SEL TUMBUHAN DAN AIR
Untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Fisiologi Tumbuhan Yang dibina oleh Ibu Prof. Dra. Herawati Susilo, M. Sc., Ph. D Disusun oleh : Kelompok 11 Offering B 2016 1. Amanda Valentina Santoso
NIM. 160341606043 160341606043
2. Mawaddatul Khasanah
NIM. 160341606058 160341606058
3. Merinda Oktaviana
NIM. 160341606002 160341606002
Disajikan pada, 30 Februari 2017
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI PRODI S1 PENDIDIKAN BIOLOGI Agustus 2017
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI …………………………………………………………………………. DAFTAR GAMBAR....................................... GAMBAR............................................................. ............................................ ............................................ ...................... ABSTRAK…………………………………………………………………………….
BAB I
BAB II
BAB III
iii iv
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang……………………………………………............ Belakang……………………………………………......................... .............
1
1.2 Rumusan Masalah…………………………………………………………
1
1.3 Tujuan…………..………………………………………………………....
2
1.4 Manfaat …………………………………………………………………...
2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian air................................................... air......................................................................... ................................... .............
3
2.2 Sifat Kimia air.............................................. air.................................................................... ...................................... ................
3
2.3 Sifat Fisika air............................................... air..................................................................... ...................................... ................
3
2.4 Pergerakan air................................................. air....................................................................... .................................... ..............
4
2.4.1 Pengertian difusi........................................... difusi................................................................. ................................. ...........
4
2.4.2 Pengertian osmosis........................................... osmosis................................................................. ......................
4
2.4.3 Pengertian Potensial air............................................... air.......................................................... ...........
5
2.4.4 Pengertian Fisiologi Tumbuhan.................................. Tumbuhan................................................... .................
5
PEMBAHASAN
3.1 Sifat Fisika dan Kimia Air. ………………………..………………… ………………………..…………………..... .....
6
3.2 Sel Tumbuhan dan Pergerakan Air.... ………………………… ………………………….... ....…........ …........
9
3.3 Peran Air Terhadap Tumbuhan.............................. Tumbuhan.................................................... ............................... ......... BAB IV
ii
12
PENUTUP
4.1 Simpulan…………………………………………………………………..
16
4.2 Saran……………………………………………………………………….
16
DAFTAR RUJUKAN………………………………………………………………….
ii
17
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Skematik molekul air..................................................................................
7
Gambar 3.2 Skema tetesan air................................................................................
8
Gambar 3.3 Rumus Hukum I Fick..............................................................................
9
Gambar 3.4 Perpindahan zat secara osmosis melalui membran semipermeabel............
10
iii
ABSTRAK
Santoso A. V, Khasanah Mawaddatul, Oktaviana Merinda. 2017. Sel Tumbuhan dan Air. Makalah Fisiologi Tumbuhan, Offering B S1 Pendidikan Biologi Universitas Negeri Malang. Dosen Pembimbing : Prof. Dra. Herawati Susilo, M. Sc., Ph. D . E-mail:
