belajar ngeblog...

dahulu kala q gak taw apa tu blog,, yang aku taw blog itu adalah tentang cerita si kambing
q sangat buta dengan dunia maya
untuk itu saya ingin membantu agar teman-teman tidak seperti saya dengan membaca ini, dijamin saudara-saudara akan terbantu
http://solocybercity.wordpress.com/2009/02/20/belajar-membuat-wordpress/

the hero-in city

PENYERAPAN ZAT & TRANSPORTASI PADA TUMBUHAN1

Oleh : Drs. Suyitno Al. MS.2

editing : noel gallagher

PENGANTAR

Untuk hidup, tumbuhan membutuhkan air, gas-gas serta zat-zat hara yang diambil dari lingkungannya. Tumbuhan memiliki akar, batang dan daun dengan fungsinya masing-masing. Organ manakah yang berperan dalam penyerapan zat-zat tersebut ?

Pada umumnya, air dan zat-zat hara tanah diserap melalui akar. Sebagian zat yang lain terutama gas O2 dan CO2, diserap melalui daun. Selanjutnya, zat-zat tersebut akan dibawa ke daun karena daun merupakan pusat aktivitas penyusunan zat-zat yang dibutuhkan tumbuhan. Bagaimanakah penyerapan dan pengangkutan zat tersebut terjadi ? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, kita perlu memahami bagaimana susunan sel-sel jaringan akar dan daun sebagai organ penyerapan zat.

1. Penyerapan Zat

a. Alat penyerapan

Pada tumbuhan darat, sebagian besar air dan zat hara diserap dari tanah melalui akarnya. Zat yang lain seperti O2 dan CO2 banyak diserab melalui daun, terutama melalui mulut-mulut daun (stomata).

Dapatkah air dan zat-zat hara diserap melalui daun ? Jawabnya adalah “dapat”!. Buktinya, tanaman dapat dipupuk lewat daun dengan menggunakan pupuk daun. Pada daun terdapat celah-celah atau pori yang dapat menjadi pintu masuknya zat-zat, sekaligus merupakan pintu pelepasan zat-zat. Dengan demikian, daun merupakan alat pertukaran zat. Untuk memahami bagaimana zat-zat diserap melalui akar dan daun, coba perhatitkan susunan jaringan akar dan daun berikut ini.

Coba perhatikan gambar akar di atas. Pada daerah dekat ujung akar terdapat rambut-rambut akar. Rambut akar terbentuk dari sel-sel epidermis akar yang memanjang ke arah luar. Sel yang memanjang ini akan memperluas bidang penyerapan sehingga lebih banyak zat akan terserap. Bagaimana penyerapan zat tersebut terjadi ?

b. Cara Penyerapan Zat

Cukup sulit untuk memahami bagaimana zat-zat diserap oleh tumbuhan. Pada hewan dan manusia, cara penyerapan terjadi dengan sangat nyata, sedangkan pada tumbuhan tidak demikian. Dengan mudah kita menyerap minuman dari botol dengan sedotan, atau menghisap udara dengan alat pernafasan kita. Menyerap zat berarti menggerakkan zat dari luar tubuh masuk ke dalam tubuh. Untuk proses itu dibutuhkan tenaga. Bagaimana akar tumbuhan menyerap air dan zat-zat hara dari tanah ? Terdapat tiga cara zat dibawa atau diserap tanaman, yaitu :

1) Difusi sederhana. Khusus untuk difusi air lewat membran disebut osmosis

2) Difusi dengan fasilitasi,

3) Transpor aktif.

1) Peristiwa Difusi zat

Tumbuhan tidak dapat membangkitkan tenaga hisap untuk menyerap air masuk ke jaringan akar. Tumbuhan juga tidak memiliki kemampuan memilih zat yang diserap. Berbagai zat yang larut dalam air tanah dan dapat menembus dinding dan membran sel rambut akar akan dapat terserap, bahkan zat-zat racun sekalipun. Misal, zat-zat insektisida, logam berat dan obat-obat kimia lainnya. Karena itu kita lebih baik tidak mengkonsumsi sayuran yang terkena limbah industri.

