MAKALAH
FISIOLOGI TUMBUHAN
“HUBUNGAN
AIR DAN TUMBUHAN”
Disusun
Oleh :
Aini
Rizkiana 1005015068
Fajar
Nugraha 1005015042
Nor
Syahuri 10050150
Rinda
Dyah K. 10050150
Sunarti
10050150
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MULAWARMAN
SAMARINDA
2012
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah
SWT, kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “Hubungan Air
dan Tumbuhan” ini. Makalah
ini dibuat sebagai salah satu tugas dalam
matakuliah Fisiologi Tumbuhan pada
semester
5 di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Mulawarman.
Dalam penyusunan tugas atau materi ini,
tidak sedikit hambatan yang kami hadapi. Namun kami menyadari bahwa kelancaran dalam
penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan, dorongan dan bimbingan orang
tua, sehingga kendala-kendala yang kami hadapi teratasi. Oleh karena itu kami
mengucapkan terima kasih kepada orangtua yang telah turut membantu dalam doa,
dan memotivasi kami dalam menyelesaikan makalah kami.
Kami juga mengucapkan terima kasih
kepada dosen matakuliah Fisiologi Tumbuhan yang telah memberikan tugas,
petunjuk, kepada kami sehingga kami termotivasi dan dapat menyelesaikan tugas ini.
Tidak lupa juga kami ucapkan terima kasih kepada rekan-rekan yang telah membantu kami dalam penyusunan
makalah ini.
Dengan kerendahan hati penulis menyadari bahwa
dalam penyusunan makalah ini masih banyak memiliki kekurangan, untuk itu kami
memohon maaf yang sebesar-besarnya.
Samarinda, Maret 2012
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR........................................................................................ ii
DAFTAR ISI....................................................................................................... iii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang....................................................................................... 1
B. Rumusan
Masalah.................................................................................. 3
C. Tujuan.................................................................................................... 3
D. Manfaat.................................................................................................. 3
BAB II PEMBAHASAN
A. Sistem Peredaran Darah........................................................................... 4
B.
Sistem
Limfatik atau Peredaran Getah Bening………………………… 32
BAB III KESIMPULAN……………………………………………………… 35
DAFTAR PUSTAKA......................................................................................... 37
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang Masalah
Dari sudut pandang biologi, air
memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan. Air dapat memunculkan
reaksi yang dapat membuat senyawa organic untuk melakukan replikasi. Semua
makhluk hidup yang diketahui memiliki ketergantungan terhadap air. Air
merupakan zat pelarut yang penting untuk makhluk hidup dan adalah bagian
penting dalam proses metabolisme. Air juga dibutuhkan dalam fotosintesis dan
respirasi. Fotosintesis menggunakan cahaya matahari untuk memisahkan atom
hidroden dengan oksigen. Hidrogen akan digunakan untuk membentuk glukosa dan
oksigen akan dilepas ke udara.
Air merupakan esensi dalam
kelangsungan hidup tumbuhan. Setiap hari, sebatang tumbuhan dapat menyerap
bergalon-galon air. Tumbuhan menyerap air melalui akar, mendistribusikannya
melalui pembuluh, dan menguapkannya melalui daun. Namun, penelitian fisiologis
tumbuhan belakangan ini menyatakan bahwa hanya 5 % dari air yang diserap
digunakan untuk proses metabolism.
Hampir dari seluruh anggota dari
Kingdom Plantae membutuhkan substrat untuk hidup. Substrat menyediakan mineral
dan air yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Mineral dan air diserap melalui akar,
kemudian didistribusikan oleh pembuluh xylem. Air masuk ke dalam sistem tubuh
tumbuhan melalui proses imbibisi, proses penyerapan cairan melalui ruang antar
sel. Mineral melalui jalur lain untuk masuk ke sistem tubuh tumbuhan, yaitu
melalui difusi dan transport aktif. Beberapa dugaan mengenai fungsi air ialah
sebagai media pendistribusian mineral, karena kemampuan air yang dapat
mengionisasi mineral. Fungsi air juga dapat dikaitkan pada fakta bahwa reaksi
kimia metabolisme terjadi pada fase cair. Namun penelitian dengan menggunakan
mineral yang diberi label radioaktif menunjukkan peredaran mineral dalam
tumbuhan dapat terjadi tanpa air.
