Faktor yang mempengaruhi transportasi mineral dan unsur hara dari akar menuju daun adalah

Kita mengenal yang namanya makanan maupun minuman? Namun saya ingin bertanya apakah makanan bagi tumbuhan hijau? Pasti sebagian kita belum mengerti makanan bagi tumbuhan hijau. Namun secara teoristis memang bukanlah makanan, namun zat-zat yang dibutuhkan oleh tumbuhan hijau. Zat-zat inilah yang saya sebut sebagai makanan maupun minumannya, yakni mineral, air, dan zat hara. Namun bagaimana proses terebut dapat diserap oleh bangsa flora ini?

Proses Pengangkutan Air dan Mineral pada Tumbuhan

Kita lebih sering mendengar istilah proses fotosintesis, namun di dalam tumbuhan terdapat proses lainnya yakni proses pengangkutan air dan mineral. salah satu dari sekian faktor yang mempengaruhi fotosintesis. Bagaimaan proses ini terpenting bagi tumbuhan hijau saat ini? Mari kita simak artikel berikut :

Table of Contents Show

Pengertian Pengangkutan Air dan Mineral
Mekanisme Pengangkutan Air pada Tumbuhan
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Pengangkutan Zat pada Tumbuhan
Video yang berhubungan

Pengertian Pengangkutan Air dan Mineral

Pengangkutan air dan mineral adalah serangkaiakn proses terus menerus yang terjadi di Tumbuhan untuk mengangkut air, mineral, dan zat hara (lebih tepatnya air dan mineral) dari dalam tanah ke seluruh tubuh tumbuhan. Pengangkutan air dan mineral ini sangat penting karena dapat mempengaruhi proses fotosintesis maupun kehidupan dari tumbuhan tersebut. Dikatakan penting karena proses ini dilakukan oleh pembuluh xilem maupun pembuluh- pembuluh lainnya di dalam tumbuhan. Proses pengangkutan air dan mineral sendiri sering disebut sebagai sistem transportasi(pengangkutan) air dan nutrisi pada tumbuhan. Dalam proses ini sendiri dapat dibedakan menjadi 2 proses, yakni pengangkutan ekstravaskular dan pengangkutan intravaskular. Pengangkutan yang pertama ialah ekstravaskular. Ditinjau dari Etimologi, ekstra berarti diluar, vaskular yang berarti 'jalan bebas hambatan' namun dapat diartikan pembuluh yang melakukan peredaran. Jadi dalam hal ini dapat berarti bawah pengangkutan / peredaran air dan mineral terjadi di luar pembuluh pengangkut. Pada pengangkutan ekstravaskular, setelah air dan mineral sampai di sel epidermis akar, air bergerak maju diantara sel-sel korteksnya. Lalu memasuki silinder pusat, sehingga air sendiri harus 'jalan' di setiap sel-sel endofermis, dan akhirnya sampai di stele. Akhirnya sampailah di jalan tolnya, yakni jalan bebas hambatan, sehingga ari dapat bergerak dan beredar di sel-sel tumbuhan. Pengangkutan ekstravaskular sendiri dapat dibedakan menurut terjadinya ada dua, yakni apoplas dan simplas.

Skema dari Extravaskular

Pengangkutan secara apolas sendiri terjadi pada pengankutan dalam satu jalur ekstrseluler. Ekstraseluler merupakan sel-sel yang berada di luar tumbuhan dan merupakan bagian yang tak hidup dari akar tumbuhan, yakni dinding sel dan ruang antar sel. Air sendiri tetap tidak dapat masuk begerak ke pembuluh xilem maupun floem karena dihalangi lapisan endodermis yang sangat tebal. Tebalnya dinding sel endodermis berasal dari suberin dan lignin, lalu dikenal dengan pita kaspari. Oleh sebab itu, pengangkutan secara apoplas, air sendiri terdapat pada bagian korteks maupun stele menjadi terpisah. Pengangkutan Simplas sendiri, terjadi setelah air dan mineral masuk ke dalam sel epidermis bulu akar terlarut dalam sitoplasma dan vakuola. Secara perlahan, air mulai bergerak dari satu sel ke sel yang lain melalui plasmodesmata. Plasmodesmata sendiri merupakan suatu saluran terbuka terdapat di dinding sel tumbuhan melalui mana benang sitosol terhubung dari sel-sel disampingnya. Sehingga pada pengangkutan simplas,menyebabkan air dapat mencapai bagian silinder pusat. Lintasan yang dilakui air ialah :
sel-sel bulu akar menuju sel-sel korteks pada akar, lalu endodermis perisikel, dan xilem, hingga akhirnya air dan garam terangkut keatas menuju batang dan daun. Jenis pengangkutan yang terakhir ialah pengangkutan intravaskular. Intravaskular sendiri jika etimologinya berasal dari intra dan vaskular. Intra sendiri berarti dalam. sedangkan vakular artinya pembuluh (bisa dibacaextra vaskular diatas). Jadi berarti pembuluh dalam / biasa disebut pengangkutan di dalam pembuluh tumbuhan.

