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
1. Pengertian
dari translokasi hasil fotosisntesis
2. Anatomi
dari floem
3. Proses
atau mekanisme translokasi hasil fotosisntesis
4. 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.
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).
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 180o 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).
DAFTAR
PUSTAKA
Marisa, dkk. 2016. Makalah Translokasi Zat. https://www.academia.edu/33399669/MAKALAH_TRANSLOKASI_ZAT.docx. Diakses pada tanggal 5 Oktober 2019. Pukul 14.14 Wib.
Ross, dkk..
1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. ITB Bandung. Bandung. 241 hal.
Sari, M. 2015. Jaringan Xilem dan Floem Pada TumbuhanUniversitas. https://dosenbiologi.com/tumbuhan/jaringan-xilem-dan-floem. Diakses pada tanggal 13 November 2019. Pukul 14.04 Wib.
Sitrabio. 2012. Translokasi Hasil
Fotosintesis. http://117sitrabio.blogspot.com/2012/10/translokasi-hasil-fotosisntesis.html. Diakses pada tanggal 13 November 2019. Pukul 14.21 Wib.
.
Comments
Post a Comment