Universitas Gadjah Mada 1 POKOK BAHASAN 8

POKOK BAHASAN 8. ORGAN AKAR
8.1 Struktur Umum Akar
Akar merupakan bagian organ tumbuhan yang terdapat di dalam tanah. Akar tumbuh
dan berkembang di bawah permukaan tanah. Bentuk dan ukuran akar sangat bervariasi,
disesuaikan dengan fungsinya masing-masing. Berdasarkan asalnya, akar dibedakan
menjadi 2 tipe, yaitu akar primer dan akar adventif. Akar primer adalah akar yang berasal
dari calon akar (radikula) pada embrio. Akar primer akan membentuk akar tunggang yang
mampu mengadakan pertumbuhan sekunder dengan percabangannya, sedang akar adventif
tidak mengadakan pertumbuhan sekunder.
Jaringan penyusun akar adalah: epidermis merupakan lapisan terluar, korteks dan
silinder pusat. Jangan penyusun akar tumbuhan yang mengadakan pertumbuhan sekunder
berbeda dengan akar yang tidak mengadakan pertumbuhan sekunder. Akar yang
mengadakan pertumbuhan sekunder karena aktifitas kambium, menyebabkan terbentuknya
jaringan-jaringan sekunder sehingga terjadi perubahan struktur di bagian stele.
8.2 Struktur Akar Pada Pertumbuhan Primer
Berdasarkan irisan memanjang dari ujung akar, maka ada 4 daerah pertumbuhan
pada ujung akar, yaitu:
1. Tudung akar
2. Daerah pembelahan sel
3. Daerah pembentangan
4. Daerah diferensiasi atau pemasakan sel daerah pertumbuhan ini strukturnya
bervariasi tergantung jenis tumbuhan dan lingkungannya yaitu tanah dan iklim.
Dari tersusun oleh jaringan-jaringan: 1). Epidermis, 2). Korteks dan 3). Stele.
Tudung akar
Tudung akar terdapat pada ujung akar, berfungsi melindungi meristem akar dari
keruakan dan membantu penetrasi akar ke dalam tanah. Sel-sel tudung akar sering
berisi amilum. Sel-sel ini tidak mempunyai susunan yang khusus atau tersusun dalam
deret random. Sel tersebut adalah kolumela. Tudung akar mengatur geotropi akar.
Epidermis
Epidermis merupakan lapisan terluar akar, sel-selnya tersusun rapat tanpa ruang
antar sd. Pada kebanyakan akar, epidermis berdinding tipis. Rambut-rambut akar
berkembang dan sel-sel epidermis yang khusus, dan sel tesebut mempunyai ukuran
Universitas Gadjah Mada
1
yang berbeda dengan sel epidermis, dinamakan trikoblas. Trikoblas sendiri berasal dari
pembelahan protoderm. Epidermis akar yang berfungsi untuk penyerapan serta bulu-bulu
akar mempunyai kutikula yang tipis.
Korteks
Pada kebanyakan akar korteks terdiri atas sel-sel parenkimatis. Selama
perkembangannya, ukuran sel sel korteks yang mengalami diferensiasi bertambah,
sebelum terjadi vakuolisasi dalam sel tersebut. Pada beberapa akar beberapa tumbuhan
air, sel-sel korteks tersusun teratur. Banyak dijumpai ruang-ruang udara, dan parenkim
ini disebut aerenkim. Sel-sel korteks sering mengandung tepung, kadang-kadang kristal.
Dibawah epidermis sering terdapat selapis/dua lapis sel berdinding tebal disebut
hipodermis atau eksodermis.
Endodermis
Lapisan terdalam dari korteks akar terdiferensiasi menjadi endoderinis.
Endodermis terdiri dan selapis sel. Pada sel endodermis yang muda dijumpai adanya
penebalan dinding suberin yang berbentuk pita, mengelilingi dinding sel, disebut pita
Caspary.
Gambar 8.1
Irisan melintang akar muda
Pada akar yang tidak mengalami pertumbuhan menebal sekunder, lamela suberin
biasanya terbentuk diseluruh dinding bagian dalam sel endodermis. Penebalan selulosa
sering terjadi. Penebalan lignin terjadi pada dinding tangensial dan radial bagian dalam.
Penbebalan dinding biasanya dimulai dari bagian sel yang berdekatan dengan floem.
Penebalan dinding endodermis ini mula-mula sebagai titik disebut titik Caspary,
kemudian menjadi bentuk pita akhimya berbentuk seperti huruf U.
Stele (silinder berkas pengangkut)
Universitas Gadjah Mada
2
Bagian ini dipisahkan dari koteks oleh endodermis. Lapisan terluar yang
berbatasan dengan korteks adalah perisikel. Perisikel berfungsi untuk menghasilkan
primordia akar lateral, dan sebagian dan kambium pembuluh (yang menghasilkan floem
dan xilem sekunder). Sel-sel perisikel seperti halnya meristem apikal, bersifat diploid.
Pensikel kadang-kadang terdiri lebih dari satu lapis sel, berdinding tebal.
Sistem pembuluh akar terdiri atas unsur trakeal yang berlignin, dan diselingi oleh
floem yang berdinding tipis tersusun radial, di bagian tengah terdapat empulur yang
terdiri atas sel-sel parenkimatis atau sklerenkimatis, seperti pada akar kebanyakan
tumbuhan monokotil. Akar mungkin mempunyai jari-jari xilem satu sampai banyak.
