MAKALAH FISIOLOGI TUMBUHAN
“TRANSLOKASI DAN MOBILISASI”.
DISUSUN OLEH KELOMPOK 3:
1. WIWIT SUTIANI / A1D010012
2. LENNY SUPRIYANTI / A1D010020
3. WINDI A. PRATAMI / A1D010025
4. UTARI ALVIONITA/ A1D010003
DOSEN :
DRA. YENNITA, M. Pd
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS BENGKULU
2012
KATA
PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Ucapan Puji dan syukur kepada ALLAH SWT. yang telah melimpahkan karunia, rahmat serta hidayah-Nya. Sholawat dan salam penulis sampaikan kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW, keluarga dan sahabat-sahabat beliau. Sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “TRANSLOKASI DAN MOBILISASI”. Makalah ini di susun sebagai tugas mata kuliah Fisiologi Tumbuhan.
Dalam penulisan makalah ini, penulis tidak akan berhasil dan selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ni dengan hati yang tulus penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu dalam penulisan makalah ini.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karenanya dengan tangan terbuka dan hati lapang, penulis bersedia menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini.
Akhirnya penulis berharap semoga makalah ini bermanfaat dalam rangka memperluas wawasan dan cakrawala untuk berfikir bagi penulis dan juga bagi para pembaca lainnya.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Bengkulu, September 2011
DAFTAR ISI
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam proses transpotasi terjadi pembagian air, mineral dan hasil fotosintesis kepada jaringan-jaringan yang membutuhkan. Peristiwa pembagian ini dinamakan translokasi. Transport air dan hara terutama berlangsung via xilem, dari akar ke daun (tajuk), sedangkan transport fotosintat terjadi dalam pembuluh floem, buktinya :
1. Pergeratan kulit batang tidak berpengaruh langsung terhadap transport air, namun gula akan terakumulasi di atas sayatan dan jaringan membengkak, sedangkan jaringan di bawah sayatan akan mati.
2. Aplikasi 14C02 atau 14C-sukrosa, kemudian visualisasi radioktif menunjukkan bahwa fotosintat bergerak melalui pembuluh floem.
1.2 Rumusan Masalah
1.Untuk mengetahui pengertian translokasi dan mobilisasi.
2. Untuk mengetahui fungsi dari translokasi dan mobilisasi.
1.3 Tujuan
1. Apakah yang dimaksud dengan translokasi?
2. Apakah yang dimaksud dengan mobilisasi?
3. Apakah fungsi dari translokasi dan mobilisasi?
BAB II
PEMBAHASAN
II.I TRANSLOKASI FOTOSINTAT
A. PENGERTIAN TRANSLOKASI
Senyawa karbon hasil fotosintesis di daun didistribusikan ke seluruh bagian tanaman melalui jaringan pembuluh khusus yang disebut FLOEM. Proses ini disebut translokasi fotosintat. Jika pergerakan air dan hara via pembuluh xilem dipicu oleh tekanan negatif (tegangan) sepanjang lintasan, translokasi via floem dipicu oleh tekanan hidrostatik positif. Senyawa organik seperti gula, asam amino, beberapa hormon, dan bahkan mRNA ditransport dalam floem melalui tabung tapis. Senyawa utama yang ditranslokasikan dalam floem adalah sukrosa.
Adapun perbedaan transport via floem dengan transport via xilem:
| NO | FLOEM | XILEM |
| 1 | Berlangsung melalui sel-sel hidup | Berlangsung melalui sel-sel mati |
| 2 | Untuk transport senyawa organik | Untuk transport air dan hara (anorganik). |
| 3 | Pergerakan dua arah | Pergerakannya searah |
| 4 | Lambat/ laju aliran maksimum 1 m/jam | Cepat/laju aliran maksimum 15 m/jam |
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.
B. PEMBULUH PENGANGKUT DAN KOMPOSISI LARUTAN
Fotosintat yang dihasilkan pada daun dan sel-sel fotosintetik lainnya harus diangkut ke organ atau jaringan lain agar dapat dimanfaatkan oleh organ atau jaringan tersebut untuk pertumbuhan atau ditimbun sebagai bahan cadangan. Telah diketahui bahwa hasil fotosintesis diangkut dari daun ke organ-organ lain pada tumbuhan melelui pembuluh floem. Sesungguhnya yang diangkut melalui floem tidak hanya senyawa hasil fotosintesis tetapi juga senyawa organik lainnya dan beberapa senyawa anorganik.
C. STRUKTUR FLOEM
1. Unsur tapis (sieve elements):
· Bergabung bersama membentuk tabung (pembuluh) tapis.
· Banyak terdapat plasmodesmata antara unsur tapis dan sel penyerta.
· Tabung tapis yang pecah/retak akan ditambal oleh protein dan kalosa.
