AKAR DAN SISTEM PERAKARAN

ORGAN TUMBUHAN : AKAR (RADIX)

Organ adalah kumpulan beberapa jaringan yang secara bersama-sama melakukan tugas tertentu. Organ tumbuhan ada lima yaitu akar, batang, daun, bunga, buah. Yang pertama kita bahas adalah akar alias radix. Akar adalah bagian utama dari tumbuhan berkarmus atau sudah memiliki pembuluh. Akar berkembang dari meristem apikal di ujung akar yang dilindungi kaliptra (tudung akar). Tudung akar berasal dari meristem apikal dan terdiri dari sel-sel parenkim. Tudung akar berfungsi sebagai pelindung.

Meristem apikal selalu membelah diri menghasilkan sel-sel baru. sel-sel baru terbentuk pada bagian tudung akar atau bagian dalam meristem apikal. Pembelahan meristem apikal membentuk daerah pemanjangan atau Zona perpanjangan sel. Di belakangnya terdapat Zona differensiasi sel dan zona pendewasaan sel. Pada zona differensiasi sel, sel-sel akar berkembangmenjaadi beberapa sel permanen, misalnya beberapa sel terdifferensiasi menjadi xilem, floem, parenkim, dan sklerenkim.

FUNGSI AKAR :

a. untuk melekatkan tumbuhan pada media (tanah) karena akar memiliki kemampuan untuk menerobos lapisan tanah.
b. Menyerap garam, mineral, dan air, melalui bulu2 akar, air masuk ke dalam tubuh tumbuhan
c. Pada beberapa tanaman, akar digunakan sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan, contohnya pada ubi, kentang, wortel, dan lain2
d. Pada tanaman tertentu, seperti bakau berperan untuk pernafasan.

SIFAT AKAR:

1. merupakan bagian tumbuhan yang biasanya terdapat di dalam tanah, dengan arah tumbuh ke pusat bumi (geotrop) atau menuju ke air (hidrotrop), meninggalkan udara dan cahaya.
2. tidak berbuku-buku, jadi juga tidak beruas dan tidak mendukung daun-daun atau sisik-sisik maupun bagian-bagian lainya.
3. warna tidak hijau, biasanya keputih-putihan atau kekuning-kuningan.
4. tumbuh terus pada ujungnya, tetapi umumnya pertumbuhannya masih kalah pesat jika dibandingkan dengan bagian permukaan tanah.
5. bentuk ujungnya seringkali meruncing, hingga lebih mudah untuk menembus tanah.

STRUKTUR AKAR

Akar memiliki struktur luar yang meliputi : tudung akar, batang akar, cabang akar (pada dikotil), dan bulu akar. Secara anatomi akar terdiri dari empat bagian, epidermis, korteks, endodermis, dan stele. Di luar itu ada lapisan piliferous yaitu epidermis yang berada pada daerah bulu akar.

Kita pelajari struktur anatomi akar satu per satu

* EPIDERMIS terdiri dari 1 lapis sel yang tersusun rapat, dindng sel tipis sehingga mudah ditembus air. Memiliki rambut-ranbut akar yang merupakan hasil aktifitas sel dari belakang ttik tumbuh. rambut2 akar ini berfungsi memperluas bdang penyerapan.

* 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.

* 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.
* STELE (SILINDER PUSAT) terletak di sebelah dalam endodermis. Di antara stele terdapat berkas pengangkutan (floem dan xilem)
MACAM-MACAM SISTEM PERAKARAN

Ada tiga macam sistem perakaran, yakni:

* SISTEM PERAKARAN TUNGGANG (RADIX PRIMARIA)
Sistem Perakaran ini terdapat pada tumbuhan dikotil. Akar ini terdiri atas sebuah akar besar dengan beberapa cabang dan ranting akar, merupakan perkembangan dari akar primer dari biji berkecambah.

