Makalah Transpor Pada Tumbuhan
-
Upload
kikifatmawati040995 -
Category
Documents
-
view
1.671 -
download
122
description
Transcript of Makalah Transpor Pada Tumbuhan
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
1/29
BIOLOGI PERTANIAN II
SISTEM TRANSPORTASI PADA TUMBUHAN
Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Biologi Pertanian II.
Disusun oleh :
Nama : Kiki Fatmawati
Nim : 1137060042
Semester/kelas : 2/ Agroteknologi B
JURUSAN AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGRI SUNAN GUNUNG DJATI
BANDUNG
2014
http://2.bp.blogspot.com/-2yrDoMMgzZc/T9sH6Zuz_QI/AAAAAAAAAIU/Pe65_0s3Z_g/s1600/uin.jpg -
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
2/29
| i
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Alhamdulillah, puji syukur kami ucapkan terutama kepada Allah SWT yang telah memberi
karunia yang tiada henti kepada kami untuk menyelesaikan makalah ini. Tak lupa untuk dosen
Biologi Pertanian 2 yang telah mengarahkan kami dalam menyusun makalah. Juga bagi semua
pihak yang telah membantu secara langsung ataupun tidak, terimakasih atas partisipasinya.
Dan itu semua tiada arti bila tidak ada kerja keras dari pribadi kami. Semoga makalah kami dapat
menjadi referensi, inspirasi dan bahan renungan bagi semua kalangan.
Bandung, April 2014
Penulis,
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
3/29
| ii
DAFTAR ISI
BAB I .............................................................................................................................................. 1
PENDAHULUAN .......................................................................................................................... 1
A. Latar Belakang ......................................................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah.................................................................................................................... 4
C. Tujuan ...................................................................................................................................... 4
BAB II ............................................................................................................................................. 5
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................................. 5
BAB III ........................................................................................................................................... 7
PEMBAHASAN ............................................................................................................................. 7
A. Pengertian Transpor Tumbuhan dan Mekanisme .................................................................... 7
B. Pengangkutan Air dan Garam-garam Mineral oleh Tumbuhan ............................................ 11
C. Pengangkutan Hasil Fotosintesis dan Pengeluaran Zat oleh Tumbuhan ............................... 19
D. Cara Pengeluaran Zat oleh Tumbuhan .................................................................................. 21
BAB IV ......................................................................................................................................... 25
PENUTUP..................................................................................................................................... 25
A. Kesimpulan ............................................................................................................................ 25
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................... 26
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
4/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Transpor pada tingkat seluler bergantung pada permeabilitas selektif membran.
Protein transpor tertentu memungkinkan sel tumbuhan mempertahankan lingkungan
internalnya yang berbeda dari lingkungan sekitarnya. Pompa proton berperan penting dalam
transpor melewati membran tumbuhan. Potensial membran dan gradien H+yang dihasilkan
oleh pompa proton dimanfaatkan untuk menggerakkan transpor berbagai zat terlarut.
Perbedaan potensial air menggerakkan transpor air pada sel tumbuhan. Zat terlarut
menurunkan potensial air, sementara tekanan meningkatkan potensial air. Air mengalir
melalui osmosis dari suatu kompartemen dengan potensial air yang lebih tinggi ke
kompartemen dengan potensial air yang lebih rendah. Akuaporin, saluran spesifik untuk
mengangkut air pada membran kemungkinan bisa membantu mengatur laju osmosis. Sebuah
sel yang membengkak menyesuaikan potensial air lingkungan sekitarnya ketika dinding sel
itu memberikan tekanan yang melawan kecenderungan sel untuk mengambil air karena
potensial zat terlarutnya.
Sel-sel tumbuhan yang bervakuola memiliki tiga kompartemen utama. Membran
plasma mengatur transpor antara sitosol dan larutan dinding, sementara tonoplas mengatur
transpor antara sitosol dan vakuola.
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
5/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 2
Simplas dan apoplas berfungsi dalam transpor di dalam jarigan dan organ. Simplas
adalah rangkaian sitosol yang dihubungkan oleh plasmodesmata. Apoplas adalah rangkaian
dinding sel. Aliran massal (bulk flow) berfungsi dalam transpor jarak jauh. Transpor getah
xilem dan getah floem disebabkan oleh perbedaan tekanan pada ujung yang berlawanan pada
pembuluh, yaitu pada pembuluh xilem dan pembuluh tapis.
a. Penyerapan Air dan Mineral oleh Akar
Rambut akar, mikorhiza, dan luas permukaan sel-sel kortikal yang sangat besar
meningkatkan penyerapan air dan mineral. Rambut akar adalah jalur terpenting dalam
penyerapan di dekat ujung akar, akan tetapi mikorhiza, yaitu asosiasi simbiotik fungi dan
akar, bertanggung jawab atas sebagian besar penyerapan oleh keseluruhan sistem akar.
Saat larutan tanah memasuki akar, maka luas permukaan membran sel korteks yang
begitu besar meningkatkan pengambilan air dan mineral tertentu ke dalam sel.
