117SitraBio: Fisiologi Tumbuhan (Fistum)

Tampilkan postingan dengan label Fisiologi Tumbuhan (Fistum). Tampilkan semua postingan

Translokasi Hasil Fotosisntesis

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanaman atau tumbuhan merupakan mahluk hidup yang bagi kita tidak terlihat seperti sebuah mahluk hidup karena ia tidak dapat bergerak. Mereka memang tidak memiliki alat gerak seperti kaki dan tangan yang terdapat pada hewan dan manusia, tetapi organ-organ mereka sangatlah kompleks untuk dipelajari. Ada beberapa tumbuhan yang sudah sepenuhnya berkembang menjadi tumbuhan lengkap yang memiliki daun, akar, batang, bunga dan buah. Ada juga tumbuh-tumbuhan yang tidak memiliki beberapa organ-organ tersebut. Namun, di setiap tumbuhan tersebut pasti ada jaringan pengangkutan terpenting yang terdiri dari xylem dan juga floem.

Proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi. Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis).

Jaringan floem mengangkut gula sukrosa dan juga asam amino dari organ-organ tumbuhan yang berwarna hijau, terutama sekali daun, ke bagian-bagian lain dalam tumbuhan. Berbeda dari xylem, floem memiliki sel-sel yang bernama sieve tube sel, dan transportasi gula sukrosa dan asam amino dapat dilakukan melalui difusi dan juga aktif transport dari sel ke sel dalam floem. Oleh karena itu, makanan-makanan ini dapat menjangkau organ-organ tanaman dalam waktu yang sangat singkat agar mereka bisa melakukan respirasi dan berkembang.

1.2 Rumusan Masalah

Pengertian dari translokasi hasil fotosisntesis
Anatomi dari floem
Proses atau mekanisme translokasi hasil fotosisntesis
Proses pengisian floem

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui pengertian dari translokasi hasil fotosisntesis

2. Untuk mengetahui antomi dari floem

3. Untuk mengetahui mekanisme dari translokasi hasil fotosisntesis

4. Untuk mengetahui proses pengisian floem

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Translokasi Hasil Fotosisntesis

Salah satu jaringan pengangkut pada tumbuhan adalah pembuluh tapis (floem). Pada prinsipnya floem merupakan jaringan parenkim. Floem tersusun atas beberapa tipe sel yang berbeda yaitu pembuluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut, dan sklerenkim. Floem merupakan bagian dari kulit kayu. Unsur penyusun pembuluh floem terdiri atas dua bentuk, yaitu: sel tapis (sieve plate) berupa sel tunggal dan bentuknya memanjang dan buluh tapis (sieve tubes) yang serupa pipa. Dengan bentuk seperti ini pembuluh tapis dapat menyalurkan gula, asam amino serta hasil fotosintesis lainnya dari daun ke seluruh bagian tumbuhan. Pada tumbuhan tertentu terdapat serabut floem atau serat yang mengandung lignin. Serabut-serabut ini dapat digunakan sebagai tali dan tekstil, misalnya rami (Boehmeria nivea), linen (Linum usitatissimum), dan jute (Corchorus capsularis). Dalam floem terjadi translokasi fotosintat. Translokasi adalah perpindahan bahan terlarut yang dapat terjadi di seluruh bagian tumbuhan.

Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa. Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino,dan hormon, berbeda dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah dari akar ke daun, pengangkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung kesegala arah, yaitu dari sumber gula (tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya. Satu pembuluh tapis dalam sebuah berkas pembuluh bisa membawa cairan floem dalam satu arah sementara cairan didalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah yang berlainan. Untuk masing – masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang dihubungkan oleh pipa tersebut.

2.2 Anatomi Floem

Pada prinsipnya, floem merupakan jaringan parenkim.Tersusun atas beberapa tipe sel yang berbeda, yaitu buluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut, dan sklerenkim.

Floem juga dikenal sebagai pembuluh tapis, yang membentuk kulit kayu pada batang. Unsur penyusun pembuluh floem terdiri atas dua bentuk, yaitu: sel tapis (sieve plate) berupa sel tunggal dan bentuknya memanjang dan buluh tapis (sieve tubes) yang serupa pipa. Dengan bentuk seperti ini pembuluh tapis dapat menyalurkan gula, asam amino serta hasil fotosintesis lainnya dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.

Fungsi floem adalah sebagai jaringan translokasi bahan organik yang terutama berisi karbohidrat. Crafts dan Lorenz (1994) mendapatkan persentase nitrogen (dalam bentuk protein) sebesar 45%. Sebenarnya gula yang menjadi linarut terbesar yang ditranslokasikan dalam cairan floem. Diantara gula ini, sukrosa yang paling banyak jumlahnya. Gula lain seperti gula rafinosa : glukosa, rafinosa, stakiosa, dan fruktosa juga ada pada gula alcohol: manitol, sorbitol, galaktitol, serta mio-inositol.

