MAKALAH KIMIA AIR

PERANAN AIR DALAM TUBUH MAKHLUK HIDUP

Oleh

KELOMPOK III

NUR SYAMSIH BB. (H311 10 267)

SHINTA JUWITA PUTRI (H311 10 270)

REZKY NOVRIDHA (H31110271)

SUKMAWATI USMAN (H311 10 272)

Universitas HasanuddinMakassar

2013BAB I

PENDAHULUAN

Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan di bumi.

Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Air yang sangat penting bagi

kehidupan manusia memiliki beberapa sifat kimiawi yang cukup istimewa, di

mana setiap molekul air terbentuk dari penggabungan antara atom hidrogen dan

atom oksigen yang keduanya jika dalam keadaan bebas merupakan dua unsur

yang memiliki sifat sangat berbeda atau bahkan bertolak belakang dengan air

(Ilmiawan, 2009).

Jika kita melihat air secara molekuler, maka akan terlihat bahwa ketika

terdapat lebih dari dua molekul air bergabung maka muatan positif dan negatif

yang ada pada masing-masing atom oksigen dan hidrogen akan saling tarik-

menarik (komponen oksigen molekul air memiliki muatan yang sedikit negatif

dan komponen hidrogennya bermuatan sedikit positif) membentuk sebuah ikatan

yang dinamakan ikatan hidrogen. Ikatan ini bersifat sangat lemah dan berusia

sangat pendek, artinya ikatan ini mudah terlepas (pecah) dan kekuatan ikatannya

hanya bertahan kira-kira satu per seratus-milyar detik. Tetapi begitu satu ikatan

pecah, ikatan yang lain akan terbentuk, begitu seterusnya. Itulah sebabnya

mengapa bentuk air berubah-ubah menurut tempatnya (Ilmiawan, 2009).

Ikatan hidrogen memungkinkan air menahan perubahan temperatur.

Sekalipun suhu udara di sekelilingnya mengalami peningkatan dengan cepat, suhu

air tidak serta merta mengikuti cepatnya perubahan suhu di sekitarnya, adanya

ikatan hidrogen menyebabkan air tidak mengalami peningkatan suhu dengan

cepat. Begitupun sebaliknya manakala suhu di sekitarnya mengalami penurunan

dengan tiba-tiba, air tidak begitu saja mengikuti perubahan suhu yang terjadi,

ikatan hidrogen menahan perubahan suhu yang terjadi secara mendadak.

Dibutuhkan perubahan suhu yang besar untuk menyebabkan terjadinya

perubahan suhu dalam air. Energi yang tersimpan dalam air untuk menahan

perubahan suhu yang terjadi secara cepat dan mendadak ini disebut dengan energi

termal air. Energi yang tinggi ini memiliki fungsi penting dalam hidup kita.

Sebagai contoh, terdapat sejumlah besar air dalam tubuh kita. Bila air beradaptasi

sesuai dengan perubahan suhu yang tiba-tiba terjadi di sekitarnya, maka kita akan

menjadi demam atau beku secara tiba-tiba, namun dengan adanya energi termal

ini akan memberikan kesempatan kepada kita untuk dapat melakukan penyesuaian

diri terhadap kondisi lingkungan yang terjadi (Ilmiawan, 2009).

Air juga memerlukan energi termal yang tinggi untuk menguap. Karena air

menggunakan energi termal cukup banyak saat menguap, suhunya menjadi turun.

Sebagai contoh, kembali ke tubuh manusia, suhu tubuh normal manusia adalah

36oC, dan suhu tertinggi yang dapat ditolerir tubuh adalah 42oC. Intervalnya 6

derajat, dengan bekerja di bawah terik matahari selama berjam-jam dapat

meningkatkan suhu badan setinggi itu. Tetapi, tubuh kita mengeluarkan banyak

energi termal dengan berkeringat, yaitu menguapkan air di dalam tubuh, yang

akhirnya menyebabkan suhu tubuh menjadi turun. Bila tubuh kita tidak memiliki

mekanisme seperti itu, bekerja di bawah sinar matahari beberapa jam saja akan

fatal akibatnya (Ilmiawan, 2009).

