SEL SEBAGAI UNIT STRUKTURAL DAN UNIT FUNGSIONAL DALAM ORGANISME
Secara singkat dinyatakan bahwa sel merupakan satuan minimum kehidupan. Ciri kehidupan baru terlihat pada tingkat sel, sedangkan pada tingkat yang lebih kecil seperti organel atau molekul ciri kehidupan belum ada. Semua organisme, tumbuhan, hewan dan mikrobia, terdiri dari sel. Sel hanya berasal dari sel sebelumnya, setiap sel memiliki kehidupan sendiri disamping peran gabungan di dalam organisme multisel. Pada organisme mutisel, sel mempunyai tugas khusus tergantung di jaringan mana sel itu berada, dan setiap sel bergantung pada sel-sel untuk melakukan fungsi yang tidak bisa dilakukan sendiri Sel merupakan bentukan yang kecil dan rumit. Sulit untuk melihat struktur dan menemukan komposisi molekulnya, lebih sulit lagi untuk memahami kerja setiap komponennya. Mempelajari sel sangat bergantung pada alat yang digunakan.
Untuk mengamati struktur sel digunakan mikroskop. Sampai saat ini dikenal dua jenis mikroskop yaitu mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Mikroskop cahaya ada beberapa jenis seperti : mikroskop fuoresen, fase kontras, kontras intervensi, dan lapang gelap digunakan untuk mengamati dan mempelajari sel-sel hidup. Mikroskop fluoresen digunakan untuk mengetahui tempat molekul-molekul tertentu di dalam sel hidup maupun yang sudah dimatikan. Zat-zat yang akan dilihat ditandai dengan fluorokrom, suatu senyawa berpendar.cahaya yang digunakan adalah cahaya ultraviolet. Mikriskop elektron ada dua jeni yaitu elektron transmisi dan mikroskop elektron payar (scaning). Mikroskop elektron transmisi memberikan bayangan dua dimensi dan digunakan untuk mempelajari struktur halus sel dan komponen-komponennya. Sedangkan mikroskop elektron payar memberikan efek bayangan tiga dimensi, digunakan untuk mempelajari bentuk permukaan seperti mikrovil, stereosilia dan organisme uni sel.
Kandungan dan sifat sel
Unsur utama yang menyusun jasad hidup adalah karbon ( C ) dan hidrogen ( H ). Karbon mempunyai sifat istimewa, diantaranya karbon bisa mengikat karbon sehingga membentuk rantai panjang. Selain itu karbon juga bisa mengikat empat atom lain. Kedua sifat istimewa karbon ini memungkinkannya menjadi tulang punggung untuk membentuk berbagai senyawa kompleks yang menyusun tubuh makhluk hidup.
Senyawa-senyawa kimia pembangun sel dapat dikelompokan atas senyawa anorganik (air, dan garam mineral) dan senyawa organik (protein, karbohidrat, lipid dan asam nukleat). Secara umum sel hewan maupun sel tumbuhan mengandung 75% air, 10-20% protein, 2-3% lipid, 1% karbohidrat terikat, yaitu molekul-molekul air yang terikat pada protoplasma. Air bebas merupakan air yang terdapat di vakuola.
Di dalam air bebas, terlarut berbagai senyawa kimia. Senyawa yang pertama adalah garam-garam mineral terutama yang mengandung K, Na, Ca, Mg, Fe, dan lain-lain.senyawa kedua adalah senyawa organik terlarut. Senyawa ketiga adalah gas-gas terlarut seperti : O2, CO2, N2.
Protein, merupakan komponen sel yang amat penting selain air. Molekul-molekul protein berperan sebagai katalisator berbagai reaksi kimia di dalam maupun diluar sel. Protein memberikan kekakuan struktural, mengatur permeabilitas membran sel dan mengatur metabolit yang di perlukan. Selain itu protein juga berperan dalam gerakan sel dan mengatur kegiatan gen. Protein disusun oleh asam amino yang digabungkan oleh ikatan peptida.
Berdasarkan susunan molekulnya protein diklasifikasikan sebagai berikut : protein fibrosa, seperti pada kolagen, fibrin aktin dan myosin. Jenis yang kedua adalah protein globuler, seperti pada enzim, hormon, pigmen darah (haemoglobin).
Lipid merupakan senyawa yangsulit larut dalam air dan sangat larut dalam pelarut organik seperti aseton, benzen, kloroform dan lain-lain. Lipid juga terdapat dalam sel sebgai cadangan energi. Lipid yang paling umum ditemukan adalah asam-asam lemak, lemak-lemak netral, fosfolipid, glikolipid, terpen dan steroid.
Karbohidrat terdiri dari molekul-molekul gula yang disebut monosakarida, dua buah monosakarida saling berkaitan disebut disakarida, beberapa buah disakarida atau trisakarida yang saling berkaitan dan membentuk oligosakarida. Beberapa oligosakarida membentuk polisakarida. Polisakarida pada sel berperan sebagai polisakarida struktural dan polisakarida nutrien. Polisakarida struktural seperti selulosa terdapat pada dinding sel tumbuhan, mannan pada dinding sel kamir, kitin pada dinding sel jamur. Polisakarida nutrien contohnya adalah amilum yang terdapat pada sel tumbuhan dan bakteri, glikogen pada sel hewan.
Asam nukleat disusun oleh nukleotida – nukleotida. Nukleotida ada yang berperan sebagai pembawa energi seperti ATP. Selain itu asam nukleat berperan sebagai pembawa sifat menurun yaitu oleh DNA. Asam nukleat yang lain tak kalah pentingnya adalah RNA.
Sifat sel
Sel mempunyai sifat semi otonom artinya dapat diambil dan hidup diluar organisme yang bersangkutan. Sifat ini yang memungkinkan dilakukannya kultur sel dan kultur jaringan. Selain itu sifat organisme multi sel merupakan refleksi sifat – sifat sel yang menyusun. Organisme mengambil makanan, mencernakannya, melepaskan bahan yang tidak dibutuhkan. Organisme mengambil oksigen dan melepaskan karbon dioksida. Organisme tumbuh dan berkembang biak, menggunakan energi untuk aktifitas dan mewariskan sifat-sifat genetik pada keturunannya. Susunan sifat diatas merupakan sifat-sifat yang juga dimiliki oleh sel.
Bentuk Dan Ukuran Sel Bentuk dan ukuran sel bervariasi tergantung jenis dan fungsi sel tersebut. Selbakteri memiliki bentuk yang sederhana yaitu bulat, seperti batang atau sepiral. Sel darah merah berbentuk bokonkaf yang bertujuan untuk memperluas permukaan sel dan mempermudah pergantian antara O2 dan CO2. Sel epitel berbentuk datar sesuai dengan fungsinya sebagai penutup. Sel otot memanjang dan berbentukgelondong yang memungkinkan adanya kontraksi. Sel saraf mempunyai perpanjangan yang memungkinkan mengirim informasi jarak jauh.
Bentuk sel tumbuhan juga bermacam-macam. Ada yang seperti peluru, kubus, prisma, memanjang, serabut atau seperti ular. Keaneka ragaman bentuk ini juga berkaitan erat dengan fungsinya masing-masing.