* SISTEM PERAKARAN SERABUT (RADIX ADVENTICIA)
Sistem perakaran ini dimiliki oleh tumbuhan monokotil. Akar ini terdiri dari sejumlah akar kecil, ramping, dan berukuran sama. perakaran serabut trbentuk pada waktu akar primer mmebentuk cabang sebanyak-banyaknya.

* SISTEM PERAKARAN ADVENTIF
Sistem perakaran ini adalah sistem perakaran yang bukan berasal dari akar primer. Contohnya akar dari batang cangkokan, akar dari umbi batang, dan akar dari stek, bahkan ada akar yang dari daun.

Struktur, Jaringan , Jenis & Fungsi Akar Pada Tumbuhan - Akar merupakan bagian tubuh tumbuhan yang berada dalam tanah. Bentuk akar sebagian besar meruncing. Terkadang, akar memiliki ujung yang berwarna cerah. Kami akan membahas akar secara tuntas sampai ke akar akarnya ( LOh?? Mbulet ae haha ) dimulai dari apa sih fungsi akar pada tumbuhan itu ? lalu apa saja jenis jenis akar yang selama ini ada ? Bagaimana dengan struktur serta jaringan dari akar pada tumbuhan ?. Simak Artikel tentang  Struktur , Jaringan , jenis & Fungsi Akar Pada Tumbuhan ini.

Fungsi Akar Pada Tumbuhan

Adapun fungsi akar pada tumbuhan secara umum sebagai berikut.
1) Sebagai penyokong Batang Tumbuhan
2) tempat melekatnya tumbuhan pada media (tanah) karena memiliki kemampuan menerobos lapisan-lapisan tanah.
3) Menyerap garam mineral dan air melalui bulu-bulu akar.
4) Pada beberapa tanaman, akar digunakan sebagai tempat penyimpanan makanan cadangan, misalnya wortel dan ketela pohon.
5) Pada tanaman tertentu, seperti jenis tumbuhan bakau (Rhizopora sp.) akar berperan untuk pernapasan.
6) Alat perkembangbiakan vegetatif pada tumbuhan tertentu.


Jenis Jenis Akar Tumbuhan

Berdasarkan jenisnya, akar tumbuhan terbagi menjadi tiga jenis , yaitu  jenis akar tunggang , jenis akar serabut dan jenis akar adventif.

Jenis akar tunggang dimiliki oleh akar tumbuhan dikotil, sedangkan Jenis akar serabut dimiliki oleh akar tumbuhan monokotil. Pada Jenis akar tunggang terdiri atas sebuah akar besar dengan beberapa cabang dan ranting akar. Akar berasal dari perkembangan akar primer biji yang berkecambah. ( Jenis Akar Tunggang Tumbuhan )

Sementara pada jenis akar serabut, terdiri atas sejumlah akar kecil, ramping yang ke semuanya memiliki ukuran sama. Sistem perakaran serabut terbentuk pada waktu akar primer membentuk cabang sebanyak banyaknya, cabang tidak menjadi besar, dan akar primer selanjutnya mengecil, bentuknya mirip benang-benang. Perhatikan Gambar 1. ( Jenis Akar Serabut Tumbuhan )

Gambar 1. Sistem akar tunggang
dan sistem akar serabut

Sedangkan jenis perakaran adventif, merupakan akar yang tumbuh dari setiap bagian tubuh tanaman dan bukan akar primer. Misalnya akar yang keluar dari umbi batang, akar yang keluar dari batang (cangkokan). ( Jenis Akar Adventif Tumbuhan )

Gambar 2. Akar liar (adventitious)
pada tanaman jagung

Selain menjulur dari dasar tunas, akar tumbuhan juga dapat keluar dari permukaan tanah. Akar demikian bisa muncul dari batang ataupun daun. Kita dapat menyebut akar yang tumbuh pada bagian yang tidak semestinya ini dengan nama akar liar atau adventitious (lihat Gambar 2.). Akar liar berfungsi sebagai penyangga dan penyokong batang tumbuhan yang menjulang tinggi. Sebagai contoh ialah akar tanaman jagung yang tumbuh dari batangnya.

