BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Akar merupakan bagian tubuh tumbuhan dibagian bawah, biasanya berkembang dibawah permukaan tanah meskipun adapula akar yang tumbuh di udara .Akar tempat masuknya mineral (zat-zat hara) dari tanah menuju ke seluruh bagian tumbuhan. Akar adalah kelanjutan sumbu tumbuhan. Akar bagi tumbuhan mempunyai tugas untuk memperkuat berdirinya tumbuhan, untuk menyerap air dan zat-zat makanan yang terlarut dalam tanah dan pada tumbuhan tertentu berfungsi sebagai alat penimbun makanan. Pada beberapa jenis tumbuhan, akar berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan atau sebagai alat perkembangbiakan vegetatif. Pada akar, terdapat rambut-rambut akar yang merupakan perluasan permukaan dari sel-sel epidermis akar. Adanya rambut-rambut akar akan memperluas daerah penyerapan air dan mineral. Rambut-rambut akar hanya tumbuh dekat ujung akar dan umumnya relatif pendek. Bila akar tumbuh memanjang ke dalam tanah maka pada ujung akar yang lebih muda akan terbentuk rambut-rambut akar yang baru, sedangkan rambut akar yang lebih tua akan hancur dan mati. Tumbuhan dikotil dan monokotil ada perbedaan sistem perakaran. Pada akar tumbuhan monokotil terususun sistem akar serabut. Panjang akar dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti porositas tanah, tersedianya air dan mineral, dan kelembaban tanah. Pada gymnospermae dan dikotil, akar tersebut berkembang dan membesar menjadi akar primer dengan cabang yang berukuran kecil yang disebut akar tunggang. Pada monokotil,akar primer tidak lama bertahan dalam kehidupan tanaman dan segera mongering,akar ini dinamakan akar serabut.
1.2 Rumusan Masalah 1. a. Perbedaaan struktur morfologi dan anatomi akar tumbuhan dikotil dan monokotil? b. Apa beda akar tunggang dan akar serabut (berdasarkan struktur anatominya)? 2. Apa perbedaan tipe akar tumbuhan: a. Pteridophyta b. Gymnospermae c. Dikotil d. Monokotil 3. a. Buatlah gambar struktur primer akar tumbuhan dikotil dan monokotil, berilah keterangannya! b. Buatlah gambar struktur sekunder akar dan berilah penjelasanya!
1
1.3 Tujuan Penulisan 1. a. Untuk mengetahui perbedaaan struktur morfologi dan anatomi akar tumbuhan dikotil dan monokotil. b. Untuk mengetahui beda akar tunggang dan akar serabut (berdasarkan struktur anatominya). 2. Untuk mengetahui perbedaan tipe akar tumbuhan: a. Pteridophyta b. Gymnospermae c. Dikotil d. Monokotil 3. a. Untuk mengetahui gambar struktur primer akar tumbuhan dikotil dan monokotil, berserta keterangannya. b. Untuk mengetahui gambar struktur sekunder akar dan berserta penjelasanya. 1.4 Manfaat Adapun manfaat dari penulisan makalah ini diharapkan dapat mengetahui perbedaan struktur morfologi dan anatomi akar tumbuhan dikotil dan monokotil, sehingga dapat membantu mahasiswa dalam memahami pelajaran tentang anatomi tumbuhan.
1.5 Sistematika Penulisan Makalah ini terdiri dari 3 bab, yaitu: BAB I Pendahuluan, BAB II Pembahasan, BAB III Penutup. 1.6 Metode Penulisan Makalah ini disusun dengan menggunakan sistem kepustakaan. Cara-cara yang digunakan yaitu studi pustaka dengan membaca buku-buku yang berkaitan dengan penulisan makalah ini dan website-website di internet.
