jurnal biokimia
DESCRIPTION
BiokimiaTRANSCRIPT
Anatomi bungaPosted by riri widariyanto × 20.15
ANATOMI BUNGABunga merupakan alat perkembangbiakan pada tumbuhan Angiospermae. Berbagai pendapat
mengemukakan bahwa organ-organ bunga berasal langsung dari daun lebar. Akan tetapi dalam pengertian
umum yang diterima pada saat ini bahwa daun dan batang merupakan unit tunggal yang diistilahkan
sebagai pucuk dan dapat kita lihat perkembangan dari bunga yang paralel dengan perkembangan
vegetative bukanlah berasal dari keduanya.
Struktur dan Bagian Bunga
1. Struktur Bunga
Bunga terdiri dari sejumlah bagian steril dan bagian reproduktif atau fertil yang melekat pada
sumbu, yakni dasar bunga atau reseptakulum. Bagian sumbu merupakan ruas batang yang di akhiri dengan
tangkai bunga atau pedisel. Bagian steril dari bunga terdiri atas sejumlah helai daun kelopak atau sepala
dan sejumlah helai daun mahkota atau petala. Keseluruhan sepala dalam bunga disebut kaliks, dan
keseluruhan petala disebut korola. Kaliks dan korola bersama-sama disebut perhiasan bunga atau
periantium. Jika periantium tidak terbagi menjadi kaliks dan korola, maka setiap helainya disebut tepala.
Bagian reproduktif adalah benang sari atau stamen (mikrosporofil) dan daun buah atau karpela
(megasporofil). Keseluruhan stamen disebut androesium dan keseluruhan karpela disebut ginoesium.
2. Bagian Bunga
a. Bagian Steril
Terdiri dari sepala dan petala. Stuktur sepala dan petala seperti struktur daun. Apabila bagian
dalamnya berwarna atau ber hijau, sepala mirip helaian daun, sedangkan apabila berwarna selain hijau,
jelas berbeda dengan petala. Dinding antiklin pada kebanyakan bunga terlipat atau berombak. Dinding luar
sel epidermis biasanya mempunyai papilla yang membuat petala tampak mengkilap. Banyak papilla
terdapat pada epidermis abaksial dan tidak berkembang pada dasar petala. Stomata,apabila ada, jarang dan
tidak berfungsi. Trikoma sering kali ada pada sepala dan petala. Seringkali ruang antar sel di tutupi oleh
kutikula. Ketebalan kutikula beragam pada tumbuhan yang berbeda.
Bermacam pigmen ditemukan dalam sel epidermis sepala dan petala. Petala, pada umumnya
mempunyai struktur dalam yang mirip dengan helaian daun, yaitu tulang daun dan mesofilnya berkembang
lebih baik, memiliki jaringan palisade, epidermis tidak mempunyai papilla, dan memiliki banyak stomata.
Sepala dan petala dapat berlekatan membentuk suatu tutup atau operculum yang dapat terbuka
sekelilingnya. Sepala dan petala dapat membentuk dua operkulum yang tepisah, atau mungkin berlekatan,
dan membentuk operkulum biasa.
b. Bagian Reproduktif
1. Stamen (Benang sari)
Stamen atau benang sari terdiri atas filamen atau tangkai sari dan anthera (kotak sari) di bagian
distalnya. Anthera terdiri atas dua ruangan (lobus) yang menempel dan bersambungan dengan lanjutan
filamen. Setiap lobus berisi serbuk sari. Epidermis filamen mempunyai kutikula dan pada spesies tertentu
mempunyai trikoma. Filamen terdiri atas parenkim dengan vakuola yang berkembang baik dan ruang
antarsel kecil. Sering kali dalam cairan sel terdapat pigmen. Ukuran dan bentuk luar stamen Angiospermae
sangat besar. Anther umumnya berisi 4 kantong sari (mikrosporangia) yang berpasangan dalam 2 lobus. Di
antara kedua lobus terdapat jaringan steril, yaitu konektivum.
Pada tiap daerah terdapat sederetan pemula hipodermis yang membelah periklin membentuk dua lapisan:
Lapisan dalam pemula ini merupakan sel sporogen primer yang membelah mitosis membentuk sel
induk serbuk sari atau mikrosporofit. Setiap sel induk serbuk sari membelah meiosis membentuk tetrad
butir serbuk sari, yaitu 4 mikrospora haploid. Lapisan luar pemula merupakan sel parietal primer, yang
dinding kantong serbuk sari dan bagian besar tapetum berkembang sebagai hasil pembelahan sel antiklin
dan periklin. Tapetum membantu dalam penyaluran makanan saat perkembangan sel induk serbuk sari dan
butir serbuk sari.
