#Pengaruh Air Terhadap Pertumbuhan Tanaman
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Air merupakan sumber kehidupan, tanpa air tidak ada makhluk yang dapat hidup. Begitu juga tanaman,salah satu unsur terbesar tanaman adalah air yaitu berkisar anatara 90% untuk tanaman muda, sampai kurang dari 10% untuk padi-padian yang menua sedangkan tanaman yang mengandung minyak , kandungan airnya sangat sedikit. penyiraman harus dilakukan teratur agar tidak kekurangan. Jika tidak disiram, tanaman akan mati kekeringan. Air merupakan bahan untuk fotosintesis, tetapi hanya 0,1% dari total air yang digunakan untuk fotosintesis. Air yang digunakan untuk transpirasi tanaman sebanyak 99 %, dan yang digunakan untuk hidrasi 1 %, termasuk untuk memelihara dan menyebabkan pertumbuhan yang lebih baik. Selama pertumbuhan tanaman membutuhkan sejumlah air yang tepat
Air merupakan reagen yang penting dalam proses-proses fotosintesa dan dalam proses-proses hidrolik. Disamping itu juga merupakan pelarut dari garam-garam, gas-gas dan material-material yang bergerak kedalam tumbuhtumbuhan,melalui dinding sel dan jaringan esensial untuk menjamin adanya turgiditas, pertumbuhan sel, stabilitas bentuk daun, proses membuk dan menutupnya stomata, kelangsungan gerak struktur tumbuh-tumbuhan . Kekurangan air akan mengganggu aktifitas fisiologis maupun morfologis, sehingga mengakibatkan terhentinya pertumbuhan. Defisiensi air yang terusmenerus akan
menyebabkan perubahan irreversibel (tidak dapat balik) dan pada gilirannya tanaman akan mati.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan pembuatan makalah ini adalah :
1. mahasiswa dapat m,engetahui peranan air bagi tanaman
2. Mahasiswa dapat mengetahui dampak kekurangan dan kelebihan air bagi tanaman
3. Mahasiswa dapat menambah wawasan mengenai pentin bgnya air bnagi tanaman
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Sekilas Tentang Sifat Air
Air adalah basis dari kehidupan kemungkinan besar kehidupan pertama kali berevolusi di dalam air Itulah sebabnya keberadaan Air dianggap sebagai kemungkinan adanya kehidupan di tempat lain. air meliputi sekitar 75% dari permukaan bumi ini.Di alam, air terdapat dalam tiga bentuk:padat, cairdan gas. Sel hidup, 70% lebih terdiri dari
air,termasuk badan manusia. Kekurangan air beberapa persen saja sudah cukup membuat badan ini lemah, dan kekurangan beberapa puluh persen dapat menyebabkan kematian.
Kehidupan sangat bergantung dari sifat-sifat dari air yang unik dibanding liquid yang lain. sifat-sifat ini berasal dari struktur dan interaksi molekul air .Air memiliki apa yang
dinamakan ikatan hidrogen yang anehnya cukup kuat. Ikatan ini memberikan air lebih struktur daripada liquid yang lain, dan memberikan kohesi yang tinggi yang membantu transport dalam tumbuhan. Ikatan ini juga memberikan tegangan permukaan air yang cukup kuat, dan memberikan bentuk butir-butir air. Demikian pula air mempunyai tingkat adhesi yang tinggi dengan kebanyakan material. Imbibisi (proses merasuknya air ke dalam struktur berpori-pori) membantu penyerapan air ke dalam biji dan memecahkan kulit biji sehingga biji tersebut dapat tumbuh.
Ikatan hidrogen juga menyebabkan air mempunyai kapasitas panas yang tinggi sehingga dapat berfungsi sebagai tempat penampung panas yang efektif. Pada waktu musim panas air menampung panas dan pada waktu musim dingin mengeluarkannya perlahan, sehingga menjaga level temperatur yang stabil yang penting bagi iklim dan kehidupan. air juga memerlukan energi yang banyak untuk menguap sehingga memoderasi panas dari matahari, menjaga temperatur ekosistem air, dan menjaga temperatur organisma dari ekses panas. Air juga mempunyai sifat anomali, yaitu mengembang ketika didinginkan kurang dari 4 derajat. Hal ini terjadi karena perubahan struktur air menjadi tetrahedral. Hal ini menjaga air di kedalaman menjadi beku. Karena berat jenis es lebih ringan, es terbentuk dipermukaan dulu. Ketika air membeku, panas dibebaskan ke lapisan di bawahnya dan mengisolasinya. Hal ini juga membuat transisi antara musim tidak terjadi dengan tiba-tiba.
Air bersifat polar sehingga melarutkan kebanyakan molekul ionik seperti mineral.Air digunakan untuk mandi, mencuci, dan oleh tanaman digunakan sebagai alat transport mineral. Seperti juga air sistem biologi kebanyakan berada dalam pH netral, dan sebagai
buffer air menjaga keseimbangan pH tersebut, yang sangat penting bagi proses-proses dalam sel.
