Bab II Struktur dan Fungsi Jaringan Struktur dan Fungsi Jaringan
B. Pengang Pengang kutan kutan pada pada T T umbuhan umbuhan
Tumbuhan memerlukan berbagai macam zat untuk Tumbuhan memerlukan berbagai macam zat untuk
Carilah tumbuhan yang me- Carilah tumbuhan yang me- rambat. Setelah itu potonglah rambat. Setelah itu potonglah batang yang berdekatan dengan batang yang berdekatan dengan akar. Kemudian taruhlah ujung akar. Kemudian taruhlah ujung batang yang dipotong tadi ke batang yang dipotong tadi ke dalamdalam botol (lihat gambar). Apa yang ter- botol (lihat gambar). Apa yang ter-
Biologi Kelas XI
Biologi Kelas XI 5353 epidermis akar. Tumbuhan mengambil air, karbon dioksida, dan
epidermis akar. Tumbuhan mengambil air, karbon dioksida, dan oksigen dengan cara difusi, osmosis, dan transpor aktif. Ingatlah oksigen dengan cara difusi, osmosis, dan transpor aktif. Ingatlah kembali materi bab 1 tentang sel.
kembali materi bab 1 tentang sel.
Tumbuhan membutuhkan air sepanjang hidupnya. Setelah Tumbuhan membutuhkan air sepanjang hidupnya. Setelah diserap akar, air digunakan dalam semua reaksi kimia, mengangkut diserap akar, air digunakan dalam semua reaksi kimia, mengangkut zat hara, membangun turgor, dan akhirnya keluar dari daun sebagai zat hara, membangun turgor, dan akhirnya keluar dari daun sebagai uap atau air. Tumbuhan mempunyai sistem pengangkutan air dan uap atau air. Tumbuhan mempunyai sistem pengangkutan air dan garam mineral yang diperoleh dari tanah agar air tetap tersedia. Pada garam mineral yang diperoleh dari tanah agar air tetap tersedia. Pada tumbuhan tingkat tinggi terdapat dua macam cara pengangkutan air tumbuhan tingkat tinggi terdapat dua macam cara pengangkutan air dan garam mineral yang diperoleh dari tanah, yaitu ekstravaskular dan garam mineral yang diperoleh dari tanah, yaitu ekstravaskular dan intravaskular.
dan intravaskular.
Pengangkutan
Pengangkutan ekstravaskulekstravaskularar adalah pengangkutan di luar adalah pengangkutan di luar berkas pembuluh. Pengangkutan ini bergerak dari permukaan akar berkas pembuluh. Pengangkutan ini bergerak dari permukaan akar menuju ke bagian-bagian yang letaknya lebih dalam dan menuju ke menuju ke bagian-bagian yang letaknya lebih dalam dan menuju ke berkas pembuluh. Sementara itu,
berkas pembuluh. Sementara itu, pengangkutan intravaskular pengangkutan intravaskular adalah pengangkutan melalui berkas pembuluh dari akar menuju adalah pengangkutan melalui berkas pembuluh dari akar menuju bagian atas tumbuhan.
bagian atas tumbuhan.
1.
1. Pro Proses ses Pen Pen gang gangkuta kutan E n Ekstr kstrava ava skul skular ar
Pada pengangkutan ini, air akan masuk melalui sel Pada pengangkutan ini, air akan masuk melalui sel epidermis akar kemudian bergerak di antara sel-sel korteks. Air epidermis akar kemudian bergerak di antara sel-sel korteks. Air harus melewati sitoplasma sel-sel endodermis untuk memasuki harus melewati sitoplasma sel-sel endodermis untuk memasuki silinder pusat (stele). Setelah sampai di stele, air akan bergerak silinder pusat (stele). Setelah sampai di stele, air akan bergerak bebas di antara sel-sel. Cara transportasi dalam pengangkutan bebas di antara sel-sel. Cara transportasi dalam pengangkutan air dan mineral secara ekstravaskular ada dua macam, yaitu air dan mineral secara ekstravaskular ada dua macam, yaitu apoplas
apoplas dandansimplassimplas. Perhatikan Gambar 2.14.. Perhatikan Gambar 2.14.
