01Akar Primer Dan Sekunder

  • Published on
    13-Jul-2015

  • View
    1.084

  • Download
    4

Transcript

AKAR STRUKTUR AKAR PRIMER Akar merupakan bagian bawah dari sumbu tumbuhan Umumnya berkembang di dalam tanah, kecuali akar udara Akar pertama pada tumbuhan berbiji berkembang dari meristem apeks di ujung akar embrio dalam biji yang berkecambah yang dinamakan radikula. Radikula pada Gymnospermae dan Dikotil berkembang dan membesar menjadi akar primer dengan cabangcabang yang lebih kecil, dinamakan dengan akar tunggang. Radikula pada monokotil mengering dan digantikan oleh akar adventif(tambahan) yang secara utuh disebut akar serabut.

STRUKTUR AKAR PRIMER

Akar primer/Tunggang

Akar adventif/Serabut

STRUKTUR AKAR PRIMER Akar tunggang menembus tanah lebih dalam dibangingkan akar serabut.

Akar primer dan cabangnya yang besar pada sistem akar tunggang mengalami penebalan sekunder tetapi akar cabang yang kecil tidak mengalami penebalan sekunder dan hidup dalam usia terbatas Akar serabut tidak mengalami penebalan sekunder Akar tunggang dan akar serabut berfungsi untuk: - melekatkan tumbuhan pada substrat, - menyerap air dan berbagai garam mineral - organ penyimpan cadangan makanan

MACAM-MACAM AKAR BERDASARKAN ASAL-USUL: Akar Tunggang Akar Serabut BERDASARKAN FUNGSINYA: Akar penyimpan makanan Akar penyimpan air (sekulen) Akar tunas Akar udara 1. Penumatofor (pada mangrove) 2. Vilamen (Pada anggrek) Akar panjat Akar pembelit Akar tunjang Akar simbiosis Akar kontraktil (Pada liliaceae)

SUSUNAN JARINGAN PRIMER PADA AKAR Susunan bagian dalam organ akar beragam tetapi lebih sederhana dan secara filogeni lebih primitif dibandingkan dengan batang. Penampang melintang akar primer dari luar ke dalam terdiri dari: - Epidermis - Korteks Silinder pusat - Silinder pusatSel pelalu/

SUSUNAN JARINGAN PRIMER PADA AKAR Penampang membujur organ akar primer:

SUSUNAN JARINGAN PRIMER PADA AKAR Penampang membujur organ akar primer dari bawah ke atas Ujung akar yang ditutupi tudung akar (kaliptra)

Ke atasnya ada zona pembelahan sel, terdapat meristem apikal dan differensiasinya disebut meristem primer Ke atas zona pembelahan terdapat zona pemanjangan, sel-sel memanjang 10x panjang semula lebih ke atas akan terbentuk zona pematangan (sel menyempurnakan differensiasinya)

SUSUNAN JARINGAN PRIMER PADA AKAR TUDUNG AKAR Terdapat di ujung akar, berfungsi melindungi promeristem akar dan membantu penembusan tanah oleh akar. Terdiri atas sel hidup yang sering mengandung pati. Sel tudung akar mensekresikan lendir yang terdiri atas polisakarida. Tudung akar dianggap mengendalikan pertumbuhan geotropi akar

Tudung akar berkembang terus menerus, sel paling luar mati terpisah dari yang lain dan hancur kemudian diganti oleh sel baru yang dibentuk oleh pemula. Terdapat pada hampir semua beberapa parasit dan mikoriza. tumbuhan kecuali pada

SUSUNAN JARINGAN PRIMER PADA AKAR EPIDERMIS Sel epidermis akar berdinding tipis dan biasanya tanpa kutikula, namun kadang-kadang dinding sel paling luar berkutikula. Pada akar yang terdedah ke udara dan yang di dalam tanah tetap memiliki epidermis, namun dinding luar menebal, berisi lignin dan zat lainnya. Lapisan terluar adalah epidermis yang tersusun atas sel-sel yang rapat dan tanpa ruang antar sel, berdinding tipis, memanjang sejajar sumbu akar. Tebal epidermis biasanya satu lapisan sel namun pada akar udara Orchidaceae dan Araceae epifit berspeisalisasi menjadi berlapis banyak dan disebut Vilamen.

