MAKALAH
TRANSPORTASI PADA TUMBUHAN
Diajukan untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Biologi Pertanian II
Dosen Pengampu: Heni Radiani Arifin, S.TP, M.P.
Disusun Oleh:
Abdul Rohim 1137060002
JURUSAN AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI
BANDUNG
Kata Pengantar
Assalamualaikum.Wr.Wb.
Rasa syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkah rahmat, taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini.
Shalawat serta salam semoga tetap tercurah limpahkan kepada junjungan kita semua, Nabi besar Muhammad Saw. Juga tidak lupa kepada keluarganya, para sahabat dan segenap pengikut beliau hingga akhir zaman, dan mudah-mudahan kita semua mendapat syafa’atul udzma nya di yaumal jaja wal hisab. Amin ya rabbal’alamin.
Penulisan makalah ini bertujuan untuk memenuhi tugas mata kuliah Biologi Pertanian II, yang di bina oleh Ibu Heni Radiani Arifin, S.TP, M.P. Kami mengucapkan terima kasih banyak atas bimbingan yang telah diberikan.
Makalah ini jauh dari kesempurnaan oleh karena itu segala kritik dan saran sangat kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini. Kami berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat, khususnya untukami umumnya untuk kalian yang membacanya.
Bandung, 22 April 2014
Penyusun
Daftar Isi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Transpor pada tingkat seluler bergantung pada permeabilitas selektif membran. Protein transpor tertentu memungkinkan sel tumbuhan mempertahankan lingkungan internalnya yang berbeda dari lingkungan sekitarnya. Pompa proton berperan penting dalam transpor melewati membran tumbuhan. Potensial membran dan gradien H+ yang dihasilkan oleh pompa proton dimanfaatkan untuk menggerakkan transpor berbagai zat terlarut.
Perbedaan potensial air menggerakkan transpor air pada sel tumbuhan. Zat terlarut menurunkan potensial air, sementara tekanan meningkatkan potensial air. Air mengalir melalui osmosis dari suatu kompartemen dengan potensial air yang lebih tinggi ke kompartemen dengan potensial air yang lebih rendah. Akuaporin, saluran spesifik untuk mengangkut air pada membran kemungkinan bisa membantu mengatur laju osmosis. Sebuah sel yang membengkak menyesuaikan potensial air lingkungan sekitarnya ketika dinding sel itu memberikan tekanan yang melawan kecenderungan sel untuk mengambil air karena potensial zat terlarutnya.
Sel-sel tumbuhan yang bervakuola memiliki tiga kompartemen utama. Membran plasma mengatur transpor antara sitosol dan larutan dinding, sementara tonoplas mengatur transpor antara sitosol dan vakuola.
Simplas dan apoplas berfungsi dalam transpor di dalam jarigan dan organ. Simplas adalah rangkaian sitosol yang dihubungkan oleh plasmodesmata. Apoplas adalah rangkaian dinding sel. Aliran massal (bulk flow) berfungsi dalam transpor jarak jauh. Transpor getah xilem dan getah floem disebabkan oleh perbedaan tekanan pada ujung yang berlawanan pada pembuluh, yaitu pada pembuluh xilem dan pembuluh tapis.
Penyerapan Air dan Mineral oleh Akar
Rambut akar, mikorhiza, dan luas permukaan sel-sel kortikal yang sangat besar meningkatkan penyerapan air dan mineral. Rambut akar adalah jalur terpenting dalam penyerapan di dekat ujung akar, akan tetapi mikorhiza, yaitu asosiasi simbiotik fungi dan akar, bertanggung jawab atas sebagian besar penyerapan oleh keseluruhan sistem akar. Saat larutan tanah memasuki akar, maka luas permukaan membran sel korteks yang begitu besar meningkatkan pengambilan air dan mineral tertentu ke dalam sel.
Endodermis berfungsi sebagai penjaga gerbang yang selektif antara korteks akar dan jaringan pembuluh. Air dapat menembus korteks melalui simplas atau apoplas, akan tetapi mineral yang mencapai mesoderm melalui apoplas akhirnya harus melewati membran selektif pada sel-sel endodermal. Pita Kaspari yang berlilin pada dinding endodermal menghambat transfer apoplas mineral dari korteks ke stele.
