Akar Napas, Bentuk Adaptasi Akar untuk ‘Bernapas’

Gambar 1 Akar Napas (Pneumatophores)
Gambar 1 Akar Napas (Pneumatophores)

Akar, merupakan salah satu organ yang penting bagi tumbuhan namun mungkin jarang kita perhatikan karena keberadaannya yang selalu terkubur di dalam tanah. Padahal akar memiliki peran yang sangat penting bagi tumbuhan. Perannya antara lain untuk menyerap air, unsur hara, dan garam mineral yang terlarut di dalam tanah serta menopang tumbuhan pada tempat tumbuhnya (Syukriah dan Pranggarani 2016). Namun, akar tumbuhan juga memiliki fungsi sebagai jalan masuknya udara. Sehingga dalam beberapa kasus, seperti pada kondisi tergenang, misalnya pada ekosistem hutan mangrove atau hutan rawa air tawar, beberapa tumbuhan mencoba untuk beradaptasi terhadap kondisi tergenang dengan membentuk akar yang menembus lapisan tanah dan menjulang keluar yang dinamakan akar napas atau Pneumatophores. Bagaimanakah karakteristik, jenis, dan mengapa akar napas tersebut sampai perlu untuk keluar dari dalam tanah?

Ads

Sebuah Mekanisme Adaptasi

Akar napas merupakan salah satu bentuk dari aerial root atau akar posisinya berada di atas tanah. Berapa akar tumbuhan berbentuk seperti ini lantaran fungsi akar yang juga sebagai jalan masuknya udara. Seperti makhluk hidup lain, tumbuhan juga membutuhkan oksigen untuk proses pernapasan melalui beberapa jaringan, termasuk akar di bawah tanah. Kebutuhan oksigen di dalam tanah umumnya diperoleh oleh akar dengan mekanisme difusi udara antara pori-pori tanah yang memungkinkan. Namun terdapat beberapa tumbuhan yang hidup pada tanah anaerobik yang selalu tergenang air, sehingga ruang di dalam tanah jenuh dengan air dengan kadar oksigen lebih rendah dari udara.

Gambar 2 Diagram Akar Napas
Gambar 2 Diagram Akar Napas

Tumbuhan pun melakukan adaptasi terhadap lingkungannya agar dapat menjaga keberlangsungan hidupnya dengan membentuk suatu mekanisme untuk mendapatkan udara selain dari dalam tanah. Salah satunya dengan membentuk akar napas yang menjulang keluar dari dalam tanah. Sehingga akar tersebut akan membantu pohon untuk memperoleh kebutuhan akar dan oksigen di atmosfer yang sulit didapatkan di dalam tanah (Ubom et al. 2012).

Salah satu ekosistem hutan yang pohon-pohonnya memiliki adaptasi terhadap kondisi tanah anaerob yang selalu tergenang ini adalah tumbuhan pada ekosistem hutan bakau atau mangrove. Sebagai catatan, tumbuhan-tumbuhan ini masih memiliki akar yang masih berada di dalam tanah, sedangkan akar napas merupakan bagian akar yang muncul ke permukaan tanah atau air lantaran sedikitnya nutrisi yang diperlukan di dalam air atau tanah tersebut. Inilah alasan akar napas berkembang secara gravitropik negatif (melawan arah gravitasi bumi) karenanya tumbuh secara vertikal ke atas hingga mencapai jarak yang cukup jauh untuk mengambil udara. Sehingga akar napas bertindak sebagai mekanisme ventilasi khusus karena sedikitnya udara yang tersedia di dalam tanah atau air. Selain itu, mekanisme ini juga berfungsi untuk menopang batang agar pohon tetap tegak meskipun dihempas gelombang laut dan angin.

Karakteristik

Kalau kalian pernah mengunjungi atau melihat kawasan hutan bakau, biasanya kita bisa temui seperti pasak-pasak kerucut yang tumbuh di sekitar tumbuhan bakau, itulah yang disebut akar napas. Kalau kalian jeli, kalian akan menjumpai banyak celah pada kulit akar-akar tersebut yang berbentuk seperti pensil atau kerucut yang menonjol ke atas tersebut sebagai tempat untuk masuknya udara. Lalu akar tersebut biasanya memiliki warna kecokelat–cokelatan, hijau abu-abu, ataupun kekuningan dengan tinggi hampir mencapai 31 cm dan diameter 1 cm.

