Sistem Transportasi Pada Tumbuhan serta Bagian yang Berperan
September 16, 2019
Sistem transportasi pada tumbuhan serta bagian yang berperan - Tumbuhan merupakan organisme autotrof. Artinya, tumbuhan dapat membuat makanan sendiri. Untuk dapat membuat makanan, tumbuhan memerlukan beberapa zat dari lingkungan seperti air dan karbon dioksida Zat-zat tersebut diolah melalui fotosintesis untuk menghasilkan bahan makanan. Hasil fotosintesis diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan untuk memberikan energi pada sel-sel tumbuhan sehingga dapat beraktivitas.
Air yang dibutuhkan tumbuhan dalam fotosintesis berada dalam tanah. Sementara itu, fotosintesis berlangsung di daun. Oleh karena itu, air dari dalam tanah perlu diangkut menuju daun. Demikian juga hasil fotosintesis dari daun diangkut menuju seluruh tubuh tumbuhan. Pengangkutan zat-zat tersebut dilakukan oleh sistem transportasi. Sistem transportasi tersebut berlangsung dengan memanfaatkan organ atau jaringan yang ada dalam tubuh tumbuhan.
Xilem merupakan jaringan pengangkut yang berfungsi mengangkut air dan mineral dari akar menuju daun. Sebagian besar sel penyusun jaringan xilem merupakan sel mati. Unsur penyusun xilem sebagai berikut.
1) Unsur Trakeal
Unsur trakeal merupakan unsur xilem yang berfungsi dalam pengangkutan air dan mineral. Unsur trakeal tersusun dari sel yang berbentuk memanjang, tidak mengandung protoplas, dinding selnya tidak mengandung lignin, dan mempunyai bermacam-macam noktah.
Ada dua macam unsur trakeal, yaitu trakea dan trakeida. Perbedaan antara trakea dan trakeida terletak pada ujung selnya. Ujung sel trakea berlubang dan saling bersambungan. Lubang ini disebut perforasi. Sementara itu, ujung sel trakeida berbentuk runcing tanpa ada lubang. Dengan demikian, pengangkutan air dan mineral terjadi melalui dua noktah yang saling bersambungan.
2) Serabut Xilem
Serabut xilem berfungsi sebagai penguat xilem. Serabut xilem dapat dibedakan menjadi serabut libriform dan serabut trakeid. Serabut libriform memiliki noktah sederhana, dinding sel tebal, dan ukuran sel yang lebih panjang daripada serabut trakeid, Sementara itu, serabut trakeid memiliki noktah yang terlindung, dinding sel cenderung lebih tipis daripada serabut libriform, dan ukuran sel yang cenderung lebih pendek.
3) Parenkim Xilem
Parenkim xilem tersusun dari sel hidup yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan makanan cadangan. Ada dua macam parenkim xilem yaitu parenkim kayu dan parenkim jari-jari empulur. Parenkim kayu dibentuk oleh sel-sel pembentuk unsur trakea yang dinding selnya mengalami penebalan sekunder. Sementara itu, parenkim jari-jari empulur tersusun dari sel-sel yang bersumbu panjang ke arah radial dan vertikal.
1) Sel Tapis
Sel tapis memiliki bentuk seperti tabung dengan ujung yang berlubang dan saling berhubungan. Antarsel tapis saling berlekatan. Deretan sel tapis disebut pembuluh tapis.
2) Sel Pengiring
Sel pengiring merupakan sel hidup yang menyerupai sel-sel parenkim. Sel pengiring berfungsi dalam pengangkutan zat makanan.
3) Serabut Floem
Serabut floem berbentuk memanjang dengan ujung yang saling berhimpit. Dindingnya mengalami penebalan sekunder. Serabut floem berfungsi sebagai penguat floem.
4) Sel Albumin
Sel albumin merupakan sel parenkim yang kaya albumin. Sel albumin memiliki fungsi yang sama dengan sel pengiring.
5) Parenkim Floem
Parenkim floem berfungsi menyimpan amilum, lemak, dan zat organik lainnya.
Baca Juga : Klasifikasi Makhluk Hidup beserta Tujuan dan Perkembangannya
Pada tumbuhan, ada dua macam transportasi. Pertama, transportasi air dan mineral dari akar ke daun. Kedua, transportasi hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.
