Praktikum Struktur Benih

BAB I

STRUKTUR BENIH DAN KECAMBAH

A. Latar Belakang

            Pertumbuhan dan perkembangan pada pertumbuhan biji dimulai dengan perkecambahan. Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil dari biji). Embrio yang merupakan calon individu baru terdapat di dalam biji. Jika suatu biji tanaman ditempatkan pada lingkungan yang menunjang dan memadai, biji tersebut akan berkecambah.

Benih sering disamaartikan dengan biji, namun terdapat perbedaan yang mendasar antara kedua istilah tersebut, yakni fungsinya. Benih berfungsi sebagai alat perbanyakan generatif, sedangkan biji berfungsi sebagai bahan makanan. Benih adalah suatu bagian dari tanaman yang merupakan cikal bakal suatu tumbuhan baru yang memiliki cirri attau sifat seperti induknya. Benih memiliki beragam jenis, baik bentuk, ukuran, maupun struktur bagiannya. Benih seharusnya memilki kualitas yang baik agar tanaman baru yang didapat merupakan tanaman yang sehat.

Teknologi benih adalah suatu ilmu pengetahuan mengenai cara-cara untuk dapat memperbaiki sifat-sifat genetik dan fisik dari benih yang mencakup kegiatan seperti pengembangan varietas, penilaian dan pelepasan varietas, produksi benih, pengolahan, penyimpanan, serta sertifikasi benih. Benih memiliki tipe perkecambahan yang berbeda-beda. Terdapat dua tipe perkecambahan yaitu epigeal dan hipogeal. Pada tanaman dikotil kebanyakan memiliki tipe perkecambahan epigeal sedangkan tanaman monokotil mempunyai tipe perkecambahan hipogeal.

Perkecambahan merupakan tahap awal perkembangan suatu tumbuhan, khususnya tumbuhan berbiji. Berdasarkan posisi kotiledon dalam proses perkecambahan dikenal perkecambahan hipogeal dan epigeal. Hipogeal adalah pertumbuhan memanjang dari epikotil yang meyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah. Kotiledon relatif tetap posisinya. Contoh tipe ini terjadi pada kacang kapri dan jagung. Pada epigeal hipokotillah yang tumbuh memanjang, akibatnya kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan tanah. Perkecambahan tipe ini misalnya terjadi pada kacang hijau dan jarak. Pengetahuan tentang hal ini dipakai oleh para ahli agronomi untuk memperkirakan kedalaman tanam (Mader,S.S. 2004). Berdasarkan uraian di atas tentunya jelas bahwa identifikasi struktur kecambah perlu dilakukan. Khususnya dalam dunia pertanian agar dalam praktiknya di lapangan dapat diketahui benih-benih yang baik dan bermutu yang dapat dilihat dari identifikasi struktur kecambah yang baik.

B. Tujuan

            Adapun tujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui bagaimana struktur benih dan mengetahui perkecambahan pada beberapa benih.

C. Manfaat

            Adapun Manfaat dari praktikum ini adalah agar semua mahasiswa bisa mengetahui bahwa benih tersebut baik atau tidaknya untuk ditanam dan agar mengetahui struktur luar dan dalam pada benih, serta mengetahui struktur yang terdapat pada perkecambahan.

D. Tinjauan Pustaka

Benih matang pada umumnya terdiri dari tiga struktur dasar, yaitu embrio, jaringan penyimpanan bahan makanan dan kulit benih. Embrio terdiri dari sumbu embrio yang mengandung daun lembaga atau kotiledon, plumula, hipokotil dan bahan akar. Jaringan penyimpanan bahan makanan dari suatu benih mungkin dalam bentuk daun lembaga, endosperma atau perisperma. Kulit benih dapat terdiri dari dua lapisan, yaitu lapisan luar yangrelatif kuat dan lapisan dalam yang lebih tipis. Pada benih tertentu dapat pula hanya merupakan lapisan tunggal saja. Tipe perkecambahan benih mungkin saja hypogeal atau mungkin pula epigeal. Pada kecambah hypogeal kotiledon tetap tinggal dalam tanah, tetapi pada kecambah yang epigeal kotiledon terangkat ke atas karena hipokotil bertambah panjang lebih cepat dari epikotil (Kartasapoetra, 1986).