Struktur & Jaringan Penyusun Akar pada tumbuhan Secara morfologi dan anatomi

Secara morfologis ( dipotong membujur )  Struktur dan Jaringan akar terdiri atas : leher akar (pangkal akar), batang akar, cabang akar, serabut akar, rambut akar, ujung akar, dan tudung akar (kaliptra). Perhatikan Gambar 3.

Gambar 3. Akar dan bagian-bagiannya

Bagian akar yang secara langsung terhubung dengan batang disebut leher akar. Sementara bagian yang berada di antara leher dan ujung akar dinamakan batang akar. Selanjutnya, akar juga memiliki bagian menonjol pada batang yang membentuk cabang akar. Selain itu, ada juga akar halus bercabang-cabang yang disebut serabut akar. Lalu, akar juga memiliki bagian yang mengalami diferensiasi pada jaringan epidermisnya. Bagian ini dinamakan rambut akar. Sementara, bagian ujung akar yang berfungsi sebagai pelindung mesistem saat akar memanjang menembus tanah disebut tudung akar.

Akar berkembang dari meristem apikal di ujung akar yang dilindungi kaliptra (tudung akar). Meristem apikal selalu membelah diri menghasilkan sel-sel baru. Sel-sel baru terbentuk pada bagian tudung akar atau bagian dalam meristem apikal. Pembelahan meristem apikal membentuk daerah pemanjangan, disebut zona perpanjangan sel. Di belakangnya terdapat zona diferensiasi sel dan zona pendewasaan sel. Pada zona diferensiasi sel, sel-sel akar berkembang menjadi beberapa sel permanen. Misalnya beberapa sel terdiferensiasi menjadi xilem, floem, parenkim, dan sklerenkim. Perhatikan Gambar 4.

Gambar 4
Struktur morfologi akar

Secara anatomi ( dipotong melintang ) Struktur dan jaringan  penyusun akar tumbuhan sebagai berikut :

1) Epidermis terdiri dari satu lapis sel yang tersusun rapat. Dinding selnya tipis sehingga mudah ditembus air. Memiliki rambut-rambut akar yang merupakan hasil aktivitas sel dari belakang titik tumbuh. Rambut rambut akar berfungsi memperluas bidang penyerapan.

2) Korteks terdiri dari banyak sel dan tersusun berlapislapis, dinding selnya tipis dan mempunyai banyak ruang antarsel untuk pertukaran gas. Jaringanjaringan yang terdapat pada korteks antara lain: parenkim, kolenkim, dan sklerenkim.

 Gambar 5.
Pita Kaspari pada sel endodermis. Sel endodermis dengan penebalan gabus ini sulit ditembus oleh air.

3) Endodermis terletak di sebelah dalam korteks. Endodermis berupa satu lapis sel yang tersusun rapat tanpa ruang antarsel. Dinding selnya mengalami penebalan gabus. Deretan sel-sel endodermis dengan penebalan gabusnya dinamakan pita kaspari. Pita kaspari ini tidak tembus air dan zat-zat terlarut lainnya. Air dan zat-zat terlarut yang melewati endodermis harus melalui protoplasma yang melekat pada pita kaspari dan melalui dinding sel yang letaknya sejajar dengan silinder pusat. (Gambar 2.13 pita kaspari) .Pada lapisan endodermis juga ditemui lapisan yang mengalami penebalan zat gabus. Penebalan tersebut membentuk huruf U, sehingga disebut sel U. Sel ini bersifat impermiabel sehingga tidak dapat dilalui air.  Penebalan gabus ini tidak dapat ditembus oleh air, sehingga air harus masuk ke silinder pusat melalui sel endodermis yang  terletak segaris dengan xilem yang dindingnya tidak menebal, yang disebut sel penerus air. Jadi Endodermis merupakan pemisah antara korteks dengan stele serta berfungsi sebagai pengatur jalannya larutan yang diserap dari tanah masuk ke silinder pusat..

