Hubungan Tumbuhan Dan Air

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Air Merupakan sumber utama bagi kelangsungan kehidupan di muka bumiini, air hampir menutupi 71% permukaan bumi. Air di katakan sebagai sumber kehidupan lantaran tanpa air manusia, binatang dan tumbuhan serta penghuni kehidupandimuka 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 ataudefinisi air .

Dalam sel, air diharapkan sebagai pelarut unsur hara sehingga sanggup dipakai untuk mengangkutnya, selain itu air diharapkan juga sebagai substrat atau reaktan untuk banyak sekali reaksi biokimia contohnya proses fotosintesis; dan air sanggup mengakibatkan terbentuknya enzim dalam tiga dimensi sehingga sanggup dipakai untuk kegiatan katalisnya. Tanaman yang kekurangan air akan menjadi layu, dan apabila tidak diberikan air secepatnya akan terjadi layu permanen yang sanggup mengakibatkan kematian. Terdapat lima prosedur utama yang menggerakkan air dari suatu tempat ke tempat lain, yaitu melalui proses: difusi, osmosis, tekanan kapiler, tekanan hidrostatik, dan gravitasi.

Lima prosedur utama yang menggerakan air antara lain :

a. Difusi

Difusi ialah pergerakan molekul atau ion dari dengan kawasan konsentrasi tinggi ke kawasan dengan konsentrasi rendah

Beberapa pola difusi:

1.Apabila kita teteskan minyak wangi dalam botol kemudian ditutup, maka busuk minyak wangi tersebut akan tersebar ke seluruh potongan botol. Apabila tutup botol dibuka, maka busuk minyak wangi tersebut akan tersebar ke seluruh ruangan, meskipun tidak memakai kipas. Hal ini disebabkan lantaran terjadi proses difusi dari botol minyak wangi (konsentrasi tinggi) ke ruangan (konsentrasi rendah).

2.Apabila kita meneteskan tinta ke dalam segelas air, maka warna tinta tersebut akan menyebar dari tempat tetesan awal (konsentrasi tinggi) ke seluruh air dalam gelas (konsentrasi rendah) sehingga terjadi keseimbangan. Sebenarnya, selain terjadi pergerakan tinta, juga terjadi pergerakan air menuju ke tempat tetesan tinta (dari konsentrasi air tinggi ke konsentrasi air rendah).                                                                                                          1

Laju difusi antara lain tergantung pada suhu dan densitas (kepadatan) medium. Gas berdifusi lebih cepat dibandingkan dengan zat cair, sedangkan zat padat berdifusi lebih lambat dibandingkan dengan zat cair. Molekul berukuran besar lebih lambat pergerakannya dibanding dengan molekul yang lebih kecil. Pertukaran udara melalui stomata merupakan pola dari proses difusi.

Pada siang hari terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan O2 sehingga konsentrasi O2 meningkat. Peningkatan konsentrasi O2 ini akan mengakibatkan difusi O2 dari daun ke udara luar melalui stomata. Sebaliknya konsentrasi CO2 di dalam jaringan menurun (karena dipakai untuk fotosintesis) sehingga CO2 dari udara luar masuk melalui stomata. Penguapan air melalui stomata (transpirasi) juga merupakan pola proses difusi. Di alam, angin, dan pedoman air berbagi molekul lebih cepat disbanding dengan proses difusi.

b. Osmosis

Osmosis ialah difusi melalui membran semipermeabel. Masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis merupakan pola proses osmosis. Dalam badan organisme multiseluler, air bergera dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa. Selain air, molekul-molekul yang berukuran kecil ibarat O2 dan CO2 juga gampang melewati membran sel. Molekul-molekul tersebut akan berdifusi dari kawasan dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses Osmosis akan berhenti jikalau konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah mencapai keseimbangan.

Osmosis juga sanggup terjadi dari sitoplasma ke organel-organel bermembran. Osmosis sanggup dicegah dengan memakai tekanan. Oleh lantaran itu, hebat fisiologi tumbuhan lebih suka memakai istilah potensial osmotik yakni tekanan yang diharapkan untuk mencegah osmosis. Jika anda merendam wortel ke dalam larutan garam 10 % maka sel-selnya akan kehilangan rigiditas (kekakuan)nya.

 Hal ini disebabkan potensial air dalam sel wortel tersebut lebih tinggi dibanding dengan potensial air pada larutan garam sehingga air dari dalam sel akan keluar ke dalam larutan tersebut. Jika diamati dengan mikroskop maka vakuola sel-sel wortel tersebut tidak tampak dan sitoplasma akan mengkerut dan membran sel akan terlepas dari dindingnya. Peristiwa lepasnya plasma sel dari dinding sel ini disebut plasmolisis.