Penyerapan zat pada tumbuhan bersifat pasif dan aktif. Pada penyerapan pasif, masuknya air ke dalam air digerakkan oleh banyak faktor, meliputi :

1)   Beda suhu           :  Setiap zat cenderung dalam keadaan bergerak. Tenaga gerak semakin besar pada suhu yang semakin tinggi, sehingga gerak zat akan semakin cepat. Coba perhatikan saat kita memanaskan air. Molekul air akan bergerak semakin cepat bikla akan semakin panas. Adanya gerakan zat ini dapat menjadi salah satu pendorong masuknya zat ke dalam akar.

2) Beda konsentrasi :  Bila kita membuka botol minyak wangi, apa yang terjadi? Bau minyak wangi akan segera menyebar ke luar, bukan ? Hal ini terjadi karena konsentrasi zat minyak wangi dalam botol sangat tinggi, sebaliknya keadaan di luar botol. Adanya perbedaan konsentrasi zat antara botol dan diluar botol, mendorong zat minyak wangi menyebar ke luar. Dengan kata lain, perbedaan konsentrasi zat membangkitkan tenaga gerak suatu zat.

3) Beda tekanan       :  Pergerakan zat juga terjadi karenaadanya beda tekanan antara dua daerah. Misalnya, antara daerah di sekitar akar (rizhosfir) dengan keadaan di dalam sel / jaringan.

4) Zat-zat adsorptif  :  (permukaannya mudah mengikat zat). Adanya daya ikat permukaan partikel zat menyebabkan gerak zat dihambat. Secara umum, gerak zat menyebar dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah, atau dari daerah bertekana tinggi ke daerah yang tekanannya lebih rendah, disebut difusi.

      Suatu zat juga akan bergerak menyebar karena terjadinya perbedaan tekanan atau suhu. Bagaimana terjadinya angin ? Angin merupakan udara yang bergerak.

Udara bergerak dari daerah bertekanan kuat ke daerah bertekanan lemah, dari daerah dingin ke daerah yang lebih panas. Zat juga akan bergerak menyebar dari daerah berkonsentrasi lebih besar (lebih pekat) ke daerah yang konsentrasinya lebih rendah. Jadi, pada dasarnya setiap zat akan bergerak bila terjadi perbedaan suhu, tekanan atau konsentrasi. Pernahkan kamu membuat minuman sirup atau melarutkan gula dalam air ? Kita dapat melarutkan gula dengan air dingin atau air panas. Pada air manakah gula akan larut lebih cepat ? Bila gerak penyebaran zat gula atau limun lebih cepat maka zat gula akan lebih cepat larut menyebar. Gerak penyebaran zat akan berhenti setelah larutan gula menyebar merata (larutan menjadi homogen). Agar akar dapat menyerap zat maka air tanah atau larutan tanah harus mencapai daerah rizhosfer. Ada dua faktor penting yang memungkinkan akar memperoleh air dan hara tanah, yaitu :

(1)  intersepsi akar atau adanya kontak dengan akar

(2) Adanya aliran massa (mass flow) dalam tanah, yaitu aliran air (zat) yang terjadi melalui prinsip difusi.

2) Osmosis

Difusi terjadi pada semua jenis zat, termasuk gas-gas, ion-ion dan air. Masuknya air dari luar ke jaringan akar juga merupakan peristiwa difusi. Air bergerak dari daerah yang airnya lebih banyak ke daerah yang airnya lebih sedikit. Kandungan air dalam tanah relatif tidak terbatas (potensial air sebesar-besarnya = mendekati 0) daripada air jaringan akar. Adanya perbedaan kadar air ini mendorong air berdifusi masuk ke dalam akar. Air yang masuk ke dalam akar akan mengisi ruang-ruang antar sel atau masuk ke dalam sel. Air dapat masuk ke dalam sel-sel akar setelah air menembus dinding dan membran sel. Air yang bergerak menembus membran sel inilah yang disebut osmosis. Dengan kata lain, osmosis adalah difusi air menembus membran sel. Daun layu terjadi karena sel-sel jaringan kehilangan air. Apakah keluarnya air dari sel juga merupakan peristiwa osmosis ?

Faktor – Faktor Berpengaruh

Terdapat dua (2) faktor penting yang menetukan transpor zat melewati

membran, terkait dengan keluar masuknya zat dari dan ke sel. Kedua faktor adalah :

a.   Faktor perbedaan (gradien) kondisi fisik luar dengan dalam sel (jaringan).

