MAKALAH ANATOMI AKAR PADA TUMBUHAN Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Anatomi Tumbuhan yang dibina oleh Bapak Imam Bukhori Muslim, M.Pd. Oleh: Kelompok 6 Zhendi Noviatus Sa’diyah Lily Dewi Pangesti Ahmad Sainuril Safi’i Maisyatul Hasanah Riska Ummami 1903402081003 1903402081006 1903402081016 1903402081019 1903402081057 UNIVERSITAS ISLAM JEMBER PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI 2021 i KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan Makalah Tugas Anatomi Tumbuhan tentang Anatomi Akar Pada Tumbuhan ini dengan baik meskipun banyak kekurangan didalamnya. Dan juga kami berterimakasih pada Bapak Imam Bukhori Muslim, M.Pd. selaku Dosen mata kuliah Anatomi Tumbuhan Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Islam Jember yang telah memberikan tugas ini kepada kami. Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai Tugas Anatomi Tumbuhan tentang Anatomi Akar Pada Tumbuhan. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan makalah yang telah kami buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun. Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya makalah yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan. Jember, 20 April 2021 ii DAFTAR ISI Halaman Judul ......................................... ................................................................ i Kata Pengantar ....................................................................................................... ii Daftar Isi......................................... ........................................................................ iii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang......................................... ...................................................... 1 B. Rumusan Masalah. ......................................... ............................................... 1 C. Tujuan......................................... ................................................................... 1 BAB II PEMBAHASAN 1. Stuktur Anatomi akar ......................................... .......................................... 2 2. Hubungan Antara Struktur Akar dan Fungsinya......................................... . 3 3. Adaptasi Akar Pada Kondisi Kering......................................... .................... 4 4. Hubungan Antara Sistem Pembuluh Akar dan Batang.................................6 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan......................................... .......................................................... 7 B. Saran......................................... .................................................................... 7 DAFTAR PUSTAKA iii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Akar merupakan bagian bawah dari sumbu tumbuhan dan biasanya berkembang di bawah permukaan tanah, meskipun terdapat juga akar yang tumbuh di atas tanah. Histogenesis epidermis akar berbeda dengan batang. Pada Spermatophyta, xilem primer pada akar bersifat eksark, sedangkan pada batang bersifat endark. Berkas xilem dan floem pada akar tersusun berselang-seling, sedangkan pada batang berkas pengangkutnya kolateral, bikolateral, atau amfivasal. Akar tidak mempunyai alat tambahan yang dapat dibandingkan dengan daun pada batang. Akar tidak mempunyai stomata, tetapi mempunyai tudung akar yang tidak ada kesejajarannya pada batang. Kondisi lingkungan sering kali memengaruhi pertumbuhan akar. Sistem perakaran tumbuhan yang hidup di tanah