Sabtu, 16 April 2011

Akar Tanaman

Akar Tanaman

Akar merupakan bagian bawah dari sumbu tanaman dan biasanya berkembang di bawah permukaan tanah, meskipun ada pula akar yang tumbuh di luar tanah. Akar pertama pada tumbuhan berbiji berkembang dari meristem apeks di ujung akar embrio dalam biji yang berkecambah. Akar embrio juga dinamakan radikula. Pada gymnospermae dan dikotil, akar tersebut berkembang dan membesar menjadi akar primer dengan cabang yang berukuran yang lebih kecil. Sistem akar seperti itu disebut akar tunggang, Pada monokotil, akar primer tidak lama bertahan dalam kehidupan tanaman dan segera mongering. Dari dekat pangkalnya atau di dekatnya akan muncul akar baru yang di sebut akar tambahan atau akar adventif. Keseluruhan akar adventif seperti itu dinamakan susunan akar serabut.

Sistem akar tunggang umumnya dapat menembus tanah lebih dalam dibandingkan dengan akar serabut, namun akar serabut melekat lebioh baik pada lapisan tanah. Dalam sistem akar tunggang, akar primer dan cabangnya yang besar akan mengalami penebalan sekunder, namun akar cabang kecil, yang berguna dalam penyerapan, tetap dalam keadaan primer dan sering tak lama hidupnya.

Akar tunggang dan akar serabut umum ditemukan pada tumbuhan berbiji. Gunanya untuk melekatkan tanaman pasa subtrat, menyerap air dan berbagai garam mineral, dan berperan sebagai organ penyimpan dan untuk konduksi.

1. struktur Primer

1.1  Macam akar
Keragaman bentuk dan struktur akar sering terkait dengan fungsinya. Karena itu, dikenal akar penyimpan, akar sukulen, akar udara, pneumatofor (akar udara pada mangrofe), akar panjat, akar pembelit, akar tunjang, dan akar yang hidup bersimbiosis dengan jamur (mikoriza). Kondisi lingkungan sering mempengaruhi sistem akar. Di tanah kering, tumbuhan biasanya memiliki sistem akar yang berkembang dengan lebih baik. Banyak tumbuhan di tanah berpasir menghasilkan akar lateral yang horizontal dan tidak dalam, menyebar dekat di bawah permukaan tanah hingga berpuluh meter panjangnya, misalnya, pada tamarix.

1.2  Susunan jaringan primer pada akar
Susunan internal akar juga beragam namun lebih sederhana dan dari segi filogeni lebih primitif dibandinagkan dengan batang. Tidak adanya daun mengakibatkan struktur yang seragam di sepanjang akar. Pada ujung akar tampak tudung akar. Penampang melintang melalui akar primer (yang belum mengalami penebalan sekunder) akan menunjukkan dari luar ke dalam: epidermis, korteks, dan silinder pusat (gambar 14.1)

·          Tudung akar
Tudung akar terdapat di ujung akar dan melindungi promeristem akar serta membantu penembusan tanah olerh akar. Tudung akar terdiri atas sel hidup yang sering mengandung pati. Sel kadang-kadang tersusun dalam deretan radial yang berasal dari pemula tudung akar. Pada banyak tumbuhan, sel sentral di tudung akar membentuk struktur yang lebih jelas dan tetap yang di sebut kolumela.

Sel tudung akar mensekresikan lendir yang terdiri atas polisakarida. Proses sekresinya diiringi oleh hipertrofi  sisternae diktiosom yang membentuk vesikula besar. Isi vesikula kemudian dibebaskan dari protop besar. Isi vesikula kemudian dibebaskan dari protoplas dengan adanya penyatuan membrane vesikula dengan plasmalema. Kemudian, secret bergerak keluar melalui dinding sel. Tudung akar dianggap mengendalikan pertumbuhan geotropi akar. Telah diketahui bahwa pemotongan ujung akar mencegah responnya terhadap gaya berat. Pada sel bagian bawah tudung akar memang sering tampak butir pati. Diperkirakan bahwa plastida berisi pati yang disebut statolit itu meneruskan rangsangan gaya berat kepada plasmalema sel tersebut. Jika sel tudung akar didedahkan kepada rangsang geotrop, maka amiloplas terlihat bersedimentasi di bagian bawah sel dan dengan demikian menggantikkan tempat reticulum endoplasma dan organel lain ke bagian atas sel. Pendapat lain adalah bahwa persepsi gaya berat pada akar mungkin suatu fungsi dari tekanan yang diakibatkan oleh amiloplas kepada perangkat reticulum endoplasma.
Tudung aklar berkembang terus menerus. Sel paling luar mati, terpisah dari yang lain dan hancur, lalu digantikkan oleh sel baru yang dibentuk oleh pemula. Tudung akar nampaknya terdapat secara umum, kecuali pada beberapa parasit dan mokoriza. Pada tanaman air tudung akar segera berdegenerasi.

