HUBUNGAN AIR, TANAH DAN TANAMAN

AIR

Air Merupakan sumber utama bagi kelangsungan kehidupan di muka bumi

ini, air hampir menutupi 71% permukaan bumi. Air di katakan sebagai sumber

kehidupan karena tanpa air manusia, hewan dan tumbuhan serta penghuni kehidupan

dimuka bumi ini tidak bisa berlangsung.

Air juga melangalami sebuah sirkulasi yang biasa disebut dengan siklus air

atau siklus hidrologi, sebelum beranjak lebih jauh ada baiknya anda memahami

pengertian air atau definisi air.

Sedangkan pembagian jenis – jenis air di kategorikan menjadi dua bagian,

diantaranya ialah :

Air Tanah

Air tanah adalah air yang berada di bawar permukaan tanah. Air tanah

dapat kita bagi lagi menjadi dua, yakni air tanah preatis dan air tanah artesis.

a. Air Tanah Preatis

Air tanah preatis adalah air tanah yang letaknya tidak jauh dari permukaan

tanah serta berada di atas lapisan kedap air / impermeable.

b. Air Tanah Artesis

Air tanah artesis letaknya sangat jauh di dalam tanah serta berada di antara

dua lapisan kedap air.

(Gambar Air Tanah )

Air Permukaan

Air pemukaan adalah air yang berada di permukaan tanah dan dapat

dengan mudah dilihat oleh mata kita. Contoh air permukaan seperti laut,

sungai, danau, kali, rawa, empang, dan lain sebagainya. Air permukaan dapat

dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

a. Perairan Darat

Perairan darat adalah air permukaan yang berada di atas daratan

misalnya seperti rawa-rawa, danau, sungai, dan lain sebagainya.

b. Perairan Laut

Perairan laut adalah air permukaan yang berada di lautan luas.

Contohnya seperti air laut yang berada di laut.

(Gambar Aliran Air Permukaan)

TANAH

Tanah (soil) secara ilmiah didefinisikan sebagai kumpulan benda alam di

permukaan bumi yang tersusun dalam horizon-horison, terdiri dari campuran bahan

mineral, bahan organik, air dan udara, dan merupakan media untuk tumbuhnya

tanaman. Setiap jenis tanah mempunyai komposisi dan jumlah yang berbeda pada

masing-masing bahan mineral, bahan organik serta air dan udara yang dikandungnya.

Hubungan masing-masing unsur pembentuk tanah terhadap jenis dan sifat tanah

adalah sebagai berikut :

Bahan Mineral

Bahan mineral dalam tanah berasal dari pelapukan batuan. Karena itu susunan

mineral di dalam tanah berbeda-beda sesuai dengan susunan mineral batu-batuan

yang dilapuknya. Batuan dapat dibedakan menjadi batuan beku (batuan vulkanik),

bantuan endapan (batuan sedimen) dan batuan metamorfosa. Bahan mineral yang ada

dalam tanah dikategorikan berdasarkan ukuran fraksi/pecahannya, yaitu :

Ukuran Fraksi 2 mm – 50 µ : pasir

Ukuran Fraksi 50 µ – 2 µ : debu

Ukuran Fraksi kurang dari 2µ : liat

Beberapa jenis mineral primer yang sering terdapat dalam tanah dan juga

kandungan unsur hara-nya dapat dilihat pada tabel berikut :

Jenis – Jenis Mineral Primer Tanah dan Unsur Hara

No. Mineral Unsur Hara

1. Kwarsa (SiO2) -

2. Alsit Ca

3. Dolomit Ca, Mg

4. Feldspar :

Ortoklas

Plagioklas

 

K

Na, Ca

5. Mika :

Muskovit

Biotit

 

K

K, Mg, Fe

6. Amfibole (hornblende) Ca, Mg, Fe, Na

7. Piroksin (hiperstin, augit) Ca, Mg, Fe

8. Olivin Mg, Fe

9. Leusit K

10. Apatit P

Sumber data : Ilmu Tanah. Sarwono Hardjowigeno, 2003

Bahan Organik

Bahan Organik umumnya ditemukan di permukaan tanah, dengan jumlah

yang tidak besar (sekitar 3 – 5 %), namun pengaruhnya terhadap sifat-sifat tanah

sangat besar. Adapun pengaruhnya terhadap sifat-sifat tanah dan akibat terhadap

pertumbuhan tanaman adalah :

