10

ACARA ISTRUKTUR BIJIA. Pendahuluan1. Latar BelakangBiji merupakan suatu organisme yang teratur, rapi dan mempunyai persediaan bahan makanan yang cukup untuk melindungi serta memperpanjang kehidupannya diproduksi dengan teknik-teknik tertentu sehingga memenuhi persyaratan sebagai bahan perbanyakan tanaman. Secara fungsional benih memilki perbedaan dengan biji. Biji digunakan sebagai bahan makanan sedangkan benih digunakan sebagai alat perbanyakan generatif. Dalam kingdom plantae terdapat dua kelas tumbuhan berbiji, yaitu angiospermae (tumbuhan berbiji tertutup) dan gymnospermae (tumbuhan berbiji terbuka). Angiospermae terdiri dari dua subkelas yaitu monokotil dan dikotil yang masing-masing memiliki perbedaan pada struktur dan morfologi benih. Pengetahuan tentang struktur benih masing-masing subkelas tanaman tersebut akan memberikan pemahaman yang baik tentang perbedaan kedua struktur tersebut. Biji tanaman dikotil seperti kacang-kacangan, apabila terbelah menjadi dua, akan didapatkan struktur biji yang terdiri atas plumula, hipokotil, radikula, kotiledon dan embrio. Sedangkan, struktur biji tanaman monokotil, seperti jagung terdiri atas koleoptil, plumula, radikula, koleoriza, skutelum dan endosperma. Struktur biji berhubungan erat dengan cadangan makanan karena akumulasi cadangan makanan berhubungan erat dengan struktur biji atau tempat dimana cadangan tersebut akan disimpan. Derajat dan macam variasi komponen dalam perkembangannya sama atau tidak semua tergantung dengan bebrapa struktur dasar yang berbeda untuk masing-masing tipe biji.

12. TujuanTujuan dari praktikum acara Struktur Biji ini adalah agar Mahasiswa mengetahui struktur biji dari berbagai tanaman pangan yang tergolong pada monokotil dan dikotil.B. Tinjauan PustakaStruktur biji terdiri dari embrio yang dibungkus oleh kulit biji yang disebut testa. Dalam biji tersimpan cadangan makanan atau endosperm, yang digunakan oleh tanaman untuk tumbuh dan berkembang, dan biji terbentuk dari ovula dewasa yang telah dibuahi. Bagian-bagian dari biji yaitu akar pertama yang disebut radikula, satu atau dua lembar daun embrio yang disebut kotiledon, daun pertama yang disebut plumula yang akan bercabang membentuk ranting, batang yang terletak di bagian bawah kotiledon disebut hipokotil, batang yang terletak di bagian atas kotiledon disebut epikotil (Suyanti 2010).Pertumbuhan awal tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji mengandung potensi yang dibutuhkan untuk tumbuh menjadi individu baru, misalnya embrio, cadangan makanan, calon daun dan calon akar. Sebutir biji mengandung satu embrio. Embrio terdiri atas radikula (yang akan tumbuh menjadi akar) dan plumula (yang akan tumbuh menjadi kecambah). Cadangan makanan bagi embrio tersimpan dalam kotiledon yang didalamnya terkandung pati, protein dan beberapa jenis enzim. Kotiledon dikelilingi oleh bahan yang kuat, disebut testa. Testa berfungsi sebagai pelindung kotiledon untuk mencegah kerusakan embrio dan masuknya bakteri atau jamur ke dalam biji. Testa memiliki sebuah lubang kecil, disebut mikropil. Di dekat mikropil terdapat hilum yang menggabungkan kulit kotiledon (Sudjadi 2006).Biji merupakan suatu struktur kompleks, yang terdiri dari embrio atau lembaga, kulit biji dan persediaan makanan cadangan. Dalam biji banyak tumbuhan, makanan disimpan di dalam lembaga biji itu sendiri, pada tumbuhan lain, makanan disimpan dalam jaringan di sekililingnya. Cerita lengkap mengenai biji harus menerangkan perubahan-perubahan yang terjadi dalam stamen dan pistil, proses penyerbukan, perkembangan embrio, pembentukan kulit biji dan perkembangan penyediaan cadangan makanan yang digunakan oleh tumbuhan muda ketika biji berkecambah (Yuniarsih 2006).Kulit biji berbeda-beda strukturnya sehubungan dengan sifat khas biji, seperti jumlah dan tebal integument, pola jaringan pembuluh, serta parubahan dalam integument sewaktu biji menjadi masak. Seiring dengan perkembangan biji, sel parenkim dibawahnya yang terdiri atas bagian luar dan bagian dalam, serta epidermis dalam yang mengandung pigmen. Seiring dengan perkembangan biji, sel parenkim bagian luar bertambah jumlahnya serta terbentuk penebalan pada dinding tangensial dalam dan di dasar dinding radial dari sel epidermis luar. Di saat biji masak, sel epidermis luar tampak memanjang kearah radial dan penebalan dinding dalam arah panjang sel terlihat pada semua sudut sel. Pada biji masak yang tinggal hanyalah remukan dinding yang membentuk selaput homogeny. Epidermis dalam yang berisi pigmen tetap bertahan dan membentuk tepi dalam dari testa. Beberapa Angiospermae memiliki struktur tambahan yang banyak mengandung air. Pada Gyymnospermae adanya kulit biji yang berdaging sudah umum dijumpai. Selain berfungsi melindungi, beberapa macam kulit biji tampaknya mengendalikan perkecambahan. Hal itu mungkin didasari oleh sifat impermeabel kulit biji terhadap air, oksigen, atau terhadap keduanya, Efek ini mungkin disebabkan lapisan kutikula dan penyebarannya (Siregar 2005).Selama perkembangan dinding buah kepada testa dan tidak dapat dipisahkan. Khusus buah berbenih tunggal ini dikenal dengan istilah caryopsis (Mugnisjah dan Setiawan 1990). Untuk mengatasi kendala tersebut, pengetahuan struktur biji, mutu fisik biji dan karakteristik benih merupakan hal yang sangat penting untuk menentukan teknologi pregermination pada uji perkecambahannya (Suharto 2003).