·          Epidermis
Sel epidermis akar berdinding tipis dan biasanya tanpa kutikula. Namun, kadang-kadang dinding sel paling luar berkutikula. Pada akar yang terdedah kepada udara dan pada bagian akar dalam tanah yang mempertahankan epidermisnya, dinding luar menebal,dapat berisi lignin dan zat lain. Tebal epidermis biasanya satu lapisan sel, namun pada akar udara Orchidaceae dan Araceae epifit di daerah tropika, epidermis berlapis banyak dan terspesialisasi membentuk velamen.

Ciri khas akar adalah adanya rambut akar yang teradaptasi untuk menyerap air dan garam tanah. Rambut akar adalah sel epidermis yang memanjang ke luar, tegak lurus permukaan akar, dan berbentuk tabung (gambar 14.2). Sel tersebut biasanya terdapat dekat dibelakang apeks akar sepanjang satu sampai beberapa cm. Di bagian akar yang lebih dewasa, rambut akar mengering dan mati. Adanya rambut akar menambah luas permukaan penyerapan. Namun, penelitian menunjukkan bahwa jumlah rambut akar yang tidak terlalu banyak telah cukup untuk memasok seluruh air yang diperlukan untuk transpirasi dan pertumbuhan tanaman. Sel epidermis pun dapat menyerap. Pada sejumlah tumbuhan, seluruh sel epidermis dapat membentuk rambut akar, namun pada tumbuhan lain, sel khusus yang berbeda sitologinya, yakni trikoblas, dapat berkembang menjadi rambut akar. Beberapa tumbuhan basah, terutama tanaman air seperti Eichhornia dan Pistia, tidak memilikinya.

Pada beberapa genera, sel epidermis akar muda dan rambut akarnya mensekresikan lender, membentuk lapisan lender. Pada tumbuhan darat, lendir tersebut ternyata dihuni oleh bakteri. Stomata dapat ditemukkan pada akar kecambah, seperti pada Pisum arvense.

·          Korteks akar
Pada umumnya korteks terdiri dari sel parenkim. Pada sejumlah besar monokotil yang tidak melepaskan korteksnya semasa akar masih hidup, banyak sklerenkim dibentuk. Ruang antarsel yang dibentuk lisigen atau sizogen sering terdapat pada tumbuhan darat yang terendam air, seperti padi. Parenkim tersebut dianggap berperan dalam pengangkutan gas dan sebagai wadah yang di perlukan dalam respirasi jaringan yang tak bisa memperoleh oksigen dari udara. Sel korteks biasanya besar ber vakuola besar. Plastida di dalamnya menghimpun pati. Lapisan paling dalam berkembang menjadi endodermis dan satu beberapa lapisan korteks paling luar dapat berkembang menjadi eksodermis.

·         Eksodermis
Pada sejumlah besar tumbuhan, dinding sel pada lapisan sel terluar korteks akan membentuk gabus, sehingga terjadi jaringan pelindung baru, yakni eksodermis yang akan menggantikkan epidermis. Struktur dan sifat sitokimia sel eksodermis mirip sel endodermis. Dinding primer dilapisi oleh suberin dan lapisan itu dilapisi lagi oleh selulosa. Lignin juga dapat ditemukkan. Contoh tanaman yang memiliki eksodermis adalah Smilax, Oryza, Phoenix. Dalam akar Zea mays dan Allium cepa, lapisan korteks tepat di bawah epidermis memiliki pita caspary di dinding antiklinalnya. Pita tersebut ditemukkan di sel sekitar 20 mm lebih jauh dari ujung akar dibandingkan dengan pita caspary pada endodermis.

·         Endodermis
Di daerah akar yang digunakan untuk penyerapan, dinding sel endodermis mengandung selapis suberin di dinding antiklinalnya, yakni pada dinding radial dan melintang

Rampingnya lapisan itu menyebabkan di beri nama pita, dibubuhi nama caspary. Pita tersebut merupakan kesatuan antara lamella tengah dan dinding primer, tempat suberin dan lignin tersimpan. Jika sel terplasmolisis, maka protoplas melepaskan diri dari dinding, namun tetap melekat pada pita caspary.

Pada akar yang mengalami penebalan sekunder yang mencolok, endodermis biasanya akan tanggal bersama dengan sel korteks lainnya, namun akar yang tetap berada dalam stadium primer sering membentuk dinding sekunder yang tebal, yang terdiri dari lamella suberin yang dilapisi oleh lapisan selulosa berlignin. Penebalan mungkin paling menonjol di dinding tangensial dalam, namun dapat pula seragam di seluruh dinding. Penebalan lanjut dari dinding dimulai di sel-sel endodermis di hadapan berkas floem, lalu meluas ke sel yang berhadapan dengan berkas xilem sering hanya memiliki pita caspary. Sel itu dinamakan sel pelalu karena diperkirakan berperan dalam melewatkan zat-zat antara korteks dan silinder pembuluh (silinder pusat). Sel itu mungkin menebal pula dindingnya atau tak berubah selama hidup akar.