Ukuran sel juga bervariasi, baik pada bakteri, tumbuhan, maupun hewan. Contohnya bakteri mempunyai ukuran sel yang berkisar antara 0,001 um sampai 3,0 um. Sel-sel tumbuhan mempunyai lebih besar yaitu 10-100 um. Tetapi ada pula sel-sel yang berukuran lebih dari 1 mm sehingga dapat dilihat dengan mata biasa, seperti sel-sel empulur batang, sel-sel daging buah, sel-sel serabut yang panjangnya mencapai beberapa ratus mm, dan sel telur pada bangsa burung.
Jenis – Jenis Sel
Berdasarkan ada tidaknya selubung ini, maka sel dibagi atas sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel prokariotik memiliki ciri-ciri sebagai berikut : (1) tidak ada membran yang memisahkan nukleus dan inti sel, dari sitoplasma juga tidak ada membran yang membatasi organel sel.
(2) pembelahan sel secara sederhana tanpa melalui tahap-tahap seperti mitosis.
(3) dinding sel mengandung semacam molekul kompleks yang disebut mukopeptida, yang memberikan kekuatan pada struktur selya. Sel prokariot contohnya adalah sel bakteri.
Sel eukariotik lebih rumit dari sel prokariotik dengan ciri-ciri sebagai berikut : (1) memiliki membran yang memisahkan sitoplasma dengan inti sel sehingga inti terlihat jelas. Selain itu juga ada membran yang melingkupi sitoplasma dan membentuk organel sel.
(2) pembelahan inti sel meleui dengan tahap-tahap yang dikenal dengan mitosis.
Sel hewan dan sel tumbuhan juga memiliki perbedaan yang mendasar. Perbedaan itu meliputi :
(1) sel tumbuhan memiliki dinding sel, (2) sel tumbuhan memiliki kloroplas, (3) pada sel tumbuhan memiliki plasmodermata yang berfungsi untuk menghubungkan satu sel dengan sel yang lain didekatnya, (4) sel tumbuhan memiliki vakuola yang tidak dimiliki oleh sel hewan kecuali vakuola berdenyut pada hewan uniseluler. Adanya vakuola pada sel hewan menandakan terjadi kelainan.
Struktur Umum Sel
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Makhluk hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular), misalnya bakteri, Archaea, serta sejumlah fungi dan protozoa) atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup. Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan adalah Sel. Kata “sel” itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti “kotak-kotak kosong”, setelah ia mengamati sayatan gabus dengan mikroskop.Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan NukleoplasmaRobert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang memegang peranan penting dalam sel,Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel (Omnis Cellula E Cellula).
ANATOMI DAN FISIOLOGI
SEL HEWANSecara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).2. Sitoplasma dan Organel Sel.3. Inti Sel (Nukleus).
1 Selaput Plasma (Plasmalemma)
yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:Protein – Lipid – Protein Þ Trilaminer Layer
Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton).Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di lewati molekul tertentu saja. Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.
Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall).Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lainSelain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.
2.Sitoplasma dan Organel Sel
Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).
Organel Sel tersebut antara lain :
a. Retikulum Endoplasma (RE.)Yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel.Dikenal dua jenis RE yaitu :• RE. Granuler (Rough E.R)• RE. Agranuler (Smooth E.R)Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
b. Ribosom (Ergastoplasma)Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel.Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
c. Miitokondria (The Power House)Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran.Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan KristaFungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan “The Power House”.
d. LisosomFungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.
e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
f. Sentrosom (Sentriol)Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
i. MikrotubulusBerbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai “rangka sel”. Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
j. MikrofilamenSeperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.k. Peroksisom (Badan Mikro)Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
3. Inti Sel (Nukleus)
Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :• Selapue Inti (Karioteka)• Nukleoplasma (Kariolimfa)• Kromatin / Kromosom • Nukleolus(anak inti).Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :• Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpaipada bakteri, ganggang biru.• Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput inti). Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein
Daftar Pustaka
1. Hamwan, M. 1988. Histology. 8th ed. London. Philadelphia. Med. Publ. Co. Ltd.
Hal 131-202.
2. Suripto. 1997. Diktat Kuliah Struktur Hewan. Jurusan Biologi. Institut Teknologi
Bandung. Hal 110-159.
3. Weichert, C.K. 1989. Anatomy of the Chordates. 5th Ed. Mc Graw-Hill Book
Company, New York. Hal 263-358.
4. WWW.Struktur dan Perkembangan Hewan 70.COM
5. Brower, J.E., and J.H. Zar. 1977. Field and Laboratory Methods for General
Ecology. WMc. Brown Company Publisher. Dubuque Iowo.
Kamis, 17 September 2009
Akar
I. TINJAUAN TEORISTIS
AKAR (RADIX)Akar adalah bagian pokok bagi tumbuhan yang tubuhnya telah merupakan kormus.
Akar bisanya mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :
a.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.b.Tidak berbuku-buku, jadi juga tidak beruas dan tidak mendukung daun-daun atau sisik-sisik maupun bagian-bagian lainnya.c.Warna tidak hijau, biasanya keputih-putihan atau kekuning-kuningan.d.Tumbuh terus pada ujungnya, tetapi umumnya pertumbuhannya masih kalah jika dibanding dengan batang.e.Bentuknya seringkali meruncing, hingga lebih mudah untuk menembus tanah.Akar bagi tumbuhan mempunyai fungsi untuk :a.Memperkuat berdirinya tumbuhan,b.Untuk menyerap air dan zat-zat makanan yang terlarut di dalam air tadi dalam tanah,c.Mengangkut air dan zat-zat makanan tadi ke tempat-tempat pada tubuh tumbuhan yang memerlukan,d.Kadang-kadang sebagai tempat untuk penimbunan makanan.
Bagian-bagian akar beserta fungsinya :
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 mengadakan 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 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 (calyptra),
yaitu bagian akar yang letaknya paling ujung, terdiri atas jaringan yang berguna untuk melindungi ujung akaryang masih muda dan lemah. Dari bagian-bagian akar itu perlu dicatat, bahwa rambut-rambut akar merupakan bagian yang sifatnya sementara, artinya umumnya pendek dan hanya terdapat pada bagian uung akar saja. Jika akar bertambah panjang, rambut-rambut akar yang paling jauh dengan ujung lalu mati, tetapi dekat dengan ujungngnya diganti dengan yang baru.Tudung akar sebagai pelindung ujung akar dalam menembus tanah merupakan bagian yang dipinggirnya selalu aus, dan dari dalam bagian aus itu diganti pula dengan yang baru.Sewaktu tumbuhan masih kecil, yaitu dalam bentuk lembaga di dalam biji, calon akar itu sudah ada, dan disebut akar lembaga (radicula).
Pada tumbuhan lazimnya dibedakan dua macam sistem perakaran :
a.Sistem akar tunggang,
jika akar lembaga tumbuh terus menjadi akar pokok yang bercabang-cabang menjadi akar-akar yang lebih kecil. Akar pokok yang berasal dari akar lembaga disebut akar tunggang (radix primaria). Susunan akar yang demikian ini biasa terdapat pada tumbuhan biji belah (Dicotyledoneae) dan tumbuhan biji telanjang (Gymnospermae).
b.Sistem akar serabut,
yaitu jika akar lembaga dalam perkembangan selanjutnya mati atau kemudian disusul oleh sejumlah akar yang kurang lebih sama besar dan semuanya keluar dari pangkal batang. Akar-akar ini karena bukan berasal dari calon akar yang aseli dinamakan akar serabut (radix adventicia)Baik pada sistem akar tunggang maupun pada sistem akar serabut, masing-masing akar dapat bercabang-cabang untuk memperluas bidang penyerapan dan untuk memperkuat berdirinya batang tumbuhan.Selanjutnya perlu diingat, bahwa akar tunggang hanya kita jumpai kalau tumbuhan ditanam dari biji. Walaupun dari golongan biji belah (Dicotyledoneae), suatu tumbuhan tak akan mempunyai akar tunggang, jika tidak ditanam dari biji, seperti misalnya berbagai jenis tanaman budidaya yang diperbanyak dengan cangkokan atau turusan (setek).