Endodermis berfungsi sebagai penjaga gerbang yang selektif antara korteks akar
dan jaringan pembuluh. Air dapat menembus korteks melalui simplas atau apoplas, akan
tetapi mineral yang mencapai mesoderm melalui apoplas akhirnya harus melewati
membran selektif pada sel-sel endodermal. Pita Kaspari yang berlilin pada dinding
endodermal menghambat transfer apoplas mineral dari korteks ke stele.
b. Tanspor Getah Xilem
Naiknya getah xilem sebagian besar tergantung pada transpirasi dan sifat-sifat
fisik air. Kehilangan uap air (transpirasi) akan menurunkan potensial air pada daun
dengan cara menghasilkan suatu tekanan negatif (tegangan). Potensial air yang rendah ini
akan menarik air dari xilem. Kohesi dan adhesi air merambatkan gaya tarik ke seluruh
sistem hingga menuju ke akar. Getah xilem naik melalui aliran massal yang digerakkan
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
6/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 3
oleh tenaga surya. Pergerakan cairan xilem melawan gravitasi dipertahankan melalui
transpirasi.
c. Kontrol Transpirasi
Sel-sel penjaga bertindak sebagai penengah pada kompromi antara fotosintesis
dan transpirasi. Stomata mendukung fotosintesis dengan cara memudahkan pertukaran
CO2 dan O2 antara daun dan atmosfir, akan tetapi pori ini juga menjadi jalan utama
hilangnya air melalui transpirasi pada tumbuhan. Perubahan turgor dalam sel penjaga
berguna untuk mengatur ukuran pembukaan stomata, yang dipengaruhi oleh transport K+
dan air ke dalam dan keluar sel.
Xerofit memiliki adaptasi yang mengurangi transpirasi. Letak stomata yang
terlindung di dalam perlekukan daun dan struktur adaptasi lainnya memungkinkan
tumbuhan tertentu bertahan hidup di dalam lingkungan kering.
d. Translokasi Getah Floem
Floem mentranslokasikan getahnya dari sumber gula ke sugar sink. Daun dewasa
adalah sumber utama, meskipun organ penyimpanan seperti umbi dapat berfungsi sebagai
sumber selama musim tertentu. Ujung akar dan tunas yang sedang berkembang adalah
contoh sugar sink. Pengisian dan pembongkaran floem bergantung pada transpor aktif
sukrosa. Sukrosa diangkut bersama dengan H+, yang berdifusi menuruni suatu gradien
yang dibentuk oleh pompa proton. Aliran tekanan adalah mekanisme translokasi pada
angiospermae. Pengisian gula pada ujung sumber suatu pembuluh tapis dan
pembongkaran pada ujung pembuangan merupakan upaya untuk mempertahankan suatu
perbedaan tekanan yang menjaga agar getah dapat mengalir melalui pembuluh tersebut.
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
7/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 4
B. Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud sistem transportasi tumbuhan dan mekanisme nya?
2. Bagaimana pengangkutan air dan garam-garam mineral oleh tumbuhan?
3. Bagaimana pengangkutan hasil fotosintesis dan pengeluaran zat oleh tumbuhan?
4. Bagaimana cara pengeluaran zat oleh tumbuhan?
C. Tujuan
Tujuan dibuatnya makalah ini yaitu :
1. Mengetahui apa yang dimaksud dengan sistem transportasi tumbuhan dan
mekanismenya.
2. Mengetahui bagaimana pengangkutan air dan garam-garam mineral oleh tumbuhan.
3. Mengetahui bagaimana pengangkutan hasil fotosintesis garam mineral dan pengeluaran
zat oleh tumbuhan.
4. Mengetahui cara pengeluaran zat oleh tumbuhan.
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
8/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat keseluruh
bagian tubuh tumbuhan, pada tumbuhan tingkat rendah, penyerapan air dan zat hara terlarut
didalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi proses
pengangkutan dilakukan pembuluh pengangkut yang terdiri dari xilem dan floem (Teddy,
2009).
Sebagian besar unsur hara dibutuhkan tanaman, diserap dari larutan tanah melalui
akar, kecuali karbon dan oksigen yang diserap dari udara oleh daun. Penyerapan unsur hara
secara umum lebih lambat dibandingkan dengan penyerapan air oleh akar tanaman (Lakitan,
1999).
Dalam kehidupan sehari-hari terjadi banyak hal yang berkaitan dengan tumbuhan dan
air. Misalnya transpirasi,kohesi air,dan pengaruh potensial air. Ketiga hal tersebut saling
berkaitan antara satu dengan yang lainnya dalam proses pengangkutan air dari dalam tanah
menuju ke daun. Pengangkutan air ini dilakukan oleh bagian tumbuhan,baik akar,batang
maupun daun. Pengangkutan air ini selalu dikaitkan dengan akar dan jarang dikaitkan dengan
batang ataupun daun. Pada kenyataannya daun dan batang juga memiliki pengaruh yang
cukup signifikan dalam penyerapan air (Salisbury, 1995:30).
Saat daun mengalami transpirasi,air dalam daun berkurang dan daun berusaha
menyerap air dari batang,kemudian batang memperoleh air dari akar. Untuk membuktikan
bahwa daun dan batang mengadakan usaha untuk menyerap air,maka dilakukan percobaan
mengenai daya isap daun dan kapilaritas batang. Daya isap daun ini memiliki kecepatan
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
9/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 6
untuk melakukan penyerapan terhadap air,kecepatan ini bergantung pada kekentalan zat
cair,jumlah daun,dan tingkat penyinaran (Salisbury, 1995:30).