 ·         Silinder pembuluh
Silinder pembuluh terdiri dari jaringan pembuluh dengan satu atau beberapa lapisan sel di sebelah luarnya , yaitu perisikel
                                           
Jika bagian tengah tidak ditempati jaringan pembuluh, maka bagian itu diisi oleh parenkim empulur. Di bagian dalam, perisikel langsung berbatasan dengan protofloem dan protoxilem. Perisikel dapat mempertahankan sifat merismatiknya. Di dalamnya terbentuk akar lateral, felogen, dan sebagian dari kambium pembuluh. Pada akar, xilem tersusun dalam sejumlah berka yang terpisah dan letaknya bergantian dengan berkas floem. Semua berkas, yakni xilem dan floem, tersusun dalam lingkaran. Bila jumlah berkas tidak banyak, maka sering xilem bersatu di bagian tengah akar sehingga akar tidak berempulur. Sesuai dengan jumlah berkas xilem di tepi, maka akar dinamakan diark bila terdapat dua berkas xilem, triark jika jumlahnya tiga berkas, tetrarch bila jumlahnya empat dan seterusnya. Pada akar pentrark, bagian tengah tidak terisi oleh metaxilem, melainkan parenkim empulur. Metaxilem terdapat di tepi bagian dalam protoxilem. Bila juml;ah kutub lebih banyak, akar disebut poliark, disertai empulur yang luas (gambar 14.4). Sifat poliark umumnya terdapat pada monokotil. Pada palmae dan pandanaceae, akar adventif memiliki jumlah kutub sampai 100 buah. Jumlah kelompok atau kutub protoxilem berkolerasi erat dengan ketegaran akar dan dengan garis tengahnya. Tumbuhan yang ketegarannya berkurang akan berubah jumlah kutub protoxilemnya.

Sel trakeal terluar paling pendek garis tengahnya, namun paling dulu menjadi dewasa. Sel-sel itu merupakan protoxilem dan memiliki dinding sekunder berpenebalan spiral atau cincin. Sel trakeal yang berada lebih ke tengah dan di sekitarnya adalah metaxilem yang kemudian menjadi dewasa. Sel metaxilem umumnya berdiameter lebih lebar dengan penebalan tangga (skalariform), jala, atau noktah. Xilem primer dengan arah pendewasaan dari luar ke dalam seperti di atas disebut xilem eksark

Unsur floem yang paling awal menjadi dewasa adalah protofloem, yakni yang terdapat paling luar dan berbatasan dengan perisikel. Metafloem berada di tempat yang lebih dalam. Sebab itu, arah pendewasaan sel dalam floem juga dari luar ke dalam, seperti halnya xilem primer. Pada metrafloem umumnya ditemukkan sel pengantar, namun tidak demikian dalam protofloem. Pada akar yang mengalami penebalan sekunder, sel yang terdapat di antara floem dan xilem berfungsi sebagai kambium pembuluh. Pada akar tanpa penebalan sekunder, sel tersebut akan menjadi dewasa sebagai sel parenkim atau sklerenkim.

1.3  Akar kontraktil
Pada sejumlah tumbuhan, penggantian batang lama oleh batang baru berlangsung pada posisi tertentu dalam tanah atau permukaannya. Posisi tersebut sering diperoleh dengan penarikan oleh akar khusus yang disebut akar pengerut atau akar kontraktil. Akar seperti itu banyak terdapat di dikotil basah (seperti Taraxacum, Daucus, rifolium, Oxalis).
Ada tumbuhan, sebagian akar saja yang menunjukkan pengerutan, dan dapat dibedakan dari akar normal karena akar penampakannya mengkerut. Pada Oxalis hirta, misalnya, sejumlah kecil dari pengerutan akar disebabkan oleh pertumbuhan sel parenkim floem dalam arah horizontal dan pemendekannya dalam arah memanjang. Mekanisme pengerutan utama adalah sebagai berikut: bagian parenkim floem yang horizontal kehilangan protoplas dan cairan vakuolanya, membuatnya rebah. Dinding vertiakl dari sel yang rebah itu melipat sehingga dinding horizontal saling berhimpun. Setiap bagian yang rebah melekuk ke atas sehingga garis tengah bagian tengah akar berkurang. Bagian akar ini memisahkan diri dari periderm dan sisa korteks. Jaringan korteks kemudian memperlihatkan pengerutan. Berkas floem lekatnya juga terputar

 1.4  Mikoriza
Epidermis dan korteks pada sejumlah besar tumbuhan sering berasosiasi dengan fungi (jamur) tanah. Asosiasi antara hifa jamur dan akar muda tumbuhan tinggi dikenal dengan nama mikoriza (Yunani: mykes, jamur; rhiza, akar). Biasanya hubungan ini suatu simbiosis: baik tumbuhan tinggi maupun jamur memperoleh keuntungan dari asosiasi ini. Penyerapan air dan zat hara oleh akar akan meningklat dan jamur memperoleh senyawa organic. Korteks yang ditembus oleh jamur yang bersangkutan, tidak menunjukkan gejala sakit dan tetap hidup terus.

