Struktur Benih dan Kecambah Tanaman Dikotil dan Monokotil

 STRUKTUR BENIH MONOKOTIL DAN DIKOTIL

Oleh :
Ananda Ayu Harini
A42220345
Golongan A

a. Benih itu apa sih?

    “Benih tanaman, selanjutnya disebut benih, adalah tanaman atau bagiannya yang digunakan untuk memperbanyak dan atau mengembangbiakkan tanaman”. Dari definisi di atas jelas bahwa benih dapat diperoleh dari perkembangbiakan secara generatif maupun secara vegetatif, yang diproduksi untuk tujuan tertentu, yaitu mengembangbiakkan tanaman. Dengan pengertian ini maka kita dapat membedakan antara benih (agronomy seed / seed) dengan biji (grain) yang dipakai untuk konsumsi manusia (food stuff) dan hewan (feed) (Soetopo, 2002).

b. Bagaimana cara mengamati struktur benih?

Pada dasarnya benih terdiri dari embrio, endosperma dan cadangan makanan lainnya serta pelindung terdiri dari kulit benih, dan pada benih-benih tertentu terdapat juga struktur tambahan. 

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah cawan petri, cutter, kaca pembesar, alat tulis, dan alat dokumentasi (handphone).

Bahan yang digunakan praktikum ini adalah benih Kedelai (Glycine max), Jagung (Zea mays), Kacang Tanah (Arachis hypogaea), dan Padi (Oryza sativa), Mentimun (Cucumis sativus), Tomat (Solanum lycopersicum), Kacang Panjang (Vigna unguilcata), Cabe ( Capsicum annuum), Kacang hijau (Vigna radiata), Lamtoro (Leucaena leucocephala)

Dari sekian banyak benih yang di amati, benih tersebut sudah terbagi termasuk ke dalam dikotil maupun monokotil.

c. Langkah langkah pengamatan :

1. Menyiapkan alat dan bahan, terutama benih yang sudah di rendam 24 jam.

2. Mengamati benih secara utuh, potongan membujur, dan potongan melintang  dengan menggunakan alat bantu kaca pembesar.

3. Foto dan lakukan observasi setiap benih yang utuh dan telah dipotong membujur maupun melintang.

4. Identifikasilah benih-benih tersebut apakah tergolong monokotil atau dikotil.

5. Tanam benih yang sudah direndam selama 24 jam.

6. Mengamati selama 5 hari.

7. Lalu dokumentasikan hasil pengamatan.

d. Hasil Pengamatan

Benih Jagung (Zea mays)

Keterangan Gambar :

1. Endosperm

2. Kotiledon (skutelum)

3. Plumula

4. Epikotil

5. Radikula

6. Koleoriza

7. Koleoptil

8. Kulit benih

Benih Padi (Oryza sativa)

Keterangan Gambar :

1. Embrio

2. Endosperm

3. Kulit Benih

Benih Tomat (Solanum lycopersicum)

Keterangan Gambar :

1. Radikula

2. Hipokotil

3. Kotiledon

4. Micropylar Endosperm

5. Kulit Benih

Benih  Cabe ( Capsicum annuum)

Keterangan Gambar :

1. Radikula

2. Hipokotil

3. Kotiledon

4. Micropylar endosperm

5. Kulit benih

Benih Mentimun (Cucumis sativus)

Keterangan Gambar :

1. Radikula

2. Epikotil

3. Plumula

4. Kotiledon

5. Kulit Benih

6. Hipokotil

Benih Kacang Hijau (Vigna radiata)

Keterangan Gambar :

1. Hipokotil

2. Plumula

3. Epikotil

4. Kotiledon

5. Kulit benih

6. Radikula

Benih Kacang Panjang (Vigna unguilcata)

Keterangan Gambar :

1. Plumula

2. Epikotil

3. Hipokotil

4. Kotiledon

5. Kulit Benih

6. Radikula

Benih Kacang Tanah (Arachis hypogaea)

Keterangan Gambar :

1. Kulit Benih

2. Kotiledon

3. Plumula

4. Epikotil

5. Hipokotil

6. Radikula

Benih  Kedelai (Glycine max)

Keterangan Gambar :

1. Radikula

2. Kotiledon

3. Kulit Benih

4. Plumula

Benih Lamtoro (Leucaena leucocephala)

Keterangan Gambar :

1.     Plumula

2.     Epikotil

3.     Hipokotil

4.     Radikula

5.     Kotiledon

6.     Kulit Benih

e. Fungsi dan Bagian-bagian Benih 

1. Kulit Benih (Seed Coat; Testa)

Bagian luar benih dibatasi oleh sebuah struktur pembungkus atau lapisan pelindung yang berkembang dari integument atau perpaduan dari kulit buah (dinding ovary) atau pericarp dengan kulit biji yang sesungguhnya bersatu dengan tangkai ovule. Kulit biji memiliki 2 lapisan, yaitu lapisan dalam tipis, berselaput dan lunak sedangkan lapisan luar tebal dan keras. Fungsi dari kulit biji diantaranya adalah sebagai berikut :

a.   Melindungi bagian luar benih dari benturan, gesekan, sentuhan mekanis dan kondisi lingkungan.

b.   Mengatur kondisi benih agar terhindar dari Organisme Pengganggu Tanaman (OPT) dan menghambat masuknya jasad renik kedalam benih.

c.   Mengatur kecepatan penyerapan air komponen bagian dalam benih.

d.   Mengatur kecepatan masuknya oksigen, karbondioksida, dan gas lain yang dibutuhkan untuk metabolisme.

e.   Mengatur waktu perkecambahan dengan menyebabkan benih mengalami dormansi.