Dalam bahasan mengenai kecepatan absorbsi (penyerapan) air telah dibahas
mengenai jumlah daun dan tingkat penyinaran,akan tetapi jarang dibahas absorbsi yang
berkaitan dengan kekentalan zat cair. Dalam laporan ini akan dibahas mengenai kecepatan
absorbsi air yang berkaitan dengan tingkat kekentalan zat cair (Schlegel, 1999).
Bunga pacar air berasal dari Asia Selatan dan Asia Tenggara. Namun tanaman ini
diperkenalkan di Amerika pada abad ke-19. Tanaman ini ada yang memiliki bunga berwarna
putih, merah, ungu, atau merah jambu. Bentuk bunga ini menyerupai bunga anggrek yang
kecil. Tanaman ini tidak dapat hidup di lingkungan yang kering (Schlegel, 1999).
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
10/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 7
BAB III
PEMBAHASAN
A. Pengertian Transpor Tumbuhan dan Mekanisme
Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat ke seluruh
bagian tubuh tumbuhan. Tumbuhan memerlukan air dan mineral. Air dan mineral ini diserap
dari dalam tanah menggunakan akar. Pengambilan zat-zat ini dilakukan secara difusi dan
osmosis. Difusi merupakan perpindahan molekul atau ion dari daerah berkonsentrasi tinggi
ke daerah berkonsentrasi rendah. Sedangkan osmosis adalah perpindahan air dari larutan
berkonsentrasi rendah ke larutan berkonsentrasi tinggi melalui selaput semi permeable.
Osmosis berkaitan dengan beberapa keadaan sel tumbuhan. Berdasarkan jalur yang ditempuh
air dan garam mineral yang masuk ke akar, pengangkutan air dan garam mineral dibedakan
menjadi simplas dan apoplas. Simplasa dalah bergeraknya air dan mineral lewat jalur dalam
sel, yaitu sitoplasma sel dengan jalan menembus membran plasma. Sedangkan apoplas
adalah bergeraknya air lewat jalur luar sel atau lewat dinding-dinding sel.
1. Imbibisi : merupakan penyusupan atau peresapan air ke dalam ruangan antar dinding sel,
sehingga dinding selnya akan mengembang. Misal masuknya air pada biji saat
berkecambah dan biji kacang yang direndam dalam air beberapa jam.
2. Diffusi : gerak menyebarnya molekul dari daerah konsentrasi tinggi (hipertonik) ke
konsentrasi rendah (hipotonik). Misal pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 saat
pernafasan, penyebaran setetes tinta dalam air. Difusi merupakan perpindahan zat-zat
atau molekul-molekul dari daerah konsentrasi tinggi (hipertonik) ke konsentrasi rendah
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
11/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 8
(hipotonik). Misal pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 saat pernafasan, penyebaran
setetes tinta dalam air. CO2, O2, H2O
Difusi CO2,O2 dan H2O
Difusi dapat berlangsung dalam sel-sel hidup, termasuk pada sel tumbuhan. Telah
diketahui bahwa isi sel hidup adalah protoplasma yang merupakan satu larutan. Tubuh
tumbuhan dibangun oleh sel-sel tumbuhan yang setiap selnya memiliki dinding sel dari
selulosa. Dinding tersebut umumnya bersifat permeabel sehingga dapat dilewati air dan
zat-zat telarut di dalamnya.
Difusi yang tergantung pada suatu mekanisme transpor khusus dari membran
seperti enzim permease disebut difusi terbantu, misalnya difusi ADP ke dalam dan difusi
ATP ke luar dari mitokondria. Gerakan partikel dari tempat dengan potensial kimia lebih
tinggi ke tempat dengan potensial kimia lebih rendah karena energi kinetiknya sendiri
sampai terjadi keseimbangan dinamis.
Faktor yang mempengaruhi difusi :
1. Suhu, semakin tinggi suhu, maka difusi makin cepat
2. BM, semakin besar, maka difusi semakin lambat
3. Kelarutan dalam medium, semakin besar maka difusi semakin cepat
4. Beda potensial kimia, semakin besar maka difusi makin cepat
3. Osmosis :proses perpindahan air dari daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke
daerah yang berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membran semipermiabel.
Membran semipermiabel adalah selaput pemisah yang hanya bisa ditembus oleh air dan
zat tertentu yang larut di dalamnya. Keadaan tegang yang timbul antara dinding sel
dengan dinding isi sel karena menyerap air disebut turgor, sedang tekanan yang
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
12/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 9
ditimbulkan disebut tekanan turgor. Untuk sel tumbuhan bersifat selektif semipermiabel.
Setiap sel hidup merupakan sistem osmotik. Jika sel ditempatkan dalam larutan yang
lebih pekat (hipertonik) terhadap cairan sel, air dalam sel akan terhisap keluar sehingga
menyebabkan sel mengkerut.
Osmosis adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air berdifusi
melewati membran yang bersifat selektif permeabel. Dalam sistem osmosis, dikenal
larutan hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut tinggi), larutan hipotonik
(larutan dengan konsentrasi terlarut rendah), dan larutan isotonik (dua larutan yang
mempunyai konsentrasi terlarut sama). Jika terdapat dua larutan yang tidak sama
konsentrasinya, maka molekul air melewati membran sampai kedua larutan seimbang.
Dalam proses osmosis, pada larutan hipertonik, sebagian besar molekul air terikat
(tertarik) ke molekul gula (terlarut), sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas dan
bisa melewati membran. Sedangkan pada larutan hipotonik, memiliki lebih banyak
molekul air yang bebas (tidak terikat oleh molekul terlarut), sehingga lebih banyak
molekul air yang melewati membran. Oleh sebab itu, dalam osmosis aliran netto molekul
air adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik.