kering biasanya berkembang lebih baik. Pada tumbuhan yang hidup pada tanah berpasir, perkembangan akarnya dangkal, mendatar, dan akar lateral menyebar dekat di permukaan tanah. Struktur akar banyak ragamnya. Berdasarkan fungsinya, dikenal akar penyimpan, akar udara, akar sukulen, akar panjat, akar penunjang, akar napas (pneumatofor), dan akar yang bersimbiosis dengan jamur (mikorhiza). Berdasarkan asal usulnya, terdapat dua tipe akar, yaitu akar primer dan akar serabut (adventitious). Akar primer berkembang dari ujung embrio yang terbatas, sedangkan akar serabut berkembang dari jaringan akar dewasa atau dari bagian lain tubuh tumbuhan seperti batang dan daun. Sistem akar sebagian besar Dicotyledoneae dan Gymnospermae terdiri atas akar tunggang yang membentuk cabang pada sisinya. Bagian dewasa dari akar, yang biasanya mengalami penebalan sekunder, hanya berfungsi sebagai alat pemegang pada tanah dan untuk menyimpan bahan cadangan. Pengambilan air dan garam dilakukan terutama oleh sistem akar yang masih dalam pertumbuhan primer. Akar Monocotyledoneae dewasa biasanya berupa akar serabut dan berkembang dari batang. Umumnya akar ini tidak mengalami penebalan sekunder. Tipe paling umum akar pada Monocotyledoneae adalah sistem akar serabut. Radikula yang terdapat dalam biji terdiri atas meristem akar dan terbentuk pada perkecambahan biji. Akar Gymnospermae dan Dicotyledoneae berkembang menjadi akar tunggang dengan percabagannya. Pada Monocotyledoneae, akar biasanya mati pada pertumbuhan dan sistem akar dari tumbuhan dewasa terdiri atas sejumlah akar serabut. B. Rumusan Masalah 1. Apa saja Stuktur Anatomi pada akar ? 2. Bagaimana Hubungan Antara Struktur Akar dan Fungsinya? 3. Bagaimana Adaptasi Akar Pada Kondisi Kering? 4. Bagaimana Hubungan Antara Sistem Pembuluh Akar dan Batang? C. Tujuan 1. Mengetahui Stuktur Anatomi pada akar 2. Mengetahui Hubungan Antara Struktur Akar dan Fungsinya 3. Mengetahui Adaptasi Akar Pada Kondisi Kering 4. Mengetahui Hubungan Antara Sistem Pembuluh Akar dan Batang 1 BAB II PEMBAHASAN 1. STUKTUR ANATOMI AKAR Akar merupakan salah satu bagian penting tumbuhan. Secara anatomi akar tersusun atas empat lapisan jaringan pokok yaitu epidermis, korteks, endodermis dan Stele atau silinder pusat. a. Epidermis Epidermis merupakan lapisan terluar akar dan hanya terdiri dari selapis sel yang tersusun dari sel-sel yang rapat satu sama lain tanpa ruang antarsel dan berdinding tipis. Dalam hubungannya dengan proses penyerapan air, epidermis bersifat semipermiabel mudah ditembus air. Sesuai dengan fungsinya sebagai pelindung jaringan di bawahnya, epidermis mengalami penebalan sehingga strukturnya menjadi lebih kuat. Pada permukaan epidemis tumbuh bulu-bulu akar yang merupakan tonjolan epidermis dan berfungsi untuk menyerap air dan unsur hara yang diperlukan. b. Korteks Korteks merupakan daerah antara epidermis dengan silinder pusat. Korteks terdiri dari sel-sel parenkima yang tersusun melingkar. Pada beberap tumbuhan air, sel-sel parenkima korteks tersusun teratur dan banyak dijumpai ruang-ruang udara. Parenkima seperti ini disebutiaerenkim. Sel-sel korteks sering mengandung zat tepung dan kadang-kadang kristal. Pada tumbuhan monokotil korteks biasanya mengandung sklerenkima. Letak korteks pada akar lebih luar daripada letak korteks pada batang. Lapisan terluar korteks yang langsung berbatasan dengan epidermis dapat mengadakan diferensiasi menjadi hipodermis yang dinding selnya mengandung suberin atau lignin yang disebut