Jaringan apa yang berperan pada pengangkutan nutrisi pada tumbuhan?

Jakarta -

Xilem dan floem adalah bagian dari jaringan pengangkut yang ada pada tumbuhan.

Tumbuhan merupakan organisme yang terdiri atas banyak sel. Sel-sel tumbuhan yang memiliki bentuk, susunan, dan fungsi akan bergabung untuk membentuk jaringan tumbuhan tertentu. Salah satu jaringan yang terbentuk adalah jaringan pengangkut.

Jaringan pengangkut merupakan sebuah jaringan yang berfungsi untuk mengangkut air, garam mineral, serta hasil fotosintesis pada tumbuhan.

Apa perbedaan xilem dan floem? dibawah ini adalah penjelasan mengenai xilem dan floem dilansir dari modul Biologi bertajuk Jaringan Tumbuhan Kelas XI oleh Saifullah, S.Pd.

Xilem

Xilem adalah jaringan pengangkut tumbuhan yang berfungsi untuk mengangkut air dan garam mineral, dari akar menuju daun. Umumnya, xilem tersusun atas sel mati dengan dinding tebal dari bahan lignin.

Komponen penyusun xilem adalah:

Unsur trakeal

Unsur trakeal terdiri atas dua sel, yaitu trakea dan trakeid. Unsur trakea adalah bagian yang terdiri atas sel-sel memanjang, memiliki noktah-oktah, dan tidak mengandung protoplasma, serta dinding sel berlignin.

Trakea (pembuluh)

Trakea adalah deretan sel dengan susunan memanjang, yang pada bagian ujung pangkalnya memiliki ujung berlubang dan saling bersambungan. Bagian trakea yang berlubang dinamakan lempeng perforasi.

Lempeng perforasi terdiri dari 3 tipe, yaitu: - Tipe sederhana: tipe perforasi dengan satu lubang, tipe ini termasuk memenuhi seluruh dinding ujung sel. - Tipe skalariform: tipe perforasi yang memiliki lubang yang sejajar dan pipih dengan lempeng, sehingga membentuk seperti tangga.

- Tipe mata jala: tipe perforasi yang lubangnya yang tersusun seperti jala.

Trakeid

Trakeid adalah sel panjang yang memiliki ujung yang runcing, namun tidak berlubang. Proses pengangkutan yang terjadi pada trakeid dilakukan melalui noktah-noktah pada dinding selnya.

Serat Xilem

Serat xilem merupakan sel panjang berdinding sekunder, yang memiliki kandungan lignin. Serat xilem terdiri dari dua macam, yakni serat trakeid (memiliki noktah terlindung) dan serat libriform ( srat yang lebih panjang dan lebar, dengan noktah yang lebih sederhana).

Parenkim xilem

Parenkim xilem adalah komponen yang tersusun dari sel-sel hidup, berfungsi sebagai penyimpan cadangan makanan. Sel ini dapat ditemukan pada xilem primer, maupun xilem sekunder.

xilem dan floem Foto: dok. modul Biologi karya Saifullah, S.Pd.

Floem

Floem adalah jaringan pembuluh berfungsi untuk mengangkut, dan mendistribusikan zat makanan hasil fotosintesis, dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. Floem tersusun dari komponen sel-sel hidup, dan sel-sel mati.

Komponen penyusun floem adalah:

Unsur tapis

Unsur tapis adalah bagian yang terdiri sel-sel panjang, dengan ujung berpori disebut lempeng tapis. Sel-sel yang saling berdekatan, akan membentuk pembuluh pada bagianya. Pori-pori pada lempeng tapis akan dilewati oleh plasmodesmata yang menghubungkan unsur tapis dengan lainnya.

Sel Pengiring (Sel Tetangga)

Sel pengiring atau sel tetangga adalah untaian sel-sel hidup bentuknya yang menyerupai parenkim. Sel pengiring berfungsi dalam proses masuk dan keluarnya makanan melalui pembuluh tapis. Sel pengiring memiliki plastida, nukleus, dan plasmodesmata yang bercabang.

Serat floem

Serat floem dapat berupa sel hidup maupun sel mati. Sel hidup akan berfungsi sebagai cadangan makanan.

Parenkim floem

Parenkim floem adalah sel hidup yang terletak di bagian buluh tipis. Parenkim floem berfungsi sebagai tempat untuk penyimpanan lemak, zat tepung, dan zat-zat organik lainnya.

Sel Albumin

Sel albumin adalah sel jari-jari empulur, dan parenkim buluh tipis. Dalam sel ini banyak mengandung albumin (zat putih telur), yang fungsinya seperti sel pengiring. Sel albumin terdapat pada tumbuhan Gymnospermae.

