II. Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman pohon kehutanan dengan teknik kultur jaringan

I.       Pendahuluan

a.       Latar belakang

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali.  Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang tembus cahaya.

Kultur jaringan dalam bahasa asing disebut sebagai tissue culture. Kultur adalah budidaya dan jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. jadi, kultur jaringan berarti membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat seperti induknya.  Kultur jaringan akan lebih besar presentase keberhasilannya bila menggunakan jaringan meristem. Jaringan meristem adalah jaringan muda, yaitu jaringan yang terdiri dari sel-sel yang selalu membelah, dinding tipis, plasmanya penuh dan vakuolanya kecil-kecil. Kebanyakan orang menggunakan jaringan ini untuk tissue culture. Sebab, jaringan meristem keadaannya selalu membelah, sehingga diperkirakan mempunyai zat hormon yang mengatur pembelahan.

Contoh Kultur Jaringan Tanaman (Sumber foto: http://idcapricornus.wordpress.com)

II.    Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman pohon kehutanan dengan teknik kultur jaringan

Tahapannya ada 6 sebagai berikut :

1.      Pembuatan media

2.       Inisiasi

3.       Sterilisasi

4.      Multiplikasi

5.       Pengakaran

6.      Aklimatisasi.

1.      Pembuatan media

Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.

Biasanya, komposisi media yang digunakan adalah sebagai berikut :

• Ammonium nitrate (NH₄NO₃) 1,650 mg/l
• Boric acid (H₃BO₃) 6.2 mg/l
• Calcium chloride (CaCl₂ · H₂O) 440 mg/l
• Cobalt chloride (CoCl₂ · 6H₂O) 0.025 mg/l
• Magnesium sulfate (MgSO₄ · 7H₂O) 370 mg/l
• Cupric sulfate (CuSO₄ · 5H₂O) 0.025 mg/l
• Potassium phosphate (KH₂PO₄) 170 mg/l
• Ferrous sulfate (FeSO₄ · 7H₂O) 27.8 mg/l
• Potassium nitrate (KNO₃) 1,900 mg/l
• Manganese sulfate (MnSO₄ · 4H₂O) 22.3 mg/l
• Potassium iodine (KI) 0.83 mg/l
• Sodium molybdate (Na₂MoO₄ · 2H₂O) 0.25 mg/l
• Zinc sulfate (ZnSO₄ · 7H₂O) 8.6 mg/l

2.      Inisiasi

Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas

3.      Sterillisasi

Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.

4.      Multiplikasi

Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung reaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar.

5.      Pengakaran

Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).

6.      Aklimatisasi

Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar.

Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.

Keunggulan inilah yang menarik bagi produsen bibit untuk mulai mengembangkan usaha kultur jaringan ini. Saat ini sudah terdapat beberapa tanaman kehutanan yang dikembangbiakkan dengan teknik kultur jaringan, antara lain adalah: jati, sengon, akasia, dll.

Bibit hasil kultur jaringan yang ditanam di beberapa areal menunjukkan pertumbuhan yang baik, bahkan jati hasil kultur jaringan yang sering disebut dengan jati emas dapat dipanen dalam jangka waktu yang relatif lebih pendek dibandingkan dengan tanaman jati yang berasal dari benih generatif, terlepas dari kualitas kayunya yang belum teruji di Indonesia. Hal ini sangat menguntungkan pengusaha karena akan memperoleh hasil yang lebih cepat.

A.    Teknik kultur jaringan ada 3 :

1.      Teknik kultur jaringan sangat sederhana, yaitu suatu sel atau irisan jaringan tanaman yang sering disebut eksplan secara aseptik diletakkan dan dipelihara dalam medium pada atau cair yang cocok dan dalam keadaan steril. dengan cara demikian sebaian sel pada permukaan irisan tersebut akan mengalami proliferasi dan membentuk kalus. Apabila kalus yang terbentuk dipindahkan kedlam medium diferensiasi yang cocok, maka akan terbentuk tanaman kecil yang lengkap dan disebut planlet. Dengan teknik kultur jaringan ini hanya dari satu irisan kecil suatu jaringan tanaman dapat dihasilkan kalus yang dapat menjadi planlet dalam jumlah yang besar.