· Tabung tapis mungkin minim organel, tapi punya banyak mitokondria, RE, modifikasi plastida, membran plasma.
· Berasosiasi dengan sel penyerta
2. Sel penyerta/transfer:
· Melakukan dasar fungsi sel bagi anggota tabung tapis, seperti sintesis protein; banyak mitokondria untuk sintesis ATP.
· Plasmodesmata hanya terdapat pada sisi yang melekat dengan unsur tapis saja (tidak/jarang terdapat plasmodesmata pada sisi yang berlawanan).
3. Sel-sel antara (Intermediary Cells):
· Beberapa tanaman memiliki sel-sel antara dengan banyak plasmodesmata yang berhubungan dengan sel-sel seludang pembuluh/sel-sel parenkim selain dengan unsur tapis.
D. ANATOMI FLOEM
Jaringan floem terdiri dari beberapa kompenen sesuai dengan fungsinya masing-masing, yakni elemen saringan, sel peneman, sel parenkim floem, dan serat floem. Elemen saringan merupakan sel hidup yang memanjang tetapi tidak memiliki inti sel.
Sel peneman yang bersebelahan dengan elemen sarinng merupakan sel dengan sitoplasma yang pekat dan memiliki inti yang jelas. fungsi sel ini belum diketahui dengan jelas. Namun, sel ini selau ada di sekitar tabung floem yang masih berfungsi dan sel ini akan terdegradasi jika tabung floem mulai rusak. Pada daun sel ini berperan menyerap gula dan kemudian mentransfernya melalui plasmodesmata ke tabung floem.
Sel parenkhima floem merupakan sel yang berdinding tipis dan pada dasarnya sama dengan sel parenkhima lainnya. Sel ini berfungsi menyimpan dan mengangkut lateral dari air dan bahan yang terlarut didalamnya.
Serat floem merupakan sel dengan dinding yang tebal. Berfungsi sebagai penyangga agar jaringan floem menjadi kokoh.
Pada beberapa spesies, sel peneman mempunyai pertumbuhan dinding sel ke arah dalam sehingga membentuk tonjolan-tonjolan. Sel peneman dengan pertumbuhan ke dalam ini disebut sel transfer, yang hanya dapat ditemukan pada beberapa spesies leguminosa dan keluarga aster.
E. MEKANISME PENGANGKUTAN MELALUI FLOEM
Model pengangkutan floem yang dipakai sekarang berdasarkan model yang di kemukakan oleh E. Munch di Jerman tahun 1926, yang di kenal dengan Hipotesis Aliran Tekanan Munch (Munch’s pressure flow hypothesis).
Pengangkutan melalui floem dianalogikan dengan model Munch dengan menggunakan 2 osmometer. Osmometer pertama diasosiasikan dengan daun (sebagai sumber) dan osmometer kedua diasosiasikan denngan organ-organ penerima (sebagai limbung, misalnya buah, jaringan meristem dan akar). Perbedaan antara model osmometer dan pengangkutan floem terletak pada sumber dan limbungnya. Pada daun, bahan terlarut yang telah terangkut segera ditambahkan kembali dari hasil fotosintesis, dan bahan terlarut yang telah sampai ke limbunng akan dikeluarkan dari pembuluh floem dimanfaatkan untuk pertumbuhan atau ditimbun di organ penampung, misalnya dalam bentuk pati atau lemak. Larutan pada model osmometer setara dengan bagian apoplas tanaman, yakni dinding sel dan pembuluh xilem.
F. LAJU PENGANGKUTAN MELALUI FLOEM
Laju pengangkutan melalui pembuluh floem ke suatu organ secara sederhana dapat diestimasi dengan cara menghitung penambahan berat organ selama kurun waktu tertentu. kemudian diukur luas penampang melintang dari pembuluh floem. Berdasarkan data tersebut dapat dihitung laju transfer massa.
Selain laju transfer massa dapat pula dihitung kecepatan pengangkutan (velositas), yakni jarak yang ditempuh per satuan waktu. Dengan teknik yang lebih maju, pengukuran velositas dapat dilakukan dengan isotop ¹¹C dalam bentuk CO₂ yang diberikan pada daun. Isotop ini terkandung dalam fotointat yang akan diangkut melalui pembuluh floem. Untuk kebanyakan spesies, velositas pengngkutan berkisar antara 500 sampai 1.500 mm.jam⁻¹.
G. PENGISIAN FLOEM
Pengisian floem merupakan proses peningkatan konsentrasi gula pada sel-sel floem yang berada dekat dengan sel-sel fotosintetik pada daun.Berdasarkan pengukuran 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 yang dominan baik pada sel mesofil maupun pembuluh floem daun adalah sukrosa, massska nilai potensi osmotik tersebut mengisyaratkan bahwa konsentrasi sukrosa pada pembuluh floem lebih tinggi dibanding pada sel-sel mesofil.
