Sistem Transportasi Air dan Nutrisi Pada Tumbuhan Lengkap

Hallo Agan...Pernahkah agan berpikir mengapa bunga potong yang diletakkan dalam pot berisi air masih tetap segar dalam waktu tertentu? Proses apakah yang terjadi sehingga bunga potong tersebut tidak layu? Mengapa pada waktu siang hari yang panas kita merasa sejuk bila berteduh di bawah pohon yang rindang?

Di dalam tubuh makhluk hidup selalu terjadi sistem transportasi. Sistem transportasi ini terjadi melalui proses pengangkutan nutrisi,oksigen, karbondioksida, dan sisa metabolisme. Pada kali ini kita akan membahas tentang sistem transportasi pada tumbuhan langsung saja cekidot gan!

Baca juga: Sistem transportasi darah pada manusia

a. Jaringan Transportasi pada Tumbuhan

Tahukah agan apa saja berkas pengangkut pada tumbuhan? yap berkas pengangkut pada tumbuhan adalah Xylem dan Floem.

Xilem dan floem adalah jaringan seperti tabung yang berperan dalam sistem pengangkutan. Air dan mineral dari dalam tanah akan diserap oleh akar? Kemudian diangkut melalui xilem ke bagian batang dan daun tumbuhan. Zat makanan yang dibuat di daun akan diangkut melalui floem ke bagian lain tumbuhan yang memerlukan zat makanan.

Xilem dan floem adalah jaringan pengangkut yang salurannya terpisah. Xilem yang ada di akar bersambungan dengan xilem yang ada di batang dan di daun. Floem juga bersambungan ke semua bagian tubuh tumbuhan.

Baca juga: Struktur jaringan pada tumbuhan da fungsinya

b. Mekanisme Transportasi pada Tumbuhan

nah terus kita akan mempelajari proses pengangkutan air dan mineral dari tanah serta proses pengangkutan nutrisi hasil fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan.

1) Transportasi Air
Air adalah zat yang diperlukan oleh tumbuhan. Air adalah salah satu jenis zat yang
termasuk ke dalam kelompok zat cair.Peristiwa masuk dan keluarnya air dari tumbuhan dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Pada saat kondisi lingkungan lembap atau jumlah uap air di lingkungan tinggi, maka air akan masuk ke dalam tumbuhan.

Akan tetapi, apabila lingkungan di sekitar tumbuhan kering atau jumlah uap air di
lingkungan rendah, uap air akan keluar dari tumbuhan melalui stomata yang terdapat di
daun. Proses ini disebut transpirasi.

Air yang ada di dalam tanah masuk ke dalam sel tumbuhan karena adanya perbedaan
konsentrasi air. Konsentrasi adalah ukuran yang menunjukkan jumlah suatu zat dalam
volume tertentu. Apabila terjadi perpindahan molekul zat terlarut dari konsentrasi tinggi
ke konsentrasi rendah, maka proses perpindahan ini disebut difusi. Apabila terjadi
perpindahan molekul zat pelarut dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi melalui

membran semipermeabel, maka proses perpindahan ini disebut osmosis.

Sistem Transportasi Pada Tumbuhan Lengkap

Baca juga: Macam-macam gerak tumbuhan
Membran semipermeabel adalah membran yang hanya dapat dilalui oleh zat tertentu, tetapi tidak dapat dilalui oleh zat lainnya. Contoh zat yang dapat melalui membran semipermeabel adalah air. Membran ini berfungsi sebagai pengatur lalu lintas (keluar dan masuknya) zat-zat dari dalam dan luar sel. Contoh membran semipermeabel adalah membran sel.

