5 Mekanisme Utama Pergerakan Air dari Suatu Tempat ke Tempat Lainnya

KTT Saraswati - 5 Mekanisme Utama Pergerakan Air dari Suatu Tempat ke Tempat Lainnya - Mekanisme Pergerakan Air - Terdapat lima mekanisme utama yang menggerakan air dari suatu tempat ke tempat lain, yaitu:

1. Difusi
2. Osmosis
3. Tekanan kapiler
4. Tekanan hidrostatik
5. Gravitasi

1. Difusi

Difusi adalah pergerakan molekul atau ion dari dengan daerah konsentrasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah. Beberapa contoh difusi:

• 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).
• 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 yang 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.

Faktor yang mempengaruhi difusi adalah:

• suhu
• kepadatan zat
• besar kecilnya perbedaan konsentrasi

2. Osmosis

Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Definisi osmosisi secara lebih terperinci adalah peristiwa bergeraknya pelarut antara dua larutan yang dibatasi membran semi permiable dan (selaput permiable diffrensial) berlangsung dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke konsentrasi rendah.

Suatu larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih tinggi daripada larutan lain disebut supertonik, sedangkan kebalikannya disebut hiposonik. Bila dua larutan sama tekanan osmosisnya, disebut isotonik atau isomosi.

Masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis merupakan contoh proses osmosis. Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergerak dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa.

Selain air, molekul-molekul yang ber-ukuran 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.

Percobaan osmosis dapat dibuat dengan menyekat tabung yang berisi larutan gula 10% dalam air (10% gula dan 90% air) dengan membran semipermeabel.

Apabila tabung tersebut dicelupkan dalam air, maka akan terjadi osmosis. Air dari dalam gelas piala akan masuk ke dalam tabung dan menaikkan cairan yang ada dalam tabung. Osmometer sederhana dibuat dengan menyekat tabung dengan membran. 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 wortel direndam 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.

Faktor yang mempengaruhi osmosis tergantung pada banyak sedikitnya molekul zat pelarut

3. Tekanan kapiler

Apabila pipa kapiler dicelupkan ke dalam bak yang berisi air, maka permukaan air dalam pipa 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. Semakin kecil diameter tabung semakin besar tinggi kolom cairan.

Partikel-partikel tanah bersifat hidrofilik, dan mempunyai pori-pori mikro. Air akan ditarik oleh partikel tanah dan mengisi pori-pori tersebut dan tetap dipertahankan melalui tekanan kapiler. Kekuatan tekanan ini tergantung pada ketersedian air.

Pada tanah yang lembab kemampuan memegang airnya rendah, sedangkan pada tanah kering kemampuan memegang airnya lebih besar.

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 osmotik 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.

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 osmotik 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 merespons 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.

Baca juga:
Fungsi Penting Air Bagi Tanaman.

Demikian 5 Mekanisme Utama Pergerakan Air dari Suatu Tempat ke Tempat Lainnya, semoga bermanfaat.