PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Anatomi tumbuhan, sebagai suatu disiplin ilmu yang terinci, merupakan salahsatu bagian botani yang tertua. Ilmu ini diawali oleh Nahemiah Grew dan MarcelloMalpighi di tahun 1671. Keuntungan disiplin ilmu yang tua ini adalah banyaknyaaspek dasar anatomi yang telah ditemukan, ditafsirkan, serta diterangkan. Dengandemikian, para peneliti dapat memusatkan diri pada rincian yang lebih mendalamserta penerapannya, dengan bertumpu pada landasan ilmu yang telah dibangunmelalui penelitian anatomi selama tiga abad.Sebagaimana telah dilaksanakan sejak dahulu, salah satu sasaran anatomiadalah untuk memahami fungsi struktur. Selain itu, disaat ini evolusi yangdidasarkan seleksi alam misalnya, telah diterima sebagai cara utama untuk memahami tumbuhan.
Kita mencoba memahami dampak suatu struktur khusus dankemudian membuat penilaian untuk mengetahui apakah struktur seperti itu secaraselektif menguntungkan. Sebagai pedoman diakui bahwa tumbuhan (termasuk anatominya) mengalami evolusi dan berubah sejalan dengan waktu. Dianggap pulabahwa tidak ada yang menyesuaikan diri dengan sempurna dalam semua segistruktur.Lingkungan hidup tumbuhan berubah ketika iklim menjadi dingin atau panas,sewaktu-waktu deretan gunung timbul atau hilang terkena erosi, sehingga anatomiyang tadinya sesuai bagi spesies tertentu menjadi tidak lagi sesuai secara optimum.Mungkin sekali-kali akan ditemukan macam-macam struktur yang bertahap, diselingisejumlah struktur peralihan. Selain itu, ada kemungkinan masih ada bagian strukturyang tidak dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan tumbuhnya.Pendekatan dalam mempelajari anatomi dewasa ini didasari seleksi alam.Kini, bidang fisiologi, biokimia, dan genetika, telah cukup maju. Interaksi ketigabidang ini dengan anatomi memungkinkan penafsiran struktur anatomi yang lebih jelas. Sekarang dapat dipahami dengan lebih baik struktur, fungsi, dan keuntungansejumlah organ dan jaringan.
Anatomi tumbuhan mula-mula membahas fungsitumbuhan yang dinamis, disertai pemahaman mengenai jenis sel dan jaringan biladiperlukan. Fungsi setiap struktur harus dianalisis tersendiri. Selain itu, pembahasanfungsi tak lepas dari kajian perkembangan tumbuhan karena dalam perkembangan inistruktur yang belum, sedang, dan selesai terdiferensiasi akan amat berbeda.Perbedaan tersebut sering pula berkaitan denga fungsi.
B. Rumusan masalah
Adapun masalah yang akan dibahas adalah sebagai berikut
· Bagian-bagian dari organ tumbuhan dan penyusunnya
· Fungsi dari organ-organ tumbuhan tersebut
· Perbedaan antara penampang akar, batang, dan daun pada tumbuhan dikotildengan monokotil
Proses perkembangan dari organ- organ tumbuhan tersebut
C. Tujuan
Adapun tujuan yang hendak dicapai dalam penyusunan makalah ini adalahmahasiswa mampu memahami dan mendeskripsikan struktur anatomi serta fisiologidari organ-organ tumbuhan dikotil maupun monokotil dan penyusunnya
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Akar
Akar adalah bagian pokok tumbuhan disamping batang dan daun. Asal akar dari lembaga (radix), pada dikotil, akar lembaga terus tumbuhan sehingga membentuk akar tunggang dan pada monokotil akar lembaga mati, kemudian pada pangkal batang akan tumbuhan akar-akar yang memiliki ukuran hampir sama sehingga membentuk akar baru.Akar monokotil dan dikotil ujungnya dilindungi oleh tudung akar (kaliptra) yang fungsinya melindungi ujung akar sewaktu menembus tanah.