Perkecambahan adalah permulaan munculnya pertumbuhan aktif yang menghasilkan pecahnya kulit biji dan munculnya semai. Perkecambahan meliputi peristiwa-peristiwa fisiologis dan morfologis. Peristiwa fisiologis meliputi imbibisi dan absorbsi air,hidrasi jaringan pencernaan, absorbsi oksigen, pengaktifan enzim dan pencernaan, transpor molekul yang terhidrolisis ke sumbu embrio, dan peningkatan respirasi serta asimilasi.Peristiwa morfologis meliputi inisiasi pembelahan dan munculnya pembelahan (Gardner et al., 1991).

Dalam pengembangan tanaman berbunga, perkecambahan biji adalah transisi dari embrio diam yang telah berkembang dari bakal biji yang dibuahi, menjadi tanaman aktif baru. Tanda terlihat bahwa perkecambahan telah selesai adalah penonjolan radikula, cikal bakal akar melalui kulit biji. Proses perkecambahan diawali dengan penyerapan air oleh benih (imbibisi) dan berakhir dengan dimulainya perpanjangan sumbu embrio di dalam benih. Hasil perkecambahan dari kombinasi banyak peristiwa seluler dan metabolisme dikoordinasikan oleh jaringan peraturan yang kompleks yang meliputi dormansi benih, kemampuan intrinsik untuk memblokir sementara radikula perpanjangan untuk mengoptimalkan waktu perkecambahan (Bove,2001 cit.Anonim.2014).

Kualitas benih yang baik memiliki daya tumbuh dan indeks vigor yang tinggi. Indeks vigor merupakan keserampakan benih dalam berkecambah. Indeks vigor yang tinggi dapat diperoleh dengan cara menjaga kondisi lingkungan saat penyimpanan. Perkecambahan dan pertumbuhan embrio merupakan proses penting pada tanaman untuk pertanian dan ekosistem alami (Morla et al.,2011).

    Dalam konteks agronomi, benih dituntut berkualitas tinggi. Benih yang baik akan menghasilkan tanaman yang berkualitas baik. Benih yang baik hanya didapatkan melalui pengujian kualitas benih. Hasil dari pengujian dapat memberikan jaminan kepada petani dan masyarakat untuk mendapatkan benih sesuai  Standar Nasional Indonesia (SNI) (Sutopo,1988 cit.Lesilolo dkk.,2012).

E. Pelaksanaan Praktikum

1. Waktu dan Tempat

     Waktu :  Rabu, 11 febuari 2015 WIB

     Tempat : Laboraturium Fakultas Pertanian U.IBA Palembang

2. Bahan dan Alat

     Bahan yang digunakan adalah :

·         Benih cabe

·         Benih buncis

·         Benih kedelai

·         Benih kacang merah

·         Benih jagung.

Alat yang digunakan :

·         Pisau cutter/ silet

·         Pasir

·         Bak pasir

·         Air

·         Kaca pembesar

·         Alat perlengkapan tulis.

3. Cara Kerja

a.       Pertama siapkan benih yang akan di praktekkan seperti benih cabe, buncis, kedelai, kacang merah, dan jagung.

b.      Lalu rendam benih tersebut kedalam air yang telah disiapkan di dalam wadah, selanjutnya amati dan gambarkan tampak luar benih tersebut.

c.       Selanjutnya belah benih yang sudah direndam dengan secara melintangdan membujur untuk mengetahui yang terdapat di dalam benih tersebut.

d.      Selanjutnya amati dan gambar, serta gunakan kaca pembesar jika diperlukan untuk mengamatinya, beri keterangan pada gambar struktur benih tersebut.

e.       Lalu masing-masing benih yang tersisa ditanamkan pada bak pengecambah yang telah diisi media pasir, lakukan pengamatan 7 hari setelah ditanam. Lalukan penyiraman setiap hari agar kecambahnya bisa tumbuh secara maksimal.

f.       Setelah 7 hari amati dan gambarkan struktur kecambah serta beri keterangan pada bagian-bagian strukturnya.

g.      Termasuk tipe perkecambahan apa benih tersebut.

