penyerapan air oleh akar tanaman

29
PENYERAPAN AIR OLEH AKAR TANAMAN

Upload: elton

Post on 29-Jan-2016

260 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

PENYERAPAN AIR OLEH AKAR TANAMAN. PENYERAPAN AIR OLEH AKAR TANAMAN Penyerapan air pada tumbuhan dilakukan dengan dua cara yaitu penyerapan air secara aktif dan penyerapan air secara pasif . - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

PENYERAPAN AIR OLEH

AKAR TANAMAN

Page 2: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

2

PENYERAPAN AIR OLEH AKAR TANAMAN

Penyerapan air pada tumbuhan dilakukan dengan dua cara yaitu penyerapan air secara aktif dan penyerapan air secara pasif.

Penyerapan air secara aktif dilakukan oleh sel hidup. Pada penyerapan ini sel memerlukan energi. Kemampuan penyerapan air ini dipengaruhi oleh kendungan O2. Apabila akar tanaman mendapat

02 yang cukup proses penyerapan air oleh akar akan berlangsung sangat lancar. Sebaliknya apabilla 02 sangat kurang, penyerapan air

oleh akar akan sangat lambat atau tidak terjadi sama sekali.Teori ini didukung oleh beberapa bukti :

a. Akar tanaman yang hidup pada tanah yang aerasinya buruk, bentuk akarnya menggulung.

b. Apabila respirasi dihalangi dengan zat penghalang misalnya KCN, maka absorpsi air akan berkurang.

c. Absorpsi air hanya dilakukan oleh sel yang hidup.

Penyerapan air secara pasif terjadi sebagai akibat dari proses transpirasi . Semakin lancar transpirasi , semakin lancar pula

absorpsi air oleh akar.

Page 3: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

3

Transpor lateral air dalam akar :

Ada dua jalur dalam akar untuk menyerap air dari tanah. Setiap jalur ini mempunyai keunggulan dan kelemahannya.

 Jalur Apoplastik dapat terjadi kalau tidak ada hypodermis . Air bergerak

menembus dinding sel dan rongga-rongga antar sel. Kalau air mengalir, zat terlarut ikut bergerak bersama aliran atau dengan cara difusi. Jalur ini sangat

efisien.

Jalur Symplastik, dapat eterjadi kalau ada hypodermis. Air bergerak menembus membran sel dan sel-sel hidup. Air bergerak secara osmosis, sehingga solutes dapat bergerak dari sel ke sel melalui plasmodesmata.

Proses ini lebih lambat dibandingkan dengan jalur apoplastik.

Page 4: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

4

Penyerapan air oleh akar tanaman

Zone penyerapan air

Page 5: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

5

Bulu-bulu akar, zone penyerapan air

Page 6: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

6

Anatomi ujung akar:1. Dinding sel tipis2. Konduktivitas air

lebih baik3. Jaringan pemb

uluh tumbuh-kembang dengan baik

Page 7: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

7

Penyerapan air oleh akar tanaman: 1. Proses aktif2. Proses pasifProses penyerapan air secara aktif: Penyerapan air berlangsung oleh adanya aktivitas

fisiologis akar tanaman

Apoplast: Suatu sistem kontinyu terdiri atas dinding sel, rongga sel (interplace) dan pembuluh xylem, kecuali protoplast, dianggap sebagai bagian yang mati .

• Resistensi rendah dan transpor air lebih cepat .

Symplast: Suatu sistem kontinyu terdiri atas protoplast, plasmodesma dan membran plasma, dianggap sebagai bagian yang hidup .

• Air memasuki simplast dengan cara osmosis dan kemudian air diangkut melintasi sel ke sel.

Page 8: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

8

Page 9: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

9

Jalur APOPLASTIK dan Jalur SIMPLASTIK

Page 10: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

10

Penyerapan air secara pasif:

Penyerapan pasif didorong / dipacu oleh transpirasi pada

daun

Page 11: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

11

TRANSPIRASITranspirasi merupakan penguapan air ke atmosfir melalui daun dan batang

tumbuhan.

Tanaman menyerap air tanah oleh sistem perakarannya; air ini berasal dari beragam kedalaman tanah.

Misalnya, tanaman jagung mempunyai perakaran hingga kedalaman 2.5 meter, sedanghkan bebertapa tumbuhan iklim kering mampu menumbuhkan

akarnya hingga kedalaman 20 meter. Tanaman memompa air dari tanah untuk mengangkut unsur hara menuju ke

daun. Proses pemompaan air ini ditarik oleh penguapan air melalui "stomates", yang berada di permukaan bawah daun.

Transpirasi ini kira-kira mencapai 10% dari total penguapan air.

Page 12: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

12

Transpiration

Sejumlah air dilepaskan oleh tumbuhan ke atmosfer melalui

proses transpirasi.

Untuk membantu proses fotosintesis, tumbuhan

menyerap air dari tanah melalui akarnya.

Tumbuhan menguapkan air ini ke atmosfir melalui permukaan

daun dan batangnya.

