Proses naiknya air dari akar sampai permukaan daun dan bagian yang berperan di dalamnya

Mekanisme pengangkutan air dari akar menuju daun terjadi melalui dua cara, yaitu ekstravaskuler (di luar berkas pengangkut) dan intravaskuler (di dalam berkas pengangkut).

Table of Contents Show

1. Tekanan akar
2. Kapilaritas batang
3. Daya hisap daun
Pipa Kapiler
Miniskus Cembung dan Cekung
Pengangkutan Nutrisi pada Tumbuhan
Artikel Terkait
Video yang berhubungan

Akar merupakan organ utama yang berfungsi sebagai penopang tumbuhan, sekaligus berperan dalam proses penyerapan air dan zat hara dalam tanah. Air dan mineral tersebut selanjutnya akan diangkut menuju ke batang dan daun.

Pada tumbuhan tingkat tinggi, mekanisme pengangkutan air dan mineral dilakukan melalui dua mekanisme, yaitu:

Mekanisme Ekstravaskuler

Mekanisme pengangkutan air dari akar menuju daun yang pertama dilakukan diluar berkas pengangkut. Pengangkutan Ekstravaskuler terbagi lagi menjadi dua, yaitu:

1. Apoplas

Pada pengangkutan apoplas, air masuk secara difusi bebas atau transpor pasif ke dinding sel dan ruang-ruang antar sel dalam akar.

Air yang masuk tidak bisa langsung mencapai ke Xylem. Hal ini disebabkan terhalang dengan lapisan endodermis akar.

Khusus lapisan endodermis proses dilakukan secara osmosis.

2. Simplas

Proses ini berjalan ketika air dan mineral bergerak menuju bagian hidup dari sel tumbuhan, seperti sitoplasma dan vakuola.

Lintasan yang ditempuh dalam simplas ini adalah

Sel – sel bulu akar – sel korteks – endodermis – perisikel – xylem.

Lintasan dalam proses simplas

Mekanisme Intravaskuler

Mekanisme pengangkutan air dari akar menuju daun yang kedua dilakukan di dalam berkas pengangkut atau intravaskuler.

Proses intravaskuler ini berlangsung melalui berkas pengangkut, Xylem.

Bagian yang terpenting dalam proses pengangkutan air dan mineral ini adalah sel-sel trakea.

Tetapi bagaimana bisa air yang berada di bawah bisa kebawa ke atas menuju daun-daun tumbuhan?

1. Tekanan akar

Saat proses penyerapan air berlangsung, cairan pada sel rambut akar berkurang kekentalannya. Hal ini menyebabkan sel bagian dalam untuk menyerap air padarambut akar.

Baca juga: Mad Wajib Muttashil: Syarat Bacaan, Cara Membaca + Contohnya

Cara inilah yang dipakai untuk memindahkan air dari sel ke sel hingga akhirnya tiba di pembuluh kayu.

2. Kapilaritas batang

Xilem merupakan pembuluh kapiler dalam tumbuhan. Dengan prinsip kapilaritas, air dapat naik di dalam pembuluh.

Hal ini bisa terjadi karena adhesi yang terjadi antara molekul air dengan dinding tumbuhan.

3. Daya hisap daun

Air yang sudah berada pada daun akan mengalami penguapan melalui stomata. Sehingga cairan pada sel daun meningkat kekentalannya.

Hal ini memicu sel pada daun menyerap air dari pembuluh kayu. Dan aliran air akan terus menerus terjadi mulai dari akar hingga daun.

Referensi:

HermanAnis.com – Bagaimana Mekanisme Pengangkutan Air dari Akar Menuju Daun? Itulah yang akan menjadi fokus bahasan dalam tulisan kali ini. Mari kita mulai!

Catatan buat pembaca:
Pada setiap tulisan dalam www.hermananis.com, semua tulisan yang berawalan “di” sengaja dipisahkan dengan kata dasarnya satu spasi, hal ini sebagai penciri dari website ini.

Masih ingatkah Anda dengan susunan jaringan pada akar mulai dari jaringan terluar hingga terdalam? Jika ia, maka jaringan-jaringan itulah yang akan dilalui oleh air ketika masuk ke dalam tumbuhan.

Gambar 1 menunjukkan jalur pengangkutan air ketika masuk ke dalam akar. Silahkan anda cermati dengan baik gambar di bawah.

Nah, untuk mengetahui Bagaimana mekanisme Pengangkutan Air dari Akar menuju Daun, berikut penjelasannya.

Gambar 1. Jalur pengangkutan air ketika masuk ke dalam akar
Sumber: Dok. Kemdikbud

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!

Tumbuhan tidak mempunyai mekanisme pemompaan cairan seperti pada jantung manusia. Lalu, bagaimanakah air dapat naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi?

Perhatikan Gambar 2 yang memperlihatkan pergerakan air dari akar menuju daun!

