Struktur fungsi dan perkembangan akar
•
8 likes•29,571 views
Dokumen tersebut membahas tentang struktur dan fungsi sistem akar pada tumbuhan. Sistem akar terdiri atas akar primer dan akar sekunder yang berfungsi untuk penyerapan air dan mineral, penyangga tumbuhan, penyimpanan cadangan makanan, dan produksi hormon. Struktur akar terdiri atas epidermis, korteks, dan silinder pusat yang berperan dalam penyerapan dan transportasi air serta mineral.
Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Viewers also liked
Viewers also liked (20)
Similar to Struktur fungsi dan perkembangan akar
Similar to Struktur fungsi dan perkembangan akar (20)
More from Alen Pepa
More from Alen Pepa (20)
Struktur fungsi dan perkembangan akar
- 1. 20/04/2009 STRUKTUR DAN FUNGSI AKAR Iriawati; SITH - ITB Sistem organ pada tumbuhan Tubuh tumbuhan terorganisasi menjadi sistem akar dan sistem pucuk 1
- 2. 20/04/2009 Sistem akar Akar merupakan organ yang sangat penting untuk mendukung pertumbuhan taruk Daun akan membantu tumbuhan untuk mengubah energi foton menjadi energi kimiawi, ketika tumbuhan mendapatkan air dan mineral yang diserap melalui akar Tipe sistem akar Sistem akar tersusun atas akar primer dan akar sekunder (akar lateral) Sistem akar primer Sistem akar tunggang Sistem akar serabut Akar adventif 2
- 3. 20/04/2009 Sistem akar primer Akar yang pertama kali terbentuk dari biji radikula (akar primer) primer) tumbuh membentuk akar tunggang yang bertahan sampai tumbuhan dewasa Pada akar tunggang dapat terbentuk akar cabang (akar latereal) Sistem akar tunggang Sistem akar yang terdiri atas akar primer/utama yang besar dan terlihat jelas serta membentuk banyak akar lateral yang relatif lebih kecil umum ditemukan pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae Pada beberapa tumbuhan, akar tunggang dapat berperan sebagai penyimpan cadangan makanan, mis. Daucus carota, Beta vulgaris, Raphanus sativus dll. Pada tumbuhan ‘poison ivy’ ‘poison ivy’ (Hedera helix) akar tunggang berukuran sangat panjang sumber air 3
- 4. 20/04/2009 Sistem akar serabut Sistem akar yang terdiri atas beberapa akar berukuran relatif seragam, yang tumbuh dari dasar batang. Percabangan lateral umumnya lebih kecil Akar umumnya kecil dan panjang Ditemukan pada tumbuhan monokotil, mis. Allium, Cyperus, Oryza dll. Terbentuk pada tumbuhan yang masa tumbuh akar embrioniknya relatif singkat. Sistem akar serabut Sebagian besar akar serabut tumbuh meluas dan mencengkeram tanah dengan cukup kuat sering digunakan sebagai tumbuhan pencegah erosi. erosi. Akar serabut akar adventif 4
- 5. 20/04/2009 Secara ontogeni 1. 2. Akar primer, berkembang dari radikula (akar utama yang tumbuh dari biji) Akar adventif, berkembang dari bagian lain dari tumbuhan (mis. batang, daun, tunas) Iriawati; SITH - ITB Akar adventif Massa akar yang terbentuk dari organ selain akar Umumnya tumbuh setelah masa perkecambahan Terbentuk pada berbagai bagian tumbuhan, mis. Daun, tangkai daun dan batang 5
- 6. 20/04/2009 Akar adventif Fungsi akar Iriawati; SITH - ITB 6
- 7. 20/04/2009 Fungsi utama akar Akar memiliki 4 fungsi utama : Penyerapan / konduksi air dan mineral Pengokoh / menancapkan tumbuhan ke dalam substrat Penyimpan cadangan makanan (mis. karbohidrat) karbohidrat) Tempat produksi hormon (mis. Sitokinin) & senyawa metabolit sekunder tumbuhan (mis. nikotin dan Nicotiana tabaccum, vincristin dari Catharanthus roseus dll.) dll.) Beberapa tumbuhan memiliki akar yang terspesialisasi untuk fungsi yang lain Akar termodifikasi Akar tunjang Akar udara Akar lekat / lilit Akar kontraktil Akar parasit haustorium Akar penyimpan cadangan makanan Akar papan / banir Pneumatofor – akar hawa 7