1) Peangkutan Ekstravaskular
Pengangkutan ini berlangsung di luar jaringan pengangkut. Ada dua macam mekanisme pengangkutan air dan mineral secara ekstravaskular, yaitu simplas dan apoplas.
a) Simplas
Pengangkutan air dan mineral dengan cara ini berlangsung melalui sitoplasma dan terjadi secara osmosis serta transpor aktif. Urutan pengangkutan simplas sebagai berikut.
Air dari tanah->bulu akar->epidermis->korteks-> endodermis-stele-> xilem.
b) Apoplas
Pada pengangkutan ini, air dan mineral dari dalam tanah diserap secara difusi dan dilewatkan melalui ruang antarsel.
2) Pengangkutan Intravaskular
Pengangkutan ini berlangsung dalam janingan pengangkut. Pada pengangkutan ini, air dan mineral bergerak secara vertikal. Urutan pengangkutan air dan mineral secara intravaskular sebagai berikut
Xilem akar-> xilem batang->xilem tangkai daun -> xilem tulang daun -> mesofil.
Pengangkutan air dan mineral dalam xilem dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut
a) Daya Kapilaritas
Air dan mineral akan naik dari akar menuju daun karena adanya gaya adhesi (antara air dengan dinding xilem) dan kohesi (antarmolekul air dalam xilem).
b) Daya Tekan Akar
Menurut teori tekanan akar, air dan mineral dapat diangkut ke daun karena adanya tekanam akar. Tekanan tersebut diakibatkan perbedaan konsentrasi air dalam tanah dan cairan dalam xilem.
c) Daya Isap Daun
Menurut teori Dixon-Joly, air dan mineral dapat diangkut ke daun karena pada daun terjad transpirasi. Peristiwa transpirasi di daun mengakibatkan air bergerak dari bawah ke atas
d) Pengaruh Sel-Sel yang Hidup
Menurut teori vital, air dan mineral dapat diangkut dari akar ke daun diakibatkan oleh adanya sel-sel hidup di sekitar xilem. Sel-sel hidup di sekitar xilem tersebut yaitu set parenkin dan jari-jari empulur.
Dalam penjelasan sebelumnya dikatakan bahwa kapilaritas dipengaruhi adanya kohesi dan adhesi. Penjelasan tentang kohesi dan adhesi dapat kamu simak pada uraian berikut.
a. Kohesi
Kohesi adalah gaya tarik-menarik antara molekul yang sejenis. Contohnya seperti gaya tarik- menarik antarmolekul kayu sehingga membentuk kayu, gaya tarik-menarik antarmolekul kapur sehingga membentuk kapur batang, gaya tarik-menarik antarmolekul gula sehingga membentuk gula pasir, dan gaya tarik-menarik antarmolekul air dalam pembuluh xilem.
b. Adhesi
Adhesi adalah gaya tarik-menarik antara molekul yang berlainan jenis. Contohnya seperti tinta dapat melekat di kertas, kapur dapat melekat di papan tulis, cat dapat melekat pada tembok, dan air yang bergerak naik dalam pembuluh xilem.
Terdapat beberapa contoh gejala kapilaritas yang berhubungan dengan peristiwa alam sebagai berikut.
a. Peristiwa naiknya air dari ujung akar ke daun pada sistem transportasi tumbuhan.
b. Basahnya tembok bagian dalam rumah setelah terjadinya hujan.
Ketika terjadi kapilaritas terdapat peristiwa permukaan zat cair yang melengkung. Peristiwa tersebut dinamakan meniskus. Ada dua macam meniskus yaitu meniskus cekung dan meniskus cembung. Adapun penjelasannya, dapat kamu simak sebagai berikut.
1. Meniskus Cekung
Meniskus cekung adalah permukaan zat cair berbentuk cekung yang disebabkan gaya adhesi antarpartikel air dengan partikel tabung reaksi lebih besar daripada gaya kohesi antarpartikel air. Partikel air yang bersentuhan dengan dinding lebih tertarik ke dinding. Oleh karena itu, posisi permukaan airdi dinding tabung lebih tinggi dari pada posisi permukaan air di tengah tabung. Sifat zat cair pada meniskus cekung adalah membasahi dinding kaca dan naiknya permukaan zat cair pada pipa kapiler. Contoh meniskus cekung adalah air yang dituangkan dalam tabung tidak berminyak.