1.1 Peranan Air dalam Tubuh Tumbuhan

Dalam siklus hidup tanaman, mulai dari perkecambahan sampai panen,

tanaman selalu membutuhkan air. Proses metabolisme tanaman tidak dapat

berlangsung tanpa adanya air. Besarnya kebutuhan air setiap fase pertumbuhan

selama siklus hidupnya tidak sama. Hal ini berhubungan langsung dengan proses

fisiologis, morfologis dan kombinasi kedua faktor di atas dengan faktor-faktor

lingkungan. Kebutuhan air pada tanaman dapat dipenuhi melalui penyerapan oleh

akar. Besarnya air yang diserap oleh akar tanaman sangat bergantung pada kadar

air dalam tanah yang ditentukan oleh kemampuan partikel tanah menahan air dan

kemampuan akar untuk menyerapnya.

Air merupakan faktor yang penting bagi tanaman, karena berfungsi

sebagai pelarut hara, berperan dalam translokasi hara dan fotosintesis. Translokasi

melalui xylem berupa unsur hara yang dimulai dari akar terus ke organ-organ,

seperti daun untuk diproses dengan kegiatan fotosintesis. Stress air

memperlihatkan pengaruhnya melalui terhambatnya proses translokasi.

Pengaruhnya tidak langsung terhadap produksi adalah berkurangnya penyerapan

hara dari tanah. Berkurangnya penyerapan unsur hara akan menghasilkan laju

sintesis bahan kering, antara lain protein yang rendah pula.

Air merupakan komponen utama dalam kehidupan tanaman, sekitar 70-90

% berat segar tanaman berisi air. Pada tubuh tanaman, air dapat masuk ke jaringan

tanaman melalui proses difusi. Proses ini dipengaruhi oleh banyak faktor

diantaranya: perbedaan konsentrasi air dan adanya faktor lingkungan yang

berperan dalam proses keseimbangan air yang ada pada tanah, tanaman, dan

udara. Proses transport hara dari tanah ke tubuh tanaman dengan proses difusi

osmosis, hara yang berada dalam tanah diangkut melalui air yang terserap oleh

tanaman.

Air yang diserap akar tanaman berasal dari dalam tanah. Air ini mutlak

dibutuhkan tanaman untuk mempertahankan hidupnya dan dibutuhkan dalam

jumlah yang besar. air yang diabsorbsi tanaman sekitar < 1% dipergunakan dalam

reaksi-reaksi metabolisme. sebagian besar air yang diserap melalui akar tanaman

ditranspirasikan dari daun (stomata). Bila penyerapan air tidak seimbang dengan

tingginya penguapan air dari daun dapat menyebabkan kandungan air daun

rendah. Laju pertumbuhan tanaman menurun seiring dengan menurunnya air

dalam tanah dari kapasitas lapang sampai titik layu permanen.

Mekanisme penyerapan air salah satunya dipengaruhi oleh osmosis. Ada

dua mekanisme yang berperan dalam penyerapan air. Sistem perakaran tanaman

yang hidup di tanah yang lembab dan beraerasi baik berfungsi sebagai osmometer

bila transpirasi berjalan lambat, hal itu mengakibatkan timbulnya tekanan akar dan

gutasi. Namun, bila transpirasi cepat menurunkan tekanan atau menghasilkan

tegangan dalam cairan xylem, maka air akan trtarik masuk ke dalam akar, dan

pergerakan osmotik dapat diabaikan. Jadi pada tanaman yang melakukan proses

transpirasi, sebagian besar atau semua air masuk secara pasif, sedangkan akar

bertindak sebagai permukaan penyerapan.