Transportasi apoplas
Transportasi apoplas adalah menyusupnya air tanahadalah menyusupnya air tanah secara difusi bebas atau transpor pasif melalui semua bagian secara difusi bebas atau transpor pasif melalui semua bagian tidak hidup dari tumbuhan, misalnya dinding sel dan ruang-ruang tidak hidup dari tumbuhan, misalnya dinding sel dan ruang-ruang antarsel. Transportasi apoplas tidak dapat terjadi saat melewati antarsel. Transportasi apoplas tidak dapat terjadi saat melewati endodermis sebab dalam sel-sel endodermis terdapat pita endodermis sebab dalam sel-sel endodermis terdapat pita kaspari yang menghalangi air masuk ke dalam xilem. Pita kaspari kaspari yang menghalangi air masuk ke dalam xilem. Pita kaspari ini terbentuk dari zat suberin (gabus) dan lignin. Oleh karena itu, ini terbentuk dari zat suberin (gabus) dan lignin. Oleh karena itu, apoplas dapat terjadi di semua bagian kecuali endodermis. Air apoplas dapat terjadi di semua bagian kecuali endodermis. Air yang menuju endodermis ditranspor secara simplas melalui sel yang menuju endodermis ditranspor secara simplas melalui sel peresap.
peresap.
Kebalikan dari transportasi apoplas adalah transportasi Kebalikan dari transportasi apoplas adalah transportasi simplas.
simplas. Transportasi simplasTransportasi simplas yaitu bergeraknya air tanahyaitu bergeraknya air tanah dan zat terlarut melalui bagian hidup dari sel tumbuhan.
dan zat terlarut melalui bagian hidup dari sel tumbuhan.
Sumber:
Sumber: Hamparan Dunia Ilmu Time–LifeHamparan Dunia Ilmu Time–Life,, Tira Pustaka
Tira Pustaka
Sumber:
Sumber:Biology Biology ,,Champbell Champbell
Gambar 2.14 Gambar 2.14
Pengangkutan ekstravaskular Pengangkutan ekstravaskular secara simplas (a) dan apoplas (b) secara simplas (a) dan apoplas (b) (a)
(a) (b) (b)
Pada sistem simplas ini perpindahan terjadi secara osmosis dan Pada sistem simplas ini perpindahan terjadi secara osmosis dan transpor aktif melalui plasmodesmata. Transportasi simplas transpor aktif melalui plasmodesmata. Transportasi simplas dimulai dari sel-sel rambut akar ke sel-sel parenkim kortek
dimulai dari sel-sel rambut akar ke sel-sel parenkim korteks yangs yang berlapis-lapis, sel-sel endodermis, sel-sel perisikel, dan akhirnya berlapis-lapis, sel-sel endodermis, sel-sel perisikel, dan akhirnya ke berkas pembuluh kayu atau xilem.
ke berkas pembuluh kayu atau xilem.
Pengangkutan mineral melalui transpor aktif. Mineral mampu Pengangkutan mineral melalui transpor aktif. Mineral mampu masuk ke dalam akar karena melawan gradien konsentrasi, yaitu masuk ke dalam akar karena melawan gradien konsentrasi, yaitu
54
54 Struktur dan Fungsi Struktur dan Fungsi Jaringan TumbuhanJaringan Tumbuhan
Pada tulang daun terdapat ikatan pembuluh. Air dari xilem t Pada tulang daun terdapat ikatan pembuluh. Air dari xilem tulangulang daun ini masuk ke sel-sel bunga karang pada mesofil. Setelah daun ini masuk ke sel-sel bunga karang pada mesofil. Setelah mencapai sel-sel bunga karang, air dan garam-garam mineral mencapai sel-sel bunga karang, air dan garam-garam mineral disimpan untuk digunakan dalam proses fotosintesis dan disimpan untuk digunakan dalam proses fotosintesis dan transportasi. Transportasi pada trakea lebih cepat daripada transportasi. Transportasi pada trakea lebih cepat daripada transportasi pada trakeida.
transportasi pada trakeida.
