MEKANISME PENYERAPAN AIR
Pemasukan
air dari tanah ke dalam sel-sel akar dengan jalan difusi osmosis dan imbibisi.
Berdasarkan hukum yang berlaku juga untuk zat cair dan sekalipun zat padat. Air
berdifusi dari suatu larutan yang encer ke suatu larutan yang lebih pekat, atau
dengan kata-kata lain air berdifusi dari daerah yang devisit-tekanan-difusinya
kecil ke daerah yang defisit-tekanan-difusinya besar. Keadaan semacam ini
memang kita dapati dalam larutan tanah, pada umumnya larutan tanah merupakan
larutan yang konsentrasinya jauh lebih rendah daripada konsentrasi larutan yang
ada dalam sel-sel akar. Hasil penyelidikan menunjukan bahwa nilai osmosis
sel-sel suatu tanaman itu mengalami perubahan sesuai dengan keadaan air di
dalam tanah. Pada umumnya terdapat hubungan timbal balik semacam ini. Jika
tanah cukup mengandung air maka nilai osmosis sel-sel suatu tanaman tidak
demikian tingginya daripada kalau tanah agak kekurangan air. Jadi cukup air di
dalam tanah menurunkan nilai osmosis, sedangkan kurang air menaikkan nilai
osmosis sel-sel suatu tanaman, bahkan nilai osmosis suatu sel pada siang hari
itu berbeda dengan nilai osmosisnya pada malam hari. Hal ini sesuai dengan
keadaan air pada siang hari dan pada malam hari.
Dengan
masuknya air dari tanah kedalam sel-sel akar tentulah terbawa juga ion-ion yang
terdapat di dalam tanah, karena larutan tanah memang mengandung ion-ion.
Pemasukkan ion-ion dari tanah kedalam akar itu dipengaruhi oleh suatu hal yang
disebut antagonisme ion yang artinya, bahwa pemasukka ion yang satu
mempengaruhi, bahkan kadang-kadang menetang pemasukkan-pemasukkan ion jenis
lain. Sebagai misal ion-ion Ca²+ meniadakan ion-ion Na+ terhadap kegiatan masuk keluarnya zat tertentu.
Konsentrasi ion-ion Na+ yang agak tinggi menghambat peresapan ion-ion K+ atau
ion-ion Ca²+.
Adanya
suatu kenyataan baha kation-kation sangan mempengaruhi permeabilitas sel. Hal
ini menimbulkan persangkaan, bahwa pada sel ada bagian-bagian tertentu (mungkin
sekali ektoplas) yang mudah berubah menjadi anion; kiranya lapisan itu terdiri
dari atas pospolipida, sebab zat ini mudah benar mengalami disosiasi dan
sebagai hasil disosiasi ini timbullah anion-anion organik.`
Hasil
penyelidikan menunjukkan adanya timbunan ion-ion atau timbunan garam (ion dan
salts accumulation) di dalam sel-sel akar yang masih muda. Jadi mungkin sekali
ion yang bertimbun-timbum itu menarik ion-ion yang ada di tanah , sehingga
pemasukkan lebih banyak dari pengeluaran.
Penyerapan
air dapat diserap melalui akar tetapi ada pula tumbuhan yang mampu menyerap air
lewat daun dan batang. Meskipun proses ini tidak lazim.
Penyerapan
air oleh daun dipengaruhi oleh:
1. Struktur
dan permeabilitas epidermis dan kutikula.
2. Ada
tidaknya trikoma di permukaan daun.
3. Mudah
tidaknya permukaan daun itu dibasahi
4. Defisiensi
air di dalam sel-sel parenkim daun.
Penyerapan
air oleh akar akan dilakukan terutama oleh bulu akar yang selalu terendam di
tanah. Air bedifusi masuk ke bulu akar, pada dinding sel masuk ruang bebas,
melewati membran plasma secara osmosis dan kembali bedifusi memasuki plasma.
Karena organela dibatasi oleh membran yang differensial permeabel, maka
transport air diantaranya harus menggunakan mekanisme osmosis. Sel akar dapat
menyerap air bila mempunyai potensial air yang negatif lebih besar daripada
larutan tanah. Dalam hal ini akar dapat melakukan penyerapan pasif dengan
menyetimbangkan tenaga potensial air, potensial osmotik (tekanan osmotik),
tekanan turgor dan tekanan dinding sel.
Air
bergerak ke dalam tumbuhan melalui rambut akar, yang merupakan tonjolan berupa
rambut dari sel epidermis, dan melalui epidermis akar muda. Mekanisme yang
beroperan bagi gerakan air tanah kedalam akar belum dipahami sepenuhnya. Pada
saat ini diduga bahaw air diabsorpsi melalui dua mekanisme yang berbeda, yaitu
Absorbsi Aktif dan Absorbsi Pasif.