Tanspor Getah Xilem
Naiknya getah xilem sebagian besar tergantung pada transpirasi dan sifat-sifat fisik air. Kehilangan uap air (transpirasi) akan menurunkan potensial air pada daun dengan cara menghasilkan suatu tekanan negatif (tegangan). Potensial air yang rendah ini akan menarik air dari xilem. Kohesi dan adhesi air merambatkan gaya tarik ke seluruh sistem hingga menuju ke akar. Getah xilem naik melalui aliran massal yang digerakkan oleh tenaga surya. Pergerakan cairan xilem melawan gravitasi dipertahankan melalui transpirasi.
Kontrol Transpirasi
Sel-sel penjaga bertindak sebagai penengah pada kompromi antara fotosintesis dan transpirasi. Stomata mendukung fotosintesis dengan cara memudahkan pertukaran CO2 dan O2 antara daun dan atmosfir, akan tetapi pori ini juga menjadi jalan utama hilangnya air melalui transpirasi pada tumbuhan. Perubahan turgor dalam sel penjaga berguna untuk mengatur ukuran pembukaan stomata, yang dipengaruhi oleh transport K+ dan air ke dalam dan keluar sel.
Xerofit memiliki adaptasi yang mengurangi transpirasi. Letak stomata yang terlindung di dalam perlekukan daun dan struktur adaptasi lainnya memungkinkan tumbuhan tertentu bertahan hidup di dalam lingkungan kering.
Translokasi Getah Floem
Floem mentranslokasikan getahnya dari sumber gula ke sugar sink. Daun dewasa adalah sumber utama, meskipun organ penyimpanan seperti umbi dapat berfungsi sebagai sumber selama musim tertentu. Ujung akar dan tunas yang sedang berkembang adalah contoh sugar sink. Pengisian dan pembongkaran floem bergantung pada transpor aktif sukrosa. Sukrosa diangkut bersama dengan H+, yang berdifusi menuruni suatu gradien yang dibentuk oleh pompa proton. Aliran tekanan adalah mekanisme translokasi pada angiospermae. Pengisian gula pada ujung sumber suatu pembuluh tapis dan pembongkaran pada ujung pembuangan merupakan upaya untuk mempertahankan suatu perbedaan tekanan yang menjaga agar getah dapat mengalir melalui pembuluh tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latarbelakang diatas, maka dapat disimpulkan rumusan masalahnya sebagai berikut:
1. Apa yang dimaksud transpor tumbuhan dan mekanisme nya. ?
2. Apa jenis-jenis transportasi pada tumbuhan?
3. Jaringan apa yang menyebarkan air, hara dan garam-garam mineral menyebar ke seluruh bagian tumbuhan?
4. Bagaimana pengangkutan hasil fotosintesis dan pengeluaran zat oleh tumbuhan?
5. Bagaimana cara pengeluaran zat oleh tumbuhan?
1.3 Tujuan
1. Mengetahui Jeni-jenis Transportasi pada Tumbuhan
2. Mendeskripsikan Macam-macam Jaringan Pengangkut
3. Menjelaskan Mekanisme Transportasi pada Tumbuhan
4. Menjelaskan Pengeluaran Cairan oleh Tumbuhan
1.4 Manfaat
Penulius berharap makalah ini senantiasa memberikan manfaat, pahala dan sumber ilmu pengetahuan bagi setiap pembaca. Makalah ini disusun berdasarkan sumber yang logis dan dengan sistematis. Manfaat lain yang dapat diambil antara lain:
1. Secara teoris, pembaca dapat mengetahui dan memahami sistem transportasi pada tumbuhan, jenis-jenis sistem transportasi pada tumbuhan, jaringan pembuluh yang berperan dalam sistem tranportasi pada tumbuhan, dan cairan yang dikeluarkan pada proses transportasi pada tumbuhan.
2. Secara praktis, pembaca dapat menjadikan makalah ini sebagai tambahan wawasan, informasi dan referensi untuk menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan sistem transportasi pada tumbuhann.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat keseluruh bagian tubuh tumbuhan, pada tumbuhan tingkat rendah, penyerapan air dan zat hara terlarut didalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi proses pengangkutan dilakukan pembuluh pengangkut yang terdiri dari xilem dan floem (Teddy, 2009).
Sebagian besar unsur hara dibutuhkan tanaman, diserap dari larutan tanah melalui akar, kecuali karbon dan oksigen yang diserap dari udara oleh daun. Penyerapan unsur hara secara umum lebih lambat dibandingkan dengan penyerapan air oleh akar tanaman (Lakitan, 1999).
Dalam kehidupan sehari-hari terjadi banyak hal yang berkaitan dengan tumbuhan dan air. Misalnya transpirasi,kohesi air,dan pengaruh potensial air. Ketiga hal tersebut saling berkaitan antara satu dengan yang lainnya dalam proses pengangkutan air dari dalam tanah menuju ke daun. Pengangkutan air ini dilakukan oleh bagian tumbuhan,baik akar,batang maupun daun. Pengangkutan air ini selalu dikaitkan dengan akar dan jarang dikaitkan dengan batang ataupun daun. Pada kenyataannya daun dan batang juga memiliki pengaruh yang cukup signifikan dalam penyerapan air (Salisbury, 1995:30).
Saat daun mengalami transpirasi,air dalam daun berkurang dan daun berusaha menyerap air dari batang,kemudian batang memperoleh air dari akar. Untuk membuktikan bahwa daun dan batang mengadakan usaha untuk menyerap air,maka dilakukan percobaan mengenai daya isap daun dan kapilaritas batang. Daya isap daun ini memiliki kecepatan untuk melakukan penyerapan terhadap air,kecepatan ini bergantung pada kekentalan zat cair,jumlah daun,dan tingkat penyinaran (Salisbury, 1995:30).
Dalam bahasan mengenai kecepatan absorbsi (penyerapan) air telah dibahas mengenai jumlah daun dan tingkat penyinaran,akan tetapi jarang dibahas absorbsi yang berkaitan dengan kekentalan zat cair. Dalam laporan ini akan dibahas mengenai kecepatan absorbsi air yang berkaitan dengan tingkat kekentalan zat cair (Schlegel, 1999).
Bunga pacar air berasal dari Asia Selatan dan Asia Tenggara. Namun tanaman ini diperkenalkan di Amerika pada abad ke-19. Tanaman ini ada yang memiliki bunga berwarna putih, merah, ungu, atau merah jambu. Bentuk bunga ini menyerupai bunga anggrek yang kecil. Tanaman ini tidak dapat hidup di lingkungan yang kering (Schlegel, 1999).
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Pengertian
Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengangkutan zat-zat ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Pada tumbuhan tingkat rendah (misalnya ganggang) penyerapan air dan zat hara yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi (misalnya spermatophyta) proses pengangkutan dilakukan oleh pembuluh pengangkut yang terdiri dari pembuluh kayu (xylem) dan pembuluh tapis (floem).
Berdasarkan jalur yang ditempuh air dan garam mineral yang masuk ke akar, pengangkutan air dan garam mineral dibedakan menjadi simplas dan apoplas. Simplasa dalah bergeraknya air dan mineral lewat jalur dalam sel, yaitu sitoplasma sel dengan jalan menembus membran plasma. Sedangkan apoplas adalah bergeraknya air lewat jalur luar sel atau lewat dinding-dinding sel.
a) Imbibisi : merupakan penyusupan atau peresapan air ke dalam ruangan antar dinding sel, sehingga dinding selnya akan mengembang. Misal masuknya air pada biji saat berkecambah dan biji kacang yang direndam dalam air beberapa jam.
b) Diffusi : gerak menyebarnya molekul dari daerah konsentrasi tinggi (hipertonik) ke konsentrasi rendah (hipotonik). Misal pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 saat pernafasan, penyebaran setetes tinta dalam air.
c) Osmosis : 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.
d) Transpor aktif : Transpor aktif merupakan pengangkutan zat-zat menembus membran impermeabel dan melawan gradien konsentrasi, dengan bantuan energi dari ATP dan protein kotranspor
e) Difusi fasilitatif : . Difusi fasilitasi adalah pengangkutan molekul atau ion-ion menembus membrane sepanjang gradien konsentrasi oleh sistem pembawa tanpa bantuan ATP.