Ada
Ada beberapbeberapa a jenis jenis tumbuhan tumbuhan yang yang tidak tidak mempunyamempunyai i trakeatrakea sehingga trakeida merupakan satu-satunya saluran sehingga trakeida merupakan satu-satunya saluran pengangkutan air tanah. Tumbuhan yang tidak mempunyai trakea pengangkutan air tanah. Tumbuhan yang tidak mempunyai trakea misalnya pada tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji terbuka.
misalnya pada tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji terbuka.
Pengangkutan air dan mineral dari bawah ke atas tubuh Pengangkutan air dan mineral dari bawah ke atas tubuh tumbuhan oleh xilem mengikuti beberapa teori sebagai berikut.
tumbuhan oleh xilem mengikuti beberapa teori sebagai berikut.
a
a.. TTeeoorri i vviittaall
Teori vital menyatakan bahwa perjalanan air dari akar Teori vital menyatakan bahwa perjalanan air dari akar menuju daun dapat terlaksana karena adanya sel-sel hidup, menuju daun dapat terlaksana karena adanya sel-sel hidup, misalnya sel-sel parenkim dan jari-jari empulur di sekitar misalnya sel-sel parenkim dan jari-jari empulur di sekitar xilem.
xilem.
b.
b. TTeoeori ri DiDixoxon Jn Jololyy
Teori Dixon Joly menyatakan bahwa naiknya air ke Teori Dixon Joly menyatakan bahwa naiknya air ke atas karena tarikan dari atas, yaitu ketika daun melakukan atas karena tarikan dari atas, yaitu ketika daun melakukan transpirasi. Air sel
transpirasi. Air selalu bergerak dari daerah basah ke daerahalu bergerak dari daerah basah ke daerah kering.
kering.
c.
c. TTeoeori ri tetekakananan an akakar r
Teori tekanan akar menyatakan bahwa air dan mineral Teori tekanan akar menyatakan bahwa air dan mineral naik ke atas karena adanya tekanan akar. Tekanan akar ini naik ke atas karena adanya tekanan akar. Tekanan akar ini terjadi karena perbedaan konsentrasi air dalam air tanah terjadi karena perbedaan konsentrasi air dalam air tanah dengan cairan pada saluran xilem.
dengan cairan pada saluran xilem. TTekanan akar paling tinggiekanan akar paling tinggi terjadi pada malam hari
terjadi pada malam hari dan dapat menyebabkan merembes-dan dapat menyebabkan merembes- nya tetes-tetes air dari daun tumbuhan (gutasi). Perhatikan nya tetes-tetes air dari daun tumbuhan (gutasi). Perhatikan Gambar 2.15.
Gambar 2.15.
Pada dasarnya, pengangkutan air dan mineral dari tanah ke Pada dasarnya, pengangkutan air dan mineral dari tanah ke dalam tumbuhan melibatkan tiga proses sebagai berikut.
dalam tumbuhan melibatkan tiga proses sebagai berikut.
a.
a. PProrossees os osmsmoosisis.s.
b
b.. PProrosses es ddififuusisi.. c.
c. PrPrososes es trtrananspspor or akaktitif.f.
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa pengangkutan Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah ke tubuh tumbuhan melalui air dan mineral dari dalam tanah ke tubuh tumbuhan melalui lintasan tertentu. Lakukan kegiatan berikut ini agar Anda dapat lintasan tertentu. Lakukan kegiatan berikut ini agar Anda dapat mengetahuinya lebih jelas.
mengetahuinya lebih jelas.
Sumber:
Sumber: Pustaka Alam LivePustaka Alam Live,, Tira Pustaka Tira Pustaka
Gambar 2.15 Gambar 2.15
Gutasi pada tepi daun Gutasi pada tepi daun
Mengamati Sistem Pengangkutan Melalui Mengamati Sistem Pengangkutan Melalui
Xilem Xilem
Sediakan 1 gelas bening (transparan), air, Sediakan 1 gelas bening (transparan), air, pewarna makanan merah, pisau, dan 2 batang pewarna makanan merah, pisau, dan 2 batang seledri berdaun yang masih segar. Setelah itu, isi seledri berdaun yang masih segar. Setelah itu, isi
batang seledri yang pertama, yaitu bagian bawah, batang seledri yang pertama, yaitu bagian bawah, tengah, dan atas. Amati dan catat kenampak- tengah, dan atas. Amati dan catat kenampak- annya. Isikan hasil kegiatan Anda dalam tabel annya. Isikan hasil kegiatan Anda dalam tabel seperti berikut ini.
seperti berikut ini.