Sebesar 95% air yang diserap akar akan
dievaporasikan oleh daun melalui transpirasi. Secara sederhana, tentulah hal
tersebut merupakan pemborosan, namun evaporasi merupakan jawaban mengenai
fungsi air pada tumbuhan. Daun merupakan organ yang sangat terpigmentasi pada
tumbuhan. Klorofil, xantofil, dan beta-karoten ialah beberapa dari pigmen yang
terdapat pada daun. Pigmen-pigmen itu berfungsi untuk menunjang kelangsungan
fotosintesis yang membutuhkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu. Dengan
demikian daun menyerap begitu banyak radiasi matahari. Energi radiasi matahari
tidak diubah seluruhnya oleh daun menjadi energi kimia, sisa energy radiasi
tersebut menjadikan suhu daun meningkat.
B. Rumusan Masalah
1.
Apa sifat dan peranan air bagi kehidupan tumbuhan?
2.
Apa yang dimaksud dengan difusi tumbuhan, beda
potensial air, tekanan, osmosis dan larutan?
3.
Apa fungsi air bagi tumbuhan?
4.
Apa hubungan antara potensial air, tekanan, osmosis
dan larutan?
C. Tujuan
1.
Untuk mengetahui sifat dan peranan air bagi kehidupan
tumbuhan?
2.
Untuk mengetahui difusi tumbuhan, beda potensial air,
tekanan, osmosis dan larutan?
3.
Untuk mengetahui fungsi air bagi tumbuhan?
4.
Untuk mengetahui hubungan antara potensial air,
tekanan, osmosis dan larutan?
BAB II
PEMBAHASAN
A. Sifat dan Pentingnya Air Bagi Kehidupan Tumbuhan
Dari sudut pandang biologi, air memiliki sifat-sifat
yang penting untuk adanya kehidupan. Air dapat memunculkan reaksi yang dapat
membuat senyawa organic untuk melakukan replikasi. Semua makhluk hidup yang
diketahui memiliki ketergantungan terhadap air. Air merupakan zat pelarut yang
penting untuk makhluk hidup dan adalah bagian penting dalam proses metabolisme.
Air juga dibutuhkan dalam fotosintesis dan respirasi. Fotosintesis menggunakan
cahaya matahari untuk memisahkan atom hidroden dengan oksigen. Hidrogen akan
digunakan untuk membentuk glukosa dan oksigen akan dilepas ke udara.
Dwijoseputro (1985), menjelaskan bahwa pemasukan air
dari dalam tanah ke dalam jaringan tanaman melalui sel-sel akar secara difusi
dan osmosis. Dengan masuknya aie melalui sel akan tentulah akan terbawa ion-ion
yang terdapat di dalam tanah karena larutan tanah mengandung ion. Pertumbuhan
juga bergantung pada pengambilan air, dan banyak hal dalam hubungan 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 adalah sistem
multidimensi. (Salisbury dan Ross, 1995).
Air merupakan esensi dalam kelangsungan hidup
tumbuhan. Setiap hari, sebatang tumbuhan dapat menyerap bergalon-galon air.
Tumbuhan menyerap air melalui akar, mendistribusikannya melalui pembuluh, dan
menguapkannya melalui daun. Namun, penelitian fisiologis tumbuhan belakangan
ini menyatakan bahwa hanya 5 % dari air yang diserap digunakan untuk proses
metabolism. Pertanyaan yang muncul ialah mengapa tumbuhan menyerap begitu
banyak air untuk melangsungkan proses kehidupannya.
Hampir dari seluruh anggota dari Kingdom Plantae
membutuhkan substrat untuk hidup. Substrat menyediakan mineral dan air yang
dibutuhkan oleh tumbuhan. Mineral dan air diserap melalui akar, kemudian
didistribusikan oleh pembuluh xylem. Air masuk ke dalam sistem tubuh tumbuhan
melalui proses imbibisi, proses penyerapan cairan melalui ruang antar sel.
Mineral melalui jalur lain untuk masuk ke sistem tubuh tumbuhan, yaitu melalui
difusi dan transport aktif. Beberapa dugaan mengenai fungsi air ialah sebagai
media pendistribusian mineral, karena kemampuan air yang dapat mengionisasi
mineral. Fungsi air juga dapat dikaitkan pada fakta bahwa reaksi kimia
metabolisme terjadi pada fase cair. Namun penelitian dengan menggunakan mineral
yang diberi label radioaktif menunjukkan peredaran mineral dalam tumbuhan dapat
terjadi tanpa air.
Sebesar 95% air yang diserap akar akan dievaporasikan
oleh daun melalui transpirasi. Secara sederhana, tentulah hal tersebut
merupakan pemborosan, namun evaporasi merupakan jawaban mengenai fungsi air
pada tumbuhan. Daun merupakan organ yang sangat terpigmentasi pada tumbuhan.