[email protected] Air adalah penyusun organisme paling banyak. Kandungan air yang sebenarnya akan bervariasi sesuai jaringan dan tipe sel dan tergantung sampai batas tertentu. Air memiliki peran penting dalam fisiologis tumbuhan ,kandungan air pada tanaman. Sel tumbuhan dibangun sesuai dengan pola dasar yang umum yang dimulai dengan struktur yang sama. Sel adalah suatu larutan bahan kimia yang dikelilingi oleh membran plasma. Membran plasma tak hanya merupakan hal yang mewakili suatu sel itu dikatakan mati atau hidup melainkan juga sebagai selektif permeabel. Salah satu tujuan dari fisiologi tumbuhan adalah untuk memahami dinamika air atau pergerakan air . Tujuan tulisan ini untuk mengetahui sifat fisika dan kimia air, pergerakan air terhadap sel tumbuhan dan pentingnya air bagi tumbuhan. Kata kunci : sel tumbuhan, air, osmosis, difusi, pergerakan air
ABSTRACT
Santoso A. V., Mawaddatul, Merinda Oktaviana Treasures. 2017. Plant cell and water. Plant Physiology Paper, Offering Undergraduate Biology Education B State University Of Malang. Supervising Professor: Prof. Dra. Herawati Susilo, M. Sc., Ph. D. E-mail:
[email protected] Water is the most abundant constituent of the organism. The actual water content will vary according the tissues and cell types and depends to a certain extent. Water has an important role in the physiological water content of plant, on the plant. Plant cell constructed in accordance with the common basic patterns that begin with the same structure. The cell is an aqueous solution of chemicals that are surrounded by a plasma membrane. Plasma membrane is not only represents a cell that is said to be dead or alive but also as a selectively permeable. One of the goals of the physiology of plants is to understand the dynamics of water or water movement. The purpose of this paper is to find out the physical and chemical properties of water, water movement towards the plant cell and the importance of water to plants. Keywords: plant cell, water, osmosis, diffusion, the movement of the water
iv
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Air adalah penyusun organisme paling banyak. Kandungan air yang sebenarnya akan bervariasi sesuai jaringan dan tipe sel dan tergantung sampai batas tertentu.. Pada kondisi lingkungan dan fisiologis, namun air biasanya menyumbang lebih dari 70 persen berat pada bagian tanaman nonkayu.(Hopkins, 2009). Kandungan air pada tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain yaitu tingkat aktivitas metabolik, keadaan air, udara dan tanah disekitarnya. Tanaman dengan pengeringan tertentu bisa mengandung 20 persen dan biji kering mengandung 5 persen , keduanya sacara tidak metabolik, aktivitas metabolik akan aktif kembali setelah kandungan air pada tanaman kembali normal. Air memiliki peran penting dalam fisiologis tumbuhan ,kandungan air pada tanaman. Segala sifat air seperti sifat termal air dan sifat pelarutnya berkontribusi di dalam tanaman. Contohnya seperti melalui sifat pelalut pada air, membuat air sebagai media untuk pengambilan dan distribusi mineral serta nutrisi dan zat terlarut lainnya yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan dapat dirumuskan sebagai berikut : 1. Bagaimana sifat fisika dan sifat kimia air? 2. Bagaimanakah hubungan sel tumbuhan dan pergerakan air? 3. Bagaimana peranan air dalam fisiologi tumbuhan?
1
1.3
Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan pembuatan makalah adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui dan memahami sifat fisika dan sifat kimia air 2. Mengetahui dan memahami sel – sel tumbuhan dapat mengendalikan pergerakan air 3. Mengetahui peranan air dalam fisiologi tumbuhan
1.4
Manfaat
Manfaat pembuatan makalah adalah sebagai berikut : 1. Dapat mengetahui dan memahami sifat fisika dan sifat kimia air 2. Dapat
mengetahui
dan
memahami
sel – sel
tumbuhan
dapat
mengendalikan pergerakan air 3. Dapat mengetahui peranan air dalam fisiologi Tumbuhan
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Air
Air merupakan bahan alam yang diperlukan untuk kehidupan manusia, hewan dan tanaman yaitu sebagai media pengangkutan zat-zat makanan, juga merupakan sumber energi serta berbagai keperluan lainnya (Ars yad, 1989).