Fungsi Akar
Adapun fungsi akar adalah:
a. Untuk mmelekatkan tumbuhan pada media (tanah) karena akar memiliki kemampuan untukn menerobos lapisan tanah.
b. Menyerap garam, mineral, dan air, melalui bulu-bulu akar, air masuk ke dalam tubuh tumbuhan.
c. Pada beberapa tanaman, akar digunakan sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan, contohnya: pada ubi, kentang, wortel, dan lain-lain.
d. Pada tanaman tertentu seperti bakau berperan untuk pernafasan.
1. Sifat Akar
Adapun sifat akar adalah:
a. Merupakan bagian tumbuhan yang biasanya terdapat di dalam tanah, dengan arah tumbuh p[usat bumi (geotrop) atau menuju ke air(hidrotop), meninggalkan udara dan cahaya.
b. Tidak berbuku-buku, tidak beruas dan tidak mendukumg daun-daun atau sisik-sisik maupun bagian-bagian lainnya.
c. Warna tidak hijau, biasanya keputih-putihan atau kekuning-kuningan.
d. Tumbuh terus pada ujungnya.
e. Bentuk ujungnya sering kali meruncing, hingga lebih mudah untuk menembus tanah.
2. Struktur Akar
Struktur pada akar dapat di bagi menjadi beberapa macam:
a. Leher akar atau pangkal akar (collum), yaitu bagian akar yang bersambungan dengan pangkal batang.
b. Ujung akar (apex radicis), bagian akar yang paling muda, terdiri atas jaringan-jaringan yang masih dapat mengatakan pertumbuhan.
c. Batang akar (corpus radicis), bagian akar yang terdapat antara leher akar dan ujungnya.
d. Cabang-cabang akar (radix lateralis), yaitu bagian-bagian akar yang tak langsung bersambungan dengan pangkal batang, tetapi keluar dari akar pokok. Dan masing-masing dapat mengadakan percabangan lagi.
e. Serabut akar (fibrilla radicalis), cabang-cabang akar yang halus-halus dan berbentuk serabut.
f. Rambut-rambut akar atau bulu-bulu akar (pilus radicalis) yaitu bagian akar yang sesungguhnya hanyalah merupakan penonjolan sel-sel kulit luar akar yang panjang. Bentuknya seperti bulu atau rambut, oleh sebab itu dinamakan rambut akar atau bulu akar. Dengan adanya rambut-rambut akar ini bidang penyerapan akar menjadi amat diperluas, sehingga lebih banyak air dan zat-zat makanan yang dapat dihisap.
g. Tudung akar (calyptras),yaitu bagian akar yang letaknya paling ujung, terdiri atas jaringan yang berguna untuk melindungi ujung akar yang masih muda dan lemah.
3. Anatomi Akar
Pada akar muda bila dilakukan potongan melintang akan terlihat bagian-bagian dari luar ke dalam.
a. Epidermis
b. Korteks
c. Endodermis
d. Silinder pusat/Stele
a. Epidermis
Terdiri dari satu lapis sel yang tersusun rapat, dinding sel tipis sehingga mudah diDitembus air. Memiliki rambut-rambut akar yang merupakan hasil aktifitas sel dari belakang titik tumbuh. Rambut-rambut akar ini berfungsi memperluas bidangpenyerapan.
b. Korteks
Terdiri dari banyak sel dan tersusun berlapis-lapis, dinding selnya tipis dan mempunyai banyak ruang antarsel untuk pertukaran gas. jaringan-jaringan yang terdapat pada korteks antara lain: parenkim, kolenkim,dan sklerenkim.
c. Endodermis
terletak di sebelah dalam korteks. endodermis berupa 1 lapis sel yang tersususn rapat tanpa ruang antar sel. dinding selnya mengalami penebalan gabus. deretan sel-sel endodermis dengan penebalan gabusnya dinamakan pita kaspari. penebalan gabus ini tidak dapat ditembus air sehingga air harus masuk ke silinder pusat mellui sel endodermis yang dindingnya tidak menebal, disebut sel penerus air. Endodermis merupakan pemisah yang jelas antara korteks dan stele.
d. Silinder pusat/stele
terletak di sebelah dalam endodermis. Di antara stele terdapat berkas pengangkutan (floem dan floem).