- 8. 20/04/2009 Akar tunjang Berfungsi untuk menyokong tumbuhan. tumbuhan. Misal pada tumbuhan : Ficus Zea mays Akar udara Fungsi menyerap air dari udara, dapat berperan dalam fotosintesis. Misal : Anggrek Hedera helix Menyokong tumbuhan 8
- 9. 20/04/2009 Akar lekat / lilit Membantu tumbuhan untuk merambat ke tumbuhan lain dapat menekan/melilit menekan/melilit tumbuhan inang – parasit Mis : Ficus Akar kontraktil Membantu menarik tumbuhan ke dalam substrat. Mis. : Taraxacum, Lilium, Gladiolus 9
- 10. 20/04/2009 Akar parasit (Haustorium) Haustorium) Menembus ke dalam batang/akar tumbuhan inang untuk mendapatkan air, mineral atau molekul organik Saluran nutrisi dari tanaman inang ke tumbuhan parasit Haustorium primer apeks akar – haustorium Haustorium sekunder ‘akar lateral’ Misal : Cuscuta australis Dendropthoe Akar penyimpan cadangan makanan Menyimpan air atau makanan Misal. : Daucus carota Raphanus sativus Beta vulgaris Manihot esculenta Parsnip Turnip 10
- 11. 20/04/2009 Akar papan Penstabil tumbuhan pada lapisan tanah/substrat yang tipis dan mencegah terdorongnya pertumbuhan akar ke atas permukaan tanah Akar tumbuh dari pangkal batang. Pertumbuhan sekunder berlangsung secara asimetris terbentuk struktur serupa papan. Umum ditemukan pada tumbuhan tropis, mis. Canarium, Delonix regia, Pterocarpus indicus Pneumatophore (akar hawa/ akar nafas) nafas) Mensuplai oksigen pada tumbuhan yang hidup di daerah berlumpur. Tumbuh di atas permukaan tanah Memfasilitasi kebutuhan oksigen untuk akar yang ada di bawahnya mis. Avicennia, mis. Avicennia, Bruguriera 11
- 12. 20/04/2009 Struktur akar Struktur primer akar Terkait dengan peranannya dalam penyerapan air serta mineral terlarut Akar struktur sumbu tanpa organorgan-organ lateral dan tidak terbagi menjadi buku (nodus) dan ruas nodus) (internodus) internodus) Penampang melintang akar menunjukkan perbedaan yang jelas antara ketiga sistem jaringan : Epidermis – jaringan dermal proteksi Korteks – jaringan dasar penyimpanan cadangan makanan Silinder pusat / stele - jaringan pembuluh (stele) transport air, mineral dan nutrisi 12
- 13. 20/04/2009 Perbedaan struktur akar tumbuhan dikotil dan monokotil Iriawati; SITH - ITB Struktur luar akar Akar cabang Rambut akar Ujung akar (tudung akar dan meristem apeks) apeks) 13
- 14. 20/04/2009 Akar cabang Dikenal pula sebagai akar lateral Akar lateral termuda berada di dekat ujung akar Tekstur tanah mempengaruhi percabangan akar Tumbuhan yang harus tumbuh pada tanah yang keras dan kering umumnya memiliki cabang akar yang lebih sedikit dibandingkan dengan tumbuhan yang hidup pada kondisi tanah yang lembab dan lunak. lunak. Rambut akar Sel epidermis yang tumbuh menonjol ke luar dekat dengan ujung akar, waktu hidup singkat.. singkat.. Terbentuk pada daerah pendewasaan Jumlah banyak, ukuran pendek Fungsi : meningkatkan kapasitas penyerapan air dan mineral memperluas permukaan kontak dengan tanah 14
- 15. 20/04/2009 Tudung akar Lapisan pelindung tersusun atas beberapa lapis sel yang melindungi meristem apeks akar Ketika akar tumbuh menembus tanah, sebagian sel pada tudung akar akan rusak dan digantikan dengan sel yang baru. Tudung akar Terdiri atas dua tipe sel : Sel kolumela Sel perifer / tepi Columella cells Peripheral cells 15