2.2 Sifat Kimia Air
Air terdiri dari atom oksigen terikat secara kovalen dengan dua atom hidrogen. Atom oksigen sangat elektronegatif, yang mana Berarti memiliki kecenderungan untuk menarik elektron. Elektron bersama itu Membentuk ikatan O-H rata-rata mendekati Inti oksigen daripada hidrogen. Sebagai konsekuensi, Atom oksigen membawa muatan negatif parsial, dan a Biaya parsial positif parsial dibagi antara Dua atom hidrogen. Elektron asimetris ini Distribusi membuat air menjadi molekul polar. (Hopkins, 2009) Air juga merupakan pelarut universal. Air menjadi pelarut yag sangat baik bagi ion atau molekul tetapi sebagai pelarut yang buruk dalam cairan organik non polar. (Hopkins, 2009) Air adalah senyawa polar, oleh karena itu air mempunyai kemampuan kohesi dan adhesi. Kohesi adalalah daya tarik yang kuat dengan molekul air, sedangkan adhesi adalah daya tarik menarik yang kuat antara molekul air dengan permukaan padat. (Hopkins, 2009)
2.3 Sifat Fisika Air
Air memiliki sifat fisika yaitu memiliki konduktifitas termal yang tinggi. Sifat ini dipengaruhi oleh struktur dari zat tersebut. Hal ini membuat air cepat panas. Selain itu air juga memiliki kalor lebur serta kalor uap yang tinggi. Kalor lebur adalah energi untuk mengkonversi zat padat menjadi cair. Kalor lebur air adalah 335 Joule per gram, artinya untuk mengubah 1 gram es menjadi 1 gram air dibutuhkan 335 joule ketika kondisi air 0 derajat celcius. 3
2.4 Pergerakan air
Salah satu tujuan dari fisiologi tumbuhan adalah untuk memahami dinamika air atau pergerakan air. Gerakan zat dari satu daerah ke daerah yang lain dapat diklasifikasikan sebagai aktif maupun pasif. Gerakan pasif zat yang paling dapat dipertanggungjawabkan yaitu aliran massal atau difusi. Dalam kasus air , kasus khusus dari difusi juga dikenal sebagai osmosis. (Hopkins, 2009). Pergerakan air dari tanah-tumbuhan-atmosfer berlangsung menggunakan energi bebas yang berarti air bergerak dari potensial tinggi (tanah) ke potensial rendah (atmosfer). Gaya penggerak utama pergerakan air dari tanah melalui tubuh tumbuhan menuju atmosfer adalah : 1) perbedaan konsentrasi (uap) air, 2) tekanan hidrostatik, dan 3) potensial air. Potensial air berhubungan dengan arah pergerakan air, yaitu pergerakan dari potensial air tinggi ke rendah. Pengetahuanan tentang potensial air dibutuhkan untuk memahami proses keseimbangan air dalam tumbuhan. (Mastuti, 2016)
2.4.1
Pengertian Difusi
Difusi adalah peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian berkonsentrasi rendah. (Radiman, 2002) 2.4.2
Pengertian Osmosis
Osmosis merupakan difusi air melintasi membran semipermeabel dari daerah dimana air lebih banyak ke daerah dengan air yang lebih sedikit. Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air, yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Sejumlah besar volume air akan memiliki kelebihan energi bebas daripada volume yang sedikit, di bawah kondisi yang sama. Energi bebas zuatu zat per unit jumlah, terutama per berat gram molekul (energi bebas mol-1) disebut potensial kimia. Potensial kimia zat terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi 4
zat terlarutnya. Zat terlarut yang berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih tinggi menuju daerah yang berpotensial kimia lebih kecil (Ismail 2006).
2.4.3
Pengertian Potensial Air
Potensial air (Yw, dibaca psi) adalah perbedaan energi bebas molekul air pada suatu larutan dengan energi bebas molekul air pada air murni pada suhu dan tekanan yang sama. (Mastuti, 2016).
2.5 Pengertian Fisiologi Tumbuhan
Fisiologi tumbuhan adalah ilmu yang mempelajari fungsi dan proses metabolisme yang terjadi pada tubuh tumbuhan. (Dhaniaputri, 2015).
5
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Sifat Fisika dan Kimia Air
Air merupakan komponen penting pada sistem kehidupan. Pada sel tanaman yang sedang tumbuh 80-90% nya adalah air. Air merupakan bahan alam yang diperlukan untuk kehidupan manusia, hewan dan tanaman yaitu sebagai media pengangkutan zat-zat makanan, juga merupakan sumber energi serta berbagai keperluan lainnya. Air memiliki sifat kimia dan fisika yang unik. Kunci untuk memahami banyak sifat unik dari air dapat ditemukan dalam struktur molekul air dan atraksi antar molekul yang kuat yang dihasilkan dari struktur air itu sendiri. Air terdiri dari atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan dua atom hidrogen. Atom oksigen sangat elektronegatif, yang mana Berarti memiliki kecenderungan
untuk
menarik
elektron.
