POTENSIAL AIR DAN SERAPAN AKAR

POTENSIAL AIR DAN SERAPAN AKAR

by Siswanto

​Agroteknologi - Fak. Pertanian

​UPN "Veteran" Jawa Timur

​Latar Belakang

• Air adalah faktor utama yang membatasi produktivitas pertanian

• Pemahaman yang lebih baik hubungan antara air, tanah, dan tanaman yaitu:

1. Perakan air dalam tanah,

2. Penyerapan air ke dalam jaringan tanaman dan

3. Pelepasan air ke atmosfer.

​

​Latar Belakang

​Keseimbangan air dalam tanah

​Energi Potensial Air Tanah

• Secara alami air bergerak dari potensial energi tinggi ke potensial rendah

• “Potensial” =>kuantitatif energi yang digunakan melakukan kerja.

• Tanaman, kerja => memindahkan nutrisi dan air melawan => grav.  ke sel-sel

• Tanaman harus cepat menyesuaikan perubahan kandungan air dalam tanah dengan waktu dan ruang di lapangan dengan menurunkan potensi air dalam tubuh tanaman à air bergerak bebas dari tanah ke akar tanaman

Potensial total air tanah dipengaruhi oleh:

1. perubahan dalam konsentrasi bahan terlarut dan

2. perubahan dalam tekanan turgor.

​

Multiple Choice

Sebutkan satu kata yang menunjukkan daerah dimana tanaman dapat mengambil air untuk memenuhi kebutuhan hidupnya

• Atmosfer

• Hidrosfer

• Hidrologi

• Rizhosfer

• Lithosfer

Multiple Select

Sebutkan dua kondisi lingkungan tumbuh tanaman dimana air dapat diekstrak oleh tanaman untuk pertumbuhan

• Air kapiler

• Air gravitasi

• Air Jenuh

• Kapasitas lapang

• Titik layu permanen

​Potensial Air Tanah = Y

​Satuan Potensial Air Tanah

​Menurut SI satuan jumlah air tanah dihubungkan dengan:

​

1. Jumlah air ditunjukkan sbg. massa maka => J/kg (ergs/g)

2. Jumlah air ditunjukkan sbg. volume => N/m2 (dyne/cm2)

3. Jumlah air ditunjukkan sbg. berat => m atau cm

Multiple Choice

Sebutkan satu kata yang menunjukkan kemampuan untuk memindahkan massa air dari satu tempat ke tempat lain

• Energi

• Potensial

• Daya

• Usaha

• Kerja

Multiple Choice

Dibawah ini yang bukan komponen potensial air tanah

• Gravitasi

• Hidrostatis

• Tekanan

• Osmotik

• Matrik

​Komponen Potensial

​Potensial Matrik (Y_m)

​Padatan tanah sering disebut dengan matrik tanah

Air membentuk ikatan hydrogen dengan matrik tanah

• Tarik menarik  Liat----H-OH à(adsorbsi/Adhesi)

• Tarik menarik H₂O----H-OH à (kohesi)

​Potensial Osmotik (Y_o)

• Zat-zat terlarut dalam tanah dapat menurunkan potensial energi air relatif terhadap keadaan referenci/acuan (air murni)

• Potensial osmotik selalu negatif atau nol, => pemecahan zat-2 terlarut

​

​Potesial Gravitasi (Y_z)

• Kedududukan air berbeda => Y_z berbeda

• Acuannya 'sembarang tetapi ditetapkan'.  Sehingga nilainya 0 (nol).

