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

Fill in the Blank

Kehilangan air tanah oleh tanaman, permukaan tanah, aliran permukaan, aliran bawah permukaan, perkolasi harus diganti dari hujan, irigasi, aliran bawah permukaan dan kapileritas agar aktivitas kehidupan dalam tanah dan tanaman dapat terus berlangsung konsep ini disebut

​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

​

Fill in the Blank

Titik acuan yang digunakan untuk menghitung potensial matrik adalah air bebas dalam tanah, sedangkan untuk potensial gravitasi titik acuan yang digunakan adalah

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

Fill in the Blank

Ketikkan dua kata yang diakibatkan pemberian air yang berlebihan dalam tanah dan berpengaruh buruk pada kehidupan tanaman

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

Fill in the Blank

Tuliskan 2 kata., Tanah yang berdrainase jelek akan menyebabkan pertumbuhan tanaman terganggu dan bahkan bisa menyebabkan kematian tanaman, hal ini disebabkan oleh faktor ..........

Fill in the Blank

Temperatur tanah merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi penyerapan air oleh tanaman, pada temperatur rendah air sulit diserap karena makin kental, sedangkan pada temperatur tinggi karena

Fill in the Blank

Air dapat masuk kedalam tubuh tanaman melalui organ-organ tanaman, sebutkan dua nama jalur yang dilalalui air sampai daun

Fill in the Blank

Tukiskan 1 kata yang mengacu pada Jaringan transport air dari tanah yang meliwati ekstra Vaskuler adalah

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