STRUKTUR DAN SISTEM PERAKARAN

 

 

1. Fungsi Akar

Menurut Kramer (1977) akar tanaman berfungsi sebagai : a) organ yang bertanggung jawab agar tanaman dapat berdiri tegak, b) organ yang melakukan absorbsi hara dan air, c) melakukan aktivitas metabolisme dan membentuk berbagai persenyawaan yang diperlukan oleh tanaman, dan d) tempat menyimpan cadangan makanan. Disamping sebagai organ absorbsi, akar juga berfungsi sebagai penghantar larutan hara dan air dari daerah absorbsi ke batang dan bagian tanaman lainnya.akar tanaman juga aktif melakukan sejumlah metabolisme, terutama respirasi dan sintesa berbagai persenyawaan organik. Pengurangan intensitas cahaya menyebabkan pembentukan daun yang berlebihan, sehingga nisbah akar turun. Sebaliknya pada tingkatan N rendah tanaman membentuk akar lebih banyak sehingga nisbah akar- batang naik.

 

 

 

 

2. Pertumbuhan Akar

a. Musigel

Menurut  Russell, 1977 musigel umumnya terdapat pada permukaan air dalam daerah diferensiasi. Musigel mempunyai selaput luar, di dalam musigel seringkali terdapat bakteria. Perluasannya beragam tergantung pada faktor lingkungan, meliputi juga organisme. Estimasi kuantitas musigel menunjukkan bahwa volume musigel pada ujung daerah perakaran cukup besar. Musigel tidask keluar semata-mata dari lubang-lubang yang pasif, tetapi disekresi oleh benda golgi dari sel-sel tudung akar dan dari hydrolysis gula komplek. Sifat-sifat fisiologi musigel yaitu dapat melindungi akar dari desiaksi; musigel membentuk suatu ”protected niche” untuk multiplikasi yang cepat dari bekteria dan akumulasi eksudat akar yang terlarut; musigel dapat mempengaruhi transfer hara ke akar dan musigel sangat erat hubungannya dengan akar dan juga dengan fase padatan tanah.

 

b. Daerah meristematik

Pada monokotil terjadi penebalan kearah basipetal(bawah), pembelahan sel akan menghasilkan tudung akar, sedangkan kearah akropetal(ke atas) pembelahan sel akan menghasilkan jaringan utama akar primer. Daerah meristematik mempunyai panjang ± 0.5 mm, terdiri sel-sel berdinding tipis dengan beberapa vakuola dan protoplasma yang padat. Pada ujung akar relatif rendah  RNA dan DNA-nya.

 

c. Tudung akar dan daerah perpanjangan

Tudung akar berperan penting dalam melindungi meristem akar dari kerusakan mekanis dan membantu dalam penerobosan tanah. Dalam tudung akar mengahasilkan suatu hormon tumbuhan jenis asam absisik (ABA). Pada daerah pemanjangan mempunyai kemampuan untuk memanjang dengan cepat. Panjang daerah ini mencapai 1.5 mm.

 

d. Daerah diferensiasi dan pendewasaan

Daerah ini terletak setelah daerah pemanjangan. Sel-sel pada daerah ini akan mengalami diferensisasi menkadi 3 jaringan yaitu epidermis, korteks, dan stele. Epidermis akar tidak mempunyai kutikula seperti epidermis bagian atas, sehingga terjadi aliran bebas larutan ke dalam sel epidermis. Sebagian besar volume akar yang masih muda didominasi oleh jaringan korteks. Lapisan paling dalam dari jaringan ini sel-selnya berkembang menjadi endodermis yang mengelilingi stele, yang terdiri dari selapis sel yang memanjang. Stele digunakan pada jaringan bagian tengah akar yang terdiri dari endodermis dan di dalamnya terdapat jaringan floem dan xilem.

