FISIOLOGI TANAMAN FISIOLOGI TANAMAN
SERAPAN UNSUR HARA SERAPAN UNSUR HARA
PUSTAKA PUSTAKA
1.1. BUKU AJAR FISIOLOGI TANAMANBUKU AJAR FISIOLOGI TANAMAN
2.
2. DASAR NUTRISI TANAMAN OLEH LILIEK AGUSTINADASAR NUTRISI TANAMAN OLEH LILIEK AGUSTINA
3.3. MINERAL NUTRITION OF HIGHER PLANTS OLEH MASCHNERMINERAL NUTRITION OF HIGHER PLANTS OLEH MASCHNER
4.4. DIKTAT FISIOLOGI OLEH DJOKO MULJANTODIKTAT FISIOLOGI OLEH DJOKO MULJANTO
5.
5. PRINSIP-PRINSIP BIOLOGI TUMBUHAN UNTUK DAERAH PRINSIP-PRINSIP BIOLOGI TUMBUHAN UNTUK DAERAH TROPIK OLEH A.R LOVELESS
TROPIK OLEH A.R LOVELESS
ADA 2 CARA TANAMAN MENYERAP UNSUR HARA ADA 2 CARA TANAMAN MENYERAP UNSUR HARA
1.1. MELALUI AKAR TANAMANMELALUI AKAR TANAMAN
2.2. MELALUI DAUN MELALUI DAUN Ad 1.
Ad 1.
1.BAGAIMANA MORFOLOGI AKAR?
1.BAGAIMANA MORFOLOGI AKAR?
2. APA YG MEMPENGARUHI LAJU SERAPAN HARA 2. APA YG MEMPENGARUHI LAJU SERAPAN HARA - SECARA TAK LANGSUNG- SECARA TAK LANGSUNG
* jml hara yang dpt dipertukarkan* jml hara yang dpt dipertukarkan
* jml hara di dlm larutan tanah* jml hara di dlm larutan tanah - SECARA LANGSUNG- SECARA LANGSUNG
* KA, koefisien difusi ion di dlm tanah, kerapatan akar, * KA, koefisien difusi ion di dlm tanah, kerapatan akar,
koefisien serapan ion, laju serapan air per unit pjg akarkoefisien serapan ion, laju serapan air per unit pjg akar
Teori
keseimbangan
MEKANISME SERAPAN DAN TRANSPORTASI MEKANISME SERAPAN DAN TRANSPORTASI
HARA YANG DISERAP MELALUI AKAR HARA YANG DISERAP MELALUI AKAR
•
UH DISERAP OLEH AKAR DR LARUTAN UH DISERAP OLEH AKAR DR LARUTAN
TANAH DLM BENTUK ION (KATION & ANION) TANAH DLM BENTUK ION (KATION & ANION)
•
PROSES MSKNYA UH DR LARUTAN TANAH PROSES MSKNYA UH DR LARUTAN TANAH
YANG MENGANDUNG ION-ION KE DLM AKAR YANG MENGANDUNG ION-ION KE DLM AKAR
TANAMAN DISEBUT :
TANAMAN DISEBUT : SERAPAN ION SERAPAN ION
1.1.
Penyerapan Aktif Penyerapan Aktif
2.2.
Penyerapan Pasif Penyerapan Pasif
Mekanisme penyerapan hara : Mekanisme penyerapan hara :
- Penyerapan menggunakan energi metabolisme - Energi berasal dr ATP (fotosintesis & respirasi)
-ATP ADP + Pi + 7.000 kal/mol pH 7, 25 oC
- Bersifat tidak spontan dan tidak berlangsung sampai tercapainya keseimbangan
Penyerapan digerakkan oleh kekuatan fisik - Tanpa melibatkan energi
-Terjadi secara difusi bebas dan aliran massa
- Bersifat spontan
Penyerapan pasif terjadi di dalam dinding Penyerapan pasif terjadi di dalam dinding sel dan ruang-ruang antar sel sampai
sel dan ruang-ruang antar sel sampai
endodermis, di sini karena ada pita caspary, endodermis, di sini karena ada pita caspary,
ion-ion terpaksa lewat plasma untuk terus ke ion-ion terpaksa lewat plasma untuk terus ke
xylem.
xylem.