Berdasarkan hubungan jamur dengan inangnya dibedakan ektomikoriza dan endomikoriza. Pada ektoriza, jamur menyelubungi seluruh ujung akar dengan penutup yang disebut tudung hifa. Hifa memasuki akar di ruang antarsel korteks dan berbentuk jala (jala Harting)

Pada endomikoriza, jamur membentuk penutup yang kurang jelas penampakannya dan menembus bagian dalam sel akar serta menghasilkan vesikula dan arbuskula yang khas. Mikoriza juga disebut mikoriza vesicular-arbuskular atau mikoriza VA. Endomikoriza mirip akar biasa yang tidak terinfeksi, namun warnanya lebih gelap. Akar mikoriza pendek dan sering bercabang dikotom serta tampak sedikit membengkak. Entomikoriza banyak terdapat pada pinus, Quercus, Castanea, Eucalyptus. Endomikoriza terdapat pada Orchidaceae, Ericaceae, Ornithhogalum umbellatum, dan lain-lain. Gambar mikroskop electron menunjukkan bahwa hifa, setelah menembus dinding sel inang, tidak memasuki protoplas. Cabang pada arbuskula tetap dikelilingi oleh plasmalema sel induk. Sifat khusus dari inang menentukan jenis mikoriza yang akan dibentuk dan penting sekali untuk memperoleh pertumbuhan inang yang baik.

1.5  Bintil akar
Bintil akar merupakan asosiasi akar dengan bakteri penambat nitrogen udara (Rhizobium) yang berguna bagi tumbuhan. Bintil akar yang diakibatkannya merupakan cirri khas bagi fabaceae. Bakteri memasuki akar terutama melalui rambut akar, dan dengan memperbanyak diri, membentuk benang infeksi. Caranya adalah dengan menyelubungi seludang yang terdiri dari bahan seperti gum. Benang ini amat dalam menembus akar dan merangsang proliferasi sel (pembelahan sel secara cepat dan banyak menghasilkan banyak sel) pada lapisan korteks sebelah dalam. Hasil proliferasi ini, yang menyerupai bakal akar cabang, akan menjadi bintil (gambar 14.7).Di bagian abaksial, bintil mempertahankan daerah meristematik, sedangkan bagian adaksial terisi bakteri. Di sekeliling jaringan berbakteri terdapat cabang berkas pembuluh yanmg juga berhubungan dengan silinder pembuluh akar. Setiap berkas memiliki seludang parenkim dan endodermis. Pada beberapa spesies, sel seludang membentuk dinding yang khas bagi sel yang berperan dalam angkutan jarak dekat, yakni sel transfer. Sifat itu menunjukkan adanya sistem angkut guna pertukaran zat hara di antara bakteri dan tanaman inang.

1.6  Perkembangan akar
Peristiwa utama pada awal pembentukkan akar adalah penyusun meristem apeksnya. Saat biji berkecambah, promeristem di ujung akar embrio membentuk akar primer. Sementara akar primer tumbuh, meristem apeks memperoleh bentuk tertentu. Kini dikenal dua macam jenis susunan sel pada meristem apeks akar

Pada jenis pertama, silinder pembuluh, korteks, dan tudung akar, masing-masing dapat dirunut asalnya pada lapisan terpisah pada meristem apeks; ketiganya memiliki sel pemula sendiri-sendiri. Dalam hal ini epidermis berdiferensiasi dari lapiosan korteks paling luar atau dari lapisan tudung akar paling dalam. Pada jenis kedua, semua lapisan sel dihasilkan oleh sekelompok sel di titik tumbuh akar. Jadi, sel di semua daerah akar memilki pemula bersama.

Penelitian fisiologi dan biokimiawi menunjukkan bahwa pada umumnya pemula yang menyebabkan pola dasar akar akan berhenti membelah pada saat pertumbuhan akar berlangsung. Aktivitas pertumbuhan digantikan oleh sel yang terletak lebih dalam. Pengamatan itu menyebabkan adanya konsep pusat diam (quiescent centre) dalam meristem apeks. Konsep menyatakan bahwa sel paling distal pada tubuh akar (yang tadinya merupakan pemula dari plerom dan periblem) tidak sering membelah, tak banyak menunjukkan perbedaan dalam ukuran, serta sintesis asam nukleat dan protein berjalan lambat. Pemula tudung akar tak termasuk pusat diam dan berbentuk setengah bulatan atau seperti cakram

