Sistem Transportasi Pada Tumbuhan
Pada Sistem, Transportasi Pada Tumbuhan,tumbuhan sendiri memerlukan berbagai macam zat untuk kelangsungan hidupnya. Zat-zat tersebut
sebagian besar diambil dari lingkungan, misalnya mineral, air, karbon dioksida,
dan oksigen. Tumbuhan tingkat tinggi mengambil oksigen dan karbon dioksida
melalui daun. Air dan garam-garam mineral diserap oleh tumbuhan dari dalam
tanah melalui rambut-rambut akar yang terdapat pada epidermis akar. Tumbuhan
mengambil air, karbon dioksida, dan oksigen dengan cara difusi, osmosis, dan
transpor aktif.
Proses
transportasi pada tumbuhan tingkat tinggi menggunakan dua macam cara
pengangkutan air dan garam mineral yang diperoleh dari tanah, yaitu
ekstravaskular dan intravaskular. Pengangkutan ekstravaskular adalah
pengangkutan di luar berkas pembuluh. Pengangkutan ini bergerak dari permukaan
akar menuju ke bagian-bagian yang letaknya lebih dalam dan menuju ke berkas
pembuluh. Sementara itu, pengangkutan intravaskular adalah pengangkutan melalui
berkas pembuluh dari akar menuju bagian atas tumbuhan.
1. Sistem Transportasi Pada Tumbuhan
Secara Ekstravaskular (Proses Pengangkutan Ekstravaskular)
Pada
sistem transportasi tumbuhan ini, air akan masuk melalui sel epidermis akar
kemudian bergerak di antara sel-sel korteks. Air harus melewati sitoplasma sel-sel
endodermis untuk memasuki silinder pusat (stele).
Setelah
sampai di stele, air akan bergerak bebas di antara sel-sel. Cara transportasi
dalam pengangkutan air dan mineral secara ekstravaskular ada dua macam, yaitu
apoplas dan simplas.
Ilustrasi sistem transportasi pada tumbuhan simplas dan
apoplas
Sistem
transportasi pada tumbuhan dengan cara apoplas adalah menyusupnya air tanah
secara difusi bebas atau transpor pasif melalui semua bagian tidak hidup dari
tumbuhan, misalnya dinding sel dan ruang-ruang antarsel. Transportasi apoplas
tidak dapat terjadi saat melewati endodermis sebab dalam sel-sel endodermis
terdapat pita kaspari yang menghalangi air masuk ke dalam xilem.
Pita
kaspari ini terbentuk dari zat suberin (gabus) dan lignin. Oleh karena itu,
apoplas dapat terjadi di semua bagian kecuali endodermis. Air yang menuju
endodermis ditranspor secara simplas melalui sel peresap.
Kebalikan
dari transportasi apoplas adalah transportasi simplas. Sistem transportasi pada
tumbuhan dengan cara simplas adalah bergeraknya air tanah dan zat terlarut
melalui bagian hidup dari sel tumbuhan. Pada sistem simplas ini perpindahan
terjadi secara osmosis dan transpor aktif melalui plasmodesmata.
Transportasi
simplas dimulai dari sel-sel rambut akar ke sel-sel parenkim korteks yang
berlapis-lapis, sel-sel endodermis, sel-sel perisikel, dan akhirnya ke berkas
pembuluh kayu atau xilem. Pengangkutan mineral melalui transpor aktif. Mineral
mampu masuk ke dalam akar karena melawan gradien konsentrasi, yaitu dari daerah
berkonsentrasi rendah ke daerah berkonsentrasi tinggi.
Gambar Skema Proses Pengangkutan Ekstravaskular Secara
Simplas Dan Apoplas (Sumber : biologigonz.blogspot.com)
2. Sistem Transportasi Pada Tumbuhan Secara Intravaskular
(Proses Pengangkutan Intravaskular)
Pengangkutan
intravaskular adalah pengangkutan melalui berkas pembuluh (xilem) dari akar
menuju bagian atas tumbuhan. Pengangkutan air dan mineral dimulai dari xilem
akar ke xilem batang menuju xilem tangkai daun dan ke xilem tulang daun.
Pada
tulang daun terdapat ikatan pembuluh. Air dari xilem tulang daun ini masuk ke
sel-sel bunga karang pada mesofil. Setelah mencapai sel-sel bunga karang, air
dan garam-garam mineral disimpan untuk digunakan dalam proses fotosintesis dan
transportasi. Transportasi pada trakea lebih cepat dari pada transportasi pada
trakeida.
Ada
beberapa jenis tumbuhan yang tidak mempunyai trakea sehingga trakeida merupakan
satu-satunya saluran pengangkutan air tanah. Tumbuhan yang tidak mempunyai
trakea misalnya pada tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji terbuka. Pengangkutan
air dan mineral dari bawah ke atas tubuh tumbuhan oleh xilem mengikuti beberapa
teori sebagai berikut.
- Teori vital. Teori vital menyatakan bahwa perjalanan air
dari akar menuju daun dapat terlaksana karena adanya sel-sel hidup,
misalnya sel-sel parenkim dan jari-jari empulur di sekitar xilem.