1.Berbentuk sebagai tombak (fusiformis), pangkalnya besar meruncing ke ujung dengan serabut-serabut akar sebagai percabangan, biasanya menjadi tempat penimbunan makanan, misalnya akar lobak (Raphanus sativus L.), wortel (Daucus carota I.). Berdasarkan bentuknya akar ini dinamakan pula akar tombak atau akar pena.
2.Berbentuk gasing (napiformis), pangkal akar besar membulat, akar-akar serabut sebagai cabang hanya pada ujung yang sempit meruncing, seperti terdapat pada bengkuwang (Pachyrrhizus erous Urb.) dan biet (Beta vulgaris L.). Menurut bentuknya dinamakan akar gasing.
3.Berbentuk benang (filiformis), jika akar tunggang kecil panjang seperti akar serabut saja dan juga sedikit sekali bercabang, misalnya pada kratok (Phaseolus lunatus L.).
Metamorfosis yang terjadi pada akar:
a.Akar Udara atau akar gantung (radix aereus).
Akar ini keluar dari bagian-bagian diatas tanah, menggantung di udara dan tumbuh kea rah tanah. Bergantung pada tingginya tempat permukaan keluarnya, akar gantung dapat amat panjang (sampai 30m). Selama masih menggantung akar ini hanya dapat menolong menyerap air dan zat gas dari udara, dan seringkali mempunyai jaringan khusus untuk menimbun air/udara yang disebut velamen (misalnya akar anggerik kala jengking (Arahnis flosaeris), tetapi setelah mencapai tanah, bagian yang masuk tanah lalu berkelakuan seperti akar biasa, menyerap air dan zat makanan dari tanah. Bagian yangada diatas tanah seringkali berubah menjadi batang, misalnya pada beringin (Ficus bejamina L.).
b.Akarpenggerek atau akar penghisap (haustorium),
yaitu akar-akar yang terdapat pada tumbuhan yang hidup sebagai parasit dan berguna untuk menyerap air maupun zat makanan dari inangnya seperti kita dapati pada benalu (Loranthus), yang berupa akar penggerek yang menembus kulit batang inangnya sampai ke bagian kayu. Dapat pula hanya merupakan akar-akar yang pendek yang melekat pada tuan rumahnya, tetapi juga menghisap air dan zat-zat makanan, misalnya pada endak-endak cacing (Cuscutha Australia R.Br.)
c.Akar pelekat (radix adligans),
akar-akar yang keluar dari buku-buku batang tumbuhan memanjat dan berguna untuk menempel pada penunjang saja, misalnya pada lada (Piper nigrum L.), Sirrih (Piper betle L.),
d.Akar pembelit (Cirrhus radicalis),
juga untuk memanjat, tetapi dengan memeluk penunjangnya, misalnya pada misalnya pada panili (Vanilla planifolia Andr.),
e.Akar nafas (pneumatophora),
yaitu cabang-cabang akar yang tumbuh tegak lurus ke atas hingga muncul dari permukaan tanah atau air tempat tumbuhnya tumbuhan. Akar ini mempunyai banyak liang-liang batau celah-celah (pneumathoda) untuk jalan masuknya udara yang diperlukan dalam pernafasan, karena tumbuhan ini biasanya hidup ditempat-tempat yang didalam tanah sangat kekurangan oksigen, misalnya pada bogem (Sonneratia) dan kayu api (Avicennia).
f.Akar tunjang,
yaitu akar-akar yang tumbuh dari bagian bawah batang ke segala arah dan seakan-akan menunjang batang ini jangan sampai rebah, karena batang tumbuhan yang mempunyai akar demikian ini terdapat diatas tanah atau air, dan batang beserta akar-akar tunjang ini memberikan kesan seperti orang naik diatas egrang, oleh sebab itu sering juga disebut akar egrang. Juga akar ini terdapat pada tumbuhan yang hidup di tempat yang di dalam tanah atau air tempat tumbuhnya tadi kurang oksigen, sehingga akar-akar ini selain untuk menunjang batangnya juga berguna untuk pengambilan oksigen dari udara, yaitu bagian akar tersebut yang berada diatas tanah atau air. Akar demikian kita jumpai pada pohon bakau (Rhizophora conjugate L.),
g.Akar lutut,
yaitu akar tumbuhan atau lebih tepat jika dikatakan bagian akar yang tumbuh ke atas kemudian membengkok lagi masuk ke dalam tanah, sehingga membentuk gambaran seperti lutut yang dibengkokkan. Juga akar ini seperti halnya dengan akar nafas terdapat pada tumbuhan di tepi pantai yang rendah berlumpur, dan berguna pula untuk kepentingan pernafasan, misalnya pada pohon tanjang (Bruguiera parvifolia W. et.A.) ,h.Akar banir, yaitu akar berbentuk seprti papan-papan yang diletakkan miring untuk memperkokoh berdirinya batang pohon yang tinggi besar, misalnya pada : sukun (s.), kenari (Canarium commune L.)
II TUJAUN PRAKTIKUM
Adapun dilaksanakan praktikum adlah untuk :
Mendeskripsikan /menggambarkan setiap bagian bagian akar.
Mencari perbedaan akar tunggal dan akar serabut
Menganati bentuk akar lateral
Menngambarkan bentuk akar pada berbagai tumbuhan
Mengelompokkan tumbuhan berdasarkan akarnya
III ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan dalam percobaan adalah :
Pisau silet
Lup
Pensil
Serbet
Sabun
Tissyu
Bahan-bahan yang dibawa dalam percobaan :
Dautus carota (wortel)
Pachyrizus drosus (bengkoang)
Phaseolus vulgarae (akar kacang panjang )
Oriza sativa (akar padi)
Piper bettle (akar tanaman sirih )
Dendroptoe pentandi (akar tanaman benalu )
Manihot utulisima (umbi pada umbi kayu)
IV PROSEDUR KERJA
Langkah-langkah yang dikukan dalam melaksanakan praktek :
Mempersiapkan alat dan bahan yang telah dibawa kedalam laboratorium
Mengidentifikasi bagian-bagian yang terdapat pada akar
Mengamati bentuk-bentuk akar yang terdapat pada berbagai jenis tanaman
Mengelompokkan tanaman berdasarkan bentuk akar
Menghitung besar sudut pada akar lateral
Mengukur panjang akar baik yang terdapat pada akar tunggang maupun pada akar serabut
Menggambarkan bentuk akar pada akar tanaman yang dibawa.
