Memahami akar
Akar tumbuhan adalah struktur tumbuhan yang terdapat di dalam tanah, baik tanah liat merah, pir, maupun tanah tandus. Hal ini sangat penting bagi tanaman, karena akar merupakan tempat masuknya unsur hara dari dalam tanah ke seluruh bagian tanaman. Coba amati sistem perakaran pada tumbuhan, misalnya rumput-rumputan (monokotil) dan tumbuhan seperti cabai (dikotil) yang tersusun dalam sistem
Konsep organ dan sistem organ (akar).
Akar mempunyai struktur luar yang meliputi: tudung akar, batang akar, cabang akar (pada dikotil) dan rambut akar. Secara fisik akar terdiri atas empat bagian yaitu epidermis, korteks, endodermis, dan stele. Di luarnya terdapat lapisan piliferous, yaitu epidermis, yang terdapat di area akar rambut.
- Epidermis terdiri dari 1 lapisan sel yang tersusun rapat, dinding selnya tipis sehingga air mudah menembus. Rambut akar merupakan hasil aktivitas sel dari belakang titik tumbuh. Rambut akar ini berperan meningkatkan bidang penyerapan.
- Korteks terdiri dari banyak sel dan tersusun berlapis-lapis, dinding selnya tipis dan terdapat ruang yang cukup antar sel untuk pertukaran gas. Jaringan yang terdapat pada korteks antara lain: parenkim, kolenkim, dan sklerenkim.
- Endodermis terletak di dalam korteks. Endodermis terdiri dari 1 lapisan sel yang tersusun rapat tanpa ada jarak antar sel. Dinding sel mengalami penebalan seperti gabus. Deretan sel endodermis gabus yang tebal disebut pita Kaspia. Penebalan gabus ini kedap air, sehingga air harus masuk ke silinder pusat melalui sel endodermis yang tidak memiliki dinding menebal, yang disebut sel pelintas air. Endodermis adalah pemisahan yang jelas antara korteks dan prasasti.
- Prasasti (silinder pusat) terletak di dalam endoderm. Di antara prasasti terdapat berkas pengangkut (floem dan xilem).
Struktur jaringan akar
Pembentukan jaringan akar primer dan sekunder
Akar primer adalah akar yang terus tumbuh semakin besar dan panjang, akar inilah yang akan menjadi akar primer penopang. Akar primer sering juga disebut akar tunggang dan akar lembaga. Sedangkan akar sekunder adalah akar yang tumbuh dari akar lain atau bisa disebut akar cabang.
Akar menjalankan fungsi dasar pada tumbuhan, antara lain:
- Perbanyakan tanaman di dalam tanah
- Menyerap air dan mineral dari dalam tanah.
- Distribusikan konten.
- Organ Penyimpanan Makanan Cadangan
Struktur dan pertumbuhan akar mirip dengan batang dalam banyak hal. Jika batang mempunyai pertumbuhan primer dan sekunder, hal yang sama juga berlaku untuk akar. Pertumbuhan primer pada akar dikotil menyebabkan akar tumbuh memanjang di dalam tanah. Sedangkan pertumbuhan sekunder pada akar dikotil terdiri dari kambium yang menyebabkan bertambahnya diameter.
Pertumbuhan primer pada akar bergantung pada ujung akar, dimana bagian ini dikelilingi oleh sel-sel yang berbentuk tudung dan disebut tudung akar. Ketika akar menembus partikel tanah. Ujung akar dilindungi dari kerusakan mekanis oleh tudung akar. Pada sebagian besar tumbuhan dikotil, baik epidermis akar maupun tudung akar muncul dari lapisan luar sel meristem ujung.
Pada jaringan tanaman dikotil muda, perkembangan akar melibatkan perkembangan sel-sel terspesialisasi dan tidak berdiferensiasi menjadi sel dewasa dan sel-sel terspesialisasi yang memainkan peran berbeda dalam aktivitas akar. Ada 3 wilayah utama yang berperan penting dalam zona maturasi, yaitu: silinder pembuluh darah, korteks, dan epidermis.
Di tengah akar terdapat silinder pembuluh darah yang dibentuk oleh jaringan pembuluh darah yang bercampur dengan parenkim. Sel xilem berdinding tebal berfungsi mengalirkan air dan mineral. Sedangkan sel floem berfungsi memecah bahan makanan. Pada tumbuhan dikotil sel xilem primer membentuk jaringan di bagian tengah dan berjumlah 2-4. Sedangkan sel floem primer tersebar berkelompok antar jaringan. Pada kebanyakan dikotil, sel-sel di tengah kanan akan menjadi xilem.