2.      Keadaan yang aseptik dan pengaturan udara yang baik terutama untuk kultur cair. Meskipun pada prinsipnya semua jenis sel dapat ditumbuhkan, tetapi sebaiknya dipilih bagian tanaman yang masih muda dan mudah tumbuh yaitu bagian meristem, seperti: daun muda, ujung akar, ujung batang, keping biji dan sebagainya. Bila menggunakan embrio bagian bji-biji yang lain sebagai eksplan, yang perlu diperhatikan adalah kemasakan embrio, waktu imbibisi, temperatur dan dormansi.

3.      Pelaksanaan teknik kultur jaringan tanaman ini berdasarkan teori sel sperti yang dikemukakan oleh Schleiden, yaitu bahwa sel mempunyai kemampuan autonom, bahkan mempunyai kemampuan totipotensi. Totipotensi adalah kemampuan setiap sel, darimana saja sel tersebut diambil, apabila diletakkan dilingkungan yangsesuai akan tumbuh menjadi tanaman yang sempurna. Teknik kultur jaringan akan berhasil dengan baik

B.     Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Regenerasi

1.      Bentuk Regenerasi dalam Kultur In Vitro : pucuk aksilar, pucuk adventif, embrio somatik, pembentukan protocorm like bodies, dll

2.      Eksplan ,adalah bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal untuk perbanyakan tanaman. Faktor eksplan yang penting adalah genotipe/varietas, umur eksplan, letak pada cabang, dan seks (jantan/betina). Bagian tanaman yang dapat digunakan sebagi eksplan adalah pucuk muda, batang muda, daun muda, kotiledon, hipokotil, endosperm, ovari muda, anther, embrio, dll.

3.      Media Tumbuh, Di dalam media tumbuh mengandung komposisi garam anorganik, zat pengatur tumbuh, dan bentuk fisik media. Terdapat 13 komposisi media dalam kultur jaringan, antara lain: Murashige dan Skoog (MS), Woody Plant Medium (WPM), Knop, Knudson-C, Anderson dll. Media yang sering digunakan secara luas adalah MS.

4.      Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Faktor yang perlu diperhatikan dalam penggunaan ZPT adalah konsentrasi, urutan penggunaan dan periode masa induksi dalam kultur tertentu. Jenis yang sering digunakan adalah golongan Auksin seperti Indole Aceti Acid(IAA), Napthalene Acetic Acid (NAA), 2,4-D, CPA dan Indole Acetic Acid (IBA). Golongan Sitokinin seperti Kinetin, Benziladenin (BA), 2I-P, Zeatin, Thidiazuron, dan PBA. Golongan Gibberelin seperti GA3. Golongan zat penghambat tumbuh seperti Ancymidol, Paclobutrazol, TIBA, dan CCC.

5.      Lingkungan Tumbuh. Lingkungan tumbuh yang dapat mempengruhi regenerasi tanaman meliputi temperatur, panjang penyinaran, intensitas penyinaran, kualitas sinar, dan ukuran wadah kultur.

C.     Syarat-syarat yang Diperlukan :    

• Pemilihan eksplan sebagai bahan dasar untuk pembentukkan kalus
• Penggunaan medium yang cocok

D.    Kenutungan Pemanfaatan Kultur jaringan :

1.      Pengadaan bibit tidak tergantung musim

2.      Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang relatif lebih cepat  (dari satu mata tunas yang sudah respon dalam 1 tahun dapat dihasilkan minimal 10.000 planlet/bibit)

3.      Bibit yang dihasilkan seragam

4.      Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)

5.      Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah

6.      Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan lingkungan  lainnya

7.      Dapat diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki

8.      Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa.

III.   Penutup

a.       Kesimpulan

1.      Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak

2.      Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas

3.      Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.

4.      Kegiatan multiplikasi dilakukan di laminar flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan

5.      Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).

6.      Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar.

7.      Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.