Adanya pusat diam tidak berarti bahwa sel itu selamanya tidak berfungsi lagi. Pada kondisi normal masih terjadi mitosis. Pada akar yang sengaja dilukai dengan radiasi atau penyayatan, sel pada pusat diam mampu membelah dan menghasilkan populasi sel yang sama dengan sebelumnya.
Pada beberapa jarak tertentu dari promeristem, sel membesar dan berkembang menjadi sel terespesialisasi (gambar 14.10). Hal itu melibatkan masa pemanjangan sebagian besar sel yang terjadi di belakang pelebaran awal dari ujung akar. Batas epidermis, korteks, dan silinder pusat tampak dekat di belakang promeristem. Rambut akar berdiferensiasi dari sel epidermis, dan akar menjadi dewasa di belakang daerah pemanjangan akar.

Korteks bertambah lebar karena pembelahan periklinal serta pembesaran sel dalam arah radial. Lapisan paling dalam berdiferensiasi menjadi endodermis. Pada silinder pembuluh, yang paling dahulu tampak adalah perisikel. Sel metaxilem membesar dan menghasilkan vakuola besar.a. Kemudian, sel floem yang pertama-tama akan menjadi dewasa. Sesudah itu, elemen protoxilem di dekat perisikel menjadi dewasa mendahului metaxilem yang ada di tengah, sehingga pendewasaan xilem primer berarah sentripetal atau eksark.

Akar lateral berkembang pada jarak tertentu di belakang meristem apeks akar. Pada Gymnospermae dan Angiospermae, akar lateral umumnya dibentuk dalam perisikel. Lokasi (situs) akar lateral terhadap berkas xilem dari akar induknya berbeda-beda menurut pola jaringan pembuluh induknya. Pada akar diark, akar lateral tumbuh di tempat antara xilem dan floem. Pada akar triark, tetrarch, dan seterusnya. Akar lateral muncul di hadapan berkas xilem. Pada akar poliark, akar lateral berkembang di hadapan berkas floem.

Pembentukan akar lateral dimulai dengan pembelahan periklinal yang terjadi pada beberapa sel perisikel. Sel yang dihasilkan membelah lagi secara periklinal atau antiklinal sehingga terjadi suatu himpunan sel. Tonjolan yang terjadi adalah bakal akar (primordium akar) lateral. pada waktu primordium akar bertambah panjang, korteks ditembus sehingga akar lateral muncul di permukaan akar induk. Di awal perkembangan, sel endodermis di luarnya membelah secara antiklinal untuk mengikuti perkembangan bakal akar, namun sesudah beberapa waktu endodermis tidak mengikuti pembesaran akar baru itu dan rusak. Karena pertumbuhan akar lateral, sel korteks yang dilaluinya akan terdesak, berubah bentuk, rusak, dan mungkin hancur oleh enzim. Sementara itu, unsure promeristem akan dibentuk di ujung akar lateral dan biasanya serupa dengan pola akar induk. Unsur floem dan xilem di akar lateral kemudian akan berhubungan dengan unsur yang sama pada akar induk

2. struktur Sekunder

2.1  Jenis pertumbuhan sekunder yang umum terjadi
Awal mula perkembangan kambium pembuluh adalah dengan pembelahan sel prokambium di antara floem primer dan xilem primer yang belum terdiferensiasi. Pada penampang melintang akan terlihat sejumlah daerah berbentuk pita tipis yang terdiri atas sel yang membelah-belah. Pada Akar diark, jumlahnya dua,  pada akar triark ditemukan tiga pita tipis, pembelahan sel meluas dan mencakup sel yang berada di sebelah dalam floem. Setelah itu, sel perisikel yang berhadapan dengan protoxilem juga aktif membelah membentuk pita ramping yang serupa. Kedua macam pita itu kemudian akan melebar secara tangensial dan sinambung. Di saat itu, gambaran iota kambium yang tipi situ adalah bergelombang, sesuai dengan batas luar xilem. Kambium berupa silinder dengan tepi luar yang bergelombang ini mempunyai aktivitas yang berbeda; di bagian dalam floem, kambium menghasilkan xilem lebih cepat dibandingkan dengan di tempat lain. Di tempat tersebut, kambium lebih cepat terdorong ke luar dan akhirnya diperoleh silinder yang bertepi rata. Kambium akan membentuk sel xilem kearah dalam dan sel floem ke arah luar, namun pada umumnya frekuensi pembentukan sel xilem lebih besar dibandingkan dengan sel floem. Hal itu mengakibatkan xilem sekunder lebih tebal daripada floem sekunder.

