Struktur dan Fungsi Akar Tumbuhan

Akar tumbuhan merupakan struktur tumbuhan yang terdapat di dalam tanah. Akar sebagai tempat masuknya mineral (zat-zat hara) dari tanah menuju ke seluruh bagian tumbuhan. Akar merupakan kelanjutan sumbu tumbuhan.

Coba amati sistem perakaran tumbuhan monokotil (misalnya rumput-rumputan) dan tumbuhan dikotil (misalnya tanaman cabe). Akar tumbuhan monokotil tersusun dalam sistem akar serabut, sedangkan akar tumbuhan dikotil tersusun dalam sistem akar tunggang.

(a) Akar tumbuhan monokotil (serabut)       (b) Akar tumbuhan dikotil (tunggang)

1.    Struktur Akar

Secara morfologi (struktur luar) akar tersusun atas rambut akar, batang akar, ujung akar, dan tudung akar. Sedangkan secara anatomi (struktur dalam) akar tersusun atas epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat.

1.1    Morfologi (struktur luar) akar.

Ukuran panjang akar tergantung pada jenis tumbuhan. Misalnya tumbuhan apel memiliki akar yang panjang. Selain itu panjang akar dipengaruhi oleh faktor eksternal. Faktor eksternal yang mempengaruhi panjang akar misalnya porositas tanah, tersedianya air dan mineral dalam tanah, serta kelembapan tanah. Misalnya, tumbuhan yang hidup di gurun memiliki akar yang panjang.

Morfologi akar tersusun atas batang akar, ujung akar, tudung akar, dan rambut akar.

Morfologi (struktur luar) akar tersusun atas rambut akar, batang akar, ujung akar, dan tudung akar.

Ujung akar merupakan titik tumbuh akar. Ujung akar terdiri dari jaringan meristem yang sel-selnya berdinding tipis dan aktif membelah diri. Ujung akar dilindungi oleh tudung akar (kaliptra). Tudung akar berfungsi untuk melindungi akar terhadap kerusakan mekanis pada waktu menembus tanah. Untuk memudahkan akar menembus tanah, bagian luar tudung akar mengandung lendir.

Pada akar, terdapat rambut-rambut akar yang merupakan perluasan permukaan dari sel-sel epidermis akar. Adanya rambut-rambut akar akan memperluas daerah penyerapan air dan mineral. Rambut-rambut akar hanya tumbuh dekat ujung akar dan umumnya relatif pendek. Bila akar tumbuh memanjang ke dalam tanah maka pada ujung akar yang lebih muda akan terbentuk rambut-rambut akar yang baru, sedangkan rambut akar yang lebih tua akan hancur dan mati.

1.2    Anatomi (struktur dalam) akar.

Bila akar tumbuhan dikotil maupun monokotil disayat melintang, kemudian diamati di bawah mikroskop akan tampak bagian-bagian dari luar ke dalam, yaitu epidermis, korteks, endodermis, dan stele (silinder pusat).

Epidermis akar (kulit luar). Epidermis akar merupakan lapisan luar akar. Epidermis akar terdiri dari selapis sel yang tersusun rapat. Dinding sel epidermis tipis dan mudah dilalui oleh air. Sel-sel epidermis akan bermodifikasi membentuk rambut-rambut akar.

Korteks akar (kulit pertama). Korteks akar terdiri dari beberapa lapis sel yang berdinding tipis. Di dalam korteks akar terdapat ruang-ruang antarsel. Ruang antarsel berperan dalam pertukaran gas. Korteks berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan.

Endodermis akar. Endodermis akar terdiri dari selapis sel yang tebal. Bentuk dan sususan sel-sel endodermis berbeda dengan bentuk dan susunan sel-sel di sekitarnya. Oleh karena itu, batas korteks dengan endodermis terlihat jelas jika diamati di bawah mikroskop. Endodermis berperan sebagai pengatur jalannya larutan yang diserap dari tanah masuk ke silinder pusat.

Stele akar (silinder pusat). Stele pada akar tersusun atas perisikel (perikambium), xilem (pembuluh kayu), dan floem (pembuluh tapis). Perisikel merupakan lapisan terluar dari silinder pusat yang terdiri dari satu atau beberapa lapisan sel. Perisikel berfungsi dalam pertumbuhan sekunder dan pertumbuhan akar ke samping. Sedangkan xilem dan floem yang merupakan berkas pembuluh angkat terletak di sebelah dalam perisikel. Pada akar tumbuhan monokotil terdapat empulur, sedangkan pada akar tumbuhan dikotil tidak terdapat empulur.
Read more of this post

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan berbiji diawali dengan pertemuan antara sel kelamin jantan dan kelamin betina, menjadi biji, berkecambah, tumbuh menjadi tanaman kecil yang sempurna, dan berlanjut tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan dewasa. Tumbuhan dewasa akan berbunga dan berbuah. Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan terjadi di bagian-bagian tertentu, misalnya ujung akar dan batang. Pertumbuhan yang terjadi pada bagian tersebut dikenal dengan pertumbuhan terminal.