Skema dari intravaskular

Salah satu jaringan berkas pembuluh yang menjadi aktor utamanya yaitu xilem. Pembuluh kayu ini berfungsi sebagai pengangkut air, dan mineral. Permulaan awal dari pengangkutan ini ialah air dan mineral masuk melalui akar hingga tiba ke daun oleh karena xilem ini. Xilem akar, xilem batang, hingga xilem yang berada dalam tangkai daun, dan xilem tulang daun. Tulang daun sendiri mengandung berbagai ikatan pembuluh disana. Lintasan dari pengangkut ini ialah : Rambut akar -> episodermis -> korteks -> endodermis -> Xilem akar -> xilem batang -> xilem daun -> parenkim mesofil daun. Di dalam pengangkutan intravaskular sendiri dipengaruhi oleh 3 teori. yakni : Teori vital, teori Dixon Joly, dan teori tekanan akar Selakyaknya faktor-faktor fotosintesis yang mempengaruhinya sebelumnya, dan kali ini faktor-fakor inilah yang mempengaruhi sebuah tumbuhan untuk mendapatkan pengangkutan air dan mineral secara maksimal. Setiap faktor akan memberikan dampak yang berguna untuk tumbuhan dapat mengangkut air dan mineral. Oleh sebab itu berikut faktor-faktor yang mempengaruhi tumbuhan dalam mengangkut air dan mineral. Settiap organ pada Tumbuhan akan mengalami yang dinamakan proses penguapan air yang melalui daun, khsusunya pada bagian stoma, proses ini dikenal dengan proses transpirasi. Proses inilah yang menyebabkan sel-sel tumbuhan, khussnya daun kehilangan air dan menimbulkan gaya tarikan air yang berada di bawahnya. Molekul-molekul air akan terus ditarik dari akar ke daun. Proses inilah yang disebut dengan daya isap daun. Daya Isap daun merupakan gaya tarikan yang timbul terhadap air terdapat di bawah sel-sel daun dan akan selalu ditarik terus menerus seiring penguapan yang terjadi dan mengisi kolom air pada xilem. Sehingga air yang menguap pada daun telah tergantikan oleh air yang berada di bawah sel-sel tersebut. Daun pada umumnya berukuran tipis dan lebar sehingga mudah sekali kehilangan air dialamnya. Isapan daun terus menerus membuat air yang terdapat di akar akan naik ke atas. Kapilaritas batang berasal dari kata kapilaritas berasal dari kata kapiler, yang berarti pembuluh darah tipis dan sempit, sehingga kapiralitas adalah peristiwa naik turunannya air dalam pembuluh-pembuluh sempit tersebut. Sehingga dalam pembuluh xilem terdapat pipa-pipa kapiler yang menyebabkan air naik dan membantu pengangkutan air dan mineral pada tumbuhan. Pengangkutan air maupun mineral melalui pembuluh xilem sendiri menerapkan prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebakan adanya kohesi dan adhesi antara molekul air dengan air dan dinding pembuluh xilem. Oleh karena prinsip kapilaritas ini menimbulkan tarikan molekul air dari akar sampai daun secara terus menerus. Akar-akar tumbuhan dapat menyerap air dan garam setiap waktu. Pada saat malamhari, saat dimana transpirasi sangat rendah, bahkan nol. Sel-sel akar tetap menggunakan energi meskipun saat malam untuk memompa ion-ion mineral ke dalam pembuluh xilem. Sekaligus endodermis selalu mengelilingi stele akan mebantu pencegahan terhadap ion-ion yang keluar melalui stele. Mengakumulasi mineral terdapat dalam stele akan menurunkan seluruh potensial air. Air akan terus mengalir melalui korteks akar, akan menghasilkan tekanan positif yang mendorong cairan-cairan di dalamnya naik ke xilem, serta dibantu pula oleh getah xilem ke arah atas disebut dengan tekanan akar (roof pressure). Tekanan akan juga membantu dalam proses pengangkutan juga dapat mengalami gutasi, yaitu keluarnya air berlebih pada malam hari lewat katup pelepasan (hidatoda) di daun. Biasanya air yang keluar dapat terlihat pada pagi hari berupa butiran-butiran air pada ujung-ujung helai daun rumput atau pinggir daun kecil herba (tumbuhan tak berkayu) dikotil. Meninjau dari teori-teori sebelumnya,khususnya pada teori vital yang menyatakan bahwa perjalann air menuju dipengaruhi karena adanya sel-sel hidup didalamnya,misalnya terdapat di parenkim dan jari-jari empulur di sekitar xilem. sehingga Sel-sel hidup yang menyusun tumbuhan memerlukan air, sehingga di dalam sel akan selalu kekurangan air dan menyerap dari sekitarnya. Sel-sel inilah yang membantu pengangkutan air dan mineral di dalam tumbuhan. Sumber :

scientistofbiology.weebly.com

www.biologipedia.com Gambar :

www.biologipedia.com

derlianalovefamily.blogspot.com

Ilustrasi mekanisme pengangkutan air dari akar ke daun. Foto: Archyworldys

Proses fotosintesis pada tumbuhan hanya membutuhkan tiga komponen utama, yaitu air, karbondioksida, dan klorofil dengan bantuan cahaya matahari. Air yang telah diserap akar harus sampai ke daun untuk bisa berfotosintesis. Bagaimana mekanisme pengangkutan air dari akar ke daun?