2

c. Tekanan kapiler

Apabila pipa kapiler dicelupkan ke dalam kolam yang berisi air, maka permukaan air dalam pip a kapiler akan naik hingga terjadi keseimbangan antara tegangan yang menarik air tersebut dengan beratnya. Tekanan yang menarik air tersebut disebut tekanan kapiler. Tekanan kapiler tergantung pada diameter kapiler : semakin kecil diameter kapiler semakin besar tegangan yang menarik kolom air tersebut

d. Tekanan hidrostatik

Masuknya air ke dalam sel akan mengakibatkan tekanan terhadap dinding sel sehingga dinding sel meregang. Hal ini akan mengakibatkan timbulnya tekanan hidrostatik untuk melawan pedoman air tersebut. Tekanan hidrostatik dalam sel disebut tekanan turgor. Tekanan turgor yang berkembang melawan dinding sebagai hasil masuknya air ke dalam vakuola sel disebut potensial tekanan.

Tekanan turgor penting bagi sel lantaran sanggup mengakibatkan sel dan jaringan yang disusunnya menjadi kaku. Potensial air suatu sel tumbuhan secara esensial merupakan kombinasi potensial osmotic dengan potensial tekanannya. Jika dua sel yang bersebelahan mempunyai potensial air yang berbeda, maka air akan bergerak dari sel yang mempunyai potensial air tinggi menuju ke sel yang mempunyai potensial air rendah.

e. Gravitasi

Air juga bergerak untuk merespon gaya gravitasi bumi, sehingga perlu tekanan untuk menarik air ke atas. Pada tumbuhan herba, efek gravitasi sanggup diabaikan lantaran perbedaan ketinggian pada potongan tumbuhan tersebut relatif kecil. Pada tumbuhan yang tinggi, efek gravitasi ini sangat nyata. Untuk menggerakkan air ke atas pada pohon setinggi 100 m diharapkan tekanan sekitar 20 atmosfer.

1.2. Tujuan

              Untuk mengukur kadar air yang ada pada potongan tumbuhan dan mengukur turgiditas relative dan deficit air dari jaringan tumbuhan.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pentingnya air sebagai pelarut dalam organisme hidup tampak amat jelas, contohnya pada proses osmosis. Dalam suatu daun, volume sel dibatasi oleh dinding sel dan relative hanya sedikit pedoman air yang sanggup diakomodasikan oleh elastisitas dinding sel. Konsekuensi tekanan hidrostatis (tekanan turgor) berkembang dalam vakuola menekan sitoplasma melawan permukaan dalam dinding sel dan meningkatkan potensial air vakuola. Dengan naiknya tekanan turgor, sel-sel yang berdekatan saling menekan, dengan hasil bahwa sehelai daun yang mulanya dalam keadaan layu menjadi bertambah segar (turgid). Pada keadaan seimbang, tekanan turgor menjadi atau mempunyai nilai maksimum dan disini air tidak cenderung mengalir dari apoplast ke vakuola (Fitter dan Hay, 1981).

Dwijoseputro (1985), menjelaskan bahwa pemasukan air dari dalam tanah ke dalam jaringan tumbuhan melalui sel-sel akar secara difusi dan osmosis. Dengan masuknya aie melalui sel akan tentulah akan terbawa ion-ion yang terdapat di dalam tanah lantaran larutan tanah mengandung ion. Pertumbuhan juga bergantung pada pengambilan air, dan banyak hal dalam kekerabatan air tumbuhan bergantung pada interaksi antara sel dengan lingkungan. Tumbuhan memang merupakan sistem yang dinamis dan sangat rumit, fungsi yang satu berinteraksi dengan fungsi yang lain. Dengan kata lain, tumbuhan ialah sistem multidimensi. (Salisbury dan Ross, 1995).

Perbedaan konsentrasi sangat umum terjadi pada sel hidup. Misalnya jikalau pada senyawa organik tertentu dalam sitosol masuk ke dalam sel dan dimetabolisme oleh mitokondria, maka konsentrasi sitosol yang berada di akrab mitokondria harus dipertahankan lebih rendah daripada konsentrasi sitosol yang berada di akrab organel lainnya. Hal ini penting diperhatikan terutama jikalau membicarakan difusi air. (Campbell, 1977).