Sebagai granulator (memperbaiki struktur tanah)

Sumber unsur hara N, P, S, unsur mikro dan lainnya

Menambah kemampuan tanah untuk menahan air

Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur hara (kapasitas tukar

kation tanah menjadi tinggi)

Sumber energi bagi mikroorganisme

Bahan organik dalam tanah terdiri dari bahan organik kasar dan bahan organik

halus atau humus. Tanah yang banyak mengandung humus atau bahan organik adalah

tanah-tanah lapisan atas atau top soil.

Air

Air terdapat di dalam tanah karena ditahan/diserap oleh masa tanah, tertahan

oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Guna air bagi

pertumbuhan tanaman adalah :

Sebagai unsur hara tanaman; tanaman memerlukan air dari tanah dan CO2

dari udara untuk membentuk gula dan karbohidrat dalam proses fotosintesa.

Sebagai pelarut unsur hara; unsur-unsur hara yang terlarut dalam air diserap

oleh akar-akar tanaman dari larutan tersebut.

Sebagai bagian dari sel tanaman; air merupakan bagian dari protoplasma.

Persediaan air dalam tanah tergantung dari beberapa hal, yaitu :

Banyaknya curah hujan atau air irigasi

Kemampuan tanah menahan air

Besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui

vegetasi)

Tingginya muka air tanah.

Kemampuan tanah untuk menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur

tanah. Tanah bertekstur kasar mempunyai kemampuan menahan air lebih kecil

daripada tanah bertekstur halus.

Udara

Udara dan air mengisi pori-pori tanah. Banyaknya pori-pori di dalam tanah

kurang lebih 50 % dari volume tanah, sedangkan jumlah air dan udara di dalam tanah

berubah-ubah. Susunan udara di dalam tanah berbeda jika dibandingkan dengan

susunan udara di atmosfir, dengan perbedaan sebagai berikut :

Kandungan uap air lebih tinggi; tanah-tanah yang lembab mempunyai udara

dengan kelembaban nisbi (relative humidity = RH) mendekati 100 %.

Kandungan CO2 lebih besar daripada atmosfir ( 0,03 %)

Kandungan O2 lebih kecil daripada di atmosfir (udara tanah terdiri dari 10 –

12 % O2, sedangkan atmosfir terdiri dari 20 % O2). Hal ini mungkin

disebabkan karena kegiatan dekomposisi bahan organik atau pernafasan

organisme hidup dalam tanah dan akar-akar tanaman yang mengambil O2 dan

melepaskan CO2

Klasifikasi Tanah

Tanah dapat diklasifikasikan melalui 2 (dua) cara klasifikasi, yaitu klasifikasi

alami dan klasifikasi teknis, dengan penjelasan sebagai berikut :

Klasifikasi alami adalah klasifikasi tanah yang didasarkan atas sifat tanah

yang dimilikinya tanpa menghubungkan dengan tujuan penggunaan tanah

tersebut. Klasifikasi ini memberikan gambaran dasar terhadap sifat fisik,

kimia dan mineralogi tanah yang dimiliki masing-masing kelas yang

selanjutnya dapat digunakan sebagai dasar untuk pengelolaan bagi berbagai

penggunaan tanah.

Klasifikasi teknis adalah klasifikasi tanah yang didasarkan atas sifat-sifat

tanah yang mempengaruhi kemampuan tanah untuk penggunaan-penggunaan

tertentu. (Contoh : klasifikasi kesesuaian lahan untuk perkebunan, tanah akan

diklasifikasikan atas dasar sifat-sifat tanah yang mempengaruhi tanaman

perkebunan tersebut seperti drainase tanah, lereng, tekstur tanah dan lainnya).