Ads
Kapan jaga hutan? Sekarang! Buka lindungihutan.com

Selain itu, akar napas juga ditutupi oleh jaringan epidermis yang sangat kedap air. Adapun jenis bakau yang memiliki mekanisme akar ini yaitu Avicennia alba, Xylocarpus moluccensis, dan Sonneratia alba. Akar napas pada tumbuhan bakau ini umumnya bervariasi baik dalam ukuran maupun karakteristik morfologinya. Mangrove hitam (Avicennia sp.) memiliki akar napas yang berbentuk seperti pensil atau jari, sedangkan spesies Sonneratia memiliki bentuk kerucut. Akar ini juga umumnya  tidak bercabang, tetapi percabangan dapat terjadi jika akar-akar tersebut mengalami kerusakan.

Gambar 3 Mangrove Hitam (Avicennia sp)
Gambar 3 Mangrove Hitam (Avicennia sp)

Tinggi tipikal dari akar napas umumnya kurang dari 30 cm untuk Avicennia, kurang dari 20 cm untuk Laguncularia, dan antara 30 cm hingga 3 m untuk spesies Sonneratia. Jumlah akar napas dari tiap tumbuhan juga umumnya besar; misalnya, tumbuhan Avicennia marina setinggi 2-3 m biasanya memiliki lebih dari 10.000 akar napas. Pada tumbuhan Avicennia dan Sonneratia, akar napas juga mengandung zat klorofil di lapisan bawah permukaan sehingga mampu melakukan fotosintesis pada lapisan klorofil di bawah kutikula tersebut (Hovenden dan Allaway, 1994; Duke, 2006).

Gambar 4 Akar Napas Kasar yang Berada di Atas Permukaan (A) dan Akar Napas Halus yang Merupakan Jaringan Akar Muda (B)
Gambar 4 Akar Napas Kasar yang Berada di Atas Permukaan (A) dan Akar Halus yang Merupakan Jaringan Akar Muda (B)

Akar napas dapat dibagi dalam dua jenis, yakni halus dan kasar. Jenis yang kasar memiliki banyak lentisel yang menonjol dari permukaan dan saat akar tersebut mengering akan berkerut menjadi jaringan spons. Sedangkan pada jenis yang halus memiliki lebih sedikit lentisel (disebut juga pneumatophores muda), yang lokasinya masih berada di bawah tanah dan akarnya tidak berkerut saat mengering karena jaringannya kokoh dan padat. 

Fungsi Lain

Keberadaan akar ini selain sebagai mekanisme adaptasi dari tumbuhan bakau pada tempat hidupnya yang tanahnya tergenang oleh air, keberadaan akar napas ini ternyata juga mempengaruhi dinamika pada tempat tinggalnya tersebut. Seperti hasil studi yang dilakukan oleh Mullarney dkk. (2017) yang mencoba melakukan studi mengenai bagaimana tumbuhan bakau yang umumnya memiliki akar napas ini dapat mempengaruhi arus dan aliran air yang mempengaruhi bentuk wilayah endapan tanah Sungai Mekong, Vietnam. Dari hasil penelitian tersebut didapatkan kesimpulan bahwa akar napas pada tumbuhan bakau yang tersusun sangat rapat dan terpancang sebagai jangkar, juga mampu menangkap sedimen dan menahan lepasnya partikel tanah, serta memiliki kemampuan meredam energi pasang-surut, dan gempuran gelombang. Pengendapan inilah yang nantinya akan mempengaruhi bentuk dari kawasan pesisir seperti dengan terciptanya delta (sebuah pulau endapan).

Gambar 5 Bagaimana Akar Napas Mempengaruhi Arus dan Menciptakan Turbulensi
Gambar 5 Bagaimana Akar Napas Mempengaruhi Arus dan Menciptakan Turbulensi

Dari hasil penelitian ini menunjukkan manfaat yang diberikan oleh keberadaan tumbuhan bakau yang memiliki akar napas ini. Karena mampu untuk memecah dan menahan gelombang ataupun arus air yang dapat mengakibatkan abrasi bersifat merusak daratan di wilayah pesisir maupun bibir sungai. Pada penelitian yang dilakukan Hanada & Fumihiko (2002 dalam Pramudji, 2008) bahkan menunjukkan bahwa hutan bakau dengan ketebalan sekitar 200 meter dengan kerapatan 60 batang dan diameter 15 cm dapat meredam ganasnya energi gelombang tsunami hingga 50%.