 Di muka bumi ini, air merupakan materi yang paling kerap ditemui terutama dalam bentuk cair. Walau bagaimanapun, terdapat juga kuantiti air yang besar yang wujud dalam bentuk gas (uap) di atmosfer dan dalam bentuk pepejal. Molekul air boleh diuraikan kepada unsur asas dengan mengalirkan arus elektrik melaluinya.(Anonim, 2008).

4

Proses ini yang dikenali sebagai elektrolisis menguraikan dua atom hidrogen mendapatkan elektron dan membentuk gas H2 pada katod sementara empat ion OH- bergabung dan membentuk gas O2 (oksigen) pada anod. Gas-gas ini membentuk buih dan boleh dikumpulkan air juga merupakan materi pelarut semesta. Ini disebabkan molekul air terdiri daripada dua atom hidrogen bergabung dengan satu atom oksigen pada sudut 105 darjah antara keduanya. Struktur ini menjadikan molekul air mempunyai caj positif di sebelah atom hidrogen dan negatif di sebelah atom oksigen. Oleh yang demikian, molekul air ialah dwikutub. (Anonim, 2008).

Di dalam tanah, air berada di dalam ruang pori diantara padatan tanah. Jika tanah dalam keadaan jenuh air, semua ruang pori tanah terisi oleh air. Dalam keadaan ini jumlah air yang disimpan di dalam tanah, jadi merupakan jumlah air maksimum disebut Kapasitas Penyimpanan Air Maksimum. Selanjutnya, jikalau tanah dibiarkan mengalami pengeringan, sebagian ruang pori akan terisi udara dan sebagian lainnya terisi air. Dalam keadaan ini tanah dikatakan tidak jenuh. (Anonim,2008)

 Sel tumbuhan, prokariota, fungi, dan sejumlah protista mempunyai dinding. Apabila sel ibarat ini berada dalam larutan hipotonik ketika direndam dalam air hujan, contohnya dinding akan membantu mempertahankan keseimbangan air sel tersebut. Seperti sel hewan, sel tumbuhan ini membengkak ketika air masuk melalui osmosis. Akan tetapi, dindingnya yang lentur akan mengembang hanya hingga pada ukuran tertentu sebelum dinding ini mengerahkan tekanan balik pada sel yang melawan absorpsi air lebih lanjut. (Salisbury dan Ross, 1995).

Pada ketika ini sel tersebut membengkak (sangat kaku) yang merupakan keadaan yang sehat untuk sebagian besar sel tumbuhan. Tumbuhan yang tidak berkayu, ibarat sebagian besar tumbuhan rumahan, tergantung pada pinjaman mekanis dari sel yang dijaga untuk tetap abses oleh larutan hipotonik sekelilingnya. Jika sel tumbuhan dan sekelilingnya isotonik, tidak ada kecenderungan bagi air untuk masuk dan selnya menjadi lembek (lembut), yang mengakibatkan tumbuhan menjadi layu. (Salisbury dan Ross, 1995).

5

Molekul-molekul air bersatu sebagai akhir adanya ikatan hidrogen. Pada ketika itu berada dalam wujud cair, ikatan hidrogennya sangat rapuh, kekuatannya hanya sekitar seperduapuluh dari kekuatan ikatan kovalen. Ikatan-ikatan tersebut terbentuk, terpisah, dan terbentuk kembali dengan sangat cepat. Tiap ikatan hidrogen hanya bisa beberapa piko detik, tetapi molekul-molekulnya secara terus-menerus membentuk ikatan gres dengan pasangan penggantinya. Oleh karenanya, dalam waktu yang singkat, sejumlah tertentu dari seluruh molekul air akan berikatan dengan molekul tetangganya, menciptakan molekul air lebih teratur dibanding cairan lainnya. Secar keseluruhan, ikatan hidrogen menyatukan substansi tersebut, suatu fenomena yang disebut kohesi. (Campbell, 1977).

Pada tumbuhan, kohesi yang terjadi lantaran adanya ikatan hidrogen berperan pada pengangkutan (transpor) air yang melawan gravitasi. Air mencapai daun melalui pembuluh-pembuluh mikroskopik yang menjulur ke atas dari akar. Air yang menguap dari daun digantikan oleh air dari pembuluh dalam urat daun. Ikatan hidrogen mengakibatkan molekul air yang keluar dari urat daun sanggup menarik molekul air yang berada lebih jauh dalam pembuluh, dan tarikan ke depan tersebut akan terus ditransmisi sepanjang pembuluh hingga ke akar. Adhesi, melekatnya satu zat pada zat lain, juga berperan. Adhesi air pada dinding pembuluh membantu melawan gravitasi. (Campbell, 1977).