4) Stele (silinder pusat) terletak di sebelah dalam endodermis. Berkas pengangkutan terdapat di antara stele.

Jaringan penyusun anatomi akar secara umum dapat Anda amati pada Gambar 6. berikut.

Gambar 6.
Struktur jaringan penyusun akar tumbuhan Dikotil dan akar tumbuhan Monokotil yang diamati secara melintang

Morfologi Akar

AKAR (RADIX)

Sifat-sifat akar :

1. Bagian tumbuhan yang umumnya terdapat di dalam tanah.
2. Arah tumbuh ke pusat bumi (geotrop) atau menuju ke air (hidrotop).
3. Tidak berbuku maupun beruas sehingga tidak mendukung tumbuhnya daun.
4. Tumbuh terus pada ujungnya.

Fungsi akar :

1. Memperkuat berdirinya tumbuhan.
2. Untuk menyerap air dan zat-zat yang terlarut di dalam air tadi dari dalam tanah.
3. Mengangkut air dan zat-zat makanan tadi ke bagian lain dari tumbuhan.
4. Terkadang sebagai tempat penimbunan cadangan makanan.

Bagian akar :

1. Leher akar atau pangkal akar (collum), yaitu bagian yang bersambungan langsung dengan batang.
2. Ujung akar (apex radicis), bagian akar yang paling muda, terdiri atas jaringan-jaringan yang masih mengadakan pertumbuhan.
3. Batang akar (corpus radicis), bagian akar yang terdapat di antara leher akar dan ujungnya.
4. Cabang-cabang akar (radix lateralis), bagan akar yang keluar dari akar pokoknya dan masing-masing dapat mengadakan percabangan lagi.
5. Serabut akar (fibrilla radicalis), cabang-cabang akar yang halus dan berbentuk serabut.
6. Rambut akar atau bulu akar (pilus radicalis), bagian akar yang sesungguhnya hanyalah penonjolan sel-sel kulit luar akar yang berfungsi menyarap air.
7. Tudung akar (calyptra), bagain akar yang letaknya paling ujung, terdiri atas jaringan yang berguna untuk melindungi ujung akar yang masih muda.

Pada tumbuhan yang berkembang biak secara generatif, dalam biji sudah terdapat calon akar atau akar lembaga (radicula). Pada perkembangan selanjutnya, jika biji mulai berkecambah sampai menjadi tumbuhan dewasa, akar lembaga dapat memperlihatkan perkembangan yang berbeda hingga pada tumbuhan lazimnya dibedakan dua jenis sistem perakaran, yaiutu :

1. Sistem akar tunggang, jika akar lembaga terus bertumbuh menjadi akar pokok yang bercabang-cabang menjadi akar-akar yang lebih kecil. Akar pokok yang berasal dari akar lembaga disebut akar tunggang (radix primaria). Sistem akar ini biasa terdapat pada tumbuhan biji belah (Dycotildoneae) dan tumbuhan biji telanjang (Gymnospermae). Perlu di ingat, sistem akar tunggang hanya di temukan pada tanaman yang berkembang biak secara generatif (melalui biji).
2. Sistem akar serabut, dimana jika akar lembaga dalam perkembangan lanjutannya mati atau kemudian pertumbuhannya disusul oleh sejumlah akar yang kurang lebih sama besar dan semuanya keluar dari pangkal batang. Karena bentuknya seperti serabut maka akar ini di sebut akar serabut (radix primaria).