Sukrosa diangkut secara simplastik melalui plasmodesmata antara sel-sel mesofil sampai ke sel mesofil yang berdampingan dengan sel peneman pada jaringan floem. Masuknya sukrosa ke sel peneman tidak secara simplatik, karena pada dinding sel antara sel mesifil dengan sel peneman floem sangat jarang terdapat palsmodesmata.
Sukrosa sebelum masuk ke sel peneman harus terlebih dulu disekresikan ke luar sitoplasma sel mesofil dengan menggunakan senyawa asam p-khloromekuribenzen sulfonat (p-chloromercuribenzene sulfonic acid, disingkat PCMBS) yang dapat menghambat serapan sukrosa. Senyawa PCMBS tidsk dapat masuk ke sitoplasma, sehingga hambatan hanya terjadi pada ssaat sukrosa berada pada apoplas.
Serapan sukrosa oleh sel peneman menyebabkan potensi osmotik sitoplasma sel ini menjadi turun dan akan merangsang air untuk masuk secara osmosis ke dalam sel ini dari sel-sel mesofil disekitarnya. Sehingga tekanan internal pada sel peneman akan meningkat dan menimbulkan sukrosa bergerak masuk ke pembuluh floem secara simplatik melalui plasmodesmata.Masuknya larutan ini mengakibatkan tekanan internal pada pembuluh floem pada daun lebih tinggi sehingga menjadi faktor pendorong aliran larutan floem yang berarti terjadinya pengangkutan senyawa-senyawa yang terlarut di dalamnya.
Proses pengisian floem bersifat selektif. Pengisian floem ini membutuhkan energi metabolik. Oleh sebab itu, proses ini akan terhambat jika metabolisme untuk menghasilkan ATP terhambat. Akan terapi, proses pengangkutan di dalam pembuluh floem tidak membutuhkan energi.
H. PEMILAHAN ARAH PENGANGKUTAN
Berdasarkan penelitian menunjukkan bahwa daun pada bagian bawah akan lebih banyak mengangkut fotosintat ke akar, sedangkan daun pada bagian atas akan lebih banyak mengirim fotosintat ke organ hasil seperti biji, buah atau daun-daun muda yang sedang tumbuh.
Pada suatu tanaman banyak organ sumber dan juga organ atau jaringan yang berfungsi sebagai limbung. Banyaknya limbung pada tanaman membuat terjadinya kompetisi antara organ-organ/jaringan-jaringan limbung tersebut, terutama jika bahan yang dibutuhkan tidak sepenuhnya dapat disediakan oleh organ-organ sumber yang ada.
Kompetisi antara organ atau jaringan limbung akan ditentukan oleh laju pengeluaran bahan dari pembuluh floem pada masing-masing limbung. Limbung yang dengan cepat memanfaatkan bahan terlarut (menyerap sukrosa)dari pembuluh floem akan berpeluang lebih besar untuk memperoleh lebih banyak lagi bahan terlarut yang dikirim dari organ sumber. Hal ini disebaabkan karena jika sukrosa diserap sel-sel organ limbung dari pembuluh floem, maka potensi air sel-sel limbung tersebut turun. Sehingga air akan bergerak keluar dari pembuluh floem dan tekanan internal pembukuh floem pada organ atau jaringan limbung akan turun.
I. PERGERAKAN ZAT MAKANAN MELALUI FLOEM
Floem mengangkut zat- zat makanan yang disintesis di daun menuju seluruh bagian tumbuhan. Ada saatnya, zat- zat dalam floem dan xylem yang bersebelahan mengalir kearah yang berlawanan, meskipun tidak selamanya demikian. Karena daun paling banyak terdapat di daerah yang jauh dari batang pohon (trunk) atau batang tumbuhan, aliran floem pada umumnya mengarang ke batang dan akar.
Berbagai zat bergerak sepanjang protoplasma floem, tetapi yang paling banyak biasanya adalah sukrosa. Tidak seperti xylem, sel- sel floem tetap hidup saat melaksanakan fungsi transpornya.
Pada dasarnya, ada dua tipe sel floem, yaitu sel tapis (sieve cell) dan sel tetangga atau sel penyerta (companion cell). Sebuah kolom panjang sel- sel tapis. Terkadang disebut tabung tapis (sieve tube), dibentuk oleh sel- sel tapis yang ujung- ujungnya saling terhubung. Dinding- dinding sel ujung berpori- pori, sehingga ada hubungan protoplasmic dari satu sel tapis dengan sel tapis lain yang terletak vertical di atas atau di bawahnya. Dinding yang berlubang- lubang itu disebut lempeng tapis (sieve plate). Terdapat pula pori- pori di bagian samping sel- sel tapis. Susunan sel- sel tapis menjadi tabung tapis yang panjang menyebabkan adanya jaringan protoplasmic yang sambung- menyambung dalam floem.