Hal yang berkaitan dengan kohesi ialah tegangan permukaan, yaitu ukuran seberapa sulitnya permukaan suatu cairan diregang atau dipecahkan. Air mempunyai tegangan permukaan yang lebih besar dibandingkan sebagian besar cairan lain. Tegangan permukaan air juga sanggup menciptakan kerikil yang dilemparkan ke danau terapung selama beberapa ketika di permukaan danau. (Salisbury dan Ross, 1995).

Akar mengabsorbsi air dengan cara osmosis. Oleh lantaran itu absorbsi air oleh tumbuhan mungkin dilakukan dengan mengendalikan potencial air larutan dimana akar itu berada. Jika potencial osmotik larutan luar lebih rendah dari potensial osmotik sel-sel akar, maka air sanggup masuk dari larutan luar ke dalam sistem akar. Dengan meningkatnya konsentrasi zat-zat terlarut maka masuknya air ke dalam akar akan menjadi lebih lambat hingga arah pergerakan air mungkin akan tebalik. (Campbell, 1977).

6

BAB III

PEMBAHASAN

Air merupakan materi yang sangat penting bagi kehidupan, demikian pentingnya sehingga mustahil ada kehidupan tanpa air. Banyak fungsi dalam biologi sepenuhnya bergantung pada air. Dan sifat kehidupan sering secara eksklusif merupakan hasil dari sifat air.

Di dalam kehidupan air merupakan molekul terbesar dan mempunyai sifat-sifat fisika dan kimia yang unik. Fungsi air yang paling penting di dalam kehidupan dijumpai pada reaksi-reaksi biokimia dalam protoplasma yang dikontrol oleh ensim. Komponen-komponen reaktif dalam rangkaian reaksi metabolisme. Semuanya ada dalam keadaan terlarut dalam air. Molekul air juga sanggup berinteraksi secara eksklusif sebagai komponen reaktif dalam proses metabolisme di dalam sel, ibarat fotosintesis, perombakan asam lemak pada biji. Secara lebih rinci fungsi air bagi tumbuhan sanggup diuraikan seprti berikut ini.

FUNGSI AIR BAGI TUMBUHAN

Di samping kiprahnya dalam reaksi-reaksi biokimia, fungsi air lainnya bagi tumbuhan ialah sebagai berikut :

(1) Penyusun utama protoplasma

Molekul – molekul makro dalam protoplasma ibarat protein, karbohidrat, pektin dan lain-lain membentuk struktur yang unik berasosiasi dengan molekul air dalam bentuk koloid.

(2) Menjadi pelarut bagi zat hara yang diharapkan tumbuhan.

(3) Menjadi alat transpor untuk memindahkan zat hara. Bahan yang diangkut sanggup berupa materi mineral dari dalam tanah, materi – materi organik hasil fotosintesa, dan olahan sel lainya.

(4) Menjadi medium berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia. Kita tahu terkadang proses reaksi terjadi dalam bentuk larutan dan air ialah pelarut yang sangat baik.

(5) Menjadi materi dasar untuk reaksi – reaksi biokimia. Seperti pada fotosintesis, tanpa adanya air yang berperan sebagai donor elektron. Fotosintesis tidak sanggup berlangsung.

(6) Sebagai sistem hidrolik Air sanggup memperlihatkan tekanan hidrolik pada sel seliingga menjadikan turgor pada dinding sel tumbuhan. Memberikan kekuatan mekanik pada

7

jaringan – jaringan yang tidak mempunyai sokongan struktur (zat kayu) pada dinding selnya, contohnya pada parenkim. Sistem hidrolik juga sanggup di jumpai pada membuka dan menutupnya stomata.

(7) Stabilisasi dan pemindahan panas

Tingginya panas jenis yang dimiliki air, telah memungkinkan air berperan sebagai penyangga (buffer) dalam pengaturan panas badan tumbuhan. Penyerapan sejumlah besar panas (radiasi) oleh tumbuhan, hanya akan mengubah suhu badan sedikit saja. Sebab sebagian besar panas (radiasi) tersebut dikembalikan lagi ke lingkungannya dengan cara penguapan air dari permukaan tubuhnya.