2. Meniskus Cembung
Meniskus cembung adalah permukaan zat cair berbentuk cembung. Contohnya adalah permukaan air di dalam tabung reaksi yang telah diolesi minyak. Gaya kohesi antarpartikel air lebih besar daripada gaya adhesi antara partikel air dengan partikel minyak, akibatnya partikel air cenderung menjauhi dinding tabung reaksi. Oleh karena itu, permukaan air di dinding lebih rendah daripada permukaan air di tengah tabung reaksi. Meniskus cembung juga dapat ditunjukkan dengan memasukkan raksa dalam tabung reaksi. Meniskus cembung mempunyai sifat tidak membasahi dinding dan turunnya permukaan raksa pada pipa kapiler
Buah yang kita makan merupakan hasil dari proses-proses di atas. Sungguh Tuhan telah menciptakan makhluk yang sangat membantu manusia. Namun, kita sebagai manusia juga harus memberi makanan kepada mereka berupa air agar mampu menghasilkan sesuatu yang bermanfaat. Demikian penjelasan mengenai sistem transportasi pada tumbuhan serta bagian yang berperan. Semoga bermanfaat.
Air yang dibutuhkan tumbuhan dalam fotosintesis berada dalam tanah. Sementara itu, fotosintesis berlangsung di daun. Oleh karena itu, air dari dalam tanah perlu diangkut menuju daun. Demikian juga hasil fotosintesis dari daun diangkut menuju seluruh tubuh tumbuhan. Pengangkutan zat-zat tersebut dilakukan oleh sistem transportasi. Sistem transportasi tersebut berlangsung dengan memanfaatkan organ atau jaringan yang ada dalam tubuh tumbuhan.
Jaringan yang Berperan dalam Sistem Transportasi pada Tumbuhan
Sistem transportasi pada tumbuhan tingkat rendah dengan tumbuhan tingkat tinggi berbeda Transportasi pada tumbuhan tingkat rendah melibatkan seluruh bagian tubuhnya. Sementara itu, transportasi pada tumbuhan tingkat tinggi melibatkan jaringan pengangkut. Jaringan pengangkut ada dua macam, yaitu xilem dan floem. Baik xilem maupun floem terdiri atas sel-sel hidup dan sel-sel mati. Struktur xilem dan floem sebagai berikut.A. Xilem
Xilem merupakan jaringan pengangkut yang berfungsi mengangkut air dan mineral dari akar menuju daun. Sebagian besar sel penyusun jaringan xilem merupakan sel mati. Unsur penyusun xilem sebagai berikut.
1) Unsur Trakeal
Unsur trakeal merupakan unsur xilem yang berfungsi dalam pengangkutan air dan mineral. Unsur trakeal tersusun dari sel yang berbentuk memanjang, tidak mengandung protoplas, dinding selnya tidak mengandung lignin, dan mempunyai bermacam-macam noktah.
Ada dua macam unsur trakeal, yaitu trakea dan trakeida. Perbedaan antara trakea dan trakeida terletak pada ujung selnya. Ujung sel trakea berlubang dan saling bersambungan. Lubang ini disebut perforasi. Sementara itu, ujung sel trakeida berbentuk runcing tanpa ada lubang. Dengan demikian, pengangkutan air dan mineral terjadi melalui dua noktah yang saling bersambungan.
2) Serabut Xilem
Serabut xilem berfungsi sebagai penguat xilem. Serabut xilem dapat dibedakan menjadi serabut libriform dan serabut trakeid. Serabut libriform memiliki noktah sederhana, dinding sel tebal, dan ukuran sel yang lebih panjang daripada serabut trakeid, Sementara itu, serabut trakeid memiliki noktah yang terlindung, dinding sel cenderung lebih tipis daripada serabut libriform, dan ukuran sel yang cenderung lebih pendek.
3) Parenkim Xilem
Parenkim xilem tersusun dari sel hidup yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan makanan cadangan. Ada dua macam parenkim xilem yaitu parenkim kayu dan parenkim jari-jari empulur. Parenkim kayu dibentuk oleh sel-sel pembentuk unsur trakea yang dinding selnya mengalami penebalan sekunder. Sementara itu, parenkim jari-jari empulur tersusun dari sel-sel yang bersumbu panjang ke arah radial dan vertikal.