Pengamatan Pengamatan
Biologi Kelas XI
Biologi Kelas XI 5555 batang seledri. Masukkan 2 batang seledri ke
batang seledri. Masukkan 2 batang seledri ke dalam gelas yang berisi air
dalam gelas yang berisi air berwarna merah. Amatiberwarna merah. Amati dan catat penampakan batang setiap jam selama dan catat penampakan batang setiap jam selama tiga jam pertama. Buatlah beberapa pengamatan tiga jam pertama. Buatlah beberapa pengamatan tambahan sesering mungkin selama 12 jam tambahan sesering mungkin selama 12 jam pertama. Pastikan mencatat waktu setiap pertama. Pastikan mencatat waktu setiap pengamatan dimulai dengan nol dan penandaan pengamatan dimulai dengan nol dan penandaan sejumlah waktu yang dilalui di antara setiap sejumlah waktu yang dilalui di antara setiap pengamatan. Setelah 12 jam, keluarkan satu pengamatan. Setelah 12 jam, keluarkan satu batang seledri dari gelas. Amati dan catat batang seledri dari gelas. Amati dan catat penampakan bagian luar batang seledri. Kemudian penampakan bagian luar batang seledri. Kemudian gunakan pisau untuk memotong batang seledri gunakan pisau untuk memotong batang seledri dengan ukuran 2,5 cm dari bagian
dengan ukuran 2,5 cm dari bagian bawah, tengah,bawah, tengah, dan atas batang. Amati dan catat kenampakan dan atas batang. Amati dan catat kenampakan potongan-potongan tersebut. Setelah 24 jam, potongan-potongan tersebut. Setelah 24 jam, amati bagian luar batang yang masih tetap di amati bagian luar batang yang masih tetap di dalam air berwarna merah. Potong batang ini dalam air berwarna merah. Potong batang ini menjadi tiga bagian seperti pada pengamatan menjadi tiga bagian seperti pada pengamatan
2
2 ...... ...... d
dsstt.. ...... ......
Pertanyaan:
Pertanyaan:
1.
1. BagBagaimaimana ana hashasil peil pengangamatmatan tean terharhadap dap warwarnana batang dan daun selama 3 jam pertama?
batang dan daun selama 3 jam pertama?
2.
2. BagBagaimaimana ana hashasil peil pengangamatmatan sean seteltelah 1ah 12 jam2 jam?? Apa yang terja
Apa yang terjadi dengan podi dengan potongantongan-potonga-potongann batang dan daunnya?
batang dan daunnya?
3.
3. BagBagaimaimana ana hashasil peil pengangamatmatan sean seteltelah 2ah 24 jam4 jam?? Apa yang terja
Apa yang terjadi dengan podi dengan potongantongan-potonga-potongann batang dan daunnya?
batang dan daunnya?
4
4.. Apa Apa yanyang meg menyenyebabbabkan kan daudaun sen seledledriri berwarna merah? Jelaskan jawaban Anda.
berwarna merah? Jelaskan jawaban Anda.
5.
5. ApApa kesa kesimpimpulaulan Ann Anda dada dari keri kegiagiatatan inin ini?? Tulislah laporan hasil eksperimen ini dan Tulislah laporan hasil eksperimen ini dan bahaslah bersama teman-teman Anda di kelas.
bahaslah bersama teman-teman Anda di kelas.
Air
Air yang yang diangkut xilem diangkut xilem digunakadigunakan n untuk untuk fotosintefotosintesis sis dandan sebagian mengalami transpirasi. Laju transpirasi dipengaruhi oleh sebagian mengalami transpirasi. Laju transpirasi dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, misalnya kelembapan, suhu,
keadaan lingkungan, misalnya kelembapan, suhu, cahaya, angin,cahaya, angin, dan kandungan air tanah.
dan kandungan air tanah.