2.2 Peranan Air Bagi tumbuhan
Air yang di butuhkan oleh tanaman adalah air yang berada di dalam tanah yang di tahan oleh butir-butir tanah . air ini berasal dari cadangan dalam tanah yang telah ada sebelum tanaman di tanam dan curah hujan yang turun senbelumnya. Peranan air bagi
tumbuhan guna menjamin kelangsungan proses fisiologis dan biologi pertumbuhannya yaitu : Merupakan 90 – 95% penyusun tubuh tanaman
Aktivator enzim
Pereaksi dalam reaksi hidrolisis
Sumber H dalam fotosintesis
Penghasil O2 dalam fotosintesis
Pelarut dan pembawa berbagai senyawa
Menjaga Ψp sel yang penting untuk pembelahan, pembesaran, pemanjangan sel,
mengatur bukaan stomata, gerakan daun dan bunga (misal epinasti)
Pemacu respirasi
Mengatur keluar masuknya zat terlarut ke dan dari sel
Mendukung tegaknya tanaman, terutama pada tanaman herbaceus
Agensia penyebaran benih tanaman
Mempertahankan suhu tanaman tetap konstan pada saat cahaya penuh
2.3 Macam-Macam Air
Air gravitasi: berada di pori makro tanah, diikat sangat lemah oleh partikel tanah, dengan
cepat turun ke lapisan yang lebih dalam, tidak dapat dimanfaatkan tanaman
Air kapiler: terdapat di pori mikro tanah, melapisi butiran tanah, diikat longgar oleh partikel
Air higroskopis: air yang menempati posisi sangat dekat dengan partikel tanah, diikat sangat
kuat, akar tidak mampu memutus ikatan, tidak dapat diserap akar
2.4 Faktor-Faktor Mempengaruhi Kebutuhan Air Pada Tanaman
Banyak pertanyaan yang mendasar seputar bagaimana menyiram tanaman yang baik. Untuk menjawab itu, ada beberapa hal penting yang berkaitan dengan kebutuhan air pada saat penyiraman, yaitu:
a) Jenis, Bentuk dan Umur Tanaman
Berdasarkan kebutuhan air, umumnya ada tiga jenis tanaman, yaitu:
o Jenis Suka Air, memerlukan air yang cukup banyak untuk dapat hidup dengan baik, contohnya
jenis Adiantum, Begonia, Calathea, Dracaena, Dieffenbachia, Monstera, Peperomia serta jenis pakis-pakisan.Jenis
o menyukai air dalam jumlah sedang, memerlukan air yang cukup tapi tidak berlebih untuk
tumbuh dalam kondisi yang sehat, contohnya adalah Aglaonema, Anthurium, Philodendron, dan lainnya Jenis menyukai
o sedikit air, merupakan jenis tanaman yang dapat tumbuh dengan baik dalam keadaan sedikit
air, contohnya berbagai jenis tanaman sukulen, kaktus, Sansiviera, Chryptanthus dan lainnya. Bentuk daun juga harus diperhatikan, jika daunnya besar dan tipis, berarti tanaman tidak kuat kondisi kering dan membutuhkan relatif lebih banyak air dalam penyiraman. Jika daun ada lapisan lilinnya berarti sedikit tahan akan kondisi kering. Daun kecil akan
menghindari penguapan air saat siang hari. Akan tetapi penting pula diketahui jenis tanamannya, apakah tanaman menyukai air atau tidak
b) Lokasi dan Kondisi Sekitar Tanaman
Lokasi juga mempunyai andil dalam menentukan banyaknya air untuk penyiraman. Tanaman dalam pot yang diletakkan di bawah naungan dengan yang langsung di bawah sinar matahari akan mempunyai perbedaan kebutuhan air. Umumnya tanaman yang berada di daerah naungan membutuhkan jumlah air yang relatif lebih sedikit dari pada tanaman yang terkena sinar matahari langsung.
Peletakan tanaman pada sumber air membutuhkan air yang berbeda dengan yang diletakkan di tengah lapangan terbuka. Peletakan di dekat sumber air merupakan jenis tanaman yang menyukai kondisi air cukup banyak untuk pertumbuhannya. Jenisnya pun berbeda dengan tanaman yang tahan akan sinar matahari.
c) Jenis Media Tanam
Media merupakan material yang bersentuhan langsung dengan akar, bagian tanaman yang sangat penting untuk penyerapan air dan unsur hara lainnya. Media tanaman yang umum digunakan adalah tanah, humus, sekam, cocopeat, pasir malang, dan akar pakis. Masing-masing mempunyai daya ikat air yang berbeda. Humus mengandung banyak sisa-sisa bagian tanaman yang membusuk. Biasanya bersifat menahan air. Tetapi jika diletakkan di area terbuka, humus mudah kering dan berbentuk serpihan2/butiran2 halus.
