Imbibition and Water Absorption

Slide1Imbibisi dan  Air Imbibisi  dan  Air

Slide2ImbibisiImbibisi • Imbibisi merupakan penyerapan air oleh imbiban • Contoh: penyerapan air oleh benih • Proses awal perkecambahan • Benih akan membesar, kulit benih pecah, berkecambah • Ditandai oleh keluarnya radikula dari dalam benih

Slide3Syarat Imbibisi Syarat  Imbibisi • Perbedaan  Ψ   antara benih dengan larutan, dimana  Ψ  benih <  Ψ  larutan • Ada tarik menarik yang spesifik antara air dengan benih • Benih memiliki partikel koloid yang merupakan matriks, bersifat hidrofil berupa protein, pati, selulose • Benih kering memiliki  Ψ  sangat rendah

Slide4•Hubungan antara  Ψ dengan komponen penyusun:  Ψ  =  Ψ m  +  Ψ p • Volume air yang diserap + volume biji mula-mula > volume biji setelah menyerap air, sebagian air telah digunakan untuk menjalankan proses metabolisme • Proses metabolime: aktivasi enzim, hidrolisis cadangan makanan, respirasi

Slide5PlasmolisisPlasmolisis • Peristiwa terlepasnya membran plasma dari dinding sel karena terjadinya eksoosmosis (sel ditempatkan dalam larutan yang hipertonik) • Apakah sel yang mengalami plasmolisis bisa pulih kembali? Bisa, asalkan plasmolisis belum parah dan lingkungan sel segera berubah menjadi hipotonik terhadap cairan sel sehingga terjadi endoosmosis, yang akhirnya sel mengalami deplasmolisis

Slide6PlasmolisisPlasmolisis vacuola Membran sel Cairan sel

Slide7DeplasmolisisDeplasmolisis vacuola Membran sel Cairan sel

Slide8AirAir • BM air: 34, relatif kecil • Adanya ikatan hidrogen yang sangat kuat pada molekul air menyebabkan seolah- olah BM air sangat besar • Titik beku air 0 o C, titik didih 100 o C, memiliki sifat anomali. Molekul lain dengan BM kecil seperti itu, pada suhu < 0 o C sudah menguap • Contoh H 2 S, titik bekunya – 80 o C, titik didihnya – 61 o C

Slide9•Air adalah pelarut terbaik bagi 3 kelompok bahan biologis yang sangat penting bagi tanaman: 1. Bahan organik, melalui ikatan hidrogen dengan asam amino (protein), karbohidrat dll, khususnya molekul yang mengandung ikatan hidroksil, amine, maupun gugus fungsional karboksilat 2. Ion-ion, unsur hara yang mampu diserap tanaman sebagian besar berupa ion yang terlarut dalam air 3. Gas di atmosfer yang BM-nya kecil seperti O 2 dan N 2

Slide12Peranan air Peranan  air • Air sangat penting bagi kehidupan tanaman, peranannya: 1. Merupakan 90 – 95% penyusun tubuh tanaman 2. Aktivator enzim 3. Pereaksi dalam reaksi hidrolisis 4. Sumber H dalam fotosintesis 5. Penghasil O 2  dalam fotosintesis 6. Pelarut dan pembawa berbagai senyawa

Slide13Lanjutan peranan  air Lanjutan  peranan  air 7. Menjaga  Ψ p  sel yang penting untuk pembelahan, pembesaran, pemanjangan sel, mengatur bukaan stomata, gerakan daun dan bunga (misal epinasti) 8. Pemacu respirasi 9. Mengatur keluarmasuknya zat terlarut ke dan dari sel 10. Mendukung tegaknya tanaman, terutama pada tanaman herbaceus 11. Agensia penyebaran benih tanaman 12. Mempertahankan suhu tanaman tetap konstan pada saat cahaya penuh

Slide14Dampak kandungan  lengas  pada perkembangan  sistem  perakaran Dampak  kandungan  lengas  pada perkembangan  sistem  perakaran Dari kiri ke kanan: Gambar 1. kondisi jenuh air Gambar 2. kondisi kecukupan lengas Gambar 3. kondisi kekurangan lengas

Slide15Dampak kandungan  lengas  pada perkembangan  tajuk  tanaman Dampak  kandungan  lengas  pada perkembangan  tajuk  tanaman Dari kiri ke kanan: Gambar 1. kondisi kecukupan lengas Gambar 2. kondisi jenuh air Gambar 3. kondisi kekurangan lengas

Slide16Macam-macam air Macam-macam  air 1. 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 2. Air kapiler: terdapat di pori mikro tanah, melapisi butiran tanah, diikat longgar oleh partikel tanah, dapat dilepaskan oleh perakaran, dapat diserap akar 3. Air higroskopis: air yang menempati posisi sangat dekat dengan partikel tanah, diikat sangat kuat, akar tidak mampu memutus ikatan, tidak dapat diserap akar

Slide17Kondisi air  tanah Kondisi  air  tanah Zona Jenuh Air Kapasitas Lapangan Zona Air Kapiler Titik Layu Permanen Zona Layu Permanen

Slide18Air tersedia  bagi  tanaman Air  tersedia  bagi  tanaman • Air kapiler • Air kapiler: batas atas kapasitas lapangan ( Ψ  = - 0,3 bar), batas bawah titik layu permanen ( Ψ  = - 15 bar) • Batasan air kapiler bagi Agronom: batas atas sama seperti batasan air kapiler di atas (= - 0,3 bar), tetapi batas bawah tidak jelas karena tingkat ketahanan tanaman terhadap kekeringan berbeda tergantung jenis tanamannya • Bagi tanaman yang tidak tahan kering (misal bayam), bisa saja batas bawahnya > - 15 bar • Bagi tanaman yang tahan kering (misal kaktus, kurma, dll), bisa saja batas bawahnya < - 15 bar

Slide19•Kapasitas lapangan adalah kandungan lengas tanah pada saat setelah semua air gravitasi terbuang, sehingga yang tersisa di dalam tanah tinggal air kapiler • Waktu penghilangan air gravitasi dari partikel tanah berbeda-beda tergantung kepada komposisi fraksi penyusun tanah tersebut • Tanah yang didominasi fraksi lempung (misal tanah latosol) butuh waktu lama untuk menghilangkan air gravitasi (> 4 hari) • Tanah yang didominasi fraksi pasir (misal tanah regosol) butuh waktu lebih singkat untuk menghilangkan air gravitasi (1 – 3 hari)

Slide20•Titik layu tetap: kandungan lengas tanah yang menyebabkan tanaman yang tumbuh di atasnya mengalami layu tetap (tidak bisa segar kembali meskipun ke dalam tanah ditambah lengasnya/ tidak bisa segar kembali meskipun tanaman ditempatkan ke dalah ruangan yang jenuh uap air) • Kenapa? Karena plasmolisis yang terjadi pada sel tanaman sudah lanjut dan sel terlanjur mati, meskipun tanaman disiram deplasmolisis tidak akan terjadi, tanaman mati