Kelembapan berpengaruh terhadap laju transpirasi. Jika Kelembapan berpengaruh terhadap laju transpirasi. Jika kelembapan udara lingkungan di sekitar tumbuhan tinggi maka kelembapan udara lingkungan di sekitar tumbuhan tinggi maka difusi air dalam ruang udara pada tumbuhan akan berlangsung difusi air dalam ruang udara pada tumbuhan akan berlangsung lambat. Sebaliknya, jika kelembapan di sekitar
lambat. Sebaliknya, jika kelembapan di sekitar tumbuhan rendah,tumbuhan rendah, difusi air dalam ruang udara pada tumbuhan berlangsung cepat.
difusi air dalam ruang udara pada tumbuhan berlangsung cepat.
Jika suhu lingkungan semakin tinggi maka laju transpirasi Jika suhu lingkungan semakin tinggi maka laju transpirasi jug
juga a semsemakiakin n cepacepat. t. DemDemikiikian an jugjuga a jikjika a intintensiensitas tas cahcahayaaya meningkat maka transpirasi tumbuhan meningkat.
meningkat maka transpirasi tumbuhan meningkat.
Angin
Angin cendecenderung rung meningmeningkatkakatkan n laju laju transptranspirasi irasi karenkarena a anginangin dapat menyapu uap air yang terkumpul di dekat permukaan.
dapat menyapu uap air yang terkumpul di dekat permukaan.
Sementara itu, kandungan air tanah juga dapat mempengaruhi Sementara itu, kandungan air tanah juga dapat mempengaruhi laju transpirasi. Jika
laju transpirasi. Jika kandungan air tanah cukup banyak sehinggakandungan air tanah cukup banyak sehingga potensial air tanah lebih tinggi daripad
potensial air tanah lebih tinggi daripada di dalam sel-sel tumbuhana di dalam sel-sel tumbuhan maka aliran air di dalam pembuluh kayu dan laju transpirasi maka aliran air di dalam pembuluh kayu dan laju transpirasi meningkat. Lakukan kegiatan berikut untuk lebih memahami meningkat. Lakukan kegiatan berikut untuk lebih memahami proses transpirasi pada tumbuhan.
proses transpirasi pada tumbuhan.
Mengenali Faktor-Faktor yang Mengenali Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Transpirasi Tumbuhan Mempengaruhi Transpirasi Tumbuhan
Dalam pengamatan ini Anda akan mempelajari Dalam pengamatan ini Anda akan mempelajari pengaruh kelembapan dan intensitas cahaya pengaruh kelembapan dan intensitas cahaya
Pertanyaan:
Pertanyaan:
1.
1. AdaAdakah kah perbperbedaedaan an ketketinginggian gian air air padpadaa kedua botol tersebut? Mengapa hal ini kedua botol tersebut? Mengapa hal ini terjadi?
terjadi?
2.
2. BaBagagaimaimana pena pengngaruaruh kelh kelembembapapan paan padada
56
56 Struktur dan Fungsi Struktur dan Fungsi Jaringan TumbuhanJaringan Tumbuhan
liat, kertas label, spidol, gunting, dan satu botol liat, kertas label, spidol, gunting, dan satu botol soda plastik ukuran 2 li
soda plastik ukuran 2 liter. Setelah itu, isilah duater. Setelah itu, isilah dua botol soda kaca kecil dengan air yang telah botol soda kaca kecil dengan air yang telah diberi warna merah, kira-kira separuh. Letakkan diberi warna merah, kira-kira separuh. Letakkan satu batang seledri pada setiap botol (beri label satu batang seledri pada setiap botol (beri label botol I dan II). Gunakan tanah liat sebagai botol I dan II). Gunakan tanah liat sebagai penutup sekeliling mulut botol. Dengan kertas penutup sekeliling mulut botol. Dengan kertas label dan spidol, tandai batas larutan pada label dan spidol, tandai batas larutan pada setiap botol. Kemudian ambillah botol plastik setiap botol. Kemudian ambillah botol plastik dan potonglah bagian bawahnya dengan dan potonglah bagian bawahnya dengan gunting. Tutup rapat-rapat dengan sumbat botol gunting. Tutup rapat-rapat dengan sumbat botol dan sungkupkan menutupi botol II (lihat gambar).
dan sungkupkan menutupi botol II (lihat gambar).