eksodermis. Eksodermis dapat terdiri dari selapis sel atau lebih, terdiri dari sel panjang dan sel pendek berselang-seling atau satu jenis saja. c. Endodermis Lapisan terdalam dari korteks akar berdiferensiasi menjadi endodermis. Endodermis terdiri dari selapis sel-sel yang tebal yang menandai batas korteks. Pada sel endodermis muda terdapat penebalan dinding oleh zat suberin atau lignin mengelilingi dinding radial. Penebalan itu membentuk rangkaian berbentuk pita. Penebalan seperti pita ini disebut pita Kaspari. Penebalan ini bermula dari penebalan yang berupa titik atau titik Kaspari. Titik Kaspari mencegah air masuk melintasi dinding sel. Untuk masuk ke silinder pusat, air melalui endodermis yang dindingnya tidak menebal yang disebut sel penerus air. Endodermis yang berhadapan dengan xilem hanya membentuk penebalan pita. Ini berarti endodermis berperan mengatur lalu-lintas zat ke dalam pembuluh akar. d. Stele (Silinder Pusat) Silinder pusat merupakan lapisan yang terletak di tengah akar di sebelah dalam endodermis. Di dalamnya terdapat pembuluh kayu (xylem) dan pembuluh tapis (floem) yang sangat berperan dalam proses pengangkutan air dan mineral. Xilem mengangkut air dan mineral dari dalam tanah ke daun, sedangkan floem mengangkut hasil-hasil fotosintesis ke seluruh bagian tubuh tumbuhan yang memerlukan. 2 2. HUBUNGAN ANTARA STRUKTUR AKAR DAN FUNGSINYA Akar adalah bagian tumbuhan yang berada di dalam tanah. Struktur akar adalah panjang dan ujungnya sedikit runcing dan sifat akarnya adalah selalu menuju ketempat yang banyak mengandung air atau biasa disebut hidrotropisme sehingga fungsi akarnya adalah untuk mencari tempat yang banyak mengandung air dan mineral yang langsung akan dihantarkan ke daun melalui jaringan xilem ke daun untuk berfotosintesis. Secara anatomi akar terdiri dari 4 bagian yaitu epidermis korteks endodermis, dan stele. Akar tumbuhan terdiri atas rambut akar dan tudung akar. Rambut akar merupakan jalan masuk air dan zat hara dari tanah ke tumbuhan. Tudung akar berfungsi melindungi akar saat menembus tanah. Ada dua macam akar yaitu akar serabut dan akar tunggang. Fungsi akar bagi tumbuhan 1. Menyerap air dan zat hara Tumbuhan membutuhkan air dan zat hara untuk kelangsungan hidupnya. Air dan zat hara itu diambil dari dalam tanah. bagian tumbuhan yang mengambil air dan zat hara itu adalah akar. Akar menembus tanah dan menyerap air dan zat hara yang dibutuhkan tumbuhan. 2. Memperkokoh tumbuhan Akar yang tertancap dalam tanah berfungsi sebagai pondasi bangunan. Agar membuat tumbuhan dapat berpijak kuat di tanah. Dengan begitu, tumbuhan dapat bertahan dari terjangan air atau angin. 3. Alat pernapasan Akar berguna sebagai alat pernapasan tumbuhan. Pada permukaan akar terdapat pori-pori titik melalui pori-pori tersebut, udara di dalam tanah terserap kedalam tumbuhan (Haryanto) 4. Sebagai penyimpanan makanan cadangan Pada tumbuhan tertentu seperti ubi dan singkong, akar digunakan sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan. Akar pada tumbuhan tersebut akan membesar seiring banyaknya makanan cadangan yang tersimpan (Wahyono dan Nurachmadani,) Hubungan antara struktur akar dan fungsinya secara umum yaitu : 1. Penyerapan air dan mineral dari dalam tanah dilakukan terutama oleh bagian akar yang muda 2. Penyerapan air terjadi di daerah akar yang mudah karena daerah ini banyak terdapat rambut akar yang berperan penting dalam penyerapan air. 3. Bagian yang dapat menyerap air paling banyak hanya beberapa cm dari meristem pucuk tempat terdapatnya xilem primer dan endodermis dengan pita caspary. Hubungan struktur akar dan fungsinya sebagai penyimpan 1. Pada semua akar primer, senyawa cadangan terutama tepung disimpan dalam korteks yang pada sebagian besar tumbuhan relatif tebal. 