Zat pelarut adalah zat yang melarutkan zat lain. Pada tumbuhan, yang berperan sebagai zat pelarut adalah air. Adapun zat terlarut adalah zat yang larut dalam zat lain. Pada proses ini, yang berperan sebagai zat terlarut adalah mineral tanah dan zat gula hasil fotosintesis.

tahukah agan susunan jaringan pada akar mulai dari jaringan terluar hingga terdalam? Jaringan-jaringan itulah yang akan dilalui oleh air ketika masuk ke dalam tumbuhan. Berikut ini jaringan yang dilalui oleh air ketika masuk ke akar.

1. Epidermis
2. Korteks
3. Endodermis
4. Perisikel
5. Xylem

Pertama-tama, air diserap oleh rambut-rambut akar. Kemudian, air masuk ke sel epidermis melalui proses secara osmosis. Selanjutnya, air akan melalui korteks. Dari korteks, air kemudian melalui endodermis dan perisikel. Selanjutnya, air masuk ke jaringan xilem yang berada di akar. Setelah tiba di xilem akar, air akan bergerak ke xilem batang dan ke xilem

daun.

Tumbuhan tidak mempunyai mekanisme pemompaan cairan seperti pada jantung manusia. Lalu, bagaimanakah air dapat naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi?

Berdasarkan hasil penelitian para ilmuwan, air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya daya kapilaritas batang. Sifat ini seperti yang terdapat pada pipa kapiler.

Pipa kapiler memiliki bentuk yang hampir menyerupai sedotan akan tetapi diameternya
sangat kecil. Apabila salah satu ujung pipa kapiler, dimasukkan ke dalam air, maka air yang berada pada pipa tersebut akan lebih tinggi daripada air yang berada di sekitar pipa kapiler. Begitu pula pada batang tanaman, air yang berada pada batang tanaman akan lebih tinggi apabila dibandingkan dengan air yang berada pada tanah.

Daya kapilaritas batang dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi dan adhesi. Kohesi
merupakan kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain
yang sejenis. Adhesi adalah kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan
molekul lain yang tidak sejenis. Melalui gaya adhesi, molekul air membentuk ikatan yang
lemah dengan dinding pembuluh. Melalui gaya kohesi akan terjadi ikatan antara satu
molekul air dengan molekul air lainnya. Hal ini akan menyebabkan terjadinya tarik menarik
antara molekul air yang satu dengan molekul air lainnya di sepanjang pembuluh xilem.

Selain disebabkan oleh gaya kohesi dan adhesi, naiknya air ke daun disebabkan oleh penggunaan air dibagian daun atau yang disebut dengan daya isap daun. Air dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis . Pada daun, air juga mengalami penguapan. Penguapan air oleh daun disebut transpirasi. Penggunaan air oleh bagian daun akan menyebabkan terjadinya tarikan terhadap air yang berada pada bagian xilem, sehingga air yang ada pada akar dapat naik ke daun.

2) Transportasi Nutrisi

Semua bagian tumbuhan yaitu, akar, batang, daun serta bagian lainnya memerlukan nutrisi. Agar kebutuhan nutrisi di setiap bagian tumbuhan terpenuhi, maka dibutuhkan suatu proses pengangkutan nutrisi hasil fotosintesis berupa gula dan asam amino ke seluruh tubuh
tumbuhan. Pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan terjadi

melalui pembuluh floem.

Perjalanan zat-zat hasil fotosintesismdimulai dari sumbernya yaitu daun (daerah yang memiliki, konsentrasi gula tinggi) ke bagian tanaman lain yang dituju (daerah yang memiliki konsentrasi gula rendah).

https://www.awalilmu.com/2015/06/sistem-transportasi-pada-tumbuhan-lengkap.html

Pengangkut Air dan Nutrisi pada Tumbuhan

| IPA BAB 7 |

Mekanisme Transportasi Pada Tumbuhan Tingkat Rendah

Proses mekanisme transportasi garam-garam mineral dan penyerapan air pada tumbuhan tingkat rendah, justru tidak dilakukan dalam pembuluh jaringan melainkan melalui semua jengkal tubuh tumbuhan tingkat rendah itu sendiri. Setiap tumbuhan atau tanaman yang hidup membutuhkan air dan garam-garam mineral dari lingkungan sekitar untuk tumbuh dan berkembang. Garam-garam atau zat-zat yang dibutuhkan oleh tumbuhan tersebut misalnya oksigen, karbon dioksida, air, dan mineral.