Pertumbuhan sekunder merupakan ciri khas akar tanaman dikotil. Ketika pertumbuhan sekunder dimulai, kambium pertama kali muncul di parenkim antara jaringan xilem primer dan di dalam floem primer. Kambium akan membentuk xilem sekunder dan akan muncul floem sekunder. Kemudian akibat diferensiasi kambium primordia pada perisikel di sekitar ujung jaringan xilem, kambium tersebut mengembang kesamping dan juga mulai membentuk sekunder. Kambium kemudian membentuk daerah melingkar dengan xilem sekunder yang menutupi seluruh xilem primer. Floem primer dan endodermis biasanya dihancurkan oleh tekanan dari jaringan yang tumbuh di dalamnya.
Segmen akar primer dan sekunder
- Tutup akar
Tudung akar terdapat di ujung akar dan melindungi promeristum akar serta membantu akar menembus tanah, yang tersusun dari sel-sel hidup yang seringkali mengandung pati. Tudung akar berkembang terus menerus. Sel-sel terluar mati, terpisah satu sama lain dan hancur, kemudian digantikan oleh sel-sel baru yang dibentuk oleh starter.
- Kulit ari
Sel epidermis akar berdinding tipis dan biasanya tanpa kutikula. Namun terkadang dinding sel terluar memiliki kutikula. Akar dicirikan oleh adanya bulu-bulu akar yang beradaptasi untuk menyerap air dan garam tanah. Rambut akar merupakan sel epidermis yang memanjang ke luar, tegak lurus permukaan akar, dan berbentuk tabung.
- Korteks akar
Biasanya, korteks terdiri dari sel parenkim. Sejumlah besar tumbuhan monokotil yang tidak melepaskan korteksnya saat akar masih hidup membentuk sklerenkim dalam jumlah besar. Sel kortikal biasanya berukuran besar dan bervakuola tinggi. Plastida di dalamnya menyimpan pati. Lapisan terdalam berkembang menjadi endodermis dan satu atau lebih lapisan luar korteks dapat berkembang menjadi eksodermis.
- Eksodermis
Pada sejumlah besar tumbuhan, dinding sel di lapisan sel terluar korteks akan tersumbat, menghasilkan jaringan pelindung baru, eksodermis, yang menggantikan epidermis. Struktur dan karakteristik sitokimia sel eksodermal mirip dengan sel endodermal. Dinding primer dilapisi dengan Saberin dan lapisannya dilapisi kembali dengan selulosa. Lignin juga dapat ditemukan. Sel eksodermal mengandung protoplas hidup ketika matang.
- Endodermis
Pada bagian akar yang digunakan untuk penyerapan, dinding sel endodermis mempunyai lapisan suberin pada dinding antiklinal, yaitu dinding radial dan melintang. Ketipisan lapisannya memberinya nama pita, dan diberi nama Caspari. Pita ini merupakan persimpangan antara lamela tengah dan dinding basal, tempat penyimpanan suberin dan lignin. Jika sel diplasmolisasi, protoplas terlepas dari dinding, namun tetap melekat pada pita Kaspia.
Bagian dari akar sekunder
Pembentukan Jaringan Pembuluh Sekunder oleh Kambium Perkembangan kambium pembuluh diawali dengan pembelahan sel prokambium antara floem primer dan xilem primer yang belum berdiferensiasi. Kambium berbentuk silinder dengan tepi luar bergelombang mempunyai aktivitas yang beragam. Di bagian dalam floem, kambium menghasilkan xilem lebih cepat dibandingkan di tempat lain. Pada titik ini, kambium didorong keluar lebih cepat dan akhirnya diperoleh silinder dengan tepi rata. Pada kambium akan terbentuk sel xilem di bagian dalam dan sel floem di bagian luar, namun biasanya frekuensi pembentukan xilem lebih besar dibandingkan dengan sel floem, oleh karena itu xilem sekunder lebih tebal dibandingkan floem sekunder.
Fungsi akar
Walaupun tumbuhan dikotil dan monokotil mempunyai sistem perakaran yang berbeda, namun fungsi akar pada tumbuhan tersebut serupa. Fungsi akar adalah sebagai berikut:
- Untuk menyerap garam mineral dan air serta unsur hara dari dalam tanah
- Untuk memperkuat dan memperkuat ruang pertumbuhan
- Akar juga berperan sebagai organ pernapasan, misalnya pada tanaman bakau
- Akar berperan sebagai tempat penyimpanan makanan atau sebagai alat reproduksi
- Akar yang berbeda
- Contoh tumbuhan adalah tumbuhan yang mempunyai akar tunggang yang besar, misalnya wortel.
- Akar juga dapat berperan sebagai tunas yang tumbuh menjadi individu baru, misalnya pada tanaman wortel.
- Akar merupakan organ pernafasan pada tumbuhan.