- Teori Dixon Joly. Teori Dixon Joly menyatakan bahwa
naiknya air ke atas karena tarikan dari atas, yaitu ketika daun melakukan
transpirasi. Air selalu bergerak dari daerah basah ke daerah kering.
- Teori tekanan akar. Teori tekanan akar menyatakan bahwa
air dan mineral naik ke atas karena adanya tekanan akar. Tekanan akar ini
terjadi karena perbedaan konsentrasi air dalam air tanah dengan cairan
pada saluran xilem. Tekanan akar paling tinggi terjadi pada malam hari dan
dapat menyebabkan merembesnya tetes-tetes air dari daun tumbuhan (gutasi).
Gambar Skema Proses Pengangkutan (transportasi) Air Dari Akar
Menuju Ke Batang Dan Daun (Sumber : vansaka.blogspot.com)
Pada
dasarnya, sistem transportasi pada tumbuhan untuk mengangkut air dan mineral
dari tanah ke dalam tumbuhan melibatkan tiga proses sebagai berikut.
a. Proses Osmosis
Pengertian
osmosis adalah proses perpindahan air dari daerah yang berkonsentrasi rendah
(hipotonik) ke daerah yang berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membran
semipermiabel. Membran semipermiabel adalah selaput pemisah yang hanya bisa
ditembus oleh air dan zat tertentu yang larut di dalamnya. Keadaan tegang yang
timbul antara dinding sel dengan dinding isi sel karena menyerap air disebut
turgor, sedang tekanan yang ditimbulkan disebut tekanan turgor.
Untuk
sel tumbuhan bersifat selektif semipermiabel. Setiap sel hidup merupakan sistem
osmotik. Jika sel ditempatkan dalam larutan yang lebih pekat (hipertonik)
terhadap cairan sel, air dalam sel akan terhisap keluar sehingga menyebabkan
sel mengkerut.
Osmosis
adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air berdifusi melewati
membran yang bersifat selektif permeabel. Dalam sistem osmosis, dikenal larutan
hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut tinggi), larutan
hipotonik (larutan dengan konsentrasi terlarut rendah), dan larutan isotonik
(dua larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut sama). Jika terdapat dua
larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul air melewati membran
sampai kedua larutan seimbang.
b. Proses Difusi
Pengertian
difusi adalah perpindahan zat-zat atau molekul-molekul dari daerah konsentrasi
tinggi (hipertonik) ke konsentrasi rendah (hipotonik). Misal pengambilan O2 dan
pengeluaran CO2 saat pernafasan, penyebaran setetes tinta dalam air.
Difusi
dapat berlangsung dalam sel-sel hidup, termasuk pada sel tumbuhan. Telah
diketahui bahwa isi sel hidup adalah protoplasma yang merupakan satu larutan.
Tubuh tumbuhan dibangun oleh sel-sel tumbuhan yang setiap selnya memiliki
dinding sel dari selulosa. Dinding tersebut umumnya bersifat permeabel sehingga
dapat dilewati air dan zat-zat telarut di dalamnya.
Faktor
yang mempengaruhi difusi antara lain :
- Suhu, semakin tinggi suhu, maka difusi makin cepat
- BM, semakin besar, maka difusi semakin lambat
- Kelarutan dalam medium, semakin besar maka difusi
semakin cepat
- Beda potensial kimia, semakin besar maka difusi makin
cepat
Ilustrasi Proses Difusi Dan Osmosis (Sumber :
hangdinhnoimoi.wordpress.com)
c. Proses Transpor Aktif
Pengertian
transpor aktif adalah pengangkutan zat-zat menembus membran impermeabel dan
melawan gradien konsentrasi, dengan bantuan energi dari ATP dan protein
kotranspor. Transpor aktif adalah pengangkutan zat dengan bantuan energi.
Sumber energi yang digunakan berasal dari ATP dan ADP. Contoh, pengangkutan
glukosa dalam tubuh. Glukosa tidak dapat menembus membran sel sebelum
diaktifkan oleh ATP atau ADP. Dengan mengubah glukosa menjadi glukosa fosfat.
Untuk membentuk glukosa fosfat diperlukan energi pengaktifan yang tersimpan
dalam ATP.
Ilustrasi Proses Transpor Aktif Dan Pasif (Sumber :
nadjeeb.wordpress.com)
Pengangkutan
lintas membran dengan menggunakan energi ATP, melibatkan pertukaran ion Na+ dan
K+ (pompa ion) serta protein kontraspor yang akan mengangkut ion Na+ bersama
melekul lain seperti asam amino dan gula. Arahnya dari daerah berkonsentrasi
tinggi ke konsentrasi rendah. Misal perpindahan air dari korteks ke stele.
Sekian
dulu penjelasan singkat tentang transportasi pada tumbuhan. Apabila ada yang
belum jelas tentang sistem
transportasi pada tumbuhan bisa menuliskannya melalui kolom
komentar, semoga bermanfaat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar