AKAR

A. STRUKTUR PRIMER Akar pertama berkembang dari meristem apeks pd ujung akar. Akar ini disebut taproot atau akar primer. Pada gymnospermae dan dikotiledon, taproot dan akar lateralnya menjadi sistem perakaran. Pada monokotiledon, keberadaan taproot tidak bertahan lama dan kemudian dibentuk akar tambahan/adventif (adventitious). Seluruh akar tambahan adalah homogen sehingga dikenal dengan sistem akar rambut.

A1. TIPE2 AKAR BEBERAPA AKAR ATAU BAGIAN AKAR TERSPESIALISASI SESUAI DENGAN FUNGSINYA, AL.: Akar berdaging/penyimpan Akar udara/pneumatofor Akar sukulen Akar panjat Akar pembelit Akar tunggang

A2. STUKTUR PRIMER AKAR Struktur primer akar terdiri dari tiga sistem jaringan umum yang terdiri dari: Epidermis (sistem jaringan dermal) Korteks (sistem jaringan dasar) Silinder pembuluh (sistem jaringan pembuluh dan empulur jika ada)

DIAGRAM: Root Anatomy

A2.1. EPIDERMIS Pada akar muda, epidermis terspesialisasi sebagai jaringan penyerap dan umumnya memiliki rambut-rambut akar. Pada beberapa herba perennial, epidermis bertahan dalam waktu yg relatif lama atau permanen sebagai jaringan pelindung. Pada akar udara (Orchidaceae dan Araceae epipit), epidermis berkembang menjadi jaringan multiseriet (multiple epidermis) yang disebut velamen. Velamen tdr dari sel-sel mati, susunan kompak dan sering mengalami penebalan sekunder. Dianggap sebagai jaringan penyerap, jaringan pelindung mekanik dan pereduksi kehilangan air pada korteks ..

A2.2. KORTEKS Kortek akar sering disusun hanya oleh parenkim, tetapi jika persisten parenkim dapat berkembang menjadi sklerenkim Kharakteristik korteks akar adalah memiliki ruang interseluler Kortek mungkin berdiferensiasi sebagai aerenkim dengan ruang interseluler yg menjadi lakuna besar. Aerenkim ditemukan pada kortek akar tanaman yg tumbuh pada habitat lembab/berair (cth. padi). Asal pembentukannya mungkin melalui proses schizogenous atau lysogenous atau kombinasi keduanya. Aerenkim membantu transpor gas dan reservoir oksigen yang dibutuhkan dalam respirasi jaringan akar yang tidak mempunyai akses terhadap udara. Sel2 korteks memiliki vakuola Lapisan terdalam dari korteks terdiferensiasi menjadi endodermis, sedangkan lapisan terluar dapat berkembang menjadi eksodermis.

A2.2.a. Endodermis Pd daerah akar yang berfungsi utk penyerapan, dinding sel endodermis mengandung suberin yang melintang sel pd bagian antiklinal, yang disebut pita caspary Kehadiran pita caspary yang bersuberin dan berhubungan kuat dengan plasmalemma akan memberikan efek selektif terhadap transpor garam2 mineral dari korteks ke silinder pusat.

Pita Caspary (Casparian Strip)

(Jalur air ke dalam akar)

A2.2.b. Eksodermis Eksodermis terdapat di bawah epidermis Dindingnya bersuberin dan dilapisi oleh selulosa Kadang2 di bawah eksodermis diiringi oleh sel2 korteks yang bersklereid (pada famili Cyperaceae, Araceae, Poaceae) Jika epidermis rusak maka eksodermis akan menjadi lapisan pelidung akar

A2.3. SILINDER PEMBULUH (STELE) Stele tdr dr jaringan pembuluh dan satu atau bbrp lapis sel sebelah luar yg disebut perisikel Stele bisa didominasi oleh jaringan pembuluh atau bagian tengahnya diisi oleh empulur (pith) Akar lateral dihasilkan dari perisikel Berkas pembuluh xilem dan floem letaknya terpisah atau bergantian, dimana letak protoxilem di tepi dan metaxilem di tengah. Begitu juga halnya letak protofloem dan metafloem pada elemen pembuluh yg matang Berdasarkan jumlah berkas xilem, tipe berkas pembuluh dibedakan atas: Diarch: bila terdapat dua berkas xilem Triach: bila terdapat tiga berkas xilem Tetrach: bila terdapat empat berkas xilem Polyarch: bila terdapat lebih dari empat berkas xilem

Tipe silinder pembuluh pada akar Triarch Diarch x Xilem Floem Pentarch Poliarch

PERBANDINGAN ANTARA AKAR MONOKOTIL DAN DIKOTIL JARINGAN MOKOTIL DIKOTIL Epidermis Jaringan dermis Pelindung akar Korteks Jaringan dasar Penyimpan hasil fotosintesis Aktif menyerap air dan mineral Endodermis Sel silinder tebal yg membentuk lingkaran antara korteks dan stele Mengandung pita caspari untuk penyerapan air Perisikel Ditemukan sbl dalam endodermis dan bersifat meristematis Utk pembentukan akar lateral Jaringan Pembuluh Terdiri dari xilem and floem Membentuk cincin agak ke tengan akar Membentuk pola bentuk X pada bagian tengah akar Empulur (pith) Bagian tengah akar

Akar Monokotil

A4. PERKEMBANGAN AKAR Akar berasal dari meristem apeks akar pada bagian ujung paling bawah hipokotil kecambah, atau dari akar embrio (radikula) Setelah biji berkecambah, meristem apeks kecambah membentuk akar primer (taproot)