3.2 Jenis-jenis Transportasi pada Tumbuhan
Pada tumbuhan tingkat tinggi terdapat dua macam cara pengangkutan air dan garam mineral yang diperoleh dari tanah yaitu secara ekstravaskuler dan intravaskuler.
3.2.1 Transportasi Ekstravaskuler
Dalam proses pengangkutan, tumbuhan dapat menyerap air dari tanah ke dalam tubuh melewati satu sel ke sel lain secara horizontal. Proses demikian dinamakan pengangkutan ekstravaskuler. Maksudnya, pengangkut an air di mulai dengan penyerapan oleh bulu akar, kemudian masuk menuju sel-sel epidermis. Dari sel epidermis, air menuju korteks, dan diteruskan ke sel-sel endodermis. Akhirnya, air masuk ke stele. Dari korteks, air didistribusikan menuju sel-sel untuk proses metabolisme tubuh.
Untuk melakukan transportasi ekstravaskuler, tumbuhan dapat menempuhnya melalui dua cara, yakni secara simplas dan aploplas.
a. Transportasi/lintasan aploplas adalah menyusupnya air tanah secara bebas atau transpor pasif melalui semua bagian tak hidup dari tumbuhan seperti dinding sel dan ruang antar sel. Air melalui jalur ini tidak dapat sampai ke xylem karena terhalang oleh bagian endodermis yang memiliki penebalan dinding sel yang disebut pita kaspari. Untuk menembus halangan ini, air harus dipompa agar dapat melalui sel-sel endodermis. Pergerakan air tersebut akhirnya menjadi jalur simplas karena melalui sel-sel peresap (sel-sel penerus).
b. transportasi/ lintasan simplas adalah bergeraknya air dan garam mineral menembus bagian hidup dari sel tumbuhan seperti sitoplasma dan vakoula melalui plasmodesma. Plasmodesma adalah saluran yang menghubungkan protoplasma suatu sel dengan protoplasma sel lainnya. Pada jalur simplas, air dapat mencapai xylem bahkan silinder pusat.
|
Gambar 1. Transportasi ekstravaskuler
|
Air dan zat terlarut diserap bulu akar menuju sel-sel parenkim korteks yang berlapis-lapis. Lalu, air dan zat terlarut tersebut bergerak menuju sel-sel endodermis dan dilanjutkan ke sel-sel periskel. Akhirnya, air dan zat terlarut menuju berkas pembuluh xilem. Secara intravaskuler, air dan zat terlarut tersebut diangkut oleh xilem. Sebenarnya ada perbedaan antara pengangkutan zat terlarut dengan pengangkutan air. Tumbuhan menyerap zat terlarut melawan gradien konsentrasi. Maksudnya, zat terlarut tersebut dibawa tumbuhan bergerak dari konsentrasi rendah menuju konsentrasi tinggi melalui transpor aktif.
3.2.2 Transportasi Intravaskuler
Pengangkutan intravaskuler berbeda dengan pengangkutan ekstravaskuler. Istilah intravaskuler berasal dari kata intra yang berarti ‘‘dalam’’, dan vaskuler yang berarti ‘‘pembuluh’’. Pengangkutan intravaskuler adalah pengangkutan air dan zat terlarut yang terjadi dalam berkas pembuluh xilem dan floem secara vertikal. Vertikal maksudnya adalah pengangkutan air dan zat terlarut oleh xilem dari menuju daun oleh xilem. Sebaliknya, pengangkutan zat makanan diangkut dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan dilakukan oleh floem.
Pengangkutan air dan zat terlarut pada tumbuhan diawali dengan penyerapan zat melalui rambut akar. Kemudian zat tersebut mengalir menuju epidermis. Dari epidermis, air dan zat terlarut mengalir menuju korteks dan diteruskan ke sel-sel endodermis. Berikutnya, air dan zat terlarut masuk ke berkas pembuluh xilem akar. Selanjutnya, air dan zat terlarut diteruskan menuju xilem batang hingga xilem daun. Di dalam xilem daun, zat-zat yang berguna masuk ke parenkim mesofil daun sebagai bahan proses fotosintesis.
|
Gambar 2. Pengangkutan air dan garam mineral secara intravaskuler
|
Proses fotosintesis menghasilkan glukosa dan oksigen. Glukosa diangkut pembuluh floem menuju seluruh jaringan tubuh. Oksigen dikeluarkan tumbuhan lewat stomata daun. Sementara air sisa metabolisme dikeluarkan lewat proses transpirasi. Kecepatan pengangkutan zat pada tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yakni kelembaban, suhu, cahaya, angin, dan kandungan air tanah. Semakin tinggi kelembaban udara di sekitar tumbuhan, maka difusi yang terjadi di dalam tumbuhan berlangsung lambat. Sebaliknya, semakin rendah kelembaban udara lingkungan, difusi di dalam tumbuhan akan semakin cepat.