Gambar 2. Pengangkutan air dari akar menuju daun
Sumber: Campbell et al. 2008

Air dapat di angkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan di edarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya daya kapilaritas batang. Sifat ini seperti yang terdapat pada pipa kapiler. Demikian ulasan tentang bagaimana mekanisme pengangkutan air dari akar menuju daun?

Baca Juga: Macam macam Sendi

Pipa Kapiler

Pipa kapiler memiliki bentuk yang hampir menyerupai sedotan akan tetapi diameternya sangat kecil. Apabila salah satu ujung pipa kapiler di masukkan ke dalam air, 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 di bandingkan 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.

Gaya kohesi maupun gaya adhesi mempengaruhi bentuk permukaan zat cair dalam wadahnya. Misalkan ke dalam dua buah tabung reaksi masing-masing di isikan air dan air raksa.

Apa yang terjadi?

Permukaan air dalam tabung reaksi berbentuk cekung disebut meniskus cekung sedangkan permukaan air raksa dalam tabung reaksi berbentuk cembung disebut meniskus cembung.

Miniskus Cembung dan Cekung

Hal itu dapat di jelaskan bahwa gaya adhesi molekul air dengan molekul kaca lebih besar daripada gaya kohesi antar molekul air, sedangkan gaya adhesi molekul air raksa dengan molekul kaca lebih kecil daripada gaya kohesi antara molekul air raksa.

Gambar 3. Miniskus cembung dan cekung

Meniskus cembung maupun meniskus cekung menyebabkan sudut kontak antara bidang wadah (tabung) dengan permukaan zat cair berbeda besarnya.

Meniskus cembung menimbulkan sudut kontak tumpul (>900), sedangkan meniskus cekung menimbulkan sudut kontak lancip (<900). Gaya kohesi dan gaya adhesi juga berpengaruh pada gejala kapilaritas.

Sebuah pipa kapiler kaca bila di celupkan pada tabung berisi air akan di jumpai air dapat naik ke dalam pembuluh kaca pipa kapiler, sebaliknya bila pembuluh pipa kapiler di celupkan pada tabung berisi air raksa akan di jumpai bahwa air raksa di dalam pembuluh kaca pipa kapiler lebih rendah permukaannya di bandingkan permukaan air raksa dalam tabung.

Gambar 4. Gambaran pipa kapiler

Jadi kapilaritas sangat tergantung pada kohesi dan adhesi. Air naik dalam pembuluh pipa kapiler di karenakan adhesi sedangkan air raksa turun dalam pembuluh pipa kapiler di karenakan kohesi.

Perhatikan gambar berikut ini.

Gambar 5. Pipa kapiler dalam tabung berisi air maupun air raksa

Pada air:

Permukaannya cekung, pada pipa kapiler permukaannya lebih tinggi, karena adhesinya lebih kuat dari kohesinya sendiri.

Pada raksa:

Permukaannya cembung, sedangkan pada pipa kapiler permukaannya lebih rendah, karena kohesi air raksa lebih besar dari adhesi antara air raksa dengan kaca.

Selain di sebabkan oleh gaya kohesi dan adhesi, naiknya air ke daun di sebabkan oleh penggunaan air di bagian daun atau yang disebut dengan daya isap daun.

Air di manfaatkan 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. Semua bagian tumbuhan, yaitu akar, batang, daun, dan bagian lainnya memerlukan nutrisi.

Agar kebutuhan nutrisi di setiap bagian tumbuhan terpenuhi, maka di butuhkan suatu proses pengangkutan nutrisi hasil fotosintesis berupa gula dan asam amino ke seluruh tubuh tumbuhan.

Pengangkutan Nutrisi pada Tumbuhan

Pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan terjadi melalui pembuluh floem. Dimana, pengangkutan zat-zat hasil fotosintesis di mulai dari sumbernya, yaitu daun (daerah yang memiliki konsentrasi gula tinggi) ke bagian tanaman lain yang dituju (daerah yang memiliki konsentrasi gula rendah) dengan di bantu oleh sirkulasi air yang mengalir melalui pembuluh xilem dan floem.

Perhatikanlah Gambar 6 di bawah ini!

Gambar 6. Pengangkutan nutrisi hasil fotosintesis pada tumbuhan
Sumber: Recee et al. 2012

Jika anda menganggap tulisan ini bermanfaat, silahkan tinggalkan pesan di kolom komentar. Terima kasih telah membaca artikel bagaimana mekanisme pengangkutan air dari akar menuju daun ini.

Baca Juga : SOAL KSN IPA SMP 2021: Jadwal, Mekanisme, Silabus, dan Contoh Soal

Sumber rujukan:

Prima, C. Eka. 2019. Modul 4. Kinematika dan Dinamika Gerak, serta Suhu dan kalor, Kegiatan Belajar 3, Konsep dan Aplikasi Tekanan. Kemdikbud