Penyerapan aktif dilakukan oleh plasma Penyerapan aktif dilakukan oleh plasma sel sebelah luar kemudian diteruskan dari sel sel sebelah luar kemudian diteruskan dari sel
ke sel melalui plasmodesmata sampai ke sel melalui plasmodesmata sampai
endodermis dan masuk ke dalam xylem
endodermis dan masuk ke dalam xylem
1.1.
Konsentrasi Oksigen Konsentrasi Oksigen
2.2.
Temperatur Tanah Temperatur Tanah
3.3.
Cahaya Cahaya
4.4.
Reaksi antagonistik Reaksi antagonistik
5.5.
Substansi toksik Substansi toksik
6.6.
pertumbuhan pertumbuhan
Faktor-faktor yang mempengaruhi Faktor-faktor yang mempengaruhi
penyerapan hara
penyerapan hara
(1). Konsentrasi oksigen dalam udara tanah.
Energi yang diperlukan untuk serapan hara berasal dari proses respirasi dalam akar
tanaman. Untuk semua tanaman akuatik ternyata proses respirasi ini tergantung pada suplai oksigen dalam udara tanah. Oleh karena itu aerasi yang buruk akan
menghambat proses penyerapan unsur hara, disamping mempengaruhi tingkat oksidasi
beberapa macam unsur hara.
2. Temperatur tanah.
Penyerapan unsur hara berhubungan dengan aktivitas metabolik yang selanjutnya sangat tergantung pada suhu. Konsentrasi hara dalam larutan tanah yang lebih besar seringkali diperlukan untuk mencapai laju pertumbuhan maksimum dalam kondisi
tanah dingin dibandingkan dengan tanah- tanah yang hangat. Hal ini telah terbukti dengan unsur hara P.
3. Cahaya : hub dg transpirasi dan
fotosintesis
(4).
Reaksi-reaksi antagonistik yang mempengaruhi serapan hara.
Ada beberapa unsur hara yang bersifat antagonistik
antara satu dengan yang lainnya, misalnya akibat
penambahan K pada tanah-tanah yang miskin Mg
akan terjadi efek antagonistik K terhadap serapan
Mg sehingga dapat mengakibat kan depresi hasil
karena defisiensi Mg.
(5). Substansi toksik. Suatu substansi yang mengganggu proses metabolisme tanaman juga dapat mempengaruhi serapan hara. Substansi toksik seperti ini di antaranya adalah konsentrasi Mn atau Al yang tinggi dalam tanah masam, konsentrasi garam terlarut yang sangat tinggi, jumlah B yang berlebihan, dan lainnya.
6. Pertumbuhan: makin meningkat pertumbuhan
suatu tanaman maka kebutuhan akan hara akan
semakin meningkat pula, sampai dicapai
pertumbuhan yang optimum.
ADA 3 TEORI PENGAMBILAN ION ADA 3 TEORI PENGAMBILAN ION DENGAN CARA PERTUKARAN KATION DENGAN CARA PERTUKARAN KATION
1.
1. TEORI PERTUKARAN KONTAK TEORI PERTUKARAN KONTAK
2.
2. TEORI PERTUKARAN ASAM KARBONAT TEORI PERTUKARAN ASAM KARBONAT
3.
3. TEORI KESEIMBANGAN DONNAN TEORI KESEIMBANGAN DONNAN
Ad 1. ion-ion yg dijerap pd permukaan sel-sel akar Ad 1. ion-ion yg dijerap pd permukaan sel-sel akar
dan partikel liat atau misel-misel liat diikat tdk dan partikel liat atau misel-misel liat diikat tdk
begitu kuat ttp berada di antara ruang-ruang yg begitu kuat ttp berada di antara ruang-ruang yg
bervolume kecil antara akar dan partikel- bervolume kecil antara akar dan partikel-
partikel tsb. Apabila akar-akar dan partikel- partikel tsb. Apabila akar-akar dan partikel-
partikel tanah melakukan kontak yg erat satu partikel tanah melakukan kontak yg erat satu
sama lain mk vol ion yg dijerap pd permukaan sama lain mk vol ion yg dijerap pd permukaan
akar akan menjadi saling tumpang tindih dg vol akar akan menjadi saling tumpang tindih dg vol
ion yg dijerap oleh partikel liat. Ion-ion yg ion yg dijerap oleh partikel liat. Ion-ion yg
dijerap pd partikel liat dpt ditukar dg ion-ion yg dijerap pd partikel liat dpt ditukar dg ion-ion yg
dijerap oleh permukaan akar secara langsung dijerap oleh permukaan akar secara langsung
tanpa ion-ion tsb melarut dulu dlm larutan tanpa ion-ion tsb melarut dulu dlm larutan
tanah.
tanah.
Akar: H+ misel liat: K- ---akar:K- misel : H+
Akar: H+ misel liat: K- ---akar:K- misel : H+
Teori Pertukaran Kontak Teori Pertukaran Kontak
K+ Akar tanaman
Misel liat
K+
H+
H+
Ad 2. CO
Ad 2. CO22 yg dilepas selama respirasi sel-sel akar yg dilepas selama respirasi sel-sel akar akan bergabung dg air (H
akan bergabung dg air (H22O) menjadi bentuk O) menjadi bentuk asam karbonat (H
asam karbonat (H22COCO33). Asam karbonat ). Asam karbonat
berdissosiasi di dlm larutan tanah menjadi kation berdissosiasi di dlm larutan tanah menjadi kation
H+ dan anio HCO
H+ dan anio HCO33--. Kation H+ dpt ditukar dg . Kation H+ dpt ditukar dg kation yg dijerap pd partikel liat. Kation-kation kation yg dijerap pd partikel liat. Kation-kation
akan dilepas ke larutan tanah dr partikel-partikel akan dilepas ke larutan tanah dr partikel-partikel
liat, shg dpt dijerap oleh sel-sel akar dlm liat, shg dpt dijerap oleh sel-sel akar dlm
kompleks pertukaran.
kompleks pertukaran.
Akar : CO
Akar : CO22 + H + H22O HO H22COCO33
HH22COCO33 H H+ + HCO HCO33-- Misel liat : K
Misel liat : K++ K K++HCOHCO33--
Teori Pertukaran Asam Teori Pertukaran Asam
Karbonat Karbonat
K-HCO3-
Akar tanaman Misel liat
CO2
H2O
H-HCO3-
K+
Ad 3. ada 2 teori Ad 3. ada 2 teori
1.1. Akumulasi ion-ion di dlm sel-sel akar terjadi tanpa Akumulasi ion-ion di dlm sel-sel akar terjadi tanpa membutuhkan energi metabolik
membutuhkan energi metabolik
2.2. Terdpt ion-ion tertentu yg berada di dlm membran Terdpt ion-ion tertentu yg berada di dlm membran sel akar yg tdk dpt berdifusi keluar membran. Ion- sel akar yg tdk dpt berdifusi keluar membran. Ion- ion ini disebut dg FIXED IONS/INDIFUSETABLE IONS ion ini disebut dg FIXED IONS/INDIFUSETABLE IONS atau ion-ion yg tdk dpt didifusikan (terfiksasi).
atau ion-ion yg tdk dpt didifusikan (terfiksasi).
