EMBRIOLOGI TUMBUHAN - BIJI

 

🐏🎀🍀 LAPORAN PRAKTIKUM :
BIJI

I. PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

    Biji merupakan perkembangan dari bakal biji (ovulum). Biji dewasa memiliki beberapa bagian, diantaranya adalah: (1) kulit biji atau testa yang berkembang dari satu atau dua integumen, (2) endosperm merupakan jaringan penyimpan cadangan makanan sementara beberapa tumbuhan, seperti misalnya padi, jagung, dan jarak, jaringan endosperm berkembang dengan baik dan tumbuh membesar hingga biji dewasa, dan (3) embrio yaitu merupakan sporofit muda yang dapat berkembang.

    Biji adalah lokasi awal dari perkembangan sporofit baru yaitu embrio, sehingga biji berperan penting untuk kontinuitas generasi pada tumbuhan berbiji. Bakal biji (ovulum) pada tumbuhan Angiospermae akan berkembang menjadi biji apabila terjadi pembuahan ganda. Pada biji yang masak, embrio dilindungi oleh kulit biji yang mengelilinginya serta disokong oleh zat atau nutrisi cadangan yang telah tersimpan. Biji, terutama yang berasal dari tumbuhan suku Poaceae dan Fabaceae telah dimanfaatkan sebagai sumber makanan bagi manusia dan hewan. Cadangan makanan yang terkandung dalam biji terutama yang terdapat dalam endosperm atau perisperm, menyokong perkembangan sporofit ketika muncul dari biji sampai mulai aktif berfotosintesis.

    Pembuahan ganda merupakan penyebab adanya pembentukan zigot yang kemudian terjadi perkembangan sehingga terbentuk biji. Pertumbuhan dan diferensiasi bakal biji, kantung embrio, endosperm dan embrio, berlangsung dengan suatu urutan stadium yang saling berhubungan dan mengikuti urutan yang khas. Berdasarkan tipe jaringan penyimpan cadangan makanannya, biji tumbuhan dapat dibedakan menjadi: (1) biji albuminus, bila cadangan makanan disimpan dalam jaringan endosperm atau perisperm, dan (2) biji eksalbuminus, bila biji tidak memiliki endosperm atau hanya mengandung sedikit sekali.

2. Tujuan

a. Mempelajari bagian-bagian dari biji.

II. TINJAUAN PUSTAKA

    Serealia juga diketahui sebagai sereal atau biji-bijian (bahasa Inggris: cereal) merupakan sekelompok tanaman yang ditanam untuk dipanen biji atau bulirnya sebagai sumber karbohidrat/pati ( Sarwono, B. 2005 ).

    Kacang-kacangan adalah salah satu bahan makanan sumber protein dengan nilai gizi yang tinggi, vitamin B, mineral, serta serat. Nilai dan mutu gizi dari perkacangan tersebut menjadi lebih baik apabila dikecambahkan. Selama pengecambahan komponen antigizi akan menurun dan setelah pengecambahan terbentuk komponen fitokimia dan antioksidan alami yang berperan untuk kesehatan ( Muchtadi, 1992). 

    Biji adalah organ tumbuhan hasil perkembangan dari ovulum (bakal biji) setelah terjadinya fertilisasi. Di dalam biji terdapat embrio, yang merupakan cikal bakal tumbuhan baru, serta jaringan penyimpan cadangan makanan, yaitu endosperm. Pada umumnya biji dilingkupi oleh satu atau dua lapisan kulit biji atau testa.

    Bersamaan dengan perkembangan embrio dan endosperm, bakal biji pun juga berkembang menjadi biji. Proses perkembangan tersebut diiringi dengan berbagai perubahan pada jaringan yang ada di sekitarnya. Integumen umumnya akan berkembang menjadi kulit biji (testa). Pada permukaan biji tumbuhan tertentu kita akan dapat menemukan suatu struktur yang disebut arilus. Arilus dapat dibedakan menjadi dua, yaitu arilus sejati (jaringan yang terbentuk sebab terjadi pertumbuhan pada bagian distal funikulus dekat biji) dan ariloid (tonjolan yang terbentuk sebab adanya aktivitas pertumbuhan jaringan lain selain funikulus). Ariloid dapat dibedakan menjadi strofiola, jika terbentuk dari pertumbuhan pada rafe, dan karunkula, merupakan ariloid oleh sebab terjadinya pertumbuhan jaringan di bagian mikropil.

