Transpirasi adalah proses hilangnya uap air pada tumbuhan melalui pori-pori daun yang disebabkan oleh perbedaan tekanan uap antara permukaan dalam daun dan udara di sekitarnya. Beberapa faktor yang mempengaruhi laju transpirasi adalah kelembaban, suhu, kecepatan angin, dan struktur anatomi daun. Proses ini memungkinkan naiknya air dan zat terlarut ke seluruh bagian tumbuhan melalui sistem pembuluh x

1. Water Relationship Of
The Whole Plant
Siti Murdiyah
Poppy R Primandiri

3. Background
• Kelangsungan hidup tumbuhan (proses
pertumbuhan dan metabolisme ) tidak
terlepas dari peranan air.
• In contrary; Tumbuhan bukanlah system
penyimpan air yang efisien

4. • sumbu yang mengalirkan air dari tanah dan
menguapkannya ke udara
• Proses pengaliran air ini dipengaruhi oleh
“isolator dan konduktor”

5. Term of discussion
• What
• How / why
• Factors affecting
• Structur function interconnection

6. Transpiration
• Definition..
• proses kehilangan uap air pada
tumbuhan melalui pori-pori daun dan
disebabkan oleh perbedaan tekanan
uap antara permukaan dalam daun dan
udara disekitarnya
• Struktur anatomi daun

8. Structure function yet so interconnected

9. Tahapan proses
• penguapan air dari sel
mesofil, epidermis dan sel palisade ke
ruang substomata
• difusi uap air dari ruang substomata ke
atmosfer luar daun.

10. How / why
• Perbedaan tekanan uap antara permukaan
internal daun dan atmosfer permukaan daun
• Aliran air pada proses transpirasi dapat
diasumsikan dengan perbedaan potensial air
antara ruang substomata dengan permukaan
luar daun.

11. • Pada system tertutup, molekul air paling luar
cenderung untuk melepaskan diri dan mengisi
ruang dengan uap air.
• Jenuh. laju evaporasi seimbang dengan laju
kondensasi.
• Jika suatu system telah mencapai
kestimbangan dan jenuh dengan uap
air, system tersebut dalam kondisi tekanan
uap jenuh.

12. • tekanan uap : tekanan yang dikeluarkan oleh
molekul uap air melawan permukaan air atau
dinding tabung, tekanan ini disimbolkan
dengan ℮ (kPa)

13. • Karena uap akan mengalir dari tempat
bertekanan uap tinggi ke tempat
bertekanan uap rendah, uap dari ruang
substomata yang jenuh oleh uap air
akan otomatis mengalir ke permukaan
luar daun.

14. • Kondisi jenuh : luasnya permukaan sel mesofil
yang terdedah oleh udara dan mengalami
evaporasi.
• Kondisi permukan luar daun cenderung tidak
jenuh dan hanya mengandung sedikit air
• gradient tekanan uap antara permukaan
dalam dengan permukaan luar.

15. Factors affecting…
• Humidity
• Temperature
• Wind speed
• Physical barrier

16. Humidity…
• T ∞ ℮ daun - ℮ udara
• r udara + r daun
• adalah konsentrasi air di udara
• RH: rasio konsentrasi air dengan konsentrasi
air maksimum yang mampu ditampung oleh
udara pada suhu tertentu.

17. • Tekanan uap ruang substomata cenderung
selalu jenuh ∞ ℮ tinggi
• sedangkan tekanan uap di permukaan luar
tergantung pada kelembaban udara relatif dan
suhu ∞ ℮ rendah

18. • So that…

19. Temperature…
• Suhu meningkatkan energy molekul air untuk
lepas menjadi uap, semakin tinggi suhu
semakin banyak molekul air yang lepas, uap
yang terbentuk semakin banyak dan tekanan
uap semakin tinggi
• So that….

20. Wind speed….
• memodifikasi panjang jalur transpirasi yang
harus dilalui oleh uap air
• Back to structure boundary air layer
• Ketebalan lapisan ini dipengaruhi oleh bentuk
dan ukuran daun, ada tidaknya struktur
tambahan dan kecepatan angin
• Kecepatan angin yang tinggi mengurangi
ketebalan boundary layer, hambatan
berkurang.
• So that…

21. • Feed back negatif effect
• Kecepatan angin laju transpirasi
• Kecepatan angin suhu stomata
menutup , laju transpirasi

22. Physical Barrier…
• Struktur anatomi daun dan komponen
penyusun berkas pengangkut
• Leaf barrier:
• Jumlah stomata, letak dan proporsi, ada
tidaknya struktur tambahan.

