terdiri dari 1 molekul O dan 2 mol H (BM = 18 gram/mol)oksigen berada diantara 2 molekul hidrogen membentuk sudut 1050 (es)molekul air bersifat polar, (akibat sisi yang bermuatan positif dari molekul air yang satu saling tarik menarik dengan sisi negatif dari molekul air lainnya) (ikatan hidrogen) dengan kekuatan 8-42 kj/mol. Ikatan hidrogen lebih lemah dari ikatan kovalen dan ikatan ionik, tetapi lebih kuat dari ikatan Waals (4,2 kj/mol)*

*Ikatan hidrogen, sisi bermuatan positif dari molekul air yang satu saling tarik menarik dengan sisi yang bermuatan negatif dari molekul air lainnya.Ikatan kovalen, elektron dimiliki bersama oleh dua (2) atom

*Ikatan ionik, terjadi karena adanya elektron yang berpindah dari satu atom dan terikat pada atom yang lainnya. mis. NaCl Ikatan Waals, karena elektron yang selalu bergerak sehingga pusat negatif atom tidak sll dalam posisi berimbang dengan pusat positif. mis. pada hidrokarbon cair, pada membran bagian dalam Ikatannya bersifat elektronik

*Padat (es)CairGas

*Air, pelarut terbaik bagi 3 kelompok bahan biologis yang sangat penting bagi tanaman:Bahan organik, melalui ikatan hidrogen dengan asam amino (protein), karbohidrat dll, khususnya molekul yang mengandung ikatan hidroksil, amina, maupun gugus fungsional karboksilatIon-ion, unsur hara yang mampu diserap tanaman sebagian besar berupa ion yang terlarut dalam airGas di atmosfer yang BM-nya kecil seperti O2 dan N2Sifat polaritas air

*Air merupakan pelarut universal yang paling ramah terhadap lingkungan. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air disebut sebagai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air) Air terpisah dari minyak dan lemak karena adanya perbedaan kepolaran (minyak dan lemak tidak larut dalam air), disebut sebagai zat-zat "hidrofobik" (takut air).

*Air sebagai pelarut bahan organik, penting artinya bagi tumbuhan, diantaranya :Aktifitas biologi protein dan asam nukleat dapat berlangsung karena ada air disekitarnya.Aktifitas senyawa lain di dalam protoplasma ditentukan oleh adanya air (kecuali bagian lemak pada membran, karena sifatnya hidrofobik), tetapi secara keseluruhan dipengaruhi oleh air di sekitarnya.Air menciptakan lingkungan untuk berlangsungnya berbagai reaksi biokimia dalam sel tumbuhan.

*Air sebagai pelarut ion positif maupun negatif karena :Sisi negatif dari molekul air dapat mengikat kation.Sisi positif dari molekul air dapat mengikat anionFenomena ini menyebabkan ion-ion (kation dan anion) tidak dapat menyatu membentuk kristal (endapan)Air yang mengandung ion terlarut, bermuatan listrik (sebagai konduktor yang baik) bagi aliran arus listrikAir murni merupakan konduktor yang buruk, karena ikatan hidrogen antara molekul air tahan terhadap arus listrik.

*Karakteristik molekul airBerbentuk cair pada suhu ruangPanas spesifik yang tinggiPanas laten vaporasi dan fusi yang tinggiViskositas rendahAdanya gaya kohesi dan adhesi (karena sifat yang polar)

*Karakteristik molekul air (Sambungan)

*Karakteristik molekul air (Sambungan)

*Panas spesifik yang tinggi (jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air murni sebesar 1oC)Karena susunan atom O dan H dari molekul air dapat bergerak seperti ion-ion bebas, sehingga molekul air dapat menyerap energi dalam jumlah yang besar tanpa peningkatan suhuSuhu tumbuhan relatif stabil walaupun menerima atau kehilangan energiKarakteristik molekul air (Sambungan)

*3. Panas laten vaporasi dan fusi yang tinggiKarena ikatan hidrogenTinggitinggiKarakteristik molekul air (Sambungan)

*Perbedaan molekul air,Molekul air dalam bentuk padat (es), membentuk strukur tetrahedral , (setiap atom O mengikat 2 atom tambahan) dan kristal es berbentuk heksagonal Molekul air dalam bentuk cair, susunan molekulnya lebih rapat (lebih efisien)Karakteristik molekul air (Sambungan)

*Viskositas (hambatan untuk pengaliran) rendah, karena pada kondisi cair, ikatan hidrogen dimiliki oleh 2 molekul lainnya secara bersama-sama sehingga lemah dan mudah putus.Karakteristik molekul air (Sambungan)

*Kondisi padat, setiap atom oksigen (O) memiliki lebih sedikit ikatan hidrogen , sehingga masing-masing ikatan akan lebih kuat. Karakteristik molekul air (Sambungan)

*Adanya gaya adhesi dan kohesiAir bersifat polar : sehingga akan terjadi tarik menarik antara molekul air dengan molekul lainnya (ADHESI)Gaya adhesi terjadi antara molekul air dengan protein dan polisakarida penyusun dinding sel.Gaya kohesi terjadi antara molekul air dengan molekul air yang lainnya.