 

3. Sistem perakaran monokotil dan dikotil

Secara umum perkembangan akar pada monokotil dapat dijelaskan sebagai berikut : begitu biji mulai berkecambah akan tumbuh 3-6 akar seminal, selanjutnya pada kecambah akan membentuk daun yang keempat, tanaman telah membentuk sejumlah akar cabang yang padat. Pada waktu ini akar nodal akan mengganti sebagian besar dari seluruh sistem perakaran. Berbeda dengan tanaman monokotil, pada tanaman dikotil terdapat penebalan kambium pada akar. Maka akar tanaman dikotil akan bertambah besar dengan perkembangan tanaman. Jadi sistem perakaran dikotil terdiri dari satu akar primer yang juga desebut sebagai akar tunggang. Jumlah air dan hara yang diabsorbsi oleh tanaman ditentukan oleh volume tanah yang bersentuhan dengan akar. Ditinjau dari kegiatan pertanian, distribusi sistem perakaran keseluruhan pertanaman lebih diperlukan. Untuk keperluan ini akar dapat dinyatakan dalam bobot kering akar atau panjang akar.

Perhitungan tekanan tumbuh akar (Root Growth Pressure, RGP) :

  dimana r = jari-jari akar; F = tenaga

Panjang akar:        ; Rp = panjang akar     H= panjang wadah

                                                N = jumlah akar yang menyilang; A = luas wadah

Pengukuran pada ruang terbatas :

Metode Newman(1966)          :

Dimana : Pv= panjang akar per volume (cm/cm³)

                b =  bobot volume tanah (g/cm³)    

                M = bobot sampel

Selanjutnya panjang akar tanaman (Pt);  (Z = kedalaman pengukuran)

 

4. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Sistem Perakaran

a. Hereditas dan habitus perakaran

Kebanyakan sistem perakaran secara kuantitatif diturunkan, sehingga dikendalikan oleh sejumlah gen. Pada prinsipnya sistem perakaran tanaman digolongkan dalam dua kelompok umum, yaitu tanaman yang akar utamanya tumbuh ke bawah dengan cepat dan menembus lapisan tanah. Kelompok kedua adalah kelompok tanaman yang akar utamanya tumbuh lamban dan dangkal, sedangkan akar lateral tumbuh cepat.

 

b. Kelembaban tanah

Pada umumnya tanaman dengan pengairan baik mempunyai sistem perakaran yang lebih panjang dari pada tempat yang kering. Rendahnya kadar air tanah akan menurunkan perpanjangan akar, kedalaman penetrasi dan diameter akar.

 

c. Suhu

Suhu tanah yang tinggi dapat mempercepat diferensiasi akar dengan demikian akan mengurangi daerah pengisapan. Pada suhu tanah yang rendah akan terbentuk akar yang putih, tebal, panjang, sedikit bercabang dan kerapatannya rendah. Ciri-ciri akar yang terbentuk pada suhu yang tinggi adalah coklat, halus dan banyak bercabang, tumbuh dengan cepat, berdiameter kecil serta kerapatannya tinggi. Suhu tanah optimum untuk pertumbuhan akar selalu lebih rendah dari suhu tanah optimum untuk perkecambahan.

 

d. Kesuburan tanah

Pada keadaan tanah yang subur dengan banyak kandungan mineral hara, maka akar akan cenderung membentuk percabangan yang banyak. Pemupukan nitrogen (N) kelihatannya mempergiat perakaran yang lebih dalam dan lebih banyak. Hal ini disebabkan karena adanya peningkatan luas daun sehingga banyak hasil asimilasi yang dipergunakan untuk pertumbuhan akar. Unsur fosfor (P) dapat memicu pertumbuhan akar. Hal ini disebabkan karena ketersediaan fosfor akan meningkatkan laju fotosintesis dan aktivitas auksin yang selanjutnya akan meningkatkan pertumbuhan akar. Pengaruh unsur kalium (K) dan unsur lainnya berperan penting dalam proses fisiologi.

 

e. Keasaman tanah

Keasaman (pH) tanah dengan kisaran 5,0 - 8,0 berpengaruh langsung pada pertumbuhan akar. Keasaman tanah juga menentukan kelakuan dari unsur-unsur hara tertentu karena pH dapat mengendapkan atau membuatnya tersedia. Gejala klorosis pada tanaman didapatkan pada tanaman dengan pH tinggi. Sehingga tanaman kekurangan besi (Fe) yang disebabkan karena terjadinya pengendapan besi yang tidak dapat diisap oleh tanaman.

 

f. Aerasi

Aerasi tanah (kandungan O₂ dan CO₂ di dalam tanah) sangat mempengaruhi sistem perakaran suatu tanaman. Aerasi tanah sangat berhubungan dengan bobot volume tanah, semakin tinggi bobot volume tanah maka pertumbuhan akar akan semakin terhambat.