Tapetum dibedakan menjadi dua tipe: Tapetum kelenjar atau tapetum sekretori: apabila sel masih
tetap dalam posisi aslinya, kemudian hancur, isinya diserap oleh sel induk serbuk dan butir serbuk yang
berkembang. Tapetum ameboid: apabila protoplas dan sel tapetum mengadakan pemantakan di antara sel
induk serbuk dan butir serbuk yang berkembang, mereka saling berlekatan membentuk tapetum peri
plasmodium.Lapisan paling luar dari sel parietal disebut endotesium. Pembukaan kantong sari dilakukan
oleh lapisan ini.
Mekanisme pembukaan kantong sari:
Diawali pada saat atau selama antera endotesium kehilangan air. Oleh karena isi air sel
menurun/berkurang, dinding sel mati karena respirasi terhenti. Karena semua sel endotesium kehilangan
air pada waktu yang hampir sama dan semua dinding luar melipat dan mengerut, endotesium mengecil
sehingga antera terbuka.
2. Karpela (bakal buah)
Menurut teori telome, tumbuhan yang paling primitif seluruhnya dibangun dari sistem telome.
Telome adalah bagian palinh akhir dari sumbu yang bercabang-cabang dikotomi yang menyangga
sporangium (disebut telome fertil) atau tidak menyangga sporangium (disebut telome steril).
Menurut Wilson (1942), karpela seperti stamen, berkembang dari telome fertil, yaitu telome yang
membawa sporangium berlekatan membentuk organ seperti daun yang membawa ovulum pada bagian
tepinya.
Ada beberapa teori tentang asal usul karpela:
Teori gonofil oleh Melville (1961) mengatakan bahwa ovarium terdiri atas daun steril dan cabang
pembawa ovulum yang biasanya epifil daun. Setiap daun bersama dengan cabang fertile dianggap sebagai
suatu unit yang disebut gonofil sebagai pengganti karpela.
Teori/konsep sui generis, yaitu stamen dan karpela tidak homolog dengan daun. Menurut Meeuse (1966),
bunga Angiospermae dapat ditafsirkan berdasarkan konsep umum yang diasumsikan bahwa ovulum lahir
pada sumbu atau homolognya dan tidak pada homolog daun.
Evolusi dari ginoesium Angiospermae juga melibatkan perlekatan antara dua atau lebuih karpela
bunga tunggal. Perlekatan ini terjadi dengan berbagai cara. Bagian tepi dari kapela berlekatan pada
reseptakulum atau berlekatan satu dengan yang lain sepanjang bgian ventral atau lateralnya. Kasus
terakhir, karpela tetap terbuka membentuk unilokula. Perlekatan bagian tepi dan karpela terjadi di tengah
ovarium, dan dibentuk sejumlah lokula dan karpela yang sama banyaknya.
Carr (1961), membedakan tiga tipe ginoesium, yaitu:
Apokarpi: setiap karpela mempunyai stilus tunggal Pseudo-sinkarpi: ginoesiumnya merupakan karpela
yang berlekatan membentuk struktur tunggal, tetapi jalur buluh serbuk sari secara fungsional seperti
apokarpi.
Eu-sinkarpi: buluh serbuk dari semua bagian stigma dapat mencapai ovulum dari semua karpela,bahkan
dalam ovarium multilokula.
Histology Karpela
Dinding ovarium terdiri atas jaringan parenkim dan pembuluh yang ditutupi oleh epidermis yang
ada kutikulanya. Stigma dan stilus mempunyai struktur khusus dan sifat fisiologi yang dapat membuat
butir serbuk sari berkecambah pada stigma dan buluh serbuk sari mengadakan pemantakan ke ovulum.
Protoderm stigma menjadi epidermis berkelenjar dengan sel kaya protoplasma. Epidermis biasanya
mempunyai papilla dan dilapisi kutikula. Pada kebanyakan tumbuhan, sel epidermis stigma berkembang
menjadi rambut pendek yang banyak atau berkembang memanjang membentuk serabut yang bercabang,
misalnya pada Gramineae atau tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh angin.
Antara jaringan stigma dan ovarium terdapat jaringan khusus, tempat pemantakan butir serbuk sari yang
berkecambah. Jaringan ini member makanan pada buluh serbuk sari untuk tumbuh selama melalui stilus ke
ovarium. Jaringan ini oleh Arber (1937) disebut jaringan trasnmiting (pemindah).
