Fisiologi tumbuhanNovie Andari Ayib S.(A420140133)

Adinda Regiliani A. (A420140134)

Anyes Nur Farrahim (A420140140)

Hana Puspitasari( A420140143)

Sifat AirAda 8 sifat air yaitu :1. Dapat berubah wujud2. Dari tempat tinggi mengalir ke

tempat yang rendah3. Meresap melalui celah4. Kapilaritas5. Memiliki berat6. Menempati ruang7. Melarutkan beberapa zat 8. Menekan keseluruhan penjuru

FUNGSI AIR

• Penyusun tubuh tanaman (70%-90%)• Pelarut dan medium reaksi biokimia• Medium transpor senyawa• Memberikan turgor bagi sel (penting untuk

pembelahan sel dan pembesaran sel)• Bahan baku fotosintesis• Menjaga suhu tanaman supaya konstan

Peranan Air Bagi TumbuhanMenurut Noggle dan Frizt (1983) menjelaskan

fungsi air bagi tanaman yaitu : • Sebagai senyawa utama pembentuk

protoplasma, • Sebagai senyawa pelarut bagi masuknya mineral-

mineral dari larutan tanah ke tanaman dan sebagai pelarut mineral nutrisi yang akan diangkut dari satu bagian sel ke bagian sel lain, 

• Sebagai media terjadinya reaksi-reaksi metabolik, 

• Sebagai rektan pada sejumlah reaksi metabolisme seperti siklus asam trikarboksilat, 

• Sebagai penghasil hidrogen pada proses fotosintesis, menjaga turgiditas sel dan berperan sebagai tenaga mekanik dalam pembesaran sel, mengatur mekanisme gerakan tanaman seperti membuka dan menutupnya stomata, membuka dan menutupnya bunga serta melipatnya daun-daun tanaman tertentu, berperan dalam perpanjangan sel, 

• Sebagai bahan metabolisme dan produk akhir respirasi, serta digunakan dalam proses respirasi.

MACAM – MACAM AIR

Air Higroskopi•Air yang menempati posisi sangat dekat dengan partikel tanah •diikat sangat kuat•akar tidak mampu memutus ikatan• tidak dapat diserap akar

Air Kapiler•terdapat di pori mikro tanah, •melapisi butiran tanah, •diikat longgar oleh partikel tanah, •dapat dilepaskan oleh perakaran, •dapat diserap akar

Air Gravitasi• berada di pori makro tanah• diikat sangat lemah oleh

partikel tanah• dengan cepat turun ke lapisan

yang lebih dalam• tidak dapat dimanfaatkan

tanaman

Zona Perakaran Tanaman

pola ekstraksi air rata-rata dari tanaman yang tumbuh di tanah tanpa batasan lapisan dan dengan pasokan yang cukup air di seluruh zona akar

Bentuk Air Tersedia

1).Air kapiler, terletak antara titik layu tetap

(batas bawah) dan kapasitas lapangan (batas

atas)

2).Air tidak tersedia, air higroskopis (kurang dari titik layu tetap) dan air

gravitasi (di atas kapasitas lapangan)

air yang tersedia untuk pertumbuhan tanaman

Kapasitas Lapang

Kapasitas lapang : Jumlah air yang terkandung dalam tanah setelah air gravitasi hilang

•Seluruh pori mikro terisi air•Batas atas air tersedia bagi tanaman•Diukur berdasarkan kandungan lengas setelah tanah jenuh dibiarkan bebas terdrainasi selama 2 sampai 3 hari.

• Air yang ada berupa air higroskopis• Batas bawah air tersedia• Ditentukan dengan mengukur kandungan lengas pada saat tanaman indikator layu, dan tidak dapat segar kembali setelah dibiarkan semalam di udara basah

• Titik layu tetap bukan merupakan tetapan tanah, lebih merupakan tetapan tanaman

• Titik layu tetap lebih tergantung pada tekanan turgor sel-sel tanaman. Tekanan turgor dipengaruhi oleh komponen osmotik daun, cuaca yang mempengaruhi transpirasi dan komponen yang mempengaruhi ketersediaan air tanah

