Mengenal Akar Tumbuhan di dalam Biologi

2.1  Akar

A.    Struktur anatomi akar

Akar adalah bagian pokok di samping batang dan daun bagi tumbuhan yang tubuhnya telah merupakan kormus.

Struktur Anatomi  dari Akar terdiri dari:

·      Epidermis (kulit luar)

·      Korteks

·       Endodermis

·      Silinder Pusat / Stele

B.     Sifat-sifat akar:

a)      merupakan bagian tumbuhan yang biasanya terdapat di dalam tanah, dengan arah tumbuh ke pusat bumi (geotrop) atau menuju ke air (hidrotrop), meninggalkan udara dan cahaya.

b)      tidak berbuku-buku, jadi juga tidak beruas dan tidak mendukung daun-daun atau sisik-sisik maupun bagian-bagian lainya.

c)      warna tidak hijau, biasanya keputih-putihan atau kekuning-kuningan.

d)       tumbuh terus pada ujungnya, tetapi umumnya pertumbuhannya masih kalah pesat jika dibandingkan dengan bagian permukaan tanah.

e)      bentuk ujungnya seringkali meruncing, hingga lebih mudah untuk menembus tanah.

C.     Fungsi akar :

·         Menyerap air, garam dan unsur hara

·         Alat transportasi

·         Menyimpan cadangan makanan

·         Penunjang dan memperkokoh tubuh tumbuhan.

·         Alat respirasi

·         Alat reproduksi

·         Tempat tumbuhnya tunas

D.    Struktur Akar

1.      Struktur luar

·       Rambut akar

·       Batang akar

·       Unjun akar

·       Meristem

·       Kaliptra

2.      Struktur dalam

·         E         : Epidermis, termodifikasi menjadi bulu-bulu akar

·         K         : Kortex, sebagai tempat cadangan makanan dan Repsirasi

·         E         : Endodermis, sebagai transportasi mineral dan air

·         S         : Silinder pusat, terdapat Berkas Pengangkutan (BP)/Jaringan

Pengangkutan (JP)

E.     Daerah Pertumbuhan Akar

·         Kaliptra yaitu jaringan yang melindungi ujung akar. Disebut juga tudung akar.

·         Meristematik yaitu daerah yang selnya aktif membelah diri

·         Pertumbuhan dan perkembangan yaitu daerah terjadinya pertambahan jumlah sel akibat aktivitas daerah meristematik.

·         Differensiasi yaitu daerah perubahan sel baik bentuk serta fungsinya. Atau daerah modifikasi sel.

F.      Transportasi akar

a.       Ekstravasikuler yaitu  transportasi yang tidak melewati jaringan pengangkutan.

Macamnya ada 2 :

·         Apoplas yaitu pengangkutan air, garam mineral serta hasil fotosintesis melewati ruang antar sel karena adanya penebalan pad sel endodermis.

·         Simplas yaitu pengangkutan air, garam mineral dan hasil fotosintesis melalui se.

b.      Intravsikuler yaitu transportasi yang melalui jaringan pengangkutan (JP).

Macamnya ada 4 :

·         Imbibisi yaitu penyerapan molekul, zat dengan menggunakan kemampuan dinding sel dan plasma sel. Terjadi pada Bryophyta.

·         Difusi yaitu perpindahan molekul, zat dari daerah hipertonis menuju daerah hipotonis.

·         Osmosis yaitu perpindahan molekul, zat dari daerah hipertoni menuju daerah hipotonis melalui selaput semipermeabel.

·         Transport aktif yaitu pengangkutan ion-ion, moleku yang menggunakan energi berupa ATP.

G.    Repirasi pada Akar

·         Merupakan respirasi aerob

·         Memlui stomata, lenti sel, epidermis akar yang muda (bulu akar) atau seluruh permukaan tubuh (pada tumbuhan tingkat rendah).

·         Menghasilkan CO₂ dan H₂O untuk bahan fotosintesis.

H.    Macam Akar

·         Akar nafas, ex         : tanaman bakau

·         Akar gantung, ex     : beringin, anggrek

·         Akar tunjang, ex      : Pandanus sp

·         Akar serabut., ex     : golongan Monokotil

·         Akar Tunggang, ex : golongan  Dikotil

I.        Perbedaan Akar Monokotil dan Dikotil

MONOKOTIL	PERBEDAAN	DIKOTIL
Serabut	Sistem Perakaran	Tunggang
Batas ujung akar & kaiptra jelas	Anatomi	Batas ujung akar dan kaliptra tidak jelas
Selang seling	B.P.	Kolateral
Mempunyai	Empulur	Tidak mempunyai
Beberapa lapis	Perisikel	Satu lapis

Secara umum, ada dua jenis akar yaitu:

1.    Akar serabut. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan monokotil. Walaupun terkadang, tumbuhan dikotil juga memilikinya (dengan catatan, tumbuhan dikotil tersebut dikembangbiakkan dengan cara cangkok, atau stek). Fungsi utama akar serabut adalah untuk memperkokoh berdirinya tumbuhan.                                                                             

2.    Akar tunggang. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan dikotil. Fungsi utamanya adalah untuk menyimpan makanan.