2. Pada akar dengan penebalan sekunder, senyawa cadangan disimpan dalam batang yaitu dalam parenkim, adapun dalam sklerenkim xilem dan floem sekunder. 3. Ada tumbuhan yang mempunyai bagian tertentu dari sistem akar berkembang menjadi organ berdaging tebal dengan fungsi utama sebagai organ penyimpanan. 4. Pada wortel, hipokotil dan akar tunggal nya menebal. Organ berdaging merupakan hasil perkembangan parenkim dalam xilem dan floem sekunder yang berlebihan. 3 Hubungan antara struktur akar dan fungsi akar sebagai penyokong tumbuhan 1. Dengan adanya akar tumbuhan dapat menetap di suatu tempat dan tidak berpindah 2. Dikotiledonae mempunyai susunan dan akar bercabang sehingga memungkinkan tumbuhnya tumbuhan lebih kuat 3. Akar serabut dan bulu akar yang banyak berfungsi untuk berpegangan pada tanah. Hubungan antara Akar udara dan fungsinya Banyak tumbuhan tropika (misalnya: virus, rhizopoda, dan dan orchidaeceae) menghasilkan akar dari batang atau cabang yang terdapat bebas diudara. Bila akar tumbuh dalam tanah maka akan membantu sebagai akar penunjang. Dan apabila menempel ke objek padat akan menjadi akar panjat atau akar lekat. Biasanya sel korteksnta sering berisi kloroplas dan aktif berfotosintesis. Akar udara ini mempunyai filamen yaitu epidermis multilapis untuk menyimpan air. saat akar udara kering, maka sel berisi udara, Bila hujan turun sel berisi air. Terjadi seperti itu dikarenakan pada filamennya terdapat struktur khusus yaitu pnematoda. Pnematoda berfungsi untuk pertukaran gas selama periode kelembabannya tinggi. Filamen ini mempunyai fungsi sebagai pelindung mekanis untuk mencegah kekurangan air. Hubungan antara Akar dengan fungsinya sebagai organ aerasi Sistem akar dari pohon yang tumbuh di daerah pantai berrawa, yang selalu tergenang air dan kekurangan oksigen, menunjukkan berbagai adaptasi terhadap habitat mereka titik akar udara yang pertumbuhannya geotropisme negatif disebut dengan pneumatifor, dihasilkan dalam habitat rawa. Akar ini membantu untuk pertukaran gas. Akar udara merupakan penonjolan atas akar mendatar yang dihasilkan oleh keaktifan kambium yang insentif. Sebagian besar sel yang termasuk pembuluh bertidak sebagai penampung udara. Hubungan antara Akar papan/akar banir dengan fungsinya 1. Banyak pohon tropis mempunyai akar papan yang menarik perhatian di sekeliling dasar pohon. 2. Akar tersebut dihasilkan oleh bagian dasar akar utama yang penebalan sekunder nya asimetris, terutama pada sisi atas sehingga membentuk struktur seperti papan. 3. Anatomi kayu akar papan lebih berfungsi sebagai penyokong daripada sebagai pengangkut air. Hubungan antara Haustorium(akar parasit) dengan fungsinya 1. Angispermae parasit mempunyai struktur akar yang berbeda, yaitu haustorium yang berhubungan dengan tumbuhan inang dan dan berperan sebagai saluran tumbuhan. 