Melihat percabangan dan bentuknya, akar tunggang dapat dibedakan menjadi :

1. Akar tunggang yang sedikit bercabang dan biasanya cabang ini hanya berbentuk serabut-serabut yang halus. Akar tunggang ini seringkali berhubungan dengan fungsinya sebagai tempat penimbunan cadangan makanan, misalnya :
1. Berbentuk tombak (fusiformis), pangkalnya besar meruncing ke ujung dengan serabut akar sebagai percabangan, biasanya berfungsi sebagai tempat penimbunan cadangan makanan. Misalnya akar lobak (Raphanus sativus L.), wortel (Daucus carota I.).
2. Berbentuk gasing (napiformis), pangkal akar besar membulat. Cabang akar berupa serabut akar yang hanya terdapat pada ujung akar yang sempit meruncing. Misalnya akar bengkuang (Pachyrrhizus erosus Urb.)
3. Berbentuk benang (filiformis), jika akar tunggang kecil panjang seperti serabut akar dan sedikit sekali bercabang. Misalnya pada kratok (Phaseolus lunatus L.).
2. Akar tunggang yang bercabang (ramosus). Akar tunggang ini tumbuh kurus ke bawah, bercabang banyak, dan cabangnya dapat bercabang lagi sehingga daerah perakaran menjadi luas. Susunan akar ini terdapat pada pohon-pohon yang ditanam dari biji.

Berhubung dengan cara-cara hidup yang harus disesuaikan dengan keadaan-keadaan tertentu, pada berbagai jenis tumbuhan kita dapati akar-akar yang mempunyai sifat dan fungsi khusus, misalnya yaitu :

• Akar udara atau akar gantung(radix aereus). Akar ini keluar dari bagian-bagian tanaman yang terdapat di atas tanah, bergantung di udara. Selama masih menggantung, akar ini hanya dapat menolong menyerap air dan zat gas dari udara dan seringkali mempunyai jaringan khusus untuk menimbun air yang disebut velamen (misalnya akar anggrek kalajengking (Arahnis flosaeris)).

Akan tetapi jika akar ini telah mencapai dan masuk ke dalam tanah, bagian yang masuk tanah lalu berkelakuan seperti akar biasa (menyerap air dari dalam tanah), bagian yang di atas tanah seringkali berubah menjadi batang seperti yang terdapat pada pohon beringin (Ficus benjamina L.)

• Akar hisap atau akar penggerek (haustorium), akar yang terdapat pada tanaman yang hidup sebagai parasit, berfungsi untuk menyerap air dan zat makanan dari pohon inangnya seperti kita dapati pada benalu (Loranthus).
• Akar pelekat (radix adligans), akar yang keluar dari buku-buku tumbuhan memanjat dan berguna untuk menempel pada penunjangnya saja, misalnya pada lada (Piper nigrum L.), sirih (Piper betle L.)

·         Akar pembelit (cirrhus radicalis), juga untuk memanjat, tetapi dengan membelit atau memeluk penunjangnya, misalnya pada panili (Vanilla planifolia Andr.).

• Akar nafas (pneumatophora), yaitu cabang-cabang akar yang tumbuh tegak lurus ke atas sehingga muncul dari permukaan tanah atau air tempat tumbuhnya tumbuhan. Akar ini terdapat banyak lubang atau celah (pneumathoda) untuk jalan masuknya udara yang diperlukan dalam pernafasan karena tumbuhan ini biasanya hidup di tempat yang di dalam tanah sangat kekurangan oksigen, misalnya di hutan bakau (mangroove) pada tanaman bogem ( Sonneratia sp.) dan kayu api ( Avicennia sp.).

• Akar tunjang, yaitu akar yang tumbuh dari bagian bawah batang ke segala arah dan seolah-olah menunjang batang ini jangan sampai rebah. Sama seperti akar nafas, bagian akar yang terdapat di atas permukaan tanah pada akar ini banyak di temukan lubang atau celah untuk kepentingan pernafasan. Misalnya pada pohon bakau (Rhizophora conjogata L.) dan pohon pandan ( Pandanus tectorius Sol.) .

• Akar lutut, yaitu bagian akar yang tumbuh ke atas lalu membengkok lagi masuk kedalam tanah. Akar ini berfungsi seperti halnya dengan akar nafas yang terdapat pada tumbuhan di tepi pantai yang rendah berlumpur. Misal pada pohon tanjang (Bruguiera parivolia W. Et A.).