Sekitar 70 % dari total hujan dikembalikan ke atmosfer

melalui proses evaporasi dan transpirasi.

Page 13: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

13

TRANSPIRASI

Power-- Transpiration pull :• Transpiration pull: kekuatan yang mendirong air bergerak ke atas sepanjang saluran pembuluh xylem ditentukan oleh gradien potential air karena adanya transpirasi.

• Independent terhadap metabolisme akar• Sarana utama untuk penyerapan air .• Teruitama pada kondisi transpirasi intensif.

• Tanaman dapat menyerap air secara aktif pada kondisi transpirari rendah atau tanpa transpirasi, sep[erti misalnya pada awal musim semi dan ketika daun masih belum mengembang.

Page 14: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

14

Faktor yang mempengaruhi penyerapan air oleh akar:

• Faktor Internal , derajat perkembangan, konduktivitas air dan respirasi akar

• Faktor eksternal: faktor udara→ transpirasi→ Penyerapan air (tidak langsung) .

• Faktor Tanah secara langsung mempengartuhi penyerapan air oleh akar.

Page 15: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

15

TRANSPIRASI DAN STOMATA DAUN

Ukuran, jumlah dan distribusi stomataStomata : pori untuk pertukaran gas (terutama CO2, O2 , uap air )

Page 16: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

16

Mekanisme membuka dan menutupnya

Stomata • Opening in daytime and closure at night resulted from the swelling by water absorption or shrinking by water loss in guard cells.

• Kompleks Stomata

• Guard cell , subsidiary cell dan rongga substomata.

Page 17: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

17

Page 18: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

18

Teori konversi Gula – Pati;

Fosforilase pati (SPLase) sangat penting dalam

proses membuka-menutupnya stomata.

pH>5.0 aktivitas hydrolysis ↑,

pH<4.6 aktivitas synthesis ↑

Page 19: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

19

Teori Pompa Kalium atau Penyerapan Ion Anorganik:

Perubahan K+ dan pH pada guard-cell dan sel sekitarnya selama membuka dan menutupnya stomata

Page 20: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

20

Teori Pompa ion Kalium uptake theory

Page 21: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

21

Stomata membuka dan

menutup

Page 22: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

22

Faktor yang mempengaruhi membuka-menutup stomata(1) Cahaya: Membentuk guyla dan malate, akumulasi K+ dan Cl-• Sekitar 2.5% cahaya matahari penuh• Peka terhadap sinar biru, UV-A receptor (reseptor sinar biru)• Banyak gen yang mengendalikan perilaku stomata

Page 23: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

23

Faktor membuka-menutup Stomata:

(2) CO2:Banyak CO2 , stomata membuka; Sedikit CO2 , stomata menutup karena acidification dan K+ keluar dari guard cell.(3) Lembab nisbi atmosfir : Lebih tinggi RH, membuka lebih besar. Lebih rendah RH, kehilangan air dari Guard cell.(4) Temperatur.Peningkatan suhu udara akan meningkatkan membukanya stomata. Suhu optimum 30oC, membuka lebih sedikit pada suhu >35oC(5) Kadar air dan kadar K daun Cukupnya air dan kalium, stomata membuka lebar. Terlalu banyak air menghambat membukanya stomata(6) Hormon tanamanABA--- menutup, ABA merangsang peningkatan Ca2+ dalam cytosol, secara tidak langsung mengakibatkan aliran ke luar K+ , Cl- dari guard-cell dan menghambat masuknya K+ ke dalam guard cell.IAA , CTK mendorong membukanya stomata.

Page 24: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

24

Model guard cell , melukiskan fungsi-fungsi saluran ion dalam signaling ABA dan menutupnya stomata. Bagian sebelah kanan menunjukkan saluran ion dan

regulator yang memediasi menutupnya stomata yang dipacu

oleh ABA . Sebelah kiri sel menunjukkan efek

paralel dari peningkatan [Ca2+] sitoplasma yang dipacu oleh ABA

dan akan menghambat mekanisme membukanya stomata

Page 25: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

25

Kondisi internal tanaman dan Lingkungan yang mempengaruhi transpirasi

Page 26: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

26

Transpor air dalam tumbuhan

Page 27: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

27

Transpor air dalam tubuh tanaman:

Dengan bantuan gaya kohesi dan

adhesi , pohon yang tinggi dapat

emengangkut air hingga setinggi lebih

100 meter.

Page 28: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

28

Kekuatan / Daya Transpor air:

• Root pressure in bottom,

• Transpiration pull in top

Page 29: PENYERAPAN AIR  OLEH  AKAR TANAMAN

29

Suhu tanah dan penyerapan air oleh akar tanaman

Suhu rendah: viskositas air dan plasma meningkat;

konduktivitas air menurun; respirasi menurun karena

energi tidak cukup; pertumbuhan akar dan bulu

akar menurun.

Suhu terlalu tinggi: akar mudah membentuk gabus, konduktivitas air menurun.