Dalam pengertian sehari-hari apabila orang menyebut klasifikasi tanah maka

yang dimaksud adalah klasifikasi alami.

Terdapat berbagai macam sistem klasifikasi tanah yang ada di dunia, namun

di Indonesia dikenal 3 (tiga) jenis klasifikasi tanah yang masing-masing

dikembangkan oleh Pusat Penelitian Tanah Bogor, FAO/UNESCO dan USDA

(United States Department of Agriculture = Departemen Pertanian Amerika Serikat).

Nama-nama tanah dalam tingkat Jenis dan Macam tanah dalam sistem Pusat

Penelitian Bogor yang disempurnakan (1982) sangat mirip dengan sistem

FAO/UNESCO. Walaupun demikian nama-nama lama yang sudah terkenal tetap

dipertahankan, tetapi menggunakan definisi-definisi baru. Jenis-jenis tanah yang ada

adalah sebagai berikut :

Jenis – Jenis Tanah menurut Klasifikasi Pusat Penelitian Tanah Bogor,

(disempurnakan, 1982)

NO. N A M A K E T E R A N G A N

1. Organosol Tanah organik (gambut) yang ketebalannya lebih dari 50 cm.

2. Litosol Tanah mineral yang ketebalannya 20 cm atau kurang. Di bawahnya

terdapat batuan keras yang padu.

3. Rendzina Tanah dengan epipedon mollik (warna gelap, kandungan bahan organik

lebih dari 1 %, kejenuhan basa 50 %), dibawahnya terdiri dari batuan

kapur.

4. Grumusol Tanah dengan kadar liat lebih dari 30 % bersifat mengembang dan

mengerut. Jika musim kering tanah keras dan retak-retak karena

mengerut, jika basah lengket (mengembang).

5. Gleisol Tanah yang selalu jenuh air sehingga berwarna kelabu atau

menunjukkan sifat-sifat hidromorfik lain.

6. Aluvial Tanah berasal dari endapan baru dan berlapis-lapis, bahan organik

jumlahnya berubah tidak teratur dengan kedalaman. Hanya terdapat

epipedon ochrik, histik atau sulfurik, kandungan pasir kurang dari 60

%.

7. Regosol Tanah bertekstur kasar dengan kadar pasir lebih dari 60 %, hanya

mempunyai horison penciri ochrik, histik atau sulfurik.

8. Arenosol Tanah bertekstur kasar dari bahan albik yang terdapat pada kedalaman

sekurang-kurangnya 50 cm dari permukaan atau memperlihatkan ciri-

ciri mirip horison argilik, kambik atau oksik, tetapi tidak memenuhi

syarat karena tekstur terlalu kasar. Tidak mempunyai horisin penciri

kecuali epipedon ochrik.

9. Andosol Tanah-tanah yang umumnya berwarna hitam (epipedon mollik atau

umbrik) dan mempunyai horison kambik; kerapatan limbak (bulk

density) kurang dari 0,85 g/cm3, banyak yang mengandung amorf atau

lebih dari 60 % terdiri dari abu vulkanik vitrik, cinders atau bahan

pyroklastik lain.

10. Latosol Tanah dengan kadar liat lebih dari 60 %, remah sampai gumpal,

gembur, warna tanah seragam dengan dengan batas-batas horison yang

kabur, solum dalam (lebih dari 150 cm), kejenuhan basa kurang dari 50

%, umumnya mempunyai epipedon kambrik dan horison kambik.

11. Brunizem Seperti Latosol, tetapi kejenuhan basa lebih dari 50 %.

12. Kambisol Tanah dengan horisin kambik, atau epipedon umbrik atau molik. Tidak

ada gejala-gejala hidromorfik (pengaruh air).

13. Nitosol Tanah dengan penimbunan liat (horison argilik). Dari horison

penimbunan liat maksimum ke horison-horison di bawahnya, kadar liat

turun kurang dari 20 %. Mempunyai sifat ortoksik (kapasitas tukar

kation kurang dari 24 cmol (+) / kg liat.