Pembentukan periderm mengikuti aktivitas kambium pembuluh dan biasanya mulai dibentuk pertama kali dalam perisikel. Pembentukan floem di tempat itu mengakibatkan korteks terdorong ke luar dan akhirnya rusak serrta tanggal bersama dengan epidermis dan endodermis. Pada tumbuhan perennial, keaktifan kambium akar akan diiringi keaktifan periderm untuk jangka waktu lama. Periderm yang telah dibentuk tidak akan bertahan lama karena volume dari sel baru yang ada di sebelah dalam bertambah besar, dan akhirnya periderm baru dibentuk di bawahnya. Hal itu dapat berlangsung berulang kali sehingga diperoleh ritidom. Pada akar yang bertugas menyimpan cadangan makanan, parenkim menjadi bagian terbesar pada xilem maupun floem sekunder.

2.2  Dikotil basah
Pada dikotil basah seperti alfalfa (Medicago sativa), xilem sekunder mengandung pembuluh kayu yang beragam garis tengahnya (gambar 15.1). Dinding trakea tersebut biasanya berpenebalan tangga atau jala. Serat dan parenkim kayu sering ditemukan bersamanya. Xilem di tengah terbagi oleh jari-jari empulur lebar menjadi beberapa sector. Selama pertumbuhan sekunder, xilem primer mengalami modifikasi dengan adanya pertumbuhan dilatasi pada parenkim xilemnya. Deretan unsur trakeal yang tadinya radial terputus, selnya rusak dan tertekan. Dilatasi terjadi dengan adanya beberapa sel yang membelah radial sehingga mengakibatkan penambahan sel.

Floem berisi pembuluh tapis dengan sel pengantar, serat, dan parenkim. Jari-jari empulur pada xilem sinambung dengan yang ada pada floem melalui kambium pembuluh. Bagian floem luar hanya berisi serat dan parenkim penyimpan sebab pembuluh tapis yang lama telah hancur. Floem bersama perisikel di mukanya berada di bawah periderm, jika ada serat, maka serat itu berada di sebelah luar floem.

Jumlah pertumbuhan sekunder di berbagai tumbuhan basah beragam, demikian pula struktur jaringannya serta banyaknya periderm yang dibentuk.

2.3  Spesies berkayu
Susunan jaringan pembuluh pada akar spesies berkayu menyerupai keadaan pada alfalfa. Tetapi, akar pohon spesies berkayu memiliki jumlah unsur berlignin lebih banyak. Meskipun demikian, akar tumbuhan basah juga bisa banyak memiliki sel sklereid. Pada Pyrus yang berakar pentark, korteks segera rusak setelah ada keaktifan periderm yang dibentuk dalam perisikel. Pada pertumbuhan selanjutnya, serat pada floem primer akan bertahan lama. Jari-jari empulur primer letaknya berhadapan dengan protoxilem. Jari-jari empulur lain berkembang kemudian dari kambium pembuluh.

Aantara akar dan batang pohon terdapat berbagai perbedaan histology, terutama pada kayunya. Unsur kulit kayu dan kayu yang memiliki dinding sekunder berlignin, jumlahnya pada batang lebih banyak daripada pada akar. Pada akar, lebih banyak terdapat parenkim.

Perbedaan histology antara jaringan sekunder pada akar dan batang terutama ditentukan oleh lingkungannya. Bila akar Gymnospermae didedahkan kepada cahaya dan udara maka kayu yang berkembang akan meperoleh sebagian besar sifat kayu pada batang.

Di alam bisa terjadi penempelan akar dari dua pohon yang berdampingan. Jika akar-akarnya saling menyentuh, terjadilah kontak, diikuti oleh hubungan antara sistem jaringan pembuluh dan terjadi penyatuan melalui pertumbuhan sekunder. Peristiwa ini amat penting dalam penularan penyakit pada tumbuhan.

2.4  Keragaman dalam pertumbuhan sekunder
Pertumbuhan sekunder pada tumbuhan basah terbatas jumlahnya. Hal itu berkaitan dengan beberapa cirri khas tumbuhan yang bersangkutan. Pada Actaea, misalnya, sel pengangkut dalam jaringan pembuluh sekunder terkumpul menjadi berkas-berkas yang terpisah oleh parenkim jari-jari empulur yang lebar yang berpangkal dalam perisikel di muka kelompok sel protoxilem.

Demikian pula Actaea, Convolvulus, dan beberapa tumbuhan basah lainnya memiliki akar yang pertumbuhan sekundernya terbatas dan memiliki periderm dekat di bawah epidermis, atau superficial. Endodermis melebar tangensial dengan pembelahan radial yang diikuti pelebaran tangensial seperti halnya sel pada korteks (Actaea), atau rusak (Convolvulus). Pada Citrus sinensis, periderm pertama dibentuk tepat di bawah epidermis, dan yang berikutnya berkembang dalam perisikel. Rosaceae, Myrtaceae, dan Onagraceae perisikel membentuk poliderm.