2
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Perbedaan Struktur Morfologi dan Anatomi Akar Tumbuhan Dikotil dan Monokotil Akar (Radix) merupakan bagian pokok bagi tumbuhan, akar biasanya terdapat di dalam tanah dengan arah tumbuh ke pusat bumi (geotrop) atau menuju ke air (hidrotrop) meninggalkan udara dan cahaya. Akar tumbuh dibagian ujung bawah batang tanaman, disaat tumbuhan terkontaminasi dengan tanah yang lembab ataupun air. Pada umumnya akar tanaman dapat dibeda – bedakan atau diidentifikasi bagian – bagiannya. Berikut Perbedaan struktur morfologi dan anatomi akar tumbuhan dikotil dan monokotil : 2.1.1 Struktur Morfologi Akar
Gambar 1.1 Akar Tunggang dan Serabut Struktur luar akar adalah sebagai berikut: 1. Leher akar atau pangkal akar (Collum), yaitu bagian akar yang bersambungan dengan pangkal, batang. 2. Batang akar (Corpus Radicis), bagian akar yang terdapat antara leher akar dan ujungnya. 3. Cabang-cabang akar (Radix Lateralis), yaitu bagian akar yang tidak langsung bersambungan dengan pangkal batang, tetapi keluar dari akar pokok, dan masingmasing dapat mengadakan percabangan lagi. 4. Serabut akar (Fibrilla Radicalis), cabang-cabang akar yang halus dan berbentuk serabut. 5. Rambut-rambut akar atau bulu-bulu akar (Pilus Radicalis), merupakan tonjolan sel epidermis yang berfungsi untuk memperluas daerah penyerapan akar, sehingga lebih banyak air dan unsur hara yang dapat diserap. Pada tumbuhan air jarang dijumpai adanya rambut akar. 6. Ujung akar (Apex Radicis), bagian akar yang paling muda, terdiri atas jaringan jaringan yang masih dapat mengadakan pertumbuhan. 7. Tudung akar (Calyptra), bagian akar yang letaknya paling ujung, terdiri atas jaringan yang berguna untuk melindungi ujung akar yang masih muda dan lemah. 2.1.2 Struktur Anatomi Akar Dikotil Akar dikotil memiliki dua fase pertumbuhan yaitu fase pertumbuhan primer dan fase pertumbuhan sekunder. Ketika benih tumbuh, akar radikal (calon akar) menjadi akar tunggang yang dikombinasikan dengan akar lateral. Epidermis, endodermis dan korteks juga 3
ada dalam akar dikotil, yang memiliki fungsi dan struktur yang sama. Namun, xilem dan floem dipisahkan oleh parenkim penghubung, yang kemudian menjadi jaringan pembuluh angkut. Empulur berkurang atau terkadang tidak ada dalam akar dikotil. Dari selsel perisikel dan jaringan penghubung, kambium gabus dan kambium vaskular berasal dari fase pertumbuhan sekunder akar dikotil. Kambium vaskular timbul antara xilem dan floem, dan membentuk sel-sel di dalam dan di luar dari kambium. Sel yang tumbuh dalam kambium membentuk xilem sekunder dan sel terbentuk di luar floem sekunder berupa tanaman yang meningkatkan ketebalan akar. Dengan tekanan itu, gabus kambium membentuk periderm. Pembentukan periderm mengikuti aktivitas kambium pembuluh dan biasanya mulai dibentuk pertama kali dalam perisikel. Pembentukkan floem di tempat itu mengakibatkan korteks terdorong ke luar dan akhirnya rusak serta tanggal bersama dengan epidermis dan endodermis. Periderm yang telah dibentuk tidak akan bertahan lama karena volume dari sel baru yang ada di sebelah dalam bertambah besar dan akhirnya periderm baru terbentuk di bawahnya. Hal itu dapat berlangsung berulang kali hingga mebentuk ritidom. Kambium gabus (felogen) terdapat pada permukaan akar yang pecah akibat pertumbuhan sekunder. Kambium gabus ke arah luar membentuk sel gabus (felem) dan ke arah dalam membentuk feloderm. Epiblema akar dikotil bersifat berlapis tunggal, yang terdiri dari komponen hidup tubular. Kutikula tidak ada pada epidermis. Rambut akar dapat ditemukan pada lapisan luar sel eksodermis. Korteks akar monokotil seragam dan terdiri dari lapisan sel parenkim berdinding tipis dengan ruang antar mencolok. Endodermis adalah lapisan terdalam dari korteks yang benar-benar mengelilingi stele. Dinding sel endodermis melintang dan radial mengandung lignin dan suberin, disebut pita kaspari, yang membuat sel-sel ini unik dari sel-sel akar lainya. Pita kaspari mengontrol pergerakan material dari korteks ke stele. Stele dianggap sebagai jaringan dalam endodermis. Ini termasuk perisikel, bundel vaskuler dan empulur. Perisikel adalah titik yang berasal dari akar lateral dan terdiri dari sel-sel parenkim berdinding tebal. Ikatan pembuluh radial, dan mengandung jaringan xilem dan floem. Empulur biasanya kecil, atau tidak ada dalam akar dikotil. Karakteristik anatomi akar dikotil adalah sebagai berikut: 1. Berkas xilem beragam antara 2-6 (diarch—heksarch). 2. Perisikel selain menghasilkan akar lateral juga merisetem sekunder. 3. Memiliki kambium, terjadi pertumbuhan sekunder. 2.1.3 Struktur Anatomi Akar Monokotil Akar monokotil adalah akar adventif seperti rambut, yang tidak memiliki akar tunggang. Akar radikal dari monokotil digantikan oleh akar adventif pada tahap awal. Akar monokotil memiliki empulur di pusat. Dalam monokotil, pertumbuhan sekunder tidak ada, membuat tanaman muda dan tua sama. Akar memiliki tiga daerah yang berbeda yaitu, epidermis, korteks dan bundel vaskuler. Epiblema kurang lebih mirip dengan akar dikotil. Korteks monokotil lebih kecil dan memiliki karakteristik pita kaspari pada epidermis seperti pada epidermis dikotil. Sel endodermal tertentu yang disebut ‘sel bagian’ digunakan untuk mentransfer air dan garam terlarut dari korteks langsung ke xilem. Seperti pada akar dikotil, stele dari monokotil terdiri 4
dari Perisikel, ikatan pembuluh dan empulur. Tidak seperti pada akar dikotil, akar monokotil telah mengembangkan empulur dengan baik. Karakteristik anatomi akar monokotil adalah sebgai beikut: 1. Kelompok xilem banyak, poliarch, biasanya bervariasi anatara 11-20. 2. Perisikel hanya menghasilkan akar lateral. 3. Tidak memiliki kambium, tidak ada pertumbuhan sekunder. 2.1.4 Struktur Anatomi Perbedaan Akar Dikotil dengan Monokotil
Gambar 1.2 Penampang Struktur Anatomi Perbedaan Akar dikotil dan Monokotil Pemaparan karakteristik anatomi akar dikotil dan monokotil di atas, dapat diketahui struktur anatomi perbedaan akar dikotil dan monokotil adalah sebagai berikut: NO.
Akar Dikotil
Akar Monokotil
1.
Korteks yang lebih tipis.
2.
Memiliki akar tunggang dengan akar Memiliki sistem akar adventif, ketiadaan
Korteks Lebih tebal.
lateral. 3.
akar tunggang.
Memiliki dua fase pertumbuhan yaitu pertumbuhan primer dan sekunder.
4.
Tidak memiliki pertumbuhan sekunder.
Pertumbuhan sekunder memiliki kambium gabus,
vaskular yang
dan
kambium
berasal
dari sel-
Tidak ada pertumbuhan sekunder.
sel perisikel dan jaringan penghubung. 5.
Memiliki
empulur
dibandingkan monokotil
atau
sangat
kecil
dengan
empulur
tidak
memiliki
Memiliki empulur yang signifikan di tengah.
5
empulur. 6.
Pertumbuhan kambium vaskular menyebabkan
ketebalan
meningkat
pada akar. 7.
Batas ujung akar dan kaliptra tidak jelas.
Dimensi lateral akar monokotil tidak meningkat.
Batas ujung akar dan kaliptra jelas.
8.
Perisikel terdiri dari 1 lapis sel.
Perisikel terdiri dari beberapa lapis sel.
9.
Mempunyai kambium.
Tidak ada kambium.
10.
11.
Jumlah lengan protoxilem banyak (lebih
Jumlah lengan xilem antara 2-6.
dari 12).
Letak xilem di dalam dan floem di luar (dengan kambium sebagai pembatas).
12.
Letak xilem dan floem berselang-seling. Asal akar adalah dari akar lembaga (radix).
Asal akar adalah dari akar lembaga Pada (radix). lembaga
Pada terus
akar
dikotil,
tumbuh
membentuk akar tunggang.
Monokotil,
akar kemudian
pada
sehingga tumbuh
akar pangkal
lembaga
mati
batang
akan akar-
akar yang memiliki ukuran hampir sama se hingga membentuk
2.2 Perbedaan akar tunggang dan serabut Secara umum, ada dua jenis sistem perakaran, yaitu: 2.2.1 Sistem Akar Tunggang Akar tunggang adalah akar pokok yang bercabang-cabang menjadi akar-akar yang lebih kecil. Akar tunggang hanya kita jumpai kalau tumbuhan ditanam dari biji. Walaupun dari golongan biji belah (dycotiledone) suatu tumbuhan tak akan mempunyai akar tunggang. Melihat percabangan dan bentuknya, akar tunggang dapat dibedakan dalam : a. Akar tunggang yang tidak bercabang atau sedikit cabang Jika ada cabang-cabangnya biasanya terdiri atas akar-akar yang halus berbentuk halus. Akar tunggang yang bersifat demikian seringkali berhubungan dengan fungsinya sebagai tempat penimbunan zat makanan cadangan lalu mempunyai bentuk yang istimewa misalnya : - Berbentuk sebagai tombak, pangkalnya besar meruncing ke ujung dengan serabut-serabut akar sebagai percabangan. - Berbentuk gasing, pangkal akar membulat, akar-akar serabut sebagai cabang hanya pada ujung yang sempit meruncing. - Berbentuk benang, jika akar tunggang kecil panjang seperti akar serabut saja dan juga sedikit sekali bercabang.
6
b. Akar tunggang yang bercabang. Akar tunggang ini berbentuk kerucut panjang, tumbuh lurus ke bawah, bercabang-cabang banyak dab cabang-cabang bercabang lagi sehingga dapat memberi kekuatan yang besar kepada batang dan juga daerah perakaran menjadi amat luas hingga dapat diserap air. 2.2.2 Sistem Akar Serabut Akar serabut. Akar ini umumnya terdapat pada tumbuhan monokotil. Walaupun kadang-kadang, tumbuhan dikotil juga memilikinya (dengan catatan, tumbuhan dikotil tersebut dikembangbiakkan dengan cara cangkok, atau stek). Fungsi utama akar serabut adalah untuk memperkokoh berdirinya tumbuhan. 2.3 Tipe sel pada ujung akar tumbuhan Adapun perbedaan tipe sel pada ujung akar tumbuhan adalah sebagai berikut: Pteridophyta Gymnospermae Dikotil Monokotil Tipe Akarnya Tipe Akar berbentuk Tipe akar tunggang. Tipe Akar Serabut. berbentuk serabut serabut atau Pada akar, terdapat Pada akar tidak dan pada ujungnya tunggang. Akar kambium dan dapat memiliki kambium. terdapat kaliptra berkambium dan tumbuh serta (tudung akar). mempunyai kaliptra. berkembang menjadi Jaringan akar besar. tumbuhan paku tersusun atas jaringan epidermis, korteks, dan silinder pusat. 2.4 Gambar struktur primer dan sekunder akar tumbuhan dikotil dan monokotil 2.4.1 Gambar struktur primer akar tumbuhan dikotil dan monokotil, berserta keterangannya.
Gambar 1.3 Akar primer tumbuhan dikotil dan monokotil
7
Keterangan: 1. Tudung akar Tudung akar terdapat di ujung akar dan melindungi promeristem akar serta membantu penembusan tanah oleh akar. Tudung akar terdiri dari sel hidup yang sering mengandung pati. Sel kadang-kadang tersusun dalam deretan radial yang berasal dari pemula tudung akar. Pada banyak tumbuhan, sel sentral di tudung akar membentuk struktur yang lebih jelas dan tetap yang disebut kolumela. 2. Epidermis Epidermis akar atau dikenal sebagai epiblem. Epidermis akar terdiri atas satu lapis sel yang tersusun rapat, umumnya tidak berkutikula. Pada daerah dekat ujung akar, sel-sel epidermis ini termodifikasi menjadi rambut akar. Rambut akar berfungsi memperluas bidang penyerapan. Sebagian besar akar, rambut akar berkembang dari sel-sel epidermal di dekat meristem apeks akar, rambut akar dibentuk dari sel-sel khusus yang berbeda ukuran dan metabolismenya dari sel epidermis lain yang disebut trikoblas. Pada akar aerial epifit tertentu, memiliki epidermis ganda yang disebut velamen. Fungsi velamen untuk melindungi akar dan mencegah hilangnya air melalui akar. 3. Korteks Korteks merupakan daerah antara epidermis dengan silinder pusat. Korteks terdiri atas sel-sel parenkim yang berdinding tipis dan tersusun melingkar. Fungsi korteks adalah sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan. Sebagian akar sel-sel korteks tersusun teratur, secara radial dan konsentris. Pada korteks terdapat ruang antar sel, terutama pada tumbuhan air, yang membentuk aerenkim (tempat penyimpanan udara). Sel-sel korteks sering mengandung tepung dan terkadang kristal. Sklerenkim lebih banyak pada akar monokotil daripada akar dikotil. Lapisan terluar akar di bawah epidermis ada yang mengalami diferensiasi menjadi eksodermis, dengan sel-sel yang mengalami suberisasi. Lapisan terdalam terdiferensiasi menjadi endodermis. 4. Endodermis Lapisan endodermis akar terletak di sebelah dalam korteks, yaitu berupa sebaris sel yang tersusun rapat tanpa ruang antar sel. Dinding sel sel endodermis mengalami penebalan gabus sehingga tidak dapat ditembus oleh air. Penebalan berupa rangkaian berbentuk pita (pita kaspari). Endodermis terdiri atas selapis sel 8
yang berbeda struktur dan fisiologinya dengan sel-sel lainnya. Endodermis berperan dalam mengatur lalu lintas zat ke dalam pembuluh akar. Endodermis merupakan lapisan pemisah antara korteks dengan silinder pusat. Berdasarkan perkembangan dinding selnya, endodermid dapatdibedakan menjadi: endodermis Primer yang mengalami penebalan berupa titik-titik kaspari dari suberin dan kutin, endodermis sekunder, apabila penebalan berupa pita kaspari dai zat lignin dan endodermis tersier apabila penebalan memebentuk huruf U sehingga air tidak dapat tembus ke silinder pusat, yang mengandung lapisan suberin dan selulose pada dinding radialdan tangensial dalam. Di antara sel-sel endodermis terdapat beberapa sel yang tidak mengalami penebalan dinding, yaitu sel-sel yang terletak berhadapan dengan proroxilem. Sel-sel ini disebut sel peresap atau sel pelalu. 5. Eksodermis Sejumlah besar tumbuhan, dinding sel pada lapisan sel terluar korteks akan membentuk gabus, sehingga terjadi jaringan pelindung baru, yakni eksodermis yang akan menggantikan epidermis. Struktur dan sifat sitokimiawi sel eksodermis mirip sel endodermis. Dinding primer dilapisi oleh suberin. Lignin juga dapat ditemukan. Sel eksodermis mengandung protoplas hidup. Ketebalan eksodermis beragam, dari hanya satu lapis hingga beberapa lais sel. 6. Perisikel Silinder pembuluh terdiri dari jaringan pembuluh dengan satu atau beberapa lapisan sel di luarnya yaitu perisikel. Jika di bagian tengah tidak di tempati jaringan pembuluh, maka bagian itu diisi oleh parenkim empulur. Di bagian dalam, perisikel langsung berbatasan dengan protofloem dan protoxilem. Perisikel dapat mempertahankan sifat meristematiknya. Di dalamya terbentuk akar lateral, felogen dan sebagian dari kambium pembuluh. Perisikel pada umumnya di sebelah dalam endodermis pada bagian tepi berkas vaskuler. Perisikel memiliki kapasitas meristematis, sering disebut perikambium. 7. Berkas Vaskuler Berkas vaskuler pada akar tersusun radial. Xilem dan floem tidak pada radial yang sama, xilem bersifat eksarch, protoxilem di sebelah luar metaxilem. Jaringan pembuluh angkut, floem, dan xilem disusun secara bergantian seperti cincin.
9
2.4.2 Gambar struktur sekunder akar dan penjelasanya.
Gambar 1.4 Akar Sekunder Penjelasan Struktur Sekunder Akar dan batang tumbuhan berbiji terbuka dan tumbuhan dikotil memiliki kambium. Kambiu m kayu merupakan jaringan meristem yang tersusun dari sel-sel aktif membelah. Jaringan itu terletak diantara xylem dan floem yang baru itu menyebabkan akar maupun batang tumbuh membesar. Pertumbuhan ini dinamakan dengan pertumbuhan sekunder. Kambium mula-mula terbentuk dari jaringan parenkim disebelah dalam floem. Bersamaan dengan hal itu, pertumbuhan sekunder dari pembelahan kedua kelompok sel meristem tersebut membentuk kambium lengkap sehingga irisan melintang akar terlihat berbelok-belok. Kambium menjadi berbentuk seperti bintang dengan floem di bagian dengan floem dibagian luar dan xylem dibagian dalam. Floem dan xylem yang pertama kali terbentuk dinamakan denga floem primer.
10
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan 1. Perbedaan Struktur morfologi dan anatomi: a. Perbedaan struktur morfologi akar dikotil dan monokotil terdapat pada Akar dikotil memiliki dua fase pertumbuhan yaitu fase pertumbuhan primer dan fase pertumbuhan sekunder. Ketika benih tumbuh, akar radikal (calon akar) menjadi akar tunggang yang dikombinasikan dengan akar lateral. Epidermis, endodermis dan korteks juga ada dalam akar dikotil, yang memiliki fungsi dan struktur yang sama.Sedangkan Akar monokotil adalah akar adventif seperti rambut, yang tidak memiliki akar tunggang. Akar radikal dari monokotil digantikan oleh akar adventif pada tahap awal. Akar monokotil memiliki empulur di pusat. Dalam monokotil, pertumbuhan sekunder tidak ada, membuat tanaman muda dan tua sama. b. Perbedaan akar tunggang dan akar serabut,akar tunggang adalah Akar tunggang adalah akar pokok yang bercabang-cabang menjadi akar-akar yang lebih kecil. Sedangkan akar serabut pada umumnya terdapat pada tumbuhan monokotil. Walaupun kadang-kadang, tumbuhan dikotil juga memilikinya (dengan catatan, tumbuhan dikotil tersebut dikembangbiakkan dengan cara cangkok, atau stek). Fungsi utama akar serabut adalah untuk memperkokoh berdirinya tumbuhan. 2. Tipe akar Tumbuhan: a. Tipe akar tumbnuhan pterodephyta adalah akar serabut. b. Tipe akar tumbuhan gymnospermae adalah akar serabut. c. Tipe akar tumbuhan dikotil adalah akar tunggang. d. Tipe akar tumbuhan monokotil adalah serabut.
3.4 Saran Semoga makalah ini dapat menjadi referensi untuk mahasiswa lain dalam memahami materi dan tugas makalah lainnya, akan tetapi makalah kami masih jauh dari kata sempurna sehingga kritik dan saran dari pembaca sangat kami butuhkan guna pembuatan makalah yang lebih baik lagi berikutnya.
11
Daftar Pustaka Anonim, 1997. Sel tumbuhan. Penerbit Pustaka : Jakarta. Anonim. 2014. Makalah perbedaan Morfologi dan Anatomi dikotil monokotil. Sumber http://emodjeh.blogspot.co.id/2014/01/makalah-perbedaan-morfologi-dananatomi-dikotil-monokotil html. Diakses pada 2 April 2017 Ir.A.G.kartosopoetra. Biologi Dasar. Penerbit Erlangga: Jakarta
Winarsi, Hery.2007. Sel Tumbuhan. Kanisus: Yogyakarta Yunus, A. 2009.Komunikasi Antar Sel Tumbuhan . Sumber http://askar.perikanan.umi.com Diakses pada 01 April 2017
12