A4.1.TUDUNG AKAR (ROOTCAP) Tudung akar mrpk suatu struktur pelindung meristem apeks dan fungsinya membantu pertumbuhan akar dalam mempenetrasi tanah Dihasilkan dari meristem apeks akar Dinding sel mengalami penebalan dan sel-sel pecah sehingga protoplasnya membentuk mucigel (getah) Bila tanaman yang normal tumbuh di tanah, kemudian ditanam dalam media kultur berair maka tudung akar tidak terbentuk

A4.2. MERISTEM APEKS Daerah pembelahan sel yang berlangsung cepat dan sel2nya tidak berdiferensiasi A4.3. PUSAT TENANG (QUIECENT CENTER) Sekelompok sel dalam meristem apeks yang kurang aktif membelah Sebagai cadangan jika meristem apeks rusak

A4.4. ZONA PEMBELAHAN SEL (MERISTEM PRIMER) Tiga daerah di atas meristem apeks yang membelah kontinu untuk beberapa saat: Protoderm: meristem primer terluar, menghasilkan sel2 yang akan menjadi jaringan dermal Meristem dasar: meristem primer tengah, menghasilkan sel2 yang akan menjadi jaringan dasar Prokambium: meristem primer tengah terdalam, menghasilkan sel2 yang akan menjadi jaringan pembuluh

Daerah akar dimanana struktur akar sudah lengkap ditemukan A4.5. ZONA PEMANJANGAN Sel2 memanjang mencapai sepuluh kali dari panjang aslinya Akibat pertumbuhan memanjang ini, ujung akar didorong masuk ke dalam tanah A4.6. ZONA PEMATANGAN Daerah akar dimanana struktur akar sudah lengkap ditemukan Pada bagian ini, sel2 sudah terdiferensiasi dan terspesialisasi

Pertumbuhan Primer akar

A5. AKAR LATERAL Akar lateral dihasilkan pada bagian pinggir silinder pusat Akar lateral gymnospermae dan angiospermae dihasilkan pada akar primer (taproot) atau pada akar tambahan (adventif ), dan berasal dari perisikel Lokasi asal akar lateral tergantung pada tipe silinder pembuluh: Pada tipe diarch yaitu dari perisikel antara jaringan xilem dan floem Pada tipe triarch dan tetrarch yaitu dari perisikel yg berhadapan dengan jaringan xilem Pada tipe poliarch yaitu dari perisikel yang berhadapan dengan jaringan floem

Branch root showing vascular connections with the primary root

B. STRUKTUR SEKUNDER Pertumbuhan sekunder terjadi pada akar gymnospermae dan akar dikotiledon, sedangkan pada akar monokotiledon tidak terjadi Selama pertumbuhan sekunder pada akar berkembang dua meristem sekunder, yaitu: a. Kambium fascicular atau vascular yang menghasilkan xilem sekunder dan floem sekunder b. Felogen atau kambium gabus yang membentuk periderm.

Awal pembentukan kambium vascular

B1. PROSES PERTUMBUHAN SEKUNDER PADA AKAR B1.1. PEMBENTUKAN KAMBIUM Cincin kambium dibentuk terutama oleh sel2 parenkim yang terdapat sepanjang sudut sbl dalam floem, yang akan menjadi meristimatis. Sel2 meristimatis itu membentuk garis kecil dari kambium sbl luar xilem. Pita2 tsbt bertemu secara lateral dan membentuk pita kambium yang lengkap . Pada beberapa akar, kambium dihasilkan dari perisikel

Secondary Growth in Dicot Roots

B1.2. PEMBENTUKAN JARINGAN SEKUNDER Pita2 kambium dihasilkan lebih awal dari sel2 parenkim yang terdapat sepanjang sudut sbl dalam dibandingkan kambium yang dihasilkan dari perisikel. Kambium mulai menghasilkan xilem sekunder scr sentripetal (mengarah ke sisi dalam) dan floem sekunder scr sentrifugal (mengarah ke arah luar), sehingga floem primer ditekan ke arah luar Selanjutnya pita2 kambium menyatu membentuk lingkaran kambium

kambium

B1.2. JARINGAN SEKUNDER a. Floem Sekunder: Floem sekunder terdiri dari elemen2 tapis (sieve element), sel2 pengiring (companion cell), parenkim dan serat (fiber). Floem primer biasanya hancur. Floem pada akar jarang sekali berskelerenkim dan lebih banyak parenkim dibandingkan dengan floem batang. b. Xilem Sekunder: Xilem sekunder terdiri dari vessel, trakeid, parenkim dan serat. Xilem sekunder dapat dibedakan dari xilem primer dengan ukuran veselnya yg lebih besar dan berdinding tipis. Xilem sekunder akar mempunya lebih banyak parenkim, sedikit fiber, jari2 (ray) lebih besar dan mengelompok

c. Lingkaran Tahun: Oleh karena suhu tanah biasanya relatif stabil sepanjang tahun, maka lingkaran tahun tidak berkembang baik pada akar. d. Jari2 Medular: Pada akar, jari2 medular lebih banyak dihasilkan oleh bagian kambium dibandingkan yang dihasilkan oleh perisikel. jJari2 medular yang dihasilkan oleh bagian kambium disebut jari2 medular primer, sedangkan yang dihasilkan oleh perisikel disebut jari2 medular sekunder. e. Periderm: Pembentukan periderm akar sama dengan pembentukan periderm batang.