Pada akar penyimpan, banyak terdapat parenkim penyimpan cadangan makanan. Akar Apiaceae, seperti bortol (Daucus carota), memiliki pertumbuhan sekunder yang normal, namun parenkim merupakan sebagian besar dari xilem maupun floem sekunder. Tetapi pada bit (Beta) penambahan tebal merupakan akibat dari apa yang dinamakan pertumbuhan anomali (gambar 15.3). Sejumlah kambium pembuluh yang tersusun kurang lebih memusat dibentuk di sebelah luar jaringan pembuluh asal. Sel kambium dibentuk oleh sel perisikel dan floem dan beberapa kali menghasilkan penambahan jaringan pembuluh. Setiap lingkaran (gambar 15.3) terdiri dari parenkim penyimpan serta berkas floem dan xilem yang terpisah oleh panel parenkim yang lebar-lebar.

Akar adventif pada ubi jalar (Ipomoea batatas) menunjukan pertumbuhan sekunder anomali yang lain macamnya. Xilem dibentuk dengan cara normal, tetapi banyak mengandung parenkim xilem. Di sekeliling sebuah trakea atau kelompok trakea akan dibentuk kambium yang menghasilkan beberapa unsur trakeal kea rah trakea tadi, beberapa pembuluh tapis dan latisifer ke arah luar, dan sejumlah besar parenkim ke arah luar maupun ke dalam. Jadi unsur floem tampak di dalam jaringan yang mula-mula berdiferensiasi sebagai xilem.

Sifat bersama yang dimiliki oleh organ berdaging yang dihasilkan oleh sumbu hipokotil-akar(bortol, bit) atau akar saja (ubi jalar), dan kadang-kadang batang (Brassica caulocarpa), adalah adanya parenkim penyimpan dalam jumlah yang besar yang ditembus oleh jaringan pembuluh. Hubungan yang erat antara jaringan penyimpan dengan jaringan pengangkut diperoleh dengan berbagai modifikasi dalam pertumbuhan sekunder.

2.5  Akar tambahan
Istilah akar tambahan digunakan bagi akar yang tumbuh pada bagian tumbuhan di atas tanah, pada batang di bawah tanah, dan pada akar yang sudah cukup tua, terutama yang telah mengalami pertumbuhan sekunder. Selain itu, akar tambahan dapat dibentuk pada tumbuhan utuh yang tumbuh pada kondisi normal, atau tumbuh sehubungan dengan infeksi oleh hama dan penyakit tumbuhan atau luka. Akar tambahan tumbuh pula pada potongan tanaman atau pada kalus dalam kultur jaringan. Sebaliknya, akar lateral adalah akar yang berkembang di akar primer dalam pola akropetal.

KESIMPULAN

Sifat akar :

  1. Merupakan bagian tumbuhan yang biasanya terdapat di dalam tanah, dan arah tumbuh ke pusat bumi (geotrop) atau menuju ke air (hidrotrop), meninggalkan udara dan cahaya.
  2. Tidak berbuku, jadi juga tidak beruas dan tidak mendukung daun atau sisik maupun bagian lainnya.
  3. Warna tidak hijau, biasanya keputihan atau kekuning-kuningan
  4. Tumbuh terus pada ujungnya, tetapi umumnya pertumbuhannya masih kalah jika disbanding dengan batang.
  5. bentuknya sering kali meruncing, hingga mudah menembus tanah.

Tugas atau fungsi akar :
  1. Memperkuat berdirinya tumbuhan
  2. Untuk menyerap air dan zat-zat makanan yang terlarut di dalam air tadi dari dalam tanah
  3. Mengangkut air dan zat makanan tadi ke tempat pada tubuh tumbuhan yang memerlukan, Kadang-kadang sebagai tempat untuk penimbunan makanan
 Bagian-bagian akar :
  1. Leher akar atau pangkal akar (collum) adalah bagian akar yang tersambung dengan pangkal batang.
  2. Ujung akar (Apex radicis) adalah bagian akar yang paling muda, terdiri atas jaringan yang masih dapat tumbuh
  3. Batang akar (Corpus radicis) adalah bagian akar yang terdapat antara leher akar dan ujungnya.
  4. Cabang akar (radix lateralis) adalah bagfian akar yang tak langsung bersambung dengan pangkal batang, tetapi keluar dari akar pokok dan masing-masing dapat mengadakan percabangan lagi.
  5. Serabut akar atau bulu akar (pilus radicalis) adalah bagian akar yang sesungguhnya hanyalah merupakan penonjolan sel kulit akar yang panjang. Bentuknya seperti bulu atau rambut, oleh sebab itu dinamakan rambut akar atau bulu akar, sehingga lebih banyak air dan zat makanan yang dapat dihisap.
  6. Tudung akar (calyptra) adalah bagian akar yang letaknya paling ujung, terdiri atas jaringan yang berguna untuk melindungi ujung akar yang masih muda dan lemah.

