Proses Pengangkutan pada Tumbuhan

Proses Pengangkutan pada Tumbuhan

Tumbuhansebagaiorganismeautotrofmemerlukanbeberapazatuntukkelangsunganhidupnya.Zat yang harusdiambiltumbuhandarilingkungannyasebagainbesaradalah air, mineral, oksigen, dankarbondioksida.Kemampuantumbuhanuntukmengambilzat-zattersebutdapatdilakukandengancaradifusi, osmosis dan transport aktif.

Oksigendankarbondioksidadariudaradiambilolehtumbuhantingkattinggimelaluidaun.Sedangkan air dangaram mineral yang terkandung di dalam air diseraptumbuhandaridalamtanahmelaluiujungdanbulu-buluakar.Bagitumbuhantingkatrendahseperti alga, pengambilanzat-zatdapatdilakukan pula olehpermukaansetiapseltubuhnya.

1. Proses Pengangkutan Air danGaram Mineral

Pengangkutan air dangaram – garam mineral padatumbuhantingkattinggi, sepertipadatumbuhanbijidilakukanmelaluiduamekanisme.

a. PengangkutanEkstravasikuler

Pengangkutaninidilakukan di luarberkaspengangkut, makadisebutpengangkutanekstravsikuler.Zat yang diangkutadalah air dangaram-garam mineral.Dalamperjalananmenujusilinderpusat, air akanbergeraksecarabebas di antararuangantar sel. Pengangkutan air dan mineral daridalamtanah di luarberkaspembuluhinidilakukanmelalui 2 mekanisme, yaituapoplasdansimplas:

1). PengangkutanApoplas

Trnasportasiapoplasiniadalahmenyusupnya air tanahsecaradifusibebasatau transport pasifmelaluisemuabagiantakhidupdaritumbuhan, misalnyadindingseldanruang-ruangantara sel. Air masukdengancaradifusi, aliran air secaraapoplastidaktidakdapatterusmencapai xylem karenaterhalangolehlapisan endodermis yang memilikipenebalandindingsel yang dikenalsebagaipita kaspari. Apoplasdapatterjadipadasetiapdindingselkecuali endodermis.Khusus endodermis dilakukansecara osmosis.

2). PengangkutanSimplas

Simplasadalahbergeraknya air tanahdanzatterlarutmelaluibagianhidupdariseltumbuhan, misalnyasitoplasmaatauvakuola, dariselke sel. Padapengangkutanini, setelahmasukkedalamsel epidermis buluakar, air dan mineral yang terlarutbergerakdalamsitoplasmadanvakuola, kemudianbergerakdarisatuselkesel yang lain melaluiplasmodesmata. Sistempengangkutaninimenyebabkan air dapatmencapaibagiansilinderpusat.Adapunlintasanaliran air padapengangkutansimplasadalahsel – selbuluakarmenujusel – selkorteks,  endodermis, perisikel, dan xylem. Dari sini , air dangaram mineral siapdiangkutkeatasmenujubatangdandaun.

b. PengangkutanIntravasikuler

Pengangkutan air dan mineral diserapolehakarmenujuatasiniberlangsungmelaluiberkaspengangkut, yaitu Xylem, sehingga proses pengangkutandisebutpengangkutanvaskuler.

Setelahmelewatisel – selakar, Air dangaram mineral daridalamtanahmemasukitumbuhanmelalui epidermis akar, menembuskorteksakar, masukke stele dankemudianmengalirnaikkepembuluh xylem sampaipucuktumbuhan (batangsampaikemesofildaun).

Pembuluh Xylem (kayu)  disusunolehbeberapajenissel, namunbagian yang berperanpentingdalam proses pengangkutan air dan mineral iniadalahsel – seltrakea. Bagianujungseltrakeaterbukamembentukpipakapiler.Struktur  jaringan xylem sepertipipakapileriniterjadikarenasel – selpenyusunjaringantersebuttersebutmengalamifusi (penggabungan). Air bergerakdariseltrakeasatukeseltrakea yang di atasnyamengikutiprinsipkapilaritasdankohesi air dalamseltrakea xylem.

2. Faktor – Faktor Yang MempengaruhiKecepatanPengangkutan

a. DayaHisapDaun (tarikantranspirasi)

Pada organ daunterdapat proses penguapan air melaluimulutdaun (stomata ) yang dikenalsebagai proses transpirasi. Proses inimenyebabkanseldaunkehilanagan air dantimbultarikanterhadap air yang adapadasel – sel di bawahnyadantarikaniniakanditeruskanmolekul demi molekul, menujukebawahsampaikeseluruhkolom air pada xylem sehinggamenyebabkan air tertarikkeatasdariakarmenujukedaun. Denganadanyatranspirasimembantutumbuhandalam proses penyerapandantransportasi air di dalamtumbuhan. Adapuntranspirasiitusendirimerupakanmekanismepengaturanfisiologis yang berhubungandengan proses adaptasitumbuhanterhadaplingkungan.