2.3 Mekanisme Translokasi Hasil Fotosisntesis

Sejak lama para ahli fisiologi tumbuhan bermaksud mengukur langsung translokasi dalam system pengangkutan dengan cara mengikuti pergerakan bahan bertanda. Mula – mula menggunakan zat warna : fluoresein bergerak dengan mudah dalam sel floem dan masih digunakan sebagai perunut yang efektif. Virus dan herbisida juga pernah digunakan. Penggunakan fosfor, belerang, klorin, kalsium, stronsium, rubidium, kalium, hydrogen dalam kajian ini, namun hingga saat ini nuklida radioaktif yang paling penting.
Perunut radioaktif bisa dilacak perjalannya dengan pelacak radiasi yang disentuhkan pada batang atau bagian lain dari tumbuhan.

Metode lainnya adalah autoradiografi. Tumbuhan diletakkan bersinggungan dengan sehelai film sinar – X selama beberapa hari hingga bulan. Kemudian,film tersebut dikembangkan dan ditemui letak radioaktivitasnya pada tanaman tersebut.

Model E. Munch di Jerman pada tahun 1926 adalah model pengangkutan floem yang dianut sampai sekarang. Konsepnya yaitu model aliran – tekanan. Menggunakan dua osmometer. Osmometer yang dilakukan di laboratorium direndam dalam larutan. Osmometer pertama berisi larutan yang lebih pekat daripada larutan sekitar, osmometer kedua berisi larutan kurang pekat dari osmometer pertama dan harus lebih pekat dari medium sekelilingnya. Osmometer pertama dialokasikan dengan daun (sebagai sumber); sedangkan osmometer kedua dialokasikan dengan organ-organ penerima (sebagai limbung, misal buah, jaringan meristem, dan akar). Perbedaan antara model osmometer dengan pengangkutan floem yang sesungguhnya terletak pada sumber dan lingbungnya. Pada daun, bahan terlarut yang telah terangkut segera ditambahkan kembali dari hasil fotosintesis (phloem loading); dan bahan terlarut yang telah sampai ke limbung akan dikeluarkan dari pembuluh floem (phloem unloading). Dimanfaatkan untuk pertumbuhan atau ditimbun di organ penampung, misalnya dalam bentuk pati atau lemak. Larutan perendam pada osmometer setara dengan bagian apoplas tanaman, yakni dinding sel dan pembuluh xylem.

Pengangkutan hasil fotosintesis (translokasi) keseluruh bagian tumbuhan melalui floem merupakan transportasi simplas karena floem merupakan sel hidup. Bagian floem yang berperan utama dalam pengangkutan hasil fotosintesis adalah komponen pembuluh tapis yang berupa sel memanjang berbentuk silindris yang bersatu dibagian ujung membentuk suatu pembuluh. Bukti hasil fotosintesis diangkut melalui adalah pengelupasan kulit pada cangkok, penyadapan getah karet getah damar dan nira.
Translokasi terjadi apabila dua benang kromosom patah setelah terkena energi radiasi, kemudian patahan benang kromosom bergabung kembali dengan cara baru. Patahan kromosom yang satu berpindah atau bertukar pada kromosom yang lain sehingga terbentuk kromosom baru yang berbeda dengan kromosom aslinya. Translokasi dapat terjadi baik di dalam satu kromosom (intrachromosome) maupun antar kromosom (interchromosome). Translokasi sering mengarah pada ketidakseimbangan gamet sehingga dapat menyebabkan kemandulan (sterility) karena terbentuknya chromatids dengan duplikasi dan penghapusan. Alhasil, pemasangan dan pemisahan gamet jadi tidak teratur sehingga kondisi ini menyebabkan terbentuknya tanaman aneuploidi.

Translokasi dilaporkan telah terjadi pada tanaman Aegilops umbellulata dan Triticum aestivum yang menghasilkan mutan tanaman tahan penyakit.
Inversi terjadi karena kromosom patah dua kali secara simultan setelah terkena energi radiasi dan segmen yang patah tersebut berotasi 180 o dan menyatu kembali. Kejadian bila centromere berada pada bagian kromosom yang terinversi disebut pericentric , sedangkan bila centromere berada di luar kromosom yang terinversi disebut paracentric . Inversi pericentric berhubungan dengan duplikasi atau penghapusan chromatid yang dapat menyebabkan aborsi gamet atau pengurangan frekuensi rekombinasi gamet. Perubahan ini akan ditandai dengan adanya aborsi tepung sari atau biji tanaman, seperti dilaporkan terjadi pada tanaman jagung dan barley. Inversi dapat terjadi secara spontan atau diinduksi dengan bahan mutagen, dan dilaporkan bahwa sterilitas biji tanaman heterosigot dijumpai lebih rendah pada kejadian inversi daripada translokasi.

