BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang Masalah
Tumbuhan memerlukan berbagai macam zat untuk
kelangsungan hidupnya. Zat-zat tersebut sebagian besar diambil dari lingkungan,
misalnya mineral, air, karbon dioksida, dan oksigen. Tumbuhan tingkat tinggi
mengambil oksigen dan karbon dioksida melalui daun. Air dan garam-garam mineral
diserap oleh tumbuhan dari dalam tanah melalui rambut-rambut akar yang terdapat
pada epidermis akar. Tumbuhan mengambil air, karbon dioksida, dan oksigen
dengan cara difusi, osmosis, dan transpor aktif.
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
intravaskular adalah pengangkutan melalui berkas pembuluh (xilem) dari akar
menuju bagian atas tumbuhan. Pengangkutan air dan mineral dimulai dari xilem
akar ke xylem batang menuju xilem tangkai daun dan ke xilem tulang daun.
B.
Rumusan Masalah
1.
Apa yang dimaksud tranportasi intravasikuler?
2.
Apa saja jaringan pengangkut pada tumbuhan?
3.
Bagaimana proses transportasi air oleh xilem?
4.
Bagaimana proses transportasi melalui floem?
C.
Tujuan Pembahasan
1. Untuk mengetahui pengertian tranpor
intravasikuler
2. Untuk mengetahui jaringan
pengangkut pada tumbuhan
3. Untuk mengetahui langkah-langkah transportasi air
oleh xilem
4. Untuk mengetahui langkah-langkah transportasi
melalui floem
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian
transportasi intravasikuler
Pengangkutan intravaskuler berbeda dengan
pengangkutan ekstravaskuler. Istilah intravaskuler berasal dari kata intra
yang berarti ‘‘dalam’’, dan vaskuler yang berarti ‘‘pembuluh’’.
Pengangkutan intravaskuler adalah pengangkutan air dan zat terlarut yang
terjadi dalam berkas pembuluh xilem dan floem secara vertikal.
Vertikal maksudnya adalah pengangkutan air dan zat terlarut oleh xilem
dari menuju daun oleh xilem. Sebaliknya, pengangkutan zat
makanan diangkut dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan dilakukan oleh floem.
Pengangkutan air dan zat terlarut pada
tumbuhan diawali dengan penyerapan zat melalui rambut akar. Kemudian zat
tersebut mengalir menuju epidermis. Dari epidermis, air dan zat terlarut
mengalir menuju korteks dan diteruskan ke sel-sel endodermis. Berikutnya,
air dan zat terlarut masuk keberkas pembuluh xilem akar. Selanjutnya, air
dan zat terlarut diteruskan menuju xilem batang hingga xilem daun. Di
dalam xilem daun, zat-zat yang berguna masuk ke parenkim mesofil
daun sebagai bahan proses fotosintesis.
Pengangkutan
intravaskular adalah pengangkutan melalui berkas pembuluh (xilem) dari akar
menuju bagian atas tumbuhan. Pengangkutan air dan mineral dimulai dari xilem
akar ke xylem 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.
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.
- 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.
- 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.
- 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).
B. Jaringan pengangkut pada tumbuhan
Jaringan pengangkut (vascular tissue) adalah
salah satu kelompok jaringanpermanen yang dimiliki tumbuhan hijau berpembuluh (Tracheophyta). Jaringan ini disebut juga pembuluh dan
fungsi utamanya untuk mengangkut zat-zat mineral (unsur hara dan
air) yang diserap oleh akar dari tanah. Selain itu, juga sebagai pengangkut
zat-zat makanan hasil fotosintesis untuk disalurkan ke bagian-bagian tumbuhan yang
lain.
Ada dua kelompok jaringan pengangkut
berdasarkan arah aliran hara. Pembuluh kayu (xilem) mengangkut cairan dan zat hara menuju daun.
Sumbernya dapat berasal dari akar (yang utama) maupun dari bagian lain
tumbuhan. Pembuluh tapis (floem) mengangkut hasil fotosintesis (terutama gula sukrosa) dan zat-zat lain dari daun menuju bagian-bagian tubuh tumbuhan yang
lain.
Pada akar dan batang, xylem dan floem biasanya tersusun konsentris, xylem
berada di bagian dalam sedangkan floem di bagian luarnya. Terdapat beberapa
perkecualian pada susunan ini. Sebagian anggota Asteraceae memiliki posisi yang terbalik. Di antara keduanya
terdapat lapisan kambium pembuluh/vaskular. Kambium inilah yang merupakan jaringan meristematik yang membentuk kedua jaringan pengangkut tadi. Pada
tumbuhan dikotil antara xylem dan floem dipisahkan oleh lapisan kambium
Pada daun, kedua pembuluh ini akan terletak
berdampingan dan jaringannya tersusun pada tulang daun maupun susunan jala yang
tampak pada daun. Kedua jaringan ini akan disatukan dalam berkas-berkas (bundles)
yang direkatkan oleh pektin dan selulosa. Pada daun jagung dan tumbuhan . Sedangkan pada tumbuhan monokotil
tidak terdapat lapisan kambium antara xylem dan floem
tertentu lainnya, berkas-berkas ini
terlindungi oleh sel-sel khusus yang dikenal sebagai sel-sel seludang berkas (bundle sheath) yang secara fisiologi
berperan dalam jalur fotosintesis yang khas.
Pembuluh tapis (floem) biasanya terletak di
sisi bawah (abaksial) atau punggung daun, sedangkan pembuluh kayu berada pada
sisi yang lainnya (adaksial). Ini menjadi penyebab kutu
daun lebih suka bertengger pada sisi punggung daun karena mereka lebih
mudah mencapai pembuluh tapis untuk menghisap gula.
Kata xylem berasal dari bahasa Yunani kuno
yaitu xylon, yang berarti "kayu". Xylem berfungsi
mengangkut air dan zat hara lain yang terlarut dari akar menuju daun dengan
melewati batang. Bagian yang sangat berperan dalam proses ini adalah pembuluh
dan trakeid. Xylem tersusun
atas:
a. Parenkim xylem
b. Serabut xylem
c. Trakeid
d. Pembuluh
Pergerakan air pada xilem bersifat pasif
Sel-sel xilem memiliki beberapa tipe, yaitu trakea (tidak dimiliki
oleh tumbuhan paku dan tumbuhan
berbiji terbuka), trakeida, dan serabut trakeida. Sel-sel xilem tidak
memiliki protoplasma. Pada sistem pembuluh kayu ditemukan pula parenkim kayu, yang mengisi ruang-ruang kosong di
antara pembuluh dan membantu melekatkan pembuluh-pembuluh tersebut. karena
xilem tersusun dari sel-sel mati yang mengayu (mengalami lignifikasi), sehingga xilem tidak berperan dalam proses ini. Faktor
penggerak utama adalah transpirasi. Faktor pembantu lainnya adalah tekanan akar akibat perbedaan potensial
air di dalam
jaringan akar dengan di ruang tanah sekitar perakaran. Gaya kapilaritas hanya membantu mendorong air mencapai
ketinggian tertentu, tetapi tidak membantu pergerakan.
Trakea dapat dikatakan pembuluh yang
sebenarnya. Ia adalah sekumpulan sel-sel yang dinding sel lateralnya mengalami penebalan oleh lignin (zat kayu) sedangkan bagian ujung atas dan bawahnya
mengalami perforasi (pelubangan) sehingga berhubungan dengan sel-sel sejenis di
atas dan bawahnya membentuk pipa kapiler memanjang.
Trakeid berukuran lebih kecil daripada trakea,
bentuknya juga memanjang dan juga mengalami penebalan pada dinding lateralnya.
Ujung-ujungnya tidak berperforasi sehingga pergerakan air seakan-akan melalui
katup-katup. Dinding selnya banyak memiliki noktah-noktah. Serabut trakeida
mirip dengan trakeida namun memiliki dinding sel yang lebih tebal sehingga
lumennya (ruang dalam dinding sel) sempit dan selnya lebih memanjang. 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).
Pembuluh tapis atau floem berasal dari bahasa Yunani, yaitu phloos, berarti "pepagan".) adalah jaringan
pengangkut pada tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) yang berfungsi dalam transportasi hasil fotosintesis, terutama gula sukrosa, dan berbagaimetabolit lainnya dari daun menuju bagian-bagian tumbuhan lainnya, seperti batang, akar,bunga, buah, biji, dan umbi. Proses transpor ini disebut sebagai translokasi.
Daun merupakan sumber fotosintat (source),
sedangkan organ lain menjadi penampungnya (sink). Arah pergerakan zat
dalam pembuluh tapis berlawanan denganpembuluh kayu. Dalam proses ini, bagian yang sangat berperan adalah sel-sel
berbentuk silindris memanjang pada bagian ujung. Floem terdiri atas:
a. Parenkim floem
b. Serabut floem
c. Sklereid
d. Sel pengiring
e. Pembuluh
Berbeda dengan pembuluh kayu, sel-sel pembuluh tapis bersifat "aktif" dalam
mengatur pergerakan hara di dalamnya. Dinding sel-selnya tipis dan memiliki
struktur lubang-lubang. Sel-sel pembuluh tapis dihasilkan oleh kambium pembuluh dan setelah "masak" tidak kehilangan protoplasma. Dalam sistem pembuluh tapis, biasanya
sel-sel buluh tapis didampingi oleh sel-sel pengiring yang lebih kecil.
C.
Proses transportasi air oleh xylem
Setelah
melewati sel - sel akar, air dan mineral yang terlarut akan masuk ke pembuluh
kayu (xilem) dan selanjutnya terjadi pengangkutan secara vertikal dari akar
menuju batang sampai kedaun. Pembuluh kayu disusun oleh beberapa jenis sel,
namun bagian yang berperan penting dalam proses pengangkutan air dan mineral
ini adalah sel - sel trakea. Bagian ujung sel trakea terbuka membentuk pipa
kapiler. Struktur jaringan xilem seperti pipa kapiler ini terjadi karena sel -
sel penyusun jaringan tersebut tersebut mengalami fusi (penggabungan). Air
bergerak dari sel trakea satu ke sel trakea yang di atasnya mengikuti prinsip
kapilaritas dan kohesi air dalam sel trakea xylem.
Faktor – Faktor
Yang Mempengaruhi Pengangkutan Air :
a)
Daya Hisap Daun (Tarikan Transpirasi)
Pada organ daun terdapat proses penguapan air
melalui mulut daun (stomata ) yang dikenal sebagai proses transpirasi. Proses
ini menyebabkan sel daun kehilanagan air dan timbul tarikan terhadap air yang
ada pada sel – sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi
molekul, menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga
menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun. Dengan adanya
transpirasi membantu tumbuhan dalam proses penyerapan dan transportasi air di
dalam tumbuhan. Adapun transpirasi itu sendiri merupakan mekanisme pengaturan
fisiologis yan g herhubungan dengan proses adaptasi tumbuhan terhadap
lingkungan.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses
kecepatan transparasi uap air dari daun, yaitu:
1)
Temperatur udara, makin tinggi temperature ,
kecepatan transprasi akan semakin tinggi.
2)
Instensitas cahaya matahari, semakin tinggi
intesitas cahaya matahari yang diterima daun, maka kecepatan transpirasi akan
semakin tinggi.
3)
Kelembaban udara
4)
Kandungan air tanah.
