Air
(H2O) adalah zat cair jernih,tidak berwarna,tidak berasa, dan tidak
berbau yang diperlukan dalam kehidupan makhluk hidup. Secara kimiawi air
terbentuk dari Hidrogen dan Oksigen. Air merupakan salah satu faktor yang dapat
mempercepat perkecambahan dan menghentikan masa dormansi biji. Biji menyerap
air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk
embun atau uap air. Efek yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena
sel-sel embrio membesar) dan biji melunak hal tersebut disebut juga dengan
tahap imbibisi.
Kehadiran
air di dalam sel mengaktifkan sejumlah hormon perkecambahan awal. Fitohormon
asam absisat menurun kadarnya, sementara giberelin meningkat. Selain itu
masuknya air pada biji juga menyebabkan enzim aktif bekerja. Bekerjanya enzim
merupakan proses kimia. Enzim amilase bekerja memecah tepung menjadi maltosa,
selanjutnya maltosa dihidrolisis oleh maltase menjadi glukosa. Protein juga
dipecah menjadi asam amino. Senyawa glukosa masuk ke dalam proses metabolisme
dan dipecah menjadi energi dan senyawa karbohidrat yang menyusun struktur tubuh
asam amino lalu dirangkaikan menjadi protein yang berfungsi menyusun struktur
sel dan enzim – enzim baru. Terutama asam-asam lemak yang dipakai untuk
menyusun membran sel.
Perubahan
pengendalian ini merangsang pembelahan sel di bagian yang aktif melakukan
mitosis, seperti di bagian ujung radikula. Akibatnya ukuran radikula makin
besar dan kulit atau cangkang biji terdesak dari dalam, yang pada akhirnya
pecah. Pada tahap ini diperlukan prasyarat bahwa cangkang biji cukup lunak bagi
embrio untuk dipecah.
Fungsi
air untuk tumbuhan adalah:
1.
Memberikan tekanan turgor pada dinding sel sehingga sel dapat membelah dan membesar.
2.
Merangsang terjadinya proses imbibisi,
yaitu proses penyerapan air oleh biji.
3. Sebagai bahan baku fotosintesis sehingga
tanaman memproduksi glukosa.
4.
Mengedarkan hasil-hasil fotosintesis keseluruh bagian tumbuhan.
Bila
tanaman kekurangan air, maka tanaman akan kering dan kekurangan nutrisi karena
tidak ada yang mengangkut nutrisi . Tetapi jika kelebihan air juga tidak baik
untuk tanaman karena pertumbuhan tanaman akan terhambat dan kemungkinan tanaman
akan mati.
a.
kadar air kurang
Air seringkali membatasi pertumbuhan dan perkembangan tanaman budidaya.
Respon tumbuhan terhadap kekurangan air dapat dilihat pada
aktivitas metabolismenya, morfologinya, tingkat pertumbuhannya, atau
produktivitasnya. Pertumbuhan sel merupakan fungsi tanaman yang paling sensitif
terhadap kekurangan air. Kekurangan air akan mempengaruhi turgor sel sehingga
akan mengurangi pengembangan sel, sintesis protein, dan sintesis dinding sel
(Gardner et al., 1991). Kekurangan air (water deficit) akan mengganggu keseimbangan
kimiawi dalam tanaman yang berakibat berkurangnya hasil fotosintesis atau semua
proses- proses fisiologis berjalan tidak normal. Apabila keadaan ini berjalan
terus, maka akibat yang terlihat, misalnya tanaman kerdil, layu, produksi
rendah, kualitas turun dan sebagainya (Crafte et al, 1949; Kramer, 1969 dalam Harwati, 2007).
Kekurangan
air akan menyebabkan tanaman menjadi kerdil, perkembangannya menjadi abnormal.
Kekurangan yang terjadi terus menerus selama periode pertumbuhan akan
menyebabkan tanaman tersebut menderita dan kemudian mati. Sedang tanda-tanda
pertama yang terlihat ialah layunya daun-daun. Peristiwa kelayuan ini
disebabkan karena penyerapan air tidak dapat mengimbangi kecepatan penguapan
air dari tanaman. Jika proses transpirasi ini cukup besar dan penyerapan air
tidak dapat mengimbanginya, maka tanaman tersebut akan mengalmi kelayuan
sementara (transcient wilting), sedang tanaman akan mengalami
kelayuan tetap, apabila keadaan air dalam tanah telah mencapai permanent
wilting percentage. Tanaman dalam keadaan ini sudah sulit untuk disembuhkan
karena sebagaian besar sel-selnya telah mengalami plasmolisia (Dwidjoseputro,
1984 dalam Harwati, 2007).