• Umumnya diambil permukaan tanah

• Yz meningkat 1 bar untuk setiap 1,020 cm dari muka air bebas

​Potesial Tekanan (Y_p)

• Pemberian tekanan dari luar atau hisapan ke air tanah

• Tekanan Hidrostatik: (Y_p) diberikan pada air oleh pengaruh genangan

• Genangan: memberikan tekanan positif di atas air dalam tanah

​

Multiple Select

Pilih dua kata, yang menyebabkan pergerakan air dalam tanah adalah potensial gravitasi dan potensial tekanan, sedangkan potensial yang menyebabkan pergerakan air dari tanah ke tanaman adalah potensial

• Tekanan

• Graavitasi

• Osmotik

• Matrik

• Osmotik dan Matrik

​Kondisi Air Tanah yang Mempengaruhi Tanaman

Kejenuhan Tanah menciptakan:

• anoxia (non oksigen)

• hypoxia (oksigen dibawah normal)

• Potensial air tanah pada kondisi ini adalah nol

​Kapasitas Lapangan

• Untuk kebanyakan tanah FC < –0.33 bar (300 cm kolom air = pF = 2.5)

• gerakan hara NO₃^-, SO₄^2-, Ca²⁺, dan Mg²⁺ cukup untuk tanaman.

• difusi phosphor (P) dan potasium (K) sering relatif tinggi

​Mengukur Status Air Tanah

​Kondisi Air Tanah yang Mempengaruhi Tanaman

​Titik Layu Permanen

• Air tidak dapat digunakan oleh tanaman

• Udara mengisi pori makro dan film air dipegang kuat oleh partikel tanah Tanaman tdk dapat lagi menurunkan Y lebih rendah lagi

• Peningkatan konsentrasi bhn terlarut dlm air dpt menyebabkan stres air

Multiple Select

Air akan keluar dari stomata karena atmosfer memiliki potensial air -100 s/d -500 Bar, jaringan daun -15 s/d -30 Bar, tanah kering udara -31 Bar, air tersedia bagi tanaman mempunyai potensial air antara

• > -0.33 Bar

• < -15 Bar

• - 15 Bar

• < -0.33 Bar

• 0 s/d - 15 Bar

​Faktor-faktor yg mempengaruhi penyerapan air

​Faktor dalam:

• Kecepatan transpirasi => Transpirasi menyebabkan daya hisap daun, sebagai akibat kohesi yg diteruskan lewat sistem hidrostatik pada xilem.

• Sistem perakaran

1. Intensif (cabang banyak & sempit) dan

2. ektensif (cabang sedikit & panjang)

• Pertumbuhan pucuk => Pertumbuhan pucuk yg bagus perlu banyak air tingkatkan daya serap

• Metabolisme => baik => pertumbuhan akar lebih baik => banyak cabang akar / bulu akar terbentuk

Teori
kekuatan
fisika
(transpirasi
dan kohesi)

​Faktor-faktor yg mempengaruhi penyerapan air

​Faktor Luar:

• Ketersediaan air tanah  => Air Tersedia (FC - PWP)

• Konsentrasi/potensial osmotik air tanah => potensial osmotik tinggi sel mengalami kesulitan untuk menyerap, perlu energi

• Temperatur tanah => rendah Þ air menjadi lebih kental Þ sukar bergerak Þ permeabilitas berkurang Þpertumbuhan terhambat

• Aerasi => Rendahnya kadar oksigen akan menghambat respirasi aerob

Multiple Select

Pilih dua dari faktor-faktor yang mempengaruhi penyerapan air oleh tanaman untuk memenuhi kebutuhannya yaitu faktor dalam dan faktor luar, yang termasuk faktor dalam

• Evaporasi

• Aerasi

• Metabolisme

• Konsentrasi Garam

• Sistem Perakaran

Multiple Choice

Yang berikut ini adalah mekanisme penyerapan air oleh akar tanaman untuk dipindahkan sampai kedaun, kecuali

• Daya hisap daun

• Aktivitas sel xylem

• Tekanan akar

• Tarikan pucuk

Multiple Choice

Sel parenkim tanaman mampu mengadakan metabolisme untuk menghasilkan energi yg digunakan untuk menggerakkan air ke atas, aktivitas sel ini dikenal sebagai

• Tekanan akar

• Aktivitas sel xylem

• Daya hisap daun

• Dorongan akar