03-Transpirasi, Absorbsi.ppt

(1)

AIR HILANG DARI TUBUH TUMBUHAN

•

• DARI PERMUKAAN BEBAS (EVAPORASI)DARI PERMUKAAN BEBAS (EVAPORASI)

•

• DARI DALAM TUBUH DARI DALAM TUBUH

-- UAP (TRANSPIRASI) UAP (TRANSPIRASI)

-- CAIRAN (GUTTASI) CAIRAN (GUTTASI)

PROSES HILANGNYA AIR

DALAM BENTUK UAP AIR

DARI

DARI JARINGAN HIDUPJARINGAN HIDUP

TANAMAN YANG TERLETAK

DI ATAS PERMUKAAN TANAH

MELEWATI : MELEWATI : STOMATA (80%) STOMATA (80%) LUBANG KUTIKULA LUBANG KUTIKULA

(2)

xilem xilem Palisade parenkhim Palisade parenkhim Sel mesofil Sel mesofil Lapisan batas Lapisan batas udara udara Epidermis atas Epidermis atas kutikula kutikula CO2 rendah CO2 rendah Rongga

Rongga stomata stomata penuhpenuh uap air

uap air

Tahanan lapisan batas Tahanan lapisan batas

Tahanan stomata

Tahanan stomata CO2 tinggiCO2 tinggi _{Sel penjaga}_{Sel penjaga}

Lapisan batas Lapisan batas udara udara kutikula kutikula Konsentrasi uap udara

Konsentrasi uap udara atm

atm

Konsentrasi uap udara daun Konsentrasi uap udara daun Ruang antar sel

Ruang antar sel Lubang stomata Lubang stomata AT AT A A UAP UAP KE KE ARA ARA RPLUS RPLUS NAS NAS EL) EL) ARA ARA AIR AIR KAN KAN MATA MATA NAN NAN RI RI DARA DARA R) R)

(3)

Stomatal opening and closure is caused by changes in turgor

of the guard cells. When guard cells are fully turgid, the

pore is open; as the guard cells lose turgor, the stomatal

pore size is reduced

(4)

LAJU TRANSPIRASI

Tengah malam L a j u t r a n p i r a s i Tengah malam Siang Sukulen Ideal Berawan Tanah sangat kering Pada umumnya Tengah malam L a j u t r a n p i r a s i Tengah malam Siang Sukulen Ideal Berawan Tanah sangat kering Pada umumnya

(5)

5 18.00 12.00 15.00 21.00 24.00 3.00 06.00 09.00

24h Cycle of Stomatal Opening and Closing

Why is this cycle an advantage to most plants?

(6)

PRODUKSI TANAMAN YG DAPAT DICAPAI DARI

PEMAKAIAN SEJUMLAH AIR TERSEDIA

WUE : Water Use Efficiency

DINYATAKAN:

1. Pemakaian konsumtif (PK, dalam kg) setiap kg jaringan tanaman yg dihasilkan

2. Transpirasi (dalam kg) setiap kg jaringan tanaman yg

dihasilkan ……… NISBAH TRANSPIRASI

Jumlah air yg diperlukan untuk menghasilkan 1 kg bahan kering tanaman (rasio antara hilangnya air

oleh transpirasi dengan produksi bahan kering selama pertumbuhan

(7)

PENGUKURAN TRANSPIRASI

1. metode gravimetrik (lisimeter)

2. metode porometer difusi

3. metode kertas cobalt chlorida

4. metode dengan potometer

Hold rubber stopper 1 ml pippete, water-filled Dinyatakan dgn Transpirational Flux

_–

(g m-2_jam-1₎

(8)

Faktor-faktor yang mempengaruhi

transpirasi

Faktor dalam/tumbuhan:

DIFUSI MELALUI PORI BERDIAMETER LUAS

DIFUSI MELALUI PORI BERDIAMETER SEDANG

DIFUSI MELALUI PORI BERDIAMETER a. Stomata

(9)



berbulu/tidak



Lapisan lilin



posisi

Faktor dalam/tumbuhan:

b. Daun

Faktor luar/lingkungan

a. Sinar matahari

b. Temperatur

c. Kelembaban

d. Angin

e. Keadaan air

dalam tanah

(10)

Keadaan air dalam tanah

_{Keadaan air dalam tanah}

Air kimia

Air higroskopis Air kapiler

Lapisan tak tembus air Air tanah

(11)

Transpirasi absorbsi

siang _malam _siang

malam

A

B

C

AB = layu sementara C = layu terus

HUBUNGAN TRANSPIRASI & ABSORBSI

Mulai layu Segar lagi Layu terus

(12)

STOMATA MEMBUKA/MENUTUP KARENA

PERUBAHAN KIMIA SEL PENUTUP

PERUBAHAN PO DAN PA

BEBERAPA TEORI

1. FOTOSINTESIS SEL PENUTUP

DIPERTANYAKAN

(TEORITIS) JML GLUKOSE TIDAK CUKUP UTK

MENGUBAH TURGOR

2. TEORI KLASIK (SAYRE, 1923)

PENGAMATAN

STOMATA MENUTUP

KADAR PATI >>>>>,

BILA MEMBUKA MENJADI <<<<< ATAU HILANG

(13)

3. TEORI KLASIK DIMODIFIKASI (LEVIT, 1937) pH ASAM BUKAN KARENA H₂CO₃ TETAPI OLEH AKUMULASI ASAM ORGANIK SIANG ASAM ORGANIK DIROMBAK MAKA pH NAIK MALAM KRN CO₂ TINGGI DIBENTUK ASAM ORGANIK (DIBANTU ENZIM KARBOSILASE) MAKA pH TURUN