- Akar dapat berperan sebagai alat pernafasan, misalnya pada tumbuhan bakau yang mempunyai akar khusus.
Jenis akar
Akarnya mempunyai banyak pori-pori sehingga kandungan oksigen pada tanah hutan lumpur umumnya rendah. Oleh karena itu, akar tunggang tanaman bakau hidup dianggap berguna untuk inseminasi. Avicennia (api-api), sonneratia (pidada), dan gruguiera (tanjangan) merupakan tumbuhan yang mempunyai akar pernapasan. Ada beberapa jenis tumbuhan bakau yang mempunyai akar menggantung, akar gantung tumbuh di atas permukaan tanah mulai dari batang bagian atas dan bergerak ke arah tanah. Akar yang menggantung bila belum tertanam di dalam tanah berfungsi untuk penyerapan udara atau respirasi. Akar gantung akan berfungsi normal bila akar gantung tertancap di dalam tanah, yakni menyerap air dan mineral.
Akar ini biasanya terdapat pada tumbuhan monokotil. Meskipun terkadang tanaman dikotil juga memilikinya (perhatikan bahwa tanaman dikotil diperbanyak dengan okulasi atau stek). Fungsi utama akar serabut adalah memperkuat pendirian tanaman.
Akar ini biasanya terdapat pada tumbuhan dikotil. Fungsi utamanya adalah untuk menyimpan makanan. Misalnya wortel, ubi dan lain sebagainya yang berbentuk umbi-umbian.
Akar gantung tumbuh dari bagian atas batang dan bergerak menuju tanah. Oleh karena itu akarnya tampak melayang di udara. Akar gantung ini berfungsi menyerap uap air dan gas dari udara. Namun ketika mencapai tanah, akar menembus tanah dan bekerja menyerap air dan garam mineral. Tanaman yang akarnya terkulai, seperti beringin.
Akar pernafasan berasal dari batang bawah. Akar tersebut ada yang terlihat di permukaan bumi dan ada pula yang berada di dalam tanah. Akar-akar ini tampak seperti menopang batang agar tetap tegak. Akar pernafasan mempunyai banyak lubang yang menjadi tempat masuknya udara. Jadi, sesuai dengan namanya, akar nafas berfungsi untuk bernafas. Tumbuhan yang mempunyai akar pernapasan, misalnya bakau dan pandan.
Akar tumbuh di sepanjang batang. Akar tunggang terdapat pada tumbuhan yang tumbuh dengan cara memanjat. Akar ini berfungsi untuk menempelkan batang pada dinding atau tanaman lain. Tanaman yang mempunyai akar, misalnya pinang.
Perkembangan jaringan akar
Peristiwa penting dalam inisiasi pembentukan akar adalah pembentukan meristem apikal. Ketika benih berkecambah, promeristum di ujung akar embrio membentuk akar primer. Ketika akar primer tumbuh, meristem apikal memperoleh bentuk tertentu. Diketahui ada dua jenis sel pada meristem akar:
- Silinder pembuluh darah, korteks, dan tutup akar masing-masing berasal dan berdiferensiasi dari meristem apikal, ketiganya mempunyai permulaannya sendiri.
- Semua lapisan sel dihasilkan oleh sekelompok sel pada titik tumbuhnya akar, sehingga seluruh daerah akar mempunyai asal sel yang sama.
Pada jarak tertentu dari promeristem, sel tumbuh dan berkembang menjadi sel khusus. Batas epidermis, korteks, dan silinder sentral terlihat jelas. Rambut akar dibedakan dari sel epidermis. Korteks bertambah lebar, lapisan dalam berdiferensiasi menjadi endodermis. Dalam sebuah silinder, pembuluh pertama yang terlihat adalah pericycles. Sel floem matang terlebih dahulu, kemudian protoxylem di dekat perisikel mendahului metaxylem di tengah.
Akar lateral berkembang pada jarak tertentu di belakang meristem atas akar. Pada Gymnospermae Dan Angiospermae Akar lateral biasanya terbentuk dalam pericycle. Pada akar diark, akar lateral tumbuh pada ruang antara xilem dan floem, akar triark dan tetrach dengan adanya ikatan xilem, polarich dengan adanya ikatan floem. Pembentukan akar lateral diawali dengan pembelahan periklinal beberapa sel perisikel. Sel-sel yang dihasilkan membelah lagi (periklinal/antiklinal) membentuk kelompok sel. Yang berkembang biak adalah primordium akar lateral.
Terkait hal ini, duniapendidikan.co.id punya artikel. Struktur Akar : Pengertian, Fungsi, Jenis, Jenis, Perkembangan, Bagian, Konsep, Sistem, Semoga artikel ini dapat menambah wawasan anda,