- 16. 20/04/2009 kolumela Tersusun atas sel memanjang yang mengandung sekitar 151530 amiloplas respons terhadap gaya gravitasi Sel perifer Terdiferensiasi dari sel-sel selkolumela Terletak di sekeliling kolumela. kolumela. Sebagian besar sel akan terlepas dari tudung akar ketika akar tumbuh menembus tanah. Mensekresikan lendir / ’mucigel’ mucigel’ Mucigel Peripheral cells 16
- 17. 20/04/2009 Mucigel gel yang tersusun atas polisakarida terhidrasi, terhidrasi, yang mengandung gula, asam organik, gula, organik, vitamin, enzim dan asam amino Fungsi dari gel : Proteksi lendir akan melindungi akar dari kekeringan, kekeringan, mengandung senyawa yang akan berdifusi ke dalam tanah dan menghambat pertumbuhan akar lain di sekitarnya Lubrikasi lendir akan menyebabkan akar menjadi licin sehingga memudahkannya untuk menembus partikel tanah Absorpsi air partikel tanah akan menempel pada gel dengan demikian akan meningkatkan kontak akar dengan tanah. tanah. Absorpsi mineral grup karboksil pada gel akan mempengaruhi pengambilan ion. Asam lemak, lemak, lektin dan sterol pada gel membantu terjadinya simbiosis dengan mikroba tanah. tanah. Meristem apeks akar Daerah tumbuh dan perkembangan Terdapat pada bagian ujung akar 17
- 18. 20/04/2009 Sub apeks akar Akar di daerah sub apeks dapat terbagi menjadi tiga daerah/ zona, yaitu : daerah/ zona, 1. Daerah Pembelahan sel tersusun atas sel-sel bersifat selmeristematik, meristematik, aktif mengalami pembelahan mitosis 2. Daerah pemanjangan sel tersusun atas sel-sel yang mengalami selpemanjangan, pemanjangan, dan sel-sel tampak bervakuola selAdanya pemanjangan sel menyebabkan akar terdorong ke dalam tanah Pada daerah pemanjangan terlihat tiga macam jaringan, jaringan, Prokambium Meristem dasar Protoderm Iriawati; SITH - ITB 3. Daerah pendewasaan sel tersusun atas sel-sel yang mulai mengalami proses diferensiasi sampai sel berkembang menjadi bentuk sel dewasa. Pada bagian epidermis telah tampak adanya rambut-rambut akar. Diferensiasi sel terjadi pada : Prokambium silinder pusat xilem primer floem primer perisikel (sel parenkim yang mengelilingi xilem dan floem, dapat membentuk akar lateral) Iriawati; SITH - ITB 18
- 19. 20/04/2009 Meristem dasar korteks sel-sel parenkim selendodermis lingkaran sel parenkimatis mengelilingi perisikel, dinding sel perisikel, mengandung suberin Protoderm membentuk epidermis, termasuk rambut akar rambut akar memperluas permukaan untuk proses penyerapan air dan mineral Iriawati; SITH - ITB Jaringan Pembentuk Akar 1. Epidermis umumnya hanya terdiri dari satu lapisan sel, dan terbentuk dari sel, protoderm Fungsi penyerapan air dan mineral, terutama pada daerah yang memiliki rambut akar. akar. biasanya tidak berkutikula, atau berkutikula, memiliki kutikula yang sangat tipis dan tidak mengganggu proses penyerapan pada akar. akar. Pada beberapa tumbuhan merambat yang memiliki akar udara seperti pada Orchidaceae dan Araceae, epidermis Araceae, berkembang menjadi jaringan epidermis berlapis banyak, dinamakan banyak, velamen. velamen. Iriawati; SITH - ITB 19
- 20. 20/04/2009 2. Korteks umumnya tersusun atas sel-sel parenkim. sel- parenkim. SelSel-sel korteks umumnya memiliki vakuola yang besar Plastida pada sel-sel korteks umumnya tidak selberklorofil, berklorofil, tapi banyak mengandung pati Pada tumbuhan hidrofil parenkim korteks dapat berdiferensiasi menjadi aerenkim Fungsi jaringan untuk angkutan gas dan sebagai tempat penyimpanan oksigen yang dibutuhkan untuk respirasi Lapisan terdalam korteks terdiferensiasi menjadi endodermis, sedangkan satu atau beberapa lapisan terluar dapat terdiferensiasi menjadi eksodermis/ hypodermis