8.      hasil kultur jaringan yang sering disebut dengan jati emas dapat dipanen dalam jangka waktu yang relatif lebih pendek dibandingkan dengan tanaman jati yang berasal dari benih generatif, terlepas dari kualitas kayunya yang belum teruji di Indonesia. Hal ini sangat menguntungkan pengusaha karena akan memperoleh hasil yang lebih cepat.

b.      Saran

Semoga makalah tentang “Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman pohon kehutanan dengan teknik kultur jaringan” ini bisa bermanfaat bagi yang membacanya dan menambah ilmu pengetahuan tentanh ilmu kultur jaringan dibidang kehutanan.

IV. Daftar Pustaka

http://id.wikipedia.org/wiki/Kultur_jaringan

http://nicedaysblue.web.id/index.php/my-project/39-science-and-tech/62-kultur-jaringan

http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081029045234AAwuqCD

Tentang Biji (bagian-bagian biji)

I.       Pendahuluan

a.       Latar belakang

Kata "biji" adalah pinjaman dari bahasa Sanskerta, bija. Kata "biji" acap dipertukarkan penggunaannya dengan "benih" dan "bibit". Dalam istilah teknis pertanian dan kehutanan, "benih" adalah biji yang dipersiapkan khusus untuk menghasilkan tanaman baru, sedangkan "bibit" (atau juga disebut "semai") adalah tanaman (atau hewan) muda siap tanam (kalau hewan, siap dibesarkan) setelah ditumbuhkan atau dibesarkan sampai umur tertentu atau hasil perbanyakan tanaman dengan cara yang lain (misalnya cangkok, stek, okulasi dan lain-lain).

Biji (bahasa Latin:semen) adalah bakal biji (ovulum) dari tumbuhan berbunga yang telah masak. Biji dapat terlindung oleh organ lain (buah, pada Angiospermae atau Magnoliophyta) atau tidak (pada Gymnospermae). Dari sudut pandang evolusi, biji merupakan embrio atau tumbuhan kecil yang termodifikasi sehingga dapat bertahan lebih lama pada kondisi kurang sesuai untuk pertumbuhan. (Lihat pergiliran keturunan).

Di samping itu dalam bahasa awam kata "biji" juga kerap dilekatkan secara kurang tepat: 'biji' padi (gabah), 'biji' jagung, dan 'biji' bunga matahari --misalnya-- yang secara botani sesungguhnya adalah buah kering tak memecah, sementara bijinya yang sejati terletak di dalamnya. Juga 'biji' mangga dan 'biji' aneka buah batu lainnya, yang sebetulnya biji terlapis oleh endokarp; yakni bagian dalam buah yang mengeras atau liat untuk melindungi biji yang sesungguhnya.

Bakal biji (bahasa Latin: ovulum, berarti "telur kecil") adalah struktur pada tumbuhan berbiji yang melindungi dan menjadi tempat bersemayamnya sel telur (ovum). Bakal biji akan berkembang menjadi biji setelah dibuahi.

II.    Struktur Biji

Biji tersusun atas tiga komponen  utama, yakni:

A.    Kulit Biji

Kulit biji adalah bagian biji yang berasal dari selaput bakal biji (integumnetum).

Pada tumbuhan biji tertutup (Angiospermae) monokotil memiliki ciri utama berupa bakal biji yang tumbuh pada permukaan megasporafil (daun buah). Tumbuhan ini memiliki habitat semak, perdu, atau pohon. Akarnya merupakan akar tunggang, batang tumbuhan tegak lurus dan bercabang-cabang. Berfungsi menyerap zat makanan dari endospermae pada saat biji berkecambah.

Contoh tumbuhan monokotil (Angiospermae) sbb :

1.      Melindjo (Gnetum gnemon Linn)

·         Biji: Bijinya tidak terbungkus daging tetapi terbungkus kulit luar.

·         Daunnya tunggal berbentuk oval dengan ujung tumpul

·         Bunga tidak menghasilkan bunga dan buah sejati karena bukan termasuk tumbuhan berbunga

·         Buah sebenarnya adalah biji yang terbungkus oleh selapis aril yang berdaging

2.      Pinang

·         Batang lurus langsing, dapat mencapai ketinggian 25 m dengan diameter lk 15 cm,

·         daun berbentuk tabung dengan panjang 80 cm, tangkai daun pendek; helaian daun panjangnya  sampai 80 cm, anak daun 85 x 5 cm, dengan ujung sobek dan bergerigi

·         bunga seludang (spatha) yang panjang dan mudah rontok, muncul dibawah daun, panjang lebih  kurang 75 cm

·         Buah   buni bulat telur terbalik memanjang, merah oranye, panjang 3,5 - 7 cm, dengan dinding buah yang berserabut

·         Biji  berbiji 1 berbentuk telur, dan memiliki gambaran seperti jala.