(8) Sebagai alat gerak contohnya pada pulvinus tangkai daun pada gerak nasti. Air di dalam sel berada dalam bentuk bebas dan terikat. Keterikatan air itu sanggup dengan ion atau molekul polar, terkait dengan ikatan H pada molekul lain, terikat pada koloid atau terikat secara kapiler. Air bebas terdapat pada vacuola sebagai cairan encer. Apabila tumbuhan kekurangan air, air bebaslah yang hilang lebih dulu. Sebagai larutan air dalam sel mempunyai potensial air lebih kecil dari nol. Besamya potensial air larutan cairan sel dipengaruhi oleh temperatur, adanya materi pelarut lain, adanya imbibiban yaitu zat yang bisa mengadakan imbibisi. Dan adanya tekanan atau tegangan (tekanan hidrostatik).

Air merupakan materi yang sangat penting bagi kehidupan. Banyak fungsi-fungsi dalam biologi sepenuhnya bergantung pada air dan sifat kehidupan secara eksklusif merupakan hasil dari sifat air. Fungsi air yang paling penting yaitu dalam reaksi-reaksi biokimia dalam protoplasma yang dikontrol oleh enzim. Selain memberi fasilitas bagi berlangsungnya suatu reaksi biokimia, molekul air sanggup berinteraksi secara eksklusif sebagai komponen reaktif dalam proses metabolisme di dalam sel.

Selain berperan dalam reaksi biokimia, air mempunyai fungsi-fungsi lainya, ibarat dalam:

Protoplasma

Pada protoplasma terdapat molekul-molekul makro, mencakup protein-enzim, asam nukleat, dll, membentuk berasosiasi dengan air membentuk suatu struktur yang unik yang dikenal dengan koloida.

8

Sistem hidrolik

Air sanggup memperlihatkan tekanan hidrolik pada sel sehingga menjadikan turgor pada sel-sel tumbuhan, memperlihatkan sokongan kekuatan pada jaringan-jaringan tumbuhan yang tidak mempunyai sokongan struktur pada dinding selnya. Selain itu tekanan hidrolik juga berperan dalam proses membuka menutupnya stomata.

Sistem angkutan

Air berperan dalam mengangkut bahan-bahan dari satu sel ke sel lainnya, dimana materi yang diangkut sanggup berupa garam-garam mineral atau bahan-bahan organic hasil fotosintesis dan olahan sel lainnya.

Stabilitas dan pemindahan

Panas air berperan dalam pengaturan suhu badan tumbuhan, sehingga tumbuhan tidak mengalami kepanasan. Hal ini disebabkan lantaran tingginya  panas jenis yang dimiliki air, memungkinkan air sebagai dapar ( buffer ) dalam pengaturan suhu badan tumbuhan.

Pada tumbuhan herba yang hidup di air sekitar 85 – 95 % berat tumbuhan tersusun atas air. Dalam sel, air diharapkan sebagai pelarut unsur hara sehingga sanggup dipakai untuk mengangkutnya; selain itu air diharapkan juga sebagai substrat atau reaktan untuk banyak sekali reaksi biokimia contohnya proses fotosintesis. Sehingga tumbuhan yang kekurangan air akan menjadi layu, dan apabila tidak diberikan air Secepatnya akan terjadi layu permanen yang sanggup mengakibatkan kematian.

Sifat-Sifat Air Yang Penting Bagi Tumbuhan

Air mempunyai sifat-sifat fisika yang penting bagi kehidpan tumbuhan maupun semua organisme hidup, sifat-sifat tersebut antara lain:

·         Titik didih air  jauh lebih tinggi dibanding jenis cairan yang lain dan merupakan cairan yang paling umum. Sehingga air sanggup menyerap sejumlah besar energi tanpa banyak menaikkan suhu, sehingga badan organisme menjadi lebih stabil dan metabolismenya akan stabil pula.

9

·         Air mempunyai titik densitas maksimum pada 4^oc. Hal ini yang mengakibatkan kenapa air jarang membeku di dalam lautan atau danau . Sehingga, organisme sanggup hidup di dalamnya.

·         Molekul air mempunyai kemampuan untuk berikatan dengan molekul lain ( adhesi, sedangkan kemampuan molekul tersebut untuk saling berikatan, disebut kohesi. Hal ini sangat membantu dalam proses pengangkutan air di dalam badan tumbuhan.

·         Air mempunyai panas penguapan ( heats of vaporization ). Cukup tinggi, sekitar 540 cal gm^-1. Angka tersebut sangat membantu dalam pemeliharaan temperature organisme.

·         Air  tegangan muka sangat tinggi. Sehingga air ini boleh naik didalam suatu kapiler hingga ketinggian sekitar 120cm, dan sangat  bermanfaat bagi tumbuhan, dimana memungkinkan air untuk pindah atau bergerak secara ekstensif  antar ruang partikel dan dalam  dinding sel tumbuhan.