A.    Pertumbuhan Terminal

Pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji yang sedang aktif tumbuh, terdapat tiga daerah pertumbuhan dan perkembangan. Ketiga daerah tersebut adalah daerah pembelahan, daerah pemanjangan, dan daerah diferensiasi.

Pada ujung batang biji yang berkecambah, terdapat daerah pembelahan, pemanjangan, dan diferensiasi.

 

1.    Daerah Pembelahan.

Daerah pembelahan merupakan daerah  yang paling ujung. Pada daerah ini terutama terjadi pembentukan sel-sel baru melalui pembelahan sel. Sel-sel di daerah pembelahan memiliki inti sel yang relatif besar, berdinding tipis, dan aktif membelah diri. Daerah pembelahan disebut pula daerah merismatik.

2.    Daerah Pemanjangan.

Daerah pemanjangan merupakan hasil pembelahan sel-sel meristem di daerah pembelahan. Sel-sel hasil pembelahan tersebut akan bertambah besar ukurannya, sehingga membentuk daerah pemanjangan. Sel-sel di daerah ini berukuran jauh lebih besar dibandingkan sel-sel meristem.

3.    Daerah Diferensiasi.

Daerah diferensiasi terletak di belakang daerah pemanjangan. Sel-sel di daerah ini telah berubah bentuk sesuai fungsinya. Sebagian sel mengalami diferensiasi menjadi epidermis, korteks, empulur, xilem, dan floem. Sebagian sel lagi mengalami diferensiasi menjadi jaringan parenkim (jaringan dasar), jaringan penunjang seperti kolenkim dan sklerenkim, dan sebagainya. Dengan terjadinya diferensiasi sel, maka terbentuklah berbagai jaringan tumbuhan yang menyusun organ tumbuhan.

Pertumbuhan pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder.

 Daerah pembelahan, pemanjangan, dan diferensiasi pada akar.

Pertumbuhan Primer.

Pertumbuhan primer merupakan pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer. Titik tumbuh primer terdapat pada ujung akar atau ujung batang.

 

Pertumbuhan primer pada ujung batang dan ujung akar.

Titik tumbuh primer telah mulai terbentuk sejak tumbuhan masih berupa embrio. Ujung akar dan ujung batang tempat terjadinya pertumbuhan merupakan daerah meristem apikal. Pertumbuhan primer menyebabkan batang akan bertambah panajng.

Pertumbuhan Sekunder.

Pertumbuhan sekunder merupakan pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan jaringan kambium. Jaringan kambium bersifat meristematik, yaitu sel-selnya aktif membelah diri. Kambium hanya terdapat pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae. Pertumbuhan sekunder menyebabkan diameter batang bertambah besar. Jadi, tumbuhan yang memiliki kambium mengalami pertumbuhan sekunder.

 

B.    Metagenesis pada Tumbuhan

Metagenesis merupakan pergiliran daur hidup antara generasi yang bereproduksi secara seksual dan generasi lainnya yang bereproduksi secara aseksual. Biasanya kedua generasi ini berbeda morfologinya.

Metagenesis pada tumbuhan yang bisa kita lihat dengan jelas yaitu pada tumbuhan lumut dan paku memiliki generasi seksual (generatif) yang disebut generasi gametofit dan generasi aseksual (vegetatif) yang disebut generasi sporofit.

Tumbuhan lumut yang sering kita lihat merupakan generasi gametofit. Generasi sporofitnya tergantung pada gametofit untuk memperoleh nutrisi. Sedangkan tumbuhan paku yang sering kita lihat merupakan generasi sporofit. Generasi gametofitnya yaitu protalium.

Mengapa Tumbuhan Layu ?

Kebutuhan air terbesar pada tumbuhan berkaitan dengan transpirasi. Pada saat tumbuhan kehilangan air lebih besar dibandingkan air yang masuk ke dalam tumbuhan, maka sel-sel daun lambat laun kehilangan tekanan turgor. Tekanan turgor adalah tekanan yang ditimbulkan pada saat vakuola dan protoplasma sel membesar ketika mengabsorbsi air. Akibat kehilangan tekanan turgor, sel-sel menjadi lembek, dan tumbuhan menjadi layu.

Jika tumbuhan layu dalam waktu yang lama, kehancuran jaringan dan bahkan kematian tumbuhan dapat terjadi.  Layu yang belum parah dapat disegarkan kembali dengan memberikan air pada tumbuhan tersebut.

Selama layu, ujung batang yang masih muda dan daun menjadi lunak dan rebah searah dengan gravitasi bumi. Bagian tumbuhan yang berkayu tidak mengalami layu. Hal inilah yang menjelaskan mengapa batang berkayu tumbuh tegak sementara daun-daun rebah.