3.      Jagung ( Zea mays )

·         Akar (radix) :Jagung memilikki sistem akar serabut (radix adventicia) yaitu akar lembaga yang dalam perkembangan selanjutnya mati atau kemudian disusul oleh sejumlah akar yang kurang lebih sama besarnya dan semuanya keluar dari pangkal batang

·         Batang (caulis) : Batang jagung tegak dan mudah terlihat, Batangnya beruas-ruas terbungkus oleh pelepah daun yang berasal dari buku-bukunya

·         Daun (folium) : Jagung memilikki daun yang sempurna/lengkap karena memilikki helaian daun (lamina),tangkai daun (petiolus),dan upih/pelepah daun (vagina).

·         Bunga (flos) : Bunga pada jagung digunakan untuk alat perkembangbiakkan, jagung memilikki dua jenis bunga (jantan dan betina) yang terpisah (diklin) dalam satu tanaman (monoecious).

·         Buah (fructus) : Buah pada jagung merupakan buah sejati tunggal yang kering

Kulit biji (Angiospermae)  tersusun atas dua lapisan, yakni :

a.       lapisan kulit luar  (testa) merupakan lapisan yang tipis, kaku dan merupakan pelindung utama bagian dalam biji. Bagian luar ini juga dapat memperlihatkan warna dan gambaran yang berbeda-beda : merah, biru, perang, kehijau-hijauan ada yang licin rata ada pula yang memiliki permukaan yang keriput.

b.        Lapisan kulit dalam  (tegmen) biasanya tipis seperti selaput dan seringkali  disebut sebagai kulit ari.

Gymnospermae adalah tumbuhan yang memiliki biji terbuka.  Gymnospermae memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1.      Bakal biji tidak terlindungi oleh daun buah.

2.      Pada umumnya perdu atau pohon, tidak ada yang berupa herba. Batang dan akar berkambium sehingga dapat tumbuh membesar. Akar dan batang tersebut selalu mengadakan pertumbuhan menebal sekunder. Berkas pembuluh pengangkutan kolateral terbuka. Xilem pada gymnospermae hanya terdiri atas trakeid saja sedangkan floemnya tanpa sel-sel pengiring.

3.      Mempunyai akar, batang, dan daun sejati.

4.      Bentuk perakaran tunggang.

5.      Daun sempit, tebal dan kaku.

6.      Tulang daun tidak beraneka ragam.

7.      Tidak memiliki bunga sejati.

8.      Alat kelamin terpisah, serbuk sari terdapat dalam strobilus jantan dan sel telur terdapat dalam strobilus betina.

9.      Struktur perkembangbiakan yang khas adalah biji yang dihasilkan bunga ataupun runjung.   Setiap biji mengandung bakal tumbuhan , yaitu embrio yang terbentuk oleh suatu proses reproduksi seksual. Sesudah bertunas embrio ini tumbuh menjadi tumbuhan dewasa.

10.  Sperma atau sel kelamin jantan menuju kesel telur atau sel kelamin betina melalui tabung serbuk sari hanya terdapat pada tumbuhan berbiji.

11.  Tumbuhan biji mempunyai jaringan pembuluh yang rumit. Jaringan ini merupakan saluran menghantar untuk mengangkut air, mineral, makanan dan bahan – bahan lain.

12.  Tumbuhan berbiji terbuka memiliki pigmen hijau (klorofil) yang penting untuk fotosintesis yaitu suatu proses dasar pembuatan makanan pada tumbuhan.

13.  Gymnospermae memiliki batang yang tegak lurus dan bercabang-cabang. Daunnya jarang yang berdaun lebar, jarang yang bersifat majemuk, dan system pertulangan daunnya tidak banyak ragamnya. Hal ini sangat berbeda dengan karakteristik daun yang terdapat pada angiospermae yang sistem pertulangannya beraneka ragam.