14. Podsolik Tanah dengan horison penimbunan liat (horison argilik), dan kejenuhan

basa kurang dari 50 %, tidak mempunyai horison albik.

15. Mediteran Seperti tanah Podsolik (mempunyai horison argilik) tetapi kejenuhan

basa lebih dari 50 %.

16. Planosol Tanah dengan horison albik yang terletak diatas horison dengan

permeabilitas lambat (misalnya horison argilik atau natrik) yang

memperlihatkan perubahan tekstur nyata, adanya liat berat atau

fragipan, dan memperlihatkan ciri-ciri hidromorfik sekurang-kurangnya

pada sebagian dari horison albik.

17. Podsol Tanah dengan horison penimbunan besi, Alumunium Oksida dan bahan

organik (sama dengan horison sporadik). Mempunyai horison albik.

18. Oksisol Tanah dengan pelapukan lanjut dan mempunyai horison oksik, yaitu

horison dengan kandungan mineral mudah lapuk rendah, fraksi liat

dengan aktivitas rendah, kapasitas tukar kation rendah (kurang dari 16

cmol (+) / kg liat). Tanah ini juga mempunyai batas-batas horison yang

tidak jelas.

Hubungan Tanah, Air Dan Tanaman

Tanaman sejak disemaikan sampai mengeluarkan hasil memerlukan unsur

hara. Selain ketersediaan unsur hara, pertumbuhan tanaman menyangkut kesuburan

dipengaruhi faktor-faktor seperti air,iklim, dan tanaman itu sendiri.

Kebutuhan pokok untuk kesuburan hidup tanaman adalah; unsur-unsur

tertentu (hara), air, udara, cahaya, dan panas (suhu). Pertumbuhan akar dipengaruhi

oleh tingkat tinggi rendahnya suhu tanah pada daerah perakaran, begitu pula dengan

ketersediaan udara dalam tanah mempengaruhi pula pernafasan sebagian dari akar-

akar tanaman. Pertumabuhan tanaman akan menjadi baik bilamana disediakan

kondisi ideal untuk tanaman tersebut. Unsur hara dalam konsentrasi yang optimum

sangat diperlukan oleh tanaman. Unsur hara yang diperlukan adalah unsur hara makro

dan mikro.

Ketersediaan unsur hara dalam tanah berupa senyawa kompleks yang sukar

larut dan dapat berupa senyawa sederhana yang larut dalam air dan relatif tersedia

untuk tanaman.

Keragaman jenis tumbuh-tumbuhan karena adanya pengaruh iklim yang

kompleks, selain butuh air, tanaman membutuhkan tempat untuk tumbuh yaitu tanah.

Tanah yang baik untuk usaha pertanian adalah tanah yang mudah diolah, dan

produktivitas tinggi. Sedangkan komposisi tanah untuk kepentingan pertanian berupa

tanah mineral dengan kandungan bahan organic (humus) dan tentu saja unsur air dan

udara ada pada komposisi tanah tersebut.

Di bawah permukaan tanah, pori-pori tanah mengandung air dan udara dengan

jumlah yang berubah-ubah. Bila air hujan jatuh ke permukaan tanah, air terus

bergerak ke bawa melalui zone aerasi dan sebagian mengisi pori-pori tanah dan

tinggal dalam pori-pori yang ditahan oleh gaya-gaya kapiler disekitar butir-butir

tanah.

Air yang berada pada lapisan atas dari zona aerasi disebut lengas tanah. Bila

kapasitas menahan air tanah pada zone aerasi telah dipenuhi, air akan bergerak ke

bawah menuju zone saturasi, dan air ini disebut air tanah. Bentuk lengas tanah secara

umum diklasifikasikan sebagai: air gravitasi, air kapiler, dan air higroskopis. Di

dalam pembicaraan tengtang konstanta lengas tanah, dijumpai beberapa istilah yaitu:

kapasitas kejenuhan, kapasitas lapang, titik layu permanen, titik layu akhir, dan

koefisien higroskopis.

