AIR DAN PENGARUHNYA THD PER TUMBUHAN TANAMAN TM-6-Ekoltan-2015 2015
AIR DAN PENGARUHNYA TERHADAP TANAMAN Fungsi air bagi tanaman : sebagai : 1. Bahan baku (sumber H2) dalam proses Ps. 2. Penyusun protoplasma dan memelihara turgor sel. -> air berperan untuk menjaga turgor sel, agar dpt berfungsi scr normal. -> jika kurang air cukup lama, maka isi sel terlepas dari dindingnya (plasmolisis) dan sel rusak tanaman mati. -> Kadar air untuk setiap organ bervariasi : - Biji : 5 20 % - Batang : 40 % - Baun : 60 80 % - Buah : bisa mencapai 90 %.
3. Bahan/media dalam proses transpirasi. -> Transpirasi merup. Proses penguapan air dari permukaan tanaman. -> proses transpirasi terjadi karena adanya akumulasi energi matahari pada permukaan daun. -> Tanaman menggunakan energi matahari pada permukaan daun tsb untuk menguapkan air transpirasi shg suhu daun tetap terjaga. -> Jika transpirasi tdk terjadi merusak daun daun terbakar. -> Untuk menghidari plasmolisis melalui proses difusi dan osmosis sel-sel di daun menarik air yg ada di cabang, batang dan kemudian di akar. -> Akar menyerap air yg ada di dalam tanah.
4. Sebagai pelarut unsur hara dalam tanah dan dlm tubuh tanaman. -> Unsur-unsur hara dalam tanah dan dalam tanaman terlarut dalam air shg dapat diserap. 5. Sebagai media translokasi unsur-unsur hara dalam tanah ke akar dikirim ke daun. Air dalam tanah mengandung garam-garam / unsur-unsur hara yg bermanfaat bagi tanaman. Adanya proses transpirasi memungkinkan akar tanaman menyerap unsur hara ke dalam tanaman. Sumber air bagi tanaman : 1. dari dalam tanah. 2. sedikit dari udara, misal: embun, kabut. Dalam tanah, tdk semua air tersedia bagi tanaman.
) Keadaan air dalam tanah, dapat berupa : 1. Air Higroskopis. -> Air yg mempunyai daya ikat yg sangat kuat dengan partikelpartikel tanah. -> Tdk tersedia bagi tanaman, artinya akar tan. Tdk dpt menyerap air higroskopis krn kalah kuat tarik menarik dgn partikel tanah. -> Tan. Yg tumbuh pd kondisi ini akan mengalami layu permanen tan mati krn kekurangan air terus menerus. -> kekurangan air bukan disebabkan oleh adanya transpirasi yg berlebihan krn intensits rad. Mt yg tinggi, ttp krn adanya absorbsi (penyerapan) air oleh akar. 2. Air Kapiler -> ialah air yg berada dalam kapiler tanah diantar partikel-partikel tanah. -> Air tersedia bagi tanaman akar dpt menyerap air. -> Tan. Yg tumbuh pd kondisi ini kemungkinan msh mengalami kelayuan t/u pd siang hari (intensitas rad. Mt tinggi). -> Tan. Mengalami layu sementara (pd tengah hari) pd sore/malam hari akan segar kembali. 2. Air Kapiler.
-> Tan. Mengalami layu sementara (pd tengah hari) pd sore/ malam hari akan segar kembali. -> Kondisi layu sementara ini disebabkan oleh adanya transpirasi yg berlebihan yg tdk diimbangi absorbsi air oleh akar. -> Pada sore/malam hari layu transpirasi berkurang dan absorbsi air oleh akar dapat mengimbangi lagi. 3. Air Gravitasi. -> ialah air yg bergerak ke bawah meninggalkan partikel tanah pd lapisan olah sbg akibat gaya gravitasi bumi. -> Dlm kondisi ini, air berada pada kapasitas lapang. Kapasitas Lapang : -> adalah jumlah air maksimal yg tertinggal dlm tanah setelah air permukaan habis krn aliran permukaan (run off) dan setelah air yg keluar akibat gaya gravitasi bumi. -> Dalam kondisi ini, air tersedia berlebihan bagi tanaman shg jarang terjadi layu, kecuali transpirasi terlalu besar.
Bagaimana penyerapan air dari udara? -> Di udara, air dlm bentuk uap air, kabut, dan embun. -> Uap air di udara dinyatakan dalam istilah Kelembaban Relatif dan kelembaban Absolut. Kelembaban Relatif adalah Persentase jumlah uap air di atmosfir dibandingkan dgn keadaan jenuh pada suhu dan tekanan udara tertentu. Kelembaban Absolut adalah jumlah uap air yg terdapat dlm unit volume udara tertentu. -> Di daerah tropis, kelembaban udara lebih tinggi d/p daerah sub tropis atau sedang. -> Pemanfaatan air dari udara oleh tanaman bisa terjadi pd daerah kering. mis: di daerah gurun/savana air dlm tanah tdk pernah tersedia bagi tan.