Namun membran sel bersifat permeable shg ion-ion Namun membran sel bersifat permeable shg ion-ion yg terfiksasi dan berada didlm sel dpt melakukan yg terfiksasi dan berada didlm sel dpt melakukan kontak dg anion maupun kation yg ada di larutan kontak dg anion maupun kation yg ada di larutan tanah diluarnya. Secara normal akan terjadi tanah diluarnya. Secara normal akan terjadi keseimbangan antara kation dan anion di dlm sel.
keseimbangan antara kation dan anion di dlm sel.
Keseimbangan ini disebut keseimbangan DONNAN Keseimbangan ini disebut keseimbangan DONNAN
TAHAPAN MSKNYA UH DR LARUTAN TANAH TAHAPAN MSKNYA UH DR LARUTAN TANAH
K EAKAR D
K EAKAR D A A N KE ORGAN TANAMAN N KE ORGAN TANAMAN
1.1.
HARA DR LARUTAN TANAH MSK KE HARA DR LARUTAN TANAH MSK KE
EPIDERMIS KMDIAN DI TRANSPORT DR EPIDERMIS KMDIAN DI TRANSPORT DR
EPIDERMIS KE SITOPLASMA ANTAR SEL-SEL EPIDERMIS KE SITOPLASMA ANTAR SEL-SEL PENYUSUN JARINGAN TANAMAN, DISEBUT:
PENYUSUN JARINGAN TANAMAN, DISEBUT:
TRANSPOR JARAK DEKAT TRANSPOR JARAK DEKAT
2.2.
TRANSPORTASI TRANSPORTASI UH UH DR DR XILEM AKAR KE XILEM AKAR KE JARINGAN ORGAN TAN
JARINGAN ORGAN TAN AMAN AMAN DI ATAS DI ATAS TANAH, DISEBUT :
TANAH, DISEBUT : TRANSPORT JARAK TRANSPORT JARAK
JAUH JAUH
MSKNYA UH DR LARUTAN TANAH KE MSKNYA UH DR LARUTAN TANAH KE
EPIDERMIS DPT MELALUI 2 CARA EPIDERMIS DPT MELALUI 2 CARA
1.
1. Melalui ruang bebas hambatan di antara dinding sel-sel Melalui ruang bebas hambatan di antara dinding sel-sel epidermis (disebut
epidermis (disebut APOPLAST) Proses masuknya secara APOPLAST) Proses masuknya secara non osmotik yaitu difusi dan mungkin pertukaran kontak.
non osmotik yaitu difusi dan mungkin pertukaran kontak.
2.2. Melalui plasmalema bulu-bulu akar ke sel-sel epidermis Melalui plasmalema bulu-bulu akar ke sel-sel epidermis secara osmotik. Setelah hara masuk ke epidermis maka secara osmotik. Setelah hara masuk ke epidermis maka ditrasnport masuk ke protoplast antar sel-sel penyususn ditrasnport masuk ke protoplast antar sel-sel penyususn jaringan akar yang lain, yaitu kortek – endodermis – jaringan akar yang lain, yaitu kortek – endodermis – perisikel – xilem. Pergerakan unsur hara melalui sederetan perisikel – xilem. Pergerakan unsur hara melalui sederetan
protoplast sel-sel melalui benang-benang
protoplast sel-sel melalui benang-benang plasmodesmata plasmodesmata disebut
disebut SIMPLAST SIMPLAST
Trasnportasi dari epidermis ke kortek Trasnportasi dari epidermis ke kortek mengikuti transportasi apoplast, sedangkan mengikuti transportasi apoplast, sedangkan
sampai dengan endodermi
sampai dengan endodermi s s ada halangan pita ada halangan pita kaspari yang terdapat di dlm endoder
kaspari yang terdapat di dlm endoder m m is. is.