Klorofil, xantofil, dan beta-karoten ialah beberapa dari pigmen yang terdapat
pada daun. Pigmen-pigmen itu berfungsi untuk menunjang kelangsungan fotosintesis
yang membutuhkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu. Dengan demikian daun
menyerap begitu banyak radiasi matahari. Energi radiasi matahari tidak diubah
seluruhnya oleh daun menjadi energi kimia, sisa energy radiasi tersebut
menjadikan suhu daun meningkat.
Air merupakan 85 – 95 % berat tumbuhan herba yang
hidup di air. Dalam sel, air diperlukan sebagai pelarut unsur hara sehingga
dapat digunakan untuk mengangkutnya, selain itu air diperlukan juga sebagai
substrat atau reaktan untuk berbagai reaksi biokimia misalnya proses
fotosintesis, dan air dapat menyebabkan terbentuknya enzim dalam tiga dimensi
sehingga dapat digunakan untuk aktivitas katalisnya. Tanaman yang kekurangan
air akan menjadi layu, dan apabila tidak diberikan air secepatnya akan terjadi
layu permanen yang dapat menyebabkan kematian.
Fungsi Air bagi tumbuhan adalah sebagai berikut :
-
Penyusun utama protoplasma
Molekul – molekul makro dalam protoplasma seperti
protein, karbohidrat, pektin dan lain-lain membentuk struktur yang unik berasosiasi
dengan molekul air dalam bentuk koloid.
-
Menjadi pelarut bagi zat hara yang diperlukan
tumbuhan.
-
Menjadi alat transpor untuk memindahkan zat hara.
Bahan yang diangkut dapat berupa bahan mineral dari dalam tanah, bahan – bahan
organik hasil fotosintesa, dan olahan sel lainya.
-
Menjadi medium berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia.
Kita tahu terkadang proses reaksi terjadi dalam bentuk larutan dan air adalah
pelarut yang sangat baik.
-
Menjadi bahan dasar untuk reaksi – reaksi biokimia.
Seperti pada fotosintesis, tanpa adanya air yang berperan sebagai donor
elektron. Fotosintesis tidak dapat berlangsung.
-
Sebagai sistem hidrolik Air dapat memberikan tekanan
hidrolik pada sel seliingga menimbulkan turgor pada dinding sel tumbuhan.
Memberikan kekuatan mekanik pada jaringan – jaringan yang tidak memiliki
sokongan struktur (zat kayu) pada dinding selnya, misalnya pada parenkim.
Sistem hidrolik juga dapat di jumpai pada membuka dan menutupnya stomata.
-
Stabilisasi dan pemindahan panas
Tingginya panas jenis yang dimiliki air, telah
memungkinkan air berperan sebagai penyangga (buffer) dalam pengaturan panas
tubuh tumbuhan. Penyerapan sejumlah besar panas (radiasi) oleh tumbuhan, hanya
akan mengubah suhu tubuh sedikit saja. Sebab sebagian besar panas (radiasi) tersebut
dikembalikan lagi ke lingkungannya dengan cara penguapan air dari permukaan
tubuhnya.
-
Sebagai alat gerak misalnya pada pulvinus tangkai daun
pada gerak nasti. Air di dalam sel berada dalam bentuk bebas dan terikat.
Keterikatan air itu dapat 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 bahan pelarut lain, adanya imbibiban yaitu
zat yang mampu mengadakan imbibisi. Dan adanya tekanan atau tegangan (tekanan
hidrostatik).
Air merupakan bahan yang sangat penting bagi
kehidupan. Banyak fungsi-fungsi dalam biologi sepenuhnya bergantung pada air
dan sifat kehidupan secara langsung 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 dapat berinteraksi secara langsung sebagai komponen
reaktif dalam proses metabolisme di dalam sel.
Selain berperan dalam reaksi biokimia, air memiliki
fungsi-fungsi lainya, seperti dalam:
a.
Protoplasma
Pada protoplasma terdapat molekul-molekul makro,
meliputi protein-enzim, asam nukleat, dll, membentuk berasosiasi dengan air
membentuk suatu struktur yang unik yang dikenal dengan koloida.
b.
Sistem hidrolik
Air dapat memberikan tekanan hidrolik pada sel
sehingga menimbulkan turgor pada sel-sel tumbuhan, memberikan sokongan kekuatan
pada jaringan-jaringan tumbuhan yang tidak memiliki sokongan struktur pada
dinding selnya. Selain itu tekanan hidrolik juga berperan dalam proses membuka
menutupnya stomata.
c.