Contoh tumbuhan Dikotil (Gymnospermae)

1.      Mahoni (Swietenia mahagoni

·         Akar berakar tunggang dengan batang bulat, percabangan banyak, dan kayunya bergetah.

·         Daunnya berupa daun majemuk, menyirip genap, helaian daun berbentuk bulat telur, ujung dan pangkal daun runcing, tepi daun rata,

·         Mahoni baru berbunga setelah berumur 7 tahun, mahkota bunganya silindris, kuning kecoklatan, benang sari melekat pada mahkota, kepala sari putih, kuning kecoklatan

·         Batang lurus berbentuk silindris dan tidak berbanir

·         Buahnya buah kotak, bulat telur, berlekuk lima, warnanya cokelat.

·         Biji pipih, warnanya hitam atau cokelat.

2.      Beringin (Ficus benyamina L)

·         Akar berakar tunggang

·         Batang tegak, bulat, permukaan kasar, cokelat kehitaman, percabangan simpodial, pada batang keluar akar gantung (akar udara).

·         Daun tunggal, bertangkai pendek, letak bersilang berhadapan dan pertulangan menyirip

·         Bunga tunggal, keluar dari ketiak daun, kelopak bentuk corong, mahkota bulat

·         Buah buni, bulat, panjang 0,5 - 1 cm, masih muda hijau, setelah tua merah.

·         Biji bulat, keras, putih.

3.      Kacang Tanah (Arachis hypogaea L )

·         Akar : berbintil-bintil  terdapat bakteri rhizobium .

·         Batang : Herba

·         Daun : Majemuk , menyirip , lonjong , tepi rata , ujung runcing, pangkal tumpul , dan berbulu

Contohnya  kulit biji Dikotil (Gymnospermae) terdiri atas tiga lapisan, yakni:

a.       Kulit luar (sarcotesta), biasanya tebal berdaging, pada waktu masih muda berwarna hijau kemudian berwarna kuning dan akhirnya merah.

b.      Kulit tengah (sclerotesta) merupakan lapisan yang kuat dan keras dan berkayu, menyerupai kulit dalam (endocarpium) pada buah batu.contohnya kelapa (cocos nucifera)

c.       Kulit dalam (endotesta) biasanya tipis seperti selaput dan melekat pada inti biji.

B.       Tali Pusar (Funiculus)

Tali pusar merupakan bagian yang menhubungkan biji dengan tembuni. Jika biji masak, biasanya biji terlepas dari tali pusarnya.

C.       Inti Biji (Nucleus seminis)

Inti biji adalah semua bagian biji yang terletak di dalam kulitnya. Inti biji terdiri atas :

a.        Lembaga (embryo)  yang merupakan calon individu baru yang nantinya akan tumbuh menjadi tumbuhan baru , setelah biji memperoleh syarat-syarat yang diperlukan. Lembaga didalam biji telah memperlihatkanketiga bagian utama tubuh tumbuhan,

b.      Akar lembaga atau calon akar (radicula), yang biasanya akan tumbuh terus merupakan akar tunggang (untuk tumbuhan yang tergolong dalam Dicotyledoneae. Akar lembaga ini ujungnya menghadap kearah liang biji, dan pada perkecam,bahan biji, akar itu akan tumbuh menembus kulit biji dan keluar melalui liang

c.       Daun lembaga (cotyledo), yang merupakan daun pertama suatu tumbuhan. Daun lembaga mempunyai fungsi :

·         Sebagai tempat penimbunan makanan

·         Sebagai alat untuk melakukan asimilasi (pengolahan zat organik )

·         Sebagai alat penghisap makanan (skutelum).

d.      Batang lembaga (cauliculus), yang dibedakan menjadi dua bagian yaitu:

·         Ruas batang diatas daun lembaga (internodium epicotylum)

·         Ruas batang dibawah daun lembaga (internodium hypocotylum).

e.       Putih lembaga (albumen)  Adalah jaringan yang berisi cadangan makanan untuk masa permulaan kehidupan tumbuhan. Namun cadangan makanan tidak tersimpan dalam putih lembaga melainkan dalam daun lembaga, maka dari itu daun lembaga menjadi tebal.

