I. STRUKTUR BIJI

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Biji merupakan suatu organisme yang teratur, rapi dan mempunyai

persediaan bahan makanan yang cukup untuk melindungi serta

memperpanjang kehidupannya. Struktur dari biji memiliki hubungan yang

sangat erat dengan cadangan makanan karena akumulasi cadangan

makanan berhubungan erat dengan struktur biji atau tempat dimana

cadangan makanan tersebut akan disimpan. Walaupun banyak hal yang

terdapat pada biji, tetapi baik mengenai jumlah, bentuk maupun

strukturnya, mempunyai satu fungsi dan tujuan yang sama yaitu untuk

menjamin kelangsungan hidupnya.

Struktur biji terdiri dari beberapa bagian, seperti seed coat, periscarp

endosperm, kotiledon, tali pusat, dan embrio. Ada dua kelas tumbuhan

berbiji yaitu Angiospermae dan Gymnospermae. Angiospermae sebagai

kelas yang lebih tinggi terdiri dari Monokotiledon dan Dikotiledon. Setiap

biji matang (mature seed) selalu terdiri dari dua bagian yaitu embrio dan

kulit biji (seed coat atau testa). Derajat dan macam variasi komponen

dalam perkembangannya sama atau tidak, semua tergantung dengan

beberapa struktur dasar yang berbeda untuk masing-masing tipe biji.

Tumbuhan berkeping biji tunggal (monokotil) adalah salah satu dari

dua kelompok besar tumbuhan berbunga yang bijinya tidak membelah

karena hanya memiliki satu daun lembaga. Sedangkan tumbuhan berbiji

belah atau tumbuhan berkeping biji dua (dikotil) adalah segolongan

tumbuhan berbunga yang memiliki ciri khas yang sama dengan memiliki

sepasang daun lembaga berbentuk sejak dalam tahap biji sehingga biji

sebagian besar anggotanya bersifat mudah terbelah dua. Sehingga dengan

adanya praktikum ini kita dapat mengetahui struktur biji dari berbagai

tanaman pangan yang tergolong monokotil dan dikotil.

1

2

2. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum acara Struktur Biji adalah untuk mengetahui

struktur biji dari berbagai tanaman pangan yang tergolong monokotil dan

dikotil.

B. Tinjauan Pustaka

Struktur 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).

Pada dasarnya kulit biji berasal dari selaput bakal biji (integumentum),

akan tetapi tidak berarti bahwa biji luar berasal dari integumentum luar dan

sebaliknya, kulit dalam berasal dari integumentum dalam. Hal tersebut

disebabkan pada saat pembentukan kulit biji, dapat juga ikut serta bakal biji

yang lebih dalam dari integumentumnya yang berupa bagian dari jaringan

nuselus yang terluar. Kulit biji berbeda-beda strukturnya sehubungan dengan

sifat khas biji, seperti jumlah dan tebal integumen, pola jaringan pembuluh

serta perubahan dalam integumen sewaktu biji menjadi masak (Fahn 2005).

Tumbuhan berkeping biji tunggal (monokotil) adalah salah satu dari dua

kelompok besar tumbuhan berbunga yang secara klasik diajarkan dan

kelompok yang lain adalah tumbuhan berkeping biji dua atau dikotil. Ciri khas

tumbuhan monokotil adalah bijinya tidak membelah karena hanya memiliki

satu daun lembaga. Tumbuhan berbiji belah (dikotil) adalah

segolongan tumbuhan berbunga yang memiliki ciri khas yang sama yaitu

memiliki sepasang daun lembaga  (kotiledon). Daun lembaga ini terbentuk

sejak dalam tahap biji sehingga biji sebagian besar anggotanya bersifat mudah

terbelah dua (Wahyu 2012).

3

Biji berkembang dari bakal biji. Dalam biji dewasa dapat dibedakan

bagian-bagian berikut: kulit biji, biasa disebut testa yang berkembang dari satu

atau dua integumen; endosperm, yang ada dalam jumlah sedikit atau banyak;

embrio yang merupakan sporofit muda yang berkembang sebagian. Pada

beberapa biji, endospermnya sama sekali tidak ada, dan biji semacam ini, juga

mengandung sedikit sekali endosperm, dinamakan biji eksalbumin

(Boesewinkel 2008).

Cadangan makanan dalam biji menunjang sporofit muda yang muncul

dari biji yang berkecambah sampai mampu berfotosistesis. Sebab itu,

penyimpanan cadangan makanan merupakan salah satu fungsi biji.

Penyimpanan makanan dilakukan terutama di luar embrio, yakni dalam

endosperm atau perisperm (Suharto 2005).

Embrio terdiri dari embrionik axis dikelilingi oleh satu atau lebih

kotiledon. Embrionik axis disusun oleh hipokotil dimana menempel kotiledon,

radikel dan plumula. Jarang terdapat satu mesokotil (satu internodia antara

kotiledon). Satu kotiledon pada embrio ini diperluas menjadi haustorial seperti

scutellum (Pujiasmanto 2007).

Beberapa Angiospermae memiliki struktur tambahan yang banyak

mengandung air. Pada Gymnospermae 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).

C. Metodologi Praktikum

1. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum acara I Struktur Biji dilaksanakan pada hari Rabu,

8 Mei 2013 pukul 13.00-15.00 WIB bertempat di Laboratorium Ekologi

dan Manajemen Produksi Tanaman (EMPT) Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4

2. Alat dan Bahan

a. Alat

1)Pisau atau silet

2)Kaca pembesar

b. Bahan

1) Benih padi (Oryza sativa)

2) Benih Jagung (Zea mays)

3) Benih kacang tanah (Arachis hypogea)

4) Benih kedelai (Glycine max)

3. Cara Kerja

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 Pembahasan

1. Hasil Pengamatan

Tabel 1.1 Pengamatan Struktur Biji

No Komoditas Biji Utuh

Biji Melintang

Biji Membujur

Bagian dan

Fungsi1 Komoditas:

Padi (Oryza sativa)Jenis Biji: Monokotil Tipe Bibit: Hipogeal

1. Kulit biji: melindungi biji dari kekeringan, kerusakan mekanik, dan serangan hama penyakit

2. Endosperm: Penyimpanan cadangan makanan

3. Embrio: calon

5

individu baru

2 Komoditas: Jagung (Zea mays)Jenis Biji: Monokotil Tipe Bibit: Hipogeal

1. Kulit biji: melindungi biji dari kekeringan, kerusakan mekanik, dan serangan hama penyakit

2. Endosperm: Penyimpanan cadangan makanan

3. Embrio: calon individu baru

3 Komoditas: Kacang Tanah (Arachis hypogea)Jenis Biji: Dikotil Tipe Bibit: Epigeal

1. Kulit biji: melindungi biji dari kekeringan, kerusakan mekanik, dan serangan hama penyakit

2. Kotiledon: Penyimpanan cadangan makanan

3. Embrio: calon individu baru

4 Komoditas: Kedelai (Glycine max)Jenis Biji: Dikotil Tipe Bibit: Epigeal

1. Kulit biji: melindungi biji dari kekeringan, kerusakan mekanik, dan serangan hama penyakit

2. Kotiledon: Penyimpanan cadangan makanan

3. Embrio: calon individu baru

Sumber: Laporan Sementara

6

2. Pembahasan

Biji adalah suatu organisme yang teratur, rapi, dan mempunyai

persediaan bahan makanan yang cukup untuk melindungi serta

memperpanjang kehidupannya. Struktur dari biji memiliki hubungan yang

sangat erat dengan cadangan makanan karena akumulasi cadangan

makanan berhubungan erat dengan struktur biji atau tempat dimana

cadangan tersebut akan disimpan. Struktur biji terdiri dari beberapa

bagian, seperti seed coat, periscarp, endosperm, kotiledon, tali pusat,

embrio dan lain-lain (Muzayyinah 2008).

Seed coat atau kulit biji berasal dari selaput bakal biji

(integumentum), akan tetapi tidak berarti bahwa biji luar berasal dari

integumentum luar dan sebaliknya, kulit dalam berasal dari integumentum

dalam. Hal tersebut disebabkan oleh karena pada saat pembentukan kulit

biji, dapat juga ikut serta bakal biji yang lebih dalam dari

integumentumnya yang berupa bagian dari jaringan nuselus yang terluar.