Pada tumbuhan yang memiliki pembuluh jaringan pengangkut mengikat karbon dioksida dan oksigen melalui daun. Zat-zat lain (garam mineral) dan air diambil dari tanah melalui bagian-bagian akar. Tanaman atau tumbuhan menyerap oksigen, air dan karbon dioksida melalui transport aktif, difusi dan proses osmosis.

Air sangat dibutuhkan oleh tanaman. Akibat kurang air bagi tumbuhan, maka tumbuhan tidak dapat hidup. Air masuk ke dalam tubuh tumbuhan melalui bagian ujung rambut-rambut akar. Air ini nantinya akan digunakan untuk memicu reaksi kimia yang berguna untuk membuat turgor, pengangkutan zat-zat hara, dan zat yang tidak dibutuhkan lagi oleh tanaman akan dikeluarkan melalui ujung daun berwujud air atau uap.

Mekanisme Transportasi Pada Tumbuhan Tingkat Tinggi

Pada tumbuhan tingkat tinggi, terdapat dua jenis proses transportasi pengangkutan zat-zat hara dan air yang didapatkan dari dalam tanah, yaitu secara intravascular dan secara ekstravaskular. Sistem Pengangkutan Ekstravaskular yaitu pengangkutan yang terjadi diluar jaringan xilem dan floem.

Mekanisme ekstravaskular yaitu mengangkut air dan zat-zat hara (garam mineral) dari dalam tanah melalui akar, dari akar menuju ke seluruh tubuh. Sedangkan sistem pengangkutan intravascular yaitu pengangkutan yang terjadi melalui pembuluh pengangkut dimulai dari mengangkut air dan zat-zat hara yang masuk melalui akar. Akar lalu meneruskan mengangkut sampai pada bagian atas tanaman. (Baca : Jenis-Jenis Akar Tumbuhan)

1) Sistem Pengangkutan Ekstravaskular

Pengangkutan pada jenis tanaman ini, akan mengangkut air melalui rambut-rambut akar (epidermis akar), setelah melewati akar, air akan masuk melalui sel-sel korteks. Air juga akan melalui sitoplasma menuju stele (silinder pusat). Ketika berada di silinder pusat, air akan berenang bebas masuk diantara sel-sel.

Sistem pengangkutan ekstravaskular terbagi lagi menjadi dua sistem yaitu :

Secara Apoplas, sistem pengangkutan air tanah baik secara transport pasif ataupun secara difusi bebas melalui jaringan mati atau sel mati tanaman. Contohnya yaitu ruang antar sel dan dinding sel. Fase apoplas tidak terjadi jika melalui endodermis. Hal ini dikarenakan pada endodermis yang memiliki pita kaspari yang menutupi jalan masuk air menuju xilem. Bentuk pita kaspari ini yaitu berupa senyawa gabus (zat suberin) dan memiliki lignin. Kondisi inilah yang menyebabkan kondisi apoplas dapat terjadi, kecuali jika zat tersebut tidak dapat melewati endodermis. Air dapat melewati endodermis hanya ketika terjadi transportasi secara simplas.
Secara Simplas, cara kerja transportasi simplas berlawanan dengan apoplas. Sistem transportasi simplas pada tanaman yaitu pengangkutan zat terlarut dan air dari dalam tanah melalui jaringan hidup atau sel hidup tumbuhan. Pada transport jenis simplas terjadi proses transpor aktif dan osmosi pada plasmodesmata. Mekanismenya yaitu, pada saat air dan garam-garam mineral tanah masuk ke tumbuhan melalui sel rambut akar menuju sel parenkim, lalu dari parenkim melewati sel endodermis, diteruskan lagi ke sel perisikel. Pengangkutan lalu diteruskan masuk ke jaringan pembuluh kayu (xilem).

