Belajar Sistem Transpoertasi pada Tumbuhan

TRANSPORTASI TUMBUHAN

Proses Pengangkutan Air dan Garam Mineral

Pengangkutan air dan garam – garam mineral pada tumbuhan tingkat tinggi, seperti pada tumbuhan biji dilakukan melalui dua mekanisme

1.          pertama, air dan mineral diserap dari dalam tanah menuju sel – sel akar,

2.          kemudian air itu baru diangkut menuju daun untuk fotosintesis .

Jadi pengangkutan air dan mineral ini dilakukan secara

1.          diluar berkas pembuluh angkut disebut pengangkutan ekstra vaskuler.

2.          didalam berkas pembuluh angkut disebut pengangkutan intra vaskuler.

Pengangkutan air dengan dua cara ini sebenarnya merupakan satu kesatuan yang berurutan

·                     Artinya pertama air dari tanah masuk menuju berkas pengangkut meelalui organ diluar berkas yaitu berturutan epidermis - kortex - endodermis - perisikel - baru Xilem

·                     Sedang pengangkutan intravasikuler intinya pengangkutan di dalam pembuluh dari akar ke daun , Pembuluh atau saluran yang dilalui adalah Xylem atau pembuluh kayu

·                     OK

1.            Pengangkutan Ekstravaskuler

·                     Dalam perjalanan menuju silinder pusat, air akan bergerak secara bebas di antara ruang antar sel.

·                     Pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah di luar berkas pembuluh ini dilakukan melalui 2 mekanisme, yaitu

1.          Apoplast

2.          Simplast

1. Pengangkutan Apoplast

·                     Pengangkutan sepanjang jalur ekstraseluler yang terdiri atas bagian tak hidup dari akar tumbuhan, yaitu dinding sel dan ruang antar sel. air masuk dengan cara osmosis

·                     Aliran air secara apoplas tidak tidak dapat terus mencapai xilem karena terhalang oleh lapisan endodermis

·                     Kenapa air berhenti mengalir ?

·                     Air tidak mengalir karena terhalang bagian endodermis bersifat impermeable yang memiliki penebalan dinding sel dari suberin dan lignin

·                     Namun ada bagian yang khusus yaitu celah kaspari yang bisa dilalui air

·                     Dengan demikian, pengangkutan air secara apoplas pada bagian korteks dan stele menjadi terpisah.

2. Pengangkutan Simplas

·                     Pada pengangkutan ini, setelah masuk kedalam sel epidermis bulu akar, air dan mineral yang terlarut bergerak masuk kedalam sel (inilah yang membedakan dari keduanya)

·                     Air masuk sitoplasma dan vakuola, kemudian bergerak dari satu sel ke sel yang lain melalui plasmodesmata.

·                     Sistem pengangkutan ini , menyebabkan air dapat mencapai bagian Xylem yang ada bagian silinder pusat.

·                     Adapun lintasan aliran air pada pengangkutan simplas jika diurutkan dari luar kedalam

·                     Sel – sel bulu akar menuju sel – sel korteks - endodermis - perisikel - xilem.

·                     Dari sini , air dan garam mineral siap diangkut keatas menuju batang dan daun. secara intravasikular OK

Ini Wajah Endodermis yang sangat impermeable pada membranya kecuali pada bagian sel U pada cincin kaspari yang bisa dilalui air ( permeabel)

b. Pengangkutan melalui berkas pengangkutan (pengangkutan intravaskuler)

·                     Setelah melewati sel – sel akar, air dan mineral yang terlarut akan masuk ke pembuluh kayu (xilem)

·                     Selanjutnya terjadi pengangkutan secara vertikal dari akar menuju batang sampai kedaun.

·                     Pembuluh kayu disusun oleh beberapa jenis sel, namun bagian yang berperan penting dalam proses pengangkutan air dan mineral ini adalah sel – sel trakea.

·                     Bagian ujung sel trakea terbuka membentuk pipa kapiler. Struktur jaringan xilem seperti pipa kapiler ini terjadi karena sel – sel penyusun jaringan tersebut tersebut mengalami fusi (penggabungan).

·                     Air bergerak dari sel trakea satu ke sel trakea yang di atasnya mengikuti prinsip kapilaritas dan kohesi air dalam sel trakea xilem.

Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Pengangkutan Air.

1.            Daya Hisap Daun (Tarikan Transpirasi)

·                     Pada organ daun terdapat proses penguapan air melalui mulut daun (stomata ) yang dikenal sebagai proses transpirasi.

·                     Proses ini menyebabkan sel daun kehilanagan air dan timbul tarikan terhadap air yang ada pada sel – sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul, menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun.

·                     Dengan adanya transpirasi membantu tumbuhan dalam proses penyerapan dan transportasi air di dalam tumbuhan.

·                     Adapun transpirasi itu sendiri merupakan mekanisme pengaturan fisiologis yan g herhubungan dengan proses adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan.

Ada beberapa factor yang mempengaruhi proses kecepatan transparasi uap air dari daun, yaitu:

1.          Temperatur udara, makin tinggi temperature , kecepatan transprasi akan semakin tinggi.

2.          Instensitas cahaya matahari, semakin tinggi intesitas cahaya matahari yang diterima daun, maka kecepatan transpirasi akan semakin tinggi.

3.          Kelembaban udara

4.          Kandungan air tanah.

Di samping itu, transpirasi juga dipengaruhi oleh faktor dalam tumbuhan di antaranya adalah banyaknya pembuluh, ukuran sel jaringan pengangkut, jumlah, dan ukuran stomata.

2 . Kapilaritas Batang

·                     Pengangkutan air melalui pembuluh kayu (xilem), terjadi karena pembuluh kayu (xilem) tersusun seperti rangkaian pipa-pipa kapiler.

·                     Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas.

·                     Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem.

·                     Baik kohesi maupun adhesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara bersambungan.

3. Tekanan Akar

·                     Akar tumbuhan menyerap air dan €taram mineral baik siang maupun malam.

·                     Pada malam hari, ketika transpirasi sangat rendah atau bahkan nol, sel-sel akar masih tetap menggunakan energi untuk memompa ion – ion mineral ke dalam xilem.

·                     Endodermis yang mengelilingi stele akar tersebut membantu mencegah kebocoran ion – ion ini keluar dari stele.

·                     Akumulasi mineral di dalam stele akan menurunkan potensial air.

·                     Air akan mengalir masuk dari korteks akar, menghasilkan suatu tekanan positif yang memaksa cairan naik ke xilem.

·                     Dorongan getah xilem ke arah atas ini disebut tekanan akar (roof pressure).

·                     Tekanan akar juga menyebabkan tumbuhan mengalami gutasi, yaitu keluarnya air yang berlebih pada malam hari melalui katup pelepasan (hidatoda) pada daun.

·                     Biasanya air yang keluar dapat kita lihat pada pagi hari berupa tetesan atau butiran air pada ujung-ujung helai daun rumput atau pinggir daun kecil herba (tumbuhan tak berkayu) dikotil.

Pengangkutan Hasil Fotosintesis

·                     Proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi.

·                     Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya.

·                     Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis).

·                     Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa.

·                     Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino,dan hormon, berbeda dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah dari akar ke daun, pengangkutan pada pembuluh xylem yang berjalan satu arah dari akar kedaun, pengengkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung kesegala arah, yaitu dari sumber gula (tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya.

·                     Satu pembuluh tapis dalam sebuah berkas pembuluh bisa membawa cairan floem dalam satu arah sementara cairan didalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah yang berlaianan.

·                     Untuk masing – masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang dihubungkan oleh pipa tersebut.