Transportasi Pada Tumbuhan

TRANSPORTASI PADA TUMBUHAN

Bagaimanakah tumbuhan mentransportasikan zat0zat harta dan makanannya ? ternyata, transportasi air dan zat pada tumbuhan berpijak pada hokum-hukum fisika, diantaranya adhesi, kohesi, dan perubahan tekanan.

1. Penyerapan dan Transportasi Air pada Akar

Penyerapan air pada tumbuhan dilakukan oleh bagian akar, yaitu rambut-rambut akar. Bagian ini sebenarnya merupakan modifikasi sel-sel epidermis akar yang tumbuh melebar dan memanjang sehingga dapat memperluas bidang penyerapan. Setelah air melewati epidermis akar, air akan bergerak melewati korteks, endodermis, dan perisikel. Pada tahap akhir, air akan sampai di bagian xylem akar dan akan terus bergerak ke xylem daun melewati xylem batang.

            Penyerapan air oleh akar terutama dilakukan secara difusi dan osmosis. Difusi dan osmosis bergantung pada potensial air dan permeabilitas membrane sel rambut akar. Dengan demikian, laju penyerapan pun ditentukan oleh kedua factor tersebut. Permeabilitas membrane merupakan tingkat kemampuan membrane sel untuk dilalui partikel ataupun molekul.

            Membrane sel dapat dilalui molekul air dan gas terlarut, seperti oksigen dan nitrogen. Membrane sel pun dapat ditembus, baik oleh molekul yang mudah mengikat air (hidrofil) maupun yang sulit mengikat air (hidrofob), dengan tingkat yang berbeda. Tingkat penterapan molekul hidrofil senbanding dengan tingkat kelarutannya di dalam lemak, sedangkan untuk molekul hidrofob sebanding dengan ukuran partikelnya. Hal terakhir juga berlaku untuk ion-ion yang kelarutannya dalam lemak sama dengan molekul hidrofob. Sementara itu, membrane sel mati sangat mudah dilalui oleh larutan.

            Molekul air memang dapat melalui membrane sel. Namun, jika molekul tersebut berikatan dengan molekul kimia lain, misalnya pada air tak bebas atau air gravitasi, tentu akar tidak dapat menyerapnya. Akar hanya dapat menyerap air higroskopis dan air kapiler. Air higroskopis merupakan air yang terikat pada partikel tanah, sedangkan air kapiler merupakan air yang mengisi ruang-ruang antarpartikel.

            Penyerapan air ternyata dipengaruhi oleh beberapa factor, diantaranya jenis tanah, suhu, keasaman, sirkulasi udara, dan pertukaran ion. Tanah yang terlalu padat mengganggu pertukaran udara, dan tanah yang terlalu asam dapat memperlambat laju penyerapan.

2. Transportasi di Luar Berkas Pembuluh

Awalnya setelah air diserap oleh rambut akar, kemudian ditransportasikan menuju xylem akar dilakukan di luar pembuluh. Itulah sebabnya pengangkutan seperti ini dinamakan pengankutan ekstrafasikuler. Jalur pengangkutan air ini terdiri atas 2 macam, yaitu jalur apoplas dan jalur simplas. Apakah perbedaan kedua jalur tersebut?

1. Jalur Apoplas

Pada jalur apoplas, air bergerak masuk ke jaringan tumbuhan melalui ruang-ruang antarsel hingga mencapai korteks. 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).

2. Jalur Simplas

Pada jalur simplas, air dapat memasuki sitoplasma dan vakuola dari satu sel ke sel lain sehingga air dapat mencapai xylem bahkan silinder pusat. Air tersebut dapat menembus sitoplasma suatu sel karena mengikuti plasmodesmata atau noktah, yaitu lubang-lubang kecil di dinding sel yang berfungsi menghubungkan sitoplasma antarsel yang bersebelahan.

3. Transpor Air dan Mineral di Dalam Berkas Pembuluh

Air yang dialirkan melalui transportasi ekstrafaskuler, akhirnya sampai pada bagian xylem akar. Pada bagian ini, air akan dialirkan melalui xylem akar menuju xylem batang dan xylem daun. Pengangkutan air melalui pembuluh ini dinamakan tranpostasi intrafaskuler. Transportasi intrafaskuler dapat melalui xylem dan floem. Xylem berfungsi mengangkut air dan mineral dari akar sampai ke daun, untuk kemudian diolah menjadi zat makanan melalui  proses fotosintesis. Adapun floem berfungsi mengalirkan zat-zat makanan hasil fotosintesis ke seluruh tubuh tumbuhan.

1. Transpor Air melalui Xylem

Aliran air yang sampai di xylem, akan terus diangkut menuju daun. Bagian xylem yang berfungsi mengangkut air ini terutama adalah pembuluh-pembuluh trakea. Pembuluh ini saling berhubungan di ujung-ujungnya yang terbuka sehingga membentuk struktur mirip pipa kapiler hingga samapi ke daun. Pembuluh trakea itu tidak memiliki protoplasma dan sekat. Hal ini karena sel trakea merupakan sel mati.

1. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Naiknya Air ke Daun

1.)    Daya kapilaritas

Semakin kecil diameter suatu pipa, semakin besar daya kapilaritasnya. Artinya, kemampuan menaikkan zat cair pada pipa yang berdiameter kecil akan lebih kuat dibandingkan dengan pipa yang berdiameter besar. Ukuran diameter xylem sanagt kecil sehingga tidaklah heran jika mampu menaikka air.

      Mengapa tabung yang ukurannya kecil dapat menaikkan air tertinggi ? hal ini dapat disebabkan oleh gaya kohesi dan gaya adhesi. Gaya kohesi adalah gaya tarik menarik antara molekul sejenis. Sedangkan gaya adhesi adalah gaya tarik menarik antara molekul yang berbada jenis. Gejala melekatnya molekul air yang satu dengan yamg lainnya sangat erat sehingga sukar dipisahkan, juga gaya tarik menarik antara air dan dinding trakea. Oleh karena itu, air dalam system saluran pipa tumbuhan dapat naik ke puncak pohon.

2.)    Tekanan akar

Tekana akar ini disebabkan sel-sel epidermis yang menyerap air secara terus menerus sehingga meningkatkan tekanan turgor pada sel-sel tersebut. Akibatnya, air akan terdorong munuju xylem. Tarikan air oleh akar inilah yang dinamakan tekanan akar.

3.)    Daya Isap daun

Istilah ini digunakan untuk menggambarkan kemampuan daun mengisap air dari bagian lain tubuh tumbuhan. Isapan tersebut  sebenarnya merupakan kemampuan sel-sel daun menarik air dari sel-sel sekitarnya akibat adanya transpirasi. Transpirasi merupakan proses penguapan molekul air menuju stomata. Proses transpirasi akan menyebabkan potensial air daun lebih rendah dibandingkan di batang ataupun di akar.