Perkembangan Akar
Akar merupakan organ vegetatif utama yang memasok air, mineral dan bahan-bahan yang penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Walaupun memiliki sumbangan yang sangat penting, seringkali, bahkan terlalu sering, akar itu tidak diperdulikan, karena akar itu tidak tampak, maka tidak dipikirkan.
Penelitian mengenai akar sangat terbatas, jika dibandingkan dengan penelitian mengenai organ tubuh tumbuhan lainnya, sebagian besar disebabkan oleh kesulitan yang ada untuk mempelajarinya. Walaupun demikian, terdapat lebih banyak kesempatan untuk merangsang pertumbuhan tanaman dengan cara mengubah lingkungan perakaran dibandingkan dengan mengubah lingkungan pucuk. Udara, air, dan kondisi mineral rizosfer (lingkungan perakaran) relatif mudah diubah melalui praktik pertanian.
Diferensiasi Jaringan pada Akar
Agak jauh dari promaristem apikal pada akar, dapat dibeda-bedakan epidermis, korteks, dan silinder vaskuler. Perisikel dapat pula diidentifikasi dekat maristem apikal. Karena tidak mungkin membedakan secara jelas antara maristem jaringan pembuluh dan maristem jaringan bukan pembuluh, maka belum jelas apakah perisikel itu berkembang dari prokambium atau dari maristem dasar. Sel-sel prokambium yang berdiferensiasi ke dalam unsur-unsur trakea segera dapat diperbedakan dari sel-sel yang akan membentuk unsur-unsur floem. Sel-sel yang disebut lebih dahulu itu membesar dan vakuolanya besar-besar, yang disebut kemudian mengalami banyak sekali pembelahan tanpa menjadi besar, sehingga menjadi amat kecil.
Tingkat pemunculan berbagai unsur trakea, dibandingkan dengan tingkat pematangan yang harus dijalani, sangat menarik. Sel-sel yang berkembang menjadi unsur-unsur metaxilem itu menjadi besar, bersama-sama dengan vakuola yang ada didalamnya, sebelun sel-sel tersebut berdiferensiasi kedalam unsur-unsur protoxilem, sedangkan tentu saja tingkat pematangan justru sebaliknya. Karena itu dimensi akhir unsur-unsur metaxilem jauh lebih besar dibandingkan dengan ukuran akhir. Hal ini terutama amat nyata pada protoxilem (Heimsch,1951).
Perkembangan ontogenik dari sistem pembuluh primer akar itu lebih sederhana dibanding dengan batang, karena diferensiasi sistem vaskuler pada batang itu berkaitan dengan perkembangan daun. Sistem pembuluh pada akar berkembang secara terpisah dari organ lateral dan prokambium berkembang secara akropetal sebagai kelanjutan tak terputus jaringan pembuluh pada bagian-bagian akar yang lebih matang. Diferensiasi dan pematangan xilem dan floem juga secara akropetal (Popham,1955) dan mengikuti proses pada prokambium. Dari penelitian yang amat cermat yang dilakukan sampai sekarang itu ternyata bahwa unsur-unsur protofloem menjadi matang lebih ke arah maristem apikal dibandingkan dengan unsur-unsur trakea yang pertama-tama. Dari sini tampaklah bahwa proses pematangan unsur protoxilem dan unsur protofloem itu juga lebih sederhana pada akar dari pada batang, dalam hal ini diferensiasi awal pada xilem yang dekat dengan promordium daun dalam dua arah. Pada umumnya diferensiasi jaringan akar dibelakang promaristem apikal dapat dirangkum sebagai berikut : pembelahan periklinal dalam korteks berhenti dekat tingkatan dengan unsur tipis menjadi matang; diluar daerah ini akar mengalami pemanjangan cepat, dan pematangan protoxilem biasanya hanya berlangsung pada saat proses pemanjangan hampir selesai; jalur caspari berkembang dalam sel-sel endodermis sebelum pematangan unsur-unsur protoxilem dan pada umumnya juga sebelum timbulnya rambut-rambut akar.