II. METODOLOGI PRAKTIKUM

1. Alat dan Bahan

a. Silet atau cutter
b. Pinset
c. Biji kacang merah (Phaseolus vulgaris)
d. Biji jarak (Ricinus communis)
e. Biji jagung (Zea mays)
f. Mikroskop atau kaca pembesar

2. Tahapan Kerja

a. Pada bagian biji kacang merah, rafe, hilum dan mikropil di identifikasi.

b. kemudian identifikasi bagian kulit biji, kotledon, taruk (shoot) dan radikula pada sayatan memanjang

dari biji kacang merah.

c. Pada bagian luar biji jarak, rafe, karunkula dan mikropil di identifikasi.

d. Kemudian identifikasi bagian kulit biji, endosperm, kotiledon, apeks pucuk dan radikula pada sayatan memanjang dan biji jarak.

e. Bagian-bagian pada penampang melintang dari biji jagung, dipelajari serta identifikasi bagian tersebut pada preparat.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Hasil Pengamatan

2. Pembahasan

    Praktikum biji bertujuan untuk mengetahui mempelajari struktur dari bagian-bagian berbagai sampel biji. Bahan yang digunakan adalah biji kacang merah (Phaseolus vulgaris), biji jarak (Ricinus communis), dan biji jagung (Zea mays).

    Buah pada kacang merah merupakan polong, yang di dalamnya terdapat biji. Sifat-sifat luar dari biji kacang merah akan lebih jelas setelah direndam dalam air. Beberapa bagian yang tampak dari biji tersebut adalah hilum, mikropil, dan rafe. Hilum merupakan bagian bekas tempat pelekatan tangkai biji (funikulus) pada biji. Mikropil merupakan lubang kecil pada kulit biji yang seperti pori kecil pada bakal biji, dan merupakan tempat masuknya tabung pollen. Apabila biji berkecambah, pori tersebut berfungsi sebagai tempat keluarnya radikula pertama kali. Rafe merupakan tonjolan pada tepi hilum yang berlawanan dengan mikropil. Pada biji kacang merah tidak terdapat endosperm, maka jika kulit bijinya dilepaskan seluruh struktur yang terlihat adalah embrio. Bagian-bagian dari embrio antara lain adalah: (1) taruk (shoot) yang terdiri dari dua kotiledon, yakni sumbu yang pendek di bawah kotiledon (hipokotil) dan sumbu yang pendek di atas kotiledon (epikotil), yang mana terdapat beberapa helai daun kecil dan ujung taruk, dan (2) akar atau radikula.

    Pada biji jarak memiliki bagian-bagian berupa: (1) karunkula, yang merupakan struktur seperti spons, dan merupakan penonjolan kulit biji luar, (2) hilum, (3) mikropil yang tertutup oleh karunkula, dan (4) rafe yang terdapat sepanjang biji. Di daerah kalaza pada biji jarak terdapat penonjolan pada ujung biji yang berlawanan dengan karunkula. Endosperm pada biji jarak bersifat m padat dan menutupi embrio. Bagian taruk (shoot) dari embrio terdiri atas: (1) dua kotiledon tipis yang mana tampak jaringan pembuluh kecil, (2) hipokotil yang sangat pendek yaitu sumbu batang di bawah kotiledon, (3) epikotil yang kecil yaitu sumbu batang di atas kotiledon dan bagian akar dari sumbu embrio terdiri dari radikula yang kecil.