Semakin tinggi suhu lingkungan di sekitar tumbuhan dan intensitas cahaya yang meningkat serta angin yang semakin kencang, maka laju transpirasi tumbuhan akan semakin tinggi. Begitu pula sebaliknya, suhu lingkungan, intensitas cahaya, dan angin yang semakin besar mengakibatkan proses pengangkutan zat berlangsung lambat. Semakin banyak kandungan air di dalam tanah, maka potensial air semakin tinggi. Akibatnya, proses transportasi zat pada xilem dan laju transpirasi semakin meningkat.
3.3 Jaringan Pengangkut
|
Gambar 3. Jaringan Pengangkut
|
Jaringan pengangkut (vascular tissue) adalah salah satu kelompok jaringan permanen yang dimiliki tumbuhan hijau berpembuluh (Tracheophyta). Jaringan ini disebut juga pembuluh dan fungsi utamanya untuk mengangkut zat-zat mineral (unsur hara dan air) yang diserap oleh akar dari tanah. Selain itu, juga sebagai pengangkut zat-zat makanan hasil fotosintesis untuk disalurkan ke bagian-bagian tumbuhan yang lain.
Ada dua kelompok jaringan pengangkut berdasarkan arah aliran hara. Pembuluh kayu (xilem) mengangkut cairan dan zat hara menuju daun. Sumbernya dapat berasal dari akar (yang utama) maupun dari bagian lain tumbuhan. Pembuluh tapis (floem) mengangkut hasil fotosintesis (terutama gula sukrosa) dan zat-zat lain dari daun menuju bagian-bagian tubuh tumbuhan yang lain.
Pada akar dan batang, xylem dan floem biasanya tersusun konsentris, xylem berada di bagian dalam sedangkan floem di bagian luarnya. Terdapat beberapa perkecualian pada susunan ini. Sebagian anggota Asteraceae memiliki posisi yang terbalik. Di antara keduanya terdapat lapisan kambium pembuluh/vaskular. Kambium inilah yang merupakan jaringan meristematik yang membentuk kedua jaringan pengangkut tadi. Pada tumbuhan dikotil antara xylem dan floem dipisahkan oleh lapisan kambium. Sedangkan pada tumbuhan monokotil tidak terdapat lapisan kambium antara xylem dan floem
Gambar 2.3 Susunan xylem dan floem pada batang monokotile dan dikotile
Pada daun, kedua pembuluh ini akan terletak berdampingan dan jaringannya tersusun pada tulang daun maupun susunan jala yang tampak pada daun. Kedua jaringan ini akan disatukan dalam berkas-berkas (bundles) yang direkatkan oleh pektin dan selulosa. Pada daun jagung dan tumbuhan tertentu lainnya, berkas-berkas ini terlindungi oleh sel-sel khusus yang dikenal sebagai sel-sel seludang berkas (bundle sheath) yang secara fisiologi berperan dalam jalur fotosintesis yang khas.
Pembuluh tapis (floem) biasanya terletak di sisi bawah (abaksial) atau punggung daun, sedangkan pembuluh kayu berada pada sisi yang lainnya (adaksial). Ini menjadi penyebab kutu daun lebih suka bertengger pada sisi punggung daun karena mereka lebih mudah mencapai pembuluh tapis untuk menghisap gula.