2.2  Batang

A.    Struktur anatomi batang

Struktur Anatomi dari Batang adalah:

a)      Epidermis

b)       Korteks

c)      Endodermis

d)       Silinder Pusat/Stele   

B.     Sifat-sifat batang
Pada umumnya batang mempunyai sifat-sifat berikut :

1.      Umumnya berbentuk panjang bulat seperti silinder atau dapat pula mempunyai bentuk lain, akan tetapi selalu bersifat aktinomorf.

2.      Terdiri atas ruas-ruas yang masing-masing dibatasi oleh buku-buku dan pada buku-buku inilah terdapat daun.

3.       Biasanya tumbuh ke atas menuju cahaya atau matahari (bersifat fototrop atau heliotrop)

4.      Selalu bertambah panjang di ujungnya, oleh sebab itu sering dikatakan, bahwa batang mempunyai pertumbuhan yang tidak terbatas.

5.      Mengadakan percabangan dan selama hidupnya tumbuhan, tidak digugurkan, kecuali kadang-kadang cabang atau ranting yang kecil.

6.      Umumnya tidak berwarna hijau, kecuali tumbuhan yang umurnya pendek, misalnya rumput dan waktu batang masih muda.

C.     Fungsi batang

Fungsi batang antara lain :

·         Tempat lintasan  makanan dan air

·         Penyokong tumbuhan

·         Penyimpan sebgaina hasil fotosintesis.

·         Pembentuk tubuh tumbuhan seperti daun, tunas dan bunga.

·         Alat reproduksi vegetatif

·         Memberikan bentuk tubuh tumbuhan.

D.    Struktur batang

a.       Dikotil

E       : Epidermis, mengalami penebalan zat gabus dan kutikula,  termodifikasi membentuk lenti sel.

K       : Kortex, Jaringan parenkim dengan r. a.s. dan jaringan penguat dengan penebalannya.

E       : Endodermis, mengandung zat tepung, terdapat floeterma (selaput tepung).

S       : Silinder pusat, terdapat Berkas Pengangkutan (BP)/Jaringan Pengangkutan (JP) tipe kolateral terbuka. Terdapat empulur dan perisikel.

b.         Monokotil

·         Tidak mempunyai kambium

·         Pertumbuhannya terbatas

·         Ikatan pembuluh dengan tipe kolatral tertutup

·         Memiliki empulur dan sklerenkim

·         Epidermis dengan stomata dan bulu-bulu akar.

c.       Perbedaan batang dikotil dn monokotil

MONOKOTIL	PERBEDAAN	DIKOTIL
Tidak ada	Cabang	Ada
Tersebar	Jaringan Pengangkutan	Teratur
Tidak ada	Kambium	Ada
Besar/ada	Rongga udara	Tidak ada

E.     Bentuk batang berdasarkan strukturnya

• Herbaceus yaitu batang yang lemah dan berair karena banyak mengandung zat selulose. Ex : Amaranthus hybridus ; krokot
• Calmus/rumput yaitu batang yang tidak keras dan tampak beruas-ruas. Ex : Oryza sativa.
• Calamus/mendong yaitu batang yang seperti rumput tetapi ruanya lebih panjang. Ex : Wlingi dan mendong.
• Lignosus yaitu batang yang berkayu keras dan kuat. Ex : golongan pohon dan semak.

F.      Macam percabangan

·         Monopodial yaitu percabangan dengan batang pokok yang jelas, karena lebih besar dan panjang dari cabangnya. Ex : Camara lantana.

·         Simpodial yaitu percabangan dengan batang poko yangsama besar dengan cabang utam. Ex : Achras zapota / Sapota achras / Manilakara achra atau sawo Manila.

·         Dikotom yaitu percabangan yang selalu membentuk 2 cabang sama ebsar. Ex : Golongan Pterydophyta.

G.      Lingkaran tahun

·         Terjadi akibat pertumbuhan kamium kearah luar dan dalam yang diperlihatkan dengan sebentuk garis melingkar.