Satu
Konsekuensi
dari
elektronegativitas kuat ini adalah bahwa, di Molekul air, oksigen cenderung menarik elektron Jauh dari hidrogen. Elektron bersama itu Membentuk ikatan O-H
rata-rata
mendekati
Inti
oksigen
daripada
hidrogen.
konsekuensi, Atom oksigen membawa muatan negatif parsial, dan
Sebagai Biaya
parsial positif parsial dibagi antara Dua atom hidrogen. Elektron asimetris ini Distribusi membuat air menjadi molekul polar. Secara keseluruhan, Air tetap merupakan molekul netral, namun pemisahannya Sebagian muatan negatif dan positif menghasilkan yang kuat Saling tarik-menarik (listrik) antara air yang berdekatan.
6
Gambar 3.1 Gambar skematik dari molekul air Sumber : Hopkins, 2009
Titik didih dan titik lebur umumnya berhubungan dengan ukuran molekuler, sehingga apabila keadaan molekul yang lebih kecil kelesta rian fungsi dan kemampuannya. Sifat-sifat khas air sangat menguntungkan bagi kehidupan makhluk di bumi (Achmad, 2004). Hal sama dikemukakan oleh Dugan (1972), Hutchinson (1975) yang menyatakan bahwa air memiliki beberapa sifat khas yang tidak dimiliki oleh senyawa kimia lain. Diantara sifat-sifat tersebut air memiliki titik beku 0°C dan titik didih 100°C (jauh lebih tinggi dari yang diperkirakan secara teoritis), sehingga pada suhu sekitar 0°C sampai 100°C yang merupakan suhu yang sesuai untuk kehidupan, air berwujud cair. Hal ini sangat menguntungkan bagi makhluk hidup, karena tanpa sifat ini, air yang terdapat pada jaringan tubuh makhluk hidup maupun yang terdapat di laut, sungai, danau dan badan perairan yang lain mungkin ada dalam bentuk gas ataupun padat. Sedangkan yang diperlukan dalam kehidupan adalah air dalam bentuk cair. Air memiliki perubahan suhu yang lambat. Sifat ini merupakan penyebab air sebagai penyimpan panas yang baik, 7
sehingga makhluk hidup terhindar dari ketegangan akibat perubahan suhu yang mendadak. Suhu lingkungan akan terjaga tetap sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan untuk kehidupan. Air mampu melarutkan berbagai jenis senyawa kimia, sehingga disebut sebagai pelarut universal. Sifat ini memungkinkan terjadinya pengangkutan nutrien yang larut ke 8 seluruh jaringan makhluk hidup dan pengeluaran bahan-bahan toksik yang masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. Sifat ini mengakibatkan air dapat membasahi suatu bahan secara baik. Hal ini juga dapat mendukung terjadinya sistem kapiler, yaitu kemampuan untuk bergerak dalam pipa kapiler. Keuntungan dari adanya sistem kapiler dan sifat sebagai pelarut yang baik menyebabkan air dapat membawa nutrien dari dalam tanah ke dalam jaringan tumbuhan (akar, batang dan daun). Air merupakan satusatunya
senyawa
yang
mengembang
ketika
membeku.
Hal
ini
mengakibatkan densitas es lebih rendah dari pada air, sehingga es akan mengapung di atas air. Keuntungan yang diperoleh dari sifat ini adalah kehidupan organisme akuatik pada daerah beriklim dingin tetap berlangsung, karena air yang membeku hanya ada di permukaan perairan saja.