Sekam yang umumnya digunakan adalah jenis sekam biasa dan sekam bakar. Bentuknya yang berupa butiran-butiran sekam kasar membantu tanah dalam memperbaiki struktur tanah hingga menjadi remah-remah tidak padat sehingga air dapat mengalir dengan lancar. Untuk itu media tanam sekam murni relatif cocok untuk tanaman hias pada pot, atau campuran media tanam pada musim hujan agar air tidak merusak akar yang akan
Cocopeat relatif dapat menyimpan air hingga penggunaan media dengan campuran bahan ini sangat tepat saat musim kering, tetapi jangan biarkan media ini terlampau kering. Beda dengan pasir malang yang lebih bersifat tidak menahan air. Sangat cocok digunakan sebagai campuran media tanam pada musim hujan. Tak jarang untuk penanaman sering kali media tersebut dicampur dengan jumlah tertentu. Oleh karena itu penting mengetahui sifat media terhadap daya pegang air untuk mendapat media yang ideal dengan jenis tanaman yang hendak ditanam.
d) Besar Kecilnya Pot
Terkait dengan tingkat kelembaban media dalam pot. Pot kecil akan mempunyai tingkat kelembaban yang lebih kecil jika dibandingkan dengan media pada pot yang besar. Tepai pot besar mempunyai kelebihan dalam pertumbuhan akar tanaman. Banyaknya ruang yang tersedia dapat memberikan ruang yang cukup untuk bernafasnya akar.
e) Musim
Dua musim utama di Indonesia, musim kering dan musim hujan, akan
mempengaruhi penyiraman terhadap tanaman. Musim kering tanaman harus diperiksa apakah memerlukan penyiraman satu-dua hari sekali sedangkan musim hujan apakah harus disiram setiap hari atau tidak.
2.5 Pengaruh Cekaman Air Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Tanaman
Pertumbuhan tanaman didefinisikan sebagai bertambah besarnya tanaman yang diikuti oleh peningkatan berat kering. Proses pertumbuhan tanaman terdiri dari pembelahan sel, perbesaran sel dan diferensiasi sel Kekurangan air pada tanaman terjadi karena
ketersediaan air dalam media tidak cukup dan transpirasi yang berlebihan atau kombinasi kedua faktor tersebut. Di lapangan walaupun di dalam tanah air cukup tersedia, tanaman dapat mengalami cekaman (kekurangan air). Hal ini terjadi jika kecepatan absorpsi tidak dapat mengimbangi kehilangan air melalui proses transpirasi .
Kehilangan air dari tanaman oleh transpirasi merupakan suatu akibat yang mtidak dapat dielakkan dari keperluan membuka dan menutupnya stomata untuk masuknya CO2 dan kehilangan air melalui transpirasi lebih besar melalui stomata daripada melalui kutikula. Indeks luas daun yang merupakan ukuran perkembangan tajuk, sangat peka terhadap cekaman air, yang mengakibatkan penurunan dalam pembentukan dan perluasan daun, peningkatan penuaan dan perontokan daun, atau keduanya. Perluasan daun lebih peka terhadap cekaman air daripada penutupan stomata. Selanjutnya dikatakan bahwa peningkatan penuaan daun akibat cekaman air cenderung terjadi pada daun-daun yang lebih bawah, yang paling kurang aktif dalam fotosintesa dan dalam penyediaan asimilat, sehingga kecil
pengaruhnya terhadap hasil.
Martin, Tenorio dan Ayerbe (1994) menjelaskan bahwa cekaman air yang terjadi pada paruh kedua dari siklus hidup tanaman ercis mengakibatkan penurunan nilai LAI (leaf area index) setelah pembungaan. Hal ini menyebabkan rendahnya hasil biji ercis bila
dibandingkan dengan hasil pada musim tanam sebelumnya, dimana curah hujan selama paruh pertama siklus hidupnya lebih besar. Kekurangan air dapat menghambat laju fotosintesa, karena turgiditas sel penjaga stomata akan menurun. Hal ini menyebabkan stomata menutup.