·         Air mempunyai kemampuan yang tinggi untuk mentransmisikan cahaya, sehingga membantu tumbuhan di dalam fotosintesis terutama pada tumbuhan yang berada di dalam air. Selain itu sanggup memampukan cahaya untuk menembus dan menjangkau jaringan daun-daun yang lebih dalam.

·         Air berbentuk cair dalam suhu kamar, sehingga kehadiran air yang cair pada suhu kamar dan tidak bersifat toksik merupakan sifat air yang penting bagi kehidupan, selain itu air tidak sanggup dimampatkan.

·         Air mempunyai viskositas yang rendah, sehingga sanggup dengan gampang mengalir. Hal ini sangat penting bagi kehidupan, lantaran dengan demikian air dengan gampang berpindah di dalam tubuh.

10

Difusi Dan Osmosis

Difusi

Difusi ialah pergerakan molekul atau ion dari dengan kawasan konsentrasi tinggi ke kawasan dengan konsentrasi rendah hal ini disebabkan oleh energi kinetic dari molekul, ion atau atom-atom. Difusi terjadi akhir perbedaan konsentrasi, dimana perbedaan konsentrasi ini bisa terjadi bila terjadi perbedaan sejumlah partikel per unit volume dari suatu keadaan ke keadaan lain. Selain lantaran perbedaan konsentrasi, perbedaan dalam sifat juga sanggup mengakibatkan difusi, ibarat pada gambar berikut, dimana terdapat perbedaan sifat antara gula(padat) dan air.

Beberapa pola difusi yang sanggup kita lihat, antara lain:

1.                  Apabila kita teteskan minyak wangi dalam botol kemudian ditutup, maka busuk minyak wangi tersebut akan tersebar ke seluruh potongan botol. Apabila tutup botol dibuka, maka busuk minyak wangi tersebut akan tersebar ke seluruh ruangan, meskipun tidak memakai kipas. Hal ini disebabkan lantaran terjadi proses difusi dari botol minyak wangi (konsentrasi tinggi) ke ruangan (konsentrasi rendah).

2.                  Apabila kita meneteskan tinta ke dalam segelas air, maka warna tinta tersebut akan menyebar dari tempat tetesan awal (konsentrasi tinggi) ke seluruh air dalam gelas (konsentrasi rendah) sehingga terjadi keseimbangan. Sebenarnya, selain terjadi pergerakan tinta, juga terjadi pergerakan air menuju ke tempat tetesan tinta (dari konsentrasi air tinggi ke konsentrasi air rendah).

Contoh difusi pada tumbuhan sanggup dilihat pada:

Proses pertukaran gas pada tumbuhan yang berlangsung pada daun. Di dalam proses ini gas CO₂ dari atsmofer masuk ke dalam rongga antar sel pada mesofil daun, yang selanjutnya dipakai untuk proses fotosintesis. Karena pada siang hari CO₂ yang masuk ke daun selalu dipakai untuk fotosintesisi, maka kadar CO₂ di dalam rongga antar sel daun akan selalu lebih rendah dari atsmofer, hasilnya pada siang hari akan terjadi pedoman difusi gas CO₂ dari atsmofer ke daun.

11

Bersamaan dengan itu terjadi pula difusi das O₂ dari rongga antar sel daun menuju atsmofir. Hal ini dikarenakan pada proses fotosintesis dihasilkan O₂, yang makin usang terakumulasi di dalam rongga antar sel daun, sehingga kadarnya melebihi kada oksigen di atmosfir. Dalam kondisi ibarat ini memungkinkan oksigen untuk berdifusi dari daun ke atmosfir.

Pada malam hari terjadi proses difusi yang sebaliknya , lantaran pada malam hari tidak terjadi proses fotosintesis dan respirasi berjalan terus, maka kandungan CO₂ dalam rongga antar sel menjadi meningkat. Laju difusi tergantung pada suhu dan densitas (kepadatan) medium. Gas berdifusi lebih cepat dibandingkan dengan zat cair, sedangkan zat padat berdifusi lebih lambat dibandingkan dengan zat cair. Molekul berukuran besar lebih lambat pergerakannya dibanding dengan molekul yang lebih kecil.

Osmosis

Osmosis intinya hampir sama dengan difusi, hanya saja osmosis ialah difusi melalui membran semipermeabel. Dimana molekul-molekul tersebut akan berdifusi dari kawasan dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses Osmosis akan berhenti jikalau konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah mencapai keseimbangan. Pada gambar dibawah ini menggambarkan proses dari osmosis, dimana hanya zat-zat tertentu yang bisa melewati  membrane.