Frekuensi pemberian air irigasi dipengaruhi oleh sifat hubungan antara

tanaman, tanah, dan air. Faktor yang mempengaruhi daya penahan tanah adalah

tekstur, struktur, dan bahan-bahan organic yang terkandung dalam tanah. Sedangkan

ukuran butir menentukan struktur tanah, dan produktivitas tanaman dipengaruhi oleh

struktur tanah. Frekuensi pemberian air yang paling sesuai merupakan hasil

keputusan berdasarkan pengaruh berbagai faktor kombinasi (hasil

percobaan/penelitian). Kesuburan fisik tanah ditentukan oleh struktur tanah, namun

kesuburan kimiawi ditentukan oleh kemampuan tanah menyediakan unsur hara dalam

jumlah yang cukup dan seimbang. Unsur-unsur utama, yakni: C, H, O, N, S, P, K, Ca,

Mg, Fe, Mn, Cu, B, Zn, Mo, dan Cl.

Air merupakan faktor lingkungan yang penting, semua organisme hidup

memerlukan kehadiran air ini. Perlu dipahami bahwa jumlah air di sistem bumi kita

ini adalah terbatas dan dapat berubah-ubah akibat proses sirkulasinya. Pengeringan

bumi sulit untuk terjadi akibat adanya siklus melalui hujan, aliran air, transpirasi dan

evaporasi yang berlangsung secara terus menerus. Bagi tumbuhan air adalah penting

karena dapat langsung mempengaruhi kehidupannya. Bahkan air sebagai bagian dari

faktor iklim yang sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perubahan struktur

dan organ tumbuhan. Untuk lebih rinci perhatikan peranan air bagi tumbuhan di

bawah ini:

Fungsi Air

a) Struktur Tumbuhan. Air merupakan bagian terbesar pembentuk jaringan

dari semua makhluk hidup (tak terkecuali tumbuhan). Antara 40% sampai 60% dari

berat segar pohon terdiri dari air, dan bagi tumbuhan herba jumlahnya mungkin akan

mencapai 90%. Cairan yang mengisi sel akan mampu menjaga substansi itu untuk

berada dalam keadaan yang tepat untuk berfungsi metabolisma.

b) Sebagai Penunjang. Tumbuhan memerlukan air untuk penunjang jaringan-

jaringan yang tidak berkayu. Apabila sel-sel jaringan ini mempunyai cukup air maka

sel-sel ini akan berada dalam keadaan kukuh. Tekanan yang diciptakan oleh

kehadiran air dalam sel disebut tekanan turgor dan sel akan menjadi mengembang,

dan apabila jumlah air tidak memadai maka tekanan turgor berkurang dan isi sel akan

mengerut dan terjadilah plasmolisis.

c) Alat Angkut. Tumbuhan memanfaatkan air sebagai alat untuk mengangkut

materi disekitar tubuhnya. Nutrisi masuk melalaui akar dan bergerak ke bagian

tumbuhan lainnya sebagai substansi yang terlarut dalam air. Demikian juga

karbohidrat yang dibentuk di daun diangkut ke jaringan-jaringan lainnya yang tidak

berfotosintesis dengan cara yang sama.

d) Pendingin. Kehilangan air dari tumbuhan oleh transpirasi akan

mendinginkan tubuhnya dan menjaga dari pemanasan yang berlebihan.

Air membatasi pertumbuhan

o Jumlahnya terlalu banyak (menimbulkan genangan) sering

menimbulkan cekaman aerasi

o Jumlahnya terlalu sedikit, sering menimbulkan cekaman kekeringan

o Diperlukan upaya pengaturan lengas tanah supaya optimum, melalui

pembuatan saluran drainase (mencegah terjadinya genangan) maupun

saluran irigasi (mencegah cekaman kekeringan)

o Air hujan dan irigasi masuk ke tanah lewat infiltrasi, mengisi pori

mikro tanah, tertahan sebagai lengas

o Status air tanah tergantung pada tekstur dan struktur tanah

o Tanah lempung menyimpan air lebih banyak daripada tanah pasir,

kekeringan di tanah lempung terjadi lebih lambat

• Kapasitas lapangan

o Seluruh pori mikro terisi air

o Batas atas air tersedia bagi tanaman

o Diukur berdasarkan kandungan lengas setelah tanah jenuh dibiarkan

bebas terdrainasi selama 2 – 3 hari

o Cara lain: ditentukan pada tanah jenuh yang mengalami tekanan pada

0.01 mpa (pasiran) – 0.033 mpa (lempungan)