Mekanisme stomata dalam menyerap air dimulai dari sel penutup

mengontrol diameter stomata dengan cara mengubah bentuk yang akan

melebarkan dan menyempitkan celah di antara kedua sel tersebut. Ketika sel

penutup mengambil air melalui osmosis, sel penutup akan membengkak dan

semakin dalam keadaan turgid. Perubahan tekanan turgor yang menyebabkan

pembukaan dan penutupan stomata terutama disebabkan oleh pengambilan dan

kehilangan ion kalium (K) secara reversibel oleh sel penutup. Adanya faktor luar

seperti ketersediaan air tanah menyebabkan tumbuhan menyerap air tersebut bila

kandungannya terletak antara kapasitas lapang dengan titik layu bIla air berada di

atas kapasitas lapang, penyerapan akan terhambat karena akar berada dalam

lingkungan anaerob.

Pergerakan air dalam tubuh tanaman pada daun dimulai dari pengangkutan

air oleh tulang daun, sel mesofil, dan epidermis. Pengangkutan air menuju

epidermis lebih tinggi melalui palisade daripada spons. Apabila air berkurang,

mereka mendapat air dari jaringan penyimpan air, sel penyimpan air berdinding

tipis dan sel kembali tidak mengkerut apabila pasokan air baik. Pengurangan

kecepatan transpirasi pada daun memungkinkan pengurangan ukuran daun.

Kehilangan air dalam bentuk uap atau gas terjadi beberapa proses, yaitu

melalui intersepsi, evaporasi, transpiras, dan evapo transpirasi. Intersepsi adalah

apabila sebagian air presipitasi tidak sampai ke tanah karena tertahan oleh daun,

kemuian megalami evaporasi tanpa sama sekali mampu mencapai permukaan

tanah. Evaporasi adalah sejumlah air yang hilang karena proses penguapan dari

prmukaan tanah. Transpirasi adalah air yang hilang melalui proses penguapan dari

permukaan daun tanaman. Proses tersebut menyebabkan adanya transport air

dalam tubuh tanaman. Sedangkan evapotranspirasi merupakan gabungan dari

keduanya, penguapan dari daun dan dari tanah.

Tanaman hutan lebih banyak membutuhkan air karena untuk memenuhi

kebutuhan, terutama sebagai pasokan bagi proses transpirasi. Umumnya terjadi

aliran air pada DAS disebabkan karena terjadi penurunan transpirasi oleh vegetasi.

Transpirasi mengandung pengertian tentang proses penguapan air dari sel-sel yang

hidup pada jaringan tumbuh-tumbuhan. Sel hidup tanaman berhubungan langsung

dengan atmosfer melalui stomata dan lenti sel sehingga transpirasi terjadi melalui

kutikula pada daun tanaman. Akar tanaman memproleh air dengan cara

mengabsorbsi melalui permukaan yang berhubungan dengan air di dalam tanah.

Seluruh proses ini digerakkan oleh energi yang diberikan pada daun dan batang

tanaman tersebut. Tambahan energi ini meningkatkan transpirasi dari lapisan tipis

air, mendifusikan uap air melalui stomata dan melepaskan uap air tersebut dengan

jalan turbulent mixing. Kehilangan air itu menimbulkan keadaan defisit air di

dalam sel-sel tanaman.

Peranan air bagi tumbuhan guna menjamin kelangsungan proses

fisiologis dan biologi pertumbuhannya secara umum terangkum sebagaimana

berikut:

Merupakan 90 – 95% penyusun tubuh tanaman

Dibutuhkan dalam fotosintesis

Pelarut dan pembawa berbagai senyawa

Mengatur bukaan stomata, gerakan daun dan bunga (misal epinasti)

Pemacu respirasi

Mengatur keluar masuknya zat terlarut ke dan dari sel

Mempertahankan suhu tanaman tetap konstan pada saat cahaya penuh.

1.2 Peranan Air dalam Tubuh Hewan

Air merupakan komponen sangat penting bagi kehidupan mahluk hidup.

Tanpa air, kemungkinan tidak akan berlangsung kehidupan. Beberapa fungsi air,

khususnya pada binatang ternak antara lain:

Air berfungsi sebagai pengatur suhu tubuh.