      (Perbedaan sistem di luar dan di dalam sel). Perbedaan yang menjadi sumber tenaga penggerak (energi kinetik) zat, yaitu meliputi :

      1)   gradien kandungan air (beda potensial air)

      2)   gradien suhu

      3)   gradien kelembaban

      4)   gradien tekanan

      5)   gradien konsentrasi zat yang terlarut dalam air

b.   Permeabilitas membran terhadap zat-zat.

      Zat-zat yangkeluar masuk dari dan ke sel akar atau daun dapat berupa :

      1)   Gas-gas : Uap H2O, O2, CO2, H2S, N2, dst

      2)   Air

      3)   Ion-ion, yaitu kation (ion positip) dan anion (ion negatif)

Tumbuhan menyerap ke tiga bentuk zat tersebut. Karena sifat ketiganya berbeda, maka permeabilitas membran terhadap zat-zaat tersebut juga berbeda. Karena itu cara penyerapannya berbeda.

Difusi terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi, suhu atau tekanan. Difusi akan terus berlangsung selama perbedaan tersebut masih ada. Demikian pula air akan terus terserap ke dalam tubuh tumbuhan selama ada perbedaan kadar atau tekanan air antara tanah – jaringan - udara. Kenyataan di alam, kandungan air tanah lebih tinggi daripada air dalam tubuh tumbuhan. Demikian pula, air jaringan (potensial air = PA = Ψ (psi) ) lebih tinggi daripada air udara. Karena itu air bergerak dari tanah – jaringan – udara.

Faktor-faktor Pengangkutan dalam xilem

Da banyak faktor yang mempeengaruhi pengangutan air atau larutan tanah dalam xilem. Faktor tersebut meliputi faktor internal dan eksternal atau kesatuan sistem antara sistem tanah-jaringan – udara. Faktor internal meliputi tekanan akar, daya kapilaritas dan daya hisap daun.

1) Daya tekan akar   :  Bila batang pisang dipotong, maka air akan keluar melalui permukaan potongan batangnya. Air terdorong ke luar karena adanya tekanan akar. Karena itu, tekanan akar menjadi salah satu pendorong masuknya air dari tanah ke dalam akar.

2) Daya hisap daun   :  Melalui daun akan terjadi pelepasan uap air yang disebut transpirasi. Karena air dalam tubuh tumbuhan membentuk benang air, maka lepasnya molekul air pada daun akan diikuti naiknya air pada akar dan batang. Selanjutnya air dari tanah juga akan terserap masuk ke akar.

3) Daya kapilaritas    :  Diameter xilem adalah sangat kecil sehingga menghasilkan daya kapilaritas air di dalam xilem. Daya kapiler ini berbanding terbalik dengan jari-jarinya. Dengan demikian, pada buluh yang semakin kecil akan menghasilkan daya kapilaritas semakin besar. Daya kapilaritas didukung oleh dua kekuatan pada air, yaitu daya kohesi dan adhesi.

     a) Daya kohesi air :  Antar molekul air terjadi saling ikat yang menyebabkan air akan membentuk seperti benang air. Bila salah satu bagian air bergerak menyusup ke ruang-ruang antar sel, maka akan diikuti oleh bagian air yang lain.

     b) Daya adhesi air :  Air dapat merambat melalui benda yang dilewatinya, karena air memiliki daya ikat terhadap permukaan benda lain. Daya adhesi air akan tergantung dari sifat benda yang dilalui. Daya ikat air terhadap benda lain ini disebut daya adhesi. Ingat, minyak dapat merambat melalui sumbu, demikian pula air dapat merambat melalui dinding sel akar yang dilewatinya.

4) Tingkat bukaan stomata.

                                       Derajat bukaan stomata akan menentukan daya hantar (konduktivitas) gas-gas melewatinya (pertukaran zat). Buka tutupnya stomata dipengaruhi oleh banyak faktor, meliputi faktor klimatik, edafik, gasgas di udara (O2, CO2) dan faktor-faktor internal seperti fotosintesis, asam abskisat (ABA = suatu hormon), kondisi cairan tubuh, dsb. Hal ini terkait langsung dengan laju transpirasi.