V. HASIL PENGAMATAN
VI. JAWAPAN PERTANYAAN
1. Apakah akar mempunyai nodus (buku) dan ruas ?
Tidak, karena nodus dan ruas hanya terdapat pada batang sebagai titik tumbuhnya daun .Dengan kata lain, pada akar tidak terdapat daun. Selain itu, nodus akan menghambat proses penyerapan unsur hara oleh akar.
2. Apakah akar lateral sejajar satu dengan yang lainnya ?
Ya, akar lateral biasanya sejajar satu dengan yang lainnya. Ini nampak jelas kita lihat pada akar tunggang, diamana akar lateral/akar yang terbentiuk dari akar utama akan selalu sejajar pada akar lateral yang satu dengan akar lateral yang lainnya.
3. Apakah akar sejajar pada kesebuah sisi 90o atau 120o ?
Pada sebagian tanaman ada yang sejajar pada sisi 90o .Pada sebagian lagi ada yang membentuk sisi 120o. Biasanya akar akan membentuk sisi 90o untuk mencari unsur hara yang terdapat pada lapisan tanah yang paling luar.
4. Apakah fungsi morfologi dari sistem akar ?
a.Memperkuat berdirinya tumbuhan
b.Menyerap zat makanan berupa zat hara
c.Mengangkut zat hara menuju kedaun
d.Tempat penimbunan zat makanan
5. Buat perbedaan akar monokotil dan dikotil ?
Akar Monokotil
Akar Dikotil
1. Berakar serabut
2. Diameter dan panjang seluruh akar sama
3.Jumlah akarnya banyak
4.Tidak mempunyai akar lateral
1.Memiliki akar tunggang
2.Akar memiliki diameter dan panjang yang berbeda
3.jumlah akarnya sedikit
4.mempunyai akar lateral
VII. DAFTAR PUSTAKA
1. Darmono. 1995. Akar tanaman. UI-Press. Jakarta
2. Lay, B.W. 1994. Fungsi akar. Raja Grafindo Persada. Jakarta
3. Suriawiria, U. 2003.Struktur berbagai tanaman. Alumni. Bandung.
4. Hamwan, M. 1988.Morfologi. 8th ed. London. Philadelphia. Med. Publ. Co. Ltd.
5. Suripto. 1997. Diktat Morfologi tumbuhan. Jurusan Biologi. Institut pertanian Bandung. Hal 110-159.
Laporan Praktikum Morfum
BAGIAN-BAGIAN AKAR
NAMA : JAKOP.E.T.HUTAPEA
NIM : 409141044
KELAS : PEND.BIOLOGI B/2009
JURUSAN BIOLOGI
FMIPA
UNIMED
2009
AKAR (RADIX)Akar adalah bagian pokok bagi tumbuhan yang tubuhnya telah merupakan kormus.
Akar bisanya mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :
a.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.b.Tidak berbuku-buku, jadi juga tidak beruas dan tidak mendukung daun-daun atau sisik-sisik maupun bagian-bagian lainnya.c.Warna tidak hijau, biasanya keputih-putihan atau kekuning-kuningan.d.Tumbuh terus pada ujungnya, tetapi umumnya pertumbuhannya masih kalah jika dibanding dengan batang.e.Bentuknya seringkali meruncing, hingga lebih mudah untuk menembus tanah.Akar bagi tumbuhan mempunyai fungsi untuk :a.Memperkuat berdirinya tumbuhan,b.Untuk menyerap air dan zat-zat makanan yang terlarut di dalam air tadi dalam tanah,c.Mengangkut air dan zat-zat makanan tadi ke tempat-tempat pada tubuh tumbuhan yang memerlukan,d.Kadang-kadang sebagai tempat untuk penimbunan makanan.
Bagian-bagian akar beserta fungsinya :
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 mengadakan 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 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 (calyptra),
yaitu bagian akar yang letaknya paling ujung, terdiri atas jaringan yang berguna untuk melindungi ujung akaryang masih muda dan lemah. Dari bagian-bagian akar itu perlu dicatat, bahwa rambut-rambut akar merupakan bagian yang sifatnya sementara, artinya umumnya pendek dan hanya terdapat pada bagian uung akar saja. Jika akar bertambah panjang, rambut-rambut akar yang paling jauh dengan ujung lalu mati, tetapi dekat dengan ujungngnya diganti dengan yang baru.Tudung akar sebagai pelindung ujung akar dalam menembus tanah merupakan bagian yang dipinggirnya selalu aus, dan dari dalam bagian aus itu diganti pula dengan yang baru.Sewaktu tumbuhan masih kecil, yaitu dalam bentuk lembaga di dalam biji, calon akar itu sudah ada, dan disebut akar lembaga (radicula).
Pada tumbuhan lazimnya dibedakan dua macam sistem perakaran :
a.Sistem akar tunggang,
jika akar lembaga tumbuh terus menjadi akar pokok yang bercabang-cabang menjadi akar-akar yang lebih kecil. Akar pokok yang berasal dari akar lembaga disebut akar tunggang (radix primaria). Susunan akar yang demikian ini biasa terdapat pada tumbuhan biji belah (Dicotyledoneae) dan tumbuhan biji telanjang (Gymnospermae).
b.Sistem akar serabut,
yaitu jika akar lembaga dalam perkembangan selanjutnya mati atau kemudian disusul oleh sejumlah akar yang kurang lebih sama besar dan semuanya keluar dari pangkal batang. Akar-akar ini karena bukan berasal dari calon akar yang aseli dinamakan akar serabut (radix adventicia)Baik pada sistem akar tunggang maupun pada sistem akar serabut, masing-masing akar dapat bercabang-cabang untuk memperluas bidang penyerapan dan untuk memperkuat berdirinya batang tumbuhan.Selanjutnya perlu diingat, bahwa akar tunggang hanya kita jumpai kalau tumbuhan ditanam dari biji. Walaupun dari golongan biji belah (Dicotyledoneae), suatu tumbuhan tak akan mempunyai akar tunggang, jika tidak ditanam dari biji, seperti misalnya berbagai jenis tanaman budidaya yang diperbanyak dengan cangkokan atau turusan (setek).
1.Berbentuk sebagai tombak (fusiformis), pangkalnya besar meruncing ke ujung dengan serabut-serabut akar sebagai percabangan, biasanya menjadi tempat penimbunan makanan, misalnya akar lobak (Raphanus sativus L.), wortel (Daucus carota I.). Berdasarkan bentuknya akar ini dinamakan pula akar tombak atau akar pena.
2.Berbentuk gasing (napiformis), pangkal akar besar membulat, akar-akar serabut sebagai cabang hanya pada ujung yang sempit meruncing, seperti terdapat pada bengkuwang (Pachyrrhizus erous Urb.) dan biet (Beta vulgaris L.). Menurut bentuknya dinamakan akar gasing.
3.Berbentuk benang (filiformis), jika akar tunggang kecil panjang seperti akar serabut saja dan juga sedikit sekali bercabang, misalnya pada kratok (Phaseolus lunatus L.).
Metamorfosis yang terjadi pada akar:
a.Akar Udara atau akar gantung (radix aereus).
