel berada dalam larutan hipertonik. Plasmolisis dapat memberikan gambaran untuk menentukan besarnya nilai osmosis sebuah sel. Jika sel tumbuhan ditempatkan dalam larutan yang hipertonik terhadap cairan selnya, maka air akan keluar dari sel tersebut sehingga plasma akan menyusut. Bila hal ini berlangsung terus menerus, maka plasma akan terlepas dari dinding sel. Hal inilah yang disebut plasmolisis.

Plasmolisis merupakan proses yang secara nyata menunjukkan bahwa pada sel, sebagai unit terkecil kehidupan, terjadi sirkulasi keluar masuk suatu zat. Adanya sirkulasi ini menjelaskan bahwa sel dinamis dengan lingkungannya. Jika memerlukan materi dari luar maka sel harus mengambil materi itu dengan segala cara, misalnya dengan mengatur tekanan agar terjadi perbedaan tekanan sehingga materi dari luar bisa masuk.

Plasmolisis merupakan dampak dari peristiwa osmosis. Jika sel tumbuhan diletakkan pada larutan hipertonik, sel tumbuhan akan kehilangan air dan tekanan turgor, yang menyebabkan sel tumbuhan lemah. Tumbuhan dengan kondisi sel seperti ini disebut layu. Kehilangan air lebih banyak lagi menyebabkan terjadinya plasmolisis, dimana tekanan harus berkurang sampai di suatu titik dimana sitoplasma mengerut dan menjauhi dinding sel, sehingga dapat terjadi cytorhysis. Contohnya dinding sel.

Daftar Pustaka
Girindra, A. 1986. Biokimia 1. Gramedia. Jakarta.
Lehninger, A..L., et al. 1997. Principles of Biochemistry. 2nd .Worth Publisher. New York.
Kay, E.R.M. 1966. Biochemistry : An Introduction to Dynamic Biology. Collier-Macmillan.Canada.
Winarno, F,G. 1989. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia. Jakarta.
Solomon, E. 2011. Biology 8th edition. New York. Thomson Brookes/Coles Publisher.
Campbell, N., et all.2005. Biologi 9th edition.San Francisco. Pearson Education, Inc.p:50-52.
Salisbury, F.B & C.W. Ross.Terjemahan D.R. LukmandanSumaryono. 1995.FisiologiTumbuhan. Penerbit ITB. Bandung.