Air berperan besar dalam membantu proses pencernaan.

Air berfungsi untuk mengeluarkan bahan-bahan tak berguna di dalam

tubuh, baik dalam bentuk keringat, urine, maupun feses (80% air).

Air berfungsi sebagai pelumas persendian.

Pada umumnya komposisi tubuh hewan ternak lebih dari 50% terdiri dari

air. Sebagian besar jaringan tubuh hewan ternak mengandung air sebanyak 70-

90%. Mahluk hidup yang mengalami kekurangan air akan lebih cepat mati dari

pada kekurangan pakan. Hal tersebut membuktikan bahwa peran air sangat vital

bagi kehidupan. Oleh karena itu, peternak atau pembudidaya sapi harus betul-

betul memperhatikan kebutuhan air pada ternak sapi peliharaannya.

Beberapa faktor yang mempengaruhi kebutuhan air pada hewan ternak,

antara lain jenis ternak, umur, ternak, suhu lingkungan, jenis pakan yang

diberikan, volume pakan ternak yang diberikan, serta aktivitas yang dilakukan.

Bagi sapi pekerja, kebutuhan airnya akan lebih tinggi daripada sapi potong.

Pada umumnya hewan ternak dapat mencukupi kebutuhan air dari air

minum, air dalam nutrisi pakan serta air metabolik yang berasal dari glukosa,

lemak dan protein. Bagi sapi pekerja dewasa, kebutuhan air minum yang harus

disediakan kurang lebih 35 liter per hari, sedangkan bagi sapi dewasa lain cukup

25 liter per hari.

1.3 Peranan Air dalam Tubuh Manusia

Tubuh manusia terdiri dari 73% air. Air merupakan komponen cairan

utama yang terlibat dalam seluruh proses kehidupan. Setiap sel mengandung

cairan, baik di dalam sel maupun di luar sel. Cairan ini selalu mengalami

pergantian. Komposisi air di tiap bagian tubuh selalu dipertahankan konstan setiap

saat. Fungsi air dalam tubuh antara lain:

1. Pelarut

Air melarutkan zat-zat gizi lainnya dan membantu proses pencernaan makanan.

Karena air merupakan zat anorganik, air tidak dicerna. Dengan mengonsumsi

air yang cukup akan membantu kerja organ-organ pencernaan, seperti usus

besar yang berfungsi untuk mencegah konstipasi (susah buang air besar). Hal

ini disebabkan karena gerakan-gerakan usus menjadi lebih lancar, dan feses

pun dikeluarkan dengan lebih lancar. Selain itu air juga membantu dalam

pemecahan makanan secara kimiawi di mulut dengan air liur.

2. Mengatur suhu tubuh

Air berperan penting dalam distribusi dan pengaturan suhu tubuh. Panas tubuh

sendiri dihasilkan dari reaksi pembentukan energi dari karbohidrat, lemak, dan

protein. Panas digunakan untuk menjaga suhu tubuh sehingga proses kimia

untuk tetap berlangsungnya kehidupan tetap berjalan. Bila panas yang

dihasilkan melebihi kebutuhan tubuh, misalnya pada olah raga, suhu

lingkungan tinggi, dan sakit yang menimbulkan demam, akan mestimulasi

tubuh untuk menurunkan suhu tubuh, pembuluh darah di kulit akan melebar,

dan kelenjar keringat akan menghasilkan keringat lebih banyak sehingga suhu

tubuh akan menurun.

3. Pelindung dan bantalan organ tubuh tertentu

Fungsi mekanis dari air adalah melindungi, seperti pelindung janin pada

kehamilan. Cairan pada persendian akan menjaga pergerakan yang baik dari

sendi yang bersangkutan. Air juga mempunyai fungsi membersihkan, seperti

air mata yang menjaga lensa mata.

