TRANSPORT PADA TUMBUHAN
Pada tumbuhan, transport terjadi 3 tingkatan 1. Pengambilan & pembebasan air & zat terlarut oleh individu sel. Ex : Penyerapan air&mineral dr tanah oleh sel-sel akar2. Transport bahan jarak pendek dr sel ke sel pd tingkat jaringan&organ. Ex : Transport gula dr sel fotosintesis daun ke daun pembuluh tapis floem3. Transport jarak jauh cairan didalam xylem & floem.
v Penyerapan Air dan Mineral oleh Akar Melalui XylemØ AIR + Garam mineral dr tanah memasuki tumbuhn melalui :a. Rambut akar (berada di dekat ujung akar yg jumlhnya sangat banyak ± 14 milyard jk tumbuhan berumur 4 bln). Rambut akar : perpanjangan sel2 epidermisb. Epidermisc. Korteks akard. Masuk ke Stele (endodermis, perisikel)e. Mengalir masuk ke pembuluh xylem---- sistem tunas penyebabnya adalah tekanan akar transpirasi dan kohesi antar molekul air.
Mekanisme Pengangkutan Air a s/d e ini melalui Proses Osmosis (TEORI TEKANAN AKAR). Sedangkan cara lain adalah TEORI DIXON-JOLY atau Teori kohesi dorongan transpirasi. Selain 2 Teori tsb mekanisme lain adalah Pengangkutan aktif /transpor aktif yaitu transport mineral masuk melawan gradient konsentrasi dari daerah konsentrasi rendah (tanah) ke daerah konsentrasi tinggi (sel akar) dengan menggunakan energi ATP. Satu sistem transport yg bekerja seperti tsb = Pompa Proton yaitu dg menghidrolisis ATP dan menggunakan energi yg dibebaskan dr proses ini utk memompa ion H+ keluar dr sel. sehingga konsentrasi H+ lbh tinggi di luar sel dibandingkan di dalm sel, karena pompa proton memindahkan muatan (+) dal H+ keluar dr sel maka pompa itu jug menghasilkan potensial membran yaitu perbedaan tegangan (energi potensial listrik). Sitoplasma sel bermuatan (–) dibandingkan dg CES diluar sel.Misalnya :a) K+ :Mekanisme yg digunakan oleh akar utk menyerap Kalium dr larutan tanah, krn Kalium bermuatan (+) sedangkan bagian dlm sel bermuatan (-) maka membantu menggerakkan K+ masuk kedalam sel.b) NO3 , memiliki mineral yg bermuatn (-). Mekanismenya disebut Kotranspor .
Ø Nutrien ini diangkut secara lateral dr sel ke sel (melalui plasmodesmata)Pengangkutan air, mineral dan hasil2 Fotosintesis (Fotosintat berupa zat makanan, hormon, protein) pada tumbuhan disebut “ TRANSLOKASI “ yang terjadi dlm system pembuluh pengangkut atau berkas vaskular.Transport makanan oleh Floem1. Floem mengangkut produk organic Fotosintesis di seluruh tumbuhan.2. Zat terlarut berupa gula (sukrosa, disakarida dg konsentrasi 30% dr bobotnya).3. Kandungan getah floem : mineral, as.amino& hormon.Translokasi getah floem1. Pembuluh tapis membawa makanan dr suatu sumber gula ke suatu tempat penyimpanan/ penghabisan gula.2. Sumber gula adlah: suatu organ tumb. Yg menghasilkan gula melalui fotosintesis (daun dewasa).3. Sugar sink: organ yg mengkonsumsi/menyimpan gula (akar, ujung tunas, batang dan buah yg sdg tumbuh).
4. Satu pembuluh tapis dlm sebuah berkas pembuluh bisa membawa cairan floem dlm 1 arah sementara cairan dlm pipa lain dlm berkas yg sama dpt mengalir dg arah yang berlainan (Arah bisa berubah sesuai dg musim/tahapan perkemb.tumb). Ex: Daun bagian atas pd suatu cabang bisa mengirim gula ke ujung tunas yg sedang tumbuh, sementara daun bagian bawah mengangkut gula ke akar.Mekanisme pengangkutan makanan/fotosintat yaitu gula dan produk-produk lainnya.Menurut salah satu teori : air yang mengand. molekul2 makanan dlm. larutn mengalir karena pengaruh tekanan dlm floem. Tek. itu muncul krn adanya perbedaan konsntrasi larutn dlm floem dan air yg relative murni dlm saluran xylem yg berdekatan (xylem & floem berdekatan)Dg terakumulasinya gula & produk lain hsl fotosinteis dlm floem mk air dr xylem masuk dlm floem krn osmosis (merembes), shg cairan dlm floem didorong ke atas & ke bawah, mk gula-gula diambil oleh korteks btg & akar dimanfaatkan/dikonsumsi atau diubah jd cad. mkanan (pati). Pati tdk dpt larut & tdk mengeluarkan pengaruh osmotik, akibatnya tekanan osmotik isi floem menurun. Akhirnya yang tertinggal dlm floem adl air yg relative murni yg didorong kembali ke xylem krn tertarik oleh tarikan transpirasi.
ANATOMI Yg membedakan organisme multiseluler dg yg lain adalah adanya pembagian tugas diantara sel-sel yg berbeda struktur dan fungsinya.Sebagai contoh pemisahan trhadap sumber daya pd differensiasi tumbuhan adalah adanya system akar yg berada di bawah permukaan tanah dan system tunas yg berada di atas permukaan tanah. Pengangkutan sumber daya pada tumbuhan disebut Translokasi yg terjadi dlm system pembuluh pengangkut. Semua ini terdapat berkelompok yg disebut BERKAS PEMBULUH VASKULAR. Berkas pembuluh vascular ini adalah XILEM dan FLOEM.
XILEM :Merupakan bagian terpenting pd tumbuhan yg terdiri atas tabung yang berdinding tebal tersusun atas lapisan selulosa dan juga lignin.- Dinding pembuluh xilem bs jg berlubang-lubang oleh noktah. - Pembuluh xilem berasal dari sel silindris yg biasanya mengarah dr ujung ke ujung- Pada saat matang, dinding sel melarut (merger dewasa) dan kandungan sitoplasmanya mati.- Pembuluh xilem berfungsi dlm transport air dan mineral.- Dlm jaringan xilem ada trakheid dimana dindingnya bersudut, ukurannya lbh kecil, dinding selnya tebal dan berkayu. Pada saat matang tdk ada sitoplasma, dindingnya berlubang-lubang shg air dan mineral yg larut dpt mengalir.
FLOEMMerupakan tabung tapisan yg terdiri atas sel-sel silindris.- Dinding ujung sel yg dewasa berlubang2 shg memungkinkan sitoplasma meluas diantara sel-sel yg berdekatan.- Pada saat matang (dewasa), sitoplasma selnya tdk hilang, akan tetapi nukleusnya “hilang” (tua/tdk membelah lagi).
Zat hara (elemen) yg dibutuhkan oleh tumbuhan dikelompokkan menjadi 2 :
1. Makro elemen = elemen yg dibutuhkan tumbuhan dlm jumlh besar yaitu :- Karbon (C) - Fosfor (P) - Belerang (S)- Oksigen (O) - Kalium (K) - Magnesium (Mg)- Nitrogen (N) - Calsium (Ca) - Hidrogen (H) - Besi (Fe) Ke 10 elemen ini diperlukan utk pertumbuhan & perkembangan yg normal.
2. Mikro elemen : elemen yg dibutuhkan oleh tumbuhan dlm jumlah sedikit tetapi penting bagi pertumbuhan. Unsur ini adalah :- Mangan (Mn) selain itu jg : - Natrium (Na)- Seng (Zn) - Aluminium (Al)- Boron (B) - Silikon (Si)- Tembaga (Cu) - Khlorin (Cl)- Molybdenum (Mo) - Cobalt (Co)Mekanisme Membuka dan Menutupnya Stomata
1. Sel penjaga mengontrol diameter stomata dg cara mengubah bentuk melebarkan/ menyempitkan celah diantara kedua sel tsb).2. Ketika sel penjaga mengambil air melalui osmosis sel penjaga atau membengkak dan semakin dlm keadaan turgid.3. Ketika sel kehilangan air dan menjadi lunak serta mengkerut sel atau mengecil secara bersamaan kemudian menutup ruangan diantaranya.
Ø Perubahan tekanan turgor menyebabkan pembukaan dan penutupan stomata terutama disebabkan oleh pengambilan dan kehilangan ion Kalium (K+) secara reversible oleh sel penjaga.
Stomata terbuka = ketika sel2 penjaga aktif mengakumulasi K+ potensial air di dam sel penjaga lebih negatif ----- air mengalir secara osmosis ke dlm sel ----sel bengkak.
Peningkatan muatan (+) sel akibat masuknya K+ , diturunkan dg pengambilan ion klorida (Cl) melalui pemompaan ion Hidrogen yg dibebaskan pd saat asam organic keluar dr sel serta melalui muatan negataif as.orgnaik setelah kehilangan ion hidrogennya.
Stomata tertutup = keluarnya K+ dari sel penjaga yg menyebabkan kehilangan air secara osmotic.
Jadi : Stomata membuka pada siang hari dan tertutup pada malam hari.
Faktor yang menyebabkan stomata terbuka pd pagi hari yaitu : - Cahaya - Kehilangan CO2Faktor yg menyebabkan stomata tertutup di siang hari :a) Cekaman air ---- sel penjaga kehilangan turgorb) Hormon absisat c) Suhu tinggi
Stomata terbuka = ketika sel2 penjaga aktif mengakumulasi K+ potensial air di dam sel penjaga lebih negatif ----- air mengalir secara osmosis ke dlm sel ----sel bengkak.