-> Di daerah kering, embun berfungsi untuk mengurangi laju transpirasi, menurunkan suhu dan dpt diserap oleh daun melalui suatu proses yg dikenal : Transpirasi Negatif. *) Transpirasi Negatif : -> ialah kebalikan dari transpirasi biasa. -> Penyerapan air dari embun yg menempel di permukaan daun menuju batang dan akar melalui proses difusi dan osmose sel-sel daun. -> Air yg berada dlm sel-sel akar bisa saja dibebaskan ke tanah sekitarnya, krn alam tanah tdk ada air yg tersedia.
*) Kebutuhan Air : adalah jumlah air yg diserap tanaman per satuan BK yg dibentuk. Disebut juga Efisiensi Penggunaan Air ( Water Use Effisiency) / WUE. adalah banyaknya air yg diperlukan untuk membentuk satu satuan BK tan. Kebutuhan air/ Efisiensi Penggunaan air/ WUE untuk setiap jenis tanaman sangat bervariasi : Jenis Tanaman WUE - Cemara 50 - Sayuran 2500 - Tan. Pertanian 300 1000 - Tanaman C-3 600 - Tanaman C-4 300
Kebutuhan air bagi tanaman dapat diduga / diprediksi dgn menghitung : Evapotranspirasi potensial sutu lahan. Menggunakan alat Lysimeter. Faktor-faktor penting yg menentukan Evapotranspirasi Tanaman (ETT) : 1. Radiasi Matahari. 2. Suhu Udara. 3. Kecepatan Angin. 4. Kelembaban Udara. Nilai koefisien tanaman berbeda-beda untuk setiap fase pertumbuhan tan : Fase Nilai kt - Persemaian 0,45 - Saat sblm tanam dan sth pengolahan tanah 0,90 - Masa Pertumbuhan 1,00
Kemampuan tanaman beradaptasi thd ketersediaan air di lapang sangat beragam dibagi ke dalam 3 golongn : 1. Hydrophytes : adalah golongan tanaman yg dpt beradaptasi / hidup di bawah air atau sebagian dari anggota tubuhnya berada di atas air. Ada 2 macam hydrophytes : a. Aquatic Plants. Tumbuhan yg hidup di sungai / rawa. b. Bog Plants Tumbuhan yg hidup di daerah payau (pd tanah yg selalu jenuh air). 2. Mesophytes : adalah golongan tanaman yg dapat menyesuaikan dri thd keadaan air yg sedang. -> Yg tergolong dlm kelompok ini Tanaman Pertanian. -> Tanaman golongan ini tumbuh di tanah pd kondisi kapasitas lapang. -> Tanaman akan mengalami titik layu permanen bila kehilangan air mencapai 25 % dari jumlah air yg dikandungnya.
3. Xerophytes : adalah golongan tanaman yg tahan thd keadaan air yg sangat kurang. jadi, tergolong tanaman yg kekeringan. Kebutuhan air untuk setiap tanaman berbeda-beda pada setiap fase pertumbuhan. Masa Perkecambahan : butuh air yg cukup untuk mengaktifkan enzim-enzim yg ada dalam benih agar proses metabolisme dpt berlangsung shg diperoleh energi untuk perkecambahan. Kebutuhan air semakin besar dengan semakin meningkatnya umur tanaman. Kebutuhan air maksimum biasanya pada akhir fase vegetatif dn pembungaan. Kebutuhan air berkurang pada fase pengisian biji s/d panen.
Jika pada fase generatif masih banyak air pengisian biji akan terganggu, krn hasil Ps yg semestinya disimpan dlm biji, maka digunakan untuk membentuk daun-daun baru. TRANSPIRASI TANAMAN : Transpirasi Tanaman : adalah penguapan air melalui permukaan tanaman yg sebagian besar terjadi pada permukaan daun. Evapo Transpirasi : adalah penguapan air yg terjadi, baik melalui permukaan tanaman maupun permukaan tanah dimana tanaman tsb tumbuh. Transpirasi terjadi akibat adanya akumulasi energi matahari pada permukaan daun.
Keuntungan Transpirasi : 1. Mencegah peningkatan suhu daun yg terlalu tinggi, shg daun tdk terbakar. 2. Mecegah terjadinya kelebihan turgor sel. Tekanan turgor : adalah tekanan zat cair dalam sel ke dinding sel. Pd kondisi tertentu, air tersedia berlebihan dalam tanah dan kelembaban udara tinggi, shg menyebabkan turgor sel terlalu tinggi dan akan merusak fungsi sel. 3. Memungkinkan akar menyerap air dan unsur hara serta membawanya ke daun untuk proses Ps. Mengapa tanaman pada musim kemarau lebih respon thd pupuk drpd musim hujan?
Kemampuan tanaman menyerap pupuk tergantung : - Sistem perakaran. - Ketersediaan air. - Kecepatan transpirasi. Musim kemarau Intensitas matahari tinggi transpirasi tinggi penguapan air tinggi - penyerapan pupuk meningkat/tinggi. Kerugian transpirasi yg berlebihan : a. Kehilangan air yg cepat yg tdk segera diimbangi oleh absorbsi air dalam tanah dapat mengakibatkan tanaman mengalami layu sementara. Berdampak menghambat pertumbuhan tanaman. Bila sampai terjadi layu permanen, maka tanaman akan mati.
b. Kenaikan absorbsi air dalam tanah yg berlebihan akibat dari kenaikan transpirasi shg absorbsi garam-garam dalam tanah meningkat tanaman akan keracunan. Karena akar tanaman bersifat non selektif, maka akar tanaman tdk bisa menghentikan absorbsi suatu unsur meskipun unsur tsb sudah berlebihan dalam tanaman. *) Akibat kekurangan dan kelebihan air : Kekurangan air sebagai akibat adanya transpirasi yg berlebihan : a. Berpengaruh negatif (-) bagi tanaman : Menghambat pertumbuhan. Menurunkan hasil panen sampai 50 %. - Kekurangan air pada fase generatif penurunan hasil panen 25 %. - Kekurangan air pada fase vegetatif penurunan hasil semakin besar.
Kekurangan air pada tanaman sayur-sayuran pengaruhnya lebih besar drpd tanaman lainnya. b. Berpengaruh positif (+) bagi tanaman : Berhubungan dgn kualitas hasil. Meningkatkan rasa manis pada hasil. Meningkatkan kadar gula (rendemen) pada tebu. Meningkatkan kadar nikotin daun pada tembakau. Di lapangan, tanaman selalu beradaptasi terhadap kondisi kekurngan air agar kelangsungan hidupnya tetap terjamin. Daya adaptasi untuk setiap tanaman tdk sama. *) Kekurangan air terjadi karena 3 hal : 1. Transpirasi berlebihan, walau air yg tersedia dalam tanah cukup Floading. 2. Transpirasi tdk berlebihan, ttp air yg tersedia dalam tanah kurang. Layu sementara. 3. Transpirasi yg berlebihan dan air yg tersedia dalam tanah kurang. Layu permanen.
**) Cara tanaman beraaptasi thd kondisi kurang air : 1. Mengurangi Laju Transpirasi, dilakukan dengan : Menggugurkan daun-dun yg ada Untuk mengurangi permukaan penguapan. Membentuk lapisan kutikula (lilin) pada permukaan tanaman. Memperkecil jumlah stomata yg aktif dgn cara menutup stomata pada siang hari. Secara fisiologis merubah pati dlm protoplasma sel menjadi gula, shg daya uap protoplasma berkurang, sebab gula lebih kuat memegang air daripada pati. 2. Meningkatkan absorbsi air oleh akar, dgn cara : Memperbaiki sistem peakaran. Akar lebih panjang, lebih banyak jumlahnya, lebih luas penyebarannya atau lebih baik. Akar bersimbiosis dgn jamur mycoriza kemampuan akar menyerap air dalam tanah meningkat.
*) Bila tanah kelebihan air/jenuh air : Aerasi tanah jelek pernapasan akar terganggu. - Pernapasan akar tanaman diperlukan untuk mendapatkan energi guna menyerap unsur-unsur hara dalam tanah. Absorbsi hara terganggu kekurangan hara (defisiensi hara) mis : - Daun menguning kurang N - Daun keriting kurang K, Ca, dll *)-> Tetapi dalam batas-batas yg tdk terlalu ekstrim : Dpt memacu pertumbuhan vegetatif tanaman. shg fase vegetatif tan. Lebih lama drpd fase generatifnya. Untuk tan. Sayuran untu, krn panen yg diambil bagian vegetatifnya. Untuk tan. Biji-bijiaan, buah-buahan, umbi-umbian, tebu, tdk menguntungkan krn pembungaan tertunda, benih/buah yg dihasilkan sedikit dan mutunya rendah rasa kurang manis.
*) Pengaruh aerasi yg kurang optimal bagi tanaman : a. Secara Morfologis : - Dinding sel akar lebih tipis. - Cabang-cabang akar berkurang, pendek-pendek/tdk dalam. - Fase reproduksi tertunda. - Daun menguning. b. Secara fisiologis : - Respirasi anaerobik akar meningkat. menghasilkan senyawa-senyawa fenol yg bersifat racun. - Mengurangi absorbsi air dan hara. - Mengurangi permeabilitas membran sel - Mengurangi kecepatan transpirasi. - Mengurangi ph getah (pd tan. Bergetah, mis : karet)
**) Beberapa tindakan agronomi dalam : a. Mengatasi kekurangan air : 1. Menciptakan varietas unggul yg mempunyai sistem perakaran yg baik. 2. Menggunakan bahan penutup tanah (mulsa, plastik) 3. Pengolahan tanah minimal (minimum tillage). 4. Tanpa pengolahan tanah (zero tillage). 5. Pemberian pupuk P yg dpt memacu perkembangan akar drpd batang dan daun. 6. Inokulasi jamur mycoriza. 7. Manajemen pola tanam. b. Mengatasi kelebihan air : 1. Mengatur drainase yg baik. 2. Penanaman sistem surjan. 3. Pembuatan guludan/ gundukan (hill).
TERIMAKASIH