a. Absorbsi
Aktif
Absorbsi
aktif harus dibedakan dari transport aktif seyawa-senyawa yang terlarut melalui
membran. Absorpsi aktif terjadi bilamana kelembaban tanah itu tinggi dan
tumbuhan melangsungkan transpirasi yang rendah. Dalam kondisi ini, absorbsi air
dinyatakan terutama akibat osmosis, walaupun mekanisme lain mungkin ikut
terlibat. Gerakan air kedalam tergantung pada konsentrasi solut yang lebih
tinggi di dalam pembuluh xilem yang mati dibandingkan dengan yang ada dalam
larutan tanah. Gerakan tersebut dikenal
sebagai absorbsi aktif karena bergantung pada kandungan solut dan ketetapan
(permeabilitas) sel-sel akar hidup.
b. Absorbsi
Pasif
Bila
gerakan air ke dalam tumbuhan yang mempunyai laju transpirasi yang tinggi,
menyangkut perbedaan tekanan di dalam dan di luar tumbuhan, maka kondisi ini
dinamakan absorbsi pasif karena gaya penyebabnya timbul pada puncak tumbuhan
bukan dalam akar. Absorbsi pasif bergantung pada tarikan transpirasi. Ditinjau
dari volume air yang diabsorbsi, absorbsi pasif jauh lebih penting daripada
absorbsi aktif, dan boleh jadi mencakup sekitar 98 % dari jumlah gerakan air ke
dalam akar.
Bila
tumbuhan mengalami tanspirasi yang tinggi, pengambilan air berlangsung melalui
absorbsi pasif. Pada konsisi tersebut, absorbsi aktif tidak berfungsi karena
gerakan air yang cepat melalui akar akan
menghanyutkan solut yang menentukan dalam absorbsi aktif. (Sutarmi Tjitrosomo,
Siti. 1985)
1.2.1
Faktor-faktor Yang Mempengaruhi
Penyerapan Air
Penyerapan
air oleh tumbuhan dipengaruhi oleh faktor dalam dan faktor luar (lingkungan).
Faktor
dalam (disebut juga faktor tumbuhan) yaitu:
1. Kecepatan
Transpirasi
Penyerapan
air hampir setara dengan transpirasi (penguapan lewat daun) bila penyediaan air
tanah cukup. Hal itu terjadi karena adanya transpirasi menyebabkan terbentuknya
daya isap daun sebagai akibat kohesi yang diteruskan lewat sistem hidrostatik
pada xilem. Kecepatan transpirasi antara lain ditentukan oleh banyaknya stomata
dan keaadan permukaan daun.
2. Sistem
Perakaran
Berbagai
tumbuhan menunjukan perakaran yang berbeda, baik pada pertumbuhan maupun
kemampuannya menembus tanah. Karena penyerapan terutama berlangsung di bulu
akar yang terutama terjadi akibat percabangan akar, menentukan penyerapan.
Tumbuhan yang mempunyai akar dengan percabangan banyak tetapi hanya meliputi
daerah perakaran yang sempit disebut mempunyai perakaran intensif. Sebaliknya
yang akarnya sedikit tetapi tumbuh memanjang dan masuk jauh kedalam tanah
disebut perakaran ekstensif.
3. Pertumbuan
Pucuk
Bila
bagian pucuk tumbuh baik, akan memerlukan banyak air, menyebabkan daya serap
bertambah.
4. Metabolisme
Karena
penyerapan memerlukan tenaga metabolisme, maka kecepatan metabolisme terutama
respirasi akan menentukan besarnya penyerapan. Metabolisme yang baik juga
memungkinkan pertumbuhan akar yang lebih baik, sehingga semakin banyak cabang
akar / bulu akar yang terbentuk.
Faktor
luar yaitu:
1. Ketersediaan
air tanah
Tumbuhan
dapat menyerap air tanah bila kandungan air tanah terletak antara kapasitas
lapang dan titik layu tetap. Bila air berada pada keadaan diatas kapaistas
lapang, penyerapan akan terhambat karena akar berada dalam lingkungan anaerob.
2. Konsentrasi
/ potensial osmotik air tanah
Karena
kedalam air tanah terlarut berbagai ion dan molekul maka potensial osmotiknya
kan berubah bila yang larut berkurang atau bertambah. Bila ion atau molekul
yang larut terlalu banyak sehingga potensial osmotiknya terlalu tinggi, sel
tidak akan mampu menyerap, atau kalau mampu perlu menggunakan energi lebih
besar. Tumbuhan halofit mampu menyerap air dari larutan dengan potensial
osmotik yang lebih besar dari tumbuhan msofit.
3. Temperatur
tanah
Temperatur
tanah berpengaruh terhadap penyerapan melalu berbagai cara, yaitu bila
temperatur rendah, air menjadi lebih kental sehingga lebih sukar bergerak,
permeabilitas plasma berkurang dan pertumbuhan akar terhambat.
4. Aerasi
Aerasi
yang tidak baik menghambat metabolisme dan pertumbuhan akar. Kurangnya oksigen
akan menghambat respirasi aerob sehingga energi untuk penyerapan berkurang.
Bila respirasi anaerob terjadi, hasil akhir berupa alkohol yang dapat
melarutkan lipoprotein membran plasma sehingga akar busuk. Aerasi yang jelek
juga menyebabkan kadar CO2 naik dan permeabilitas akar terhadap air berkurang.
(Syahmi Edi. 2014. Fisiologi Tumbuhan)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar