Fisiologi Tumbuhan - Sistem Pengangkutan pada Tumbuhan
Ilustrasi fisiologi tumbuhan
Bagian ilmu tumbuhan yang mempelajari fungsi tiap-tiap bagian tubuh dalam kehidupannya adalah fisiologi. Fisiologi tumbuhan, misalnya sistem pengangkutan pada tumbuhan. Tumbuhan tingkat tinggi memiliki sistem pengangkutan.
Sistem pengangkutan tersebut berfungsi mengatur air dan garam mineral dari akar sampai ke seluruh tubuh, terutama daun. Pengangkutan hasil proses fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. Pengangkutan tersebut dilakukan jaringan pengangkut berikut ini.
- Xilem atau pembuluh kayu berfungsi untuk menyalurkan air dan garam mineral yang diserap akar dari tanah menuju ke batang dan daun.
- Folem atau jaringan pengangkut fotosintesis yang berfungsi untuk menyalurkan zat makanan hasil fotosintesis dari daun ke bagian tubuh lainnya.
Sistem Pengangkutan Air pada Tumbuhan
Sistem pengangkutan air pada tumbuhan dibagi menjadi dua. Pertama, pengangkutan ekstrafasluker, merupakan pengangkutan yang berlangsung di luar berkas pembuluh angkut. Pengangkutan ini berjalan dari sel ke sel secara horizontal.
Kedua, pengangkutan yang berlangsung di dalam berkas pembuluh angkut. Pengangkutan ini berlangsung di dalam xilem dengan arah akar menuju ke daun. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengangkutan air adalah sebagai berikut.
1. Tekanan akar
Air tanah masuk secara osmosis ke dalam akar. Pergerakan air mengakibatkan adanya tekanan dalam sel yang mendorong air masuk ke dalam pembuluh kayu akar. Selanjutnya, air masuk ke dalam pembuluh kayu batang. Tekanan yang mendorong air naik ke pembuluh akar menuju kayu batang disebut tekanan akar.
2. Sifat kapilaritas pembuluh kayu
Kapilaritas adalah naiknya permukaan air melalui pipa yang sempit. Makin sempit pipa, makin tinggi air itu naik. Kapilaritas disebabkan adanya adhesi, yaitu gaya tarik menarik antar dua zat yang berbeda.
3. Daya isap daun
Daun mengeluarkan air dalam bentuk uap melalui stomata. Akibatnya, cairan pada sel yang terdapat di daun mejadi pekat. Kepekatan cairan sel daun mengakibatkan terjadinya penarikan air dari sel sampai ke pembuluh kayu daun, kemudian pembuluh kayu daun akan menarik air dari pembuluh kayu batang.
Air yang berkurang dari pembuluh batang akan digantikan oleh air pembuluh kayu akar. Proses tersebut mengakibatkan aliran secara terus-menerus dari akar sampai ke daun. Kekuatan penarikan air oleh daun akibat adanya transpirasi disebut daya isap daun.
Pengangkutan Garam Mineral oleh Akar
Selain dalam bentuk larutan, garam mineral bisa masuk ke dalam akar tanpa terlarut dalam air. Pengangkutan garam mineral yang tidak terlarut berarti tidak dapat dilakukan dengan cara osmosis karena konsentrasi garam mineral lebih tinggi dibanding di dalam akar.
Pengangkutan yang berlawanan dengan gradien konsentrasi ini dilakukan dengan cara transfor aktif. Transfor aktif adalah cara pengangkutan yang melawan gradien konsentrasi dengan bantuan energi ATP (Adenosin Tri Posfat) dan protein pembawa.
Pengangkutan Fotosintesis
Hasil fotosintesis di dalam daun menghasilkan zat makanan yang di timbun sementara di dalam daun dalam bentuk amilun. Pada malam hari, proses perubahan dilakukan, yaitu amilum akan diubah menjadi glukosa melalui pernapasan, kemudian diangkut melalui difusi atau osmosis.
Pengangkutan hasil fotosintesis ini dilakuan melalui pembuluh tapis (floem). Kemudian, zat makanan diangkut untuk digunakan di seluruh tubuh atau disimpan dalam organ penyimpanan, seperti pada buah, umbi akar, dan umbi batang.
Sel yang tidak dapat melakukan fotosintesis memerlukan bahan makanan yang dihasilkan daun, terutama pada bagian tumbuhan yang sedang mengalami pertumbuhan, seperti pada ujung batang dan ujung akar.
Bagian Sel pada Tumbuhan
Berikut ini adalah bagian-bagian sel yang ada di dalam tumbuhan. Tumbuhan mempunyai tiga sel utama, yaitu membran plasma, sitoplasma, dan inti sel yang berfungsi di dalam proses fisiologi tumbuhan.
1. Membran plasma
Membran plasma sering juga disebut sebagai selaput sel yang berada di bagian terluar sel yang menyelubungi seluruh permukaan sel. Pada sel tumbuhan, membran plasma tersebut diselubungi lagi oleh dinding sel yang tersusun atas selulosa. Bentuk sel tumbuhan relatif tidak berubah karena adanya dinding sel tersebut.
2. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan cairan kental yang terdapat di dalam sel. Sitoplasma terletak di antara membran sel dan inti sel. Di dalam sitoplasma, terlarut bermacam-macam zat, seperti protein, lamak, karbohidrat, dan garam-garam mineral. Di dalam sitoplasma juga terdapat bagian-bagian yang disebut organel, yang berfungsi menjalankan fungsi sel.
3. Inti Sel
Inti sel disebut juga sebagai nukleus. Inti sel merupakan bagian sel yang berukuran relatif lebih besar dari pada bagian lain dan berbentuk bulat seperti telur. Inti sel merupakan pusat pengendali seluruh kegiatan sel dan juga penentu penurunan sifat induk kepada keturunannya.
Kelompok sel tersebut kemudian membentuk sebuah jaringan. Jadi, jaringan adalah kelompok sel yang mempunyai struktur dan fungsi yang sama. Di dalam tumbuhan, jaringan terbagi menjadi beberapa macam, yaitu jaringan meristem, jaringan pengangkut, jaringan dasar, jaringan pelindung, dan jaringan penyokong atau penguat.
4. Jaringan Meristem
Jaringan meristem ini terdiri dari sel-sel muda yang selalu aktif membelah diri. Dengan adanya jaringan meristem, jumlah sel tumbuhan selalu bertambah banyak. Jaringan meristem terdapat pada ujung batang, ujung akar, dan kambium.
Jaringan meristem berfungsi untuk pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan karena sifat sel-selnya yang selalu aktif membelah dan membentuk jaringan yang lain.
5. Jaringan Pengangkut
Jaringan pengangkut pada tumbuhan adalah xilem dan floem. Xilem berfungsi untuk mengangkut air dan garam mineral dari akar ke daun dan bagian tumbuhan lainnya. Floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.
6. Jaringan Dasar
Jaringan dasar atau jaringan perenkim mengisi ruang antara jaringan. Jaringan ini terdapat pada hampir semua bagian tumbuhan, seperti batang, akar, daun, buah, dan biji.
Jaringan perenkim di dalam daun banyak mengandung kloroplas dan merupakan tempat berlangsungnya fotosintesis. Jaringan tersebut adalah jaringan pagar dan bunga karang.
7. Jaringan Pelindung
Jaringan pelindung atau epidermis berfungsi untuk melindungi permukaan tumbuhan. Sesuai dengan fungsinya, jaringan epidermis tersusun atas sel-sel yang rapat dan menutupi seluruh permukaan bagian tumbuhan. Selain itu, di atas epidermis terdapat lapisan kutikula yang berfungsi membatasi penguapan.
8. Jaringan Penyokong
Jaringan penyokong atau penguat berfungsi menyokong dan menegakkan tumbuhan. Jaringan penyokong ini di antaranya adalah kolenkim dan sklerenkim. Kolenkim dapat ditemukan pada batang yang masih muda dan tangkai daun. Adapun sklerenkim terdapat pada tulang daun, batang dewasa, dan biji, yang mempunyai dinding sel yang tebal dan berlapis-lapis.
Di dalam tumbuhan, semua fungsi jaringan tersebut tidak mampu melaksanakan semua fungsi secara sendiri-sendiri, sehingga dibutuhkan alat bantu yang lain. Organ adalah alat tubuh yang bekerja sama dengan beberapa jaringan dalam menjalankan suatu fungsi tertentu di dalam tubuh.
Tumbuhan memiliki tiga organ tubuh yang utama. Organ tubuh pada tumbuhan itu adalah akar, batang, dan daun. Masing-masing organ tersebut mempunyai peranannya masing-masing di dalam proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan.
Organ pada tumbuhan hanya dapat dijumpai pada tumbuhan berpembuluh. Pada tumbuhan tak berpembuluh, tidak dapat dijumpai organ, seperti pada lumut tidak mempunya akar, daun, dan batang. Hal tersebut dikarenakan tumbuhan tak berpembuluh belum memiliki organ akar, batang, dan daun sejati yang dapat dibedakan.
Pada tumbuhan berpembuluh, ketiga organ tersebut membentuk sistem organ transportasi dan sistem-sistem lainnya. Oleh karena itu, sistem pada tumbuhan hanya tersusun atas ketiga organ tersebut, tapi beberapa ahli menyebutkan bahwa tumbuhan tidak mempunyai sistem organ.
Klasifikasi dan bagian tumbuhan tersebut dapat dipelajari dengan mudah apabila disertai dengan praktek langsung, sehingga kita dapat mengetahui tumbuhan apa yang termasuk ke dalam tumbuhan berpembuluh dan tak berpembuluh.
Selain itu, pengetahuan tentang bagian-bagian tumbuhan juga dapat dilihat langsung dengan praktek. Dengan menggunakan mikroskop, kita dapat melihat bagian-bagian tumbuhan yang tidak dapat dilihat oleh mata telanjang karena bagiannya sangat kecil.
Proses fisiologi tumbuhan ini sudah mulai dipelajari di bangku sekolah dasar pada mata pelajaran ilmu pengetahuan alam. Kemudian, pada bangku sekolah pertama diteruskan menjadi mata pelajaran ilmu pengetahuan alam bidang biologi.
Ilmu pengetahuan alam ini, terutama tentang tumbuhan, masih sangat sedikit orang yang berminat untuk menggelutinya karena seseorang itu lebih tertarik untuk mempelajari ilmu tentang perkembangan teknologi.
Ilmu pengetahuan alam itu terlihat membosankan bagi orang yang kurang menyukai mempelajari tentang ilmu biologi ini. Akan tetapi, mempelajari ilmu biologi akan sangat menyenangkan apabila dipraktekkan secara langsung.
Untuk itu, pelajaran mengenai ilmu pengetahuan alam, terutama tentang fisiologi tumbuhan, akan lebih menyenangkan apabila dipraktekkan secara langsung. Silakan mencobanya.