Akar ini keluar dari bagian-bagian diatas tanah, menggantung di udara dan tumbuh kea rah tanah. Bergantung pada tingginya tempat permukaan keluarnya, akar gantung dapat amat panjang (sampai 30m). Selama masih menggantung akar ini hanya dapat menolong menyerap air dan zat gas dari udara, dan seringkali mempunyai jaringan khusus untuk menimbun air/udara yang disebut velamen (misalnya akar anggerik kala jengking (Arahnis flosaeris), tetapi setelah mencapai tanah, bagian yang masuk tanah lalu berkelakuan seperti akar biasa, menyerap air dan zat makanan dari tanah. Bagian yangada diatas tanah seringkali berubah menjadi batang, misalnya pada beringin (Ficus bejamina L.).
b.Akarpenggerek atau akar penghisap (haustorium),
yaitu akar-akar yang terdapat pada tumbuhan yang hidup sebagai parasit dan berguna untuk menyerap air maupun zat makanan dari inangnya seperti kita dapati pada benalu (Loranthus), yang berupa akar penggerek yang menembus kulit batang inangnya sampai ke bagian kayu. Dapat pula hanya merupakan akar-akar yang pendek yang melekat pada tuan rumahnya, tetapi juga menghisap air dan zat-zat makanan, misalnya pada endak-endak cacing (Cuscutha Australia R.Br.)
c.Akar pelekat (radix adligans),
akar-akar yang keluar dari buku-buku batang tumbuhan memanjat dan berguna untuk menempel pada penunjang saja, misalnya pada lada (Piper nigrum L.), Sirrih (Piper betle L.),
d.Akar pembelit (Cirrhus radicalis),
juga untuk memanjat, tetapi dengan memeluk penunjangnya, misalnya pada misalnya pada panili (Vanilla planifolia Andr.),
e.Akar nafas (pneumatophora),
yaitu cabang-cabang akar yang tumbuh tegak lurus ke atas hingga muncul dari permukaan tanah atau air tempat tumbuhnya tumbuhan. Akar ini mempunyai banyak liang-liang batau celah-celah (pneumathoda) untuk jalan masuknya udara yang diperlukan dalam pernafasan, karena tumbuhan ini biasanya hidup ditempat-tempat yang didalam tanah sangat kekurangan oksigen, misalnya pada bogem (Sonneratia) dan kayu api (Avicennia).
f.Akar tunjang,
yaitu akar-akar yang tumbuh dari bagian bawah batang ke segala arah dan seakan-akan menunjang batang ini jangan sampai rebah, karena batang tumbuhan yang mempunyai akar demikian ini terdapat diatas tanah atau air, dan batang beserta akar-akar tunjang ini memberikan kesan seperti orang naik diatas egrang, oleh sebab itu sering juga disebut akar egrang. Juga akar ini terdapat pada tumbuhan yang hidup di tempat yang di dalam tanah atau air tempat tumbuhnya tadi kurang oksigen, sehingga akar-akar ini selain untuk menunjang batangnya juga berguna untuk pengambilan oksigen dari udara, yaitu bagian akar tersebut yang berada diatas tanah atau air. Akar demikian kita jumpai pada pohon bakau (Rhizophora conjugate L.),
g.Akar lutut,
yaitu akar tumbuhan atau lebih tepat jika dikatakan bagian akar yang tumbuh ke atas kemudian membengkok lagi masuk ke dalam tanah, sehingga membentuk gambaran seperti lutut yang dibengkokkan. Juga akar ini seperti halnya dengan akar nafas terdapat pada tumbuhan di tepi pantai yang rendah berlumpur, dan berguna pula untuk kepentingan pernafasan, misalnya pada pohon tanjang (Bruguiera parvifolia W. et.A.) ,h.Akar banir, yaitu akar berbentuk seprti papan-papan yang diletakkan miring untuk memperkokoh berdirinya batang pohon yang tinggi besar, misalnya pada : sukun (s.), kenari (Canarium commune L.)
II TUJAUN PRAKTIKUM
Adapun dilaksanakan praktikum adlah untuk :
Mendeskripsikan /menggambarkan setiap bagian bagian akar.
Mencari perbedaan akar tunggal dan akar serabut
Menganati bentuk akar lateral
Menngambarkan bentuk akar pada berbagai tumbuhan
Mengelompokkan tumbuhan berdasarkan akarnya
III ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan dalam percobaan adalah :
Pisau silet
Lup
Pensil
Serbet
Sabun
Tissyu
Bahan-bahan yang dibawa dalam percobaan :
Dautus carota (wortel)
Pachyrizus drosus (bengkoang)
Phaseolus vulgarae (akar kacang panjang )
Oriza sativa (akar padi)
Piper bettle (akar tanaman sirih )
Dendroptoe pentandi (akar tanaman benalu )
Manihot utulisima (umbi pada umbi kayu)
IV PROSEDUR KERJA
Langkah-langkah yang dikukan dalam melaksanakan praktek :
Mempersiapkan alat dan bahan yang telah dibawa kedalam laboratorium
Mengidentifikasi bagian-bagian yang terdapat pada akar
Mengamati bentuk-bentuk akar yang terdapat pada berbagai jenis tanaman
Mengelompokkan tanaman berdasarkan bentuk akar
Menghitung besar sudut pada akar lateral
Mengukur panjang akar baik yang terdapat pada akar tunggang maupun pada akar serabut
Menggambarkan bentuk akar pada akar tanaman yang dibawa.
V. HASIL PENGAMATAN
VI. JAWAPAN PERTANYAAN
1. Apakah akar mempunyai nodus (buku) dan ruas ?
Tidak, karena nodus dan ruas hanya terdapat pada batang sebagai titik tumbuhnya daun .Dengan kata lain, pada akar tidak terdapat daun. Selain itu, nodus akan menghambat proses penyerapan unsur hara oleh akar.
2. Apakah akar lateral sejajar satu dengan yang lainnya ?
Ya, akar lateral biasanya sejajar satu dengan yang lainnya. Ini nampak jelas kita lihat pada akar tunggang, diamana akar lateral/akar yang terbentiuk dari akar utama akan selalu sejajar pada akar lateral yang satu dengan akar lateral yang lainnya.
3. Apakah akar sejajar pada kesebuah sisi 90o atau 120o ?
Pada sebagian tanaman ada yang sejajar pada sisi 90o .Pada sebagian lagi ada yang membentuk sisi 120o. Biasanya akar akan membentuk sisi 90o untuk mencari unsur hara yang terdapat pada lapisan tanah yang paling luar.
4. Apakah fungsi morfologi dari sistem akar ?
a.Memperkuat berdirinya tumbuhan
b.Menyerap zat makanan berupa zat hara
c.Mengangkut zat hara menuju kedaun
d.Tempat penimbunan zat makanan
5. Buat perbedaan akar monokotil dan dikotil ?
Akar Monokotil
Akar Dikotil
1. Berakar serabut
2. Diameter dan panjang seluruh akar sama
3.Jumlah akarnya banyak
4.Tidak mempunyai akar lateral
1.Memiliki akar tunggang
2.Akar memiliki diameter dan panjang yang berbeda
3.jumlah akarnya sedikit
4.mempunyai akar lateral
VII. DAFTAR PUSTAKA
1. Darmono. 1995. Akar tanaman. UI-Press. Jakarta
2. Lay, B.W. 1994. Fungsi akar. Raja Grafindo Persada. Jakarta
3. Suriawiria, U. 2003.Struktur berbagai tanaman. Alumni. Bandung.
4. Hamwan, M. 1988.Morfologi. 8th ed. London. Philadelphia. Med. Publ. Co. Ltd.
5. Suripto. 1997. Diktat Morfologi tumbuhan. Jurusan Biologi. Institut pertanian Bandung. Hal 110-159.
Laporan Praktikum Morfum
BAGIAN-BAGIAN AKAR
NAMA : JAKOP.E.T.HUTAPEA
NIM : 409141044
KELAS : PEND.BIOLOGI B/2009
JURUSAN BIOLOGI
FMIPA
UNIMED
2009
Unsur Hara
MEKANISME PENYERAPAN UNSUR HARA
Hara merupakan unsur yang sangat diperlukan oleh tanaman. Hara banyak terdapat dalam air tanah. Konsentrasi hara dalam air tanah pada (1) Konsentrasi Normal sekitar 1-5 permil. (2) Jenuh air 0,21-1 permil dengan Po 0,1-0,5 atm. (3) Tanah kering konsentrasi hara dalam air tanah dapat meningkat dan menyebabkan PO tanah menjadi negatif. Berdasarkan peranannya, hara dibagi menjadi : A. Hara Esensial Hara esensial sangat diperlukan tanaman untuk menyelesaikan siklus hidupnya. Hara ini juga sangat dibutuhkan pada proses biokimia tertentu dan peranannya tidak dapt digantikan oleh unsur lain. Bila unsur tersebut tidak ada, maka pertumbuhan tanaman akan terhambat, dan akan tumbuh lebih lanjut jika unsur tersebut ditambahkan. Hambatan pertumbuhan ini memberikan dambak seperti tanda kahat (defisiensi) yang khas. Unsur yang termasuk hara esensial berjumlah 16 unsur, dan terletak pada sistem periodik unsur pada garis Argon (Ar) yaitu garis yang menghubungkan Ar dengan C. B. Hara Fungsional Hara fungsional adalah hara yang apabila ada dalam tanah atau medium dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman. Misalnya. Unsur Natrium (Na) dapat menggantikan peran dari unsur Kalium (K). Unsur lain yang merupakan unsur hara fungsional adalah Kobalt (Co) yang berperan dalam memperkuat ketahanan tanaman terhadap lingkungan yang tidak menguntungkan tanaman itu sendiri. C. Hara PotensialHara potensial adalah unsur hara yang sering ditemukan dalam tubuh tanaman, akan tetapi belum jelas fungsi dari unsur hara ini.
Berdasarkan Jumlah yang dibutuhkan oleh tanaman, hara dapat dibagi menjadi 2 :A. Unsur Hara MakroUnsur ini sangat diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang sangat besar. Unsur ini antara lain : N, P, S (anion) dan K, Ca, Mg (kation).B. Unsur Hara MikroUnsur ini dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang sedikit. Umumnya unsur ini antara lain : B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn. Akan tetapi pada tanaman tertentu Co, Se, Si, Na dibutuhkan juga sebagai unsur hara mikro.
Penyerapan unsur hara pada tanaman bisa melalui daun dan akar. Pada daun biasanya unsur hara yang dapat diangkut antara lain : CO2, O2, H2O dan sat terlarut. Dan pada akar unsur hara yang dapat terserap antara lain : O2, H2O, mineral anorganik dan zat organik terlarut.Mekanisme penyerapan hara oleh akar, antara lain :A. Aliran Massa (Mass Flow)Gerakan unsur hara ini mengikuti aliran air keakar secara pasif. Aliran ini dapat saja terjadi karena adanya transpirasi daun. Jumlah hara yang mencapai akar melalui proses ini dipengaruhi oleh :1. Konsentrasi hara yang bersanggungan dalam larutan tanah2. Laju gerak air ke permukaan akar, atau kaju transpirasiJika penyerapan hara lebih besar daripada pengisian hara kembali (resupply) dalam jangka waktu penjang maka akan terbentuk depletion zone disekitar akar.B. Difusi IonDalam hal ini, gerak unsur hara disebabkan karena adanya perbedaan gradien konsentrasi (secara difusi).
Beberapa hipotesis penyerapan hara :A. Hipotesis difusiKelemahan dari Hipotesis ini adalah konsentrasi hara di dalam sel lebih tinggi dari tanah.B. Hipotesis transpirasiKelemahan dari Hipotesis ini adalah waktu transpirasi, tumbuhan tetap menyerap hara.C. Hipotesis akumulasi ion berdasarkan kesetimbanganKelemahan dari Hipotesis ini adalah keseimbangan yang seseungguhnya tak pernah terjadi dalam sel.D. Hipotesis pertukaran ionKelemahan Hipotesis ini adalah masalah yang harus dipecahkan cukup banyak (gradien konsentrasi dan elektrisitas)E. Hipotesis elektroforesisHipotesis ini menjelaskan bahwa membran mempunyai pori yang dibatasi oleh molekul yang bermuatan. Kelemahan dari Hipotesis ini adalah ukuran dari pori pada membran yang hanya ± 10 Angstrom.
2. KERAPATAN AKAR
Kerapatan tanah adalah panjang akar per satuan tanah. Kerapatan akar dapat istilahkan dengan panjang akar dengan satuan ?m akar cm 3 tanah dengan membagi tanah dimana akar tersebut tersedia. Kerapatan akar dapat diperoleh dengan cara pembakuan ketebakan lapisan tanah yang hilang , maka suatu peta kerapatan akar dapat dipeoleh dengan mencatat panjang akar dalam tiap-tiap bujur sangkar (Bohm, 1976). Contoh-contoh kerapatan akar (panjang akar per satuan tanah) adalah pada jagung dan kedelai. Dalam tanah bagian atas, kerapatan akar meningkat sampai kira-kira waktu pembungaan dan lebih besar pada jagung dari pada kedelai. Kerapatan jagung juga semakin menurun dengan kedalaman tidak tergantung saat pengambikan contohnya, tetapi pada kedelai polanya lebih rumit. Bentuk penyajian ini menonjolkan sifat dinamika sestem perakaran suatu tanaman semusim dan penurunanya cukuo tajam seteah pembungaan. Sebagian akar jelas mati jauh sebelum tanaman dewasa. Pengaruh tersebut sangat nyata dalam tanah bagian atas yang menunjukkan bahwa akar-akar cabang yang terbentuk lebih awal, yang lebih dekat dengan permukaan akar, mati secara berurutan dengan cara yang dapat disamakan dengan daun-daun dibagian bawah diatas tanah. Kerapatan perakaran dalam tanah bagian atas adalah terbesar pada saat masaknya tanamanm yang menunjukkan suatu penurunan diameter rata-rata akar hidup secara progresif sementara tanaman menua.