F. Hasil dan Pembahasan

1. Hasil Pengamatan

a. Luar Benih :

No.	Nama Benih	Warna	Bentuk	Ukuran	Permukaan	Gambar
1	Cabe	Cream	Pipih	Kecil (0.5cm)	Kasap
2	Buncis	Putih	Seperti Ginjal	Kecil (1,3cm)	Licin
3	Kedelai	Cream	Bulat Lonjong	Kecil (1,7cm)	Licin
4	Kacang Merah	Merah Marun	Seperti Ginjal	Kecil (1,5cm)	Licin
5	Jagung	Orange	Seperti Gigi	Kecil (1,25cm)	Licin

b. Dalam Benih

No.	Nama Benih	Keterangan	Gambar Stuktur Dalam
1	Cabe	Dikotil
2	Buncis
3	Kedelai	Dikotil
4	Kacang Merah	Dikotil
5	Jagung	Monokotil

Klasifikasi Tanaman Cabe

·         Kingdom : Plantae (Tumbuhan)

·         Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

·         Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

·         Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

·         Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

·         Sub Kelas: Asteridae

·         Ordo: Solanales

·         Famili : Solanaceae (suku terung-terungan)

·         Genus: Capsicum

·         Spesies: Capsicum annum L.

Klasifikasi Tanaman Buncis

·         Kingdom: Plantae (Tumbuhan)

·         Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

·         Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)

·         Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

·         Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

·         Sub Kelas: Rosidae

·         Ordo: Fabales

·         Famili: Fabaceae (suku polong-polongan)

·         Genus: Phaseolus

·         Spesies: Phaseolus vulgaris L.

Klasifikasi Tanaman Kedelai

·         Kingdom: Plantae (Tumbuhan)

·         Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

·         Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)

·         Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

·         Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

·         Sub Kelas: Rosidae

·         Ordo: Fabales

·         Famili: Fabaceae (suku polong-polongan)

·         Genus: Glycine

·         Spesies: Glycine max (L.) Merr.

Klasifikasi Tanaman Kacang Merah

·         Kingdom: Plantae (Tumbuhan)

·         Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

·         Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)

·         Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

·         Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

·         Sub Kelas: Rosidae

·         Ordo: Fabales

·         Famili: Fabaceae (suku polong-polongan)

·         Genus: Vigna

·         Spesies: Vigna angularis (Willd.) Ohwi & H.Ohashi

Klasifikasi Tanaman Jagung

·         Kingdom: Plantae (Tumbuhan)

·         Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

·         Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)

·         Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

·         Kelas: Liliopsida (berkeping satu / monokotil)

·         Sub Kelas: Commelinidae

·         Ordo: Poales

·         Famili: Poaceae (suku rumput-rumputan)

·         Genus: Zea

·         Spesies: Zea mays L.

Pembahasan

Identifikasi benih merupakan langkah penting untuk mengetahui karakteristik benih dan kualitasnya.Identifikasi benih dapat memberikan gambaran fisik benih sehingga karakteristik untuk menentukan kualitas dapat diketahui.Identifikasi secara fisik dilakukan dengan melihat kenampakan benih,ukuran,dan berat benih.

Cabe ( Capsicum annum L. )

            Biji cabe berkeping dua (dikotil ), berwarna cream,putih. Berukuran kecil pnjangnya sekitar 0,5cm, lebar 0.4cm. struktur permukaannya sedikit agak kasar dan berbentuk seperti pipih lonjong.

Buncis (Phaseolus vulgaris)

Biji buncis berbentuk seperti ginjal, berwarna putih, hitam, ungu, coklat atau merah berbintik-bintik putih.  Biji ini digunakan untuk benih dalam perbanyakan secara generatif(Rukmana,1994). Biji buncis terdapat di dalam polong. Polong yang pendek berisi 2-6 butir biji. Panjang >12 butir. Biji yang tua beragam warnanya seperti putih, cokelat atau hitam tergantung varietasnya. Bila biji telah masak maka kulit polong mongering dan biji mengeras (Pitojo, 2004). Buncis yang tua agak berbiji keras. Biji buncis berukuran agak besar, berbentuk bulat lonjong dengan bagian tengah (mata biji) agak meelengkung (cekung), berat 100 biji berkisar 16-40,6 gr tergantung jenis varietas (Cahyono,2003). Benih buncis memiliki warna coklat dan warna endosperm putih kecoklatan dan memiliki bagian endosperm, embrio, dan testa.

Kedelai (Glycine max)

Biji kedelai berkeping dua, terbungkus kulit biji dan tidak mengandung jaringan endospperma. Embrio terletak diantara keping biji. Warna kulit biji kuning, hitam, hijau, coklat. Pusar biji (hilum) adalah jaringan bekas biji melekat pada dinding buah. Bentuk biji kedelai umumnya bulat lonjong tetapi ada pula yang bundar atau bulat agak pipih. biji kedelai mempunyai ukuran bervariasi, mulai dari kecil (sekitar 7-9 g/100 biji), sedang (10-13g/100 biji), dan besar (>13 g/100 biji).