B. MACAM-MACAM AKAR
1. Akar Tunggang
Akar tungang adalah akar primer atau akar lembaga yang terus tumbuh membesar dan memanjang. Akar ini akan menjadi akar pokok yang menopang tegaknya tumbuhan dan dalam perkembangannya membentuk cabang-cabang akat yang lebih kecil.
2. Akar Serabut
Akar serabut adalah akar yang timbul dari pangkal batang sebagai pengganti akar primer atau akar lembaga yang mati.Sistem akar tunggang maupun serabut, masing-masing akar dapat bercabang-cabang untuk memperluas bidang penyerapan dan untuk memperkuat berdirinya tumbuhan.
proses pengangkutan pada akar dapat dibedakan menjadi:
1. Pengangkutan ekstrafasikuler,pengangkutan di luar berkas pembuluh angkut.
Mula-mula air dan garam mineral yang larut dalam tanah diserap oleh bulu-bulu akar. Pada dasarnya cairan dalam sel tumbuhan lebih pekat dari larutan dalam tanah. Adanya perbedaan kepekatan ini menyebabkan larutan dalam tanah merembes ke dalam sel tumbuhan melalui membran semipermeabel yang ada di epidermis pada bulu akar. Peristiwa inilah yang disebut dengan osmosis. Setelah melewati bulu akar,air selanjutnya bergerak melewati korteks,endodermis dan silinder pusat.
2. Pengangkutan intrafasikular, pengangkutan yang berlangsung di dalam berkas pembuluh angkut terus bergerak hingga mencapai pembuluh xylem yang terdapat pada silinder pusat. Air akan bergerak menuju daun melalui pembuluh xylem akibat adanya daya kapilaritas pada pembuluh xylem. Pembuluh xylem membentuk seperti pipa-pipa kecil yg dapat mengangkut air lebih kuat dibandingkan dengan pipa yg besar. Selanjutnya pd daun terjadi transpirasi (penguapan). Adanya peristiwa transpirasi akan mengakibatkan aliran air dan garam mineral dari batang ke daun,hal ini disebut sebagai kemampuan daun mengisap air dan garam mineral.
C. JENIS-JENIS JARINGAN PADA TUMBUHAN
Jaringan pembentuk tumbuhan terdiri dari 3 jenis, yaitu:
1. Jaringan dermal
Salah satu jaringan dermal adalah Epidermis yang merupakan lapisan pelindung luar utama yang menyelimuti tubuh tumbuhan (seluruh daun, batang, dan akar). Sel-sel epidermis mempunyai dinding sel primer yang tebal, dan bagian luarnya dilapisi oleh lapisan lilin. Sel ini juga akan mengalami modifikasi dan membentuk stomata serta berbagai macam rambut.
Stomata adalah bukaan pada epidermis yang sebagian besar terdapat pada bawah daun dan meregulasi pertukaran gas. Stomata dibentk oleh dua sel epidermis yang terspesialisasi yang disebut sel penjaga yang meregulasi besarnya diameter stomata. Stomata juga terdistribusi secara spesisfik berdasarkan spesies.
Rambut atau trikoma merupakan turunan dari sel epidermis dan mempunyai banyak bentuk dan umumnya ditemui pada semua bagian tumbuhan serta berfungsi untuk adsorpsi dan sekresi.
2. Jaringan pembuluh
Jaringan pembuluh merupakan kompleks xylem-floem. Umumnya akar hanya mempunyai xylem, sedangkan batang mempunyai keduanya (xylem dan floem).
