Sistem Transportasi pada Tumbuhan

Sistem transportasi merupakan proses pengangkutan nutrisi, oksigen, karbondioksida, dan sisa metabolisme pada makhluk hidup. Di dalam tubuh makhluk hidup selalu terjadi sistem transportasi. Sistem transportasi ini terjadi melalui proses pengangkutan nutrisi, oksigen, karbondioksida, dan sisa metabolisme. Pada tumbuhan tingkat rendah (misal ganggang) penyerapan air dan zat hara yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi (misal spermatophyta) proses pengangkutan dilakukan oleh pembuluh pengangkut yang terdiri dari pembuluh kayu ( xylem) dan pembuluh tapis  (floem).

Jaringan Transportasi pada Tumbuhan

Transportasi pada tumbuhan mutlak diperlukan dalam proses pemenuhan nutrisi pada tumbuhan dengan cara pengambilan sari makanan dari tanah dan proses pendistribusian hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan. Dua jaringan yang sangat berperan penting dalam transportasi tumbuhan adalah xylem dan floem yang berada pada setiap bagian tumbuhan baik akar, batang maupun di daun. Dengan tercukupinya kebutuhan tumbuhan akan nutrisi berdampak terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yang optimal.

Xilem dan floem adalah jaringan seperti tabung yang berperan dalam sistem pengangkutan. Air dan mineral dari dalam tanah akan diserap oleh akar, kemudian diangkut melalui xilem ke bagian batang dan daun tumbuhan. Zat makanan yang dibuat di daun akan diangkut melalui floem ke bagian lain tumbuhan yang memerlukan zat makanan. Xilem dan floem adalah jaringan pengangkut yang salurannya terpisah. Xilem yang ada di akar bersambungan dengan xilem yang ada di batang dan di daun. Floem juga bersambungan ke semua bagian tubuh tumbuhan.

Mekanisme Transportasi pada Tumbuhan

Mekanisme transportasi yang terjadi pada tumbuhan terdiri atas pengangkutan air dan mineral ke daun untuk bahan proses fotosintesis dan pendistribusian hasil fotosintesis ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.

1. Transportasi Air

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. 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. Mekanisme proses penyerapan dapat belangsung karena adanya proses difusi dan osmosis

• 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 salah satu contohnya adalah adalah air. Adapun zat terlarut adalah zat yang larut dalam zat lain, misalnya mineral tanah dan zat gula hasil fotosintesis. Jaringan yang dilalui oleh air ketika masuk ke akar adalah 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. 

Jaringan-jaringan di atas tersebut yang akan dilalui oleh air ketika masuk ke dalam tumbuhan. Berikut ini jaringan yang dilalui oleh air ketika masuk ke akar.

• 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. Berdasarkan hasil penelitian para ilmuwan, air dapat diangkut naik dari akar ke bagian tumbuhan lain yang lebih tinggi dan diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan karena adanya daya kapilaritas batang. Jika air tanah telah diserap oleh rambut akar, selanjutnya diangkut ke daun melalui pembuluh kayu (xylem) untuk digunakan sebagai bahan dari fotosintesis. Pada saat ini, air bergerak secara vertikal ke atas dengan melawan gravitasi. Penyebab air di dalam xilem dapat bergerak ke atas melawan gravitasi adalah 

• Daya kapilaritas Batang. 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.
• Daya Isap Daun. 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).