C. Metode Praktikum1. Waktu dan Tempat PraktikumPraktikum Acara I Struktur Biji ini dilaksanakan pada hari Rabu tanggal 16 April 2014 pukul 12.00-13.20 WIB bertempat di Laboratorium Ekologi Manajemen dan Produksi Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.2. Alat dan Bahana. Alat1) Pisau atau silet2) Kaca pembesarb. Bahan1) Benih jagung (Zea mays) (monokotil)2) Benih kedelai (Glycine max) (dikotil)3) Padi (Oryza sativa) (monokotil)4) Kacang Tanah (Arachis hipogea) (dikotil)3. Cara KerjaCara kerja yang dilaksanakan pada Praktikum Acara I mengenai Struktur Biji adalah sebagai berikut :a. Merendam benih yang akan diamati dengan air selama 12 jam.b. Membelah benih yang akan diamati, baik secara vertikal/membujur dan horizontal/melintang.c. Mengamati dan menggambar struktur luar benih, benih yang dipotong secara horizontal dan vertikal.d. Melengkapi dengan bagian-bagiannya.

D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan1. Hasil PengamatanTabel 1.1 Pengamatan Struktur BijiNoKomoditasBiji UtuhBiji MelintangBiji MembujurBagian dan Fungsi

1Komoditas :Jagung (Zea mays)Jenis Biji : MonokotilTipe Bibit : Hipogeal

1. Embrio: menjadi calon individu baru2. Endosperm: menyimpan cadangan makanan3. kulit biji: melindungi biji4. scutellum (kotiledon): sebagai penyerap cadangan makanan5. plumula: sebagai calon daun dan coleorhizae6. Radikula: sebagai calon akar

2Komoditas :Kacang Tanah (Arachis hipogea)Jenis Biji :DikotilTipe Bibit : Epigeal1. Embrio: menjadi calon individu baru2. Kotiledon: menyimpan cadangan makanan3. kulit biji: melindungi biji4. plumula: sebagai calon daun dan coleorhizae5. Radikula: sebagai calon akar