Gambar 3.2 Gambar skema tetesan air Sumber : Hopkins, 2009
8
3.2 Sel Tumbuhan dan Pergerakan Air
Aliran air sebagian besar juga dikendalikan oleh tekanan hidrostatik Sebagian besar aliran disebabkan oleh gaya eksternal seperti gaya gravitasi atau tekanan. Contohnya adalah seperi aliran sungai yang dikarenakan oleh gaya gravitasi. Aliran air juga dipengruhi oleh difusi atau juga disebut aliran massa. Hukum pertama Fick menggambarkan tentang proses difusi. Difusi dapat ditafsirkan sebagai gerakan dari arah kawasan dengan konsentrasi tinggi menuju ke konsentrasi yang lebih rendah. Proses difusi pertama diteliti secara kuantitatif oleh A.. Fick pada tahun 1855. (Hopkins,2009)
Gambar 3.3 Rumus hukum I Fick Sumber : Hopkins, 2009 Keterangan : F = Fluks atau jumlah bahan yang menyebrangi sebuah unit daerah per satuan waku D = Koefisien Difusi A = Luas Penampang C = Kekuatan pendorong Sel tumbuhan dibangun sesuai dengan pola dasar yang umum yang dimulai dengan struktur yang sama. Sel adalah suatu larutan bahan kimia yang dikelilingi oleh membran plasma. Membran plasma tak hanya merupakan hal yang mewakili suatu sel itu dikatakan mati atau hidup melainkan juga sebagai selektif permeabel. Jadi membran plasma juga sebagai kontrol dalam pertukaran zat. Protoplasma pada tanaman dikelilingi 9
oleh dinding sel yang berdekatan untuk menyediakan sokongan untuk tanaman secara keseluruhan.
Gambar 3.4 Perpindahan zat secara osmosis melalui membran semipermeabel Sumber : Hopkins, 2009
Pergerakan air dari tanah-tumbuhan-atmosfer berlangsung menggunakan energi bebas yang berarti air bergerak dari potensial tinggi (tanah) ke potensial rendah (atmosfer). Gaya penggerak utama pergerakan air dari tanah melalui tubuh tumbuhan menuju atmosfer adalah : 1) perbedaan konsentrasi (uap) air, 2) tekanan hidrostatik, dan 3) potensial air. Potensial air berhubungan dengan 10
arah pergerakan air, yaitu pergerakan dari potensial air tinggi ke rendah. Pengetahuanan tentang potensial air dibutuhkan untuk memahami proses keseimbangan air dalam tumbuhan. (Mastuti, 2016) Potensial air (Yw, dibaca psi) adalah perbedaan energi bebas molekul air pada suatu larutan dengan energi bebas molekul air pada air murni pada suhu dan tekanan yang sama. Potensial air murni nilainya 0 (nol). Potensial air adalah suatu ukuran untuk mengetahui status energi air. Potensial air dipengaruhi oleh beberapa faktor yang dapat dikatakan sebagai jumlah semua faktor-faktor tersebut, yaitu: Yw = Yp +Ys+Ym+Yg ……………………………….. (1) Yp = potensial tekanan disebabkan oleh tekanan hidrostatik dalam sel. Potensial tekanan sel ekivalen dengan tekanan turgor (tekanan di dalam sel ke arah dinding sel). Pada sel turgid Yp bernilai positif (+). Sel-sel xylem memiliki potensial tekanan (-) atau tension (tegangan) akibat ‘tarikan’ proses transpirasi Ys = potensial solut/osmotik ditentukan oleh solut atau zat terlarut. Adanya zat terlarut menurunkan energy bebas air sehingga selalu bernilai
negatif
(-).