Sistem perakaran
  1. Akar tunggang (radix pimaria) yaitu akar pokok yang berasal dari akar lembaga. Susunan akar yang demikian biasa terdapat pada tumbuhan biji belah (Dicotyledoneae) dan tumbuhan biji telanjang (Gymnospermae).
  2. Akar serabut (radix adventicia) yaitu jika akar lembaga dalam perkembangan selanjutnya mati atau kemudian disusul oleh sejumlah akar yang lebih kurang lebih sama besar dan semuanya keluar dari pangkal batang. Akar ini karena bukan berasal dari calon akar yang asli dinamakan akar liar. Bentuknya seperti serabut.

Akar tunggang dapat dibedakan dalam
  1. Akar tunggang yang tak bercabang atau sedikit bercabang, dan jika ada cabangnya, biasanya cabang ini terdiri atas akar yang halus berbentuk serabut.
    • Berbentuk sebegai tombak (Fusimorfis) yaitu pangkalnya besar meruncing ke ujung dengan serabut-serabut akar sebagai poercabangan, biasanya menjadi tempat penimbunan makanan, misalnya: lobak (Raphanus sativa L) wortel (Baucus carota L)
    • Berbentuk gasing (Napiformis) yaitu pangkal akar besar membulat, akar serabut sebagai cabang hanya pada ujung yang sempit meruncing, seperti terdapat pada Bengkuang (Pachyrrhizus erosus urb) dan Bit (Beta vulgaris L)
    • Bentuk benang (Filiformis) yaitu jika akar tunggang kecil panjang seperti akar serabut asaja atau juga sedikit sekali bercabang, misalnya pada Kratok (Phaseolus lunatus L)

  1. Akar tunggang yang bercabang (Ramosus) yaitu akar tunggang ini
      berbentuk kerucut panjang, tumbuh lurus ke bawah, bercabang
      banyak, dan cabangnya bercabang lagi, sehingga dapat memberikan
      kekuatan yang lebih besar kepada batang, dan juga daerah perakaran
      menjadi amat luas, hingga dapat diserap air dan zat makanan yang
      lebih banyak

Akar serabut dapat dibedakan dalam :
  1. Akar yang menyusun akar serabut kecil berbentuk benang misalnya pada padi (Oryza sativa L)
  2. Akar serabut kaku keras dan cukup besar seperti tambang misalnya pada pohon kelapa (cocos nucifera L)
  3. Akar serabut besar hampir sebesar lengan, masing-masing tidak banyak memperlihatkan percabangan, misalnya poada pandan (Pandanus tectorius sol)

Sifat dan tugas khusus akar
  1. Akar udara atau akar gantung (radix aereus). Akar ini keluar dari bagian di atas tanah, menggantung di udara tumbuh ke arah tanah, menggantung pada tingginya tempat permukaan keluarnya ± 30 cm, sering kali mempunyai jaringan khusus untuk menimbun air atau udara yang disebut velamen {(akar Anggrek kalajengking (Arahnis flosaeris)}
  2. Akar penggerek atau akar penghisap (haustorium). Akar yang terdapat pada tumbuhan yang hidup sebagai parasit dan berguna untuk menyerap air maupun zat makanan dari inangnya, misalnya pada Benalu (Loranthus), yang berupa akar penggerek yang menembus kulit batang inangnya sampai ke bagian kayu.
  3. Akar pelekat (radix adligans). Akar yang keluar dari buku batang tumbuhan memanjat dan berguna untuk menempel pada penunjangnya saja. Misalnya pada Lada (Piper nigrum L), Sirih (Piper betle L)
  4. Akar pembelit (Cirrhus radicalis) yaitu untuk memanjat, tetapi dengan memeluk penunjangnya saja.Misalnya pada Panili (Vanilla planifolia andr)
  5. Akar napas (pneumatophora) yaitu cabang akar yang tumbuh tegak lurus ke atas hingga muncul dari permukaan tanah atau air tempat tumbuhnya tumbuhan. Mempunyai banyak liang atau celah (pneumathoda) untuk jalan masuknya udara yang diperlukan dalam pernapasan, biasanya pada tanah yang kekurangan oksigen. Misalnya pada Bogem (Sonneratia) dan Kayu api (Avicennia)
  6. Akar tunjang atau akar egrang. Akar yang tumbuh dari bagian bawah batang ke segala arah dan seakan menunjang batang ini jangan sampai rebah (terdapat pada tanah dan air). Misalnya pada pohon Bakau (Rhizophora conjugate L)
  7. Akar lutut. Bagian akar yang tumbuh ke atas kemudian membengkok lagi masuk ke dalam tanah. Terdapat pada tumbuhan di tepi pntai yang rendah berlumpur, berfungsi untuk bernapas. Misalnya pada pohon Tanjang (Bruguiera parvifolia W.et A)
  8. Akar banir. Akar berbentuk seperti papan yang diletakkan miring untuk memperkokoh berdirinya batang pohon yang tinggi besar. Misalnya pada Sukun (Artocarpus communis G forst)

Tidak ada komentar:

Posting Komentar