3. HUBUNGAN ANTARA SERAPAN HARA DAN KERAPATAN AKAR Kita telah mengetahui bahwa hara sangat penting bagi tanaman. Kerapatan akar pada masing-masing tanaman biasanya berbeda mengenai jenis tanaman tersebut apakah termasuk tanaman dikotil atau monokotil. Paa tanaman monokotil, kerapatan tanah sangat besar pada saat tanaman ini akan berbuah dan akan menurun tingkat kerapatannya bila dilihat dari segi kedalaman tanah. Hal ini berbeda dengan tanaman dikotil pada umumnya yang mempunyai kerapatan akar yang semakin tinggi bila dilihat dari kedalaman tanah. Semakin dalam tanah maka kerapatan akar taaman dikotil semakin besar.Walaupun tida ada yang mengkaji secara detail tentang sistem perakaran, Nye dan Foster (1961) megukur pengambilan p32 dari tempat yang berlainan dalam tanah untuk tiga tanaman budidaya di ghana. Mereka mandapatkan pengambilan yang sedikit dari lapisan-lapisan yang dalam, yaitu 16 % dibawah 30 cm untuk juwawut, 7 % dibawah 25 cm untuk jagung dan 11 % dibawah 25 cm untuk gude. Mereka menganggap ini terutama sebagai akibat dari ketersediaan fosfor yang sangat rendah dalam tanah bagian bawah. Walaupun demikian, tampak bahwa jagung mempunyai sistem akar terdangkal dan juwawut terdalam. Gude yang kedalaman akarnya ditengah-tengah akhitnya akan berakar paling dalam, karena gude memiliki musim pertumbuhan yang lama dari pada jagung dan juwawut.. sampai 30 hari setelah penyebaran, tanaman padi-padian mengambil fosfor terutama dari tanah tidak lebih jauh dari pada 40 cm kesamping dari batang tanaman. Tetepi pengambilan selanjutnya tersebar merata kesamping sejauh 60 cm. Gude membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mengembangkan akar-akarnya kesamping, pada umur 55 hari masih hanya mengambil 63 % dari fosfornya dari daerah 25 cm dari batang.Pengamatan tentang peranan beberapa sifat fisisk tanah Ultisol pada penyebaran akar tanaman kelapa sawit telah dilakukan di kebun Marihat, PT. Perkebunan Nusantara IV. Penvebaran akar secara lateral diamati pada 3 (tiga) arah, yaitu (1) sejajar dengan jalan panen/pasar pikul (K), (2) memotong jalan panen/pasar pikul (PP) dan (3) memotong tempat pemupukan pelepah (TP). Pengambilan contoh akar di setiap arah tersebut, dilakukan pada jarak 50 cm, 100 cm, 150 cm. 200 cm, 300 cm, 350 cm, 400 cm, 450 cm, 500 cm, 550 cm, 600 cm, 650 cm, 700 cm. 750 cm, 800 cm dan 850 cm dari pangkal batang. Penyebaran akar se¬cara vertikal diamati di setiap arah dan setiap interval jarak pengamatan lateral dengan ke¬dalaman 0-25 cm, 25-50 cm, 50-75 cm dan 75-100 cm.
Pemilahan akar dilakukan terhadap akar primer, sekunder dan tersier. Sifa-sifat fisik tanah yang diamati meliputi tekstur, bobot isi (BV), bobot jenis (BJ), permeabilitas, persentase agregasi dan kemantapan agregat. Peng¬amataul menunjukkan bahwa di kedalaman 0-25 cm kerapatan akar berhubungan erat dengan BV, pori drainase, ruang pori total dan permeabilitas. Di kedalaman 25-50 cm kerapatan akar berhubungan erat dengan B V, ruang pori total, persentase agregasi, persentase debu, perme¬abilitas dan kemantapan agregat. Di kedalaman 50-75 cm kerapatan akar berhubungan erat dengan BV. Kemampuan agregat, porositas total dan berat rerata diameter agregat. Di kedalman 75-100 cm kerapatan akar hanya berhubungan dengan permeabilitas tanah.
PENUTUPANHubungan antara penyerapan unsur hara dengan kerapatan akar menunjukkan bahwa mekanisme penyerapan akarnya akan berbeda tergantung kerapatan dari akar-akar masing-masing tanaman. Kerapatan akar akan mempengaruhi permeabilitas tanah. Dalam kaitannya dengan pengambilan hara fosfor, didapatkan hasil bahwa ketersediaan fofsor sangat
NAMA : JAKOP.E.THUTAPEA
JURUSAN : PEND.BIOLOGI
NIM : 409141044
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2009
Hara merupakan unsur yang sangat diperlukan oleh tanaman. Hara banyak terdapat dalam air tanah. Konsentrasi hara dalam air tanah pada (1) Konsentrasi Normal sekitar 1-5 permil. (2) Jenuh air 0,21-1 permil dengan Po 0,1-0,5 atm. (3) Tanah kering konsentrasi hara dalam air tanah dapat meningkat dan menyebabkan PO tanah menjadi negatif. Berdasarkan peranannya, hara dibagi menjadi : A. Hara Esensial Hara esensial sangat diperlukan tanaman untuk menyelesaikan siklus hidupnya. Hara ini juga sangat dibutuhkan pada proses biokimia tertentu dan peranannya tidak dapt digantikan oleh unsur lain. Bila unsur tersebut tidak ada, maka pertumbuhan tanaman akan terhambat, dan akan tumbuh lebih lanjut jika unsur tersebut ditambahkan. Hambatan pertumbuhan ini memberikan dambak seperti tanda kahat (defisiensi) yang khas. Unsur yang termasuk hara esensial berjumlah 16 unsur, dan terletak pada sistem periodik unsur pada garis Argon (Ar) yaitu garis yang menghubungkan Ar dengan C. B. Hara Fungsional Hara fungsional adalah hara yang apabila ada dalam tanah atau medium dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman. Misalnya. Unsur Natrium (Na) dapat menggantikan peran dari unsur Kalium (K). Unsur lain yang merupakan unsur hara fungsional adalah Kobalt (Co) yang berperan dalam memperkuat ketahanan tanaman terhadap lingkungan yang tidak menguntungkan tanaman itu sendiri. C. Hara PotensialHara potensial adalah unsur hara yang sering ditemukan dalam tubuh tanaman, akan tetapi belum jelas fungsi dari unsur hara ini.
Berdasarkan Jumlah yang dibutuhkan oleh tanaman, hara dapat dibagi menjadi 2 :A. Unsur Hara MakroUnsur ini sangat diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang sangat besar. Unsur ini antara lain : N, P, S (anion) dan K, Ca, Mg (kation).B. Unsur Hara MikroUnsur ini dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang sedikit. Umumnya unsur ini antara lain : B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn. Akan tetapi pada tanaman tertentu Co, Se, Si, Na dibutuhkan juga sebagai unsur hara mikro.
Penyerapan unsur hara pada tanaman bisa melalui daun dan akar. Pada daun biasanya unsur hara yang dapat diangkut antara lain : CO2, O2, H2O dan sat terlarut. Dan pada akar unsur hara yang dapat terserap antara lain : O2, H2O, mineral anorganik dan zat organik terlarut.Mekanisme penyerapan hara oleh akar, antara lain :A. Aliran Massa (Mass Flow)Gerakan unsur hara ini mengikuti aliran air keakar secara pasif. Aliran ini dapat saja terjadi karena adanya transpirasi daun. Jumlah hara yang mencapai akar melalui proses ini dipengaruhi oleh :1. Konsentrasi hara yang bersanggungan dalam larutan tanah2. Laju gerak air ke permukaan akar, atau kaju transpirasiJika penyerapan hara lebih besar daripada pengisian hara kembali (resupply) dalam jangka waktu penjang maka akan terbentuk depletion zone disekitar akar.B. Difusi IonDalam hal ini, gerak unsur hara disebabkan karena adanya perbedaan gradien konsentrasi (secara difusi).