Terutama apabila dinding sel pita kaspari ini Terutama apabila dinding sel pita kaspari ini telah mengalami subernisasi, oleh karena itu telah mengalami subernisasi, oleh karena itu trasnportasi pada saat menghadapi pita kaspari trasnportasi pada saat menghadapi pita kaspari adalah transportasi simplast. Setelah itu dari adalah transportasi simplast. Setelah itu dari perisikel ke xilem mengikuti trasnportasi perisikel ke xilem mengikuti trasnportasi
apoplast kembali.
apoplast kembali.
MSKNYA UH MELALUI DAUN MSKNYA UH MELALUI DAUN 1. BGM MORFOLOGI DAUN 1. BGM MORFOLOGI DAUN
SEL-SEL APA SAJA YG BERPERAN DI SEL-SEL APA SAJA YG BERPERAN DI DLM PENYERAPAN UH
DLM PENYERAPAN UH
2. FAKTOR APA SAJA YANG 2. FAKTOR APA SAJA YANG
BERPENGARUH THD PENYERAPAN BERPENGARUH THD PENYERAPAN
UH MELALUI DAUN
UH MELALUI DAUN
PENAMPANG MELINTANG DAUN PENAMPANG MELINTANG DAUN
PEMBERIAN PUPUK PEMBERIAN PUPUK
LEWAT DAUN LEWAT DAUN
TUJUAN PENEMPATAN PUPUK TUJUAN PENEMPATAN PUPUK
1.1.
MENGEFISIENSIKAN MENGEFISIENSIKAN PENGGUNAAN PUPUK PENGGUNAAN PUPUK
2.2.
MENCEGAH PUPUK MERUSAK MENCEGAH PUPUK MERUSAK TANAMAN
TANAMAN
3.3.
EKONOMIS DAN CEPAT EKONOMIS DAN CEPAT
TUJUAN PEMBERIAN HARA LEWAT TUJUAN PEMBERIAN HARA LEWAT
DAUN DAUN
1.1.
MENGATASI SECARA CEPAT MENGATASI SECARA CEPAT
DEFESIENSI HARA PD TANAMAN DEFESIENSI HARA PD TANAMAN
2.2.
MENGHINDARI MASALAH SEPERTI MENGHINDARI MASALAH SEPERTI FIKSASI ATAU LEACHING YG
FIKSASI ATAU LEACHING YG BERLEBIHAN YG TERJADI PD BERLEBIHAN YG TERJADI PD
PEMBERIAN LEWAT TANAH PEMBERIAN LEWAT TANAH
3.3.
MENYEDIAKAN HARA BAGI MENYEDIAKAN HARA BAGI
TANAMAN PD SAAT PENYERAPAN TANAMAN PD SAAT PENYERAPAN
HARA LEWAT AKAR TDK MENCUKUPI
HARA LEWAT AKAR TDK MENCUKUPI
ADA BBRP PERSOALAN YG DPT TERJADI APABILA ADA BBRP PERSOALAN YG DPT TERJADI APABILA
PEMBERIAN LEWAT DAUN PEMBERIAN LEWAT DAUN
1.1. LAJU PENETRASI YG RENDAH, PD DAUN YG LAJU PENETRASI YG RENDAH, PD DAUN YG KUTIKULANYA TEBAL MIS. JERUK DAN KOPI KUTIKULANYA TEBAL MIS. JERUK DAN KOPI
2.2. RUN OFF DR PERMUKAAN YG HIDROFOBIKRUN OFF DR PERMUKAAN YG HIDROFOBIK
3.
3. PENCUCIAN OLEH HUJANPENCUCIAN OLEH HUJAN
4.4. PENGERINGAN YG CEPAT DR LARUTAN YG PENGERINGAN YG CEPAT DR LARUTAN YG DISEMPROTKAN
DISEMPROTKAN
5.5. LAJU TRANSLOKASI YG TERBATAS, MIS. CaLAJU TRANSLOKASI YG TERBATAS, MIS. Ca
6.6. JML YG TERBATAS, TERUTAMA HARA MAKROJML YG TERBATAS, TERUTAMA HARA MAKRO
7.