• Genangan

o Kandungan lengas tanah di atas kapasitas lapangan

o Menimbulkan dampak yang buruk terhadap pertumbuhan dan hasil

tanaman

o Dampak genangan: menurunkan pertukaran gas antara tanah dan udara

yang mengakibatkan menurunnya ketersediaan o2 bagi akar,

menghambat pasokan o2 bagi akar dan mikroorganisme (mendorong

udara keluar dari pori tanah maupun menghambat laju difusi)

o Pada kondisi genangan, < 10% volume pori yang berisi udara

o Sebagian besar tanaman pertumbuhan akarnya terhambat bila < 10%

volume pori yang berisi udara dan laju difusi o2 kurang dari 0.2

ug/cm2/menit

o Keadaan lingkungan kekurangan o2 disebut hipoksia, dan keadaan

lingkungan tanpa o2 disebut anoksia (mengalami cekaman aerasi)

o Kondisi anoksia tercapai pada jangka waktu 6 – 8 jam setelah

genangan, karena o2 terdesak oleh air dan sisa o2 dimanfaatkan oleh

mikroorganisme

o Pada kondisi tergenang, kandungan o2 yang tersisa di tanah lebih cepat

habis bila ada tanaman

o Laju difusi o2 di tanah basah 20000 kali lebih lambat dibandingkan di

udara

o Laju penurunan o2 dipengaruhi oleh tekstur tanah

o Pada tanah pasiran, kehabisan o2 terjadi pada 3 hari setelah tergenang

sedangkan pada tanah lempungan terjadi < 1 hari, porositas lempungan

lebih rendah daripada pasiran

o Penurunan O2 dipercepat oleh keberadaan tanaman di lahan, akar

tanaman menyerap untuk respirasi

o Genangan selain menimbulkan penurunan difusi o2 masuk ke pori juga

akan menghambat difusi gas lainnya, misal keluarnya co2 dari pori

tanah. CO2 terakumulasi di pori, pada tanah yang baru saja tergenang

50% gas terlarut adalah co2, sebagian tanaman tidak mampu menahan

keadaan tersebut

o Dampak kelebihan konsentrasi CO2 mempunyai pengaruh lebih kecil

dibandingkan defisiensi O2

o Genangan mempengaruhi sifat fisik, kimia, dan biologi tanah

o Struktur tanah rusak, daya rekat agregat lemah, penurunan potensial

redoks, peningkatan ph tanah masam, penurunan ph tanah basa,

perubahan daya hantar dan kekuatan ion, perubahan keseimbangan

hara

o Tanaman yang tergenang menunjukkan gejala klorosis khas kahat N

o Kekahatan n terjadi karena penurunan ketersediaan N maupun

penurunan penyerapannya

o Pada kondisi tergenang ketersediaan N dalam bentuk nitrat sangat

rendah karena proses denitrifikasi, nitrat diubah menjadi N2, NO, N2O,

atau NO2 yang menguap ke udara

o Pada proses denitrifikasi, nitrat digunakan oleh bakteri aerob sebagai

penerima elektron dalam proses respirasi

o Genangan berdampak negatif terhadap ketersediaan N, tetapi ada pula

keuntungan dari timbulnya genangan yaitu peningkatan ketersediaan

P, K, Ca, Si, Fe, S, MO, Ni, Zn, Pb, CO.