Sebagian besar Angiospermae mempunyai stilus padat dan jaringan pemindah merupakan untaian
sel memanjang yang kaya sitoplasma. Sel ini menunjukkan dinding samping yang tebal dan dinding
mendatar yang relatif tipis. Dinding samping tebal terdiri atas beberapa lapisan sebagai berikut:
Lapisan paling dalam tersusun atas senyawa pectin dan hemiselulosa. Di sebelah luarnya terdapat
lapisan yang tampak lebih gelap, lebih tipis, dan kaya hemiselulosa. Di sebelah luarnya terdapat dinding
tebal dengan tekstur yang longgar, menunjukkan cincin terpusat dari bahan serabut, relatif miskin
hemiselulosa tetapi kaya pectin, serta berisi selulosa dan polisakarida nonselulosa.
Lamela tengah tebal, terutama terdiri atas senyawa pectin. Lamella tengah dan lapisan dinding paling luar
berisi protein. Pada dinding terluar terdapat massa gelembung kecil. Buluh serbuk sari tumbuh melalui
lapisan dinding paling luar.
Megasporogenesis
Ada sel tumbuhan yang mempunyai beberapa sel induk megaspore di dalam ovulum tunggal,
tetapi biasanya hanya sebuah sel induk yang berkembang dalam tiap nukleus. Sel ini dapat dibedakan dari
sel tetangganya karena ukuran sel, ukuran inti, dan kepadatan sitoplasmanya. Sel hypodermis pertama kali
membelah menjadi sel parietal, bagian luar bisanya lebih kecil, dan sebuah sel di dalam yang lebih besar
merupakan sel sporogen primer. Selanjutnya, sel tersebut berkembang menjadi sel induk megaspora, dan
sel parietal membelah membentuk sejumlah sel sehingga sel induk megaspora ditekan ke dalam.
Gametofit jantan
Gametofit jantan masak terdiri atas tiga sel yang dihasilkan dari dua kali pembelahan mitosis yang
terjadi di dalam butir serbuk sari. Pada pembelahan mitosis pertama, nuselus butir serbuk sari (mikrospora)
muda mengambil tempat di dekat dinding. Pembelahan pertama menghasilkan dua sel, yaitu sel vegetatif
dan sel generatif. Sel generatif muda mempunyai sebuah kalosa atau dinding selulosa. Selanjutnya, sel
generatif terpisah dari dinding butir serbuk sari dan kehilangan dinding kalosanya, dikelilingi oleh
sitoplasma sel vegetatif, kemudian menjadi oval atau berbentuk lensa.
Pada tahap ini, butir serbuk sari gugur dari anteradan sel generative membelah sekali untuk membentuk
dua gamet jantan sebelum pembukaan antera. Lamella bagian dalam dinding buluh serbuk sari terdiri atas
kalosa dan selulosa. Protoplas hanya terdapat pada bagian distal pembuluh dan terpisah dari bagian
proksimal oleh pembentukan sumbat kalosa yang dibentuk dari waktu ke waktu oleh protoplas.
Gametofit betina
Megaspora yang hidup akan membesar dan mengalami tiga kali pembelahan mitosis berurutan, sehingga
kantong embrio berisi gametofit betina dengan 8 inti membesar.
Pembuahan ganda
Pada angiospermae terjadi pembuahan ganda, yaitu terjadi dua macam peleburan: peleburan gamet jantan
dengan sel telur yang menghasilkan zigot yang akan tumbuh mennjadi embrio dan peleburan gamet jantan
yang lain dengan inti kandung lembaga sekunder menghasilkan endosperm.
Perkembangan Anatomi Bunga
1. Pembentukan Endosperm dan Embrio
Endosperm adalah cadangan makanan untuk embrio. Embrio adalah calon tumbuhan muda. Proses
pembentukan endosperm dan embrio meliputi proses fertilisasi atau pembuahan yang dapat terjadi setelah
proses polinasi atau penyerbukan. Polinasi adalah peristiwa menempelnya butir serbuk sari di atas kepala
putik. Polinasi tidak selalu di ikuti dengan proses fertilisasi.
Fertilisasi dapat terjadi jika: (a) butir serbuk sari dan kepala putik berasal dari jenis yang sama, dan (b)
butir serbuk sari dan kepala putik sama-sama dalam keadaan masak, siap untuk fertisasi.