Menurut asalnya jaringan yang menjadi tempat penimbunan zat makanan cadangan tadi, putih lembaga dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu :

·          Putih lembaga dalam (endospermium), jika jaringan penimbunan makanan itu terdiri atas sel-sel yang berasal dari inti kandung lembaga skunder yang kemudian setelah dibuahi oleh salah satu inti sprma lalu membelah-belah menjadi jaringan penimbunan makanan ini. Melihat asalnya putih lembaga dalam ini, maka biji dengan bagian ini hanya dalam ditemukan pada tumbuhan biji tertutup (angiospermae).

·         Putih lembaga luar (perispermium), jika bagian ini berasal dari bagian biji diluar kandung lembaga, entas dari nuselus entah dari selaput bakal biji.

D.    Bagian-bagian tambahan pada kulit luar biji meliputi :

1.      Sayap (ala), yakni alat tambahan pada biji yang digunakan dalam pemencaran oleh angin. Contoh biji Moringa oleifera

2.      Bulu (coma), yakni penonjolan sel-sel kulit biji yang berupa rambut-rambut. Bulu-bulu ini memiliki fungsi seperti sayap yaitu memudahkan beterbangannya biji oleh tiupan angin. Contoh Gossypium sp.

3.      Salut biji (arillus). Contoh pada Durio zibethinus

4.      Salut biji semu (arillodium),

5.      Pusar biji (hilus), ykni bagian kulit luar biji yang merupakan berkas pelekatan dengan tali pusar. Contoh pada Vigna sinensis

6.      Liang biji (micropyle), yakni liang kecil bekas masuknya serbuk sari.  Contoh pada biji Ricinus communis

7.      Berkas-berkas pembuluh angkut (chalaza), yakni tempat pertemuan integument dengan nuselus. Contoh Vitis vinifera

8.      Tulang-tulang biji (raphe), yakni terusan tali pusar pada biji. Contoh pada biji  Ricinus communis

Batang lembaga beserta calon-calon daun merupakan bagian lembaga yang dinamakan pucuk lembaga (plumula). Calon-calon daun itu ada yang sudah jelas, ada pula yang belum , sehingga yang dinamakan plumula sering kali hanya berupa titik tumbuh batang lembaga saja.Jika akar lembaga pada rumput mempunyai suatu selubung, maka pada biji tumbuhan tersebut pucuk lembaganya pun mempunyai suatu selubung yang disebut sarung pucuk lembaga (coleoptilum).

Jumlah daun lembaga pada biji merupakan salah satu ciri yang penting dalam mengadakan penggolongan tumbuhan biji :

·         Tumbuhan yang bijinya mempunyai lembaga dengan satu daun lembaga. Lembaga yang hanya memiliki satu daun lembaga disebut tumbuhan biji tunggal (monocotyledoneae), karena biji tampak utuh/tunggal

·         Tumbuhan yang bijinya mempunyai lembaga dengan dua daun lembaga. Biji ini jelas terlihat terdiri atas dua belahan daun atau dua keping, tumbuhan ini dinamakan tumbuhan biji belah (dicotyledoneae).

·         Tumbuhan yang bijinya mempunyai lembaga dengan lebih dari dua daun lembaga dapat sampai 15. Tumbuhan ini termasuk dalam golongan tumbuhan biji telanjang (Gymnospermae).

 

Bagian bagian  biji lebih rincinya

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).

Struktur Anatomi Biji

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

g)      Hilum (Tali Pusat ) : Tali pusat ini merupakan bagian yang menghubungkan biji dengan papan biji (plasenta).  Fungsinya menyuplai makanan/nutrisi untuk biji sampai biji itu matang.

Perbedaan biji monokotil dan dikotil

Biji Monokotil:

1) Berkeping satu

2) Terdapat endosperma

3) Makanan untuk pertumbuhan embrio di peroleh dari endosperma

Biji Dikotil:

1) Berkeping dua

2) Tidak ada endosperma

3) Makanan untuk pertumbuhan embrio di peroleh dari cotyledon

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.

III.   PENUTUP

A.     Kesimpulan

1.      Kasih sendiri menurut andaaa...