Bentuk biji bervariasi, tergantung pada varietas tanaman, yaitu bulat, agak gepeng, dan bulat telur. Namun demikian, sebagian besar biji berbentuk bulat telur. Biji kedelai tidak mengalami masa dormansi sehingga setelah prosespembijian selesai, biji kedelai dapat langsung ditanam. Namun demikian, biji tersebut harus mempunyai kadar air berkisar 12-13% (Anonim,2013). Berdasarkan pengamatan, benih kedelai memiliki bentuk agak bulat, berwarna cream, panjang 1.7cm, lebar 1.2cm, tebal 5 mm, dan permukaan licin.

Pada benih kedelai embrio berwarna cream, endosperm berwarna kuning kecoklatan, dan memiliki bagian kotiledon, embrio, dan testa. Biji kedelai berkeping dua, terbungkus kulit biji dan tidak mengandung jaringan endosperma. Embrio terletak di antara keping biji.

Kacang Merah (Vigna angularis )

            Biji kacang merah berkeping dua (dikotil), mempunyai permukaan licin, berbentuk seperti ginjal serta berwarna merah marun. Ukuran benih kacang merah ini panjang sekitar 1.5cm, lebar 1cm serta berukuran kecil.

Jagung (Zea mays)

Biji jagung disebut kariopsis, dinding ovari atau perikarp menyatu dengan kulit biji atau testa, membentuk dinding buah. Biji jagung terdiri atas tiga bagian utama, yaitu pericarp berupa lapisan luar yang tipis, berfungsi mencegah embrio dari organisme pengganggu dan kehilangan air, endosperm sebagai cadangan makanan, mencapai 75% dari bobot biji yang mengandung 90% pati dan 10% protein, mineral, minyak, dan lainnya serta embrio (lembaga) sebagai miniatur tanaman yang terdiri atas plamule, akar radikal, scutelum, dan koleoptil (Hardman and Gunsolus 1998 cit.Subekti dkk.,2011). Berdasarkan pengamatan, benih jagung memiliki bentuk tapak kuda, berwarna orange, panjang 1.25cm, lebar 10 mm, tebal 0,3cm, dan permukaan halus. Benih jagung memiliki embrio berwarna coklat dan  endosperm putih serta memiliki bagian endosperm, embrio, dan testa.

Perkecambahan adalah proses pengaktifan kembali aktivitas pertumbuhan embryonic axis di dalam biji yang terhenti untuk kemudian membentuk bibit. Selama proses pertumbuhan dan pemasakan biji, embryonic axis juga tumbuh. Secara visual dan morfologis, suatu biji yang berkecambah umumnya ditandai dengan terlihatnya radikel atau plumula yang menonjol keluar dari biji.

·         Tipe perkecambahan di atas tanah (Epigeal)

Plumula terangkat kebagian permukaan tanah sehingga kotiledon pun ikut terangkat kepermukaan tanah.Hal ini terjadi pada tanaman dikotil.Pada praktikum,benih yang termasuk epigeal adalah kedelai dan timun karena keduanya memiliki akar tunggang yang tergolong tanaman dikotil.

·         Tipe perkecambahan dibawah tanah (hipogeal)

Tipe perkecambahan dimana terjadinya pertumbuhan memanjang dari hipokotil yang menyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul diatas tanah kotiledon tetap berada di dalam tanah. Hal ini terjadi pada tanaman monokotil.Hal tersebut dialami tanaman jagung karena akar jagung termasuk akar serabut.

Tipe perkecambahan biji jagung dan kedelai adalah perkecambahan hipogeal, karena terjadi pertumbuhan memanjang dari epikotil yang menyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah, serta kotiledon berada di dalam tanah.

            Pada perkecambahan tipe epigeal awalnya muncul akar utama dari biji suatu tumbuhan dikotil. Selanjutnya dari akar utama tersebut  bermunculan cabang-cabang akar yang semakin memanjang untuk mendapatkan daerah yang sesuai untuk pertumbuhannya. Lalu hipokotil dari calon tumbuhan tersebut akan semakin memanjang yang menyebabkan plumula beserta kotiledon tumbuhan menjadi muncul kepermukaan tanah. Proses tersebut terjadi secara perlahan-lahan. Kemudian seiring berjalannya waktu, kotiledon yang melindungi plumula akan terlepas dan jatuh ketanah dan kemudian terbentuklah tumbuhan baru yang kokoh dengan banyak daun berwarna hijau cerah.