Penutupan stomata pada kebanyakan spesies akibat kekurangan air pada daun akan mengurangi laju penyerapan CO2 pada waktu yang sama dan pada akhirnya akan mengurangi laju fotosintesa .Disamping itu penutupan stomata merupakan faktor yang sangat penting dalam perlindungan mesophyta terhadap cekaman air yang berat. Waktu antara penyebaran
benih dan pemasakan dapat diperpendek atau diperpenjang tergantung pada intensitas dan waktu terjadinya cekaman air. Hasil penelitian Turk dan Hal pada tahun 1980 dan Lawn tahun 1982 menunjukkan bahwa kacang tunggak berbunga dan masak lebih awal dibawah tingkat cekaman air sedang, tetapi cekaman air yang berat menunda aktivitas reproduktif
Kedalaman perakaran sangat berpengaruh terhadap jumlah air yang diserap. Pada umumnya tanaman dengan pengairan yang baik mempunyai sistem perakaran yang lebih panjang daripada tanaman yang tumbuh pada tempat yang kering. Rendahnya kadar air tanah akan menurunkan perpanjangan akar, kedalaman penetrasi dan diameter akar .Peningkatan pertumbuhan akar di bawah kondisi cekaman air ringan sampai sedang mungkin sangat penting dalam menyadap persediaan air baru bagi suatu tanaman.Hasil penelitian Nour dan Weibel tahun 1978 menunjukkan bahwa kultivarkultivar sorghum yang lebih tahan terhadap kekeringan, mempunyai perkaran yang lebih banyak, volume akar lebih besar dan nisbah akar tajuk lebih tinggi daripada lini-lini yang rentan kekeringan.Hasil penelitian Martin, Tenorio dan Ayerbe (1994) menunjukkan bahwa perakaran tanaman ercis yang mengalami cekaman air pada paruh kedua dari siklus hidupnya tidak dapat menjelajahi keseluruhan lapisan tanah pada kedalaman 45 – 75 cm. Dengan kata lain tanaman ercis tidak dapat mengekstrak air di bawah kedalaman 70 cm. akibat lebih lanjut cekaman air akan menurunkan hasil tanaman, dan bahkan tanaman gagal membentuk hasil. Jika cekaman air terjadi pada intensitas yang tinggi dan dalam waktu yang lama akan mengakibatkan tanaman.
Tanggap pertumbuhan dan hasil tanaman terhadap cekaman air tergantung fase pertumbuhan saat cekaman air tersebut terjadi. Jika cekaman air terjadi pada fese
pertumbuhan vegetatif yang cepat, pengaruhnya akan lebih merugikan dibandingkan dengan jika cekaman air terjadi pada fese pertumbuhan lainnya. Proses-proses fisiologi yng
mengakibatkan perubahan hasil karena cekaman air, digambarkan oleh Hsio dkk. tahun 1976 seperti pada gambar berikut.
Untuk mengetahui apakah tanaman cukup air atau tidak, dapat melihat gejala-gejala yang ditampakkan oleh tanaman. Diantaranya adalah:
a. Pengecekan media tanam:
Jika media terasa remah lepas, berarti media sedikit mengandung air
Periksa dengan membuat lubang sebesar ibu jari dengan kedalaman 1,5-3cm. Jika kering
maka kelembaban tanaman rendah dan tanaman perlu disiram.
b. Gejala fisiologis tanaman:
Tanaman layu dan daun tua coklat dan mengering, dicurigai tanaman kekurangan air. Periksa
media dan gejala lain apakah disebabkan oleh hama dan penyakit tanaman lainnya. Pinggiran daun berwarna coklat dan kering untuk tanaman kekurangan air
Jika berbunga dan kurang air, maka bunga akan gugur dengan cepat.
Jika daun ujungnya coklat, kemungkinan besar kelebihan air.
Dalam media yang terlalu lembab, akar akan membu. Dampak kandungan lengas pada
perkembangan sistem perakaran
2.6 Dampak Kelebihan Air pada Tanaman
Kelebihan air pada tanaman biasanya terlihat /terjadi ketika awal musim hujan (akhir musim kemarau) dan padsa saat pertengfahan musim hujan. Yang sangat berdampak bagi pertumbuhan tanaman dapat di lihat sebagai berikut:” Awal musim hujan (akhir musim kemarau)
Ciri, sinar matahari cukup banyak, suhu udara panas, kelembaban udara absolute (Ah) tinggi, kelembaban udara relatip (Rh) tinggi, hujan masih jarang terjadi, dan sumber air tanah maupun air permukaan sedikit. Dampak bagi tanaman yaitu proses transpirasi (proses
pendinginan) terganggu karena tingginya nilai Rh. Keadaan ini diperparah dengan sulitnya proses pendinginan secara konduksi lewat daun, karena bahang panas pada fase musim ini juga tinggi. Akibatnya tanaman akan kepanasan, daun dan batang tanaman nampak layu meski masih nampak hijau. Kalau kondisi parah ranting dan daun akan menguning dan rontok.
Kesalahan yang sering dilakukan pada fase ini, melihat tanaman nampak layu timbul anggapan tanaman kurang air. Padahal kelayuan muncul bukan karena kekurangan air (seperti pada musim panas), namun akibat terganggunya proses penyerapan air karena transpirasi terhambat. Dampak selanjutnya gampang diduga, zona akar akan kelebihan air dan mengundang penyakit.
Pertengahan musim hujan. Ciri, sinar matahari terhalangi mendung, suhu udara turun, kelembaban udara absolute (Ah) turun / rendah, kelembaban udara relatip (Rh) tinggi, frekwensi hujan tinggi, dan sumber air tanah maupun air permukaan melimpah.
Dampak bagi tanaman antara lain Kelembaban (Rh) tinggi pada suhu yang rendah merupakan kondisi ideal pertumbuhan spora jamur. Tanaman yang tidak sehat atau bagian tanaman yang tua menjadi rentan serangan jamur. Genangan-genangan air pada bagian batang, bonggol, dan daun (bagian-bagian yang kaya karbohidrat) cepat atau lambat akan diserbu jamur.