o Genangan berpengaruh terhadap proses fisiologis dan biokimiawi

antara lain respirasi, permeabilitas akar, penyerapan air dan hara,

penyematan n

o Genangan menyebabkan kematian akar di kedalaman tertentu dan hal

ini akan memacu pembentukan akar adventif pada bagian di dekat

permukaan tanah pada tanaman yang tahan genangan

o Kematian akar menjadi penyebab kekahatan N dan cekaman

kekeringan fisiologis

o Fungsi bintil akar terganggu karena terhambatnya aktifitas enzim

nitrogenase dan pigmen leghaemoglobin, kemampuan fiksasi N2 akan

menurun

o Tanaman kedelai termasuk tanaman yang tahan genangan, mampu

membentuk akar adventif dan bintil akar pada akar tersebut, efek

genangan akan hilang begitu akar adventif terbentuk

o Pengaruh genangan pada tajuk tanaman: penurunan pertumbuhan,

klorosis, pemacuan penuaan, epinasti, pengguguran daun,

pembentukan lentisel, penurunan akumulasi bahan kering,

pembentukan aerenkim di batang.

o Besarnya kerusakan tanaman sebagai dampak genangan tergantung

pada fase pertumbuhan tanaman. Fase yang peka genangan: fase

perkecambahan, fase pembungaan, dan pengisian

o Genangan pada fase perkecambahan menurunkan jumlah biji yang

berkecambah (perkecambahan sangat memerlukan O2)

o Genangan yang terjadi pada fase pembungaan dan pengisian

menyebabkan banyak bunga dan buah muda gugur

• Kekeringan

o Kekeringan menimbulkan cekaman bagi tanaman yang tidak tahan

kering

o Kekeringan terjadi jika lengas tanah lebih rendah dari titik layu tetap

o Kondisi di atas timbul karena tidak adanya tambahan lengas baik dari

air hujan maupun irigasi sementara evapotranspirasi tetap berlangsung

o Cekaman kekeringan dapat dibagi ke dalam tiga kelompok yaitu:

o Cekaman ringan :jika potensial air daun menurun 0.1 mpa atau

kandungan air nisbi menurun 8 – 10 %

o Cekaman sedang: jika potensial air daun menurun 1.2 s/d 1.5 mpa atau

kandungan air nisbi menurun 10 – 20 %

o Cekaman berat: jika potensial air daun menurun >1.5 mpa atau

kandungan air nisbi menurun > 20%

apabila tanaman kehilangan lebih dari separoh air jaringannya

dapat dikatakan bahwa tanaman mengalami kekeringan

o Pertumbuhan dan hasil tanaman tidak hanya dipengaruhi oleh

cekaman kekeringan, merupakan hasil integrasi dari semua pengaruh

cekaman pada proses fotosintesis, respirasi, metabolisme

pertumbuhan, dan reproduksi

o Proses fisiologis untuk mengetahui dampak kekeringan yang dapat

diukur: tekanan turgor, bukaan stomata, laju metabolisme, kerusakan

enzim, dan kerapatan akar

o Faktor yang mempengaruhi penurunan pertumbuhan secara langsung

bukan potensial air, tetapi potensial osmotik atau tekanan turgor.

o Tekanan turgor sel tanaman akan mempengaruhi aktivitas fisiologis

antara lain pengembangan daun, bukaan stomata, fotosintesis, dan

pertumbuhan akar

o Pada tanaman yang tahan cekaman kekeringan, tekanan turgor daun

tetap dipertahankan meskipun kandungan lengas tanah maupun air

jaringan menurun. Hal ini terjadi melalui penurunan potensial osmotik

daun yang disebut penyesuaian osmotik

o Penyesuaian osmotik dapat dilakukan melalui akumulasi atau sintesis

zat terlarut yang menurunkan potensial solut dan mempertahankan

turgor sel

o Zat yang sering dihasilkan tanaman untuk penyesuaian osmotik pada

tanaman yang tahan cekaman kekeringan adalah senyawa prolin yang

terakumulasi di jaringan daun

o Kandungan prolin pada daun yang mengalami cekaman kekeringan 10

– 100 kali lipat dibandingkan tanaman yang kecukupan air

o Pada tanaman yang mengalami cekaman, prolin merupakan komponen

asam amino terbesar dalam jaringan (30% dari total nitrogen terlarut)

o Peranan prolin: sebagai penampung nitrogen dari berbagai senyawa

nitrogen yang berasal dari kerusakan protein, sebagai senyawa

pelindung untuk mengurangi pengaruh kerusakan cekaman air di sel.