Mekanisme pengangkutan hasil fotosintesis ( translokasi ) pada floem antara lain sebagai berikut :

· teori aliran sitoplasma

Translokasi dapat terjadi karena adanya aliran sitoplasma di dalam sel-sel melalui plasmodesmata. Adanya plasmodesmata memungkinkan pengangkutan hasil fotosintesis secara difusi dari satu sel ke sel lain.

· Teori aliran massa (tekanan ) oleh Erns Munch, 1930
Translokasi terjadi karena adanya perbedaan tekanan osmosis yang terjadi didalam pembuluh floem antar organ yaitu daun, batang dan akar. Peningkatan kadar gula didalam floem daun akan meningkatkan tekanan osmosis daun, sehingga larutan (hasil fotosintesis) akan mengalir dari daun menuju ke akar.

2.4 Proses Phloem Loading dan Unloading (Pengisian Floem)

Proses peningkatan konsentrasi gula pada sel-sel floem yang berada dekat dengan sel-sel fotosintetik pada daun disebut proses pengisian floem (phloem loading). Berdasarkan pengukuran pada berbagai spesies, terlihat bahwa potensi osmotik sel-sel mesofil (sekitar -0,8 MPa sampai -1,8 MPa) lebih tinggi dibanding pada pembuluh floem (antara -2,0 MPa sampai -3,0 MPa). Karena bahan terlarut (sukrosa) pada pembuluh floem lebih tinggi dibanding pada sel-sel mesofil.

Serapan sukrosa oleh sel peneman floem ini yang dikarenakan oleh sel peneman ini lebih besar dan lebih aktif dibandingkan sel-sel lain pada jaringan floem dan juga adanya penumbuhan ke dalam (ingrowth) yang menyebabkan luas permukaan membran sel ini menjadi 3 kali lebih luas. Menyebabkan potensi osmotic sitoplasma sel ini menjadi turun (lebih negatif) dan ini akan merangsang air untuk masuksecara osmosis kedalam sel ini dari sel-sel mesofil disekitarnya. Sebagai akibatnya tekanan internal pada sel peneman akan meningkat dan mengakibatkan sukrosa bergerak masuk ke pembuluh floem secara simplastik melalui plasmodesmata. Masuknya larutan yang mengandung sukrosa ke pembuluh floem dari sel-sel peneman ini yang mengakibatkan tekanan internal pada pembuluh floem pada daun lebih tinggi, yang kemudian menjadi faktor pendorong dari aliran larutan floem, berarti pengangkutan senyawa-senyawa yang terlarut didalamnya.

Proses pengisian floem ini bersifat selektif. Jenis material yang di translokasi seperti gula rafinosa : glukosa, rafinosa, dan stakiosa juga ada pada gula alcohol: manitol, sorbitol, galaktitol, serta mio-inositol. Fruktosa jarang diangkut kedalam pembuluh floem. Demikian juga dengan asam amino dan mineral.sifat selektif ini memperkuat argumentasi bahwa senyawa – senyawa yang akan dimuat kedalam pembuluh floem diserap dari apoplas oleh sel – sel peneman floem. Sifat selektif ini berkaitan dengan peranan senyawa pembawa pada membran, yang menyangkut pada senyawa – senyawa tertentu.

Kompetisi antara organ atau jaringan limbung ditentukan oleh laju pengeluaran bahan dari pembuluh floem (phloem unloading). Limbung yang dapat memanfaatkan hasil terlarut (sukrosa) dari pembuluh floem dan akan berpeluang besar untuk memperoleh lebih banyak lagi bahan terlarut dari organ sumber. Hal ini disebabkan sukrosa diserap sel – sel organ limbung dari pembuluh floem, maka potensi air sel – sel limbung tersebut turun. Mengakibatkan air akan bergerak keluar dari pembuluh floem dan tekanan internal pembuluh floem pada organ atau jaringan limbung akan turun. Hal ini akan lebih memacu laju pengangkutan dari sumber ke limbung karena perbedaan tekanan internal yang lebih besar antara kedua ujung pembuluh floem tersebut.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari pembahasan sebelumnya yaitu :

1. Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya.

2. Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis). Tersusun atas beberapa tipe sel yang berbeda, yaitu buluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut, dan sklerenkim.

3. Zat organik hasil fotosintesis yang dibentuk di dalam daun akan diangkut keseluruh bagian yang memerlukan diuraikan oleh enzim menjadi zat yang dapat larut dan dapat keluar dari sel sampai ujung pembuluh tapis (floem) pembuluh tapis kebagian tubuh yang memerlukan disertai translokasi.

4. Proses peningkatan konsentrasi gula pada sel-sel floem yang berada dekat dengan sel-sel fotosintetik pada daun disebut proses pengisian floem (phloem loading).

117SitraBio

Etiam placerat

Translokasi Hasil Fotosisntesis

Translate

About Me

Blog Archive

Pages

My Blog List

Followers