3.3.1 Xylem
Kata xylem berasal dari bahasa Yunani kuno yaitu xylon, yang berarti "kayu". Xylem berfungsi mengangkut air dan zat hara lain yang terlarut dari akar menuju daun dengan melewati batang. Bagian yang sangat berperan dalam proses ini adalah pembuluh dan trakeid. Xylem tersusun atas:
a. Parenkim xylem
b. Serabut xylem
c. Trakeid
d. Pembuluh
Pergerakan air pada xilem bersifat pasif karena xilem tersusun dari sel-sel mati yang mengayu (mengalami lignifikasi), sehingga xilem tidak berperan dalam proses ini. Faktor penggerak utama adalah transpirasi. Faktor pembantu lainnya adalah tekanan akar akibat perbedaan potensial air di dalam jaringan akar dengan di ruang tanah sekitar perakaran. Gaya kapilaritas hanya membantu mendorong air mencapai ketinggian tertentu, tetapi tidak membantu pergerakan.
Sel-sel xilem memiliki beberapa tipe, yaitu trakea (tidak dimiliki oleh tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji terbuka), trakeida, dan serabut trakeida. Sel-sel xilem tidak memiliki protoplasma. Pada sistem pembuluh kayu ditemukan pula parenkim kayu, yang mengisi ruang-ruang kosong di antara pembuluh dan membantu melekatkan pembuluh-pembuluh tersebut.
Trakea dapat dikatakan pembuluh yang sebenarnya. Ia adalah sekumpulan sel-sel yang dinding sel lateralnya mengalami penebalan oleh lignin (zat kayu) sedangkan bagian ujung atas dan bawahnya mengalami perforasi (pelubangan) sehingga berhubungan dengan sel-sel sejenis di atas dan bawahnya membentuk pipa kapiler memanjang.
Trakeid berukuran lebih kecil daripada trakea, bentuknya juga memanjang dan juga mengalami penebalan pada dinding lateralnya. Ujung-ujungnya tidak berperforasi sehingga pergerakan air seakan-akan melalui katup-katup. Dinding selnya banyak memiliki noktah-noktah. Serabut trakeida mirip dengan trakeida namun memiliki dinding sel yang lebih tebal sehingga lumennya (ruang dalam dinding sel) sempit dan selnya lebih memanjang. Selain trakea dan trakeid xylem juga mengandung sel parenkim (parenkim kayu) yang merupakan sel hidup dan berfungsi untuk menyimpan bahan makanan. Xylem juga mengandung serabut kayu yang berfungsi sebagai penguat (penyokong).
3.3.2 Floem
Pembuluh tapis atau floem berasal dari bahasa Yunani, yaitu phloos, berarti "pepagan".) adalah jaringan pengangkut pada tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) yang berfungsi dalam transportasi hasil fotosintesis, terutama gula sukrosa, dan berbagai metabolit lainnya dari daun menuju bagian-bagian tumbuhan lainnya, seperti batang, akar, bunga, buah, biji, dan umbi. Proses transpor ini disebut sebagai translokasi.
Daun merupakan sumber fotosintat (source), sedangkan organ lain menjadi penampungnya (sink). Arah pergerakan zat dalam pembuluh tapis berlawanan dengan pembuluh kayu. Dalam proses ini, bagian yang sangat berperan adalah sel-sel berbentuk silindris memanjang pada bagian ujung. Floem terdiri atas:
a. Parenkim floem
b. Serabut floem
c. Sklereid
d. Sel pengiring
e. Pembuluh
Berbeda dengan pembuluh kayu, sel-sel pembuluh tapis bersifat "aktif" dalam mengatur pergerakan hara di dalamnya. Dinding sel-selnya tipis dan memiliki struktur lubang-lubang. Sel-sel pembuluh tapis dihasilkan oleh kambium pembuluh dan setelah "masak" tidak kehilangan protoplasma. Dalam sistem pembuluh tapis, biasanya sel-sel buluh tapis didampingi oleh sel-sel pengiring yang lebih kecil.
Translokasi gula diatur oleh kebutuhan dari organ-organ pada jarak yang jauh dan bergantung pada tahap perkembangan tumbuhan. Proses yang umum dikenal sebagai aliran tekanan. Konsentrasi gula yang tinggi di daun akan bergerak ke sel-sel dengan gradien konsentrasi yang lebih rendah. Pergerakan ini dikendalikan oleh proses biokimia pada organ-organ lainnya. Sebagai contoh, perkembangan buah dan biji memerlukan energi tinggi. Proses perkembangan ini akan menarik banyak gula dan substansi-substansi yang diperlukan dari daun dan organ lainnya. Kompetisi antar organ untuk mendapatkan pasokan energi dapat terjadi. Dalam pertanian, pemangkasan atau pengurangan banyaknya buah kerap dilakukan untuk menekan kompetisi dan menghasilkan produk dengan ukuran yang dikehendaki pasar.
