Air dan mineral dari tanah dapat masuk ke dalam akar melalui proses

Pertanyaan:

5. Tumbuhan membutuhkan berbagai bahan untuk fotosintesis. Salah satunya adalah air yang bergerak dari akar sampai ke ujung daun tetap.
a. Bagaimanakah cara air yang diserap dari tanah dapat sampai ke daun paling atas?
b. Bagian tubuh tumbuhan manakah yang berperan?

(Soal No. 5 Essay Bab Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan BSE Kurikulum 2013 (Revisi 2016) Semester 1 Kelas 8, Kemendikbud)

Jawaban:

a. Cara air dari tanah naik sampai daun
Proses pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah oleh tumbuhan berawal dari air di dalam tanah diserap oleh rambut akar. Air dan mineral dari tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, melintasi korteks akar, dan masuk ke dalam stele. Air tanah mempunyai kepekatan larutan yang lebih encer dibandingkan dengan cairan sel sehingga air tanah dapat masuk ke rambut akar. Air yang masuk ini mengakibatkan sel tumbuhan mengembang. Air didorong keluar dari satu sel ke sel berikutnya sampai ke pembuluh kayu. Selanjutnya, air diangkut oleh pembuluh kayu melalui batang sampai ke daun. Naiknya air ke daun dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain tekanan akar, kapilaritas batang, dan daya isap daun.
b. Bagian tumbuhan yang berperan
1. Epidermis akar (rambut akar): Rambut akar mengambil air secara osmosis karena dinding-dinding selnya bersifat semipermeabel dan cairan selnya lebih pekat daripada air tanah. Saat rambut akar menyerap air, cairan sel rambut akar akan menjadi lebih encer daripada cairan sel-sel yang terletak disebelah dalam rambut akar. Karena sel bagian dalam lebih pekat, maka sel bagian dalam akan menyerap air dari rambut akar. Dengan cara ini, air akan bergerak dari sel ke sel sampai pada pembuluh kayu.

2. Xilem: xilem merupakan pembuluh kapiler (pipa-pipa kecil) sehingga menghasilkan kapilaritas batang. Inilah alasan mengapa air dari bawah bisa naik ke atas. 

3. Daun: Air di dalam daun dapat keluar melalui stomata. Keluarnya air tersebut melalui proses transpirasi (penguapan). Transpirasi menyebabkan cairan sel pada daun menjadi lebih pekat, sehingga sel daun menyerap air dari pembuluh kayu pada tulang daun. Air yang diambil dari pembuluh kayu daun akar digantikan oleh air dari pembuluh kayu batang. Air di pembuluh kayu batang akan digantikan oleh air dari pembuluh kayu akar. Seluruh proses tersebut akhirnya menimbulkan aliran air terus menerus dari akar sampai ke daun.

Gambar 1. Mekanisme masuknya air dan mineral melalui akar

Gambar 2. Struktur daun

loading...

loading...

Full PDF PackageDownload Full PDF Package

This Paper

A short summary of this paper

34 Full PDFs related to this paper

Download

PDF Pack

Proses fotosintesis pada tumbuhan hanya membutuhkan tiga komponen utama, yaitu air, karbondioksida, dan klorofil dengan bantuan cahaya matahari. Air yang telah diserap akar harus sampai ke daun untuk bisa berfotosintesis. Bagaimana mekanisme pengangkutan air dari akar ke daun?

Untuk mengangkut air dan garam mineral, tumbuhan memerlukan suatu proses pengangkutan. Pengangkutan zat ini dilakukan oleh jaringan pengangkut yang melalui berkas pembuluh. Meski begitu, ada pula pengangkutan air dan garam mineral yang tidak diangkut secara langsung, atau di luar berkas pembuluh xilem dan floem.

Dengan demikian, pengangkutan air dan garam mineral pada tumbuhan dapat melalui dua cara, yaitu pengangkutan ekstravaskuler dan intravaskuler. Selengkapnya, simak penjelasan berikut.

Mekanisme Pengangkutan Air pada Tumbuhan

1. Pengangkutan Ekstravaskuler

Mengutip buku Biologi SMA/MA Kelas XI oleh Sri Widayati dkk (2009), pengangkutan ekstravaskuler adalah proses pengangkutan di mana tumbuhan dapat menyerap air dari tanah ke dalam tubuh melewati satu sel ke sel lain secara horizontal.

Maksudnya, pengangkutan air dimulai dari penyerapan oleh bulu akar, lalu masuk menuju sel-sel epidermis. Dari sel epidermis, air menuju korteks dan diteruskan ke sel-sel endodermis hingga masuk ke stele. Dari korteks, air didistribusikan menuju sel-sel untuk proses metabolisme tubuh.

Ada dua cara yang dapat ditempuh tumbuhan untuk melakukan pengangkutan ekstravaskuler, yaitu:

• Pengangkutan simplas, merupakan sistem pengangkutan air melalui bagian hidup dari satu sel ke sel lainnya. Air dapat terangkut ke dalam tubuh dengan transport aktif dan osmosis melalui plasmodesmata.

• Pengangkutan apoplas, yaitu mengangkut air melalui bagian sel yang tidak hidup, misalnya dinding sel dan ruang antarsel, baik secara difusi maupun transpor pasif.

2. Pengangkutan Intravaskuler

Pengangkutan intravaskuler adalah pengangkutan air dan zat terlarut yang terjadi di dalam berkas pembuluh xilem dan floem secara vertikal. Yang dimaksud dengan vertikal adalah pengangkutan air dan zat terlarut dari akar menuju daun oleh xilem.

Pengangkutan ini diawali dengan penyerapan zat melalui rambut akar. Lalu, zat tersebut menuju epidermis dan terus mengalir menuju korteks hingga diteruskan ke sel-sel endodermis.

Selanjutnya, air dan zat terlarut masuk ke berkas pembuluh xilem akar, kemudian diteruskan menuju xilem batang hingga xilem daun. Di dalam xilem daun, zat-zat yang berguna masuk ke parenkim mesofil sebagai bahan proses fotosintesis.

Proses fotosintesis tersebut nantinya menghasilkan glukosa dan oksigen. Glukosa akan diangkut pembuluh floem menuju seluruh tubuh, oksigen dikeluarkan tumbuhan lewat stomata, sementara air sisa metabolisme dikeluarkan lewat proses transpirasi.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Pengangkutan Zat pada Tumbuhan

Kecepatan pengangkutan air dan zat-zat lain pada tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya:

Semakin tinggi kelembapan udara di sekitar tumbuhan, difusi yang terjadi di dalam tumbuhan berlangsung lambat. Sebaliknya, apabila kelembapan udara lingkungan semakin rendah, maka difusi di dalam tumbuhan akan semakin cepat.

Semakin tinggi suhu lingkungan serta intensitas cahaya yang menningkat dan angin yang semakin kencang, maka laju transpirasi tumbuhan akan semakin tinggi. Begitu pula sebaliknya, suhu lingkungan, intensitas cahaya, dan angin yang semakin besar menyebabkan proses pengangkutan zat berlangsung lebih lambat.

3. Kandungan air dalam tanah

Kandungan air dalam tanah juga memengaruhi kecepatan pengangkutan air. Semakin banyak kandungan air yang ada di dalam tanah, maka potensial air semakin tinggi. Hal itu menyebabkan proses transportasi zat pada xilem dan laju transpirasi semakin meningkat.