EPIDERMIS

Akar anggrek/Orchidaceae

EPIDERMIS Dinding sel epidermis tersusun dari selulosa dan pektin yang menyerap air. Permukaan epidermis bagian luar membentuk tonjolan, yaitu berupa rambut atau bulu akar yang terspesialisasi menyerap air dan garam mineral dari tanah. Rambut akar tegak lurus permukaan akar dan berbentuk tabung. Di bagian akar yang dewasa, rambut akar mati dan mengering. Pada beberapa tumbuhan rambut akar bukan berasal dari epidermis terapi dari trikoblas. Pada tumbuhan air terutama Eichornia dan Pistia tidak ada bulu akar.

EPIDERMIS Pada beberapa genus, sel epidermis akar muda dam rambut akar mensekresikan lendir, membentuk lapisan lendir. Pada tumbuhan darat lendir ini dihuni oleh bakteri. Pada akar kecambah spt Pisum arvense ditemukan stomata.

KORTEKS AKAR Terutama terdiri atas jaringan parenkim yang relatif renggang dan sedikit jaringan penyokong. Namun pada monokotil yang tidak melepaskan korteksnya semasa akar masih hidup, akan membentuk banyak sklerenkim. Pada tumbuhan darat yang terendam air spt padi memiliki ruang antar sel yang dibentuk secara lisigen dan schizogen. Sel korteks biasanya bervacuola besar, memiliki plastida yang menyimpan pati. Lapisan paling dalam berkembang menjadi endodermis dan satu atau beberapa lapisan paling luar berkebang menjadi eksodermis atau hipodermis yang dinding selnya mengandung suberin dan lignin.

KORTEKS AKAR

EKSODERMIS Pada beberapa tumbuhan (tidak umum), dinding sel pada jaringan korteks bagian terluar akan membentuk gabus sehingga jaringan pelindung epidermis digantikan oleh eksodermis. Struktur dan sifat sitokimia sel eksodermis mirip dgn sel endodermis. Dinding primer dilapisi oleh suberin, selulosa, dan lignin, contoh pada Smilax, Oryza, Phoenix. Pada Ananas, Beberapa Poaceae, dan Cyperacea diiringi oleh jaringan sklerenkim di sebelah dalam eksodermis.

Pada Zea mays dan Allium cepa, Lapisan korteks tepat di bawah epidermis memiliki pita Caspary di dinding antiklinalnya (Pada spesies lain umumnya ditemui di dinding antiklinal endodermis). Spesies di atas mempunyai jalur simplastis yg bersinambung dari epidermis ke silinder pusat/stele.

EKSODERMIS

ENDODERMIS Dinding sel endodermis mengandung suberin di bagian antiklinal disebut dengan pita caspary. Jika terplasmolisis, protoplasma lepas dari dinding sel tetapi masih tetap melekat pada pita caspary. Pita caspary memisahkan bagian akar yang dapat ditembusi air dan garam mineral (epidermis dan korteks) dengan bagian yang dapat dilalui oleh ion selektif/tertentu saja ke stele. Pada akar yang mengalami penebalan sekunder yang menyolok, endodermis dan korteks akan lepas, namun pada akar dalam stadium primer, membentuk dinding sekunder yang tebal dari lamela suberin yg dilapisi oleh selulosa berlignin. Penebalan ini dimulai didepan floem, sehingga di depan xilem yang belum menebal berfungsi sebagai sel pelalu zat-zat antara korteks dan stele.

ENDODERMIS

Sel pelalu/

SILINDER PEMBULUH/STELETerdiri atas: Satu atau beberapa lapis perisicel di bagian luar (berbatasan dgn endodermis). Dibagian dalam perisicel berbatasan dengan protofloem dan

protoxilem

Jika bagian tengah tidak ditempati jaringan pembuluh maka bagian ini diisi oleh parenkim epulur. Perisicel bersifat meristematik dan menghasilkan/terbentuk akar lateral, felogen, dan sebagian kambium pembuluh.

Xilem tersusun dalam sejumlah berkas yang terpisah dan letaknya bergantian dengan berkas floem. Berkas xilem dan floem tersusun dalam lingkaran

SILINDER PEMBULUH/STELEBerdasarkan jumlah berkas pembuluh, maka berkas pembuluh akar dibagi atas beberapa pola:

1. Diark, bila terdapat dua berkas xilem dan floem yang saling bergantian. 2. Triark, bila terdapat tiga berkas xilem dan floem yang saling bergantian. 3. Tetrak, bila terdapat empat berkas xilem dan floem yang saling bergantian. 4. Pentrak, dst. 5. Poliark, bila terdapat banyak berkas xilem dan floem yang saling bergantian (Umunya tipe monokotil, khususnya Arecaceae dan Pandanaceae yang memiliki 100 buah kutub).