Demikian penjelasan mengenai perbedaan xilem dan floem, beserta fungsinya pada jaringan tumbuhan. Semoga dapat menambah pengetahuan detikers semua ya!

Simak Video "PSBB Lagi! Life Hacks biar Nggak Bosan Selama di Rumah"

Di dalam tubuh makhluk hidup dalam hal ini adalah tumbuhan selalu terjadi sistem transportasi. Pengertian dari sistem transportasi (pada tumbuhan) adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Sistem transportasi ini terjadi melalui proses pengangkutan nutrisi, oksigen, karbondioksida, dan sisa metabolisme. Transportasi pada tumbuhan dilakukan dengan cara mengambil sari makanan dari tanah, dan proses pendistribusian hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan. Dalam proses ini ada dua jaringan yang berperan penting yaitu xylem dan floem dimana kedua jaringan ini berada pada setiap bagian tumbuhan baik itu akar, batang, maupun di daun. 

Seperti telah disebutkan diatas, dua jaringan yang berperan penting dalam proses transportasi pada tumbuhan adalah xylem dan floem. Xylem adalah jaringan pengangkut pada tumbuhan berpembuluh yang berfungsi untuk meyalurkan nutrisi dari akar ke daun. Xylem di sebut juga pembuluh kayu. Pembuluh kayu terbentuk dari sel-sel mati yang mengayu, bentuknya memanjang seperti sebuah saluran dimana antara saluran yang satu dengan saluran yang lain saling menyambung. Sel-sel xilem tidak memiliki protoplasma. Tapi memiliki parenkim kayu, yang mengisi ruang-ruang kosong di antara pembuluh dan membantu melekatkan pembuluh-pembuluh tersebut. Pembuluh xylem tersusun dari 4 elemen, yaitu:

1. Trakeid,
2. Trakea / pembuluh kayu,
3. Parenkim xylem, dan
4. Serat xylem / serabut kayu

Floem (juga dikenal dengan pembulu lapis), merupakan jaringan pada tanaman yang memiliki fungsi pengangkut dan menyalurkan zat-zat makanan hasil proses fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tanaman. Jaringan floem terdiri dari sel-sel yang memiliki bentuk seperti piramid, dengan susunan yang rata dan sejajar. Seperti jaringan xilem, floem juga mempunyai serabut floem dan parenkim floem.

Walaupun memiliki fungsi yang sama, keberadaan Floem dan xilem terpisah dalam pembagian serta sistem transportasi. Kedua jaringan tersebut, masing-masing memuat zat yang berbeda menuju dan dari berbagai bagian tubuh tanaman. Floem berfungsi untuk mengangkut zat terlarut seperti getah, sedangkan xilem berfungsi untuk mengangkut air. Demikian juga dengan letaknya, Xylem terlatak di bagian luar tanaman, sedangkan floem terletak di sebelah dalam tanaman.

Mekanisme Transportasi pada Tumbuhan

Setelah kita mengetahui jaringan tumbuhan yang berperan dalam proses pengangkutan. Sekarang kita akan mempelajari proses pengangkutan air dan mineral dari tanah serta proses pengangkutan nutrisi hasil fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan.

1. Transportasi Air.

Yang pertama adalah transportasi air. Seperti kita ketahui air memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan makhluk hidup, tidak terkecuali pada tumbuhan. Air merupakan zat yang sangat dibutuhkan tumbuhan. Salah satu karakteristik zat cair adalah meresap melalui celah kecil (kapilaritas), sifat inilah yang nantinya menyebabkan air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan walaupun tumbuhan tidak mempunyai mekanisme pemompaan cairan seperti pada jantung manusia. 

Peristiwa masuk dan keluarnya air dari tumbuhan dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Pada saat kondisi lingkungan lembap atau jumlah uap air di lingkungan tinggi, maka air akan masuk ke dalam tumbuhan. Akan tetapi, apabila lingkungan di sekitar tumbuhan kering atau jumlah uap air di lingkungan rendah, uap air akan keluar dari tumbuhan melalui stomata yang terdapat di daun. Proses ini disebut transpirasi.

Air yang ada di dalam tanah masuk ke dalam sel tumbuhan karena adanya perbedaan konsentrasi air. Konsentrasi adalah ukuran yang menunjukkan jumlah suatu zat dalam volume tertentu. Apabila terjadi perpindahan molekul zat terlarut dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, maka proses perpindahan ini disebut difusi. Apabila terjadi perpindahan molekul zat pelarut dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi melalui membran semipermeabel, maka proses perpindahan ini disebut osmosis.