eksodermis/ aerenkim Iriawati; SITH - ITB Eksodermis Eksodermis dapat menjadi lapisan proteksi terluar, apabila lapisan terluar, epidermis rusak. rusak. Pada beberapa tumbuhan, terutama tumbuhan, tumbuhan xerofit, dinding sel xerofit, eksodermis/ eksodermis/ hypodermis bersuberin. bersuberin. Suberin pada bagian ini dapat menahan air dan mineral yang telah diserap akar. akar. Pada tumbuhan Poaceae/Graminae, Poaceae/Graminae, Arecaceae dan Cyperaceae, eksodermis Cyperaceae, tersusun atas jaringan sklerenkim. sklerenkim. Iriawati; SITH - ITB 20
- 21. 20/04/2009 Endodermis Di daerah penyerapan pada akar, akar, dinding sel endodermis memiliki pitapita-pita suberin yang mengelilingi dinding radial dan melintang sel-sel tersebut, disebut sel- tersebut, pita Caspary Pita Caspary berfungsi untuk mengendalikan pergerakan larutan (air dan mineral) dari daerah korteks yang akan menuju silinder pusat. pusat. Iriawati; SITH - ITB Proses penyerapan air dan mineral di dalam akar Iriawati; SITH - ITB 21
- 22. 20/04/2009 3. Silinder Pusat / Silinder Pembuluh (Stele) Silinder pusat tersusun atas perisikel dan jaringan pembuluh Perisikel lapisan pembatas antara silinder pusat dengan bagian korteks. korteks. umumnya hanya tersusun atas satu lapisan sel turut terlibat dalam pembentukan akar lateral dan felogen (kambium gabus) gabus) Iriawati; SITH - ITB Jaringan Pembuluh xilem primer sumbu yang padat dengan beberapa penonjolan Jumlah penonjolan bervariasi pada berbagai macam spesies dan dalam akar pada tumbuhan yang sama, sama, - diark, triark, tetrark atau poliark diark, triark, Protoxilem memiliki sel-sel trakeid selberukuran kecil dan paling awal mengalami pendewasaan. Makin pendewasaan. dekat ke pusat akar terdapat unsurunsurunsur metaxilem yang lebih lebar. lebar. Arah pendewasaan xilem pada akar adalah secara sentripetal (dari luar ke dalam) dalam) eksark Kelompok floem bergantian dengan penonjolan xilem Iriawati; SITH - ITB 22
- 23. 20/04/2009 Pertumbuhan sekunder dan pembentukan akar adventif Pertumbuhan sekunder akar Kambium pembuluh jaringan pembuluh sekunder Terjadi pada Gymnospermae dan tumbuhan dikotil Kambium pembuluh berasal dari sisa-sisa sel prokambium yang sisatidak terdiferensiasi kelompok sel Jumlah kelompok tergantung pada tipe akar (diark, triark dll.) Perisikel di bagian luar tonjolan xilem turut aktif membentuk kambium Kambium bersinambungan mengelilingi xilem Iriawati; SITH - ITB Kambium pada permukaan dalam floem aktif terlebih dahulu dibandingkan dengan kambium di dekat perisikel membentuk xilem sekunder kambium terdorong ke luar Kambium dari perisikel parenkim jari-jari jariempulur Periderm terbentuk dari sel-sel perisikel yang selmembelah secara periklinal dan antiklinal Pembelahan periklinal perluasan radial dari perisikel Iriawati; SITH - ITB 23
- 24. 20/04/2009 Iriawati; SITH - ITB Akar dikotil herba Parenkim jari-jari empulur membagi xilem aksial menjadi jaribeberapa sektor Xilem primer mengadakan pertumbuhan melebar pada bagian parenkimnya Floem bagian luar : parenkim dan serat Floem menyatu dengan parenkim perisikel di bawah periderm Gabus membentuk jaringan proteksi Akar tumbuhan berkayu memiliki struktur yang mirip dengan tumbuhan dikotil herba, hanya proporsi sel yang memiliki penebalan dinding sekunder (berlignin) lebih banyak. Iriawati; SITH - ITB 24
