Mekanisme atau Cara Tanaman Mengambil Air

KTT Saraswati - Mekanisme atau Cara Tanaman Mengambil Air - Mekanisme Tanaman mengambil air - Sebagian besar air yang telah diserap akan hilang dari tubuh tanaman baik dalam bentuk uap air maupun dalam bentuk tetesan air. Dari keseluruhan air yang hilang maka air yang hilang dalam bentuk gutasi hanya kira-kira 1%. Dengan demikian sebagain besar air yang hilang adalah dalam bentuk uap air.

Pada sebagian besar hewan, cairan cenderung di daur ulang melalui sistem sirkulasi, sedangkan pada tanaman air bergerak satu arah dari akar melalui batang menuju daun. Suplai air ini memungkinkan tumbuhan melakukan proses fotosintesis, memelihara turgor sehingga tumbuhan dapat berdiri tegak, menjaga suhu tajuk tetap dingin, dan melakukan trasportasi mineral terlarut.

Adanya lapisa lilin (kutikula) pada epidermis daun dan batang, ataupun lapisan gabus pada batang yang telah mengalami pertumbuhan sekunder dapat mengurangi kehilangan air pada tumbuhan.

Perjalanan air dalam tumbuhan dimulai dengan absorpsi air pada permukaan akar. Air masuk ke dalam akar melalui sel-sel epidermis dan rambut akar (modifikasi sel epidermis). Rambut akar meningkatkan luas permukaan akar sehingga absorpsi air menjadi lebih efisien. Rambut akar dijumpai pada ujung akar yaitu pada daerah pemanjangan sel.

Selanjutnya air dari epidermis masuk ke dalam korteks akar. Sebagian air masuk melalui sitoplasma (rute simplas) dan sebagian besar air melalui ruang antar sel (rute apoplas). Ketika mencapai endodermis, air yang masuk dengan rute apoplas dipaksa masuk ke dalam endodermis karena pada endodermis terdapat jalur/pita Caspary.

Jalur Caspary merupakan lilin (suberin) yang menebal pada dinding transversal dan dinding radial sel-sel endodermis. Suberin tidak dapat ditembus oleh air sehingga air dipaksa masuk ke dalam sel-sel endodermis pada bagian dinding tangensial. Ketika masuk ke dalam sel, maka mineral terlarut dalam air akan diseleksi oleh membran plasma yang bersifat semipermeabel.

Air dari sel-sel endodermis selanjutnya masuk ke dalam pembuluh xilem melalui proses osmosis. Air dari pembuluh xilem akar, bergerak melalui xilem batang hingga ke xilem daun. Cairan xilem yang ada dalam xilem akar, xilem batang dan xilem daun berhubungan satu dengan lainnya membentuk suatu kolom.

Ada empat kemungkinan yang dapat menerangkan mekanisme perjalanan air tersebut, yaitu:
- tekanan akar
- pompa xilem
- aksi kapiler
- penarikan air ke atas.

Pada pagi hari, sering kita jumpai air yang keluar dari permukaan daun melalui proses gutasi. Gutasi terjadi ketika air dalam tanah jenuh sementara kehilangan air melalui evaporasi kecil. Gutasi terjadi karena adanya tekanan akar. Tekanan akar terjadi karena adanya gradien osmotik.

Gutasi terjadi melalui hidatoda yang terdapat pada ujung-ujung pertulangan daun. Gutasi terjadi jika malam hari udara dingin dan siang hari udara lembab dan hangat. Pada malam hari, mineral yang diabsorpsi dipompa ke dalam ruang antarsel disekeliling xilem. Akibatnya potensial air pada unsur pembuluh xilem berkurang dan air bergerak ke dalamnya dari sel-sel sekelilingnya.

Tidak adanya transpirasi pada malam hari, tekanan di dalam xilem membangun titik-titik penekanan air larutan keluar hidatoda. Walaupun air gutasi menyerupai air embun, keduanya dapat dibedakan.

Sedangkan untuk tumbuhan yang tinggi diperlukan tekanan hingga 150 psi. Pada beberapa tanaman misalnya pinus, tidak mengembangkan tekanan akar. Jika batang dilukai ternyata juga tidak menyebabkan air tersembur ke luar. Demikian juga air kapiler hanya dapat mencapai ketinggian 0.5 m saja.

Transpirasi

Walaupun tekanan akar, pompa xilem dan aksi kapiler berperan dalam transpor air pada beberapa tumbuhan, sebagian besar mekanisme transpor air adalah melalui proses penarikan air karena penguapan atau transpirasi.

Transpirasi adalah proses penguapan air melalui stomata. Ketika celah stomata terbuka maka molekul air akan bergerak dari konsentrasi tinggi (di dalam daun) ke konsentrasi rendah (lingkungan luar).

Proses transpirasi dapat diterangkan dengan mengacu sifat fisik air. Molekul air akan melakukan tarik
menarik dengan molekul air lainnya melalui proses kohesi. Selain itu molekul air juga dapat melakukan tarik menarik dengan dinding xilem melalui proses adhesi.

Penguapan air melalui stomata akan menarik kolom air yang ada di dalam xilem, dan molekul air baru akan masuk ke dalam rambut akar.

Teori kehilangan air melalui traspirasi ini disebut juga teori tegangan adhesi dan kohesi. Pada sebagian besar tumbuhan, transpirasi umumnya sangat rendah pada malam hari.

Transpirasi mulai menaik beberapa menit setelah matahari terbit dan mencapai puncaknya pada siang hari. Transpirasi berhubungan langsung dengan intensitas cahaya. Semakin besar intensitas cahaya semakin tinggi laju transpirasi.

Faktor-faktor lingkungan lainnya yang berpengaruh terhadap transpirasi antara lain: konsentrasi CO2, temperatur, kelembaban relatif, kepadatan udara, dan kecepatan angin.

Baca juga:
Fungsi Penting Air Bagi Tanaman

Demikian  Mekanisme atau Cara Tanaman Mengambil Air, semoga bermanfaat.