Dr. Ir. F. DIDIET HERU SWASONO, M.P. MATERI KULIAH `FISIOLOGI TANAMAN` SEMESTER GENAP T. A. 2013/2014 (PRA UTS) Dr. Ir. F. DIDIET HERU SWASONO, M.P.

PENYERAPAN & PENGANGKUTAN AIR MATERI 4 KULIAH FISIOLOGI TUMBUHAN PENYERAPAN & PENGANGKUTAN AIR

NOTA : Penyerapan air ke dalam sel akar akan membawa serta ion-ion hara yang terdapat di dalam tanah. O2 CO2 90% Air H2O 10% Bhn Kering NO3- NH4+ Fe3+ Mn2+ K+2+ Bo33- H2PO4- H2O MoO42- HPO4- Mg2+ Ca2+ O2 Co2+ SO4- Cl- Zn2+

TRANSLOKASI AIR DI DALAM TUBUH TANAMAN PENAMPANG TAN. DIKOTIL PENAMPANG TAN. MONOKOTIL endodermis floem bulu akar xylem perisikel korteks

BEBERAPA TEORI TERKAIT DENGAN TRANSLOKASI AIR DI DALAM JARINGAN TANAMAN 1.TEORI VITAL Pengangkutan air ke atas di dalam tubuh tanaman disebabkan oleh adanya kekuatan yang berasal dari sel hidup NOTA : XYLEM yang berfungsi sebagai jaringan pengangkutan air ke atas di dalam tubuh tanaman tersusun dari sel-sel mati (elemen vesel dan tracheida), namun selalu berhubungan dengan sel-sel hidup

Proses naiknya air di dalam tubuh tanaman 2. TEKANAN AKAR Proses naiknya air di dalam tubuh tanaman disebabkan oleh adanya kekuatan tekanan yang berasal dari akar BUKTI-BUKTI : Adanya air eksudasi pada batang yang dipotong/dilubangi Air eksudasi hanya terjadi pada sel hidup

FISUALISASI TEKANAN AKAR Air dari akar dpt diangkut ke daun karena adanya tekanan dari akar Tekanan akar maksimum 2 atm, hanya mampu menaikkan air sampai ketinggian 21 m Bagaimana dg tanaman yg tingginya > 21 m ???

3.TEORI KOHESI Gerakan air di dalam tubuh tanaman mulai dari akar sampai ke pucuk disebabkan adanya gaya kohesi antar molekul air 4.TEORI KAPILARITAS Pembuluh xylem dapat dipandang sebagai pembuluh kapiler, sehingga air dapat naik kedalamnya sebagai akibat dari adhesi antara dinding xylem dengan molekul-molekul air (peranan ini tidak begitu berarti).

FISUALISASI TEORI KOHESI (& KEKUATAN TRANSPIRASI)

MEKANISME PENYERAPAN AIR PENYERAPAN AKTIF Air diserap sebagai akibat adanya aktifitas akar dan tidak berhubungan dengan segala peristiwa di bagian atas tanaman (SHOOTS) Ada 2 teori yang dapat menjelaskan proses penyerapan aktif, yakni : TEORI OSMOTIK Air akan diserap karena adanya perbedaan osmotik antara air tanah dan cairan sel (TO air tanah < 1 atm & TO cairan sel 2-8 atm) TEORI NON OSMOTIK Penyerapan air terjadi oleh sebab non osmotik dan menentang gradien DPD. Proses tersebut memerlukan energi yg berasal dari respirasi

BEBERAPA CATATAN PENGUAT TEORI PENYERAPAN AKTIF Kelayuan tanaman akan terjadi pada saat kekurangan O2 ( aerasi tidak baik, exs : tanah tergenang) Penghambatan proses respirasi akan menurunkan laju absorpsi air dan eksudasi air Dijumpai variasi harian pada proses penyerapan dan eksudasi air Konsentrasi auxin yg rendah meningkatkan penyerapan dan eksudasi air Proses absorpsi terjadi pada sel-sel hidup

2. PENYERAPAN PASIF Penyerapan air ke dalam akar diatur oleh sel-sel lain dan tenaga yang digunakan berasal dari sel-sel pada bagian atas tanaman (SHOTS) ~ Tenaga berasal dari proses transpirasi NOTA : DPD sel daun naik akan menyebabkan pergerakan air dari sel Xylem ke sel mesofil, dan karena adanya kolom air secara kontinyu dari daun sampai akar, maka kekurangan air tersebut direspon oleh xylem akar dan akhirnya diteruskan ke rambut akar melalui endodermis dan korteks Gradien DPD akan berkembang dari korteks ke rambut akar , dan terjadi juga pergerakan air ke samping (radial) Tekanan beberapa atmosfir di dlm xylem dan TO yang rendah pada sel-sel akar lainnya akan membuat akar di bawah tekanan. Akibatnya air bergerak melalui sel-sel kortek (sebagai aliran masa yang melawan difusi)

FISUALISASI PENYERAPAN PASIF Tenaga penggeraknya: tarikan transpirasi daun

ORGAN TANAMAN AKAR RAMBUT AKAR YANG BERPERAN DALAM PROSES PENYERAPAN AIR AKAR Akar terdiri atas 3 bagian : (a) ZONA SEL MERISTEMATIS; (b) ZONA PERPANJANGAN SEL; (c) ZONA ABSORPSI RAMBUT AKAR Rambut akar merupakan modifikasi dari sel epidermis yang berfungsi sebagai alat absorpsi air. Dinding rambut akar tersusun dari selulose dan substansi pektin (Ca-pektat) yang keduanya bersifat hydrofilik

ENDODERMIS Endodermis merupakan bentuk lapisan stele dalam sel (terutama pada sel yang ada penebalan selulose pada dindingnya ~ CASPARIAN`S STRIP) XYLEM Xylem berisi tracheida, vessel (ke-duanya terjadi penebalan karena lignin) dan parenchym xylem.

FISUALISASI ORGAN TANAMAN PENYERAP AIR

JALUR PENYERAPAN AIR Larutan tanah - sel-sel epidermis akar (via rambut akar)- korteks – endodermis – xylem akar

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KECEPATAN PENYERAPAN AIR FAKTOR EKSTERNAL 1. Tersedianya air tanah 2. Konsentrasi larutan tanah 3. Suhu tanah 4. Aerasi tanah FAKTOR INTERNAL 1. Transpirasi 2. Sistem absorbsi akar 3. Metabolisme

FISUALISASI FAKTOR EKSTERNAL Zona Jenuh Air Kapasitas Lapangan Zona Air Kapiler Titik Layu Permanen Zona Layu Permanen

FISUALISASI FAKTOR INTERNAL

STOP STOP STOP STOP Any Question??