Osmosis sanggup dicegah dengan memakai tekanan. Oleh lantaran itu, hebat fisiologi tumbuhan lebih suka memakai istilah potensial osmotik yakni tekanan yang diharapkan untuk mencegah osmosis. Jika anda merendam wortel ke dalam larutan garam 10 % maka sel-selnya akan kehilangan rigiditas (kekakuan)nya.

Hal ini disebabkan potensial air dalam sel wortel tersebut lebih tinggi dibanding dengan potensial air pada larutan garam sehingga air dari dalam sel akan keluar ke dalam larutan tersebut. Jika diamati dengan mikroskop maka vakuola sel-sel wortel tersebut tidak tampak dan sitoplasma akan mengkerut dan membran sel akan terlepas dari dindingnya. Peristiwa lepasnya plasma sel dari dinding sel ini disebut plasmolisis.

Osmosis memegang suatu tugas yang sangat penting di dalam hidup tumbuhan diantaranya;

·         Penyerapan air oleh tumbuhan dari tanah melalui rambut akar, melalui prosedur osmotic.

12

·         Air yang diserap dibagi-bagikan sepanjang seluruh jaringan yang hidup, dilakukan dengan proses osmosis dari sel ke sel.

·         Cahaya merangsang peningkatan osmosis pada sel pengawal, sehingga mengakibatkan pengambilan air  ketika stomata membuka

·         Pertumbuhan sel yang muda hingga pemanjangan sel disempurnakan oleh kemampuan osmotic dan tekanan turgor dari  sel.

Masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis merupakan pola proses osmosis. Dalam badan organisme multiseluler, air bergerak dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa. Selain air, molekul-molekul yang berukuran kecil ibarat O₂ dan CO₂ juga gampang melewati membran sel Osmosis juga sanggup terjadi dari sitoplasma ke organel-organel bermembran.

Potensial Air, Potensial Osmosis Dan Potensial Tekanan

Potensial Kimia Air atau Potensial Air ( PA/Ѱ ); menggambarkan kemampuan molekul air untuk sanggup melaksanakan difusi. Energi bebas suatu zat per unit jumlah, terutama per berat gram molekul ( Energi bebas mol^-1 ) disebut Potensi kimia. Potensial kimia zat terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya.

Potensial kimia air merupakan konsep yang sangat penting dalam fisiologi tumbuhan. Pada tahun 1960, Ralph O. Slatyer di Canbera, Australia dan Sterling A. Taylor di Utah State University, mengusulkan bahwa potensial kimia air dipakai sebagai dasar untuk sifat air dalam system tumbuhan-tanah-udara.

Mereka mendefinisikan Potensial Air sebagai sesuatu yang sama dengan potensial kimia air dalam suatu system, dibandingkan dengan potensial kimia air murni pada tekanan atmosfir dan suhu yang sama. Mereka menganggap bahwa potensial air murni dinyatakan sebagai nol ( merupakan konvensi ), yang satuannya sanggup berupa satuan tekanan ( atm., kafetaria ) atau satuan energi.

Tekanan yang diberikan pada air atau suatu larutan akan meningkatkan energi bebasnya, sehingga potensial air sanggup meningkat. Dengan konsep potensial air ini, kita bias membayangkan osmosis yang terjadi pada haipertonis ke larutan hipotonis, asal saja potensial air pada larutan yang hipertonis lebih besar dari larutan hipotonis.

13

Hal ini hanya sanggup terjadi bila larutan hipertonis diberikan pelengkap tekanan yang sanggup meningkatkan nilai potensial airnya. Tekanan yang diberikan atau yang timbul dalam system ini disebut sebagai Potensial Tekanan ( PT/Ѱ_p ) dan di dalam kehidupan tumbuhan potensial tekanan sanggup timbul dalam bentuk tekanan turgor.

Di dalam proses osmosisi, di samping komponen Potensial Air ( PA/Ѱ ), Potensial Tekanan ( PT/Ѱ_p ). Terdapat komponen lain yang juga penting, yaitu Potensial Osmotik ( PO/Ѱ_s ). Potensial osmotic ini lebih menyatakan status larutan dan status larutan ini sanggup kita nyatkan dalam satuan konsentrasi, satuan tekanan atau satuan energi.