Selain itu, Sintesis klorofil dibatasi pada kekurangan air yang lebih besar. Defisit
air pada saat proses fotosintesa berlangsung, berakibat pada kecepatan
fotosintesa. Defisit air akan menurunkan kecepatan fotosintesa. Dari suatu
penelitian disimpulkan bahwa perluasan daun dibatasi oleh ketersediaan air
sehingga menurunkan efisiensi fotosintesa
Kehilangan
air dari tanaman oleh transpirasi merupakan suatu akibat yang tidak 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 (Ali, 2013).
Martin,
Tenorio dan Ayerbe (1994 dalam
Ali 2013) 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 akan mengurangi laju
penyerapan CO2 pada waktu yang sama dan pada akhirnya akan mengurangi laju
fotosintesa.
Pengaruh
kekurangan air selama tingkat vegetatif adalah berkembangnya daun-daun yang
ukurannya lebih kecil, yang dapat mengurangi penyerapan cahaya. Kekurangan air
juga mengurangi sintesis klorofil dan mengurangi aktivitas beberapa enzim
(misalnya nitat reduktase). Kekurangan air justru meningkatkan aktivitas
enzim-enzim hidrolisis (misalnya amilase) (Gardner et al., 1991 dalam
Solichatun et. al., 2005). Cekaman kekeringan dapat menurunkan
tingkat produktivitas (biomassa) tanaman, karena menurunnya metabolisme primer,
penyusutan luas daun dan aktivitas fotosintesis. Penurunan akumulasi biomassa
akibat cekaman air untuk setiap jenis tanaman besarnya tidak sama. Hal tersebut
dipengaruhi oleh tanggap masing-masing jenis tanaman (Solichatun et al.,
2005).
b. Kelebihan kadar air
kelebihan air yang terjadi pada tanaman
biasanya disebabkan oleh beberapa faktor yaitu:
-
Periode hujan lebat
-
Pengelolaan irigasi yang buruk
-
Drainase jelek
-
Meningkatnya permukaan air
bawah tanah
Akibat
kelebihan air secara umum bagi
tanaman adalah sebagai berikut:
-
Kelebihan air menyebabkan
pori-pori tanah tidak ada oksigen, sementara tanaman
memerlukan oksigen untuk pernapasan dan pertumbuhannya
-
Tanaman akan terlihat
menguning, pertumbuhan terhambat dan kurus
-
Tanaman akan mati
-
Tanah menjadi gundul
-
Beberapa spesies tanaman
menjadi lebih toleran terhadap kondisi jenuh air dan akan mengambil alih
vegetasi daerah tersebut.
Menurunkan potensi hasil antara 30-80% pada beberapa hasil pertanian di
daerah padang rumput yang curah hujannya ≥ 400 ml (McFarlane and Williamson,
2001 dalam Eliakim et. al., 2008).
Tanaman yang tergenang menunjukkan gejala klorosis khas kahat N. Kekahatan
N terjadi karena penurunan ketersediaan N maupun penurunan penyerapannya. 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. Pada proses denitrifikasi, nitrat digunakan oleh bakteri aerob
sebagai penerima elektron dalam proses respirasi. 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.
Genangan berpengaruh terhadap proses fisiologis dan biokimiawi antara lain
respirasi, permeabilitas akar, penyerapan air dan hara, penyematan N. Selain
itu 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 (Eliakim et. al., 2008).
Pengaruh
genangan pada tajuk tanaman: penurunan pertumbuhan, klorosis, pemacuan penuaan,
epinasti, pengguguran daun, pembentukan lentisel, penurunan akumulasi bahan
kering, pembentukan aerenkim di batang. Besarnya kerusakan tanaman sebagai
dampak genangan tergantung pada fase pertumbuhan tanaman. Fase yang peka
genangan: fase perkecambahan, fase pembungaan, dan pengisian. Genangan pada
fase perkecambahan menurunkan jumlah biji yang berkecambah (perkecambahan
sangat memerlukan O2). Genangan yang terjadi pada fase pembungaan dan pengisian
menyebabkan banyak bunga dan buah muda gugur (Eliakim et. al., 2008).
Biasanya kelebihan air ini terjadi
pada 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.
No comments:
Post a Comment