Sistem angkutan
Air berperan dalam mengangkut bahan-bahan dari satu
sel ke sel lainnya, dimana bahan yang diangkut dapat berupa garam-garam mineral
atau bahan-bahan organic hasil fotosintesis dan olahan sel lainnya.
d.
Stabilitas dan pemindahan
Panas air berperan dalam pengaturan suhu tubuh
tumbuhan, sehingga tumbuhan tidak mengalami kepanasan. Hal ini disebabkan
karena tingginya panas jenis yang
dimiliki air, memungkinkan air sebagai dapar ( buffer ) dalam pengaturan suhu
tubuh tumbuhan.
Sifat air pada dasarnya adalah tidak berwarna, tidak berbau dan tidak
berasa. Dan seperti telah disinggung sebelumnya bahwa ada kondisi-kondisi
tertentu yang menyebabkan air berubah wujud.
Air di dalam perwujudannya dapat berubah ke dalam tiga bentuk. Yakni
bentuk padat berupa es, bentuk cair berupa perwujudan air itu sendiri serta
bentuk gas berupa embun atau awan yang terlepas di langit dan udara
bebas.Bentuk padat berupa es terjadi karena ada proses pembekuan. Kemudian
bentuk cair berupa air terjadi karena ada perubahan bentuk padat yang mencair
menjadi air. Sedangkan bentuk gas atau embun terjadi karena adanya proses
penguapan dari air yang semula berupa cairan tadi. Adapun sifat-sifat air
lainnya adalah memiliki titik lebur 0ᵒ C serta memiliki titik didih pada 100ᵒC.
Air memiliki 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 dapat menyerap sejumlah besar energi tanpa
banyak menaikkan suhu, sehingga tubuh organisme menjadi lebih stabil dan
metabolismenya akan stabil pula.
-
Air mempunyai titik densitas maksimum pada 4oc. Hal
ini yang menyebabkan kenapa air jarang membeku di dalam lautan atau danau .
Sehingga, organisme dapat 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 tubuh tumbuhan.
-
Air memiliki 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 sampai
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 dapat 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 dapat dimampatkan.
-
Air memiliki viskositas yang rendah, sehingga dapat
dengan mudah mengalir. Hal ini sangat penting bagi kehidupan, karena dengan
demikian air dengan mudah berpindah di dalam tubuh.
Terdapat lima mekanisme utama yang menggerakkan air
dari suatu tempat ke tempat lain, yaitu melalui proses: difusi, osmosis,
tekanan kapiler, tekanan hidrostatik, dan gravitasi.
1.
Difusi
Difusi adalah pergerakan molekul atau ion dari dengan
daerah konsentrasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah.
Beberapa contoh difusi:
a.
Apabila kita teteskan minyak wangi dalam botol lalu
ditutup, maka bau minyak wangi tersebut akan tersebar ke seluruh bagian botol.
Apabila tutup botol dibuka, maka bau minyak wangi tersebut akan tersebar ke
seluruh ruangan, meskipun tidak menggunakan kipas. Hal ini disebabkan karena
terjadi proses difusi dari botol minyak wangi (konsentrasi tinggi) ke ruangan
(konsentrasi rendah).
b.
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).
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 contoh dari proses
difusi. Pada siang hari terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan O2
sehingga konsentrasi O2 meningkat. Peningkatan konsentrasi O2 ini akan
menyebabkan difusi O2 dari daun ke udara luar melalui stomata. Sebaliknya
konsentrasi CO2 di dalam jaringan menurun (karena digunakan untuk fotosintesis)
sehingga CO2 dari udara luar masuk melalui stomata. Penguapan air melalui
stomata (transpirasi) juga merupakan contoh proses difusi. Di alam, angin, dan
aliran air menyebarkan molekul lebih cepat disbanding dengan proses difusi.
2.
Osmosis
Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel.
Masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis merupakan contoh proses osmosis.
Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergera dari satu sel ke sel lainnya
dengan leluasa. Selain air, molekul-molekul yang berukuran kecil seperti O2 dan
CO2 juga mudah melewati membran sel. Molekul-molekul tersebut akan berdifusi
dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses Osmosis
akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah
mencapai keseimbangan.
Osmosis juga dapat terjadi dari sitoplasma ke
organel-organel bermembran. Osmosis dapat dicegah dengan menggunakan tekanan.
Oleh karena itu, ahli fisiologi tanaman lebih suka menggunakan istilah
potensial osmotik yakni tekanan yang diperlukan 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.
3.
Tekanan kapiler
Apabila pipa kapiler dicelupkan ke dalam bak yang
berisi air, maka permukaan air dalam pip a kapiler akan naik sampai 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.
