Dalam biologi, definisi tekanan turgor berkaitan dengan tekanan yang diberikan oleh cairan (misalnya air) terhadap dinding sel. Hal ini juga disebut sebagai tekanan hidrostatik. Tekanan dalam zat cair dalam keadaan diam dapat diukur dengan massa jenis zat cair , percepatan gravitasi, dan kedalaman kolom fluida.
Ketika tekanan dari cairan melibatkan air sebagai akibat dari aliran melintasi membran semi-permeabel, itu disebut sebagai tekanan osmotik. Karena perbedaan konsentrasi zat terlarut antara larutan, air berdifusi ke tempat yang lebih banyak zat terlarutnya. Kecenderungan air untuk berpindah dari satu daerah ke daerah lain disebut ”potensi air”. Ketika air bergerak ke dalam sel, sel menjadi turgid. Kondisi dimana sel menjadi turgid atau bengkak disebut turgidity.
Tekanan turgor juga penting dalam pembentukan stomata. Sel penjaga turgid menciptakan celah untuk pertukaran gas. Karbon dioksida dapat masuk dan digunakan untuk fotosintesis. Fungsi lainnya adalah pertumbuhan apikal, gerakan nastik, dan penyebaran biji.
Apa itu Tekanan Turgor?
Dalam konteks biologis, itu adalah tekanan yang diberikan oleh air ke dinding sel. Pikirkan balon yang sedang diisi air sebagai contoh tekanan turgor. Balon membengkak karena lebih banyak air yang masuk. Tekanan yang diberikan air terhadap dinding balon serupa dengan tekanan turgor yang diberikan pada dinding.
Istilah turgor berasal dari bahasa Latin turgēre , yang berarti “bengkak”. Istilah tekanan berasal dari bahasa Latin pressūra , pressus , premere , yang berarti “menekan”. Tekanan turgor disebut juga tekanan hidrostatik, potensial tekanan, atau tekanan dinding.
Ciri-ciri Tekanan Turgor
- Tekanan turgor mengacu pada tekanan hidrostatik dalam sel yang melebihi tekanan atmosfer ambien (normal).
- Tekanan turgor paling dikenal dalam sel tanaman tetapi juga terjadi pada sel berdinding kerajaan organisme lainnya.
- Penumpukan dan pemeliharaan tekanan turgor membutuhkan lima komponen utama: air, zat terlarut, membran selektif permeabel, dinding dan energi metabolisme.
- Nilai tekanan turgor mencakup rentang yang luas; mereka bisa sekecil 0,1-0,4 MPa namun juga melebihi 2–3 MPa.
- Tekanan turgor pada tanaman memainkan peran penting dalam proses seperti pertumbuhan, perkembangan, dukungan mekanik, pensinyalan, pembungaan, dan respons stres.
- Tekanan turgor adalah cara ideal dalam sel-sel tanaman di mana kandungan energi molekul air (potensi air) dapat disesuaikan dengan cepat, dalam hitungan detik.
- Kemampuan tanaman untuk membentuk tekanan turgor sel yang signifikan adalah kunci keberhasilan evolusi mereka untuk menjajah tanah sambil mengejar strategi kehidupan sesil.
- Contoh paling terkenal dari perubahan cepat turgor sel yang menyebabkan gerakan mikroskopis adalah pembukaan dan penutupan pori-pori stomata pada daun.
Faktor yang Mempengaruhi Tekanan Turgor
Umumnya, tekanan turgor disebabkan oleh aliran osmotik air dan terjadi pada tumbuhan , jamur , dan bakteri . Fenomena ini juga diamati pada protista yang memiliki dinding sel.
Sistem ini tidak terlihat pada sel hewan, karena tidak adanya dinding sel akan menyebabkan sel lisis ketika berada di bawah terlalu banyak tekanan.
Tekanan yang diberikan oleh aliran osmotik air disebut turgiditas. Hal ini disebabkan oleh aliran osmotik air melalui membran selektif permeabel.
Aliran osmotik air melalui membran semipermeabel adalah ketika air bergerak dari area dengan konsentrasi zat terlarut rendah, ke area dengan konsentrasi zat terlarut lebih tinggi. Pada tumbuhan, ini memerlukan air yang bergerak dari zat terlarut konsentrasi rendah di luar sel, ke dalam
Mekanisme Tekanan Turgor
Bagaimana sel tumbuhan mengontrol tekanan turgor internalnya? Melihat tingkat sel, tanaman memiliki fitur yang memungkinkan mereka untuk mengatur tekanan turgor internal.
Mereka memiliki dinding sel yang melindungi sel mereka dari lisis sel (meledak) selama masuknya air yang tinggi. Sel mereka memiliki vakuola yang relatif lebih besar daripada komponen subseluler. Vakuola menghasut masuknya air melalui osmoregulasi.
- Dinding sel
Dinding sel tumbuhan bertanggung jawab atas turgiditas dan kekakuan pada tumbuhan. Dinding sel melindungi sel tumbuhan agar tidak pecah karena masuknya air. Alih-alih meledak, sel mampu menahan tekanan osmotik yang diberikan oleh molekul air. Akibatnya, sel tetap turgid. Beberapa sel tumbuhan memiliki dinding sel yang terdiri dari satu lapisan. Sel tumbuhan lain memiliki dua: dinding sel primer dan sekunder. Lapisan sel kedua tinggi lignin dan karena itu membantu membuat sel kedap air. - Osmoregulasi oleh vakuola
Osmoregulasi adalah proses pengaturan potensial air sehingga tekanan osmotik di dalam sel dijaga dalam kisaran optimal. Melaluinya sel mempertahankan konsentrasi zat terlarut yang sesuai dan jumlah air di dalam sel sehubungan dengan cairan di sekitarnya. Seperti disebutkan sebelumnya, potensi air adalah “kecenderungan” air untuk berpindah dari satu daerah ke daerah lain. Potensi air pada tanaman dapat didorong melalui osmoregulasi dan struktur sitoplasma yang merupakan kunci dari proses biologis ini adalah vakuola. Vakuola tumbuhan adalah vesikel besar yang terikat membran di dalam sitoplasma. Vakuola berisi air, molekul anorganik, dan molekul organik. Ini mempertahankan tekanan turgor dengan mengatur aliran osmotik air. Itu bisa mengambil atau menyimpan ion, gula, dan zat terlarut lainnya. Hal ini membuat cairan intraseluler hipertonik terhadap cairan ekstraseluler (yang, dalam hal ini, relatif hipotonik terhadap sel). Karena ada lebih banyak zat terlarut di dalam sel daripada cairan ekstraseluler, air masuk. Aliran air yang positif menghasilkan tekanan osmotik atau tekanan turgor. - Ketegangan
Sementara sel tumbuhan memiliki dinding sel yang melindungi mereka dari masuknya air besar-besaran di mana sel-sel hewan rentan, dinding sel mereka tidak dapat melindungi mereka dari kekeringan atau kekurangan air. Tanpa air yang cukup dalam cairan ekstraseluler, molekul air akan cenderung bergerak keluar sel dan dengan demikian menyebabkan pergerakan air bersih netral atau negatif, sehingga tekanan turgor relatif rendah. Sebuah sel tumbuhan dalam cairan isotonik bisa kehilangan tekanan turgor dan menjadi lembek. Bila berkepanjangan, tanaman akhirnya akan terlihat tidak sehat dan layu. Kondisi tersebut dapat diperbaiki dengan ketersediaan air yang cukup.
Contoh Tekanan Turgor
Adapun contoh beberapa tekanan turgor yang terdapat pada tumbuhan yaitu:
- Tekanan Turgor pada Daun Putri Malu
Pada peristiwa menutupnya daun putri malu ialah bersifat sementara, setelah beberapa menit berlangsung daun akan membuka kembali. Hal ini disebabkan oleh adanya perubahan tekanan turgor pada tulang daun. Dimana saat bagian putri malu disentuh, maka terjadilah aliran air yang menjauhi daerah sentuhan. Adanya aliran air itu akan menyebabkan kadar air sel-sel motorik di daerah sentuhan berkurang, sehingga tekanan turgornya mengecil. Rangsang tersebut dapat menjalar ke bagian daun lain yang tidak ikut tersentuh. Gerak ini disebut seismonasti. Tanaman ini juga menguncup saat matahari terbenam dan merekah kembali setelah matahari terbit. - Tekanan Turgor pada Hasil Lateks Pohon Karet
Lateks bisa mengalir keluar dari pembuluh lateks akibat adanya tekanan turgor. Banyak sedikitnya isi sel berpengaruh pada besar kecilnya tekanan pada dinding sel, semakin banyak isi sel, semakin besar pula tekanan pada dinding sel. Tekanan yang besar akan memperbanyak lateks yang keluar dari pembuluh lateks. Tekanan turgor yang kuat menyebabkan semakin banyak lateks yang mengalir. Oleh sebab itu penyadapan dianjurkan mulai saat turgor masih tinggi, yaitu saat belum terjadi pengurasan isi sel melalui penguapan oleh daun atau pada saat matahari belum tinggi.
Kesimpulan Pembahasan
Tekanan turgor adalah tekanan yang bekerja dengan mendorong membran sel terhadap dinding sel yang tejadi pada tumbuhan, fungi, bakteria, dan sel protista.
Jika dilihat dari sudut pandang tumbuhan, maka tekanan turgor dapat diartikan sebagai tekanan air pada dinding sel yang diakibatkan oleh perubahan kadar air dalam sel tumbuhan.
Tekanan turgor sel tanaman akan mempengaruhi aktivitas fisiologis tumbuhan antara lain yaitu fotosintesis saat membukanya stomata dan pertumbuhan akar pada daya tekan akar. Adapun contoh beberapa tekanan turgor yang terdapat pada tumbuhan yaitu meliputi tekanan turgor pada tanaman putri malu dan hasil lateks pohon karet.