Karakteristik molekul air (Sambungan)

*Karakteristik molekul air (Sambungan)KOHESI; gaya tarik menarik antara molekul yang sejenisGaya kohesi pada air, terjadinya tegangan permukaan (air yang berada pada permukaan akan ditarik oleh molekul-molekul air pada bagian internal)Adanya tegangan permukaan, maka tetesan air seperti dilapisi selaput elastisGaya KOHESI yang memungkinkan air diangkut dalam pembuluh xylem dari akar ke daun

*Air sangat penting bagi kehidupan tanaman, Penyusun tubuh tanaman (90 95% terdiri dari air)Aktivator enzimPereaksi dalam reaksi hidrolisisSumber H dalam fotosintesisPenghasil O2 dalam fotosintesisPelarut dan pembawa berbagai senyawa

*Menjaga turgiditas sel (penting untuk pembelahan, pembesaran, pemanjangan sel, mengatur bukaan stomata, gerakan daun dan bunga, misal epinasti)Pemacu respirasiMengatur keluar masuknya zat terlarut ke dan dari selMendukung tegaknya tanaman, terutama pada tanaman herbaceusAgensia penyebaran benih tanamanMempertahankan suhu tanaman tetap konstan pada saat cahaya penuh

Molekul air terurai menjadi H+ dan OH-Ion-ion (H+ dan OH-) dapat bergabung kembali jika berada pada posisi yang berdekatan. Hasil kali [H+] dengan [OH-] = k (konstan), k = 10-14Pada air murni [H+] dan [OH-] adalah 10-7 molar (M)Skala pH mencerminkan tingkat kemasaman larutan, dihitung dengan rumus pH = - log [H+]*

*Anatomi akarKonsep Apoplas dan SimplasPengangkutan Air di Dalam Pembuluh Xilem

*Terdiri dari :Xilem, transport air dan unsur hara terlarutFloem, transport fotosintatKambium vaskular (antara xilem dan floem)Perisikel, lapisan sel-sel hidup mengelilingi xilem dan floem.Stele, tabung yang terbentuk dari vaskular dan perisikel.

*Endodermis,sel-sel yang terdapat sebelah luar dari stele sejajar dengan permukaan akar.Tempat pergerakan air pada lintasan radialPita casparian, bagian dinding radial dan transversal yang dipadati oleh suberin (sulit ditembus air).Sel-sel epidermis, lapisan sel yang berada paling luar pada akar mempunyai sel yang pipih.

*Sel-sel cortek (berukuran besar, berdinding tipis, dan sangat permeable) tempat lalunya air dari permukaan akar menuju pembuluh xilem. Terdapat sebelah luar dari sel-sel endodermisBulu akar, tonjolan yang terbentuk dari sel epidermis. Memperluas kontak antara akar dengan tanah sehingga lebih memacu penyerapan air.Tudung akar, melindungi sel-sel meristematis pada bagian ujung akar.

*Pada sel meristematis, sel endodermis dan pembuluh belum terbentuk. Air masuk melalui lintasan ini sangat kecil, karena :sel-nya berukuran kecil, tersusun padat, dan dindingnya sangat tipis sehingga tahanannya terhadap air sangat besar.Air masuk ke dalam tanaman melalui bulu akar atau sel-sel epidermis pada bagian akar yang masih muda tetapi pembuluh xilemnya sudah terbentuk

*Larutan tanah - sel epidermis akar (rambut akar) korteks endodermis xylem akar

*Apoplas (bagian yang mati dari tanaman) : dinding sel dari keseluruhan bagian tanaman dan pembuluh xilem dapat dianggap sebagai suatu sistem tunggal.Simplas (bagian yang hidup dari tanaman): sitoplasma bersama organel. Sitoplasma antar sel dihubungkan oleh plasmodesmata (celah pada dinding sel)

*Teori tekanan akarTeori kapilaritasTeori sel pemompaTeori kohesi

*Tekanan akarAir naik kebagian atas tanaman karena adanya tekanan akarPada beberapa jenis tanaman tidak terjadi (pada tanaman berdaun jarum - conifer)Bisa diamati pada kondisi tanah cukup air dan kelembaban udara relatif tinggi (laju transpirasi sangat rendah)Terjadi pada kondisi lingkungan yang menghambat laju transpirasi

*Teori kapilaritasAdanya gaya adhesi (cairan ditarik oleh dinding sel yang terdiri dari padatan)Jari-jari pembuluh xilem = 0,04 mm, maka air hanya naik 38,3 cmTeori sel pemompaTeori ini tidak dapat diterima, karena air bergerak vertikal melalui bagian bagian yang mati dari tanaman (xilem dan dinding sel)

*Pergerakan vertikal air dalam tubuh tanaman (3 elemen dasar teori KOHESI) :Tenaga pendorong (driving force), karena adanya perbedaan potensial air. Air bergerak dari tempat dengan potensi air tinggi ketempat dengan potensi air yang lebih rendah. Potensi air tanah harus lebih tinggi dari potensi air atmosfir.Teori kohesi

*2. Hidrasi pada lintasan yang dilalui, karena xilem tarsusun dari senyawa selulosa, hemiselulosa, dan lignin yang bersifat hidrofilik sehingga mampu mempertahankan molekul air terhadap gaya grafitasi.3.Gaya kohesi antara molekul air dengan air, terjadi karena adanya transpirasi.

*

**