Berdasarkan jari-jari ini maka akar dinamakan bersifat: 1. monoarkh apabila mempunyai
1 jari-jari xilem; 2. diarkh, apabila mempunyai dua jari-jari xilem; 3. triarkh apabila
mempunyai 3 kani-jani xilem. Apabila akar mempunyai lebih dari enam jari-jari xilem
maka disebut poliarkh.
Xilem pada akar dapat terdapat dibagian luar atau mengumpul di bagian tengah,
membentuk bangunan seperti bintang pada irisan melintang. Kalau xilem terdapat di
bagian luar maka bagian tengah terdapat empulur.
Gambar 8.2
Tipe-tipe perkembangan ujung akar
8.3 Struktur akar monokotil
Akar tumbuhan monokotil tidak mengalami pertumbuhan menebal sekunder.
Strukturnya seperti akar primer. Pada Allium, korteks tersusun oleh sel-sel parenkim
yang besar dan rapat tanpa ruang udara. Pada akar tumbuhan air, seperti pada (Oryza
sativa) banyak ruang-ruang udara. Parenkim tidak kerkloroplas. Pada akar udara suku
Orchidaceae tropik dan suku Araceae yang hidup epifit, dan beberapa monokotil yang
terestrial, apidermis berkembang menjadi jaringan yang multiseriat berlapis-lapis, dan
disebut velamen. Velamen bersifat mati, dinding sekunder tebal, berfungsi sebagai
Universitas Gadjah Mada
3
pelindung, mengurangi hilangnya air dan korteks. Penebalan dinding velamen kadangkadang berserabut. Disebelah dalam velamen terdapat lapisan sel yang khusus,
merupakan derivat periblem, dan lapisan ini merupakan lapisan terluar korteks, disebut
eksodermis.
Pada Zea mays, lapisan hipodermis berdinding tebal, berfungsi sebagai penguat.
Xilem terletak disebelah luar dan dibagian tengah terdapat empulur.
8.4 Struktur akar dikotil pada pertumbuhan sekunder
Pada pertumbuhan primer struktur akar dikotil mempunyai persamaan dengan
akar monokotil. Tumbuhan dikotil yang berbentuk perdu tidak mengalami pertumbuhan
menebal sekunder.
Pertumbuhan sekunder pada akar disebabkan oleh aktifitas kambium pembuluh
(vaskuler). Kambium pembuluh berasal dari sel-sel parenkim yang berada disebelah
dalam berkas floem. Begitu kambium terbentuk, sel-sel perisikel juga mengalami
pembelahan. Kedua kelompok sel ini kemudian membentuk kambium yang lengkap.
Kambium membelah menghasilkan xilem sekunder membungkus xilem primer. Pada
saat yang bersamaan floem sekunder juga terbentuk. Setelah itu terbentuk kambium
gabus di bagian korteks dan perisikel. Jaringan gabus terus tumbuh ke arah luar,
sehingga jaringan lama akan terkelupas. Perisikel juga berperan dalam pembentukan
jaringan gabus setelah kambium abus primer selesai membentang.
Gambar 8.3
Perkembangan akar sekunder
8.5 Struktur peralihan akar ke batang
Bagian akar yang berbatasan dengan batang disebut leher akar. Struktur anatomi
leher akar rumit untuk setiap jems tumbuhan berbeda-beda.
Epidermis, korteks, endodermis, pensikel dan jaringan pengangkut akar sekunder
merupakan jaringan yang berhubungan langsung dengan jaringan yang sama pada
batang. Namun jaringan pengangkut primer akar mengalami perubahan di leher akar.
Perubahannya adalah pada xilem mengalami perputaran, pergeseran berkasnya, baik
secara perlahan-lahan maupun secara mendadak. Leher akar mempunyai diameter yang
lebih besar dari pada akar atau batang akibat adanya pembelahan, perputaran dan
penggabungan xilem dan floem. Ada tiga tipe perubahan struktur dan akar ke batang.
Universitas Gadjah Mada
4
1. Tipe I. Berkas xilem berputar dan bergabung tanpa perputaran
2. Tipe 2. berkas xilem berputar, berkas floem terbelah dan bergeser untuk
bergabung lagi di sisi lain.
3. Berkas xilem terbelah, kemudian berputar dan belahan itu bergabung dengan
belahan dan berkas lain, membentuk berkas baru, berkas floem tidak mengalami
perubahan.
Gambar 8.4
Tiga macam tipe perubahan struktur
berkas pengangkut dan akar ke batang.
8.6 Percabangan akar
Pada Angiospermae, primordia cabang akar terbentuk dari sel-sel perisikel
(perikambium). Sel-sel tersebut mengadakan pembelahan periklinal dan antiklinal. Selain
perisikel, sel-sel parenkim pada stele yang berdekatan dengan perisikel juga membelah,
sehingga hasil pertumbuhannya dapat menembus korteks akar induk.
Pada beberapa tumbuhan, endodermis akar induk ikut pula mengambil bagian
dalam pembentukan cabang akar. Bila primordia cabang akar telah mencapai
permukaan akar induk, jaringan yang berasal dari endodermis akan mati dan terkelupas.
Pada beberapa jenis tumbuhan yang termasuk anggota suku Papiliuonaceae,
Cucurbitaceae dan lain sebagainya, lapisan sel-sel korteks juga turut berperan dalam
pembentukan cabang akar.
Universitas Gadjah Mada
5
Berkas pengangkut akar cabang dan akar induk dihubungkan oleh sel-sel
parenkim penghubung. Sel-sel penghubung berasal dari perisikel, dan mampu
berdiferensiasi menjadi xilem dan floem.
Gambar 8.5
Diagram pembentukan cabang akar
Universitas Gadjah Mada
6