• Tidak ada batas bawah ketersediaan air yang tegas untuk berbagai tanaman

TITIK LAYU TETAP

Dampak kandungan lengas pada

perkembangan sistem perakaran

Dari kiri ke kanan:Gambar 1. kondisi jenuh airGambar 2. kondisi kecukupan lengasGambar 3. kondisi kekurangan lengas

GAMBAR 1 : JENUH AIR (GENANGAN)

menurunkan pertukaran gas antara tanah dan udara yang mengakibatkan menurunnya ketersediaan O2 bagi akar, menghambat pasokan O2 bagi akar dan mikroorganisme (mendorong udara keluar dari pori tanah maupun menghambat laju difusi)

GAMBAR 2 : KECUKUPAN LENGAS

• Permukaan akar memiliki luasan terbesar untuk menjalankan proses difusi ion dan aliran masa ion

• Adanya imbangan antara pori makro dengan mikro

• Sebagian besar nutrisi dalam bentuk terlarut

GAMBAR 3 : KEKURANGAN LENGAS

Kekurangan lengas dapat menyebabkan kekeringanKekeringan menimbulkan cekaman bagi tanaman yang tidak tahan keringKekeringan terjadi jika lengas tanah lebih rendah dari titik layu tetapKondisi di atas timbul karena tidak adanya tambahan lengas baik dari air hujan maupun irigasi sementara evapotranspirasi tetap berlangsung

Dampak kandungan lengas pada

perkembangan tajuk tanaman

Dari kiri ke kanan:Gambar 1. kondisi kecukupan lengasGambar 2. kondisi jenuh airGambar 3. kondisi kekurangan lengas

1. Kondisi Kecukupan Lengas

2. Kondisi Jenuh AirPengaruh jenuh air (genangan) pada tajuk tanaman: penurunan pertumbuhan, klorosis, pemacuan penuaan,

epinasti, pengguguran daun, pembentukan lentisel, penurunan akumulasi bahan kering, pembentukan aerenkim di batang.

Besarnya kerusakan tanaman sebagai dampak genangan tergantung pada fase pertumbuhan tanaman.

Pengangkutan Air Proses pengangkutan air dan mineral

dari dalam tanah oleh tumbuhan berawal dari air di dalam tanah diserap oleh rambut akar. Air dan mineral dari

tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, melintasi korteks akar, dan masuk ke dalam stele. Dari stele air dan mineral – mineral terlarut di

dalam xilem (Champbell, 2008: 354).

Faktor pengangkutan air :1. Tekanan air2. Kapilaritas batang3. Daya isap daunAda 2 macam jenis pengangkutan air :4. Pengangkutan ektravaskuler5. Pengangkutan intravaskuler

Pengangkutan ekstravaskuler

• Ada 2 mekanisme:– Pengangkutan apoplast– Pengangkutan simplas

1. Pengangkutan apoplast

Pengangkutan sepanjang jalur ekstraseluler yang terdiri atas bagian tak hidup dari akar tumbuhan, yaitu dinding sel dan ruang antar sel. air masuk dengan cara osmosis

Aliran air secara apoplas tidak tidak dapat terus mencapai xilem karena terhalang oleh lapisan endodermis

Kenapa air berhenti mengalir ? Air tidak mengalir karena terhalang bagian endodermis bersifat impermeable yang

memiliki penebalan dinding sel dari suberin dan lignin Namun ada bagian yang khusus yaitu celah kaspari yang bisa dilalui air Dengan demikian, pengangkutan air secara apoplas pada bagian korteks dan stele

menjadi terpisah.

Pengangkutan simplas Pada pengangkutan ini, setelah masuk

kedalam sel epidermis bulu akar, air dan mineral yang terlarut bergerak masuk kedalam sel (inilah yang membedakan dari keduanya)

Air masuk sitoplasma dan vakuola, kemudian bergerak dari satu sel ke sel yang lain melalui plasmodesmata.

Sistem pengangkutan ini , menyebabkan air dapat mencapai bagian Xylem yang ada bagian silinder pusat.

Adapun lintasan aliran air pada pengangkutan simplas jika diurutkan dari luar kedalam

Sel – sel bulu akar menuju sel – sel korteks - endodermis - perisikel - xilem.

Dari sini , air dan garam mineral siap diangkut keatas menuju batang dan daun. secara intravasikular OK

2. Pengangkutan intravaskuler Setelah melewati sel – sel akar, air dan

mineral yang terlarut akan masuk ke pembuluh kayu (xilem)

Selanjutnya terjadi pengangkutan secara vertikal dari akar menuju batang sampai kedaun.