Begitu tanaman terlepas dari cekaman air, senyawa prolin akan segera

terdegradasi menjadi glutamat

o Cekaman air mampu menurunkan lab sampai 50%, terutama terjadi

karena penurunan laju fotosintesis.

Pengelompokan Tumbuhan berdasarkan Kadar Air Tanah

Berdasarkan toleransinya terhadap air, terdapat empat kelompok besar, yaitu:

1. Hidrofita

merupakan kelompok tumbuhan yang hidup sebagian atau seluruhnya di

dalam air atau habitat yang basah. Jadi dalam hal ini keadaan air berada dalam

kondisi berlebihan, dan tumbuhan yang hidup mempunyai karakteristika yang

khusus, seperti terdapatnya jaringan lakuner terutama pada daun dan akar

yang berperan dalam memenuhi kebutuhan akan udara sebagai adaptasi

terhadap kekurangan oksigen. Berdasarkan karakteristiknya dikenal 5

subkelompok hidrofita, yaitu:

a) Hidrofita Tengelam dan Tertanam pada Substrat

Mempunyai epidermis yang tidak berkutikula, daun dan cabang akar

tereduksi dalam ukuran dan ketebalan. Berkembang biak biasanya

secara vegetatif. Contoh: Vallisneria dan Elodea.

b) Hidrofita Terapung

Mampu berkembang biak secara cepat sehingga dalam waktu yang

singkat dapat menutupi seluruh permukaan perairan. Bila terjadi

reproduksi seksual maka penyerbukan terjadi pada atau di atas

permukaan. Contoh: Lemna, Eichornia, dan Salvia.

c) Hidrofita Terapung dengan akar tertanam dalam substrat

Mempunyai batang, akar dan tuber yang panjang. Daun sering

tertutup oleh lapisan lilin. Contoh: Nymphaea dan Victoria

d) Hidrofita Menjulang, akar tertanam dalam substrat

Akar cepat tumbuh dalam lumpur, daun memperlihatkan variasi yang

berbeda, baik bentuk maupun struktur, antara yang mencuat ke udara

dengan yang terendam dalam air. Contoh: Acorus dan Typha

e) Hidrofita Melayang

Merupakan fitoplankton, mampu menyerap nutrisi langsung dari air.

Contoh: Oscillatoria dan Spirogyra

2. Halofita

Tumbuhan yang hidup dalam kadar garam yang tinggi, mempunyai

mekanisme untuk menerima garam yang masuk dalam tubuhnya. Halofita

harus mampu mengatasi masalah kekeringan fisiologi. Tingginya konsentrasi

garam dalam tanah mungkin menghambat peneyrapan air secara osmosis.

Pada rawa pantai halofita berada dalam kekeringan saat surut, dan pengaruh

kekurngan air dapat diimbangi dengan penyimpanaan air dalam tubuhnya

sehingga bentuk halofita ini sering memperlihatkan sifat sukulen. Contoh :

Acanthus ilicifolius, dan berbagai tumbuhan di rawa bakau.

3. Xerofita

Merupakan tumbuan yang teradaptasi untuk daerah kering, sangat sedikit

jumlahnya dan lebih terkhususkan jika dibandingkan dengan kelompok

lainnya. Xerofita ini dapat dikelompokkan dalam dua subkelompok besar,

yaitu kelompok yang menghindar terhadap kekeringan (xerofita tidak murni),

dan kelompok yang memikul atau menahan situasi kering (xerofita asli).

4. Mesofita

kelompok tumbuhan yang bertoleransi pada kondisi tanah yang moderat (tidak

dalam keadaan ekstrim).

http://elfisuir.blogspot.com/2010/02/hubungan-air-dengan-tumbuhan.html

http://edukasi.kompasiana.com/2009/12/17/ekologi-tumbuhan-cahaya-suhu-dan-air/

http://ilmutanahuns.files.wordpress.com/2010/03/pa-02a-air-dan-tanaman.pdf