”Pabrik-Pabrik” Alam

17. Bagaimana daun dan akar bekerja sama untuk memberi makan tumbuhan?

¹⁷ Daun hijau tumbuhan memberi makan dunia ini, secara langsung atau tidak langsung. Tetapi, tumbuhan tidak dapat berfungsi tanpa bantuan akar-akarnya yang kecil. Ada jutaan akar kecil—setiap ujungnya dilengkapi tudung pelindung, yang dilumasi minyak—yang bisa masuk menembus tanah. Rambut-rambut akar di belakang tudung berminyak itu menyerap air dan mineral, yang naik melalui saluran-saluran kecil dalam getah kayu menuju daun. Gula dan asam amino dihasilkan dalam daun, lalu nutrisi ini disalurkan ke seluruh pohon dan akar-akarnya.

18. (a) Bagaimana air bisa naik dari akar ke daun, dan apa yang menunjukkan bahwa sistem ini lebih dari memadai? (b) Apakah transpirasi itu, dan apa perannya dalam siklus air?

¹⁸ Beberapa fitur sistem sirkulasi pohon dan tumbuhan begitu menakjubkan sehingga banyak ilmuwan menganggapnya sebagai mukjizat. Pertama, bagaimana air dipompa naik setinggi 60 hingga 90 meter di atas tanah? Memang, tekanan akar yang memulainya, tetapi dalam batang pohon ada mekanisme lain yang mengambil alih. Molekul-molekul air saling mengikat karena kohesi. Sewaktu air menguap dari daun, kohesi ini menyebabkan air tertarik ke atas melalui saluran kecil seperti tali yang memanjang dari akar hingga daun, dengan kecepatan kira-kira 60 meter per jam. Sistem ini konon dapat menaikkan air dalam sebatang pohon setinggi kira-kira tiga kilometer! Seraya air yang berlebih menguap dari daun (disebut transpirasi), miliaran ton air didaur ulang ke udara, dan jatuh lagi sebagai hujan—suatu sistem yang dirancang secara sempurna!

19. Hal penting apa yang dihasilkan oleh kemitraan antara beberapa akar dan bakteri tertentu?

¹⁹ Masih ada lagi. Daun memerlukan nitrat atau nitrit dari tanah untuk membuat asam amino yang sangat penting. Sebagian dibawa ke tanah oleh petir dan beberapa bakteri yang hidup bebas. Senyawa nitrogen dalam jumlah yang cukup besar juga dibentuk oleh legum—tanaman seperti kapri, semanggi, polong-polongan, dan alfalfa. Bakteri tertentu masuk ke akarnya, akar menyediakan karbohidrat untuk si bakteri, dan bakteri mengubah nitrogen dari tanah menjadi nitrat dan nitrit yang siap digunakan, sebanyak kira-kira 30 kilogram per hektar setiap tahunnya.

20. (a) Apa yang dilakukan fotosintesis, di mana itu terjadi, dan siapa yang mengerti proses tersebut? (b) Apa yang dikatakan seorang biolog tentang fotosintesis? (c) Tumbuhan hijau bisa dijuluki apa, apa saja keunggulannya, dan pertanyaan apa saja yang bisa diajukan?

²⁰ Itu belum semua. Daun hijau mendapat energi dari sinar matahari, karbon dioksida dari udara, dan air dari akar untuk membuat gula serta melepaskan oksigen. Proses ini disebut fotosintesis dan terjadi dalam bagian sel yang disebut kloroplas—yang begitu kecilnya sehingga 400.000 kloroplas bisa muat dalam tanda titik di akhir kalimat ini. Para ilmuwan tidak sepenuhnya mengerti proses tersebut. ”Ada kira-kira tujuh puluh macam reaksi kimia yang terkait dalam fotosintesis,” kata seorang biolog. ”Itu benar-benar suatu mukjizat.”⁠¹² Tumbuhan hijau telah dijuluki ”pabrik” alam—yang indah, tidak bising, bebas polusi, menghasilkan oksigen, mendaur ulang air, dan memberi makan makhluk hidup.

Raksasa dalam Wadah Mungil

Dalam salah satu biji terkecil tersimpan pohon terbesar di bumi—sequoia raksasa. Pohon ini bisa tumbuh setinggi 90 meter lebih. Satu meter dari atas tanah diameter batangnya dapat mencapai 10 meter. Satu pohon saja bisa menghasilkan kayu yang cukup untuk membangun 50 rumah dengan enam kamar. Kulit kayu yang tebalnya 60 sentimeter mengandung tanin yang bisa mengusir serangga, dan teksturnya yang empuk dan berserat membuatnya tahan api hampir seperti asbes. Akar-akarnya bisa merambat seluas kira-kira satu hingga dua hektar. Pohon ini dapat hidup 3.000 tahun lebih.

Namun, ukuran biji yang dijatuhkan oleh pohon sequoia dalam jumlah jutaan tidak lebih besar daripada kepala peniti yang dikelilingi sayap-sayap kecil. Orang yang berdiri di kaki pohon sequoia hanya dapat memandang ke atas dengan penuh takjub melihat ukurannya yang luar biasa besar. Apakah masuk akal untuk percaya bahwa pohon raksasa yang megah ini dan biji kecil yang membungkusnya terjadi tanpa dirancang?