Potensial
solut
suatu
larutan
dapat
dihitung
menggunakan rumus van’t Hoff Ys = - miRT ………………………………………………….. (2) dimana, m = molalitas (moles/1000 g); i = konstanta ionisasi (1.0); R = konstanta gas (0.0083 liter x MPa/mol); T = temperature (K). Ym = potensial maktriks yaitu gaya tarik air terhadap permukaan yang bermuatan, bernilai negatif (-) karena mengurangi kemampuan air untuk bergerak. Pada volume air yang sangat banyak biasanya diabaikan karena nilainya sangat kecil. Tetapi di tanah hal ini penting terutama berkaitan dengan antar
11
permukaan akar dengan partikel tanah. Yg = potensial gravitasi disebabkan oleh gaya gravitasi, biasanya diabaikan. (Mastuti, 2016) 3.3 Peran Air Terhadap Tumbuhan
Dari sudut pandang biologi, air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan. Air dapat memunculkan reaksi yang dapat membuat senyawa organik 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 ionion 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. 12
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 tumb uhan. 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.( Lukman , 1997)
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 13
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. Menurut Gardner, et al. (1991) fungsi air bagi tanaman adalah : (1) sebagai pelarut dan medium untuk reaksi biokimia, (2) medium untuk transport zat terlarut organic dan anorganik, (3) medium yang memberikan turgor pada sel tanaman, (4) hidrasi dan netralisasi muatan pada molekul-molekul koloid, (5) bahan baku untuk fotosintesis, proses hidrolisa dan reaksi-reaksi kimia lainnya dalam tumbuhan, (6) evaporasi air (transpirasi) untuk mendinginkan permukaan tanaman. 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. 14
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.
15
BAB III PENUTUP
1.1
Simpulan
Berdasarkan pembahasan diatas, dapat disimpulkan bahwa : 1. Air merupakan bahan alam yang diperlukan untuk kehidupan manusia, hewan dan tanaman yaitu sebagai media pengangkutan zatzat makanan. Air memiliki sifat kimia yakni bersifat polar dan sebagai pelarut universal. Air memiliki sifat fisika yaitu memiliki air memiliki titik beku 0°C dan titik didih 100°C (jauh lebih tinggi dari yang diperkirakan secara teoritis), sehingga pada suhu sekitar 0°C sampai 100°C yang merupakan suhu yang sesuai untuk kehidupan. 2. Salah satu tujuan dari fisiologi tumbuhan adalah untuk memahami dinamika air atau pergerakan air. Gerakan zat dari satu daerah ke daerah yang lain dapat diklasifikasikan sebagai aktif maupun pasif. Gerakan pasif zat yang paling dapat dipertanggungjawabkan yaitu aliran massal atau difusi. Dalam kasus air , kasus khusus dari difusi juga dikenal sebagai osmosis. 3.
Dari sudut pandang biologi, air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan. Air dapat memunculkan reaksi yang dapat membuat senyawa organik untuk melakukan replikasi. Semua makhluk hidup yang diketahui memiliki ketergantungan terhadap air.
1.2
Saran
1.
Sebaiknya kita lebih mengetahui dan memahami sifat fisika dan kimia air
2.
Sebaiknya kita mengetahui dan memahami hubungan sel tumbuhan dengan pergerakan air
3.
Sebaiknya mahasiswa mengetahui peran air terhadap tumbuhan
16
DAFTAR RUJUKAN
Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor. Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. Edisi 1. Yogyakarta. Andi Offset. hlm. 1516. Dhaniaputri, Risanti. 2015. Mata Kuliah Struktur Dan Fisiologi Tumbuhan Sebagai Pengantar Pemahaman Proses Metabolisme Senyawa Fitokimia. Prosiding
Seminar
diselenggarakan
oleh
Nasional Prodi
Pendidikan
Pendidikan
Biologi
Biologi
FKIP
2015,
yang
Universitas
Muhammadiyah Malang, tema: “Peran Biologi dan Pendidikan Biologi dalam Menyiapkan Generasi Unggul dan Berdaya Saing Global”. Jurnal Biologi. Dugan, P.R., 1972., Biochemical ecology of water pollution., Plenum Press., New york-London. Hutchinson, G.E. 1975. A treatise on Limnology, v.3. Limnological botany. John Wiley & Sons, New York. Hopkins, G. William and Huner, A P Norman. 2009. Introduction to Plant Physiology. USA : Jhon Wiley & Sons, Inc Ismail. 2006. Fisiologi Tanaman. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM Makassar. Radiman CL., Yuliany., Suendo V. 2002. Pengaruh Media Perendaman Terhadap Permeabiitas Membran Polisulfon. Jurnal Matematika dan Sains 7: 77-83
17