Membran semipermeabel adalah membran yang hanya dapat dilalui oleh zat tertentu, tetapi tidak dapat dilalui oleh zat lainnya. Contoh zat yang dapat melalui membran semipermeabel adalah air. Membran ini berfungsi sebagai pengatur lalu lintas (keluar dan masuknya) zat-zat dari dalam dan luar sel. Contoh membran semipermeabel adalah membran sel.

Zat pelarut adalah zat yang melarutkan zat lain. Pada materi ini, yang berperan sebagai zat pelarut adalah air. Adapun zat terlarut adalah zat yang larut dalam zat lain. Pada proses ini, yang berperan sebagai zat terlarut adalah mineral tanah dan zat gula hasil fotosintesis.

Jaringan pada akar mulai dari jaringan terluar hingga terdalam merupakan jaringan yang akan dilalui oleh air ketika masuk ke dalam tumbuhan, yaitu Epidermis → Korteks → Endodermis → Perisikel Xilem

• Epidermis akar adalah selapis sel berdinding tipis, berkutikula dan tersusun rapat pada akar 
• Korteks adalah susunan sel-sel parenkim berdinding tipis dan tersusun longgar. atau bagian terluar tubuh tumbuhan yang berfungsi sebagai benteng terluar tanaman (dalam kasus akar maka epidermis adalah saringan pertama air dan mineral yang masuk ke akar) 
• Endodermis adalah lapisan paling dalam korteks akar dengan sel-sel tebal (dilapisi pita caspary) yang membatasi korteks dan stele. Fungsinya adalah sebagai pembatas selektif yang mengatur masuknya bahan2 dari larutan tanah ke dalam jaringan pembuluh di dalam stele. 
• Perisikel atau perikambium adalah lapisan luar stele. 
• Xilem adalah jaringan pengangkut yang berfungsi mengangkut air/mineral organik dari akar ke daun. 

Pertama-tama, air diserap oleh rambut-rambut akar. Kemudian, air masuk ke sel epidermis melalui proses secara osmosis. Selanjutnya, air akan melalui korteks. Dari korteks, air kemudian melalui endodermis dan perisikel. Selanjutnya, air masuk ke jaringan xilem yang berada di akar. Setelah tiba di xilem akar, air akan bergerak ke xilem batang dan ke xilem daun. Perhatikan gambar berikut;

Diatas telah disebutkan bahwa walaupun tumbuhan tidak mempunyai mekanisme pemompaan cairan seperti pada jantung manusia, tetapi air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan. Ini dikarenakan adanya daya kapilaritas batang. Sifat ini seperti yang terdapat pada pipa kapiler. Pipa kapiler memiliki bentuk yang hampir menyerupai sedotan akan tetapi diameternya sangat kecil. Apabila salah satu ujung pipa kapiler, dimasukkan ke dalam air, maka air yang berada pada pipa tersebut akan lebih tinggi daripada air yang berada di sekitar pipa kapiler. Begitu pula pada batang tanaman, air yang berada pada batang tanaman akan lebih tinggi apabila dibandingkan dengan air yang berada pada tanah.

Daya kapilaritas batang dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi dan adhesi. Kohesi merupakan kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang sejenis. Adhesi adalah kecenderungan suatu molekul untuk dapat berikatan dengan molekul lain yang tidak sejenis. Melalui gaya adhesi, molekul air membentuk ikatan yang lemah dengan dinding pembuluh. Melalui gaya kohesi akan terjadi ikatan antara satu molekul air dengan molekul air lainnya. Hal ini akan menyebabkan terjadinya tarik menarik antara molekul air yang satu dengan molekul air lainnya di sepanjang pembuluh xilem.

Selain disebabkan oleh gaya kohesi dan adhesi, naiknya air ke daun disebabkan oleh penggunaan air dibagian daun atau yang disebut dengan daya isap daun. Air dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis . Pada daun, air juga mengalami penguapan. Penguapan air oleh daun disebut transpirasi. Penggunaan air oleh bagian daun akan menyebabkan terjadinya tarikan terhadap air yang berada pada bagian xilem, sehingga air yang ada pada akar dapat naik ke daun.

2. Transportasi Nutrisi

Semua bagian tumbuhan yaitu, akar, batang, daun serta bagian lainnya memerlukan nutrisi. Agar kebutuhan nutrisi di setiap bagian tumbuhan terpenuhi, maka dibutuhkan suatu proses pengangkutan nutrisi hasil fotosintesis berupa gula dan asam amino ke seluruh tubuh tumbuhan. Pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan terjadi melalui pembuluh floem.

Perjalanan zat-zat hasil fotosintesis dimulai dari sumbernya yaitu daun (daerah yang memiliki, konsentrasi gula tinggi) ke bagian tanaman lain yang dituju (daerah yang memiliki konsentrasi gula rendah).