Proses osmosis juga terjadi pada sel hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi
jika terdapat pada larutan yang berbeda. Sel yang terletak pada larutan isotonik, maka
volumenya akan konstan. Dalam hal ini, sel akan mendapat dan kehilangan air yang
sama. Banyak hewan-hewan laut, seperti bintang laut (Echinodermata) dan kepiting
(Arthropoda) cairan selnya bersifat isotonik dengan lingkungannya. Jika sel terdapat pada
larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan mendapatkan banyak air, sehingga bisa
menyebabkan lisis (pada sel hewan), atau turgiditas tinggi (pada sel tumbuhan).
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
13/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 10
Sebaliknya, jika sel berada pada larutan hipertonik, maka sel banyak kehilangan molekul
air, sehingga sel menjadi kecil dan dapat menyebabkan kematian. Pada hewan, untuk bisa
bertahan dalam lingkungan yang hipo- atau hipertonik, maka diperlukan pengaturan
keseimbangan air, yaitu dalam proses osmoregulasi
4. Transpor aktif : Transpor aktif merupakan pengangkutan zat-zat menembus membran
impermeabel dan melawan gradien konsentrasi, dengan bantuan energi dari ATP dan
protein kotranspor
Transpor aktif adalah pengangkutan zat dengan bantuan energi. Sumber energi
yang digunakan berasal dari ATP dan ADP. Contoh, pengangkutan glukosa dalam tubuh.
Glukosa tidak dapat menembus membran sel sebelum diaktifkan oleh ATP atau ADP.
Dengan mengubah glukosa menjadi glukosa fosfat. Untuk membentuk glukosa fosfat
diperlukan energi pengaktifan yang tersimpan dalam ATP.
ATP ADP + P + Energi
Glukosa + P + Energi Glukosafosfat
Pengangkutan lintas membran dengan menggunakan energi ATP, melibatkan
pertukaran ion Na+ dan K+ (pompa ion) serta protein kontraspor yang akan mengangkut
ion Na+ bersama melekul lain seperti asam amino dan gula. Arahnya dari daerah
berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Misal perpindahan air dari korteks ke stele.
5. Difusi fasilitatif : . Difusi fasilitasi adalah pengangkutan molekul atau ion-ion
menembus membrane sepanjang gradien konsentrasi oleh sistem pembawa tanpa bantuan
ATP.
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
14/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 11
B. Pengangkutan Air dan Garam-garam Mineral oleh Tumbuhan
Tumbuhan membutuhkan air sepanjang hidupnya. Setelah diserap akar, air digunakan
dalam semua reaksi kimia, mengangkut zat hara, membangun turgor, dan akhirnya keluar
dari daun sebagai uap atau air. Tumbuhan mempunyai sistem pengangkutan air dan garam
mineral yang diperoleh dari tanah agar air tetap tersedia. Pada tumbuhan tingkat tinggi
terdapat dua macam cara pengangkutan air dan garam mineral yang diperoleh dari tanah,
yaitu ekstravaskular dan intravaskular.
Pengangkutan ekstravaskular adalah pengangkutan di luar berkas pembuluh.
Pengangkutan ini bergerak dari permukaan akar menuju ke bagian-bagian yang letaknya
lebih dalam dan menuju ke berkas pembuluh. Sementara itu, pengangkutan intravaskular
adalah pengangkutan melalui berkas pembuluh dari akar menuju bagian atas tumbuhan.
1. Proses Pengangkutan Ekstravaskular
Pada pengangkutan ini, air akan masuk melalui sel epidermis akar kemudian
bergerak di antara sel-sel korteks. Air harus melewati sitoplasma sel-sel endodermis
untuk memasuki silinder pusat (stele). Setelah sampai di stele, air akan bergerak bebas di
antara sel-sel. Cara transportasi dalam pengangkutan air dan mineral secara
ekstravaskular ada dua macam, yaitu apoplas dan simplas.
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
15/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 12
Pengangkutan ekstravaskular
Pengangkutan ekstravaskular secara simplas (a) dan apoplas (b)
Transportasi apoplas adalah menyusupnya air tanah secara difusi bebas atau
transpor pasif melalui semua bagian tidak hidup dari tumbuhan, misalnya dinding sel dan
ruang-ruang antarsel. Transportasi apoplas tidak dapat terjadi saat melewati endodermis
http://2.bp.blogspot.com/-YRIMDkU8sIE/Tfs0My39KdI/AAAAAAAAAiE/JnXUMEkAt5g/s1600/simplas+apoplas.gifhttp://2.bp.blogspot.com/-T3LhpHRJzhc/Tfsz5e6yIHI/AAAAAAAAAiA/W6_o1WVN-6U/s1600/Pengangkutan+ekstravasikuler+pada+tumbuhan.gifhttp://2.bp.blogspot.com/-YRIMDkU8sIE/Tfs0My39KdI/AAAAAAAAAiE/JnXUMEkAt5g/s1600/simplas+apoplas.gifhttp://2.bp.blogspot.com/-T3LhpHRJzhc/Tfsz5e6yIHI/AAAAAAAAAiA/W6_o1WVN-6U/s1600/Pengangkutan+ekstravasikuler+pada+tumbuhan.gif -
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
16/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 13
sebab dalam sel-sel endodermis terdapat pita kaspari yang menghalangi air masuk ke
dalam xilem. Pita kaspari ini terbentuk dari zat suberin (gabus) dan lignin. Oleh karena
itu,apoplas dapat terjadi di semua bagian kecuali endodermis. Air yang menuju
endodermis ditranspor secara simplas melalui sel peresap.
