Mekanisme Pengangkutan Air pada Tumbuhan

Mekanisme pengangkutan air berkaitan erat dengan proses transpirasi. Transpirasi adalah keluarnya uap air melalui tubuh tumbuhan yaitu stomata, lentisel dan kutikula. Fungsi transpirasi pada pengangkutan air adalah ketika terjadi transpirasi, mengakibatkan potensial air pada tubuh tumbuhan akan berkyrang, sehingga terjadi perpindahan air dari tanah ke tumbuhan melalui osmosis (pengangkutan air dari potensial air tinggi ke potensial air rendah). Tidak semua air akan ditranspirasi, sebab sebagian air tersebut akan digunakan dalam proses fotosintesis.

Mekanisme membuka dan menutupnya stomata

Ketika stomata membuka, maka aliran pengangkutan air semakin cepat, begitu juga sebaliknya

Gambar. Struktur Stomata

· Stomata membuka

Didalam guard cell, terdapat kloroplas. Ketika terdapat cahaya matahari pada siang hari, tumbuhan dapat melakukan proses fotosintesis. Hasil dari fotosintesis salah satunya adalah amilum yang berupa sukrosa. Pada akhirnya didalam guard cell akan terjadi penumpukan sukrosa hasil fotosintesis. Sehingga mengakibatkan potensial air di sel tetangga lebih besar dari potensial air di guard cell dan terjadi perpindahan air dari sel tetangga ke guard cell. Tekanan turgor menjadi naik, dan mengakibatkan guard cell menebal. Dan stomata membuka

· Stomata menutup

Ketika malam hari (tidak terdapat sinar matahari) mengakibatkan tumbuhan tidak dapat melakukan fotosintesis. Karena tidak dapat melakukan proses fotosintesis, amilum/ sukrosa tidak dihasilkan. Sehingga menyebabkan potensial air di guard cell lebih tinggi dari pada di sel tetangga dan terjadi perpindahan air dari guard cell ke sel tetangga. Tekanan turgor turun dan akhirnya Stomata menutup

· Teori pemompaan ion K+

Teori ini berlaku pada tanaman xerofit yang hidup didaerah gersang, contohnya saja adalah kaktus. Hal ini tidak dipengaruhi oleh adanya sinar matahari, tetapi sinyal dari lingkungan berupa ada tidaknya air dan faktor cahaya. Stomata membuka ketika ion K+ di sel tetangga ingin masuk diguard sel, padahal di guard sel sudah banyak terdapat ion K+, sehingga terjadi transpor aktif melawan gradien dari sel tetangga ke guard sel. Akibatnya di guard sel terdapat penumpukan ion K+, sehingga potensial air diguard sel lebih kecil dari potensial air di sel tetangga. Tekanan turgor menjadi tinggi, sehingga guard cell menebal dan stomata membuka. Begitu juga sebaliknya dengan mekanisme menutupnya stomata.

Pengangkutan Air secara radial/ ekstravasikuler

Pengangkutan air secara radial adalah pengangkutan air yang dimulai dari rambut akar menuju ke xilem akar. Yang pertama dari rambut akar. Kemudian memasuki korteks. Di korteks terdapat tiga jalur yang ditempuh pada pengangkutan yaitu :

1. Jalur Apoplas

Melewati dinding sel/ ruang-ruang antar membran (tidak menembus membran)

2. Jalur transmembran

Menembus membran tetapi tidak menggunakan plasmodesmata

3. Jalur simplas 

Menembus membran tetapi menggunakan plasmodesmata yang merupakan bagian dinding sel yang tidak menebal yang berfungsi sebagai jalur koneksi antar sel.

Pada endodermis, terdapat pita kaspari yang merupakan penebalan dinding sel yang tidak dapat ditembus oleh air. Air yang melalui jalur transmembran dan simplas dapat dengan mydah melewati pita kaspari. Tetapi jalus apoplas tidak dapat menembus pita kaspari, sehingga dia akhirnya menembus membran sel. Setelah sampai di xilem, air akan mengalamai pengangkutan secara longitudinal/ vaskuler dari xilem akar ke xilem batang kemudian ke xilem daun.

FLOEM LOADING

Terdapat teori yang menjelaskan mengenai pengangkutan air di floem yaitu teori Source and Sink. Daun merupakan sumber nutrisi. Daun dapat melakukan proses fotosintesis untuk menghasilkan nutrisi untuk diedarkan ke seluruh tubuh tumbuhan. Daun merupakan source dimana source merupakan daerah penghasil nutrisi yang banyak tetapi tidak banyak dibutuhkan. Sedangkan sink merupakan organ yang membutuhkan nutrisi. Floem bertugas untuk mengedarkan hasil fotosintesis. Di xilem, karena potensial air lebih besar dibanding dengan potensial air di floem sehingga mengakibatkan perpindahan air dari xilem dan floem. Air dan sukrosa (hasil fotosintesis) diedarkan ke daerah sink sehingga terjadi penimbunan. Ketika semua sukrosa sudah di Sink semua, maka air akan kembali ke xilem dan mengalami proses transpirasi.