B. Floem
Floem merupakan jaringan pengangkut yang berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan. Unsur penyusun floem sebagai berikut.1) Sel Tapis
Sel tapis memiliki bentuk seperti tabung dengan ujung yang berlubang dan saling berhubungan. Antarsel tapis saling berlekatan. Deretan sel tapis disebut pembuluh tapis.
2) Sel Pengiring
Sel pengiring merupakan sel hidup yang menyerupai sel-sel parenkim. Sel pengiring berfungsi dalam pengangkutan zat makanan.
3) Serabut Floem
Serabut floem berbentuk memanjang dengan ujung yang saling berhimpit. Dindingnya mengalami penebalan sekunder. Serabut floem berfungsi sebagai penguat floem.
4) Sel Albumin
Sel albumin merupakan sel parenkim yang kaya albumin. Sel albumin memiliki fungsi yang sama dengan sel pengiring.
5) Parenkim Floem
Parenkim floem berfungsi menyimpan amilum, lemak, dan zat organik lainnya.
Baca Juga : Klasifikasi Makhluk Hidup beserta Tujuan dan Perkembangannya
Mekanisme Transportasi pada Tumbuhan
Mekanisme transportasi pada tumbuhan dapat berlangsung karena peristiwa-peristiwa berikut.- Difusi, yaitu perpindahan zat terlarut dari larutan berkonsentrasi tinggi ke larutan berkonsentrasi rendah tanpa atau melalui membran semipermeabel.
- Osmosis, yaitu perpindahan zat pelarut dari konsentrasi pelarut tinggi ke konsentrasi pelarut rendah melalui membran semipermeabel.
- Imbibisi, yaitu peresapan air ke dalam ruangan antarsel.
- Transport aktif, yaitu perpindahan zat melawan gradien konsentrasi.
Pada tumbuhan, ada dua macam transportasi. Pertama, transportasi air dan mineral dari akar ke daun. Kedua, transportasi hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.
Transportasi Air dan Mineral
Transportasi air dan mineral dimulai dari sel-sel akar. Ada dua cara transportasi air dan mineral, yaitu pengangkutan ekstravaskular dan intravaskular.1) Peangkutan Ekstravaskular
Pengangkutan ini berlangsung di luar jaringan pengangkut. Ada dua macam mekanisme pengangkutan air dan mineral secara ekstravaskular, yaitu simplas dan apoplas.
a) Simplas
Pengangkutan air dan mineral dengan cara ini berlangsung melalui sitoplasma dan terjadi secara osmosis serta transpor aktif. Urutan pengangkutan simplas sebagai berikut.
Air dari tanah->bulu akar->epidermis->korteks-> endodermis-stele-> xilem.
b) Apoplas
Pada pengangkutan ini, air dan mineral dari dalam tanah diserap secara difusi dan dilewatkan melalui ruang antarsel.
2) Pengangkutan Intravaskular
Pengangkutan ini berlangsung dalam janingan pengangkut. Pada pengangkutan ini, air dan mineral bergerak secara vertikal. Urutan pengangkutan air dan mineral secara intravaskular sebagai berikut
Xilem akar-> xilem batang->xilem tangkai daun -> xilem tulang daun -> mesofil.
Pengangkutan air dan mineral dalam xilem dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut
a) Daya Kapilaritas
Air dan mineral akan naik dari akar menuju daun karena adanya gaya adhesi (antara air dengan dinding xilem) dan kohesi (antarmolekul air dalam xilem).
b) Daya Tekan Akar
Menurut teori tekanan akar, air dan mineral dapat diangkut ke daun karena adanya tekanam akar. Tekanan tersebut diakibatkan perbedaan konsentrasi air dalam tanah dan cairan dalam xilem.
c) Daya Isap Daun
Menurut teori Dixon-Joly, air dan mineral dapat diangkut ke daun karena pada daun terjad transpirasi. Peristiwa transpirasi di daun mengakibatkan air bergerak dari bawah ke atas
d) Pengaruh Sel-Sel yang Hidup
Menurut teori vital, air dan mineral dapat diangkut dari akar ke daun diakibatkan oleh adanya sel-sel hidup di sekitar xilem. Sel-sel hidup di sekitar xilem tersebut yaitu set parenkin dan jari-jari empulur.