SILINDER PEMBULUH/STELESel trakeal (xilem) paling luar memiliki diameter yang pendek, disebut ptotoxilem sdgkan yang di dalam/tengah memiliki diameter yang besar disebut metaxilem. Protoxilem mengalami pendewasaan lebih dahulu daripada metaxilem. Protoxilem memiliki dinding penebalan spiral atau cincin. sekunder yang mengalami

Metaxilem umumnya berdinding dengan penebalan tangga (skalariform), jala, atau noktah.

SILINDER PEMBULUH/STELE Xilem primer memiliki arah pendewasaan dari luar ke dalam disebut xilem eksark.

Floem sama halnya dengan xilem, yang dewasa lebih dahulu berada di bagian luar (protofloem) dan yang lebih muda di bagian dalam (metafloem). Pada metafloem umumnya ditemukan sel pengantar, tetapi tidak ditemui pada protoxilem Pada akar yang mengalami penebalan sekunder, sel diantara floem dan xilem berkembang menjadi kambium pembuluh, namun pada akar yang tanpa penebalan sekunder, sel ini akan menjadi sel parenkim dan sklerenkim dewasa.

SILINDER PEMBULUH/STELE

AKAR KONTRAKTIL Merupakan akar yang berbentuk spiral yang berfungsi untuk menarik tumbuhan menjadi lebih dalam ke dalam tanah. Penarikan ini dilakukan setiap tahun hingga mencapai daerah yang memiliki temperatur stabil. Biasanya ditemukan pada tumbuhan monokotil liliaceae (Allium) dan dikotil basah (Daucus, Oxalis,dll).

MIKORIZA Merupakan tumbuhan. simbiosis mutualisme antara fungi dan akar

Untuk tumbuhan dapat khusunya Phospor dan air.

meningkatkan

pengikatan

mineral

Untuk jamur mikoriza , akar tumbuhan menyediakan gula, asam amino, vitamin dan air.

Mikoriza dibagi dua jenis, yaitu ektomikoriza , jamur menyelubungi seluruh ujung akar dengan tudung hifa, hifa memasuki akar di ruang antar sel korteks dan berbentuk jala (jala Harting). Contoh pada Pinus, Quercus, Castanea, dan Eucaliptus.Endomikoriza, jamur membentuk penutup yang kurang jelas penampakannya dan menembus bagian salam sel akar serta menghasilkan vesikula dan arbuskula yang khas. Contoh pada Orchidaceae, Ericaceae, dll.

MIKORIZA

BINTIL AKAR Beberap tumbuhan dirangsang oleh bakteri khususnya Rhizobium untuk membentuk jaringan tambahan dalam akar dalam bentuk Bintil akar. Bintil akar ini berguna untuk memfiksasi Notrogen dari udara dan merubah dalam bentuk lain yaitu khususnya amonium (NH3) yang kemudian dapat dirubah menjadi bentuk organik seperti asam amino. Hubungan antara bakteri dalam bentuk bintil akar dengan tumbuhan hubungan mutualisme dimana terjadi pertukaran nutrien dan metabolisme.

Contoh

Phaseolus vulgaris, dll)

pada

tumbuhan

famili

Fabaceae

(Pisum

sativum,

BINTIL AKAR

STRUKTUR SEKUNDER AKAR Pertumbuhan sekunder pada akar sama dengan pertumbuhan sekunder pada batang. Pertumbuhan sekunder pada akar terdiri atas pembentukan jaringan pembuluh sekunder oleh kambium pembuluh dan pembentukan periderm oleh felogen. Pertumbuhan sekunder akan menambah tebal sumbu akar dan batang. Pertumbuhan sekunder Gymnospermae dan dikotil. merupakan sifat khas dari

STRUKTUR SEKUNDER AKAR Jenis Pertumbuhan Sekunder yang Umum Terjadi Perkembangan kambium pembuluh merupakan hasil aktifitas pembelahan sel prokambium diantara xilem primer dan floem primer yang belum terdiferensiasi.

Jenis Pertumbuhan Sekunder yang Umum Terjadi Pada penampang melintang diantara xilem dan floem terlihat sejumlah daerah berbentuk pita tipis yang terdiri atas sel yang membelah. Pada akar diark, jumlah pitanya dua triark, jumlah pitanya tiga tentrark, jumlah pitanya empat Pembelahan sel meluas dan mencakup sel yang berada di sebelah dalam floem.