Tepat di sebelah sel- sel tapis adalah sel- sel parenkima yang berdinding tipis dan sangat terspesialisasi, yang dinamakan sel penyerta. Sel- sel tapis biasanya kehilangan nucleus dan banyak organelnya saat dewasa, tetapi sitoplasma yang menghantarkan zat- zat tetap ada. Sel- sel penyerta tetap utuh sepenuhnya sepanjang hidupnya, dan barangkali menyediakan control- control nucleus bagi sel tapis. ATP yang diperlukan bagi fungsi- fungsi dalam sel tapis juga mungkin berasal dari sel penyerta, yang dapat dianggap sebagai perawat apparatus floem.
Terdapat sejumlah bukti bahwa saat ada cedera, pori- pori di lempeng tapis tersegel sebagian. Terdapat suatu lendir yang berasal dari zat berprotein, protein floem (P protein), dalam sel- sel tapis yang mungkin berperan dalam proses penyegelan. Hal itu analog dengan penyegelan kompartemen pada lambung kapal untuk mencegah masuknya air. Suatu polisakarida yang disebut kalosa mungkin juga berfungsi dalam penyegelan lempeng tapis.
Sukrosa, fruktosa, dan asam amino, biasanya bergerak dari daun menuju batang dan akar tumbuhan melalui tabung tapis floem dalam suatu proses yang dikenal sebagai translokasi. Mekanisme- mekanisme yang terlibat dalam transport itu belum sepenuhnya dipahami. Pada bagian tertentu dari tumbuhan, arah aliran translokasi pun tak selalu sama.
Bagian- bagian tumbuhan yang mengandung nutrien organic berkadar tinggi cenderung mengekspor zat- zat tersebut, dan dianggap sebagai sumber (source) zat- zat itu. Organ- organ tumbuhan yang miskin akan nutrient organic cenderung mengimpor zat- zat tersebut, dan dianggap sebagai wadah pembuangan (sink) bai zat- zat tersebut. Salah satu interpretasi translokasi dengan perspektif source-to-sink memusatkan perhatian pada teori aliran tekanan (pressure flow theory). Menurut pandangan ini, konsentrasi yang tinggi dari gula atau zat terlarut lainnya dalam suatu kompartemen sumber menyebabkan pergerakan air menuju kompartemen tersebut melalui osmosis. Hal itu meninggikan tekanan kompartemen tersebut, dan mendorong zat cair beserta zat- zat terlarut menuju kompartemen bersebelahan yang tidak mengandung zat terlarut dalam konsentrasi tinggi. Saat zat terlarut memasuki kompartemen kedua, zat terlarut pun akan menarik air dari daerah- daerah disekitar sel. Karenanya, terjadi peningkatan tekanan hidrostatik, yang akan mendorong air dan zat terlarut menuju kompartemen ketiga. Dengan demikian, zat terlarut terus menginduksi peningkatan tekanan yang akan mendorong zat cair dan zat- zat terlarut dari sumber awal menuju waddah pembuangan. Terdapat suatu graddien sukrosa di sepanjang floem, dan air menggerakkan zat- zat terlarut sepanjang tabung tapis yang sambung menyambung. Keseluruhan proses itu sebenarnya sangat kompleks, dan dalam beberapa kasus, mungkin transport aktif melalui membrane sel- sel tapis juga berperan serta.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dalam proses transpotasi terjadi pembagian air, mineral dan hasil fotosintesis kepada jaringan-jaringan yang membutuhkan. Peristiwa pembagian ini dinamakan translokasi. Transport air dan hara terutama berlangsung via xilem, dari akar ke daun (tajuk), sedangkan transport fotosintat terjadi dalam pembuluh floem.
Jaringan floem terdiri dari beberapa kompenen sesuai dengan fungsinya masing-masing, yakni elemen saringan, sel peneman, sel parenkim floem, dan serat floem. Elemen saringan merupakan sel hidup yang memanjang tetapi tidak memiliki inti sel.
3.2 Saran
Makalah Fisiologi Tumbuhan yang membahas tentang “Translokasi dan Mobilisasi” ini dibuat agar kita lebih mudah membaca dan memahaminya. Demikianlah penulisan makalah ini kami tahu masih banyak kekurangan disana- sini, maka dengan itu kami mengharapkan kritik dan sarannya bagi pembaca.
DAFTAR PUSTAKA
Lakitan, Benyamin. 2010. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT Raja Grafindo
Persada.
Fried, George dkk. 2006. Biologi Edisi Kedua. Jakarta: Erlangga.
...www.http//wikipedia.co.id