    Biji jagung sesungguhnya merupakan buah kariopsis. Kariopsis merupakan buah berbiji satu yang bersifat kering, dan tidak memecah (indehiscent) dengan kulit buah (perikarp = dinding ovarium) sangat melekat pada biji. Bagian dari kulit buah dan kulit biji melekat sangat erat satu sama lain, pun dengan jaringan yang lain dari biji sehingga tidak mungkin dapat dipisahkan. Bagian terbesar dari buah jagung adalah endosperm, yang disusun oleh lapisan terluar (satu deretan sel-sel lapisan aleuron) dan endosperm, yang banyak mengandung pati. Sel-sel pada lapisan aleuron memiliki kandungan protein dan lemak, namun hanya mengandung sedikit pati atau tidak ada pati. Embrio jagung memiliki satu sumbu dengan apeks batang dan apeks akar. Apeks batang dan beberapa daun rudimenter dilingkupi oleh suatu seludang yang disebut koleoptil, sedangkan bagian akar rudimenter (radikula) dikelilingi oleh suatu seludang yang dinamakan koleorhiza. Pada bagian transisi di antara taruk dan akar terdapat daerah menyerupai batang yang pendek. Skutelum merupakan kotiledon tunggal yang adalah bagian yang ukurannya relatif paling besar pada embrio jagung, memiliki struktur berbentuk perisai, serta terletak berdampingan dengan endosperm. Apabila biji berkecambah, maka skutelum berperan seperti haustorium (akar isap) yang akan masuk ke bagian dalam endosperm kemudian mendistribusikan nutrisi ke bagian-bagian embrio yang sedang tumbuh.

V. KESIMPULAN

    Biji merupakan perkembangan dari bakal biji (ovulum). Berdasarkan praktikum yang dilakukan, yakni pengamatan struktur pada beberapa sampel biji, berupa biji kacang merah (Phaseolus vulgaris), biji jarak (Ricinus communis), dan biji jagung (Zea mays), telah diketahui bahwa tidak semua biji memiliki struktur yang sama. Dapat dibedakan menjadi biji yang mempunyai endosperm atau tidak. Pada biji jarak dan biji jagung terdapat kehadiran endosperm, sehingga termasuk ke dalam biji albuminus. Sementara, pada biji kacang merah tidak terdapat endosperm, sehingga termasuk dalam golongan biji eksalbuminus. Warna testa pada masing-masing sampel biji sangat berbeda, yakni biji kacang merah dengan testa merah, biji jarak dengan testa corak-corak hitam, dan biji jagung dengan testa yang menyatu dengan perikarp berwarna kekuningan. Bagian khas dari biji kacang merah yang merupakan polong adalah terdapatnya bagian taruk (shoot) berupa helai daun kecil dan mikropil berupa lubang kecil. Bagian khas dari biji jarak adalah terdapatnya karunkula dan endosperm yang tipis seperti lembaran. Sedangkan bagian khas dari biji jagung adalah terdapatnya testa yang menyatu dengan perikarp, skutelum dan koleorhiza. Bagian pada biji jagung sulit dipisahkan dan diamati, sehingga pengamatan lebih baik dilakukan dengan bantuan mikroskop.

Daftar Pustaka

Bhojwani, S.S. and W.Y. Soh. (2001). Current Trends in the Embryology of Angiosperm. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.

Campbell, N.A., J.B. Reece, M.R. Taylor & E.J. Simon. (2005). Biology-Concept and Connections. San Francisco: Pearson Benyamin Cumming.

Cheung, A.Y. (1996). Pollen-Pistil Interactions during Pollen-Tube Growth. Trends Plant Sci. 1: 45-51.

George, E.F, and Hall, M.A. (2008). Plant Propagation by Tissue Culture. Dordrecht: Springer Verlag.

Iriawati; Suradinata, Tatang; Faisal, Ahmad. (2016). Praktikum Embriologi Tumbuhan. Edisi kedua. Tangerang Selatan: Universitas Terbuka.

Iriawati; Suradinata, Tatang; Wardhini, Trimurti. (2014). Embriologi Tumbuhan. Edisi kedua. Tangerang Selatan: Universitas Terbuka.

Johri, B. M. (1984). Embryology of Angiosperm. New York: McGraw Hill Books Company.

Muchtadi, 2004. Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan: Pangan Dan Gizi. Bogor:  Institut Pertanian  Bogor.

Sarwono, B. 2005. Tanaman hortikultura. Penebar Swadaya: Jakarta.