PENGANGKUTAN AIR & NUTRISI PADA TUMBUHAN

 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.