Selain memecah deburan ombak, tanaman bakau yang memiliki bentuk akar ini juga memiliki manfaat untuk mencegah intrusi air laut atau perembesan air ke daratan. Karena akar napas tersebut dapat mengendapkan lumpur yang ada di sekitarnya karena arus ataupun aliran air yang terhambat akibat kerapatan akar-akar yang ada. Sistem perakaran ini pun akhirnya mencegah intrusi air laut sehingga kualitas air tanah di daratan tetap terjaga.

Dari sini kita bisa pelajari mengenai keberadaan akar napas sebagai salah satu bagian dari tumbuhan bakau ternyata juga memiliki peran penting dalam menjaga lingkungan kawasan pesisir. Maka dari itu, mari kita lindungi dan lestarikan hutan-hutan bakau di sekitar kita! Karena selain menyerap karbon dan menghasilkan oksigen, akar napas dari tumbuhan bakau juga mampu melindungi kawasan pesisir dari bahaya oleh gelombang dan arus laut.

 

Penulis: Farijzal Arrafisena

 

Referensi Literatur:

Hanum, Zubaedah. 2020. Hebatnya Mangrove, Mampu Redam Setengah Energi Gelombang Tsunami

https://mediaindonesia.com/humaniora/355877/hebatnya-mangrove-mampu-redam-setengah-energi-gelombang-tsunami (Diakses pada tanggal 17 Maret 2021)

Mullarney, Julia & Henderson, Stephen & Norris, Ben & Bryan, Karin & Fricke, Aaron & Sandwell, Dean & Culling, Daniel. (2017). A Question of Scale: How Turbulence Around Aerial Roots Shapes the Seabed Morphology in Mangrove Forests of the Mekong Delta. Oceanography. 30. 34-47. 10.5670/oceanog.2017.312.  

https://www.researchgate.net/publication/319427064_A_Question_of_Scale_How_Turbulence_Around_Aerial_Roots_Shapes_the_Seabed_Morphology_in_Mangrove_Forests_of_the_Mekong_Delta (Diakses pada tanggal 17 Maret 2021)

Purnobasuki, Hery & Purnama, Putut & Kobayashi, Kazutaka. (2017). Morphology of Four Root Types and Anatomy of Root-Root Junction in Relation Gas Pathway of Avicennia Marina (Forsk) Vierh Roots. Vegetos- An International Journal of Plant Research. 30. 100. 10.5958/2229-4473.2017.00143.4. 

https://www.researchgate.net/publication/320397364_Morphology_of_Four_Root_Types_and_Anatomy_of_Root-Root_Junction_in_Relation_Gas_Pathway_of_Avicennia_Marina_Forsk_Vierh_Roots (Diakses pada tanggal 17 Maret 2021)

Syukriah F, Pranggarani L. 2016. Implementasi teknologi augmented reality 3D pada pembuatan organologi tumbuhan. Jurnal Ilmiah FIFO. Vol. 8(1): 23-32.

Referensi Gambar:

  1. https://mangrovemagz.com/2017/03/03/tujuh-tipe-akar-mangrove-yang-wajib-anda-ketahui/ 
  2. https://motogp20192020resultsnews.blogspot.com/2020/01/pneumatophores-diagram.html 
  3. https://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Avicennia_germinans.jpg
  4. https://www.researchgate.net/figure/Morphology-of-pneumatophores-of-A-marina-A-The-aerial-part-with-green-color-and-many_fig2_320397364
  5. https://www.researchgate.net/figure/Turbulent-processes-and-velocity-profiles-within-pneumatophore-root-canopies_fig1_319427064

 

LindungiHutan.com merupakan Platform Crowdfunding Penggalangan Dana Online untuk Konservasi Hutan dan Lingkungan. Kunjungi situs berikut https://lindungihutan.com/kampanyealam untuk mendukung kegiatan dan aksi penghijauan teman-teman di berbagai daerah. Mari kita sama-sama melestarikan lingkungan dan menjaganya. 

 

Yuk, bergabung bersama kami sebagai pioneer penghijauan di daerah tempat tinggalmu!