23. Xylem structures…
• Terdiri dari unsur serat, sel parenkim xylem
dan unsur trakeal
• Unsur trakeal :
• Trakeid dan
• elemen pembuluh
• Keduanya mempunyai struktur, penebalan
dinding sekunder, sifat yang sama.
• Beda pada ukuran / diameter

24. • Struktur tambahan pd sel trakeid :
• Noktah
• Torus
• Plasmodesmata
• berfungsi untuk pengaliran, pengaturan
dan pencegahan jika terjadi perubahan
tekanan pada kolom air yang melalui sel-
sel trakeid.

25. Naiknya Air dan Zat Terlarut Melalui
Xilem
• 3 gaya :
• tekanan akar,
• gaya kapilaritas dan
• teori kohesi.

26. Root pressure
• aktifitas akar menyerap air dan mineral dari
tanah.
• Setelah melewati endodermis, air dan mineral
ini terakumulasi dalam xylem
• menurunkan potensial air
• Akibatnya air akan terus masuk dari korteks ke
stele.

27. Capillarity
• terjadi karena gaya adhesi, tegangan
permukaan (gaya kohesi) dan gravitasi
• Gaya adhesi ?
• Diperkuat oleh gaya kohesi
• Gaya baru bekerja jika seimbang dengan
gravitasi

28. Teori kohesi…
• aliran air dalam jaringan pembuluh
adalah kolom air yang kontinyu dari akar
ke pucuk, aliran air ini dimungkinkan
karena gaya tarik transpirasi.
• Gaya tarik transpirasi?

29. Gaya tarik transpirasi
• Meniscus.
• Air membentuk lapisan film tipis di
permukaan luar sel mesofil, melekat pada
bagian-bagian hidrofilik sel. Karena
penguapan, lapisan ini semakin tipis dan
membentuk sudut tertentu
• Sudut = meniscus

30. • Jari-jari meniscus yang semakin tipis
menyebabkan tegangan permukaan
lapisan film tersebut semakin negative
sehingga cenderung menarik air dari
permukaan disekitarnya.

31. • Kolom air dapat pecah karena masuknya gas
atau uap air yang disebut embolisme dan
menyebabkan pembuluh tidak lagi bisa
mengalirkan air.

32. Akar, tanah dan penyerapan air
• Kehilangan air melalui transpirasi harus
diimbangi oleh penyerapan air dalam jumlah
yang cukup dari dalam tanah
• system kontinyu tanah-tanaman-atmosfer
yang memperkuat fenomena bahwa tanaman
mempunyai interdependensi dengan
lingkungan.

33. Tanah…
• porositas, kapasitas lapang, titik layu
permanen dan air tersedia.
• Air yang masih terdapat dalam pori-pori
kapiler tanah setelah gaya gravitasi bekerja
dikenal dengan Kapasitas Lapang

34. • kondisi dimana air tanah sangat terbatas
sehingga penyerapan akar tidak
memungkinkan lagi, tanaman kehilangan
turgiditasnya secara permanen.
• Kandungan air tanah pada kondisi ini disebut
Titik Layu Permanen.

35. Penyerapan Air oleh Akar
• Penyerapan air optimal terjadi di bagian akar
yang dekat dengan ujung (di area diferensiasi)
• 2 cara pengaliran :
• melalui ruang interseluler (apoplast) dan
• dari sel ke sel via plasmodesmata (simplast)

36. • Laju kecepatan penyerapan air kadang-kadang
tidak setimbang dengan laju kehilangan air
melalui ranspirasi.
• Tanaman akan merespon kondisi ini dengan
penutupan stomata (midday closure) untuk
mengurangi laju transpirasi, stomata akan
terbuka kembali jika laju kedua proses
seimbang.

37. Briefly….
• Transpirasi
• 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

38. • 1. terjadi pada siang hari
• 2. air yang hilang berbentuk uap air
• 3. yang dilepaskan uap air murni
• 4. terjadi melewati stomata, lubang
kutikula, dan lenti sel
• 5. menurunkan suhu permukaan
tanaman

39. Thanks