2. Pembuahan
Butir serbuk sari berkecambah menghasilkan buluh serbuk sari pada stigma. Di dalam buluh
serbuk terdapat dua gamet jantan yang menembus stilus dan mencapai ovulum. Pada kebanyakan
tumbuhan, buluh serbuk sari memantak ke dalam ovulum melalui mikropil. Pada beberapa tumbuhan
buluh serbuk sari memantak melalui khalaza, dan disebut khalazogami. Sifat ini terjadi pada Casurina dan
spesies dari Pistacia. Setelah masuk ke dalam ovulum , butir serbuk sari memantak ke dalam kantong
embrio melalui sinergid.
Dengan adanya pemantakan buluh serbuk sari, biasanya satu dari sinergid rusak. Selanjutnya
ujung buluh serbuk sari robek dan dua gamet jantan bersama dengan sel vegetatif masuk ke dalam
sitoplasma kantong embrio. Satu dari gamet jantan melebur dengan sel telur. Gamet jantan yang kedua
melebur dengan inti sekunder. Pembuahan seperti ini disebut fertilisasi ganda. Hasil peleburan gamet
jantan dengan sel telur adalah zigot yang kemudian berkembang menjadi embrio. Hasil peleburan gamet
jantan dengan inti sekunder akan membentuk endosperm.
3. Perkembangan Embrio
Setelah fertilisasi, zigot terbentuk. Selanjutnya, zigot mengalami dorman selama periode tertentu. Pada saat
yang sama, vokuola besar yang terdapat dalam telur menghilang dan sitoplasma menjadi homogen. Zigot
kemudian membelah setelah pembelaha inti endo.
ANATOMI BUAHBuah adalah organ pada tumbuhan berbunga yang merupakan perkembangan
lanjutan dari bakal buah (ovarium). Buah biasanya membungkus dan melindungi biji. Aneka
rupa dan bentuk buah tidak terlepas kaitannya dengan fungsi utama buah, yakni sebagai
pemencar biji tumbuhan.
Perkembangan Buah
Buah adalah pertumbuhan sempurna dari bakal buah (ovarium). Setiap bakal buah
berisi satu atau lebih bakal biji (ovulum), yang masing-masing mengandung sel telur. Bakal
biji itu dibuahi melalui suatu proses yang diawali oleh peristiwa penyerbukan, yakni
berpindahnya serbuk sari dari kepala sari ke kepala putik. Setelah serbuk sari melekat di
kepala putik, serbuk sari berkecambah dan isinya tumbuh menjadi buluh serbuk sari yang
berisi sperma. Buluh ini terus tumbuh menembus tangkai putik menuju bakal biji, di mana
terjadi persatuan antara sperma yang berasal dari serbuk sari dengan sel telur yang berdiam
dalam bakal biji, membentuk zigot yang bersifat diploid. Pembuahan pada tumbuhan
berbunga ini melibatkan baik plasmogami, yakni persatuan protoplasma sel telur dan
sperma, dan kariogami, yakni persatuan inti sel keduanya.
Setelah itu, zigot yang terbentuk mulai bertumbuh menjadi embrio (lembaga), bakal
biji tumbuh menjadi biji, dan dinding bakal buah, yang disebut perikarp, tumbuh menjadi
berdaging (pada buah batu atau drupa) atau membentuk lapisan pelindung yang kering dan
keras (pada buah geluk atau nux). Sementara itu, kelopak bunga (sepal), mahkota (petal),
benangsari (stamen) dan putik (pistil) akan gugur atau bisa jadi bertahan sebagian hingga
buah menjadi. Pembentukan buah ini terus berlangsung hingga biji menjadi masak. Pada
sebagian buah berbiji banyak, pertumbuhan daging buahnya umumnya sebanding dengan
jumlah bakal biji yang terbuahi.
Kulit buah ada yang dua lapis dan ada yang tiga lapis. Kulit buah yang terdiri dari 2
lapis meliputi eksokarpium dan endokarpium sedang yang tiga lapis meliputi eksokarpium,
mesokarpium, dan endokarpium. Endokarpium berbatasan dengan kulit biji. Eksokarpium
umumnya satu lapis sel, mesokarpium terdiri dari beberapa lapis sel, sedang endokarpium
dapat satu lapis atau lebih. Buah tertentu memiliki endokarpium yang terdiri dari sel batu.
Daging buah yang kita makan sehari-hari sebenarnya mesokarpium.
Pada sebagian buah, khususnya buah tunggal yang berasal dari bakal buah
tenggelam, kadang-kadang bagian-bagian bunga yang lain (umpamanya tabung perhiasan
bunga, kelopak, mahkota, atau benangsari) bersatu dengan bakal buah dan turut
berkembang membentuk buah. Jika bagian-bagian itu merupakan bagian utama dari buah,
maka buah itu lalu disebut buah semu.