4. Air membantu pernapasan tubuh

Organ tubuh kita yang berfungsi dalam pernapasan adalah paru-paru. Paru-paru

di dalam tubuh manusia harus selalu basah dalam melakukan tugasnya,

dikarenakan untuk memasukkan oksigen ke sel tubuh dan memompakan

karbondioksida keluar dari tubuh. Paru-paru kita sangat membutuhkan air, ini

bisa dibuktikan dengan cara menghembuskan napas ke kaca, dimana kita akan

melihat uap air yang keluar lewat napas dan terlihat dalam bentuk embun yang

menempel pada kaca.

5. Air sebagai pelumas sendi dan otot

Air yang cukup di dalam tubuh akan melindungi dan melumasi gerakan sendi

dan otot. Orang-orang yang beraktivitas tinggi, seperti olahragawan misalnya,

sangat rawan mengalami cedera pada tulang sendi dan juga otot-ototnya. Oleh

karenanya, air sangat dibutuhkan bagi olahragawan karena mereka mempunyai

aktivitas tinggi. Untuk itulah, mengonsumsi air selama beraktivitas berguna

untuk meminimalisasi risiko kejang otot. Perlu kita ketahui, jika otot-otot tubuh

kekurangan cairan, maka otot-otot tubuh akan mengempis, sehingga otot-otot

tidak dapat menjalankan fungsinya dengan baik karena kekurangan cairan.

6. Air sebagai media untuk pemulihan kondisi tubuh

Ketika sedang sakit, demam misalnya, cairan yang keluar dari dalam tubuh

akan lebih banyak, maka sebaiknya dianjurkan untuk mengonsumsi air minum

lebih banyak dari biasanya dikarenakan air berfungsi untuk menggantikan

cairan yang telah terbuang dari dalam tubuh. Ketika sakit suhu tubuh juga

meningkat. Meningkatnya suhu tubuh adalah reaksi yang normal, karena ini

adalah bagian dari mekanisme pertahanan tubuh dalam menghadapi masuknya

benda-benda asing seperti bakteri atau virus. Demam yang terlalu tinggi dapat

menyebabkan dehidrasi, kerusakan otak, dan juga kerusakan jantung. Itulah

sebabnya mengapa orang sakit dianjurkan untuk selalu banyak minum air

untuk membantu proses penyembuhan.

7. Pembentuk sel dan cairan tubuh

Komponen utama sel, kecuali sel lemak, adalah air, yaitu 70-85 persen. Air

berperan penting dalam pembentukan berbagai cairan tubuh, seperti darah,

cairan lambung, hormon, enzim dan sebagainya. Selain itu air juga terdapat

dalam otot dan berguna menjaga tonus otot sehingga otot mampu berkontraksi.

8. Air dapat menyehatkan dan menghaluskan kulit tubuh

Ketika kita jarang  minum air, tubuh akan menyerap kandungan air di dalam

kulit sehingga kulit akan menjadi tampak kering, kusam, kasar, berkerut, dan

tidak segar. Kulit bukan hanya sekadar selubung yang membalut seluruh tubuh,

tetapi juga organ vital yang sangat kuat. Melalui kulit kotoran-kotoran dari

dalam tubuh kita dikeluarkan. Bila pori-pori kulit tersebut tertutup oleh partikel

atau minyak kotor berukuran kecil (yang dihasilkan oleh tubuh kita) maka

proses pembuangan menjadi menjadi terhalang atau terlambat akibatnya di

kulit muncul jerawat serta bintik hitam. Air sangat penting untuk mengatur 

struktur dan fungsi kulit. Kecukupan air di dalam tubuh perlu untuk menjaga

kelembaban, kelembutan, dan elasistas kulit.

9. Senjata ampuh melawan masuk angin atau pilek

Antibodi dalam lendir yang melapisi kerongkongan berfungsi untuk menjerat

virus pilek. Daya tahan ini akan melemah apabila Anda dehidrasi (kekurangan

air) karena akan menyebabkan lendir mengering.