2.7 Stress Fisiologis Tanaman
Stress air pada tanaman merupakan faktor utama dalam penghambatan produktivitas tanaman. Proses fisiologis selalu berhubungan dengan air. Hilangnya air dari jaringan
tanaman dapat berpengaruh pada banyak hal, antara lain berkurangnya tekanan hidrostatik di dalam sel, meningkatnya konsentrasi makromolekul dan larutan dengan berat molekul kecil. Beberapa aktivitas fisiologis yang dipengaruhi oleh stress air antara lain sebagai berikut.
a. Pembesaran dan Pembelahan Sel
Proses yang paling sensitif terhadap stress air adalah pertumbuhan sel. Pengaruh utama tampak pada proses fisis. Bila tekanan turgor sel jatuh akibat stress air, pembesaran sel juga menurun karena kehilangan tekanan di dalam sel. Turgor yang tinggi dalam jaringan kadang-kadang dijumpai pada malam hari dibanding dengan pada siang hari. Ketersediaan air tanah juga berpengaruh pada potensi air di daun dan juga perkembangan/perluasan daun. Stress air yang berkepanjangan dapat menghambat pembelahan sel (meristem) belum jelas apakah penghambatan tersebut secara langsung atau tidak langsung.
b. Dinding Sel dan Sintesis Protein
Dinding sel tersusun sebagian besar dari selulosa yang merupakan penggabungan dari molekul glukosa. Sintesis substansi ini tertekan pada kondisi stress air. Dilaporkan juga penggabungan asam amino ke dalam bentuk protein juga dihambat oleh stress air, tetapi belum jelas bagaimana stress air berpengaruh terhadap sintesis protein.
c. Enzim
Defisit air berpengaruh langsung terhadap level enzim. Pada kondisi stress yang moderat, level beberapa enzim meningkat, misal enzim hidrolase dan dehidrogenase. Pada umumnya stress air mengakibatkan menurunnya kadar enzim, terutama nitrat reduktase. Stress air berpengaruh pada turgor, apakah kemudian tekanan turgor juga berpengaruh terhadap enzim yang berada di plasma membran, masih menimbulkan pertanyaan, mungkin bahwa aktivitas ATP ase membran dikendalikan oleh besarnya turgor, yang juga dinyatakan bahwa potensial membran tergantung pada turgor. Diduga bahwa perubahan potensial membran dimaksudkan agar jaringan tanaman dapat mengendalikan reaksi fisiologis, misal penyerapan bahan-bahan terlarut. Hubungan antara penyerapan sukrosa dan turgor telah disebutkan di depan. Hal yang serupa dijumpai pada hubungan antara turgor dan penyerapan
K+ pada ganggang Velonia sp, penyerapan K+ meningkat bila turgor sel menurun dan sebaliknya. Dengan demikian nampak bahwa tekanan turgor memiliki fungsi ganda dalam proses pertumbuhan. Ia dibutuhkan untuk menekan dinding/membran sel untuk memberi fasilitas pemecah ikatan kimia dan tahap berikutnya mengendalikan bahan-bahan terlrut yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
3.1 KESIMPULAN
Air bagi tanaman merupakan bahan untuk fotosintesis, tetapi hanya 0,1% dari total air yang digunakan untuk fotosintesis. Air yang digunakan untuk transpirasi tanaman
sebanyak 99 %, dan yang digunakan untuk hidrasi 1 %, termasuk untuk memelihara dan menyebabkan pertumbuhan yang lebih baik. Selama pertumbuhan tanaman membutuhkan sejumlah air yang tepat .Kebutuhan air bagi tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lainjenis tanaman dalam hubungannya dengan tipe dan perkembangannya, kadar air tanah dan kondisi cuaca
peranan air bagi tumbuhan sangat besar diantaranya
untuk pemakaian evapotranspirasi ,di gunakan untuk proses asimilasi, sebagai pengangkut unsure harav , sebagai pengatur tegangan sel, dan sebagai bagian dari tanamaan baik sebagai penyusun jaringan ,maupun sebagai penolonng sifat sifat bahan-bahan penyusun jaringan tersebut.
Kekurangan air bagi tanaman dapat menyebabkan aktivitas prposes vaktivitas dan fisiologis tanaman terhambat bahkan tidaka kan berjalan, tanaman yang kekuirangan air akan menyebabkan tanaman layu dan akhirnya akan menyebabkan kematian pada tanaman Karen jaringan-jaringan tanaman tidak lagi berfungsi dengan baik. Sedangkan kelebihan air pada tanaman akan meyebabkan permukaan tanah tempat tanaman hidup akan lembab karena kelebihan air, keaaadaan lembab tersebut akan memunculkan mikro organisme jamur yang akan mengakibatkan tumbuhnya penyakit bagi tanaman.
