Pelajaran
Biologi : Proses Pengangkutan Pada Tumbuhan
1. Proses
Pengangkutan Air dan Garam Mineral
Pengangkutan
air dan garam – garam mineral pada tumbuhan tingkat tinggi, seperti pada
tumbuhan biji dilakukan melalui dua mekanisme pertama, air dan mineral diserap
dari dalam tanah menuju sel – sel akar.
Pengangkutan
ini dilakukan diluar berkas pembuluh, sehingga disebut sebagai mekanisme
pengangkutan ekstravaskuler. kedua , air dan mineral diserap oleh akar.
selanjutnya diangkut dalam berkas pembuluh yaitu pada pembuluh kayu (xilem),
sehingga proses pengangkutan disebut pengangkutan vaskuler.
Air dan garam
mineral dari dalam tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, menembus
korteks akar, masuk ke stele dan kemudian mengalir naik ke pembuluh xilem
sampai pucuk tumbuhan.
a.
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 apoplas dan simplas.
1.
Pengangkutan Apoplas
Pengangkutan
sepanjang jalur ekstraseluler yang terdiri atas bagian tak hidup dari akar
tumbuhan, yaitu dinding sel dan ruang antar sel. air masuk dengan cara difusi,
aliran air secara apoplas tidak tidak dapat terus mencapai xilem karena
terhalang oleh lapisan endodermis yang memiliki penebalan dinding sel dari
suberin dan lignin yang dikenal sebagai pita kaspari. Dengan demikian,
pengangkutan air secara apoplas pada bagian korteks dan stele menjadi terpisah.
2.
Pengangkutan Simplas
Padap
engangkutan ini, setelah masuk kedalam sel epidermis bulu akar, air dan mineral
yang terlarut bergerak dalam sitoplasma dan vakuola, kemudian bergerak dari
satu sel ke sel yang lain melaluivplasmodesmata. Sistem pengangkutan ini ,
menyebabkan air dapat mencapai bagian silinder pusat. Adapun lintasan aliran
air pada pengangkutan simplas adalah sel – sel bulu akar menuju sel – sel
korteks, endodermis, perisikel, dan xilem. dari sini , air dan garam mineral
siap diangkut keatas menuju batang dan daun.
b.
Pengangkutan melalui berkas pengangkutan (pengangkutan intravaskuler)
Setelah
melewati sel – sel akar, air dan mineral yang terlarut akan masuk ke pembuluh
kayu (xilem) dan 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.
2. Faktor –
Faktor Yang Mempengaruhi Pengangkutan Air.
a. 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.
b.
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.
c. 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.
3.
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.
0 komentar:
Posting Komentar