2. Haustorium primer : berkembang dengan perubahan langsung dari pucuk akar 3. Haustorium sekunder : meningkat ke samping sepanjang akar. 3. ADAPTASI AKAR PADA KONDISI KERING Pada umumnya tanaman dengan irigasi yang baik memiliki akar yang lebih panjang dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh di tempat yang kering. Walaupun demikian, panjang akar berkaitan dengan ketahanan tanaman pada saat terjadi kekurangan air. Hal ini disebabkan karena pada saat kekurangan air, tanaman akan memanjangkan akarnya sampai ke lapisan tanah yang memiliki ketersediaan air yang cukup, sehingga tanaman tersebut dapat bertahan hidup. Tanaman berakar panjang akan memiliki kemampuan yang lebih baik dalam 4 mengabsorbsi air dibandingkan dengan tanaman berakar pendek (Palupi dan Dedywiryanto 2008). Sebagai contoh, tanaman ubi jalar dapat menembus kedalaman tanah dengan memanjangkan akarnya lebih dari 2 m untuk mendapatkan air pada saat kemarau yang panjang (Djazuli 2010). Sifat tahan kering pada tanaman padi, dapat dilihat dari sistem perakaran yang panjang (Junaidi 1998). Kemampuan akar untuk menyerap air beserta unsurunsur hara yang terlarut di dalamnya dipengaruhi oleh faktor genetis, kemampuan akar untuk mentranslokasikan unsur-unsur tersebut dari akar menuju ke daun serta kemampuan akar untuk menyebarkan atau memperluas sistem perakaran ke jarak yang lebih jauh untuk memperoleh suplai hara (Harjadi dan Yahya 1988). Tanaman sering mengalami kekurangan airterutama pada saat musim kemarau, karena pasokan air di daerah perakaran berkurang dan laju evapotranspirasi yang melebihi laju absorbsi air oleh tanaman (Solichatunet al. 2005). Distribusi akar pada tanaman bervariasi dan hal ini akan mempengaruhi kemampuan tanaman untuk mencukupi kebutuhan airnya. Pada saat kekurangan air, akar akan tumbuh lebih panjang, lebih halus, memiliki banyak cabang. Hal tersebut disebabkan karena akar akan berusaha memperluas distribusi perakaran dan menembus daerah-daerah yang memiliki persediaan air yang lebih banyak, yaitu pada lapisan tanah yang lebih dalam. Distribusi akar seperti ini akan meningkatkan kemampuan tanaman untuk mencukupi kebutuhan air (Kurniasih dan Wulandhany 2009). Tumbuhan yang beradaptasi terhadap kehidupan di daerah kering disebut tumbuhan xerofit. Tumbuhan yang hidup di daerah gurun umumnya tumbuhan yang mempunyai berakar panjang. Akar panjang dan tersebar luas berfungsi untuk mengambil air dari tempat yang dalam dan kemudian disimpan dalam jaringan spons. Akar merupakan organ tumbuhan yang sangat penting karena berperan sebagai penyokong tumbuhan serta alat penyerap air dan unsur hara, sehingga bentuk luar dan anatominya sesuai dengan fungsinya tersebut. Tumbuhan tidak hanya dibagi atas tumbuhan monokotil dan tumbuhan dikotil, akan tetapi juga dapat dikelompokkan menjadi beberapa golongan sesuai dengan habitat hidupnya. Berdasarkan habitatnya, tumbuhan secara umum dibedakan menjadi tumbuhan xerofit, mesofit dan hidrofit. Tumbuhan Xerofit memiliki lapisan korteks yang sedikit sehingga memudahkan air mencapai silinder pembuluh dan ada pula yang berupa lapisan endodermis yang memiliki jalur kaspari yang lebar sehingga masuknya air dan unsur hara lebih efesien ke silinder pembuluh. Ada kondisi kering agar beradaptasi dengan : 1. Membentuk kulit yang tebal 2. Skelerifikasi sel korteks 3. Isolasi silinder pembuluh dengan pembentukan Parindra atau nekrosis parenkim korteks. Xerofit, yaitu tumbuhan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan yang kering contohnya kaktus. Cara adaptasi xerofit antara lain mempunyai daun berukuran kecil atau bahkan tidak berdaun (mengalami modifikasi menjadi duri), batang dilapisi lapisan lilin yang tebal, dan berakar panjang sehingga berjangkauan sangat. Selain itu pita casparynya lebih besar dibandingkan dengan tumbuhan mesofit. Pita kaspari dinamakan juga sel pesat karena dapat