Periscarp merupakan struktur buah yang terdiri dari kulit buah

(eksocarp) yang merupakan lapisan terluar, daging buah (mesocarp), dan

selaput kulit biji (endocarp). Tali pusat merupakan bagian yang

menghubungkan biji dan papan biji (tembuni) yang merupakan tangkai

dari biji. Apabila biji telah masak, biji ini akan terlepas dari tali pusarnya

dan pada bagian biji hanya akan tampak bekasnya saja yang sering disebut

sebagai pusar biji.

Endosperm merupakan hasil fusi antara satu inti jantan generatif dan

dua inti polar untuk membentuk triploid nukleus endosperm. Selama

perkembangan biji, endosperm mengelilingi embrio dan mungkin tetap

sebagai satu jaringan yang relatif luas sampai biji cukup berkembang baik.

Endosperm berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan

(pati, protein, dan karbohidrat).

7

Daun embrio (kotiledon) adalah daun pertama suatu tumbuhan. Daun

embrio dapat memiliki beberapa fungsi, yaitu sebagai tempat penimbunan

cadangan makanan bagi kecambah yang muncul dari embrio, sebagai alat

penghisap makanan untuk embrio dari jaringan penyimpanan makanan

cadangan.

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, radikula, 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 seperti scutellum. Bagian basal lapisan

kotiledon diperpanjang ke dalam koleoptil dan hipokotil mengalami

modifikasi, dalam beberapa spesies bagiannya ke dalam mesokotil

(Godam 2006).

Tumbuhan berkeping biji tunggal (monokotil) adalah salah satu dari

dua kelompok besar tumbuhan berbunga yang bijinya tidak membelah

karena hanya memiliki satu daun lembaga. Tumbuhan berkeping biji dua

(dikotil) adalah segolongan tumbuhan berbunga yang memiliki ciri khas

yang sama dengan memiliki sepasang daun lembaga berbentuk sejak

dalam tahap biji sehingga biji sebagian besar anggotanya bersifat mudah

terbelah dua.

Perbedaan yang mendasar pada biji monokotil dan dikotil adalah

jumlah keping biji atau kotiledonnya. Monokotil mempunyai satu buah

keping biji saja, sedangkan dikotil mempunyai dua buah keping biji.

Selain itu perbedaan lainnya yaitu pada tumbuhan dikotil, bersama dengan

kotiledon plumula tumbuh membesar dan memanjang muncul ke

permukaan tanah mencapai cahaya matahari. Sedangkan pada tumbuhan

monokotil plumula terlebih dahulu menembus koleoptil sebelum

melanjutkan pertumbuhannya. Selain itu, berdasarkan pada ada tidaknya

endosperm, biji monokotil termasuk endospermus (albuminus) yaitu pada

8

biji dapat dijumpai adanya endosperm, misalnya biji jagung (Zea mays).

Sedangkan pada tumbuhan dikotil, termasuk ke dalam non-endosperm

yaitu pada biji tidak dapat dijumpai adanya endosperm, misalnya biji

kedelai (Glycine max). Pada monokotil, perkembangan endosperm

mencapai maksimum pada saat benih mencapai masak fisiologi.

Endosperm menjadi bagian yang paling besar dari benih monokotil masak.

Pada dikotil, endosperm terpakai habis oleh embrio, sehingga tidak telihat

lagi pada saat benih masak (Suharto 2005).

Berdasarkan tabel 1.1 struktur biji yang diamati adalah biji padi

(Oryza sativa), biji jagung (Zea mays), biji kacang tanah (Arachis

hypogea), dan biji kedelai (Glycine max). Padi termasuk jenis biji

monokotil dengan tipe bibit hipogeal dan jagung juga termasuk jenis biji

monokotil dengan tipe bibit hipogeal. Struktur biji padi dan jagung terdiri

dari kulit biji, endosperm dan embrio. Kulit biji berfungsi melindungi biji

dari kekeringan, kerusakan mekanik, dan serangan hama penyakit.

Endosperm berfungsi untuk penyimpanan cadangan makanan. Embrio

berfungsi sebagai calon individu baru.

Kacang tanah termasuk jenis biji dikotil dengan tipe bibit epigeal dan

kedelai juga termasuk jenis biji dikotil dengan tipe bibit epigeal. Struktur

biji kacang tanah dan kedelai terdiri dari kulit biji, kotiledon dan embrio.