Beberapa hipotesis penyerapan hara :A. Hipotesis difusiKelemahan dari Hipotesis ini adalah konsentrasi hara di dalam sel lebih tinggi dari tanah.B. Hipotesis transpirasiKelemahan dari Hipotesis ini adalah waktu transpirasi, tumbuhan tetap menyerap hara.C. Hipotesis akumulasi ion berdasarkan kesetimbanganKelemahan dari Hipotesis ini adalah keseimbangan yang seseungguhnya tak pernah terjadi dalam sel.D. Hipotesis pertukaran ionKelemahan Hipotesis ini adalah masalah yang harus dipecahkan cukup banyak (gradien konsentrasi dan elektrisitas)E. Hipotesis elektroforesisHipotesis ini menjelaskan bahwa membran mempunyai pori yang dibatasi oleh molekul yang bermuatan. Kelemahan dari Hipotesis ini adalah ukuran dari pori pada membran yang hanya ± 10 Angstrom.
2. KERAPATAN AKAR
Kerapatan tanah adalah panjang akar per satuan tanah. Kerapatan akar dapat istilahkan dengan panjang akar dengan satuan ?m akar cm 3 tanah dengan membagi tanah dimana akar tersebut tersedia. Kerapatan akar dapat diperoleh dengan cara pembakuan ketebakan lapisan tanah yang hilang , maka suatu peta kerapatan akar dapat dipeoleh dengan mencatat panjang akar dalam tiap-tiap bujur sangkar (Bohm, 1976). Contoh-contoh kerapatan akar (panjang akar per satuan tanah) adalah pada jagung dan kedelai. Dalam tanah bagian atas, kerapatan akar meningkat sampai kira-kira waktu pembungaan dan lebih besar pada jagung dari pada kedelai. Kerapatan jagung juga semakin menurun dengan kedalaman tidak tergantung saat pengambikan contohnya, tetapi pada kedelai polanya lebih rumit. Bentuk penyajian ini menonjolkan sifat dinamika sestem perakaran suatu tanaman semusim dan penurunanya cukuo tajam seteah pembungaan. Sebagian akar jelas mati jauh sebelum tanaman dewasa. Pengaruh tersebut sangat nyata dalam tanah bagian atas yang menunjukkan bahwa akar-akar cabang yang terbentuk lebih awal, yang lebih dekat dengan permukaan akar, mati secara berurutan dengan cara yang dapat disamakan dengan daun-daun dibagian bawah diatas tanah. Kerapatan perakaran dalam tanah bagian atas adalah terbesar pada saat masaknya tanamanm yang menunjukkan suatu penurunan diameter rata-rata akar hidup secara progresif sementara tanaman menua.
3. HUBUNGAN ANTARA SERAPAN HARA DAN KERAPATAN AKAR Kita telah mengetahui bahwa hara sangat penting bagi tanaman. Kerapatan akar pada masing-masing tanaman biasanya berbeda mengenai jenis tanaman tersebut apakah termasuk tanaman dikotil atau monokotil. Paa tanaman monokotil, kerapatan tanah sangat besar pada saat tanaman ini akan berbuah dan akan menurun tingkat kerapatannya bila dilihat dari segi kedalaman tanah. Hal ini berbeda dengan tanaman dikotil pada umumnya yang mempunyai kerapatan akar yang semakin tinggi bila dilihat dari kedalaman tanah. Semakin dalam tanah maka kerapatan akar taaman dikotil semakin besar.Walaupun tida ada yang mengkaji secara detail tentang sistem perakaran, Nye dan Foster (1961) megukur pengambilan p32 dari tempat yang berlainan dalam tanah untuk tiga tanaman budidaya di ghana. Mereka mandapatkan pengambilan yang sedikit dari lapisan-lapisan yang dalam, yaitu 16 % dibawah 30 cm untuk juwawut, 7 % dibawah 25 cm untuk jagung dan 11 % dibawah 25 cm untuk gude. Mereka menganggap ini terutama sebagai akibat dari ketersediaan fosfor yang sangat rendah dalam tanah bagian bawah. Walaupun demikian, tampak bahwa jagung mempunyai sistem akar terdangkal dan juwawut terdalam. Gude yang kedalaman akarnya ditengah-tengah akhitnya akan berakar paling dalam, karena gude memiliki musim pertumbuhan yang lama dari pada jagung dan juwawut.. sampai 30 hari setelah penyebaran, tanaman padi-padian mengambil fosfor terutama dari tanah tidak lebih jauh dari pada 40 cm kesamping dari batang tanaman. Tetepi pengambilan selanjutnya tersebar merata kesamping sejauh 60 cm. Gude membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mengembangkan akar-akarnya kesamping, pada umur 55 hari masih hanya mengambil 63 % dari fosfornya dari daerah 25 cm dari batang.Pengamatan tentang peranan beberapa sifat fisisk tanah Ultisol pada penyebaran akar tanaman kelapa sawit telah dilakukan di kebun Marihat, PT. Perkebunan Nusantara IV. Penvebaran akar secara lateral diamati pada 3 (tiga) arah, yaitu (1) sejajar dengan jalan panen/pasar pikul (K), (2) memotong jalan panen/pasar pikul (PP) dan (3) memotong tempat pemupukan pelepah (TP). Pengambilan contoh akar di setiap arah tersebut, dilakukan pada jarak 50 cm, 100 cm, 150 cm. 200 cm, 300 cm, 350 cm, 400 cm, 450 cm, 500 cm, 550 cm, 600 cm, 650 cm, 700 cm. 750 cm, 800 cm dan 850 cm dari pangkal batang. Penyebaran akar se¬cara vertikal diamati di setiap arah dan setiap interval jarak pengamatan lateral dengan ke¬dalaman 0-25 cm, 25-50 cm, 50-75 cm dan 75-100 cm.
Pemilahan akar dilakukan terhadap akar primer, sekunder dan tersier. Sifa-sifat fisik tanah yang diamati meliputi tekstur, bobot isi (BV), bobot jenis (BJ), permeabilitas, persentase agregasi dan kemantapan agregat. Peng¬amataul menunjukkan bahwa di kedalaman 0-25 cm kerapatan akar berhubungan erat dengan BV, pori drainase, ruang pori total dan permeabilitas. Di kedalaman 25-50 cm kerapatan akar berhubungan erat dengan B V, ruang pori total, persentase agregasi, persentase debu, perme¬abilitas dan kemantapan agregat. Di kedalaman 50-75 cm kerapatan akar berhubungan erat dengan BV. Kemampuan agregat, porositas total dan berat rerata diameter agregat. Di kedalman 75-100 cm kerapatan akar hanya berhubungan dengan permeabilitas tanah.
PENUTUPANHubungan antara penyerapan unsur hara dengan kerapatan akar menunjukkan bahwa mekanisme penyerapan akarnya akan berbeda tergantung kerapatan dari akar-akar masing-masing tanaman. Kerapatan akar akan mempengaruhi permeabilitas tanah. Dalam kaitannya dengan pengambilan hara fosfor, didapatkan hasil bahwa ketersediaan fofsor sangat
NAMA : JAKOP.E.THUTAPEA
JURUSAN : PEND.BIOLOGI
NIM : 409141044
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2009
Langganan:
Postingan (Atom)
Postingan