Baik buah sejati (yang merupakan perkembangan dari bakal buah) maupun buah semu,
dapat dibedakan atas tiga tipe dasar buah, yakni:
Buah tunggal, yakni buah yang terbentuk dari satu bunga dengan satu bakal buah, yang berisi satu biji
atau lebih.
Buah ganda, yakni jika buah terbentuk dari satu bunga yang memiliki banyak bakal buah. Masing-
masing bakal buah tumbuh menjadi buah tersendiri, lepas-lepas, namun akhirnya menjadi kumpulan buah
yang nampak seperti satu buah. Contohnya adalah sirsak (Annona).
Buah majemuk, yakni jika buah terbentuk dari bunga majemuk. Dengan demikian buah ini berasal dari
banyak bunga (dan banyak bakal buah), yang pada akhirnya seakan-akan menjadi satu buah saja.
Contohnya adalah nanas (Ananas), bunga matahari (Helianthus).
Buah ada yang berdaging dan ada yang kering. Buah berdaging jika memiliki dinding
buah tebal dan mengandung air, buah demikian disebut dengan buah buni. Buah kering ada
yang kulit buahnya terpisah dengan kulit bijinya atau bersatu dengan kulit bijinya. Buah yang
kulit bijinya bersatu dengan kulit buahnya dinamakan akenium.
Pemencaran Biji
Variasi dalam bentuk dan struktur buah terkait dengan upaya-upaya pemencaran biji.
Pemencaran ini bisa terjadi dengan bantuan hewan, angin, aliran air, atau proses pecahnya
buah yang sedemikian rupa sehingga melontarkan biji-bijinya sampai jauh.
Pemencaran oleh binatang (zookori)
Pemencaran oleh binatang biasa terjadi pada buah-buah yang memiliki bagian-
bagian yang banyak mengandung gula atau bahan makanan lainnya. Musang, misalnya,
menyukai buah-buah yang manis atau mengandung tepung dan minyak yang
menghasilkan energi. Aneka macam buah, termasuk pepaya, kopi dan aren, dimakannya
namun biji-bijinya tidak tercerna dalam perutnya. Biji-biji itu, setelah terbawa ke mana-mana
dalam tubuh musang, akhirnya dikeluarkan bersama tinja, di tempat yang bisa jadi cukup
jauh dari pohon asalnya. Demikian pula yang terjadi pada beberapa macam biji-biji rumput
dan semak yang dimakan oleh ruminansia. Pemencaran seperti itu disebut endozoik.
Dari golongan burung, telah diketahui sejak lama bahwa burung cabe (Dicaeidae)
memiliki keterkaitan yang erat dengan penyebaran beberapa jenis pasilan atau benalu
(Loranthaceae); yang buah-buahnya menjadi makanan burung tersebut dan bijinya yang
amat lengket terbawa pindah ke pohon-pohon lain.
Cara lain adalah apa yang disebut epizoik, yakni pemencaran dengan cara
menempel di bagian luar tubuh binatang. Buah atau biji yang epizoik biasanya memiliki kait
atau duri, agar mudah melekat dan terbawa pada rambut, kulit atau bagian badan binatang
lainnya.
Misalnya pada buah-buah rumput jarum (Andropogon), sangketan (Achyranthes),
pulutan (Urena) dan lain-lain.
Pemencaran oleh angin (anemokori)
Di kawasan hutan hujan tropika, pemencaran oleh angin merupakan cara yang
efektif untuk menyebarkan buah dan biji, nomor dua setelah pemencaran oleh binatang.
Tidak mengherankan jikaDipterocarpaceae, kebanyakan memiliki bentuk buah samara,
menjadi salah satu suku pohon yang mendominasi tegakan hutan
di Kalimantan dan Sumatra. Tumbuhan lain yang memanfaatkan angin, yang juga melimpah
keberadaannya di hutan hujan ini, adalah jenis-jenis anggrek (Orchidaceae). Buah anggrek
merupakan buah kotak yang memecah dengan celah-celah, untuk melepaskan biji-bijinya
yang halus dan mudah diterbangkan angin.
Alih-alih buahnya, pada jenis-jenis tumbuhan tertentu adalah bijinya yang memiliki
sayap atau alat melayang yang lain.
Biji-biji bersayap ini misalnya
adalahbiji bayur (Pterospermum), mahoni(Swietenia), atau tusam (Pinus).Biji kapas
(Gossypium) dan kapok (Ceiba) memiliki serat-serat yang membantunya melayang bersama
angin.