2) Sistem Pengangkutan Intravaskular

Sistem transportasi intravascular yaitu mengangkut air dan zat hara dimulai dari pembuluh kayu (xilem) yang terdapat di akar diangkut menuju pada bagian tumbuhan yang ada bagian atas tanaman. Urutannya yaitu zat hara dan air diangkut melalui xilem yang ada di akar. Lalu dari xilem akar menuju xilem batang. Dari xilem yang ada di akan diedarkan ke xilem pada tangkai daun. Dari tangkai daun inilah, air dan zat hara yang ada di xilem tangkai daun, diangkut lagi sampai menuju xilem yang ada pada tulang daun. Ikatan pembuluh juga terdapat di tulang daun. (Baca : Bagian-Bagian Batang Dikotil dan Monokotil)

Beberapa ahli biologi mengajukan teori tentang sistem transportasi Pada tumbuhan. Teori tersebut yaitu teori tekanan akar, teori Dixon joly, dan teori vital.

Macam-Macam Teori Tersebut yaitu:

Teori Tekanan Akar, menurut penganut teori ini, bahwa tekanan akar menyebabkan naiknya air dan zat hara ke bagian atas tanaman. Adanya perbedaan kadar kandungan air pada xilem dengan kadar air tanah, menyebabkan terjadinya proses tekanan akar. Saat malam hari, justru tekanan akar menjadi sangat tinggi dan air akan merembes melalui daun-daun tanaman.
Teori Dixon Joly, berbeda dengan halnya dengan pencetus teori ini. Dixon Joly menganggap bahwa proses pernafasan pada daun menyebabkan naiknya air dan zat hara ke bagian atas tanaman. Dixon Joly mengemukakan teori ini dengan melihat pergerakan air, dimana air mengalir dari tempat basah menuju tempat kering. (Baca: Sistem Respirasi Pada Tumbuhan)
Teori Vital, pencipta teori ini percaya kalau sel hidup yang ada pada jaringan parenkim pada tumbuhan dan xilem rambut akar dapat menyebabkan air naik ke bagian atas tanaman. (Baca : Jaringan Penyokong Pada Tumbuhan)

Secara garis besar pengangkutan zat hara dan air melalui tiga proses yaitu:

Proses Osmosis yaitu pengangkutan air melewati lapisan semipermiabel dari hipotonik (tempat air konsentrasi rendah) menuju hipertonik (tempat air konstrasi tinggi. Contohnya yaitu air yang melewati xilem dan endodermis.
Proses Difusi yaitu pengangkutan zat-zat dari hipertonik (tempat konsentrasi tinggi) menuju hipotonik (tempat konsentrasi rendah). Contohnya tumbuhan menghisap oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida saat terjadi transpirasi tumbuhan.
Proses Transpor Aktif yaitu pengangkutan zat hara/air menggunakan energi ATP melewati lapisan impermeabel. Contohnya yaitu proses pengangkutan glukosa menembus lapisan membran.

http://aviskariska.blogspot.com/2018/01/pengangkut-air-dan-nutrisi-pada-tumbuhan.html

Apakah konsep tekanan zat juga terdapat pada makhluk hidup? Konsep tekanan zat juga terdapat pada makhluk hidup, misalnya pada mekanisme pengangkutan air dan nutrisi pada tumbuhan, tekanan darah manusia, dan tekanan gas pada proses pernapasan.

Bagaimana tumbuhan yang tinggi dapat mengangkut air yang ada di dalam tanah menuju daun yang letaknya lebih dari 10 m dari akar? Xilem dan floem adalah jaringan seperti tabung yang berperan dalam sistem pengangkutan ini. Air dan mineral dari dalam tanah akan diserap oleh akar, kemudian diangkut melalui xilem ke bagian batang dan daun tumbuhan. Zat makanan yang dibuat di daun akan diangkut melalui floem ke bagian lain tumbuhan yang memerlukan zat makanan.