Di samping itu,
transpirasi juga dipengaruhi oleh faktor dalam tumbuhan di antaranya adalah
banyaknya pembuluh, ukuran sel jaringan pengangkut, jumlah, dan ukuran stomata
b)
Kapilaritas Batang
Pengangkutan air melalui pembuluh kayu (xilem),
terjadi karena pembuluh kayu (xilem) tersusun seperti rangkaian pipa-pipa
kapiler.
Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupun adhesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara bersambungan.
Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupun adhesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara bersambungan.
c)
Tekanan Akar
Akar tumbuhan menyerap air dan mineral baik
siang maupun malam. Pada malam hari, ketika transpirasi sangat rendah atau
bahkan nol, sel-sel akar masih tetap menggunakan energi untuk memompa ion – ion
mineral ke dalam xilem. Endodermis yang mengelilingi stele akar tersebut
membantu mencegah kebocoran ion - ion ini keluar dari stele.
Akumulasi mineral di dalam stele akan
menurunkan potensial air. Air akan mengalir masuk dari korteks akar,
menghasilkan suatu tekanan positif yang memaksa cairan naik ke xilem. Dorongan
getah xilem ke arah atas ini disebut tekanan akar (roof pressure). Tekanan akar
juga menyebabkan tumbuhan mengalami gutasi, yaitu keluarnya air yang berlebih pada
malam hari melalui katup pelepasan (hidatoda) pada daun. Biasanya air yang
keluar dapat kita lihat pada pagi hari berupa tetesan atau butiran air pada
ujung-ujung helai daun rumput atau pinggir daun
kecil herba (tumbuhan tak berkayu) dikotil.
kecil herba (tumbuhan tak berkayu) dikotil.
d)
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.
Ada beberapa jenis tumbuhan yang tidak mempunyai trakea sehingga trakeida merupakan satu-satunya saluran pengangkutan air tanah.
D.
proses transportasi melalui floem
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 bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah
floem (pembuluh tapis).
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 dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah
dari akar ke daun, pengangkutan pada pembuluh xylem yang berjalan satu arah
dari akar kedaun, pengengkutan 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 didalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat
mengalir dengan arah yang berlaianan. Untuk masing – masing pembuluh tapis,
arah transport hanya bergantung pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan
makanan yang dihubungkan oleh pipa tersebut.
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
1.
Pengangkutan
intravaskular adalah pengangkutan melalui berkas pembuluh (xilem) dari akar
menuju bagian atas tumbuhan.
2.
Xylem berfungsi mengangkut air dan zat hara lain yang terlarut dari akar
menuju daun dengan melewati batang.
3.
Floem
adalah jaringan
pengangkut pada tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) yang berfungsi dalam transportasi hasil fotosintesis, terutama gula sukrosa, dan berbagaimetabolit lainnya dari daun menuju bagian-bagian tumbuhan lainnya, seperti batang, akar,bunga, buah, biji, dan umbi.
4.
Faktor – faktor yang mempengaruhi pengangkutan
air : daya hisap daun (tarikan transpirasi), kapilaritas batang, tekanan akar, pengaruh sel-sel yang hidup
5.
Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan
hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis).
B.
Saran
1.
Diharapkan setelah
membaca makalah ini agar kita memahami proses tranportasi intravasikuler.
2.
Apabila di dalam makalah ini terdapat suatu
hal, baik itu perkataan, penulisan ataupun hal-hal lain yang menuju kearah
kekeliruan mohon kiranya agar makalah ini dapat dikoreksi, karena sebagai
manusia biasa tentunya penyusun pasti banyak melakukan kesalahan. Untuk itu, kami mengharapkan dari pembaca, mohon kritik dan
sarannya guna perbaikan penyusunan selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Benjamin
lakitan, Dasar-dasar fisiologi tumbuhan, Jakarta : PT Rajagrafindo
persada,2000.
Frank B
Salisbury, dkk, Fisiologi tumbuhan jilid 1, Bandung : ITB Bandunng,
1995.
Hasanuddin, Anatomi
tumbuhan, Banda Aceh : Departemen pendidikan, 2012