Untuk mengangkut air dan garam mineral, tumbuhan memerlukan suatu proses pengangkutan. Pengangkutan zat ini dilakukan oleh jaringan pengangkut yang melalui berkas pembuluh. Meski begitu, ada pula pengangkutan air dan garam mineral yang tidak diangkut secara langsung, atau di luar berkas pembuluh xilem dan floem.

Dengan demikian, pengangkutan air dan garam mineral pada tumbuhan dapat melalui dua cara, yaitu pengangkutan ekstravaskuler dan intravaskuler. Selengkapnya, simak penjelasan berikut.

Mekanisme Pengangkutan Air pada Tumbuhan

Ilustrasi mekanisme pengangkutan air pada tumbuhan. Foto: Cool Kids Arena

1. Pengangkutan Ekstravaskuler

Mengutip buku Biologi SMA/MA Kelas XI oleh Sri Widayati dkk (2009), pengangkutan ekstravaskuler adalah proses pengangkutan di mana tumbuhan dapat menyerap air dari tanah ke dalam tubuh melewati satu sel ke sel lain secara horizontal.

Maksudnya, pengangkutan air dimulai dari penyerapan oleh bulu akar, lalu masuk menuju sel-sel epidermis. Dari sel epidermis, air menuju korteks dan diteruskan ke sel-sel endodermis hingga masuk ke stele. Dari korteks, air didistribusikan menuju sel-sel untuk proses metabolisme tubuh.

Ada dua cara yang dapat ditempuh tumbuhan untuk melakukan pengangkutan ekstravaskuler, yaitu:

Pengangkutan simplas, merupakan sistem pengangkutan air melalui bagian hidup dari satu sel ke sel lainnya. Air dapat terangkut ke dalam tubuh dengan transport aktif dan osmosis melalui plasmodesmata.

Pengangkutan apoplas, yaitu mengangkut air melalui bagian sel yang tidak hidup, misalnya dinding sel dan ruang antarsel, baik secara difusi maupun transpor pasif.

2. Pengangkutan Intravaskuler

Pengangkutan intravaskuler adalah pengangkutan air dan zat terlarut yang terjadi di dalam berkas pembuluh xilem dan floem secara vertikal. Yang dimaksud dengan vertikal adalah pengangkutan air dan zat terlarut dari akar menuju daun oleh xilem.

Pengangkutan ini diawali dengan penyerapan zat melalui rambut akar. Lalu, zat tersebut menuju epidermis dan terus mengalir menuju korteks hingga diteruskan ke sel-sel endodermis.

Selanjutnya, air dan zat terlarut masuk ke berkas pembuluh xilem akar, kemudian diteruskan menuju xilem batang hingga xilem daun. Di dalam xilem daun, zat-zat yang berguna masuk ke parenkim mesofil sebagai bahan proses fotosintesis.

Proses fotosintesis tersebut nantinya menghasilkan glukosa dan oksigen. Glukosa akan diangkut pembuluh floem menuju seluruh tubuh, oksigen dikeluarkan tumbuhan lewat stomata, sementara air sisa metabolisme dikeluarkan lewat proses transpirasi.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Pengangkutan Zat pada Tumbuhan

Ilustrasi fotosintesis. Foto: Nobowa.com

Kecepatan pengangkutan air dan zat-zat lain pada tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya:

Semakin tinggi kelembapan udara di sekitar tumbuhan, difusi yang terjadi di dalam tumbuhan berlangsung lambat. Sebaliknya, apabila kelembapan udara lingkungan semakin rendah, maka difusi di dalam tumbuhan akan semakin cepat.

Semakin tinggi suhu lingkungan serta intensitas cahaya yang menningkat dan angin yang semakin kencang, maka laju transpirasi tumbuhan akan semakin tinggi. Begitu pula sebaliknya, suhu lingkungan, intensitas cahaya, dan angin yang semakin besar menyebabkan proses pengangkutan zat berlangsung lebih lambat.

3. Kandungan air dalam tanah

Kandungan air dalam tanah juga memengaruhi kecepatan pengangkutan air. Semakin banyak kandungan air yang ada di dalam tanah, maka potensial air semakin tinggi. Hal itu menyebabkan proses transportasi zat pada xilem dan laju transpirasi semakin meningkat.