Xylem disusun oleh sel dewasa yang telah mati dan kehilangan plasma membrannya serta dinding selnya mengalami penebalan sekunder dan dilapisi lilin. ujung dari dinding sel ini telah terperforasi sempurna membentuk saluran yang sangat panjang. Saluran ini mempunyai hubungan yang erat dengan parenkim xylem yang secara aktif mentransport cairan keluar-masuk xylem. Fungsi dari xylem adalah membawa air dan ion terlarut pada tumbuhan.
Floem disusun oleh sel hidup dewasa yang terinterkoneksi oleh perforasi pada ujung dinding selnya yang terbentuk dari plasmodesmata yang membesar dan termodifikasi. Sel ini tersusun membentuk tabung yang disebut pembuluh ayak. Sel-sel ini tetap mempunyai membran plasma, tetapi sudah kehilangan nukleus dan banyak sitoplasma, sehingga mereka bergantung pada sel pendamping untuk metabolismenya. Sel pendamping mempunyai fungsi tambahan sebagai pengangkut molekul makanan terlarut keluar dan ke dalam pembuluh melalui dinding pembuluh yang berpori
3. Jaringan dasar
Terdiri dari 3 sel utama, yaitu parenkim, kolenkim, dan sklerenkim.
Sel parenkim ditemukan pada seluruh sistem jaringan tumbuhan. Sel ini adalah sel hidup yang dapat membelah lebih lanjut dengan dinding sel primer yang tipis. Fungsi dari sel ini adalah sel meristem apikal dan lateral pada tunas dan akar akan menyediakan sel baru untuk pertumbuhan; produksi dan penyimpanan makanan terjadi pada sel fotosintetik pada batang dan daun (sel mesofil), sel parenkim penyimpan merupakan komponen utama pembentuk buah dan sayuran; karena kemampuan membelahnya, sel parenkim juga berperan sebagai stem sel untuk memulihkan luka dan regenerasi.
Sel kolenkim merupakan sel hidup yang mirip dengan sel parenkim, tetapi mempunyai dinding sel yang jauh lebih tebal dan biasanya ditemukan pada seluruh sistem jaringan tumbuhan. Sel kolenkim mempunyai kemampuan untuk memanjang dan memberikan dukungan mekanis sebagai jaringan dasar pada daerah tumbuhan yang sedang memanjang. Sel kolenkim umum ditemukan pada daerah subepidermal batang.
Seperti kolenkim, sel sklerenkim mempunyai fungsi sebagai penguat dan pendukung tumbuhan. Sel skelerenkim merupakan sel mati dengan dinding sel sekunder tebal dari lignin yang mencegahnya untuk memanjang seiring pertumbuhan tumbuhan. Dua macam sklerenkim yang umum ditemukan adalah fiber, yang sering membentuk bundel panjang, dan sklereid yang merupakan sel pendek bercabang yang umum ditemukan pada kulit biji dan buah.
Sel lain yang juga terdapat pada jaringan tumbuhan adalah sel meristem dan sel kalus. Sel meristem adalah sel yang membentuk seluruh jaringan tanaman secara berurutan. Sel meristem apikal merupakan meristem utama yang membentuk bagian-bagian tumbuhan. Sedangkan sel kalus adalah sel yang tumbuh menutupi luka tanaman. Sel ini diproduksi dalam jumlah banyak yang belum terdiferensiasi. Saat lapisan dari jaringan tumbuhan di kultur dalam medium steril yang mengandung nutrisi dan regulator pertumbuhan yang tepat, banyak sel yang akan terstimulasi menjadi proliferasi dengan cara yang tidak tentu dan tidak teratur. Dalam beberapa tanaman (tembakau, petunia, wortel, kentang dan Arabidopsis) sel tunggal dari kultur suspensi dapat tumbuh dalam rumpun kecil yang mana tumbuhan tersebut dapat teregenerasi.