4. ION K +

• STOMATA MEMBUKA BILA ION K + TERAKUMULASI DI

SEL PENUTUP SEHINGGA PA RENDAH MAKA AIR BERDIFUSI DARI SEL TETANGGA

• CAHAYA MENGAKIBATKAN ION K + DI SEL PENUTUP

DIPINDAHKAN KE TEMPAT GELAP (LAIN SEL) PADA LUMUT, PAKU, CONIFER & MONOKOTIL; DIKOTIL

(14)

Mekanisme bukaan stomata

Teori membuka menutupnya stomata

STOMATA MEMBUKA/MENUTUP KARENA

PERUBAHAN KIMIA SEL PENUTUP

PERUBAHAN PO DAN PA

1. Teori perubahan pati menjadi gula

PATI + Pi

GLUKOSE-1-P

GLUKOSE + Pi

Phosphorilase

(15)

-2. Teori pengangkutan proton, K

+

• Stomata membuka bila ion K+

terakumulasi di sel penutup sehingga PA rendah maka air berdifusi dari sel tetangga

• Cahaya mengakibatkan ion K+ di

sel penutup dipindahkan ke tempat gelap (lain sel) pada lumut, paku, conifer & monokotil; dikotil pada berbagai organ

• Pada saat ion K+ masuk, sejumlah

ion H+ keluar dari sel penutup

• H+ berasal dari asam organik yg

disintesis dlm sel penutup diubah menjadi asam malat

(16)



Pengangkutan air ke

daun dan difusi air

antar sel



Penyerapan dan

pengangkutan air,

hara



Pengangkutan

asimilat



Membuang kelebihan

air



Pengaturan bukaan

stomata



Mempertahankan

suhu daun

Peranan transpirasi

(17)



Senyawa kimia yang diberikan pada

tanaman dengan tujuan untuk

menurun-kan laju transpirasi



Contoh antitranspirasi:



kel yg membentuk suatu lapisan tipis

yang permeabel terhadap CO2 dan O2

tetapi tidak terhadap air : minyak

silikon, dan lilin berviskositas rendah



Kel yg akan menyebabkan

menutupnya stomata secara partial:

fungisida fenil merkurik asetat

(18)

AIR BERUPA TETES KELUAR DARI

BAGIAN TUBUH TUMBUHAN

(HIDATODA)

BUKAN KARENA LUKA

TERJADI BILA

SUHU TANAH >> SUHU ATM.

AIR NAIK MELALUI DINDING SEL

KE RUANG ANTAR SEL AKHIRNYA

(19)

PENYERAPAN AIR

Serapan (Absorpsi)

proses dimana suatu partikel terperangkap kedalam struktur suatu

media dan seolah-olah menjadi bagian dari keseluruhan media

tersebut

Jerapan(Adsorpsi)

suatu proses dimana suatu partikel "menempel" pada suatu

permukaan akibat dari adanya "perbedaan" muatan lemah diantara

kedua benda, sehingga terbentuk suatu lapisan tipis

partikel-pertikel halus pada permukaan tersebut

MEKANISME PENYERAPAN AIR

AKTIF: metabolic activites

(20)



_{POTENSIAL AIR TANAH}

PA = PO + PT + PM

PM SBG INDEKS TANAH MEMEGANG AIR PASIR : NILAI PM RENDAH

LEMPUNG : NILAI PM TINGGI

_{KAPASITAS LAPANGAN} _{PERMUKAAN AIR TANAH}

AIR BERGERAK DALAM TANAH SECARA ALIRAN MASSA YANG DIKENDALIKAN OLEH PERBEDAAN TEKANAN

(21)

AIR UNTUK TUMBUHAN

AIR TERSEDIA UNTUK TUMBUHAN DITENTUKAN OLEH PA (BUKAN KADAR AIR)

KA LEMPUNG: 30% KA GELUH: 15%

NILAI PA MASING-MASING SAMA (- 0,25 MPa)

PADA AKAR TERDAPAT TEKANAN HIDROSTATIK POSITIF MENGHASILKAN TEKANAN AKAR < 0,1 MPa

LAJU TRANSPIRASI TINGGI BERAKIBAT TEKANAN AKAR = 0, SEDANG DI UJUNG TANAMAN TEKANAN HIDROSTATIK

(22)

udara rambut akar udara air partikel tanah akar ABSORPSI AIR OLEH RAMBUT AKAR RUANG UDARA MENGEMBANG

(23)

AIR MELALUI RAMBUT AKAR

DARI EPIDERMIS MENUJU ENDODERMIS KEMUDIAN KE

VASKULER

LAPISAN CASPARY Rambut akar Jalur seluler Lapisan caspary endodermis Jalur apoplas floem Xilem berdinding sel tebal JALUR APOPLAS Air bergerak melalui dinding sel dan ruang

antar sel

JALUR SELULER

• TRANS MEMBRAN

Air bergerak menembus dinding dan membran

sel

• SIMPLAS

Air bergerak dari satu sel ke sel lain melalui

(24)

Sel 1 Sel 2 membran plasma dinding sel p_l a s _m o d e s _m a Desmo tubul annulus retikulum endoplasma dinding sel membran plasma plasmodesma retikulum endoplasma desmotubul annulus

(25)

UNSUR XILEM TRAKHEID UNSUR TABUNG MENYAMBUNG DG TRAKHEID / SESAMA TABUNG TABUNG YANG BERSAMBUNGAN lubang piringan perforasi lubang

(26)

tabung terkavitasi/ emboli ujung tabung dg lubang lubang piringan perforasi ENERGI TRANSPORTASI AIR DARI AKAR KE

PUCUK TANAMAN •TEKANAN AKAR •GAYA KAPILER •TEORI TEGANGAN KOHESI •GRADIEN POTENSIAL ANTARA SEL-SEL DAUN