3Komoditas :Kedelai (Glycine max)Jenis Biji :DikotilTipe Bibit : Epigeal1. Embrio: menjadi calon individu baru2. Kotiledon: menyimpan cadangan makanan3. kulit biji: melindungi biji4. plumula: sebagai calon daun dan coleorhizae5. Radikula: sebagai calon akar

4Komoditas :Padi (Oryza sativa)Jenis Biji : MonokotilTipe Bibit : Hipogeal1. Embrio: menjadi calon individu baru2. Endosperm: menyimpan cadangan makanan3. kulit biji: melindungi biji4. plumula: sebagai calon daun dan coleorhizae5. Radikula: sebagai calon akar

Sumber : Laporan Sementara2. PembahasanBiji adalah suatu organisasi yang teratur, rapi dan mempunyai persediaan bahan makanan yang cukup untuk melindungi serta memperpanjang kehidupannya. Biji dapat memiliki fungsi ganda, sebagai bahan konsumsi dan sebagai bahan tanaman secara fungsional dalam memenuhi kepentingan budidaya tanaman. Biji berbeda dengan benih. Ketika biji dipelihara dan ditangani untuk tujuan budidaya, maka biji berfungsi sebagai benih. Dalam batasan struktural, benih sama dengan buah tetapi dalam batasan fungsional tidak sama dengan biji (Suarni dan Widiowati 2006).Biji terbentuk dengan sempurna bersamaan dengan matangnya buah. Kulit biji merupakan lapisan terluar dari bagian biji. Pada umumnya kulit biji (testa) berasal dari integument ovule yang mengalami modifikasi selama proses pembentukan biji berlangsung. Kulit biji berfungsi untuk melindungi biji dari kekeringan, kerusakan mekanis atau serangan cendawan, bakteri dan serangga. Pada saat buah masak, biji juga telah terbentuk dengan sempurna. Selain kulit biji, bagian biji yang lain adalah embrio dan kotiledon. Embrio dan kotiledon, merupakan bakal individu baru dan cadangan makanan biji. Bagian-bagian embrio antara lain bakal akar/akar primodia, merupakan bagian yang berhimpitan dengan embryonic axis kearah microphil; bakal daun/daun primodia, merupakan daun pertama suatu tumbuhan saat tumbuhan tersebut berkecambah; kotiledon merupakan jaringan penyimpanannya biji yang memiliki karbohidrat, lemak, dan mineral. Bahan-bahan ini diperlukan sebagai bahan baku dan energy bagi embrio pada saat perkecambahan.Perbedaan yang jelas terlihat pada monokotil dan dikotil yang dapat diamati dari beberapa aspek letak kotiledon, bentuk embrio, jumlah pucuk lembaga dan cadangan makanannya. Pada tanaman berbiji monokotiledone, letak kotiledon tertinggal dalam tanah atau permukaan, bentuk embrionya silindris dan mempunyai satu pucuk lembaga, cadangan makanannya terletak dalam endosperm serta baru akan dicerna setelah biji masak dan dikecambahkan serta setelah biji menyerap air. Sedangkan tanaman berbiji dikotiledone mempunyai bentuk embrio yang biobus, dua pucuk lembaga, kotiledon terangkat ke atas permukaan tanah dan cadangan makanan yang terdapat dalam kotiledon atau perisperm sudah mulai dicerna dan diserap oleh embrio sebelum biji masak (Wartoyo et al 2007).Pada praktikum kali ini struktur biji yang akan diamati adalah biji padi (Oryza sativa), biji jagung (Zea mays), biji kedelai (Glycine max), dan biji kacang tanah (Arachis hypogaea). Pentingnya mempelajari dan mengetahui struktur biji adalah karena struktur biji berhubungan erat dengan cadangan makanan dimana akumulasi cadangan makanan berhubungan erat dengan struktur biji, yang merupakan tempat cadangan makanan tersebut berada. Selain itu dengan mempelajari dan mengetahui struktur biji, setidaknya kita akan mampu menggolongkan apakah tanaman tersebut termasuk dalam tumbuhan monokotil atau dikotil. Struktur biji pada kacang tanah terdiri dari radikula, kotiledon, plumula, dan kulit biji. Struktur biji pada jagung terdiri dari radikula, kulit biji, skutelum, dan plumula. Sedangkan pada kedelai terdiri dari radikula, kotiledon, plumula, dan kulit biji. Pengetahuan tentang struktur biji akan memberikan pemahaman yang baik tentang perbedaan kedua struktur biji tersebut.Testa merupakan hasil dari pembuahan salah satu atau kedua integument. Seed coat atau testa umumnya satu kulit keras. Satu lapisan luar tipis testa dibentuk dari integumen luar. Bagian penting yang ditunjukkan oleh adanya testa adalah berapa derajat permeabilitasnya terhadap air dan atau gas termasuk oksigen. Sehingga itu dapat memberikan konsekuensi satu pengaruh pengaturan terhadap metabolisme dan pertumbuhan jaringan luar dan organ biji.Embrio merupakan hasil pembuahan oosphere (ovum) oleh satu inti jantan generatif. Embrio terdiri dari embryonic axis yang dikelilingi oleh satu atau lebih kotyledone. Embryonic axis disusun oleh hipokotil dimana disana menempel kotiledon, radicle, dan plumula. Bagian ini umumnya mudah untuk dikenali dalam satu embrio dikotil tetapi sulit untuk diidentifikasi dalam banyak spesies monokotil. Satu kotiledon pada embrio ini diperluas menjadi haustorial seeperti scutellum. Bagian basal lapisan kotiledon diperpanjang ke dalam koleoptil dan hipokotil mengalami modifikasi, dalam beberapa spasies bagiannya ke dalam mesokotil. Koleorhiza merupakan dasar hipokotil yang menyelimuti endogenous radicle.Endosperm merupakan hasil fusi antara satu inti jantan generatif dan dua inti polar untuk membentuk triploidnukleus endosperm. Selama perkembangan biji, endosperm mengelilingi embrio dan mungkintetap sebagai satu jaringan yang relative luas sampai bijicukup berkembang baik. Endosperm berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan (pati, protein, dan karbohidrat).