Ada beberapafaktor yang mempengaruhi proses kecepatantransparasiuap air daridaun, yaitu:

1) Temperaturudara, makintinggitemperaturkecepatantranspirasiakansemakintinggi.

2) Instensitascahayamatahari, semakintinggiintesitascahayamatahari yang diterimadaun, makakecepatantranspirasijugaakansemakintinggi.

3) Kelembabanudara, jikakelembabanudaradisekitartanamantinggijustruterjadiperlambatandalamtranspirasi. Jikakelembabanrendah (kering) transpirasiakanberlangsungcepat.

4) Kandungan air tanah, jikakandungan air tanahbanyakmakapotensial air tanahakanlebihtinggidaripada di dalamsel-sel xylem sehinggalajutranspirasiakanmeningkat (tinggi). Jika air tanahsedikitmakapenyerapanakarjugaakanlambatdantidakseimbangdengankecepatantranspirasi

5). Di sampingitu, transpirasijugadipengaruhiolehfaktordalamtumbuhan di antaranyaadalahbanyaknyapembuluh, ukuranseljaringanpengangkut, jumlah, danukuran stomata.

b. KapilaritasBatang

Pengangkutan air melaluipembuluhkayu (xylem), terjadikarenapembuluhkayu (xylem) tersusunsepertirangkaianpipa-pipakapiler.

Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xylem mengikutiprinsipkapilaritas. Dayakapilaritasdisebabkankarenaadanyakohesiantaramolekul air dengan air danadhesiantaramolekul air dengandindingpembuluh xylem.Baikkohesimaupunadhesiinimenimbulkantarikanterhadapmolekul air dariakalsampaikedaunsecarabersambungan.

c. TekananAkar

Akartumbuhanmenyerap air dangaram mineral baiksiangmaupunmalam.Padamalamhari, ketikatranspirasisangatrendahataubahkannol, sel-selakarmasihtetapmenggunakanenergiuntukmemompa ion – ion mineral kedalam xylem.

Air akanmengalirmasukdarikorteksakar, menghasilkansuatutekananpositif yang memaksacairannaikke xylem. Dorongangetah xylem kearahatasinidisebutgayatekananakar (roof pressure). Tekananakarjugamenyebabkantumbuhanmengalamigutasi, yaitukeluarnya air yang berlebihpadamalamharimelaluikatuppelepasan (hidatoda) padadaun.Biasanya air yang keluardapatkitalihatpadapagihariberupatetesanataubutiran air padaujung-ujunghelaidaunrumputataupinggirdaunkecilherba (tumbuhantakberkayu) dikotil.

3. PengangkutanHasilFotosintesis

Masihingatbukanbahwatumbuhanmelakukanfotosinstesauntukmemperolehcadanganmakanandanunsur-unsurnutrisi yang pentingbagikehidupan?Nah tentunyahasildarifotosintesistersebutharusdidistribusikanataudisalurkan. Proses distribusibahanmakanandalamtumbuhandikenaldengantranslokasi. Translokasimerupakanpemindahanhasilfotosintesisdaridaunatau organ tempatpenyimpanannyakebagian lain tumbuhan yang memerlukannya.Jaringanpembuluh yang bertugasmengedarkanhasilfotosintesiskeseluruhbagiantumbuhanadalahfloem (pembuluhtapis).

Zatterlarut yang paling banyakdalamgetahfloemadalahgula, terutamasukrosa.Selainitu, di dalamgetahfloemjugamengandung mineral, asam amino danhormon, berbedadenganpengangkutanpadapembuluh xylem yang berjalansatuarahdariakarkedaun, , pengangkutanpadapembuluhfloemdapatberlangsungkesegalaarah, yaitudarisumbergula (tempatpenyimpananhasilfotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya.

Buktibahwahasilfotosintesisdiangkutmelaluipembuluhfloemdapatjelasdilihatpadatumbuhandikotil.Jikakulitkayusecaramelingkardikupassepertipadakegiatanmencangkok, tampak di bagianatas keratin tetapsegar yang menadakanbahwaterjadipengangkutan air dan mineral daritanahmelaluiberkaspembuluhkayu (xylem).

Sebaliknya, berkas-berkaspembuluhtapisterputuskarenaterletak di bagiankulitkayu.Dengandemikianzatorganikhasil proses fotosintesistidakdapatdiangkutkebatangbagianbawah, sementaraitu di atas keratin akanterbentukjaringanbaru yang berfungsimenutupluka, disebutsebagaikalus. Tampak pula bahwapadatepikeratan yang terputustadiakanmenggembungkarenaterdapatpenumpukanzatorganik yang seharusnyadisalurkankejaringan yang membutuhkan.