3.3 Pengangkutan Hasil Fotosintesis dan Pengeluaran Zat oleh Tumbuhan
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).
Jaringan floem mengangkut gula sukrosa dan juga asam amino dari organ-organ tumbuhan yang berwarna hijau, terutama daun, ke bagian-bagian lain dalam tumbuhan. Berbeda dari xylem, floem memiliki sel-sel yang bernama sel tapis (sieve tube sel), dan transportasi gula sukrosa dan asam amino dapat dilakukan melalui difusi dan juga transport aktif dari sel ke sel dalam floem. Oleh karena itu, makanan-makanan ini dapat menjangkau organ-organ tanaman dalam waktu yang sangat singkat agar mereka bisa melakukan respirasi dan berkembang.
Salah satu jaringan pengangkut pada tumbuhan adalah pembuluh tapis (floem). Pada prinsipnya floem merupakan jaringan parenkim. Floem tersusun atas beberapa tipe sel yang berbeda yaitu pembuluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut, dan sklerenkim. Floem merupakan bagian dari kulit kayu. Unsur penyusun pembuluh floem terdiri atas dua bentuk, yaitu: sel tapis (sieve plate) berupa sel tunggal dan bentuknya memanjang dan buluh tapis (sieve tubes) yang serupa dengan pipa. Dengan bentuk seperti ini, pembuluh tapis dapat menyalurkan gula, asam amino serta hasil fotosintesis lainnya dari daun ke seluruh bagian tumbuhan. Pada tumbuhan tertentu terdapat serabut floem atau serat yang mengandung lignin. Serabut-serabut ini dapat digunakan sebagai tali dan tekstil, misalnya rami (Boehmeria nivea), linen (Linum usitatissimum), dan jute (Corchorus capsularis). Dalam floem terjadi translokasi fotosintat. Translokasi adalah perpindahan bahan terlarut yang dapat terjadi di seluruh bagian tumbuhan.
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 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 di dalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah yang berlainan. Untuk masing – masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang dihubungkan oleh pipa tersebut.
Untuk membuktikan adanya pengangkutan hasil fotosintesis melewati phloem dapat dilihat dari pada proses pencangkokan. Batang yang telah kehilangan kulit (phloem) mengalami hambatan pengangkutan akibat terjadinya timbunan makanan yang dapat memacu munculnya akar apabila bagian batang yang terkelupas kulitnya tertutup tanah yang selalu basah.
Tumbuhan tidak hanya mengambil atau menyerap zat kembali ke lingkungannya yang disebut pengeluaran atau eliminasi. Zat yang dikeluarkan oleh tumbuhan dapat melalui 3 kelompok, yaitu sebagai berikut:
1. Zat yang dikeluarkan sama dengan ketika diserap, misalnya air yang dikeluarkan pada peristiwa penguapan dan penetesan air (Gutasi) melalui sel gutatoda
2. Zat yang dikeluarkan sebagai hasil fotosintesis, misalnya madu yang dikeluarkan oleh kelenjar madu.
3. Zat yang dikeluarkan sebagai hasil proses pembongkaran, misalnya oksigen dan air dari proses fotosintesis.
3.4 Cara Pengeluaran Zat oleh Tumbuhan
1. Transpirasi adalah proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel.
· Mekanisme Transpirasi
Air diserap ke dalam akar secara osmosis melalui rambut akar, sebagian besar bergerak menurut gradien potensial air melalui xilem. Air dalam pembuluh xilem mengalami tekanan besar karena molekul air polar menyatu dalam kolom berlanjut akibat dari penguapan yang berlangsung di bagian atas. Sebagian besar ion bergerak melalui simplas dari epidermis akar ke xilem, dan kemudian ke atas melalui arus transportasi.