Transportasi Hasil Fotosintesis (Nutrisi)
Kapilaritas adalah gejala naik atau turunnya cairan dalam pipa kapiler. Jika sebuah pipa kapiler kaca dicelupkan pada tabung berisi air, maka air dapat naik ke dalam pembuluh kaca pipa kapiler yang disebabkan adanya adhesi. Sementara itu, jika pembuluh pipa kapiler dicelupkan pada tabung berisi air raksa akan terlihat raksa di dalam pembuluh kaca pipa kapiler lebih rendah permukaannya dibandingkan permukaan raksa dalam tabung yang disebabkan adanya kohesi. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa kapilaritas sangat tergantung pada kohesi dan adhesi. Penjelasan tentang kohesi dan adhesi dapat kamu simak pada uraian berikut.Dalam penjelasan sebelumnya dikatakan bahwa kapilaritas dipengaruhi adanya kohesi dan adhesi. Penjelasan tentang kohesi dan adhesi dapat kamu simak pada uraian berikut.
a. Kohesi
Kohesi adalah gaya tarik-menarik antara molekul yang sejenis. Contohnya seperti gaya tarik- menarik antarmolekul kayu sehingga membentuk kayu, gaya tarik-menarik antarmolekul kapur sehingga membentuk kapur batang, gaya tarik-menarik antarmolekul gula sehingga membentuk gula pasir, dan gaya tarik-menarik antarmolekul air dalam pembuluh xilem.
b. Adhesi
Adhesi adalah gaya tarik-menarik antara molekul yang berlainan jenis. Contohnya seperti tinta dapat melekat di kertas, kapur dapat melekat di papan tulis, cat dapat melekat pada tembok, dan air yang bergerak naik dalam pembuluh xilem.
Terdapat beberapa contoh gejala kapilaritas yang berhubungan dengan peristiwa alam sebagai berikut.
a. Peristiwa naiknya air dari ujung akar ke daun pada sistem transportasi tumbuhan.
b. Basahnya tembok bagian dalam rumah setelah terjadinya hujan.
Ketika terjadi kapilaritas terdapat peristiwa permukaan zat cair yang melengkung. Peristiwa tersebut dinamakan meniskus. Ada dua macam meniskus yaitu meniskus cekung dan meniskus cembung. Adapun penjelasannya, dapat kamu simak sebagai berikut.
1. Meniskus Cekung
Meniskus cekung adalah permukaan zat cair berbentuk cekung yang disebabkan gaya adhesi antarpartikel air dengan partikel tabung reaksi lebih besar daripada gaya kohesi antarpartikel air. Partikel air yang bersentuhan dengan dinding lebih tertarik ke dinding. Oleh karena itu, posisi permukaan airdi dinding tabung lebih tinggi dari pada posisi permukaan air di tengah tabung. Sifat zat cair pada meniskus cekung adalah membasahi dinding kaca dan naiknya permukaan zat cair pada pipa kapiler. Contoh meniskus cekung adalah air yang dituangkan dalam tabung tidak berminyak.
2. Meniskus Cembung
Meniskus cembung adalah permukaan zat cair berbentuk cembung. Contohnya adalah permukaan air di dalam tabung reaksi yang telah diolesi minyak. Gaya kohesi antarpartikel air lebih besar daripada gaya adhesi antara partikel air dengan partikel minyak, akibatnya partikel air cenderung menjauhi dinding tabung reaksi. Oleh karena itu, permukaan air di dinding lebih rendah daripada permukaan air di tengah tabung reaksi. Meniskus cembung juga dapat ditunjukkan dengan memasukkan raksa dalam tabung reaksi. Meniskus cembung mempunyai sifat tidak membasahi dinding dan turunnya permukaan raksa pada pipa kapiler
Buah yang kita makan merupakan hasil dari proses-proses di atas. Sungguh Tuhan telah menciptakan makhluk yang sangat membantu manusia. Namun, kita sebagai manusia juga harus memberi makanan kepada mereka berupa air agar mampu menghasilkan sesuatu yang bermanfaat. Demikian penjelasan mengenai sistem transportasi pada tumbuhan serta bagian yang berperan. Semoga bermanfaat.