·         Adanya perbedaan nyata antara lingkaran tahun di musim hujan dan musim kemarau.

·         Pada musim kemarau lingkaran tahun yang terjadi selnya lebih kecil dan sedikit

·         Sedangkan pada musim penghujan lingkaran tahu n yang terjadi selnya lebih besar dan banyak.

2.3  Daun

A.    Sifat-sifat daun

·         Merupakan bagian tumbuhan yang biasanya berbentuk lembaran pipih, hijau, dan berfungsi sebagai tmpat pembuatan makanan bagi tumbuhan melalui proses fotosintesis.

·         Warna hijau pada daun berasal dari kandungan klorofil pada daun. Klorofil adalah senyawa pigmen yang berperan dalam menyeleksi panjang gelombang cahaya yang energinya diambil dalam fotosintesis. Sebenarnya daun juga  karoten (berwarna jingga), memiliki pigmen lain, misalnya

-    xantofil (berwarna kuning),

-    antosianin (berwarna merah, biru, atau   ungu, tergantung derajat keasaman).

B.     Fungsi daun

1.      Tempat terjadinya fotosintesis.

2.      Sebagai organ pernapasan.

3.      Tempat terjadinya transpirasi.

4.      Tempat terjadinya gutasi.

5.      Alat perkembangbiakkan vegetatif.

C.     Anatomi Daun

·         Epidermis terbagi atas epidermis atas dan epidermis bawah. Epidermis berfungsi melindungi jaringan di bawahnya.

·         Jaringan palisade atau jaringan tiang adalah jaringan yang berfungsi sebagai tempat terjadinya fotosintesis

·          Jaringan spons atau jaringan bunga karang yang berongga. Jaringan ini berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan.

·         Berkas pembuluh angkut yang terdiri dari xilem atau pembuluh kayu dan floem atau pembuluh tapis. Xilem berfungsi untuk mengangkut air dan garam-garaman yang diserap akar dari dalam tanah ke daun (untuk digunakan sebagai bahan fotosintesis). Sedangkan floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh tubuh tumbuhan.

·         Stoma (jamak: stomata) berfungsi sebagai organ respirasi.

D.    Struktur daun

E     :Epidermis, bagian atas selapis sel dengan peenbalan kutikula. Bagian bawah selapis sel dengan termodifikasi menjadi stomata.

K    :Kortex, merupakan bagian dari mesofl daun/dagingdaun yang terdiri dari jaringan Parenkim baik palisade dan spons

S     :Silinder pusat, terdapat Berkas Pengangkutan (BP)/Jaringan Pengangkutan (JP) yang terlihat dalam urat daun. Terdapat tulang daun dalam JP dengan jaringan penguat kolenkim. Pada tangkai daun terdapat jaringan penguat berupa kolenkim dan sklerenkim.

E.      

E. Hal-hal yang menyebabkan  larutan garam mineral naik ke bagian daun.

a. Tekanan Akar

·         Secara osmosis dari akar ke seluruhbagian tumbuhan.

·         Paling tinggi terjadi pada malam hari.

b. Daya kapilaritas

·         Pembuluh di akar, batang dan daun asling berhubungan  membentuk pembuluh kapiler.

·         Akibat dari gaya adhesi anata dinding xylem dengan molekul air dan akibat gaya kohesi antara molekul air.

c. Daya isap daun

·         Akibat dari penguapan dandaun kekurangan air

·         Menyebabkan air dalam saluran ikatan pembuluh naik ke daun.

d. Pengaruh sel-sel yang hidup

F.    Pengeluaran larutan dari daun

• Gutasi yaitu proses perembesan tetes-tetes air melalui celah daun (hidatoda/gutatoda/emisarium) di bagian ujung daun.
• Transpirasi yaitu proses pengauapan  dari tumbuhan baik akar, daun dan batang melalui stomata. Alat pengukuranya dinamakan Potometer atau Porormeter.
• Pendarahan yaitu proses keluarnya air bersama zat-zat yang terlarut di dalamnya  melalui luka. Biasanya hasil pelukan ini dapat bermanfaat bagi manusia. Seperti karet menghasilkan latex, seludang kelapa menghasilkan aren dan pinus menghasilkan terpentin.

G. Faktor yang mempengaruhi transpirasi

a. Faktor luar

·         Suhu

·         Kelembaban relatif

·         Pergerakan air

·         Tekanan Atmosfer

·         Cahaya

·         Angin

·         Persediaan air tanah

b. Faktor dalam

·         Ukuran daun

·         Tebal daun

·         Jumlah stomata

·         Ada tidaknya lapisan kutikula

·         Banyak sedikitnya trikoma