            Pada perkecambahan hypogeal awalnya muncul akar utama dari suatu biji tumbuhan monokotil. Akar utama tersebut terus tumbuh memanjang mencari daerah yang kaya zat hara untuk menopang pertumbuhannya. Kemudian plumulanya tumbuh memanjang sehingga mencapai permukaan tanah sementara dikotilnya tetap berada dibawah tanah (tidak ikut naik keatas permukaan tanah bersama plumula). Setelah plumula naik keatas permukaan tanah, dari akar utama keluarlah cabang-cabang akar yang amat banyak yang kemudian bergerak kedaerah yang memiliki sumber makanan yang diperlukan bagi pertumbuhannya, dengan begitu tumbuhan dapat tumbuh semakin kokoh.

KESIMPULAN

1        Setiap benih memiliki fisik yang berbeda bergantung pada jenis benih.

2        Embrio setiap benih ada yang memiliki warna yang serupa dengan endosperm dan tidak.

3        Tipe perkecambahan ada dua yaitu epigeal dan hypogeal yang ditentukan oleh jenis penyimpanan cadangan makanan pada tanaman.

4        Identifikasi benih berguna untuk menentukan kualitas benih. 

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2011.Botani Tanaman. <http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/19699/4/Chapter%20II.pdf>. Diakses tanggal 20 Febuari 2015.

Anonim.2011.Tanaman Caisism. <http://sosek09fpus01.blogspot.com/2011/06/tanaman-caisim.html>. Diakses tanggal 20 Febuari 2015.

Anonim.2011.Sorgum. <http://digilib.unila.ac.id/1081/3/BAB%20II.pdf>. Diakses tanggal 20 Febuari 2015.

Anonim. 2012. Jenis-Jenis Selada.<http://indoagrow.wordpress.com/2012/02/12/jenis-jenis-selada/>. Diakses tanggal 20 Febuari 2015.

 

Anonim.2013.Klasifikasi dan Morfologi Tanaman Timun. <http://om-tani.blogspot.com/2013/10/klasifikasi-dan-morfologi-tanaman-timun.html.> Diakses tanggal 20 Febuari 2015.

Anonim.2013.Morfologi Tanaman Kedelai . <http://agroekoteknologi08.wordpress.com/2013/07/18/morfologi-tanaman-kedelai/>. Diakses tanggal 20 Febuari 2015.

Anonim.2014. Functional Genomics in the Study of Seed Germination. < http://genomebiology.com/content/3/1/REVIEWS1002.>. Diakses tanggal 20 Febuari 2015.

Cahyono,Bambang.2002.Wortel,Teknik Budidaya dan Analisis Usaha Tani.Kanisius,Yogyakarta.

Cahyono,Bambang.2003.Kacang Buncis.Kanisius,Yogyakarta.

Gardner, F. B., R. B. Pearce dan R. L Mitchell. 1991. Physiology of Crop Plant.State University Press,New York.

Kartasapoetra,A. G. 1986. Teknologi Benih Pengolahan Benih dan Tuntunan Praktikum. PT Bina Aksara. Jakarta.

Khair,Aboe.2012.Kangkung.<http://aboealkhair.blogspot.com/2012/05/kangkung.html>. Diakses tanggal 20 Febuari 2015.

Lesilolo,M.K.,J.Riry,dan E.A. Matatula.2012.Pengujian viabilitas dan vigor benih beberapa jenis tanaman yang beredar dipasaran kota ambon.Agrologia 2: 1-9.

Morla,S.,C.S.V.Ramachandra Rao,R.Chakrapani.2011.Factors affecting seed germination and seedling growth of tomato plants cultured in vitro conditions.Journal of Chemical,Biological and Physical Sciences 1: 328-334.

Pitojo,Setijo.2003.Benih Cabai.Kanisius.Yogyakarta.

Pitojo,Setijo.2004.Benih Buncis.Kanisius,Yogyakarta.

Pitojo,Setijo.2006.Benih Kacang Merah.Kanisius,Yogyakarta.

Rukmana,Rahmat.1994.Buncis.Kanisius,Yogyakarta.

Rukmana,Rahmat.1997.Kacang Hijau,Budidaya & Pascapanen.Kanisius,Yogyakarta.