Sebelumnya ayo kita mengingat kembali tentang susunan jaringan pada akar mulai dari jaringan terluar hingga terdalam. Akar tersusun dari beberapa jaringan yang teroganisir untuk melakukan fungsi-fungsi tertentu. Adapun fungsi akar sendiri adalah;

Menyerap unsur-unsur hara yang berada dalam tanah;
Menegakkan berdirinya batang tanaman;
Mengangkut unsur hara sampai ke batang;
Beberapa akar berfungsi untuk menyimpan makanan.

Seperti kita tahu pada tumbuhan monokotil mempunyai perakaran serabut dimana hampir semua akarnya tumbuh dari pangkal batang dengan diameter yang nyaris sama. Sementara pada tumbuhan dikotil mempunyai sistem perakaran tunggang dimana akar primer bercabang-cabang, dari pangkal sampai keujung semakin kecil. Pada akar monokotil dan dikotil yang belum mengalami pembesaran sekunder tersusun dari jaringan epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat (stele). Pada tumbuhan yang mengalami pembesaran sekunder, jaringan penyusun tubuhnya juga bertambah, yaitu dengan adanya kayu dan kulit sekunder, adanya felogen yang menghasilkan feloderm dan felem (gabus).

1. Epidermis akar
Pada irisan melintang akar, tampak satu lapis sel yang tersusun pada lapisan terluar yang disebut epidermis. Di dekat ujung akar terdapat rambut akar, yaitu tonjolan dari epidermis yang berfungsi untuk memperluas permukaan akar, sehingga mempercepat penyerapan zat hara dari dalam tanah. Semakin jauh dari ujung akar, bulu akar lenyap. Epidermis umumnya dilapisi dengan zat gabus yang tidak berfungsi untuk penyerapan zat, tetapi berfungsi sebagai pelindung sel-sel dibawahnya.

2. Korteks
Korteks termasuk jaringan parenkim yang tersusun dari beberapa sel dibawah jaringan epidermis. Korteks berfungsi untuk meneruskan pengangkutan zat hara yang telah di absorpsi oleh epidermis menuju ke silinder pusat melalui endodermis. Pada beberapa tumbuhan, korteks berfungsi untuk menyimpan zat tepung.

3. Endodermis
Endodermis tersusun dari satu lapis sel dibawah korteks. Penebalan zat gabus pada dinding sel yang tegak lurus silinder pusat berbentuk pita yang disebut pita kaspari, yang tidak dapat di tembus oleh air. Dengan penebalan zat gabus ini, endodermis berfungsi mengatur masuknya air dan zat terlarut kedalam silinder pusat. Pada monokotil penebalan dinding sel endodermis berbentuk huruf U sehingga tidak dapat berfungsi untuk transfor air menuju ke silinder pusat. Untuk fungsi tersebut tumbuhan monokotil mempunyai sel endodermis khusus yang disebut sel penerus yang dindingnya tidak mengalami penebalan

4. Silinder pusat (Stele)
Silinder pusat tersusun dari jaringan-jaringan yang berada dalam jaringan endodermis. Jaringan terluar disebut perisikel atau perikambium. Sel-sel yang berhadapan dengan xilem dapat bersifat meristem dan membelah diri untuk pembentukan cabang akar. Berkas pengangkutan terdiri atas xilem dan floem. Xilem menerima zat hara dari endodermis dan diteruskan ke xilem pada batang. Pada dikotil terdapat kambium yang memisahkan xilem dan floem. Kambium selalu membelah diri membentuk jaringan sekunder termasuk xilem dan floem sekunder, sehingga menyebabkan pertumbuhan sekunder.