Kulit biji berfungsi melindungi biji dari kekeringan, kerusakan mekanik,

dan serangan hama penyakit. Kotiledon berfungsi untuk penyimpanan

cadangan makanan. Embrio berfungsi sebagai calon individu baru.

Fungsi mengetahui struktur biji tanaman adalah sebagai pedoman

dalam menentukan jenis biji apakah tergolong sebagai monokotil atau

dikotil. Selain itu manfaat yang dapat diperoleh adalah tentang fungsi dari

masing-masing bagian biji dan jika kita dapat mengetahui letak cadangan

makanan suatu benih tanaman tertentu kita dapat mengerti akan seperti

apakah pertumbuhannya nanti. Mengetahui tentang struktur biji juga dapat

membantu kita untuk mengetahui seperti apakah dormansi yang dialami

oleh benih tanaman, apa dormansi fisik atau kimia, dormansi fisiologi atau

9

dormansi morfologi sehingga kita dapat memberi perlakuan yang tepat

untuk mematahkan dormansi tanaman tersebut.

E. Kesimpulan dan Saran

1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat diperoleh

kesimpulan sebagai berikut:

a. Biji adalah suatu organisme yang teratur, rapi, dan mempunyai

persediaan bahan makanan yang cukup untuk melindungi serta

memperpanjang kehidupannya. Struktur dari biji memiliki hubungan

yang sangat erat dengan cadangan makanan.

b. Struktur biji dari hasil pengamatan tersebut terdiri dari kulit biji,

kotiledon pada kelas dicotyledoneae atau endosperm pada kelas

monocotyledoneae, dan embrio. Kulit biji berfungsi melindungi biji

dari kekeringan, kerusakan mekanik, dan serangan hama penyakit.

Kotiledon berfungsi untuk penyimpanan cadangan makanan dan

embrio sebagai calon individu baru.

c. Monokotil mempunyai satu buah keping biji sedangkan

dikotil :mempunyai dua buah keping biji. Pada tumbuhan dikotil,

bersama dengan kotiledon, plumula tumbuh membesar dan memanjang

muncul ke permukaan tanah mencapai cahaya matahari. Sedangkan

pada tumbuhan monokotil, plumula terlebih dahulu menembus

koleoptil sebelum melanjutkan pertumbuhannya.

d. Fungsi mengetahui struktur biji tanaman adalah sebagai pedoman

dalam menentukan jenis biji apakah tergolong sebagai monokotil atau

dikotil, jika kita dapat mengetahui letak cadangan makanan suatu

benih tanaman tertentu kita dapat mengerti akan seperti apakah

pertumbuhannya nanti.

2. Saran

Saran yang dapat diberikan pada praktikum acara ini adalah saat

membelah benih harus dilakukan dengan hati-hati agar bisa mendapatkan

10

keterangan bagian-bagian biji pada suatu komoditas dengan jelas dan

lengkap.

DAFTAR PUSTAKA

Boesewinkel 2008. Struktur dan Fungsi Buah serta Biji. http://boesewinkell.wordpress.com. Diakses pada tanggal 13 Mei 2013.

Fahn A 2005. Anatomi Tumbuhan. UGM Press. Yogyakarta.

Godam 2006. Ciri-Ciri dan Perbedaan Tumbuhan Pohon Monokotil dan Dikotil Biji Berkeping Satu dan Dua. http://organisasi.org. Diakses pada tanggal 7 Mei 2013.

Muzayyinah 2008. Terminalogi Tumbuhan. LPP dan UNS Press. Surakarta.

Pujiasmanto 2007. Fisiologi Benih. Prodi Agronomi Universitas Sebelas Maret. Surakarta

Siregar A Z 2005. Comparative Anatomy and Morphology of Embryos and Seedlings of Maize, Oats, and Wheat. J. Kultura. 40 (2): 77-83.

Suharto E 2005. Struktur Biji, Sifat Fisik Biji, dan Karakteristik Benih Kemiri (Aleurrites molluccana) Provenan Karang Dapo. J. Akta Agrosia. 6 (1): 23-29.

Suyanti H 2010. Tumbuhan Berbiji (Seed Plants). http://prestasiherfen.wordpress.com. Diakses pada tanggal 13 Mei 2013.

Wahyu 2012. Tumbuhan Berbiji. http://wahyu01.wordpress.com. Diakses pada tanggal 13 Mei 2013.