E. Kesimpulan dan Saran1. KesimpulanKesimpulan yang dapat diambil dari praktikum Struktur Biji antara lain :a. Struktur biji yang terdapat pada berbagai macam biji monokotil dan dikotil memiliki susunan struktur yang berbeda-beda.b. Struktur biji pada umumnya terdiri dari embrio yang dibungkus oleh kulit biji yang disebut testa.c. Di dalam biji tersimpan cadangan makanan yang tersimpan dalam lapisan endosperm, yang digunakan oleh tanaman untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman.2. SaranSaran yang dapat disampaikan untuk keberlangsungan praktikum kali ini yaitu mengenai sarana dan prasarana kurang begitu maksimal sehingga pengamatan struktur biji kurang maksimal. Perlu adanya alat yang lebih baik untuk melakukan pengamatan struktur, terutama pencahayaan ruangan/penerangan. Selain itu komunikasi yang dua arah antara asisten praktikum dengan praktikan sangat diperlukan agar tidak terjadi kesalahpahaman.

DAFTAR PUSTAKASiregar A Z 2005. Comparative Anatomy and Morphology of Embryos and Seedlings of Maize, Oats, and Wheat. J. Kultura Vol 40 (2) : 77-83.Suarni dan Widiowati 2006. Struktur, Komposisi, dan Nutrisi Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serealia, Maros. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor.Sudjadi Bagod 2006. Biologi Sains dalam Kehidupan.Surabaya: Yudhistira.Suharto Edi 2003. Struktur Biji, Sifat Fisik Biji dan Karakteristik Benih Kemiri (Aleurites moluccana Willd) Provenan Karang Dempo. J. Akta Agrosia 6 (1) hlm 23-29Suyanti Herfen 2010. Tumbuhan Berbiji (Seed Plants). http://prestasiherfen.blogspot.com. Diakses pada tanggal 14 Mei 2013.Wartoyo W S Nyoto dan B Pujiasmanto 2007. Buku Ajar Fisiologi Benih. Sebelas Maret University Press. Surakarta.Yuniarsih 2006. Kedelai. Kanisius. Yogyakarta.