Fungsi Akar
Pertumbuhan akar yang kuat diperlukan untuk kekuatan dan pertumbuhan pucuk pada umumnya. Apabila akar mengalami kerusakan karena gangguan secara biologis, fisik, atau mekanis dan menjadi kurang berfungsi, maka pertumbuhan pucuk juga akan kurang berfungsi.
Akar melayani tanaman dalam fungsi sebagai berikut (Weaver,1926) :
1. Penyerapan
2. Penambahan (anchorage)
3. Penyimpanan
4. Transpor, dan
5. Pembiakan
Akar juga merupakan sumber utama beberapa pengatur pertumbuhan tanaman tertentu.
Penyerapan air dan mineral terutama terjadi melalui ujung akar dan bulu akar, walaupun bagian akar yang lebih tua dan lebih tebal juga menyerap sebagian. Akar yang lebih tua memainkan fungsi yang diperlukan untuk transport dan penyimpanan bahan, yang beranalogi dengan transport bahan dari dan ke daun melalui batang dan percabangan.
Penambatan bukan hanya berarti memegang tanaman itu ditempatnya. Akar sendiri perlu ditambat melawan gaya yang diberikan oleh bagian ujung yang menembus zona tanah yang padat.
Akar seringkali berfungsi sebagai organ utama untuk penyimpanan cadangan makanan, terutama untuk dikotil. Akar dikotil dilengkapi dengan korteks, empulur, atau jaringan parenkim. Akar rumput-rumputan biasanya lebih halus, dan dibandingkan dengan akar dikotil hanya memiliki sedikit kapasitas penyimpanan.
Kambium pada Akar
Pertumbuhan sekunder pada berbagai akar itu sangat berguna. Akar tunggang dan akar lateral utama pada gimnosperma dan dikotiledon berkayu biasanya mengalami penebalan sekunder kecuali ranting-rantingnya yang paling kecil. Pada akar beberapa kotiledon herba, terkadang penebalan sekunder sama sekali tidak ada, atau hanya berupa sisa (umpamanya Ranunculus) atau dapat pula berkembang dengan baik (misalnya Medicago).
Akar monokotiledon pada umumnya tidak mengalami penebalan sekunder, akan tetapi pada beberapa misalnya, Dracaena, penebalan seperti itu memang ada.
Pada akar gimnospermae dan dikotiledon yang mempunyai penebalan sekunder kambium mula-mula tampak dibagian dalam floem. Setelah sel-sel kambium ini membentuk beberapa unsur sekunder, sel-sel perisikel disisi luar gugus protoxilem mulai membelah diri, dan sel-sel dalam yang berasal dari pembelahan ini membentuk sel-sel kambium.
Inisiasi dan Pertumbuhan Akar
Panjang akar merupakan hasil perpanjangan sel-sel dibelakang maristem ujung, sedangkan pelebaran yang lebih daripada pembesaran sel-sel ujung merupakan hasil dari maristem lateral atau pembentukan kambium, yang memulai pertumbuhan sekunder dari maristem kambium. Pertumbuhan panjang dan lingkar akar umumnya beranalogi dengan pertumbuhan panjang dan lingkar pada pucuk. Walaupun demikian, percabangan lateral tidak analog, karena percabangan akar muncul dari lingkaran tepi yang jauh didalam jaringan tua atau jaringan yang berdiferensiasi, suatu morfogenesis yang jelas berbeda dari percabangan pada pucuk yang munculnya dari ujung dan asalnya dari permukaan.
Berdasarkan aktivitas enzim ATPase yang menunjukkan laju metabolik yang tinggi sebagai karakteristik maristem, dapat dialokasikan maristem subapikal sepanjang beberapa milimeter dari ujung akar.