7. KERUSAKAN DAUN (NEKROSIS DAN BURNING)KERUSAKAN DAUN (NEKROSIS DAN BURNING)
KAPAN PEMUPUKAN LEWAT DAUN KAPAN PEMUPUKAN LEWAT DAUN
DIPERLUKAN DIPERLUKAN
1.1.
PADA TANAH BERKAPUR PADA TANAH BERKAPUR
2.2.
PD TANAH BER pH NETRAL DAN ALKALIS PD TANAH BER pH NETRAL DAN ALKALIS
3.3.
DI DAERAH SEMIARID DI DAERAH SEMIARID
4.4.
PD FASE REPRODUKTIF PD FASE REPRODUKTIF
5.5.
UNTUK MENINGKATKAN KADAR PROTEIN UNTUK MENINGKATKAN KADAR PROTEIN DLM BIJI
DLM BIJI
6.6.
UNTUK MENINGKATKAN KADAR KALSIUM UNTUK MENINGKATKAN KADAR KALSIUM DLM BUAH PD DAERAH ATAU MUSIM DG DLM BUAH PD DAERAH ATAU MUSIM DG
TEMPERATUR RENDAH
TEMPERATUR RENDAH
FAKTOR YG BERPENGARUH THD PENYERAPAN UH FAKTOR YG BERPENGARUH THD PENYERAPAN UH
MELALUI DAUN MELALUI DAUN
1.1. FAKTOR EKSTERNALFAKTOR EKSTERNAL
* KONSENTRASI DR UH
* KONSENTRASI DR UH
sesuai dg anjuran dlm label atau berdasarkan hsl sesuai dg anjuran dlm label atau berdasarkan hsl penelitian
penelitian
* VALENCY
* VALENCY (daya absorbsi dari kation-kation (daya absorbsi dari kation-kation tersedia) H
tersedia) H++>Ca>Ca2+2+>Mg>Mg2+2+>K>K++>NH>NH++>Na>Na++
Konsentrasi Na yg tinggi akan menghambat Konsentrasi Na yg tinggi akan menghambat penyerapan
penyerapan ion Caion Ca2+2+ dan K dan K+ + (sifat antagonisme)(sifat antagonisme)
* TEMPERATUR
* TEMPERATUR
a. TRANSPIRASI
a. TRANSPIRASI (berhubungan dg laju transpirasi) (berhubungan dg laju transpirasi) b. REMOBILISASI
b. REMOBILISASI (uh yg masuk dan keluar sel (uh yg masuk dan keluar sel secara terus menerus dlm organ tanaman, pd daun-daun secara terus menerus dlm organ tanaman, pd daun-daun uh (kecuali Ca) diremobilisasi ke daun muda, shg daun uh (kecuali Ca) diremobilisasi ke daun muda, shg daun tua kehilangan warna.
tua kehilangan warna.
2. FAKTOR INTERNAL 2. FAKTOR INTERNAL
a. UMUR DAUN
a. UMUR DAUN (daun yg lebih muda lebih banyak (daun yg lebih muda lebih banyak memerlukan uh dibdgkan dg yg tua
memerlukan uh dibdgkan dg yg tua b. AKTIVITAS METABOLIK
b. AKTIVITAS METABOLIK (keaktifan dari Sink) (keaktifan dari Sink) c. PERMEABILITAS MEMBRAN
c. PERMEABILITAS MEMBRAN (berhubungan dg (berhubungan dg turgor)
turgor)
d. KETEBALAN KUTIKULA
d. KETEBALAN KUTIKULA (setiap daun (setiap daun mempunyai ketebalan kutikula yg berbeda)
mempunyai ketebalan kutikula yg berbeda)
SEKIAN
SEKIAN
SEKIAN
SEKIAN