3.2 SARAN
Untuk dapat meningkatkan produksi pertanian, maka sebaiknya setiap pelaku usaha tani agar dapat menerapkan teknologi-teknologi yang dianjurkan oleh para penyuluh
pertanian. Karena dengan menggunakan teknologi-teknologi terbaru maka hasil pertanian kita dapat di tingkatkan.
DAFTAR PUSTAKA
Aak, 1983,Dasar-Dasar Bercocok Tanam,kanisus, Yogyakarta. Arsyad sofyan.dkk,1983,Ilmu iklim dan Pengairan. C.v yasaguna.
PERANAN AIR
Air memegang peranan terpenting dalam proses perkecambahan biji. Air adalah factor yang menentukan didalam kehidupan tumbuhan. Tanpa adanya air, tumbuhan tidak bisa melakukan berbagai macam proses kehidupan apapun. Kira-kira 70% atau lebih daripada berat protoplasma sel hidup terdiri dari air. Fungsi air dalam perkecambahan :
1. Air yang diserap oleh biji berguna untuk melunakkan kulit biji dan menyebabkan pengembangan embrio dan endosperm. Hal ini mengakibatkan pecah atau robeknya kulit biji
2. Air memberikan fasilitas untuk masuknya oksigen kedalam biji. Dinding sel yang kering hamper tidak permeable untuk gas, tetapi apabila dinding sel diimbibisi oleh air, maka gas akan masuk kedalam sel secara difusi. Apabila dinding sel kulit biji dan embrio menyerap air maka supply oksigen meningkat kepada sel-sel hidup sehingga memungkinkan lebih aktifnya pernafasan. Sebaliknya juiga CO2 yang dihasilkan oleh
pernapasan tersebut lebih mudah mendifusi keluar.
3. Air berguna untuk mengencerkan protoplasma sehingga dapat mengaktifkan bermacam-macam fungsinya. Sebagian air didalam protoplasma sel-sel embrio dan bagian hidup lainnya pada biji, hilang sewaktu biji tersebut telah mencapai masak sempurna dan lepas dari induknya (seed are shed) Semenjak saat ini aktifitas protoplasma hamper seluruhnya berhenti sampai perkecambahan dimulai. Sel-sel hidup tidak bias aktif melaksanakan proses-proses yang normal separti
pencernaan(digestion) , pernapasan (respiration), asimilasi (assimilation), dan tumbuh (growth), apabila protoplasma tidak mengandung sejumlah air yang cukup.
4. Air berguna sebagai alat transport larutan makanan dan endosperm atau cotyledon kepada titik tumbuh pada embryonic axis, didaerah mana diperlukan untuk membentuk protoplasma baru. Faktor dalam yang mempengaruhi proses perkecambahan :
A. Tingkat kemasakan benih B. Ukuran benih
C. Dormansi
D. Penghambat perkecambahan, beberapa factor penghambat yang dikenal : 1. Larutan dengan tingkat osmotic tinggi, missal larutan mannitol, larutan NaCl.
2. Bahan-bahan yang mengganggu lintasan metabolism, umumnya menghambat respirasi seperti : sianida, dinitrofenol, azide, fluoride, hydroxylamine.
3. Herbisida 4. Coumarin 5. Auxin
6. Bahan-bahan yang terkandung dalam buah, missal : cairan yang melapisi biji tomat dan mentimun. (Anonim, 2009)
Air memiliki fungsi yang vital bagi mahluk hidup, tidak terkecuali tanaman. Hal ini erat kaitannya sebagai bahan dasar yang akan digunakan pada proses fotosintesis yang merupakan proses fisiologi tanaman untuk pembentukan karbohidrat (gula). Kebutuhan suplai air bagi setiap jenis tanaman tentu saja berlainan. Selain memiliki fungsi sebagai bahan dasar fotosintesis, air juga memiliki beberapa fungsi untuk tanaman antara lain : (1) sebagai pelarut, (2) media tranportasi unsur hara dari akar ke daun, (3) hasil fabrikasi daun keseluruh bagian tanaman, (4) pengatur tekanan turgor, (5) proses pembelahan dan pembesaran sel dan (6) untuk perkecambahan.
Hubungan antar fungsi air dan resistensi tanaman terhadap kekeringan yaitu air dapat menurunkan atau mentralkan temperatur (suhu ) tanaman, hal ini karena air memiliki massa jenis. Tanaman yang memiliki jaringan koloid hydrophilic akan lebih mampu menurunkan dan menetralkan suhu tanaman dibandingkan tanaman yang tidak punya jaringan tersebut. Hal ini karena jaringan koloid hyrdophilic memiliki massa jenis yang besar.
Ketersediaan air dalam tubuh tanaman diperoleh melalui proses fisiologis absorbsi. Sedangkan hilangnya air dari permukaan bagian-bagian tanaman melalui proses fisiologi, evaporasi dan transpirasi. Tanaman dengan kondisi daun penuh akan mengabsorbsi air dalam jumlah besar, demikian pula akan mengalami kehilangan air (transpirasi) yang banyak.