Pemencaran oleh air (hidrokori)
Buah-buah yang dipencarkan oleh air pada umumnya memiliki jaringan pengapung
(seperti gabus) yang terisi udara atau jaringan yang tak basah oleh air. Misalnya
adalah jaringan sabut pada
buah kelapa (Cocos), ketapang (Terminalia)atau putat (Barringtonia).
Buah bakau (Rhizophora) telah berkecambah semasa masih melekat di batangnya
(vivipar). Akar lembaga dan hipokotilnya tumbuh memanjang keluar dari buah dan
menggantung di ujung ranting, hingga pada saatnya kecambah terlepas dan jatuh ke lumpur
atau air di bawahnya. Kecambah yang jatuh ke lumpur mungkin langsung menancap dan
seterusnya tumbuh di situ; namun yang jatuh ke air akan terapung dan bisa jadi terbawa
arus air sungai atau laut hingga ke tempat yang baru, di mana kecambah itu tersangkut dan
tumbuh menjadi pohon.
Pemencaran sendiri
Beberapa banyak macam buah, melemparkan sendiri biji-bijinya melalui berbagai
mekanisme pecahnya dinding buah, yang sebagian besar berdasarkan padaperistiwa
higroskopi atau turgesensi.
Buah-buah kering yang memecah sendiri (dehiscens), di saat masak kehilangan
kadar airnya, hingga pada lengas tertentu bagian-bagian yang terkait melenting secara tiba-
tiba, memecah kampuh, dan melontarkan biji-biji di dalamnya ke kejauhan. Contohnya
adalah buah para (Hevea), yang sering terdengar ‘meletus’ di kala hari panas. Demikian
pula berbagai macam polong-polongan (Fabaceae), yang dapat melontarkan biji hingga
beberapa puluhmeter jauhnya. Buah pacar air (Impatiens), karena sifat lentingnya, bahkan
sering digunakan anak-anak untuk bermain.
ANATOMI BIJIBiji merupakan sumber makanan yang penting bagi hewan dan manusia. Mempunyai biji
merupakan salah satu ciri tumbuhan spermatophyta. Bagi tumbuhan spermatophyta biji ini merupakan alat
perkembangbiakan yang utama. Karena biji mengandung calon tumbuhan baru atau lembaga. Biji
berkembang dari bakal biji. Dengan dihasilkannya biji tumbuhan dapat mempertahankan jenisnya.
Biji yang terlihat sempurna tentunya mempunyai bagian – bagian tertentu. Namun dalam biji dikotil dan
monokotil jumlah dan bagian – bagian tersebut tidak selalu sama.
Dalam proses perkembangbiakan biasanya biji mengalami proses yang dinamakan
perkecambahan. Perkecambahan merupakan tahap awal perkembangan suatu tumbuhan, khususnya
tumbuhan berbiji. Dalam tahap ini, embrio di dalam biji yang semula berada pada kondisi dorman
mengalami sejumlah perubahan fisiologis yang menyebabkan ia berkembang menjadi tumbuhan muda.
Tumbuhan muda ini dikenal sebagai kecambah.
1.Pengertian Biji
Biji merupakan bagian yang berasal dari bakal biji dan di dalamnya mengandung calon individu
baru, yaitu lembaga. Lembaga akan terjadi setelah terjadi penyerbukan atau persarian yang diikuti oleh
pembuahan.
Biji (bahasa Latin:semen) adalah bakal biji (ovulum) dari tumbuhan berbunga yang telah masak.
Dari sudut pandang evolusi, biji merupakan embrio atau tumbuhan kecil yang termodifikasi sehingga dapat
bertahan lebih lama pada kondisi kurang sesuai untuk pertumbuhan.
2.Bagian – Bagian Biji
a.Kulit Biji (Testa)
Kulit biji terletak paling luar. Testa berasal dari intergumen ovule yang mengalami modifikasi
selama pembentukan biji berlangsung. Seluruh bagian intergumen dapat berperan dalam pembentukan
kulit biji. Akan tetapi pada kebanyakan biji sebagian besar dari jaringan intergumen itu dihancurkan dan
diserap oleh jaringan berkembang lain pada biji itu. Pada kulit biji beberapa tumbuhan dapat dijumpai
suatu lapisan sel memanjang secara radial, yang menyerupai palisade tetapi tanpa ruang – ruang
interseluler yang dinamakan sel malpighi. Lapisan itu terdiri atas selulosa, lignin dan juga kitin. Lapisan
testa terdiri dari :
Sarkotesta : Lapisan terluar
Sklerotesta : Lapisan bagian tengah, tebal dan keras
Endotesta : Lapisan terdalam, selaput tipis & berdaging
Ada bagian – bagian yang sering menyertai permukaan biji, yang pada masing – masing biji
mempunyai bagian yang berbeda. Bagian – bagian itu adalah:
Sayap (Ala)
Merupakan pelebaran dari kulit luar sehingga membentuk sayap.