melakukan air dan zat hara. Juga sejumlah lapisan korteks akar primer pada tumbuhan xerofit ini berkurang sehingga jarak antara tanah dengan stele semakin pendek. Tumbuhan seperti palem yang tumbuh di oasis, yang akarnya mencapai muka air tanah, tumbuhan lain seperti Medicago sativa yang mempunyai akar yang dapat memanjang 7 5 sampai 10 m ke bawah mencapai muka air tanah, tidak pernah mengalami potensial air negative yang ekstrim. Tumbuhan tersebut adalah pengguna air, tumbuhan ini nyata menghindari kekeringan. Tentu saja tumbuhan seperti itu harus mampu menggunakan air tanah sewaktu memanjangkan akarnya menuju muka air tanah. Beberapa contoh tumbuhan xerofit adalah kaktus, lidah buaya, lili gurun, pohon kurma, adenium, dan pohon buah naga. 4. HUBUNGAN ANTARA SISTEM PEMBULUH AKAR DAN BATANG Peralihan Akar ke Batang Sistem berkas pengangkut primer pada akar dan batang berbeda atas dasar struktur serta arah perkembangan radialnya. Protoxilem akar sifatnya exarch sedang pada batang sifatnya endarch. Pada akar xilem dan floem tersusun radial bergantian, sedang pada batang umumnya tersusun kolateral. Antara kedua struktur yang berbeda fungsinya tersebut terjadi pertemuan yaitu di leher akar. 6 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Akar merupakan bagian bawah dari sumbu tumbuhan dan biasanya berkembang di bawah permukaan tanah, meskipun terdapat juga akar yang tumbuh di atas tanah. Akar merupakan salah satu bagian penting tumbuhan. Secara anatomi akar tersusun atas empat lapisan jaringan pokok yaitu epidermis, korteks, endodermis dan Stele atau silinder pusat. Struktur akar adalah panjang dan ujungnya sedikit runcing dan sifat akarnya adalah selalu menuju ketempat yang banyak mengandung air atau biasa disebut hidrotropisme sehingga fungsi akarnya adalah untuk mencari tempat yang banyak mengandung air dan mineral yang langsung akan dihantarkan ke daun melalui jaringan xilem ke daun untuk berfotosintesis. Fungsi akar bagi tumbuhan menyerap air dan zat hara, memperkokoh tumbuhan, alat pernapasan dan sebagai penyimpanan makanan cadangan. Tumbuhan yang beradaptasi terhadap kehidupan di daerah kering disebut tumbuhan xerofit. Tumbuhan yang hidup di daerah gurun umumnya tumbuhan yang mempunyai berakar panjang. Akar panjang dan tersebar luas berfungsi untuk mengambil air dari tempat yang dalam dan kemudian disimpan dalam jaringan spons. B. Saran Sebaiknya para pembaca jangan puas terhadap makalah ini saja, pembaca juga harus menambah ilmu pengetahuannya tentang materi “Anatomi Akar Pada Tumbuhan” dengan mencari referensi lainnya. Tidak ada kata sempurna yang pantas untuk segala hal di dunia, begitu juga dengan makalah yang telah kami susun, oleh karena itu bagi pihak terkait kami mengharapkan kritik dan saran guna perbaikan dan semoga makalah ini dapat bermanfaat. Amiin. 7 DAFTAR PUSTAKA Palupi ER, Dedywiryanto Y (2008). Kajian karakter toleransi cekaman kekeringan pada empat genotipe bibit kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq). Bul Agron 36(1): 24-32 Junaidi (1998). Indikasi ketahanan padigogo (Oryza sativa l.) terhadap kekeringan berdasarkan viabilitas benih dan kandungan prolin bebas. Skripsi. IPB, Bogor Solichatun, Anggarwulan E, Mudyantini W. (2005). Pengaruh ketersediaan air terhadap pertumbuhan dan kandungan bahan aktif saponin tanaman ginseng Jawa (Talinum paniculatum Gaertn.). Biofarmasi 3(2): 47-51 https://www.dosenpendidikan.co.id/fungsi-akar/ http://repository.unej.ac.id/handle/123456789/5704 8