Kebalikan dari transportasi apoplas adalah transportasi simplas. Transportasi
simplas yaitu bergeraknya air tanah dan zat terlarut melalui bagian hidup dari sel
tumbuhan. Pada sistem simplas ini perpindahan terjadi secara osmosis dan transpor aktif
melalui plasmodesmata. Transportasi simplas dimulai dari sel-sel rambut akar ke sel-sel
parenkim korteks yang berlapis-lapis, sel-sel endodermis, sel-sel perisikel, dan akhirnya
ke berkas pembuluh kayu atau xilem.
Pengangkutan mineral melalui transpor aktif. Mineral mampu masuk ke dalam
akar karena melawan gradien konsentrasi, yaitu dari daerah berkonsentrasi rendah ke
daerah berkonsentrasi tinggi.
Pengangkutan air dan garam mineral di luar berkas pembuluh pengangkut.
Pengangkutan ini berjalan dari sel ke sel dan biasanya dengan arah horisontal.
Pengangkutan air dengan arah horizontal, mulai dari epidermis bulu-bulu akar, kemudian
masuk ke lapisan korteks, lalu ke endodermis dan sampai ke berkas pembuluh angkut
dalam air. Skema pengangkutan air dan garam mineral diluar berkas pembuluh
pengangkut yaitu :
Bulu akar- epidermis-korteks-endodermis-xylem.
Pada saat air dan mineral melalui jaringan-jaringan tersebut, ada dua
kemungkinan jalan yang dilalui, pertama, air dan mineral akan melalui ruang antar sel
dalam setiap jaringan. Pengangkutan semacam ini disebut Apoplast. Kedua, air dan
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
17/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 14
mineral bergerak melalui jalur dalam sel yaitu sitoplasma. Air akan masuk ke dalam sel
dan berpindah dari satu sel ke sel yang lain disebut Simplast. Pengangkutan secara
Simplast dapat masuk ke stele melalui sel penerus pada endodermis, sedangkan
pengangkutan secara apoplast tidak dapat sampai ke stele karena terhalang oleh sel U
endodermis. Pengangkutan ekstravaskluler dibedakan menjadi beberapa bagian yaitu:
a. Transportasi/ lintasan apoplas : menyusupnya air tanah secara bebas atau transpor
pasif melalui semua bagian tak hidup dari tumbuhan (dinding sel dan ruang antar sel).
b. transportasi/ lintasan simplas : bergeraknya air dan garam mineral melalui bagian
hidup dari sel tumbuhan (sitoplasma dan vakoula).
2. Proses Pengangkutan Intravaskular
Pengangkutan intravaskular adalah pengangkutan melalui berkas pembuluh
(xilem) dari akar menuju bagian atas tumbuhan. Pengangkutan air dan mineral dimulai
dari xilem akar ke xilem batang menuju xilem tangkai daun dan ke xilem tulang daun.
Pada tulang daun terdapat ikatan pembuluh. Air dari xilem tulang daun ini masuk ke sel-
sel bunga karang pada mesofil. Setelah mencapai sel-sel bunga karang, air dan garam-
garam mineral disimpan untuk digunakan dalam proses fotosintesis dan transportasi.
Transportasi pada trakea lebih cepat daripada transportasi pada trakeida.
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
18/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 15
Gambar 2.15 Pengangkutan air dan garam mineral secara intravaskuler
Pengangkutan intravaskuler adalah proses pengangkutan zat yang terjadi di dalam
pembuluh angkut, yaitu dalam xilem dan floem. Proses pengangkutan dalam pembuluh
angkut terjadi secara vertikal.
Air dan mineral dalam tanah masuk melalui buluh akar epidermis korteks
endodermis perisikel dan akhirnya masuk ke xilem. Di dalam pembulu xilem air dam
mineral di bawah naik ke seluruh tubuh termasuk ke daun. Air dan garam mineral akan
diangkut ke daun melalui pembuluh kayu (xylem). Komponen utama penyusun xylem
adalah elemen pembuluh (trakea) dan trakeid. Trakea dan trakeid merupakan sel-sel yang
mati karena tidak mempunyai sitoplasma dan hanya mempunyai dinding sel.
Sel trakea terdiri atas tabung yang berdinding tabal dan membentuk suatu
pembuluh.
Sel trakeid merupakan sel dasar penyusun xylem, yang terdiri dari sel memanjang dan
http://3.bp.blogspot.com/-US8-rb4eUY0/Tfs1kW4DRCI/AAAAAAAAAiI/M1pugfgNaoQ/s1600/Pengangkutan+intravaskuler.gif -
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
19/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 16
berdinding keras karena mengandung lignin. Pada beberapa tempat dinding sel trakeid
terdapat bagian-bagian yang tidak menebal yang disebut noktah.
Selain trakea dan trakeid xylem juga mengandung sel parenkim (parenkim kayu)
yang merupakan sel hidup dan berfungsi untuk menyimpan bahan makanan. Xylem juga
mengandung serabut kayu yang berfungsi sebagai penguat (penyokong)
Yang menyebabkan air di dalam xilem dapat bergerak ke atas melawan gravitasi adalah :
Daya kapilaritas : Pembuluh xylem yang terdapat pada tumbuhan dianggap sebagai
pipa kapiler. Air akan naik melalui pembuluh kayu sebagai akibat dari gaya adhesi
antara dinding pembuluh kayu dengan molekul air.
Daya tekan akar : Epidermis akan menyerap air dari dalam tanah secara terus-
menerus mengakibatkan kadar air dan tekanan turgor akar meningkat. Peningkatan
kadar air pada ujung akar menyebabkan perbedaan konsentrasi antara sel pada ujung
akar dan sel sel yang berada di atasnya. Hal ini menyebabkan air akan berpindah
dari sel - sel yang berada diatasnya, dan akhirnya air terdorong ke jaringan xilem
yang berada diatasnya. Tekanan akar pada setiap tumbuhan berbeda-beda. Besarnya
tekanan akar dipengaruhi besar kecil dan tinggi rendahnya tumbuhan (0,7 - 2,0 atm).
Bukti adanya tekanan akar adalah pada batang yang dipotong, maka air tampak
menggenang dipermukaan tunggaknya.
Daya isap daun : Disebabkan adanya penguapan (transpirasi) air dari daun yang
besarnya berbanding lurus dengan luas bidang penguapan (intensitas penguapan).
Dengan demikian konsentrasi sel yang berada di daun cenderung lebih tinggi di
bandingkan dengan konsentrasi sel pada bagian tubuh yang lain. Perbedaan
konsentrasi ini akan mendorong perpindahan air dari sel-sel yang berada dibawahnya
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
20/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 17
naik ke sel-sel daun. Jadi adanya penguapan melalui daun menyebabkan aliran air
dari bawah ke atas. Kemampuan inilah yamg di sebut daya isap daun.
Pengaruh sel-sel yang hidup : Perjalanan air dari akar hingga ke daun di bantu oleh
sel-sel hidup yang ada di sekitar xilem, yaitu sel sel parenkim kayu dan sel-sel jari
empulur.
Ada beberapa jenis tumbuhan yang tidak mempunyai trakea sehingga trakeida
merupakan satu-satunya saluran pengangkutan air tanah. Tumbuhan yang tidak mempunyai
trakea misalnya pada tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji terbuka. Pengangkutan air dan
mineral dari bawah ke atas tubuh tumbuhan oleh xilem mengikuti beberapa teori sebagai
berikut.
1. Teori vital
Teori vital menyatakan bahwa perjalanan air dari akar menuju daun dapat
terlaksana karena adanya sel-sel hidup, misalnya sel-sel parenkim dan jari-jari empulur di
sekitar xilem.
2. Teori Dixon Joly
Teori Dixon Joly menyatakan bahwa naiknya air ke atas karena tarikan dari atas,
yaitu ketika daun melakukan transpirasi. Air selalu bergerak dari daerah basah ke daerah
kering.
3. Teori tekanan akar
Teori tekanan akar menyatakan bahwa air dan mineral naik ke atas karena adanya
tekanan akar. Tekanan akar ini terjadi karena perbedaan konsentrasi air dalam air tanah
dengan cairan pada saluran xilem. Tekanan akar paling tinggi terjadi pada malam hari
dan dapat menyebabkan merembesnya tetes-tetes air dari daun tumbuhan (gutasi).
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
21/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 18
Gutasi adalahproses pelepasan air dari jaringan daun dalam bentuk cair. Gutasi
terjadi melalui lubang-lubang pengeluaran yang terdapat pada bagian tepi daun sebagai
bagian dari proses pengeluaran kelebihan air sebagai sisa metabolisme, khususnya pada
saat pengeluaran dengan cara transpirasi (penguapan) tidak efektif, misalnya pada malam
hari. Gutasi dapat diamati pada pagi hari dan dapat disalahartikan sebagai embun. Ia
terlihat sebagai tetes-tetes air di tepi daun yang tersusun teratur, sesuai dengan lokasi
lubang pengeluaran.
Pada dasarnya, pengangkutan air dan mineral dari tanah ke dalam tumbuhan
melibatkan tiga proses yaitu.proses osmosis, proses difusi, dan proses transpor aktif. Dari
uraian di atas dapat disimpulkan bahwa pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah
ke tubuh tumbuhan melalui lintasan tertentu.Air yang diangkut xilem digunakan untuk
fotosintesis dan sebagian mengalami transpirasi. Laju transpirasi dipengaruhi oleh
keadaan lingkungan, misalnya kelembapan, suhu, cahaya, angin, dan kandungan air
tanah.
http://lh5.ggpht.com/_nBk0odNYWOs/TV3wEYd6jaI/AAAAAAAABVE/HviwYLYW3ds/gutasi[3].jpg -
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
22/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 19
Kelembapan berpengaruh terhadap laju transpirasi. Jika kelembapan udara
lingkungan di sekitar tumbuhan tinggi maka difusi air dalam ruang udara pada tumbuhan
akan berlangsung lambat. Sebaliknya, jika kelembapan di sekitar tumbuhan rendah, difusi
air dalam ruang udara pada tumbuhan berlangsung cepat.
Jika suhu lingkungan semakin tinggi maka laju transpirasi juga semakin cepat.
Demikian juga jika intensitas cahaya meningkat maka transpirasi tumbuhan meningkat.
Angin cenderung meningkatkan laju transpirasi karena angin dapat menyapu uap air yang
terkumpul di dekat permukaan. Sementara itu, kandungan air tanah juga dapat
mempengaruhi laju transpirasi. Jika kandungan air tanah cukup banyak sehingga
potensial air tanah lebih tinggi daripada di dalam sel-sel tumbuhan maka aliran air di
dalam pembuluh kayu dan laju transpirasi meningkat.
Selain pengangkutan air dan mineral dari tanah, pada tumbuhan juga terjadi
pengangkutan hasil-hasil fotosintesis. Zat makanan hasil fotosintesis ditimbun sementara
pada daun. Namun, banyak tumbuhan yang mempunyai organ penyimpanan misalnya
umbi akar. Selanjutnya, zat makanan ini mengalami pengangkutan ke bagian bagian
tumbuhan lain melalui pembuluh tapis (floem). Jadi, pembuluh tapis berfungsi
mengangkut hasil fotosintesis secara dua arah, yaitu dari daun ke tempat penyimpanan
makanan cadangan dan ke bagian bagian yang aktif tumbuh.
C. Pengangkutan Hasil Fotosintesis dan Pengeluaran Zat oleh Tumbuhan
Proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi.
Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat
penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan pembuluh yang
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
23/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 20
bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem
(pembuluh tapis).
Jaringan floem mengangkut gula sukrosa dan juga asam amino dari organ-organ
tumbuhan yang berwarna hijau, terutama daun, ke bagian-bagian lain dalam tumbuhan.
Berbeda dari xylem, floem memiliki sel-sel yang bernama sel tapis (sieve tube sel), dan
transportasi gula sukrosa dan asam amino dapat dilakukan melalui difusi dan juga transport
aktif dari sel ke sel dalam floem. Oleh karena itu, makanan-makanan ini dapat menjangkau
organ-organ tanaman dalam waktu yang sangat singkat agar mereka bisa melakukan respirasi
dan berkembang.
Salah satu jaringan pengangkut pada tumbuhan adalah pembuluh tapis (floem). Pada
prinsipnya floem merupakan jaringan parenkim. Floem tersusun atas beberapa tipe sel yang
berbeda yaitu pembuluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut, dan sklerenkim. Floem
merupakan bagian dari kulit kayu. Unsur penyusun pembuluh floem terdiri atas dua bentuk,
yaitu: sel tapis (sieve plate) berupa sel tunggal dan bentuknya memanjang dan buluh tapis
(sieve tubes) yang serupa dengan pipa. Dengan bentuk seperti ini, pembuluh tapis dapat
menyalurkan gula, asam amino serta hasil fotosintesis lainnya dari daun ke seluruh bagian
tumbuhan. Pada tumbuhan tertentu terdapat serabut floem atau serat yang mengandung
lignin. Serabut-serabut ini dapat digunakan sebagai tali dan tekstil, misalnya rami
(Boehmeria nivea), linen (Linum usitatissimum), dan jute (Corchorus capsularis). Dalam
floem terjadi translokasi fotosintat. Translokasi adalah perpindahan bahan terlarut yang dapat
terjadi di seluruh bagian tumbuhan.
Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa.
Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino,dan hormon, berbeda
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
24/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 21
dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah dari akar ke daun,
pengangkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung kesegala arah, yaitu dari sumber gula
(tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya. Satu
pembuluh tapis dalam sebuah berkas pembuluh bisa membawa cairan floem dalam satu arah
sementara cairan di dalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah
yang berlainan. Untuk masing masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung
pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang dihubungkan oleh pipa
tersebut.
Untuk membuktikan adanya pengangkutan hasil fotosintesis melewati phloem dapat
dilihat dari pada proses pencangkokan. Batang yang telah kehilangan kulit (phloem)
mengalami hambatan pengangkutan akibat terjadinya timbunan makanan yang dapat
memacu munculnya akar apabila bagian batang yang terkelupas kulitnya tertutup tanah yang
selalu basah.
Tumbuhan tidak hanya mengambil atau menyerap zat kembali ke lingkungannya
yang disebut pengeluaran atau eliminasi. Zat yang dikeluarkan oleh tumbuhan dapat melalui
3 kelompok, yaitu sebagai berikut:
a. Zat yang dikeluarkan sama dengan ketika diserap, misalnya air yang dikeluarkan pada
peristiwa penguapan dan penetesan air (Gutasi) melalui sel gutatoda
b. Zat yang dikeluarkan sebagai hasil fotosintesis, misalnya madu yang dikeluarkan oleh
kelenjar madu.
c. Zat yang dikeluarkan sebagai hasil proses pembongkaran, misalnya oksigen dan air dari
proses fotosintesis.
D. Cara Pengeluaran Zat oleh Tumbuhan
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
25/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 22
1. Transpirasi adalah proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman
yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel.
Mekanisme Transpirasi
Air diserap ke dalam akar secara osmosis melalui rambut akar, sebagian besar
bergerak menurut gradien potensial air melalui xilem. Air dalam pembuluh xilem
mengalami tekanan besar karena molekul air polar menyatu dalam kolom berlanjut akibat
dari penguapan yang berlangsung di bagian atas. Sebagian besar ion bergerak melalui
simplas dari epidermis akar ke xilem, dan kemudian ke atas melalui arus transportasi.
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi transpirasi
A. Faktor dalam
Besar kecilnya daun
Tebal tipisnya daun
Berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun
Banyak sedikitnya bulu di permukaan daun
Banyak sedikitnya stomata
Bentuk dan lokasi stomata
B. Faktor luar
Sinar matahari
Temperatur
Kelembapan udara
Angin
Keadaan air di dalam tanah
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
26/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 23
2. Gutasi adalah pengeluaran air dalam bentuk tetes-tetes melalui celah-celah tepi atau
ujung-ujung tulang tepi daun yang di sebut hidatoda atau gutatoda atau emisarium.
Terjadi pada suhu rendah dan kelembapan tinggi sekitar pukul 04.00 sampai 06.00 pagi
hari. Di alami pada tumbuhan famili Poaceae (padi,jagung,rumput,dll).
Mekanisme gutasi
Pengeluaran air melalui proses gutasi terjadi akibat adanya tekanan positif
akar. Meskipun ketika laju transpirasi rendah, akar terus menyerap air dan mineral
sehingga air yang masuk ke jaringan lebih banyak daripada yang dilepaskan
keluar. Kondisi yang tidak mendukung terjadinya tekanan akar seperti suhu dingin dan
tanah yang kering menghambat terjadinya gutasi. Kekurangan mineral juga diketahui
memengaruhi proses gutasiBila transpirasi terjadi pada stomata, maka gutasi terjadi pada
struktur khusus bernama hidatoda.Hidatoda seringkali disebut sebagai stomata
air.Hidatoda terletak di ujung dan sepanjang tepi daun. Oleh karena itulah, titik-titik air
akan terlihat di ujung dan tepi daun.
Gutasi biasanya terjadi pada malam hari, namun terjadi juga pada pagi hari. Laju
gutasi paling tinggi ditemukan pada tumbuhan Colocasia nymphefolia.Gutasi paling
banyak terjadi pada tumbuhan air, herba, dan rumput-rumputan.
Gutasi tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kelangsungan hidup
tumbuhan. Namun kadangkala, gutasi diketahui dapat menyebabkan luka pada daun.Hal
ini diakibatkan oleh penumpukan garam yang terjadi bila titik-titik air di tepi daun telah
menguap. Kondisi tersebut membuat patogen seperti bakteri dan fungi dapat menyerang
jaringan daun.
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
27/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 24
3. Perdarahan adalah pengeluaran air cairan dari tubuh tumbuhan berupa getah yang
disebabkan karena luka atau hal-hal lain yang tidak wajar. Misalnya pada penyerapan
pohon karet dan pohon aren
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
28/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 25
BAB IV
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat keseluruh
bagian tubuh tumbuhan, pada tumbuhan tingkat rendah, penyerapan air dan zat hara
terlarut didalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat
tinggi proses pengangkutan dilakukan pembuluh pengangkut yang terdiri dari xilem dan
floem
2. Proses pengangkutan air dan garam mineral ada 2 yaitu pengangkutan ekstravaskular dan
pengangkutan intravaskular
3. Cara pengeluaran zat oleh tumbuhan ada 3 yaitu transpirasi, gutasi dan pendarahan
4.
Tumbuhan tidak hanya mengambil atau menyerap zat kembali ke lingkungannya yang
disebut pengeluaran atau eliminasi
-
5/20/2018 Makalah Transpor Pada Tumbuhan
29/29
Sistem Transportasi pada Tumbuhan | 26
DAFTAR PUSTAKA
Andriance, G.W. and F.R. Brison. 1995. Propagation of Horticultura Plant. Mc Graw.
Hill Book Coy. London. 298 p.
Ashari, S. 1995. Hortikultura. Universitas Indonesia. Jakarta. 99 hal. th
Brady, N.C. 1974. The Nature and Properties of Soil ed. The Mac Millan Co. New York.
De Boodt, M. and D. Verdonck. 1972. The Properties of Substrates In Horticulture. Acta
Horticultural. 26:37-44.
Effendi, S. 1980. Bercocok Tanam Jagung. CV. Yasaguna. Jakarta.
Gaur, A.C. 1982. Improving Soil Fertility Through Organic Recycling. Project
Field No. 15. FAO of United Nations. Rome.85 p.
Kusnayadi. H. 2012. Hand Out Fisiologi Tumbuhan. Fakultas Pertanian. Universitas Samawa.
Sumbawa Besar.
Lakitan, B., 1995. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Press, Jakarta.
Santoso, H.B. 1998. Pupuk Kompos. Kanisius. Yogyakarta. 28 hal.
Salisbury, F.B. dan C.W.Ross, 1995. fisiologi Tumbuhan Jilid satu.Diterjemahkan Oleh :
D.R.Lukman dan Sumaryono. ITB-Press, Bandung.
Anonim, 2003. Difusi dan osmosis. http:// www. iloveblue. com /
bali_gaul_funky / artikel_bali / detail / 193. htm. Diakses tanggal 21 April 2014
Anonim.2009. imbibisi pada tanaman. http://id.imbibisi-biji-laporan-oleh-bram-
arda.html. diakses pada tanggal 21 April 2014
http://id.imbibisi-biji-laporan-oleh-bram-arda.html/http://id.imbibisi-biji-laporan-oleh-bram-arda.html/http://id.imbibisi-biji-laporan-oleh-bram-arda.html/http://id.imbibisi-biji-laporan-oleh-bram-arda.html/