Pada irisan membujur tampak ujung akar dilindungi oleh kaliptra yang dibentuk oleh kelompok sel pemula (titik tumbuh). Pada monokotil, kelompok sel pemula yang membentuk kaliptra disebut kaliptrogen, sehingga batas antara ujung akar dengan kaliptra sangat jelas. Pada kaliptra biasanya terdapat sel kolumela yang berisi butir tepung dan diduga mempengaruhi arah pertumbuhan akar. Kelompok sel pemula yang lain merupakan titik tumbuh yang membentuk jaringan-jaringan pada akar.

Nah jaringan-jaringan itulah yang akan dilalui oleh air ketika masuk ke dalam tumbuhan. Perhatikan Gambar dibawah ini untuk mengetahui jaringan yang dilalui oleh air ketika masuk ke dalam akar.

Pertama-tama, air diserap oleh rambut-rambut akar. Kemudian, air masuk ke sel epidermis melalui proses secara osmosis. Selanjutnya, air akan melalui korteks. Dari korteks, air kemudian melalui endodermis dan perisikel. Selanjutnya, air masuk ke jaringan xilem yang berada di akar. Setelah tiba di xilem akar, air akan bergerak ke xilem batang dan ke xilem daun!

Tumbuhan tidak mempunyai mekanisme pemompaan cairan seperti pada jantung manusia. Lalu, bagaimanakah air dapat naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi? Perhatikan Gambar berikut tentang pergerakan air dari akar menuju daun!

Air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya daya kapilaritas batang. Sifat ini seperti yang terdapat pada pipa kapiler. Pipa kapiler memiliki bentuk yang hampir menyerupai sedotan akan tetapi diameternya sangat kecil. Apabila salah satu ujung pipa kapiler dimasukkan ke dalam air, air yang berada pada pipa tersebut akan lebih tinggi daripada air yang berada di sekitar pipa kapiler. Begitu pula pada batang tanaman, air yang berada pada batang tanaman akan lebih tinggi apabila dibandingkan dengan air yang berada pada tanah.

Daya kapilaritas batang dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi dan adhesi. Kohesi merupakan kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang sejenis. Adhesi adalah kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang tidak sejenis. Melalui gaya adhesi, molekul air membentuk ikatan yang lemah dengan dinding pembuluh. Melalui gaya kohesi akan terjadi ikatan antara satu molekul air dengan molekul air lainnya. Hal ini akan menyebabkan terjadinya tarik-menarik antara molekul air yang satu dengan molekul air lainnya di sepanjang pembuluh xilem.

Selain disebabkan oleh gaya kohesi dan adhesi, naiknya air ke daun disebabkan oleh penggunaan air di bagian daun atau yang disebut dengan daya isap daun. Air dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis. Pada daun, air juga mengalami penguapan. Penguapan air oleh daun disebut transpirasi. Penggunaan air oleh bagian daun akan menyebabkan terjadinya tarikan terhadap air yang berada pada bagian xilem sehingga air yang ada pada akar dapat naik ke daun.

Semua bagian tumbuhan, yaitu akar, batang, daun, dan bagian lainnya memerlukan nutrisi. Agar kebutuhan nutrisi di setiap bagian tumbuhan terpenuhi, maka dibutuhkan suatu proses pengangkutan nutrisi hasil fotosintesis berupa gula dan asam amino ke seluruh tubuh tumbuhan. Pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan terjadi melalui pembuluh floem. Pengangkutan zat-zat hasil fotosintesis dimulai dari sumbernya, yaitu daun (daerah yang memiliki konsentrasi gula tinggi) ke bagian tanaman lain yang dituju (daerah yang memiliki konsentrasi gula rendah) dengan dibantu oleh sirkulasi air yang mengalir melalui pembuluh xilem dan floem.

http://www.imron.web.id/2018/03/pengangkutan-air-dan-nutrisi-pada-tumbuhan.html

Pengangkutan Air Dan Nutrisi Pada Tumbuhan