Terdapat faktor-faktor yang dapat mempengaruhi transpirasi
Faktor dalam
· Besar kecilnya daun
· Tebal tipisnya daun
· Berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun
· Banyak sedikitnya bulu di permukaan daun
· Banyak sedikitnya stomata
· Bentuk dan lokasi stomata
Faktor luar
· Sinar matahari
· Temperatur
· Kelembapan udara
· Angin
· Keadaan air di dalam tanah
2. Gutasi adalah pengeluaran air dalam bentuk tetes-tetes melalui celah-celah tepi atau ujung-ujung tulang tepi daun yang di sebut hidatoda atau gutatoda atau emisarium. Terjadi pada suhu rendah dan kelembapan tinggi sekitar pukul 04.00 sampai 06.00 pagi hari. Di alami pada tumbuhan famili Poaceae (padi,jagung,rumput,dll).
Mekanisme pada gutasi yaitu sebagai berikut: Pengeluaran air melalui proses gutasi terjadi akibat adanya tekanan positif akar. Meskipun ketika laju transpirasi rendah, akar terus menyerap air dan mineral sehingga air yang masuk ke jaringan lebih banyak daripada yang dilepaskan keluar. Kondisi yang tidak mendukung terjadinya tekanan akar seperti suhu dingin dan tanah yang kering menghambat terjadinya gutasi. Kekurangan mineral juga diketahui memengaruhi proses gutasi Bila transpirasi terjadi pada stomata, maka gutasi terjadi pada struktur khusus bernama hidatoda.Hidatoda seringkali disebut sebagai stomata air.Hidatoda terletak di ujung dan sepanjang tepi daun. Oleh karena itulah, titik-titik air akan terlihat di ujung dan tepi daun.
Gutasi biasanya terjadi pada malam hari, namun terjadi juga pada pagi hari. Laju gutasi paling tinggi ditemukan pada tumbuhan Colocasia nymphefolia. Gutasi paling banyak terjadi pada tumbuhan air, herba, dan rumput-rumputan.
Gutasi tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kelangsungan hidup tumbuhan. Namun kadangkala, gutasi diketahui dapat menyebabkan luka pada daun. Hal ini diakibatkan oleh penumpukan garam yang terjadi bila titik-titik air di tepi daun telah menguap. Kondisi tersebut membuat patogen seperti bakteri dan fungi dapat menyerang jaringan daun.
3. Perdarahan adalah pengeluaran air cairan dari tubuh tumbuhan berupa getah yang disebabkan karena luka atau hal-hal lain yang tidak wajar. Misalnya pada penyerapan pohon karet dan pohon aren.
BAB VI
PENUTUP
Kesimpulan
1. Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat keseluruh bagian tubuh tumbuhan, pada tumbuhan tingkat rendah, penyerapan air dan zat hara terlarut didalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi proses pengangkutan dilakukan pembuluh pengangkut yang terdiri dari xilem dan floem
2. Proses pengangkutan air dan garam mineral ada 2 yaitu pengangkutan ekstravaskular dan pengangkutan intravaskular
3. Cara pengeluaran zat oleh tumbuhan ada 3 yaitu transpirasi, gutasi dan pendarahan
4. Tumbuhan tidak hanya mengambil atau menyerap zat kembali ke lingkungannya yang disebut pengeluaran atau eliminasi.
DAFTAR PUSTAKA
Andriance, G.W. and F.R. Brison. 1995. Propagation of Horticultura Plant. Mc Graw. Hill Book Coy. London. 298 p.
Ashari, S. 1995. Hortikultura. Universitas Indonesia. Jakarta. 99 hal. th
Brady, N.C. 1974. The Nature and Properties of Soil ed. The Mac
Millan Co. New York.
De Boodt, M. and D. Verdonck. 1972. The Properties of Substrates In
Horticulture. Acta Horticultural. 26:37-44.
http://sistem transportasi pada tumbuhan ~ Dunia Pengetahuan Mahran.htm diakses 21-04-2014/13.00
http://transportasi tumbuhan.htm diakses 21-04-2014/13.20
http://Materi Biologi _ Transportasi pada Tumbuhan _ Arifin Budi Purnomo Blog.htm diakses 21-04-2014/13.45
http://Laporan Praktikum Transportasi Air di Dalam Tumbuhan _ blog student (baru belajar).htm 21-04-2014/14.00
No comments:
Post a Comment