Alasan Air Dapat Meresap Melalui Celah-Celah Kecil Berdasarkan konsep Fisika

Ilustrasi air meresap (Canva.com)

Pernahkan kamu menyiram tanaman dengan air kemudian air tersebut menghilang?

kemanakah air tersebut menghilang? Pada dasarnya air tersebut tidak menghilang, namun meresap ke dalam tanah melalui celah-celah kecil. Tetapi, mengapa air dapat meresap melalui celah-celah kecil?

Air, sebagai salah satu sumber kehidupan mempunyai kemampuan untuk meresap melalui celah-celah kecil. Fenomena ini terjadi bukan akibat kebetulan, tetapi berdasarkan beberapa pengetahuan dasar fisika tentang gaya tarik-menarik molekul air dan permukaan material tersebut. Hal tersebut menjadi faktor-faktor utama yang menjawab mengapa air dapat meresap melalui celah-celah kecil.

Berikut adalah alasan yang menyebabkan air dapat meresap kedalam celah-celah kecil!

1. Gaya Adhesi dan Kohesi

Faktor pertama yakni sifat kohesi air, karena air memiliki sifat kohesi yakni gaya tarik-menarik antar molekul air itu sendiri dan mempunyai sifat adhesi, yakni gaya tarik-menarik antara molekul air dan permukaan benda lain. Pada saat air berdekatan dengan permukaan yang mempunyai daya serap, maka gaya adhesi akan menarik molekul air untuk menempel pada permukaan bahan tersebut. Gaya adhesi merupakan gaya yang sangat kuat pada permukaan tanah atau bahan di mana air dapat menyerap dengan mudah. Oleh karena tersebut, air akan terdorong masuk dan meresap melalui celah-celah kecil pada permukaan benda tersebut.

2. Kapilaritas

Kapilaritas adalah kemampuan cairan untuk menembus ke dalam pori pori halus dinding yang sudah dibasahi dan dipindahkan ke dinding yang belum dibasahi (Chatterjee & Singh,2014). Air dapat meresap melalui celah-celah kecil dikarenakan air mempunyai sifat kapilaritas. Sifat kapilaritas membantu air untuk menarik diri dan bergerak melalui celah-celah kecil tanpa adanya gaya gravitasi yang besar. Hal tersebut dapat terjadi karena air memiliki daya tarik yang kuat dengan dirinya sendiri dan dengan benda-benda disekitarnya sehingga dapat ‘menarik’ diri sendiri dan bergerak melalui celah sempit yanag bahkan sulit dijangkau. Semakin sempit celahnya, semakin kuat gaya kapilaritas yang bekerja, dan semakin cepat air bergerak melalui celah tersebut.

3. Tegangan Permukaan

Tegangan permukaan dari zat cair adalah besarnya energi potensial yang dimiliki oleh lapisan suatu permukaan persatuan luas permukaannya. Dengan adanya tegangan permukaan, zat cair cenderung memperkecil luas permukaannya (Ali dkk, 2023). Tingkat tegangan permukaan air yang tinggi karena adanya gaya kohesi antar molekul air menyebabkan air membentuk lapisan tipis di atas air. Karena hal tersebut, air dapat merambat ke arah tempat-tempat sempit tanpa risiko terpecah. Kombinasi antara tegangan permukaan dan gaya adhesi membantu air untuk dapat “menjalar” pada permukaan tertentu, terutama jika celah yang dilalui sempit atau berpori. Pada celah-celah kecil dengan permukaan yang mudah menyerap air, tegangan permukaan berperan penting dalam mendorong air untuk bergerak dan menembus lebih dalam.

Proses penyerapan Air Pada Saat Menyiram Tanaman

Proses penyerapan air ke dalam tanah disebut infiltrasi. Infiltrasi adalah proses dimana air akan meresap ke dalam tanah melalui celah-celah tanah dan bebatuan. Infiltrasi dapat terjadi karena ada gaya gravitasi dan gaya kapiler. Kedua gaya tersebut akan mendorong air sehingga dapat masuk ke dalam tanah. Air yang meresap ke dalam tanah akan ditampung di dalam tanah kemudian mengalir menuju mata air, danau, dan Sungai. Proses infiltrasi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya yakni presipitasi, kelembapan tanah, dan karakteristik tanah. Presipitasi adalah proses pengendapan, baik yang berasal dari dalam larutan maupun udara permukaan ke permukaan bumi. Karakteristik dan kelembapan tanah juga memberikan pengaruh terhadap proses infiltrasi. Tanah yang mempunyai pori-pori kecil seperti lempung memiliki kapasitas infiltrasi yang lebih kecil dibandingkan dengan tanah yang mempunyai pori-pori lebih besar seperti pasir. Pada tanaman, proses penyerapan air dilakukan melalui proses osmosis, yakni air akan diserap oleh akar kemudian ditarik ke atas melalui pembuluh xylem melewati batang tanaman. Penyerapan air oleh tanaman akan menjadi sulit jika kondisi tanah mengering. Kemampuan penyerapan air juga akan menurun seiring bertambahnya usia akar.

DAFTAR PUSTAKA

Ali, M., & Ikbal, M. S. (2023). Determining the Surface Tension of a Liquid And the Drop

Comparison Method. JPF (Jurnal Pendidikan Fisika) Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar, 11(1), 143-150.

Chatterjee, A., & Singh, P. (2014). Studies on wicking behaviour of polyester fabric. Journal of Textiles, 2014.