An
Angkgkatatlalah h bobototol l plplasastitiknknyaya, , dadan n dedengnganan menggunakan botol semprotan, kabutilah menggunakan botol semprotan, kabutilah udara di dalam botol plastik dua kali sehari, udara di dalam botol plastik dua kali sehari, pagi dan sore selama satu minggu. Letakkan pagi dan sore selama satu minggu. Letakkan botol kedua dengan batang seledri di tempat botol kedua dengan batang seledri di tempat kering. Pada akhir minggu, bandingkan ketinggi- kering. Pada akhir minggu, bandingkan ketinggi- an air dalam botol di
an air dalam botol di lingkungan yang berkabutlingkungan yang berkabut dengan botol di lingkungan yang kering.
dengan botol di lingkungan yang kering.
tersebut. Pilihlah daun yang berukuran sama.
tersebut. Pilihlah daun yang berukuran sama.
Bungkuslah daun-daun tersebut dengan Bungkuslah daun-daun tersebut dengan kantong plastik bening dan tempelkan plastik kantong plastik bening dan tempelkan plastik ke batang menggunakan isolasi. Letakkan ke batang menggunakan isolasi. Letakkan kedua tanaman dekat jendela yang langsung kedua tanaman dekat jendela yang langsung menerima cahaya matahari. Tutuplah salah menerima cahaya matahari. Tutuplah salah satu tanaman dengan kotak kardus. Setelah satu tanaman dengan kotak kardus. Setelah 3 jam, amati bagian dalam setiap kantong 3 jam, amati bagian dalam setiap kantong plastik.
plastik.
Pertanyaan:
Pertanyaan:
1.
1. BagBagaimaaimana na keakeadaadaan n kantkantong ong plasplastik tik daridari kedua tanaman tersebut?
kedua tanaman tersebut?
2.
2. BagBagaimaimana pana pengengaruaruh inth intensensitaitas cahs cahayaaya terhadap laju transpirasi?
terhadap laju transpirasi?
3.
3. ApApa kea kesimsimpupulan Alan Andnda daa dari keri kegiagiatatan inn ini?i?
Buatlah laporan hasil eksperimen di atas dan Buatlah laporan hasil eksperimen di atas dan kumpulkan kepada bapak atau ibu guru.
kumpulkan kepada bapak atau ibu guru.
I I
Selain pengangkutan air dan mineral dari tanah, pada tumbuha Selain pengangkutan air dan mineral dari tanah, pada tumbuhann juga
juga terjadi terjadi pengangpengangkutan kutan hasil-hasil hasil-hasil fotosintefotosintesis. sis. Zat Zat makanan makanan hasilhasil fotosintesis ditimbun sementara pada daun. Namun, banyak fotosintesis ditimbun sementara pada daun. Namun, banyak tumbuhan yang mempunyai organ penyimpanan misalnya umbi akar.
tumbuhan yang mempunyai organ penyimpanan misalnya umbi akar.
Selanjutnya, zat makanan ini mengalami pengangkutan ke bagian- Selanjutnya, zat makanan ini mengalami pengangkutan ke bagian- bagian tumbuhan lain melalui pembuluh tapis (floem).
bagian tumbuhan lain melalui pembuluh tapis (floem). Jadi, pembuluhJadi, pembuluh tapis berfungsi mengangkut hasil fotosintesis secara dua arah, yaitu tapis berfungsi mengangkut hasil fotosintesis secara dua arah, yaitu
II II
dari daun ke tempat penyimpanan makanan cadangan dan ke bagian- dari daun ke tempat penyimpanan makanan cadangan dan ke bagian- bagian yang aktif tumbuh. Fungsi pembuluh tapis (floem) dapat Anda bagian yang aktif tumbuh. Fungsi pembuluh tapis (floem) dapat Anda pelajari lebih lanjut di bagian terakhir bab ini yaitu tentang pelajari lebih lanjut di bagian terakhir bab ini yaitu tentang pencangkokan batang tanaman.
pencangkokan batang tanaman.
Jawablah soal-soal berikut.
Jawablah soal-soal berikut. 4.4. DewDewasa asa ini ini seserinring kg kita ita dedengangarr pengge penggelanganlangan