Pola Akar berdasarkan Jumlah Xilem dan floem

Aktivitas Kambium di bagian dalam floem menghasilkan xilem lebih cepat dibandingkan dengan di tempat lain. Di tempat ini kambium lebih cepat terdorong ke luar dan diperoleh silender yang bertepi rata. Kambium akan membentuk sel xilem ke arah dalam dan sel floem ke arah luar, namun aktivitas nya lebih banyak menghasilkan sel xilem, sehingga sel xilem lebih tebal daripada sel floem.

Pembentukan Xilem Sekunder dan Floem Sekunder

Pembentukan Periderm mengikuti aktivitas kambium pembuluh dan biasanya dibentuk pertama sekali dalam perisikel.

Pembentukan floem di daerah perisikel mengakibatkan korteks terdorong ke luar dan akhirnya rusak dan lepas bersama dengan epidermis dan endodermis. Pada tumbuhan perenial, keaktifan kambium akar akan diiringi keaktifan periderm untuk jangka waktu lama.

Pertumbuhan sekunder pada akar

Periderm yang telah dibentuk tidak akan bertahan lama karena volume dari sel baru yang ada di sebelah dalam bertambah besar, namun periderm yang baru segera dibentuk di bawahnya. Pada akar yang berfungsi untuk penyimpan cadangan makanan, maka xilem dan floem diisi lebih dominan oleh sel parenkim

Akar Pertumbuhan Sekunder Pada Akar Penyimpan Makanan

Akar Dikotil Basah (Herbaseus) Pada akar dikotil basah, xilem sekunder mengandung pembuluh kayu (trakea) yang beragam diameternya. Dinding trakea tersebut biasanya berpenebalan tangga atau jala. Di sekitar trakea terdapat serat dan sel-sel parenkim. Parenkim jari-jari empulur yang lebar membagi xilem aksial menjadi sektor-sektor. Pada waktu pertumbuhan sekunder, xilem primer bermodifikasi mengadakan pertumbuhan melebar bagian parenkimnya. Jari-jari empulur yang lebar dari xilem bersinambung melalui kambium dengan jari-jari empulur floem.

Floem terdiri atas pembuluh tapis dengan sel-sel pengantar, serat, dan sel-sel parenkim. Floem bag. Luar hanya terdiri atas serat dan parenkim, sedangkan pembuluh tapis yang tua rusak.

Akar Dikotil Basah (Herbaseus) Floem menyatu dengan parenkim perisikel di bawah periderm, kecuali yang ada seratnya. Gabus yang berasal dari felogen membentuk jaringan proteksi. Pertumbuhan sekunder pada dikotil basah mengalami modifikasi pada berbagai spesies, termasuk struktur jaringan periderm.

Akar Tumbuhan Berkayu Susunan jaringan pembuluh pada akar tumbuhan berkayu (Gymnospermae dan dikotil berkayu) mirip dengan jaringan pembuluh pada akar dikotil basah, tetapi pada tumbuhan berkayu memiliki dinding sekunder berlignin lebih tebal.

Akar Gymnospermae dan dikotil berkayu mengalami pertumbuhan sekunder yang sama, kecuali unsur-unsur pembuluhnya secata genetik pada Gymnospermae lebih maju.

Akar Tumbuhan Berkayu

Akar dan batang tumbuhan berkayu memiliki pebedaan histologi terutama pada kayunya. Pada akar lebih sedikit proporsi dinding sekunder yang berlignin. Pada akar lebih banyak terdapat parenkim. Perbedaan histologi akar dan batang Gymnospermae dan Dikotil berkayu disebabkan oleh lingkungan tempat berkembang organ ini yang berbeda. Bila akar pada kedua golongan tumbuhan ini didedahkan ke cahaya dan udara maka setelah beberapa lama kayunya akan mempunyai karakteristik seperti kayu pada batang. Di alam bisa terjadi penempelan akar dua pohon dari spesies yang sama atau akar dari satu pohon, kondisi ini akan menyebabkan terbentuknya hubungan sistem pembuluh, terutama pada pertumbuhan sekunder.

Pada waktu akar bertambah tebal oleh pertumbuhan sekunder, maka hal ini akan menyebabkan sel-sel ini saling menekan. Jari-jari empulur dekat daerah kontak terjadi proliferasi dan menghasilkan jaringan parenkim. Epidermis, korteks, dan floem dari kedua akar tadi menjadi rusak. Parenkim yang berpoliferasi dari kedua akar tersebut bersatu dan menghasilkan kambium yang bersinambung keduanya.

Akar Tumbuhan Berkayu yang Berdempetan