Potensial Osmotik dipengaruhi oleh beberapa factor, antara lain:

·         Konsentrasi; Meningkatnya konsentrasi suatu larutan akan menurunkan nilai potensial osmotiknya. Bila zat terlarut bukan elektrolit dan molekulnya tidak mengikat air hidrasi, maka potensial osmotic larutan tersebut hamper niscaya akan sebanding dengan konsentrasi molalnya.

·         Ionisasi Molekul Zat Terlarut; larutan dari suatu zat elektrolit dalalm molalitas yang sama mempunyai tekanan osmose yang lebih besar daripada larutan yang bukan elektrolit. Sehingga semakin besar daya ionisasi dari zat yang dilarutkan biasanya potensial osmosisnya juga meningkat.

·         Hidrasi Molekul Zat Terlarut; air yang berasosiasi dengan partikel zat terlarut biasanya disebut sebagai ar hidrasi. Air sanggup berasosiasi dengan ion, molekul atu partikel koloida. Dampak air hidrasi terhadap suatu larutan, sanggup mengakibatkan larutan menjadi lebih pekat dari yang kita perkirakan.

·         Temperatur; potensial osmotic suatu larutan akan berkurang nilainya dengan naiknya suhu. Potensial osmotic suatu larutan yang ideal akan sebanding dengan suhu absolutnya.

Potensial osmotic air murni mempunyai nilai sama dengan nol, sehingga kalau dipakai satuan tekanan maka nilainya akan menjadi 0 atm atau 0 bar. Klau status suatu larutan tidak berubah, maka milainya pun tidak berubah.

14

BAB IV

PENUTUP

4.1. Kesimpulan

·         Air merupakan materi yang sangat penting bagi kehidupan, demikian pentingnya sehingga mustahil ada kehidupan tanpa air. Banyak fungsi dalam biologi sepenuhnya bergantung pada air. Dan sifat kehidupan sering secara eksklusif merupakan hasil dari sifat air.

·         Fungsi air bagi tumbuhan antara lain sebagai Penyusun utama protoplasma, Menjadi pelarut bagi zat hara yang diharapkan tumbuhan, Menjadi alat transpor untuk memindahkan zat hara, Menjadi medium berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia, Menjadi materi dasar untuk reaksi-reaksi biokimia, Sebagai sistem hidrolik Air, Stabilisasi dan pemindahan panas dan Sebagai alat gerak.

·         Pada tumbuhan herba yang hidup di air sekitar 85 – 95 % berat tumbuhan tersusun atas air. Dalam sel, air diharapkan sebagai pelarut unsur hara sehingga sanggup dipakai untuk mengangkutnya, selain itu air diharapkan juga sebagai substrat atau reaktan untuk banyak sekali reaksi biokimia contohnya proses fotosintesis.

·         Difusi ialah pergerakan molekul atau ion dari dengan kawasan konsentrasi tinggi ke kawasan dengan konsentrasi rendah hal ini disebabkan oleh energi kinetic dari molekul, ion atau atom-atom.

·         Osmosis intinya hampir sama dengan difusi, hanya saja osmosis ialah difusi melalui membran semipermeabel. Dimana molekul-molekul tersebut akan berdifusi dari kawasan dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.

·         Tekanan yang diberikan pada air atau suatu larutan akan meningkatkan energi bebasnya, sehingga potensial air sanggup meningkat. Dengan konsep potensial air ini, kita bias membayangkan osmosis yang terjadi pada haipertonis ke larutan hipotonis, asal saja potensial air pada larutan yang hipertonis lebih besar dari larutan hipotonis.

15

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008. Fisiologi Tumbuhan. Erlangga. Jakarta.

Bidwell, R.G.S.1979. Plant Physiology edition 2. Macmillion Publishing. Co : NewYork

Bonner, James dan Arthur W. Galston. 1951. Priciples of Plant Physiology. W.H. Freeman and Co. Pasadena

Campbell, 1977. Biologi Umum. Vol.2. Erlangga.Jakarta

Devlin, R. M and F. H Witham. 1975. Plant Physiology. Rinelang book Corporation a Subsidiarey of Champion Reinhold inc: New York

Dwidjoseputro, D. 1994.Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia : Jakarta

Fitter dan Hay, 1981. Journal of Plant Phsiology. Van Hostrand Rain Hold : New York

Lukman, Diah . 1997.Buku Ajar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada : Jakarta

Noggle, F.R dan G.J. Fritz.1979.Introductory Plant Physiology. Van Hostrand Rain Hold : New York

Salisbury and Ross.1995. Fisiologi Tumbuhan. ITB : Bandung

Sumber http://luqmanmaniabgt.blogspot.com

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: