Senin, 25 April 2016

TIGA ORGAN DASAR TUMBUHAN: AKAR, BATANG, DAN DAUN



Gambaran umum tumbuhan berbunga

Akar

Akar (root) adalah organ multiseluler yang menambatkan tumbuhan vaskular ke dalam tanah, mengabsorbsi mineral dan air, dan seringkali menyimpan karbohidrat. Sebagian besar eudikotil dan gimnosperma memiliki sistem akar tunggang (taproot system), yang terdiri dari satu akar vertikal utama, yaitu akar tunggang (taproot), yang berkembang dari akar embrionik. Akar tunggang memunculkan akar lateral (lateral root) yang disebut juga akar cabang, Pada kebanyakan angiosperma, akar tunggang menyimpan gula dan pati yang akan dikonsumsi oleh tumbuhan selama perbungaan dan pembentukan buah. Oleh karena itu, akar tanaman pangan seperti wortel, lobak, dan bit sebaiknya dipanen sebelum berbunga. Sistem akar tunggang biasanya menembus tanah hingga ke dalam dan teradaptasi dengan baik pada kondisi tanah dalam dengan air tanah yang jauh dari permukaan.

Pada tumbuhan vaskular tak berbunga dan sebagian besar monokotil, misalnya rumput, akar embrionik mati dan tidak memunculkan akar utama. Sebagai gantinya, banyak akar kecil tumbuh dari batang. Akar semacam itu disebut adventisia, istilah yang mendeskripsikan organ tumbuhan yang tumbuh dari batang atau daun. Setiap akar kecil membentuk akar-akar lateralnya sendiri. Hasilnya adalah sistem akar serabut (fibrous root system) yaitu kumpulan akar yang umumnya tipis yang menyebar di bawah permukaan tanah, tanpa akar yang berfungsi sebagai akar utama. Sistem akar serabut biasanya tidak menembus tanah terlalu dalam sehingga teradaptasi dengan baik untuk tanah dangkal atau daerah-daerah yang bercurah hujan rendah. Sebagian besar rumput memiliki akar yang dangkal, terkonsentrasi beberapa sentimeter di lapisan tanah teratas. Karena akar yang dangkal ini menahan humus agar tetap berada di tempatnya, rumput menjadi penutup tanah yang sangat baik untuk mencegah erosi.

Walaupun keseluruhan sistem akar membantu menambatkan tumbuhan, pada sebagian besar tumbuhan penyerapan air dan mineral terutama terjadi di dekat ujung akar, tempat terdapatnya rambut akar (root hair) yang dalam jumlah besar dapat meningkatkan area permukaan akar. Rambut akar berusia pendek dan terus menerus diganti. rambut akar merupakan pemanjangan yang tipis dan berbentuk pipa dari sel epidermis akar. Rambut akar berbeda dengan akar lateral, fungsi utama rambut akar adalah absorbsi.

Kebanyakan tumbuhan memiliki akar yang termodifikasi. Sebagian muncul dari akar, dan yang lain adalah adventisia, yang berkembang dari batang atau pada beberapa kasus langka pada daun. Sejumlah akar yang termodifikasi memberikan dukungan dan tambatan, sementara yang lain menyimpan air dan nutrien atau mengabsorbsi oksigen dari udara.

Modifikasi Akar

1. Akar prop/akar gantung (aerial roots) merupakan akar yang mendukung tumbuhan yang tinggi dan berat bagian atas. Contoh akar gantung pada jagung

Akar prop
2. Akar penyimpanan merupakan akar yang digunakan untuk menyimpan cadangan makanan pada tumbuhan. Contoh akar penyimpanan pada bit
Umbi akar
3. Pneumatofor dikenal juga dengan akar udara, pneumatofor dihasilkan oleh pepohonan seperti bakau yang menghuni rawa-rawa pasang surut. Dengan menonjol di atas permukaan air, pneumatofor memungkinkan sistem akar memeroleh oksigen, yang tidak banyak terdapat di dalam lumpur tebal yang terendam air.

Pneumatofor
4. Akar banir merupakan akar yang menyokong batang sejumlah pohon tropis yang tinggi.
akar banir

Batang

Batang (stem) adalah organ yang terdiri dari sistem nodus (node) yang berselang seling, titik tempat daun melekat, dan internodus (internode), segmen batang di antara nodus-nodus. Pada sudut teratas (aksil) yang terbentuk oleh setiap daun dan batang terdapat kuncup aksilaris (axillary bud), struktur yang dapat membentuk tunas lateral, biasa disebut cabang. Sebagian besar kuncup aksilaris suatu tunas muda bersifat dorman (tidak bertumbuh). Dengan demikian, pemanjangan tunas muda biasanya terkonsentrasi di dekat ujung tunas, yang terdiri dari kuncup apikal (apical bud), atau kuncup terminal, dengan dedaunan yang berkembang dan serangkaian nodus dan internodus yang tersusun rapat.

Kedekatan kuncup aksilaris dengan kuncup apikal merupakan sebagian penyebab dormansi kuncup aksilaris. Penghambatan kuncup aksilaris oleh kuncup apikal disebut dominasi apikal (apical dominance). Dengan memusatkan sumber daya pada pemanjngan tunas, adaptasi evolusioner dari dominansi apikal meningkatkan paparan tumbuhan terhadap cahaya. Jika seekor hewan memakan pucuk tunas, atau jika bagian samping tumbuhan memperoleh lebih banyak cahaya karena bagian pucuk ternaungi, maka dormansi kuncup aksilaris akan berakhir, dengan kata lain mereka akan tumbuh. Kuncup aksilaris yang tumbuh memunculkan tunas lateral, lengkap dengan kuncup apikal, daun, dan kuncup aksilarisnya sendiri. Membuang kuncup apikal biasanya merangsang pertubuhan kuncup aksilaris, sehingga membentuk banyak tunas lateral. Inilah mengapa memangkas pohon dan semak-semak serta memotong pucuk tanaman hias akan membuat tumbuhan itu semakin lebat.

Beberapa tumbuhan memiliki batang dengan fungsi-fungsi tambahan seperti penyimpanan makanan dan reproduksi aseksual. Batang-batang yang termodifikasi ini mencakup rizoma, umbi lapis, stolon, dan umbi batang yang seringkali disangka akar.

1. Rizoma merupakan tunas horizontal yang tumbuh tepat dibawah permukaan tanah. Tunas vertikal muncul dari kuncup aksilaris pada rizoma.


2. Umbi lapis merupakan tunas vertikal bawah tanah yang sebagian besar terdiri dari dasar daun yang membesar yang menyimpan makanan. Kita bisa melihat lapisan -lapisan daun yang melekat dibatang pendek dengan mengiris umbi bawang merah menurut panjangnya.


3. Stolon merupakan tunas horizontal yang tumbuh di sepanjang permukaan dengan 'runner' memungkinkan tumbuhan bereproduksi secara aseksual seiring terbentuknya anak tumbuhan pada nodus setiap runner


4. Umbi batang merupakan ujung rizoma atau stolon yang membesar yang terspesialisasi untuk menyimpan makanan misalnya kentang,  'mata' pada kentang merupakan gugusan kuncup aksilaris yang menandai nodus.


Daun
Daun (leaf) pada kebanyakan tumbuhan vaskular merupakan organ fotosintetik utama, walaupun batang hijau juga melakukan fotosintesis. Bentuk daun sangat bervariasi namun biasanya terdiri atas sebuah helaian (blade) pipih dengan satu tangkai daun (petiole), yang menyambungkan daun ke batang pada nodus. Rumput dan kebanyakan monokotil lain tidak memiliki tangkai daun sebagai gantinya dasar daun membentuk seludang yang membungkus batang.

Monokotil dan eudikotil berbeda dalam susunan vena (vein) atau urat daun, jaringan vaskular pada daun. Sebagian besar monokotil memiliki urat daun utama yang paralel di sepanjang helaian daun. Eudikotil biasanya memiliki jejaring urat daun utama yang bercabang-cabang.

Dalam mengidentifikasi angiosperma berdasarkan struktur, para ahli taksonomi terutama bergantung pada morfologi bunga, namun mereka juga menggunakan variasi morfologi daun, misanya bentuk daun, pola percabangan urat daun, dan susunan spasial daun. Banyak daun yang berukuran sangat besar merupakan daun majemuk atau majemuk ganda. Adaptasi struktural ini memungkinkan daun yang besar untuk menahan embusan angin yang kuat agar tidak mengalami terlalu banyak sobekan. Hal itu mungkin juga dimaksudkan agar beberapa patogen (organisme dan virus penyebab penyakit) yang menyerang daun hanya menyebar pada satu anak daun, bukan ke seluruh bagian daun.

Hampir semua daun terspesialisasi untuk fotosintesis. Akan tetapi, beberapa spesies memiliki daun-daun dengan berbagai adaptasi yang memungkinkan daun-daun tersebut melakukan fungsi-fungsi tambahan, misalnya sebagai pendukung, pelindung, tempat penyimpanan, dan reproduksi.

Modifikasi Daun

1. Tendril (sulur) merupakan daun yang termodifikasi yang digunakan oleh tumbuhan ercis untuk bergantung ke penyangga, setelah menjerat penyangga, tendril mengumpar sehingga tumbuhan tertarik mendekati penyangga. Tendril biasanya daun yang termodifikasi, namun sejumlah tendril adalah batang yang termodifikasi seperti pada anggur.
tendril
2. Duri seperi pada duri kaktus sebenarnya merupakan modifikasi daun, sedangkan fotosintesis dilakukan oleh batang hijau yang berdaging.
Duri kaktus

3. Daun penyimpanan kebanyakan sukulen, seperti daun ice plant yang termodifikasi untuk menyimpan air.
daun ice plant

4. Daun reproduktif, daun dari sejumlah sukulen menghasilkan anak tumbuhan adventisia, yang jatuh dari daun dan berakar di tanah.
Daun reproduktif
5. Braktea, seringkali disangka petal, bagian ini sebenarnya merupakan daun termodifikasi yang mengelilingi sekelompok bunga, dedaunan yang berwarna cerah yang memikat penyerbuk
Braktea


Daftar Pustaka:

Campbell, Neil A., et al. 2008. BIOLOGI Edisi 8, jilid 2. Erlangga. Jakarta
Campbell, Neil A., et al. 2012. Tenth Edition Campbell BIOLOGY. Pearson Education Inc. USA