Salah satu teori yang paling populer mengenai jumlah air yang harus

diminum disebut teori penggantian (replacement theory). Teori ini menyebutkan

bahwa tubuh manusia memerlukan masukan air setiap hari sejumlah air yang

dikeluarkan dari tubuh setiap hari.

Rata-rata orang dewasa mengeluarkan urin (air seni) sekitar 1,5 liter setiap

hari. Kita juga kehilangan sekitar 1 liter air setiap hari melaui pernapasan,

keringat, dan feses (kotoran). Makanan menyumbangkan 20% dari kebutuhan air

harian, maka minum 2 liter air akan cukup untuk mengganti cairan yang keluar

dari tubuh setiap hari.

Meskipun secara ilmiah perhitungan tersebut sangat kasar, namun teori ini

banyak digunakan karena dianggap mendekati jumlah konsumsi air rata-rata orang

dewasa yang sehat.

Teori delapan gelas air sehari menyarankan minum 8 gelas sehari untuk

memenuhi kebutuhan air pada orang dewasa. Teori ini sebenarnya berbunyi

Delapan gelas-8 ounce air setiap hari. Karena volume gelas-8 ounce hampir setara

dengan 250 ml, maka 8 gelas air dianggap setara dengan 2 liter. Teori ini juga

sangat populer sebagai saran jumlah konsumsi air minum setiap hari karena lebih

mudah diingat dan diterapkan.

Jika orang menganggap bahwa 2 liter air sehari sepertinya terlalu banyak

untuk diminum, maka minum 8 gelas air sehari kedengarannya lebih bisa diterima

oleh orang banyak karena biasanya orang minum sekali minum segelas air.

BAB III

PENUTUP

2.1 Kesimpulan

Air tidak hanya penting bagi manusia, tapi juga hewan dan tumbuhan.

Tanpa air kemungkinan tidak ada kehidupan di dunia ini karena semua makhluk

hidup sangat memerlukan air untuk bertahan hidup. Pada tumbuhan, air digunakan

untuk proses fotosintesis. Proses fotosintesis merupakan proses tumbuhan dalam

membuat makanan. Tumbuhan dikatakan sebagai produsen, karena manusia dan

hewan bergantung pada tumbuhan. Jika tidak ada air, tumbuhan pun tidak dapat

membuat makanan sendiri. Jika di bumi ini tidak ada tumbuhan, manusia dan

hewan akan kesulitan mencari makan. Air memiliki sejumlah peranan penting di

dalam tubuh makhluk hidup.

2.2 Saran

Agar pembaca mengimplementasikan ilmu yang dibahas dalam makalah

ini, yakni memenuhi asupan air dalam tubuh setiap harinya.

DAFTAR PUSTAKA

Ali, A., 2013, Pengaruh Air Terhadap Pertumbuhan (online), http://doc-bukanbasabasi.blogspot.com/2013/04/pengaruh-air-terhadap-pertumbuhan.html.

Anonim, 2013, Air (online), http://id.wikipedia.org/wiki/Air.

Anonim, 2011, Fungsi Air Bagi Tumbuhan (online), http://zonabawah.blogspot.com/2011/04/fungsi-air-bagi-tumbuhan.html

Anonim, 2010, Fungsi dan Peran Air Bagi Kehidupan Manusia (Online), www.artikellingkunganhidup.com.

Hakim, 2012, Keajaiban Perubahan Bentuk Kristal Air (Kristal Air Saat Diperdengarkan Musik dan Doa) (online), http://hakimwong.wordpress.com/2012/04/22/keajaiban-perubahan-bentuk-kristal-air-kristal-air-saat-diperdengarkan-musik-dan-doa/.

Ilmiawan, 2009, Keistimewaan Sifat Kimiawi Air (online), http://bankerling.blogspot.com/.

Pranata, Destu, Transport Air dalam Tubuh Tanaman (online), www.destupranata.blogspot.com/2013/04/transport-air-dalam-tubuh-tanaman_29.html

www.etik-u-s-fst10.web.unair.ac.id/artikel_detail-82847-TIPS-Manfaat%20Air%20Putih.html