Transcript Potensial air

• Air merupakan bahan yg sangat penting bagi
kehidupan.
• Kehidupan tidak mungkin ada tanpa air.
• Tumbuhan sebagian besar tubuhnya tersusun oleh
air.
• Pada sel tumbuhan, kandungan airnya bervariasi;
tergantung pada:
‫ ٭‬umur
‫ ٭‬tipe sel
‫ ٭‬spesies
‫ ٭‬tipe jaringan
‫ ٭‬tipe sel
•
Kandungan air pada tumbuhan:
‫ ٭‬Tumbuhan tidak berkayu
‫ ٭‬Buah segar
‫ ٭‬Daun
‫ ٭‬Akar
‫ ٭‬Tumbuhan toleran kering
‫ ٭‬Biji kering
: 70% berat total (bt)
: 85 – 95% bt
: 80 – 90% bt
: 70 – 95% bt
: 20% bt
: 5 – 7% bt
1. Penyusun utama protoplasma.
2. Pelarut zat hara yg diperlukan tumbuhan.
3. Alat transpor pemindahan zat hara.
4. Medium berlangsungnya reaksi metabolisme.
5. Bahan dasar untuk reaksi biokimia.
6. Pengatur turgor sel (untuk pembentangan dinding sel)
7. Pengatur keseragaman suhu di dlm tubuh tumbuhan.
8. Alat gerak
pulvinus pada tangkai daun
Di dalam sel, air berada dalam bentuk bebas dan
terikat:
• Air bebas terutama ada di vakuola, sebagai cairan
yg encer. Jika tumbuhan kekurangan air
air
bebas akan hilang terlebih dulu.
• Air terikat pada ion / molekul
glukosa
koloid plasma (plasma protein dan
dinding sel)
Potensial air (potensial kimia air): energi bebas
per unit jumlah per berat gram molekul
• Potensial air murni sama dengan 0
• Potensial air negatif jika < potensial air murni
• Potensial air positif jika > potensial air murni
Molekul air akan berdifusi dari potensial air lebih
tinggi (di luar sel) ke potensial air yg lebih rendah
(di dalam sel)
air akan berdifusi
menuruni gradien potensial, dari air ke larutan
terjadi peningkatan tekanan di dalam sistem
menaikkan potensial air
menuju 0
Kandungan air tanah minimal yg masih dapat
diserap akar disebut titik layu sementara.
Air tanah merupakan larutan yg didalamnya terlarut
berbagai macam garam (ion, molekul) dan gas.
Semakin tinggi konsentrasi garam
semakin rendah nilai potensial air. Dengan
adanya perbedaan ini
terjadi proses difusi.
PENYERAPAN AIR OLEH AKAR DILAKUKAN
BULU AKAR YG BERADA DI DALAM TANAH
Air berdifusi
masuk ke bulu akar, pada dinding sel
masuk ruang bebas
melewati membran
plasma secara osmosis
difusi memasuki plasma.
Sel akar dapat menyerap air jika mempunyai potensial air negatif lebih besar dibanding larutan tanah
penyerapan pasif. Masuknya air merupakan
kombinasi antara difusi, osmosis dan arus masa.
Air yg diperlukan tumbuhan sebagian besar diserap
lewat akar, meski ada tumbuhan yg mampu menyerap air lewat daun atau batang.
Penyerapan pasif
• Tenaga penggeraknya:
tarikan transpirasi daun
Ada 2 faktor yg mempengaruhi penyerapan air, yaitu
faktor dalam dan faktor luar.
Faktor dalam:
1. Kecepatan transpirasi
Transpirasi menyebabkan daya hisap daun, sebagai
akibat kohesi yg diteruskan lewat sistem hidrostatik
pada xilem.
2. Sistem perakaran
Ada 2 macam sistem perakaran, yaitu intensif dan
ekstensif. Intensif jika akar mempunyai banyak
cabang dan daerah perakaran sempit. Ekstensif
jika akar sedikit tetapi tumbuh memanjang masuk ke
dalam tanah
Teori kekuatan
fisika (transpirasi
dan kohesi)
3. Pertumbuhan pucuk
Pertumbuhan pucuk yg bagus
memerlukan
banyak air
meningkatkan daya serap.
4. Metabolisme Penyerapan memerlukan energi
metabolisme
tingkat kecepatan metabolisme
terutama respirasi sebagai penentu besarnya
penyerapan. Metabolisme baik
pertumbuhan
akar lebih baik
banyak cabang akar / bulu
akar terbentuk.
Faktor luar:
1. Ketersediaan air tanah
Tumbuhan dapat menyerap air jika kandungan air
tanah berada di antara kapasitas lapang dan titik
layu
2. Konsentrasi / potensial osmotik air tanah
Di dalam air tanah terlarut ion / molekul
potensial osmotik akan mengalami perubahan jika
ion / molekul berkurang atau bertambah
Ion / molekul yg larut dalam air tanah banyak
potensial osmotik tinggi
sel mengalami
kesulitan untuk menyerap, perlu energi
Tumbuhan halofit mampu menyerap air dari larutan
yg mempunyai potensial osmotik tinggi
3. Temperatur tanah Temperatur tanah rendah
air
menjadi lebih kental
sukar bergerak
permeabilitas berkurang
pertumbuhan terhambat
4. Aerasi
Aerasi yg tidak baik menghambat metabolisme dan
pertumbuhan akar. Rendahnya kadar oksigen akan
menghambat respirasi aerob
energi yg diperlukan
untuk penyerapan berkurang.
Kadar oksigen rendah
memacu terjadinya respirasi anaerob
hasil akhir alkohol
melarutkan
lipoprotein membran plasma
akar busuk
Aerasi jelek
kadar CO2 meningkat
turun
kekentalan protoplasma naik
permeabilitas akar terhadap air berkurang
pH tanah
Air yg diserap oleh bulu akar dan sel epidermis
selsel korteks akar
endodermis
perisikel
xilem akar.
Jalur ini disebut transpor ekstra vaskular, merupakan
pengangkutan yg tidak melewati jaringan pengangkut.
1. Arus simplas: air bergerak melewati plasma sel satu
ke plasma sel lain
2. Arus apoplas: air masuk ke dalam tubuh tumbuhan
melewati dinding sel dan ruang antar sel. Arus
apoplas ini hanya sampai endodermis.
Apoplas
Simplas
Selanjutnya air akan lewat plasma
xilem akar
xilem batang
transpor intra vaskular, karena
lewat jaringan pengangkut
berkas pengangkutan di daun, trakeid
sel mesofil, untuk
digunakan dalam proses metabolisme / menguap
masuk di ruang antar sel / berdifusi keluar melalui
stomata
Air yg diserap akar akan dialirkan ke atas dengan
mekanisme:
1. Tekanan akar
Tekanan yg terjadi di xilem sebagai hasil proses
aktif. Tekanan akar dipengaruhi oleh faktor-faktor yg
mempengaruhi respirasi
2. Aktivitas sel xilem
Xilem merupakan bagian berkas pengangkutan yg
terdiri dari trakea dan trakeid yg merupakan sel
mati; dan parenkim yg merupakan sel hidup. Parenkim mampu mengadakan metabolisme
energi
yg digunakan untuk menggerakkan air ke atas.
3. Daya hisap daun
Merupakan akibat adanya transpirasi yg akan
meningkatkan potensial osmotik sel-sel mesofil
daun
daya hisap terhadap air di saliran xilem.
Pipa saluran xilem mengecil pada kondisi ketersediaan air dari akar kurang.
Pipa sel-sel xilem akan mengembang jika air dari
akar cukup tersedia.