Sel-sel baru dari maristem ujung akar mungkin dibagi ke pelebaran akar atau ke pembaruan tudung akar. Tudung akar memainkan peranan penting dalam melindungi maristem akar dari kerusakan fisik selama penerobosan tanah dan mungkin dalam menunjukkan arah penerobosan. Sel-sel tudung akar yang terkelupas juga memberikan pelumas untuk ujung yang sedang tumbuh, menjadi tambahan bahan organik tanah. Tudung akar juga menghasilkan asam absisat, suatu bahan pertumbuhan tanaman.
Maristem ujung akar berbeda dari maristem ujung pucuk, karena maristem ujung akar relatif rendah kandungan DNA, RNA, dan aktivitas mitosisnya (Milthorpe dan Moorby, 1974).
Pelebaran Akar
Maristem akar mampu melaksanakan pertumbuhan yang kontinue, tidak terbatas pada akibat pelebaran akar untuk periode yang secara potensial tidak terbatas. Pertumbuhan mungkin terjadi pada seluruh musim tumbuh atau bahkan lebih lama, yang menghasilkan penerobosan sampai 2 m per musim. Akar yang terpotong ternyata dapat tumbuh selama 40 sampai 50 minggu, tetapi hanya jika kandungan sukrosa mediumnya relatif rendah dan larutan kulturnya sering diganti (Street, 1959).
Akar lateral
Akar maristem berasal dari maristem yang terbentuk didalam lingkaran tepi beberapa sentimeter dari ujung akar. Akar rateral atau akar baru menembus endodermis dan korteks setelah pembelahan dan perpanjangan sel mendorong ujung akar baru kearah permukaan akar (Clowes,1969). Pada dikotil pembentukan akar lateral berlawanan dengan titik ujung dari bintang xilem (pola pembentukan xilem dalam irisan melintang akar).
Pembentukan akar lateral itu dikendalikan secara genetik, tetapi juga sangat dipengaruhi oleh lingkungan. Kendali genetik merupakan akibat dari 3 faktor :
1. Produksi penghambat –β pada ujung akar, yang berhubungan dengan dominansi ujung (street,1959, Clowes,1978)
2. Produksi bahan penggiat pertumbuhan pada pucuk, yang ditranspor ke pucuk (misalnya : auksin, tiamin, asam nikotimat, dan adenin).
3. Suatu keseimbangan atau interaksi antara bahan penghambat pertumbuhan dan bahan penggiat pertumbuhan. Luka atau penghilangan ujung akar menghilangkan dominansi ujung dan menggiatkan pembentukan akar lateral.
Primordium akar lateral agaknya terdapat pada banyak tumbuhan dalam urutan yang lebih kurang beraturan (Riopel,1966; Mallory et al,1970). Diketahui bahwa semakin kecil jumlah kutub protoxilem (situs potensial pembentukan akar leteral) semakin besar derajatnya dalam penataan akar-akar lateral. Rupanya jarak primordium akar lateral dalam bidang horizontal ditentukan oleh kekerabatannya dengan sistem vaskuler yang berkembang, dan tidak ada atau hanya sedikit rintangan atau saingan antara primordium-primordium yang terletak diantara kutub-kutub protoxilem yang dekat berhadapan.
Sistem Perakaran
Dalam medium perakaran yang homogen dan bebas penghalang, yang jarang atau tidak pernah ada di alam, pertumbuhan akar menghasilkan konfigurasi geometrik: suatu hemisfer, silinder, kerucut, atau kerucut terbalik, tergantung genotipnya. Konfigurasi dan komponen-komponennya pada titik tertentu pada daur hidupnya disebut sistem perakaran. Beberapa faktor ikut menentukan perbedaan karakteristik dalam arsitektur sistem perakaran, seperti kehalusan, kebiasaan percabangan, dan geotropisme. Faktor tanah juga sengat mempengaruhi pertumbuhan akar dan arsitektur sistem. Yaitu : Genotipe, Persaingan tanaman, Penghilangan daun, Atmosfer tanah, pH tanah, Suhu tanah, Kesuburan tanah, Air, Daya mekanik dan Fisik.