Penuaan dan Kematian Sel dan Jaringan
Semua sel akan mengalami penuaan dan kematian. Hal ini sudah diatur oleh Programmed Cell Death menjadi dua tipe, yaitu apoptosis dan autofagi. Dalam apoptosis, mitokondria juga berperan. Jalur nekrosis yang melibatkan mitokondria diawali oleh signal yang ditangkap akan mengakibatkan mitokondria melepaskan sitokrom c, Apoptosis Inducing Factor(AIF), dan endonuklease G. Sitokrom c akan berikatan denganApoptotic Protease Activating Factor 1 (APAF1) sehingga akan mengubah procaspase 9 menjadi caspase. Caspase inilah yang akan melakukan aopotosis.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Sifat akar :
· Merupakan bagian tumbuhan yang biasanya terdapat di dalam tanah, dan arah tumbuh ke pusat bumi (geotrop) atau menuju ke air (hidrotrop), meninggalkan udara dan cahaya.
· Tidak berbuku, jadi juga tidak beruas dan tidak mendukung daun atau sisik maupun bagian lainnya.
· Warna tidak hijau, biasanya keputihan atau kekuning-kuningan
· Tumbuh terus pada ujungnya, tetapi umumnya pertumbuhannya masih kalah jika disbanding dengan batang.
· bentuknya sering kali meruncing, hingga mudah menembus tanah.
Tugas atau fungsi akar :
· Memperkuat berdirinya tumbuhan
· Untuk menyerap air dan zat-zat makanan yang terlarut di dalam air tadi dari dalam tanah
· Mengangkut air dan zat makanan tadi ke tempat pada tubuh tumbuhan yang memerlukan, Kadang-kadang sebagai tempat untuk penimbunan makanan
Bagian-bagian akar :
· Leher akar atau pangkal akar (collum) adalah bagian akar yang tersambung dengan pangkal batang.
· Ujung akar (Apex radicis) adalah bagian akar yang paling muda, terdiri atas jaringan yang masih dapat tumbuh
· Batang akar (Corpus radicis) adalah bagian akar yang terdapat antara leher akar dan ujungnya.
· Cabang akar (radix lateralis) adalah bagfian akar yang tak langsung bersambung dengan pangkal batang, tetapi keluar dari akar pokok dan masing-masing dapat mengadakan percabangan lagi.
· Serabut akar atau bulu akar (pilus radicalis) adalah bagian akar yang sesungguhnya hanyalah merupakan penonjolan sel kulit akar yang panjang. Bentuknya seperti bulu atau rambut, oleh sebab itu dinamakan rambut akar atau bulu akar, sehingga lebih banyak air dan zat makanan yang dapat dihisap.
· Tudung akar (calyptra) adalah bagian akar yang letaknya paling ujung, terdiri atas jaringan yang berguna untuk melindungi ujung akar yang masih muda dan lemah.
Sistem perakaran
· Akar tunggang (radix pimaria) yaitu akar pokok yang berasal dari akar lembaga. Susunan akar yang demikian biasa terdapat pada tumbuhan biji belah (Dicotyledoneae) dan tumbuhan biji telanjang (Gymnospermae).
· Akar serabut (radix adventicia) yaitu jika akar lembaga dalam perkembangan selanjutnya mati atau kemudian disusul oleh sejumlah akar yang lebih kurang lebih sama besar dan semuanya keluar dari pangkal batang. Akar ini karena bukan berasal dari calon akar yang asli dinamakan akar liar. Bentuknya seperti serabut.
DAFTAR PUSTAKA
Tjitrosoepomo,Gembong, Morfologi Tumbuhan, Yogyakarta:Gadjah Mada University Press.2007.
http://www.indowebster.com/Struktur-Fungsi-Akar.html/(19-10-2010)
Tjitrosomo, Siti Sutarmi., (1983), Botani Umum 2, Bandung: penerbit ANGKASA Bandung
Nugroho, L. Hartanto dkk,(2010), Struktur & Perkembangan Tumbuhan, Jakarta: Penebar Swadaya
Estiti,B Hidayat, (1995), Anatomi Tumbuhan Berbiji, Bandung: Penerbit ITB Bandung