Ada beberapa teori tentang pengangkutan air dalam xilem, salah satunya teori tekanan akar

Pengertian. Zat zat yang dibutuhkan oleh tumbuhan sebagian besar diambil dari lingkungan, misalnya mineral, air, karbon dioksida, dan oksigen.

Tumbuhan mengambil oksigen dan karbon dioksida melalui daun. Air dan garam- garam mineral diserap oleh tumbuhan dari dalam tanah melalui rambut -rambut akar yang terdapat pada epidermis akar.

Pada dasarnya, proses pengangkutan air, mineral atau zat lainnya dari tanah ke dalam tumbuhan melibatkan tiga proses yaitu proses osmosis, proses difusi, dan proses transpor aktif.

Osmosis adalah perpindahan molekul atau zat dari larutan yang memiliki konsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis) melalui suatu membran selektif permeable (semipermeable).

Difusi adalah proses perpindahan zat dari lauratan berkonsentrasi tinggi (atau hipertonis) ke larutan yang berkonsestrasi rendah (atau hipotonis) baik melalui selaput pemisah maupun tidak.

Transpor aktif adalah transpor melalui membrane plasma dengan bantuan energi agar dapat mengeluarkan atau memasukkan molekul atau ion melalui membrane.

Teori yang membahas tentang pengangkutan air dan mineral dari bawah ke atas tubuh tumbuhan melalui pembuluh xilem diantaranya adalah

Teori Vital

Teori vital menyatakan bahwa perjalanan air dari akar menuju daun dapat terlaksana karena adanya sel- sel hidup, misalnya sel- sel parenkim dan jari- jari empulur di sekitar xilem.

Teori Dixon Joly

Teori Dixon Joly menyatakan bahwa naiknya air ke atas karena tarikan dari atas, yaitu ketika daun melakukan transpirasi. Air selalu mengalir atau bergerak dari daerah yang basah ke daerah kering.

Teori Tekanan Akar

Teori tekanan akar menyatakan bahwa air dan mineral naik ke atas karena adanya tekanan akar. Tekanan akar ini terjadi karena perbedaan konsentrasi air dalam air tanah dengan cairan pada saluran xilem.

Tekanan akar paling tinggi terjadi pada malam hari dan dapat menyebabkan meresapnya tetes- tetes air dari daun tumbuhan (gutasi).

Jenis Pengangkutan Tumbuhan

Tumbuhan mempunyai sistem pengangkutan air dan garam mineral yang diperoleh dari tanah agar air tetap tersedia.

Pada tumbuhan tingkat tinggi terdapat dua macam cara pengangkutan air dan garam mineral yang diperoleh dari tanah, yaitu ekstravaskular dan intravaskular.

Pengangkutan Ekstravaskular Zat Tumbuhan

Pengangkutan ekstravaskular adalah transpotasi atau pengangkutan zat air mineral yang dilakukan di luar berkas pembuluh. Pengangkutan zat ini dimulai dari permukaan akar menuju ke bagian- bagian yang letaknya lebih dalam dan menuju ke berkas pembuluh.

Pada pengangkutan ekstravaskular, air akan masuk melalui sel epidermis akar dan bergerak di antara sel- sel korteks. Kemudian air harus melewati sitoplasma sel- sel endodermis untuk dapat memasuki silinder pusat (stele). Setelah berada di dalam  stele, air akan bergerak lebih leluasa di antara sel- sel.

Transportasi zat air dan mineral secara ekstravaskular terbagi menjadi dua jenis, yaitu apoplas dan simplas.

Transportasi apoplas adalah transportasi dimana air tanah bergerak atau berpindah secara difusi bebas atau secara transpor pasif melalui semua bagian yang tidak hidup dari tumbuhan, contohnya adalah dinding sel dan ruang- ruang antarsel.

Transportasi apoplas tidak dapat melewati atau menembus endodermis. Hal ini disebabkan sel- sel endodermis memiliki pita kaspari yang mampu menghalangi gerakan air masuk ke dalam xilem.

Pita kaspari ini tersusun dari zat suberin (gabus) dan lignin. Oleh karena itu, apoplas dapat terjadi di semua bagian kecuali endodermis. Namun demikian, Air yang menuju endodermis ditranspor secara simplas melalui sel peresap

Transportasi simplas yaitu pengangkutan air tanah dan zat terlarut melalui bagian hidup dari sel tumbuhan.

Pada transportasi simplas ini, perpindahan zat terjadi secara osmosis dan transpor aktif melalui plasmodesmata. Transportasi simplas dimulai dari sel- sel rambut akar ke sel- sel parenkim korteks yang berlapis- lapis, kemudian ke sel- sel endodermis, terus ke sel- sel perisikel, dan akhirnya ke berkas pembuluh kayu atau xilem.

Pada Pengangkutan zat atau mineral melalui transpor aktif, mineral mampu masuk ke dalam akar karena melawan gradien konsentrasi, yaitu dari daerah berkonsentrasi rendah ke daerah yang memiliki konsentrasi tinggi.

Pengangkutan Intravaskular Zat Tumbuhan

Pengangkutan intravascular adalah pengangkutan yang dilakukan melalui berkas pembuluh dari akar menuju bagian atas tumbuhan.

Pengangkutan intravaskular merupakan pengangkutan yang menggunakan berkas pembuluh (xilem) dari akar menuju bagian atas tumbuhan.

Pengangkutan air dan mineral dimulai dari xilem akar ke xylem batang menuju xilem tangkai daun dan ke xilem tulang daun.

Pada tulang daun terdapat ikatan pembuluh. Air dari xilem tulang daun ini masuk ke sel-sel bunga karang pada mesofil.

Ketika sudah mencapai sel-sel bunga karang, air dan garam- garam mineral kemudian disimpan untuk digunakan saar proses fotosintesis dan transportasi.

Transportasi pada trakea lebih cepat daripada transportasi pada trakeida. beberapa jenis tumbuhan yang tidak mempunyai trakea sehingga trakeida merupakan satu-satunya saluran pengangkutan air tanah.

Tumbuhan yang tidak mempunyai trakea misalnya pada tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji terbuka.

Daftar Pustaka:

1. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
2. Fatehiyah. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
3. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
4. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
5. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
6. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
7. Ardra.Biz, 2019, “ ===============