Bila suplay air berlangsung pada tingkat yang normal maka akan menjamin kestabilan tekanan turgor dalam guard cell yang mana berkaitan dengan proses membukanya stomata. Dengan demikian, difusi CO2 berlangsung dengan baik, sehingga proses pembentukkan karbohidrat akan berjalan normal untuk menjamin kestabilan tumbuh dari tanaman. Sebaliknya, bila tanaman mengalami kekurangan suplai air sedangkan proses transpirasi berlangsung cepat maka yang terjadi adalah kekurangan jumlah air dalam tanaman. Pengaruh kekurangan air dapat dilihat pada skema disamping kiri berikut .
Mengingat pentingnya suplai air bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang berkaitan dengan proses absorbsi dan transpirasi, maka kita perlu mengetahui faktor apa saja yang menentukan tingkat aktivitas kedua proses tersebut. Keadaan suplai air ditentukan dua proses yaitu absorbsi dan transpirasi. Absorbsi ini sendiri dipengaruhi oleh faktor tanah yang terdiri dari jumlah air tanah yang tersedia, jarak rembesan, kecepatan gerak air serta suplai oksigen (O2) dalam tanah dan faktor tanaman yang terdiri dari kekuatan absorbsi akar rambut dan kedalaman/kerapatan akar rambut tanaman. Sedangkan tranpirasi dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang terdiri dari cahaya, kelembaban, suhu serta kecepatan angin dan faktor tanaman yang dipengaruhi luas permukaan tanaman, keadaan guard cell (stomata) serta kekuatan menahan air dari jaringan tanaman. v Pengaruh Absorbs
1. Jumlah air yang tersedia
Kapasitas menahan air dari setiap tanah tidak sama, hal ini tergantung dari tekstur dan kandungan bahan organik tanah. Tanah yang memiliki tekstur baik serta mengandung bahan organik yang cukup akan lebih mampu menahan air dibandingkan dengan tanah-tanah yang mengandung sedikit bahan organik. Biasanya tanah-tanah dengan kandungan bahan organik tinggi akan memiliki kapasitas menahan air empat kali dibandingkan tanah yang bertekstur liat . Tidak semua jumlah air yang berada dalam tanah dapat dikatakan tersedia (available) untuk segera digunakan oleh tanaman. Keadaan air tersedia yang terdapat dalam tanah yang rendah akan mengakibatkan tanaman menjadi layu meskipun diadakan penambahan air ke dalam tanah, karena air tersebut diikat oleh koloid tanah. 2. Jarak Rembesan
Beberapa penelitian yang telah dilakukan menunjukkan adanya kesimpulan bahwa pergerakan atau jarak rembesan air tersedia di dalam tanah rata-rata 65 – 100 cm. Dengan jarak rembesan tersebut jelas akan berpengaruh pada penyerapan zat hara maupun air bila tanaman memiliki morfologi perakaran yang pendek. Apalagi bila terjadi musim kemarau maka jarak rembesan air dalam tanah bisa lebih dalam lagi, akibatnya tanaman yang memiliki perakaran pendek dan dangkal akan mengalami kekeringan.
1. Kecepatan gerak air
Kecepatan pergerakan air dari tanah yang mengandung lebih banyak koloid biasanya akan lebih lambat. Tanah tekstur pasir, kecepatan pergerakan air akan lebih cepat, oleh karena nya secara kontinyu harus ada supplay air hujan atau irigasi untuk dapat menjamin pertumbuhan dan perkembangan tanaman pada tingkat normal. Konsenstrasi larutan tanah berpengaruh terhadap
kecepatan pergerakan air dalam tanah. Tanah yang memiliki lebih rendah konsentrasi dalam kondisi terlarut akan memiliki tingkat kecepatan pergerakan air yang lebih tinggi dari tanah permukaan ke daerah akar rambut.
2. Persediaan oksigen (O2) dalam tanah
Kebanyakan semua jenis tanaman menghendaki persediaan oksigen yang cukup. Oksigen tersebut bermanfaat bagi absorsi air oleh akar rambut tanaman. Berdasarkan beberapa percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa apabila ketersediaan oksigen tidak mencukupi sehingga digantikan peranannya oleh Nitrogen dan CO2, maka proses absorsi air akan berkurang malah dapat terhenti sama sekali. Dengan demikian tanah dengan drainase dan aerasi yang baik tentunya menjamin pula lancarnya absorbsi air ke dalam tanaman.
3. Kekuatan absorsi akar rambut tanaman
Peristiwa absorbsi air dan unsur hara ke dalam akar rambut, terjadi melalui peristiwa osmosis melalui selaput semi -permeable. Dengan kata lain hanya air dan mineral dalam bentuk ion yang dapat melakukan osmosis, sedangkan air dengan kandungan organik tidak. Peristiwa osmosis ini terjadi pada akar rambut dimana di dalam akar rambut banyak terdapat karbohidrat (gula). Apabila kandungan gula tinggi maka akan mengakibatkan lebih sedikit kandungan air dalam sel akar rambut. Dengan demikian tanaman yang memiliki kemampuan aktivitas fotosintesis lebih tinggi akan
memungkinkan lebih lancarnya proses absorbsi air dan unsur hara ke dalam akar rambut.