Bulu (Coma)
Merupakan penonjolan sel – sel kulit luar biji yang berupa rambut – rambut halus.
Salut Biji (Arillus)
Merupakan pertumbuhan dari tali pusar.
Salut Biji Semu (Arillodium)
Merupakan pertumbuhan di sekitar liang bakal biji (Microphyle).
Pusar Biji (Hilus)
Merupakan berkas perlekatan dengan tali pusar.
Liang Biji (Microphyle)
Liang kecil berkas masuknya buluh serbuk sari kedalam bakal biji pada peristiwa pembuahan. Tepi liang
ini sering tumbuh menjadi badan berwarna keputih – putihan dan lunak yang disebut karankula.
Berkas – Berkas Pembuluh Pengangkutan (Chalaza)
Merupakan tempat pertemuan antara intergumen dengan nukleus.
Tulang Biji (Raphe)
Terusan tali pusar pada biji. Biasanya terdapat pada biji yang berasal dari bakal biji.
Pada biji – biji tertentu ada lapisan luar yang menjadi berlendir apabila terkena air. Lendir
merupakan bagian berpektin pada lapisan dinding selnya yang akan mengembung bila terkena air dan akan
memperlihatkan tekstur bergaris – garis. Lamela tengah tidak cukup elastik untuk menampung
pembengkakan sehingga menjadi robek dan lapisan dinding luar yang berkutin tertutup kutikula, terangkat
dan pecah – pecah. Dibawah epidermis terdapat 1 atau 2 lapisan sel. Dibawah lapisan sel – sel tersebut ada
lapisan sel – sel sklerenkim memanjang yang bernoktah. Sklerenkim ini letaknya sejajar tegak lurus
terhadap sel – sel parenkim. Sel parenkim ini mengandung banyak pati yang diserap oleh jaringan lain
selama perkembangan biji itu.
b.Cadangan Makanan
Cadangan makanan merupakan kandungan yang ada dalam biji, baik dalam jumlah sedikit
maupun banyak. Biji yang sedikit atau bahkan tidak ada Cadangan makanan disebut biji eskalbumin.
Cadangan makanan berfungsi sebagai jaringan penyimpan.
Cadangan makanan memperkuat daya serap biji akan hara yang diperlukan tumbuhan dalam
perkembangannya. Cadangan makanan bersel kecil berwarna putih agak kelabu, berdinding tipis,
mengandung butir aleuron dan tetes minyak serta bahan cadangan tersimpan di dalam selnya.
Perkembangan cadangan makanan umunya dimulai sebelum perkembangan embrio. Cadangan makanan
berkembang dari pembelahan mitosis inti endosperm yang dihasilkan dari peleburan salah satu gamet
jantan dengan 2 inti kutub atau dengan inti sekunder.
Cadangan makanan tersebut kaya akan zat – zat makanan, yang disediakan bagi embrio yang
sedang berkembang. Pada sebagian besar monokotil, cadangan makanan memupuk zat – zat makanan yang
digunakan oleh biji setelah perkecambahan yang biasa disebut dengan endosperm. Pada banyak dikotil,
cadangan makanan diangkut ke Cotyledon (keping biji) sebelum biji itu menyelesaikan perkembangannya
dan sebagai akibatnya biji dewasa ini tidak mengandung endosperma.
Jaringan cadangan makanan pada biji yang bertumbuh dapat terjadi dari sel – sel berdinding tipis dengan
vakuola besar – besar yang mengandung substansi cadangan.
Cadangan makanan mempunyai 2 tipe dinding sel, yaitu :
Dinding tipis : cadangan makanannya disimpan didalam selnya
Dinding tebal : cadangan makanannya disimpan didindingnya
c.Embrio
Embrio adalah suatu tanaman baru yang terjadi dari bersatunya gamet jantan dan betina pada suatu
proses tumbuhan. Embrio merupakan sporofit muda, pada beberapa tumbuhan embrionya mempunyai
kloroplas dan berwarna hijau. Embrio dikelilingi oleh kotiledon dan endosperma yang merupakan
persediaan makanan. Calon tumbuhan baru yang akan tumbuh menjadi tumbuhan baru terdiri dari :
Radikula (akar lembaga atau calon akar)
Dikotil : berkembang menjadi akar tunggang
Monokotil : berkembang menjadi akar serabut
Cotyledon (daun lembaga)
Merupakan daun kecil yang terletak di bawah daun pertama kecambah
Cauliculus (batang lembaga)
Ruas batang di atas daun lembaga (internodium epicotylum)
Ruas batang di bawah daun lembaga (internodium hypocotylum)
3.Struktur Anatomi Biji
Keterangan struktur anatomi biji, yaitu :
a.Kulit biji : terletak di bagian luar biji dan melapisi seluruh bagian biji.
b.Hipokotil : bagian bawah aksis (pangkal) yang melekat pada kotiledon.
c.Radikula : bagian terminal (ujung).
d.Epikotil : bagian atas pangkal.
e.Plumula : bagian ujung, yaitu pucuk dengan sepasang daun.
f.Kotiledon : bagian cadangan makanan
4.Perkecambahan
Perkecambahan adalah peristiwa tumbuhnya embrio di dalam biji menjadi tanaman baru. Biji akan
berkecambah jika berada dalam lingkungan yang sesuai. Perkecambahan biji bergantung pada imbibisi.
Imbibisi merupakan penyerapan air oleh biji. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang,
memecahkan kulit biji, dan memicu perubahan metabolic pada embrio yang menyebabkan biji tersebut
melanjutkan pertumbuhannya. Munculnya plantula (tumbuhan kecil) dari dalam biji merupakan hasil
pertumbuhan dan perkembangan embrio.
Fase perkecambahan diikuti pertumbuhan 3 jaringan meristem primer, yaitu :
a.Protodrem : lapisan terluar yang akan membentuk jaringan epidermis
b.Meristem dasar akan berkembang menjadi jaringan dasar yang mengisi lapisan korteks pada akar
diantara stele dan epidermis
c.Prokambium : lapisan dalam yang akan berkembang menjadi silinder pusat, yaitu floem dan xylem
Tahapan dan perkembangan
a.Pembelahan sel (cleavage) : Jumlah bertambah banyak
b.Spesialisasi : sel-sel yang sejenis berkelompok
c.Diferensiasi sel : Sel-sel mengalami perbedaan bentuk dan fungsi
d.Organogenesis sel : proses pembentukkan organ-organ tumbuhan
e.Morfogenesis sel : Organ satu dengan yang yang lain memiliki kekhususan dalam bentuk dan fungsi
Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dapat dibedakan menjadi 2, yaitu :
a.Perkecambahan Epigeal
Merupakan perkecambahan yang mengakibatkan kotiledon terangkat keatas tanah. Ruas batang di bawah
daun lembaga (hipokotil) akan tumbuh lurus mengangkat kotiledon dan epikotil. Dengan demikian epikotil
dan kotiledon terangkat ke atas permukaan tanah. Epikotil memunculkan helai daun pertamanya. Sedang
kotiledon akan layu dan rontok karena cadangan makanannya telah habis oleh embrio yang berkecambah.
Contohnya pada perkecambahan kacang hijau dan kacang tanah.
b.Perkecambahan Hypogeal
Merupakan perkecambahan yang mengakibatkan kotiledon tetap tertanam di bawah. Tumbuhnya epikotil
memanjang sehingga plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas permukaan tanah, sedangkan
kotiledon tertinggal di dalam tanah. Contohnya pada perkecambahan kacang kapri dan jagung.
Urutan proses perkecambahan:
a.Masuknya air kedalam biji atau imbibisi
b.Aktifnya enzim-enzim untuk proses metabolisme, membongkar cadangan makanan dalam
kotiledon / endosperm
c.Hasil pembongkaran berupa sumber energi sebagai bahan penyusun komponen sel, dan pertumbuhan
embrio.
d.Embrio tumbuh dan berkembang
Bagian – bagian perkecambahan :
a.Radikula
Adalah bakal calon akar yang tumbuh selama masa perkecambahan. Fungsinya untuk menyokong dan
menyuplai bahan – bahan makanan untuk di proses pada bagian tanaman lainnya.
b.Kotiledon
Adalah daun kecil yang terletak di bawah daun pertama kecambah. Fungsinya untuk menyimpan cadangan
makanan dan asimilasi.
c.Cauliculus
Adalah bakal calon batang yang tumbuh selama masa perkecambahan. Fungsinya sebagai bagian tanaman
yang akan mengalami perkembangan ke atas untuk membentuk batang.
Hipokotil : Batang yang terletak di bagian bawah kotiledon
Epikotil : Batang yang terletak di bagian atas kotiledon
d.Testa
Adalah bagian yang melindungi bagian dalam biji