Memahami 5 Faktor Penting yang Memengaruhi Penyerapan Air oleh Akar Tanaman

Klikhijau.com – Tanaman menyerap air melalui akar. Hal ini membuktikan betapa penting peran akar terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Penyerapan air oleh akar tanaman sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dan morfologi akar.

Setidaknya ada 5 hal atau faktor penting yang memengaruhi penyerapan air oleh akar antara lain: ketersediaan air tanah, temperatur tanah, sirkulasi udara tanah, konsentrasi larutan dalam tanah dan sistem perakaran.

Mari ikuti penjelasannya lebih lengkap mengenai 5 faktor penting ini berpengaruh terhadap penyerapan air oleh akar tanaman.

Faktor yang memengaruhi penyerapan air

Berikut ini ada 5 faktor yang memengaruhi penyerapan air oleh akar tanaman:

1. Ketersediaan air tanah

Air tanah yang dapat diisap oleh akar tanaman berada di antara keadaan air kapasitas lapang (field capacity) dan titik layu permanen (permanent wilting point).

Ketersediaan air bagi tanaman ditentukan oleh jenis tanaman, kegiatan metabolisme dalam jaringan tanaman yang sedang aktif dan respons tanaman (menyangkut daya adaptasinya terhadap penggunaan air).

Kondisi air tanah yang berada sedikit di bawah kapasitas lapang merupakan ketersediaan air yang optimum. Tetapi kondisi seperti ini hanya seketika, karena laju penyerapan air respirasi dan transpirasi berjalan lancar, sehingga berubah menjadi kondisi titik layu yang pF nya sangat besar dan tidak lagi tersedia bagi tanaman.

2. Temperatur tanah

Penyerapan air oleh oleh akar tanaman akan meningkat dengan meningkatnya suhu tanah. Tanaman yang hidup di daerah sedang (temperate zones) absorpsi air dapat berlangsung antara suhu 0 derajat C hingga 70 derajat C.

Sedangkan tanaman yang hidup di daerah tropis absorpsi air hanya terjadi antara suhu 5 derajat C hingga 70 derajat C. Perbedaan ini disebabkan oleh daya adaptasi tanaman tersebut.

Di atas suhu 70 derajat C diperkirakan laju penyerapan air diperkirakan sama, jika faktor lingkungan di luar suhu juga sama. Pada suhu yang ekstrim tinggi mengakibatkan aktivitas terganggu, seperti kegiatan fotosintesa, respire dan kegiatan enzimatis terhenti sehingga tidak membutuhkan air.

Suhu yang rendah akan menurunkan laju penyerapan air oleh akar, karena transpirasi berkurang. Perubahan suhu tanah yang drastis mengakibatkan viskositas air dalam membran sel bervariasi, sehingga memengaruhi kegiatan aktivititas fisiologis sel-sel akar.

Menurut Kramer (1969) penurunan penyerapan air oleh akar pada temperatur tanah yang rendah disebabkan antara lain: meningkatnya viskositas air (0 derajat C – 25 derajat C); meningkatnya retensi bergeraknya air ke dalam akar karena menurunnya permeabilitas sel membran akibat meningkatnya viskositas; menurunnya aktivitas metabolisme sel-sel akar; dan menurunnya pertumbuhan akar sehingga akar tidak membutuhkan air yang banyak.

Temperatur tanah juga akan memengaruhi komposisi udara tanah. Kejadian ini disebabkan juga oleh peningkatan dan penurunan aktivitas mikro-organisme tanah. Jika aktivitas mikro-organisme tanah meningkat dan populasi juga meningkat, maka akibat yang ditimbulkannya adalah bertambah tingginya tekanan persial karbondioksida pada atmosfir tanah.

Meningkatnya tekanan parsial karbondioksisa dalam atmosfir tanah langsung berpengaruh pada porsi oksigen dalam tanah, yakni berkurangnya oksigen sampai batas yang membahayakan terhadap pertumbuhan akar.

Pengaruh negatif berkurangnya oksigen dalam tanah antara lain, terhambatnya pertumbuhan akar, terganggunya absorbi air dan hara, dan keracunan pada tanaman.

Sebagai simpulan dapat dikatakan bahwa hubungan suhu tanah dengan pertumbuhan tanaman digambarkan sebagai hubungan yang parabolik yang berfungsi kuadratik. Artinya,  semakin tinggi suhu tanah laju pertumbuhan meningkat sampai batas optimum, tetapi sampai batas optimum menjelang menjelang suhu maksimum pertumbuhan menurun, karena penyerapan air dan unsur hara akan terganggu.