Proses Transpirasi 1. Cahaya
Cahaya mempunyai hubungan langsung dengan proses fotosintesis dalam menghasilkan karbohidrat, untuk digunakan dalam proses respirasi sampai dihasilkan energi dalam bentuk ATP.
2. Suhu
Keadaan pergerakan molekul ditentukan oleh temperatur atau suhu. Makin tinggi suhu, maka akan mepercepat proses kehilangan air dari tanaman dan sebaliknya.
3. Kecepatan angin
Pergerakan udara akan menyebabkan terjadinya angin, dimana makin tinggi tingkat pergerakan udara atau makin kencangnya angin, akan mengakibatkan makin cepatnya molekul uap air keluar dari jaringan tanaman.
4. Luas permukaan tanaman
Secara logika dapat dibayangkan bahwa semakin luas bagian permukaan tanaman akan mengakibatkan makin tingginya transpirasi.
5. Keadaan guard cell (stomata)
Keadaan suplai air yang cukup akan mempengaruhi guard cell dalm proses membuka
menutupnyanya stomata. Apabila dalam kondisi setengah terbuka atau lebih pada siang hari maka proses transpirasi akan berlangsung lebih cepat.
Di dalam jaringan tanaman terdapat koloid yang diantaranya terdapat koloid-koloid yang berkemampuan untuk mengikat dan menahan air, biasanya disebut hydrophillic coloid. Air yang diikat oleh koloid -koloid tersebut disebut bound water yang akan membeku di bawah suhu 0oC dan menguap diatas 100oC. Tanaman yang memiliki jumlah koloid hydropllic yang tinggi biasanya tahan terhadap kekeringan.
Pengaruh Kelebihan Air bagi Tanaman
1. Membesarnya ukuran sel, ukuran internode menjadi tidak normal, tanaman tidak kokoh, dan tidak terjadi pertumbuhan yang vigorous sehingga mudah diserang penyakit.
2. Bila air yang tergenang selama beberapa hari dapat menyebabkan akar tidak dapat
melaksanakan respirasi normal aerob namun terjadi respirasi anaerob. Keadaan seperti ini akan menyebabkan tingginya kadar alkohol dalam tubuh tanaman yang selanjutnya akan meracuni tanaman. (Tjionger’s, 2009)
Kadar Air
Air merupakan komponen utama dalam suatu tanaman, bahkan hampir
mencapai 90 % sel-sel tanaman tersusun oleh air. Air yang diserap tanaman juga berfungsi sebagai media reaksi pada hampir seluruh proses metabolismenya. Evapotranspirasi merupakan salah satu proses metabolisme yang dialami oleh tanaman dimana air diuapkan melalui stomata (transpirasi) dan tanah (evaporasi) (Hanafiah 2005).
Kadar air tanah merupakan selisih dari masukan air dari presipitasi yang menginfiltrasi tanah di tambah hasil kondensasi dan adsorpsi dikurangi air yang hilang lewat evapotranspirasi, aliran permukaan, perkolasi dan rembesan lateral (Hanafiah 2005). Hal tersebut pada dasarnya menunjukkan keseimbangan antara jumlah air yang masuk ke, yang tersedia di dan yang keluar dari sistem (sub sistem) tertentu. Secara umum dapat dirumuskan dengan (Sri Harto 2000). I = O ± ΔS
Keterangan : I : masukan (inflow) O : keluaran (outflow)
Menurut Hanafiah (2005) koefisien air tanah merupakan koefisien yang
menunjukkan potensi ketersediaan air tanah untuk mensuplai kebutuhan tanaman, terdiri dari :
a. Jenuh atau retensi maksimum, yaitu kondisi di mana seluruh ruang pori tanah terisi oleh air.
b. Kapasitas lapang adalah kondisi dimana tebal lapisan air dalam pori-pori tanah mulai menipis, sehingga tegangan antar air - udara meningkat hingga lebih besar dari gaya gravitasi.
c. Koefisien layu (titik layu permanen) adalah kondisi air tanah yang ketersediaannya sudah lebih rendah ketimbang kebutuhan tanaman untuk
aktivitas dan mempertahankan turgornya.
d. Koefisien Higroskopis adalah kondisi di mana air tanah terikat sangat kuat oleh gaya matrik tanah.
Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir 6
umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah - tanah bertekstur lempung atau liat. Kondisi kelebihan air ataupun kekurangan air dapat mengganggu
pertumbuhan tanaman. Ketersediaan air dalam tanah umumnya dipengaruhi banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi), tingginya muka air tanah, kadar bahan organik tanah, senyawa kimiawi atau kandungan garam-garam dan kedalaman solum tanah atau lapisan tanah (Madjid 2009).