- 25. 20/04/2009 Variasi Pertumbuhan Sekunder Akar Penyimpan cadangan makanan 1. Daucus carota Pertumbuhan sekunder menghasilkan parenkim dalam jumlah banyak di bagian xilem dan floem Iriawati; SITH - ITB Akar Beta vulgaris terbentuk deretan kambium yang tersusun konsentris berasal dari perisikel dan floem, menghasilkan xilem, floem serta floem, xilem, parenkim yang terpisah dari kelompok lainnya Iriawati; SITH - ITB 25
- 26. 20/04/2009 Ipomoea batatas kambium terbentuk dari parenkim di sekeliling trakhea/ kel. trakhea/ kel. Trakhea kambium akan membentuk trachea ke arah dalam, sedikit dalam, pembuluh tapis + latisifer ke arah luar dan parenkim ke kedua arah Iriawati; SITH - ITB Akar adventif terbentuk pada organ tumbuhan yang berada di atas permukaan tanah, batang yang tumbuh di bawah permukaan tanah dan pada akar tua yang sudah mengalami pertumbuhan sekunder akar tumbuhan yang dikultur secara in vitro penting untuk propagasi terbentuk secara endogen di dekat jaringan pembuluh pembentukan primordia dimulai dengan pembelahan sel-sel selparenkim atau kalus. Diferensiasi meristem apeks, tudung akar, silinder pembuluh dan korteks ( di dalam organ asal) sel-sel kalus / parenkim pada bagian proksimal / pangkal akar adventif selterdiferensiasi menjadi unsur jaringan pembuluh yang akan menyambung dengan unsur pembuluh pada organ tempat terbentuknya akar adventif tersebut Iriawati; SITH - ITB 26
- 27. 20/04/2009 Pembentukan primordia akar adventif pada batang tomat (Lycopersicon esculentum) Iriawati; SITH - ITB Akar parasit - haustoria Saluran nutrisi dari tanaman inang ke tumbuhan parasit Haustorium primer apeks akar – haustorium Haustorium sekunder ‘akar lateral’ Cuscuta, Cuscuta, Dendropthoe Iriawati, SITH - ITB 27
- 28. 20/04/2009 Akar simbiosis • Rhizobium – akat tumbuhan legum • membantu penyerapan nutrisi – senyawa nitrogen Iriawati, SITH - ITB Akar simbiotik Mycorrhizae • simbiosis mutualisme antara akar dengan jamur meningkatkan penyerapan air dan mineral pada tumbuhan memerlukan rambut akar terlalu banyak keberadaan jamur – proteksi terhadap hama dan penyakit • • tidak endomycorrhizae – akar anggrek ectomycorrhizae – Pinus Iriawati, SITH - ITB 28
- 29. 20/04/2009 Zona transisi Zona transisi antara akar dan batang terlihat pada hipokotil Jaringan pembuluh batang – kolateral Jaringan pembuluh akar - bergantian Struktur kompleks zona transisi dipengaruhi oleh adanya pertemuan senyawa morfogenetik yang dihasilkan oleh ujung apeks batang dan akar Pengaruh terbesar stadium embrionik Iriawati, SITH - ITB Zona transisi Zona transisi terpanjang pada biji yang berkecambah secara hipogeal Pertumbuhan hipokotil terhambat Perluasan pengaruh apeks akar pada bagian basal internodus batang Iriawati, SITH - ITB 29
- 30. 20/04/2009 Zona transisi Dua berkas metaxilem berfusi ‘urat daun’ utama pada kotiledon Floem terbagi menjadi 4 berkas, diferensiasi floem Pembentukan parenkim di bagian tengah stele Dua berkas metaxilem saling mendekat endarch Iriawati, SITH - ITB Zona transisi Pada tumbuhan dikotil Perubahan orientasi terjadi secara bertahap dan kontinyu sepanjang hipokotil Perubahan orientasi berlangsung hanya pada bagian atas hipokotil hipokotil dianggap sebagai akar Zona transisi terpanjang pada biji yang berkecambah secara hipogeal – masih terjadi pada bagian batang, 1-2 nodus di atas 1kotiledon Pada tumbuhan monokotil dipengaruhi oleh skutelum dan ukuran internodus terbawah dari batang Pada tumbuhan Gymnospermae – mirip seperti pada tumbuhan dikotil Iriawati, SITH - ITB 30
- 31. 20/04/2009 Quiz Identifikasi daerah/zona akar seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini! apa fungsi dari masingmasing-masing daerah/zona tersebut? Iriawati; SITH - ITB 31