3. Sirkulasi udara tanah

Tanah merupakan bahan yang sangat kompleks, terdiri dari mineral, bahan organik, organisme, udara  dan air. Jumlah rongga tanah berpori-pori dalam tanah berkisar antara 25% dan 50%.

Rongga berpori-pori ini ditempati oleh udara dan air secara bersama-sama. Perbandingan jumlah ke dua zat ini ditentukan oleh reaksi metabolisme mikroba tanah, pertukaran gas dan jumlah ruang pori yang terdapat dalam tanah.

Sedangkan jumlah ruang pori yang terdapat dalam tanah  ditentukan oleh komposisi tekstur tanah. Semakin halus tekstur tanah semakin besar jumlah ruang berpori. Dalam tanah bertekstur pasir kasar, ruang pori  mencapai 40% dari volume tanah. Dalam tanah lempung dan tanah liat berfluktuasi antara 47% sampai 52%.

Sebagian besar dari jumlah ruang pori ini diisi oleh air, dan hanya sebagian kecil saja yang ditempati oleh udara.kandungan udara tanah berkurang sejalan dengan kepadatan dan kedalaman tanah. Jumlah udara tanah menipis apabila kadar air bertambah dan menghilang pada permukaan air tanah (water table).

4. Konsentrasi larutan dalam tanah

Penyerapan air oleh akar tanaman sangat dipengaruhi oleh konsentrasi larutan tanah. Perbedaan konsentrasi air akan menimbulkan tekanan difusi air (diffusion pressure of water) antara larutan tanah  dengan larutan dalam jaringan akar tanaman.

Apabila tekanan difusi air di luar akar lebih kecil (konsentrasi air besar) daripada tekanan difusi dalam jaringan akar (konsentrasi air kecil), maka akan terjadi aliran air dari larutan tanah ke dalam jaringan akar tanaman.

Konsentrasi air dalam tanah akan berfluktuasi sesuai dengan jumlah penambahan air oleh curahan hujan atau penambahan air irigasi dan juga akibat faktor cuaca.

Akibat suhu udara yang terlalu tinggi akan meningkatkan laju evaporasi sehingga konsentrasi air dalam tanah akan menurun. Demikian pula sebaliknya, konsentrasi air dalam tanah akan meningkat apabila terjadi hujan.

Dengan demikian, konsentrasi air dalam tanah tergantung pada faktor lingkungan. Berbeda halnya dengan konsentrasi air dalam jaringan tanaman, faktor lingkungan hanya berpengaruh tidak langsung.

Jadi, yang berpengaruh langsung terhadap konsentrasi air dalam jaringan tanaman adalah kegiatan fisiologis dan morfologis tanaman. Suhu yang tinggi dan intensitas cahaya yang besar akan membutuhkan banyak air untuk fotosintesa dan transpirasi.

Hal ini akan menurunkan konsentrasi air dalam jaringan tanaman. Kondisi ini akan merangsang akar untuk menyerap air dari dalam tanah.

5. Sistem perakaran

Bentuk dan kedalaman serta penyebaran akar akan memengaruhi jumlah air yang dapat diserap oleh akar tanaman.

Akar yang kurus dan panjang mempunyai luas permukaan yang lebih besar bila dibandingkan dengan akar yang tebal dan pendek, karena dapat menjelajahi sejumlah volume yang sama.

Penyerapan air dapat terjadi dengan perpanjangan akar ke tempat baru yang masih banyak air. Akibatnya, laju penyerapan dapat ditingkatkan.

Luas areal difusi berbanding terbalik dengan kecepatan penyerapan air. Apabila kecepatan penyerapan rendah, maka waktu untuk difusi lebih lama, sehingga air dapat bergerak lebih jauh. Makin besar luas permukaan penyerapan, makin lambat kecepatan penyerapan yang diperlukan agar volume air yang sama dapat diserap.

Maka, kedalaman perakaran sangat berpengaruh pada porsi air yang dapat diserap. Makin panjang,  dan dalam akar menembus tanah, makin banyak air yang dapat diserap  bila dibandingkan dengan perakaran yang pendek dan dangkal dalam waktu yang sama.

*Sumber: disarikan dari buku “Agroekologi (Suatu Pendekatan Fisiologis) karya Hasan Basri Jumin, Diterbitkan RajaGrafindo, Cetakan Ketiga, 2002.