Pembuluh kayu disusun oleh beberapa jenis sel, namun bagian yang berperan penting dalam proses pengangkutan air dan mineral ini adalah sel – sel trakea.

Bagian ujung sel trakea terbuka membentuk pipa kapiler. Struktur jaringan xilem seperti pipa kapiler ini terjadi karena sel – sel penyusun jaringan tersebut tersebut mengalami fusi (penggabungan).

Air bergerak dari sel trakea satu ke sel trakea yang di atasnya mengikuti prinsip kapilaritas dan kohesi air dalam sel trakea xilem.

Faktor – faktor yang mempengaruhi pengangkutan air

Daya Hisap Daun (Tarikan Transpirasi)Daya Isap daun adalah timbulnya tarikan terhadap air yang ada pada sel – sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul, menuju kebawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun. Daun yang umumnya tipis dan lebar juga menyebabkan tumbuhan mudah kehilangan air karena, air yang ada di daun menguap. Hilangnya air yang menguap ini akan menyebabkan tekanan pada daun menjadi rendah sehingga menarik air yang ada di pembuluh. Isapan daun ini akan membuat air yang terdapat di akar naik ke atas

Kapilaritas BatangPengangkutan air melalui pembuluh kayu(xilem), terjadi karena pembuluh kayu (Xilem) tersusun seperti rangkaian pipa-pipa kapiler.Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan ahesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupun ahesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara bersambungan.

Tekanan Akar

• Akar tumbuhan menyerap air dan garam mineral baik siang maupun malam. Pada malam hari, ketika transpirasi sangat rencah, atau bahkan nol, sel-sel akar masih tetap menggunakan energi untuk memompa ion-ion mineral ke dalam xilem. Endodermis yang mengelilingi stele akar tersebut membantu mencegah kebocoran ion-ion ini keluar dari stele.

• Akumulasi mineral di dalam stele akan menurunkan potensial air. Air akan mengalir masuk dari korteks akar, menghasilkan suatu tekanan positif yang memaksa carian naik ke xilem. Dorongan getah xilem ke arah atas ini disebut tekanan akar (roof pressure). Tekanan akar juga menyebabkan tumbuhan mengalami gutasi, yaitu keluarnya air yang berlebih pada malam hari melalui katup pelepasan (hidatoda) pada daun.

• Biasanya air yang keluar dapat kita lihat pada pagi hari berupa tetesan atau bituran air pada ujung-ujung helai daun rumput atau pinggir daun kecil herba (tumbuhan tak berkayu) dikotil.

Tekanan Akar

PERTUMBUHAN TANAMAN JIKA KONDISI :

AIR CUKUP

AIR TERLALU BANYAK

AIR KURANG

AIR OPTIMAL

AIR BANYAK

Jika air cukup

• Jika air dalam kondisi cukup berarti tanaman ini memerlukan air yang cukup tapi tidak berlebih untuk tumbuh dalam kondisi yang sehat

JIKA AIR KURANG

PENUTUPAN STOMATA

FOTOSINTESIS TERHAMBAT

BECAUSE

LAJU PENYERAPAN CO2 BERKURANG

JIKA AIR OPTIMAL

TUMBUHAN AKAN MENGALAMI PERTUMBUHAN YANG BAIK DAN MAKSIMAL

TIDA K KEKURANGAN NUTRISI ATAU APAPUN.

JIKA AIR BANYAK

ZONA AKAR KELEBIHAN AIR

AKAR MENJADI BERPENYAKIT

RANTING DAN DAUN MENGUNING LALU RONTOK

SO...

JIKA AIR TERLALU BANYAK

Jumlahnya terlalu banyak (menimbulkan genangan) sering menimbulkan dampak yang buruk terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman, diantaranya :I. meyebabkan permukaan tanah

tempat tanaman hidup akan lembab karena kelebihan air

II.memunculkan mikro organisme jamur yang akan mengakibatkan tumbuhnya penyakit bagi tanaman.

terakhir

• Terima kasihhh• Ada yang mau bertanya?• Di buka 3 pertanyaan......• Silahkann tanya yaaaa

Air dan tanaman