4.
Tekanan
hidrostatik
Masuknya air ke dalam sel akan menyebabkan tekanan
terhadap dinding sel sehingga dinding sel meregang. Hal ini akan menyebabkan
timbulnya tekanan hidrostatik untuk melawan aliran 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 karena dapat menyebabkan 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.
5.
Gravitasi
Air juga bergerak untuk merespon gaya gravitasi bumi,
sehingga perlu tekanan untuk menarik air ke atas. Pada tumbuhan herba, pengaruh
gravitasi dapat diabaikan karena perbedaan ketinggian pada bagian tanaman
tersebut relatif kecil. Pada tumbuhan yang tinggi, pengaruh gravitasi ini
sangat nyata. Untuk menggerakkan air ke atas pada pohon setinggi 100 m
diperlukan tekanan sekitar 20 atmosfer.
B. Potensial Air, Potensial Osmosis Dan Potensial Tekanan
Potensial
Kimia Air atau Potensial Air ( PA/Ѱ ); menggambarkan kemampuan molekul air
untuk dapat melakukan 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 digunakan 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 dapat
berupa satuan tekanan ( atm., bar ) atau satuan energi.
Tekanan
yang diberikan pada air atau suatu larutan akan meningkatkan energi bebasnya,
sehingga potensial air dapat 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.
Hal ini
hanya dapat terjadi bila larutan hipertonis diberikan tambahan tekanan yang
dapat meningkatkan nilai potensial airnya. Tekanan yang diberikan atau yang
timbul dalam system ini disebut sebagai Potensial Tekanan ( PT/Ѱp ) dan di
dalam kehidupan tumbuhan potensial tekanan dapat timbul dalam bentuk tekanan
turgor.
Di dalam
proses osmosisi, di samping komponen Potensial Air ( PA/Ѱ ), Potensial Tekanan
( PT/Ѱp ). Terdapat komponen lain yang juga penting, yaitu Potensial Osmotik (
PO/Ѱs ). Potensial osmotic ini lebih menyatakan status larutan dan status
larutan ini dapat 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 pasti 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 dapat
berasosiasi dengan ion, molekul atu partikel koloida. Dampak air hidrasi
terhadap suatu larutan, dapat menyebabkan 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 memiliki nilai sama dengan nol, sehingga kalau digunakan
satuan tekanan maka nilainya akan menjadi 0 atm atau 0 bar. Klau status suatu
larutan tidak berubah, maka milainya pun tidak berubah.
BAB III
KESIMPULAN
Air
merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan, demikian pentingnya
sehingga tidak mungkin ada kehidupan tanpa air. Banyak fungsi dalam biologi
sepenuhnya bergantung pada air. Dan sifat kehidupan sering secara langsung
merupakan hasil dari sifat air.
Fungsi air
bagi tumbuhan antara lain sebagai Penyusun utama protoplasma, Menjadi pelarut
bagi zat hara yang diperlukan tumbuhan, Menjadi alat transpor untuk memindahkan
zat hara, Menjadi medium berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia, Menjadi bahan
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 diperlukan sebagai pelarut unsur hara sehingga dapat
digunakan untuk mengangkutnya, selain itu air diperlukan juga sebagai substrat
atau reaktan untuk berbagai reaksi biokimia misalnya proses fotosintesis.
Difusi
adalah pergerakan molekul atau ion dari dengan daerah konsentrasi tinggi ke daerah
dengan konsentrasi rendah hal ini disebabkan oleh energi kinetic dari molekul,
ion atau atom-atom.
Osmosis
pada dasarnya hampir sama dengan difusi, hanya saja osmosis adalah difusi
melalui membran semipermeabel. Dimana molekul-molekul tersebut akan berdifusi
dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.
Tekanan
yang diberikan pada air atau suatu larutan akan meningkatkan energi bebasnya,
sehingga potensial air dapat 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.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2008. Fisiologi Tumbuhan. Erlangga. Jakarta.
Campbell, 1977. Biologi Umum. Vol.2. Erlangga.Jakarta
Dwidjoseputro, D. 1994.Pengantar Fisiologi Tumbuhan.
Gramedia : Jakarta
Lukman, Diah . 1997.Buku Ajar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja
Grafindo Persada : Jakarta
Salisbury and Ross.1995. Fisiologi Tumbuhan. ITB : Bandung
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
semoga bermanfaat.... kalo ada yang salah,, mungkiin ada kritik dan sebagaiinya.. komenn aja, sebagai masukan. terima kasih.