PROSES PENYERAPAN AIR DAN MMINERAL OLEH AKAR DAN TRANSFOR GETAH XYLEM

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Tanaman merupakan suatu organisme yang dapat dibilang paling banyak melakukan penyerapan utamanya pada unsur air dan mineral tanah. Penyerapan ini dilkukan sebagai salah satu kesatuan system metabolisme dalam tanaman. Tanaman melakukan penyerapan atau absorbs untuk menyebarkan hasil-hasil metabolisme utamanya hasil fotosintesis dan transport energy ke seluruh tubuh. Hasil transport ini berfungsi untuk merangsang pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Zat-zat yang ditransport ini termasuk unsure-unsur hara yang ada dalam tanah maupun hara yang ditambahkan pada tanaman. Hara-hara ini diserap dalam bentuk ion-ion oleh perakaran tanaman yang selanjutnya disebarkan ke seluruh Proses penyerapan pada tanaman terjadi karena adanya proses difusi, osmosis, transport aktif dan imbibisi sebagai sistem transport air, mineral dan hasil metabolisme.

Berdasarkan data hasil penelitian, (Agus, 2010)  terdapat kesesuaian hasil yang diperoleh dengan nilai yang paling tinggi didapatkan dari kacang yang direndam pada Aquadest (7,78 x 10-5). Selain itu, sebagian besar nilai kecepatan yang didapat dengan larutan Sukrosa 0,5 M lebih besar dari hasil yang menggunakan larutan sukrosa 1 M. jadi pada dasarnya meknaisme penyerapan nutrisi terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi antara koloid tanah dan akar tanaman (buluh akar) dan adanya perbedaan potensial antara keduanya sehingga unsure hara dapat masuk ke tanaman

B.       Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas dapat kami ambil rumusan masalah sebagai berikut:

1.    Bagaimana proses penyerapan Air dan mineral oleh akar?

2.    Bagaimana proses getah xilem?

C.      Tujuan

Dari  Rumusan masalah di atas maka tujuan dari makalah kami adalah sebagai berikut:

1.    Mengetahui peroses  Penyerapan air dan  mineral oleh akar

2.    Mengetahui proses Transpor getah xilem

BAB II

PEMBAHASAN

1.        Proses Penyerapan Air dan Mineral Oleh Akar

a.     Rambut Akar, Mikorhiza, dan Luas Permukaan  Sel-Sel Kortikal yang Sangat Besar Meningkatkan Penyerapan Air dan Mineral

Adaptasi yang meningkatkan luas permukaan dikaitkn dengan fungsi sistem akar dalam  penyerapan air dan mineral dari tanah kebanyakan proses penyerapan ini terjadi didekat ujung akar, yaitu dimana epidermisnya permiabel terhdap air dan dimana terdapat rambut akar. Rambut akar yaitu penjuluran dan pemanjangan sel-sel epidermal merupakan struktur yang menyusun sebagian besar luas permukaan dari akar. Partikel-partikel tanah yang umumnya dilapisi dengan air dan mineral yang terlarut, melekat erat pada rambut akar tersebut. Larutan tanah mengalir ke dalam dinding hidrofilik sel epidermal dan dapat lewat dengan bebas di sepanjang apoplas ke dalam korteks akar. Ini akan mengakibatkan tereksposnya sel-sel parenkima korteks ke dalam larutan tanah. Menyediakan suatu luas permukaan yang jauh lebih besar daripada luas permukaan epidermis.

Saat larutan tanah bergerka di sepanjang dinding sel, juga terjadi pengambilan air dan zat terlarut oleh sel-sel epidermis dan korteks, mengakibatkan terjadinya perubahan jalur dari apoplas ke simplas. Penyebaran membran plasma inilah yang membuat penyerapan mineral menjadi selektif.larutan tanah umunya sangat encer dan akar dapat mengakumulasi mineral esensial hingga konsetrasi yang rautsan kali lebih tinggi daripada konsentrasi mineral yang di dalam tanah.

Dalam urusan penyerapan air dan mineral dari tanah yang sangat penting ini sebagian besar tumbuhan tidak melakukannya sendiri,  akan tetapi memiliki partner dalam bentuk fungi simbiotik. Akar yang “terinfeksi ini akan mebentuk mikorhiza, suatu istilah untuk struktur simbiotik yang terdiri atas akar tumbuhan yang saling melilit dengan hifa (filamen) dari fungi tersebut. Hifa akan menyerap air dan mineral tertentu.

Gambar.2 proses penyerapan air dan mineral serta pengangkutannya.

b. Endodermi berfungsi sebagai penjaga gerbang yang selektif antara korteks akar dan jaringan pembuluh

Air dan mineral dari tanah yang masuk kedalam korteks akar tidak dapat diangkut ke bagian lain pada tumbuhan sampe air dan mineral tersebut memasuki xilem dari silinder pembuluh (stile). Endodermis yaitu lapisan sel-sel yang paling dalam pada korteks akar, mengelilingi setele dan berfungsi sebagai titik peringkasan (cbeckpoint) terakhir untuk saluran aliran selektif mineral dari korteks ke dalam jaringan tumbuhan. Mineral-mineral yang sudah berada di dalam simplas ketika mencapai endodermis terus bergerak melalui plasmodesmata sel-sel endodermal masuk ke dalam stele. Mineral ini telah disaring oleh membran selektif yang harus di lewatinya agar bisa memasuki simplas dalam korteks. Mineral-mineral yang mencapai endodermis melalui apoplas akan menghadapi suatu ujung yang buntuh yang menghalangi alirannya untuk masuk ke dalam stele. Di dalam dinding dari masing-masing sel endodermal terdapat pita kasparian (casparianstrip), yaitu suatu pita yang terbuat dari subering, yaitu suatu bahan berlilin yang kedap terhadap air dan minerla terlarut.  Dengan demikian, air dan mineral tidak dapat menembus endodermis dan memasuki jaringan pembuluh melalui apoplas. Satu-satunya jalan untuk melewati halangan tersebut adalah air dan mineral harus melewati membran palsma suatu sel endodermal dan memasuki stele melalui simplas. Endodermis dengan pita kasparian memberikan jaminan bahwa tidak ada mineral yang dapat mencapai jaringan pembuluh akar tanpa melewati membral tersebut..

Jika mineral tidak memasuki sel-sel korteks, mineral harus memasuki sel-sel endodermal atau sama sekali tidak dapat memasuki jaringan pembuluh. Struktru dan endodermis dan letaknya yang strategis pada akar membantu fungsinya sebagai penjaga pintu masuk diperbatasan korteks stele, suatu fungsi yang menyebabkan akar mempunyai kemampuan untuk mengangkut secara selektif mineral-mineral tertentu dari tanah ke xylem.

Segmen terakhir dalam jalur tanah => xylem adalh proses mengalirnya air dan mineral ke dalam trakeit dan elemen-elemen pembuluh dari xylem. Sel-sel pengangkutan ini tidak memiliki protoplas. Sehingga lumensel dan juga dindingnya adalah bagian dan apoplas. Masuknya air dan mineral ke dalam xylem memerlukan proses pemindahan keduanya dari simplas ke apoplas. Sel-sel endodermal dan sel-sel parenkima di dalam stele melepaskan mineral ke dalam dinding sel-sel tersebut. Baik difusi maupun transpor aktif kemungkinan terlibat dalam proses pemindahan dalam zat terlarut ini dari simplas ke apoplas sehigga air dan mineral sekarang bebas memasuki trakeid dan pembuluh-pembuluh xylem. Air dan nutrien mineral di angkut dari tanah ke xylem akar sekarang dapat di angkut ke atas sebagai getah xylem menuju sistem tunas.

1. Pengangkutan Apoplast

Pengangkutan sepanjang jalur ekstraseluler yang terdiri atas bagian tak hidup dari akar tumbuhan, yaitu dinding sel dan ruang antar sel. air masuk dengan cara osmosis. Aliran air secara apoplas tidak tidak dapat terus mencapai xilem karena terhalang oleh lapisan endodermis. Air tidak mengalir karena terhalang bagian endodermis bersifat impermeable yang memiliki penebalan dinding sel dari suberin dan lignin. Namun ada bagian yang khusus yaitu celah kaspari yang bisa dilalui air. Dengan demikian, pengangkutan air secara apoplas pada bagian korteks dan stele menjadi terpisah.

2. Pengangkutan Simplas

Pada pengangkutan ini, setelah masuk kedalam sel epidermis bulu akar, air dan mineral yang terlarut bergerak masuk kedalam sel (inilah yang membedakan dari keduanya). Air masuk sitoplasma dan vakuola, kemudian bergerak dari satu sel ke sel yang lain melalui plasmodesmata. Sistem pengangkutan ini , menyebabkan air dapat mencapai bagian Xylem yang ada bagian silinder pusat. Adapun lintasan aliran air pada pengangkutan simplas jika diurutkan dari luar kedalam. Sel – sel bulu akar menuju sel – sel korteks - endodermis - perisikel - xilem.

3.      Transpor Getah Xylem

Transfor getah xylem mengalir ke atas melalui pembuluh dengan laju 15 meter per jam atau lebih cepat lagi. Pena bercabang di seluruh bagian daun, menempatkan pembuluh xylem didekat setiap sel. Daun bergantung pada sistem pengiriman yang efisien ini untuk persendian airnya. Tumbuhan kehilangan air dalam jumlah yang sangat besar melalui transfirasi yaitu kehilangan uap air dari daun dan bagian-bagian lain yang berda di atas permuakaan tanah pada tumbuhan itu.

1)        Naiknya getah xylem sebagian besar bergantung pada transpirasi dan sifat-sifat fisik air

Getah xylem akan naik melawan gravitasi,tanpa bantuansuatu pompa mekanis apapun hinggan mencapai ketinggian lebi dari 100 meter pada pohon-pohon yang paling tinggi.

Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Pada tumbuhan tingkat rendah (misal ganggang) penyerapan air dan zat hara yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi (misal spermatophyta) proses pengangkutan dilakukan pembuluh pengangkut yang terdiri dari xylem dan phloem.

Tumbuhan memperoleh bahan dari lingkungan untuk hidup berupa O₂, CO₂, air dan unsur hara. Kecuali gas O₂ dan CO₂  zat diserap dalam bentuk larutan ion. Mekanisme proses penyerapan dapat belangsung karena adanya proses imbibisi, difusi, osmosis dan transpor aktif.

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.

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.

Osmosis merupakan 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 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. Peristiwa ini disebut plasmolisis.

Transpor aktif merupakn 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.

BAB III

PENUTUP

A.  Kesimpulan

Dari pembahan diatas kami dapat menyimpulkan bahwa 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. Akar tumbuhan merupakan struktur tumbuhan yang terdapat di dalam tanah. Akar sebagai tempat masuknya mineral (zat-zat hara) dari tanah menuju ke seluruh bagian tumbuhan. Akar merupakan kelanjutan sumbu tumbuhan.Akar tumbuhan merupakan struktur tumbuhan yang terdapat di dalam tanah. Akar sebagai tempat masuknya mineral (zat-zat hara) dari tanah menuju ke seluruh bagian tumbuhan. akar merupakan kelanjutan sumbu tumbuhan.

B.  Saran

Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca untuk hal tulis menulis agar lebih berhati-hati dan saya menyadari bahwa makalah ini jauh dari kesempurnaan, untuk itu saya mohon kritikan yang bersifat membangun dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini.

BAB IV

 DAFTAR FUSTAKA

·      :http://masterbiologi.com/fungsi-dan-bagian-bagian-organ-tumbuhan/#ixzz2EvVKrGuU

·      Oleh biologi itu mudah di 13:42  label: transportasi tumbuhan

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT., karena atas berkat rahmat, taufik dan hidayah_Nyalah sehingga  makalah tugas BOTANI yang bertema “Penyerapan Air dan Mineral Oleh Akar dan Transpor Getah Xilem” dapat tersusun dan selesai sesuai dengan  waktu yang direncanakan.

            Terimakasih kami ucapkan kepada dosen pembimbing yang telah memberikan tugas serta membimbing kami, karena dengan tugas ini pengetahuan kami semakin bertambah.

            Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat konstruktif sangat kami harapkan agar kami termotivasi untuk menjadi lebih baik lagi dalam menyusun tugas makalah selanjutnya.

            Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas dan menjadi sumbangan pemikiran untuk kita semua.

Sumbawa Besar, 26 Desember 2012

DAFTAR ISI

Kata Pengantar..........................................................................................................................                     i

Daftar isi....................................................................................................................................         ii

BAB I PENDAHULUAN.........................................................................................................       1

1. Latar  Belakang.............................................................................................................                      1
2. Rumusan Masalah.........................................................................................................          1
3. Tujuan...........................................................................................................................          1

BAB II PEMBAHASAN..........................................................................................................        2

1.      Proses penyerapan Air dan Minieral oleh akar...........................................................           2

BAB III PENUTUP

1. Kesimpulan....................................................................................................................         8
2. Saran...............................................................................................................................        8

BAB IV DAFTRA PUSTAKA..................................................................................................     9