2.  Endosperm

Endosperm adalah suatu jaringan penyimpanan makanan cadangan (storage tissue) yang mana diserap oleh embrio sebelum atau selama perkecambahan biji dan selalu terdapat di dalam biji yang sangat muda.

Jaringan penyimpan makanan ini terdapat pada: Jagung, Gandum, Kelapa (bagian dalam yang berwarna putih dan dapat dimakan merupakan endospermnya), Padi, Oats, Sorghum, Jarak, dan golongan serealia lainnya. Endosperm dapat didefinisikan sebagai suatu jaringan penyimpan makanan cadangan yang mana diserap oleh embrio sebelum dan atau selama proses perkecambahan biji. Jadi endosperm selalu terdapat di dalam biji yang sangat muda yang kemudian habis diserap atau tidak oleh embrio sewaktu pertumbuhannya. Biji-biji tipe ini akan berkecambah relatif lebih lambat, karena proses penyerapan air dan pencernaan tidak akan terjadi atau baru dimulai sewaktu biji tersebut dikecambahkan.

3. Embrio

Berasal dari telur yang dibuahi (Zygote), yaitu bersatunya gamet jantan dan gamet betina pada suatu proses pembuahan. Embrio yang perkembangannya sempurna akan terdiri dari struktur-struktur, calon pucuk (plumula), calon akar (radikula), cadangan makanan dan sebagainya.

Fungsi biji adalah untuk reproduksi atau memperbanyak diri, oleh karena itu ada organ biji yang dapat mengaktifkan pertumbuhan dan pembelahan sel, yaitu: poros embrio. Disebut poros embrio karena pertumbuhannya dapat diaktifkan kedua arah yaitu untuk pertumbuhan akar dan batang. Poros embrio merupakan bagian-bagian yang sangat kecil dibandingkan dengan biji.

Bagian-bagian embrio:

a.   Pada tanaman monokotil embrio terdiri atas : 

1. Endosperm (scutellum)

2. Embryonic axis terdiri atas: coleoptiles, plumula, seminal root, radikula, coleorhizae. Pada Padi, Gandum, Sorghum, Oats, Barley, dan Rye embryonic axis tidak mempunyai seminal root.

b.  Pada tanaman dicotyledoneae embryo terdiri atas : 

1. Kotiledon

2. Embryonic axis yang terdiri atas: plumula (epikotil), radikula (hipokotil).

f. Perbedaan Benih Monokotil dan Dikotil

    Biji adalah alat reproduksi, penyebaran, dan kelangsungan hidup suatu tumbuhan. Selain itu, bagi tumbuhan berbiji, biji merupakan awal dari kehidupan tumbuhan baru di luar induknya. Jika biji tanaman dikotil seperti kacang-kacangan, jika dibelah menjadi dua akan mendapatkan struktur biji yang terdiri atas plumula, hipokotil, radikula, kotiledon dan embrio (Rachmawati, 2009).

    Sedangkan, struktur biji tanaman monokotil, misalnya Jagung terdiri atas koleoptil, plumula, radikula, koleoriza, skutelum dan endosperma. Bagian-bagian biji tersebut mempunyai fungsi masing-masing untuk pertumbuhan tanaman. Pada biji tanaman dikotil maupun monokotil, plumula merupakan poros embrio yang tumbuh ke atas yang selanjutnya akan tumbuh menjadi daun pertama, sedangkan radikula adalah poros embrio yang tumbuh ke bawah dan akan menjadi akar primer. Pada tanaman monokotil, misalnya Jagung, kotiledon mengalami modifikasi menjadi skutelum dan koleoptil. Skutelum berfungsi sebagai alat penyerap makanan yang terdapat di dalam endosperma, sedangkan koleoptil berfungsi melindungi plumula. Selain itu, pada jagung juga terdapat koleoriza yang berfungsi melindungi radikula (Rachmawati, 2009).

g. Pengertian Kecambah

Perkecambahan merupakan suatu rangkaian komplek perubahan morfologi, fisiologi dan biokimia benih tanaman. Tahap pertama suatu perkecambahan benih dimulai dengan proses penyerapan air oleh benih, melunaknya kulit benih dan hidrasi protoplasma. Tahap kedua dimulai dengan kegiatan-kegiatan sel dan enzim- enzim serta naiknya tingkat respirasi benih. Tahap ketiga merupakan tahap dimana terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak dan protein menjadi bentuk-bentuk terlarut dan ditranslokasikan ke titik-titik tumbuh. Tahap keempat adalah asimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik untuk menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan sel-sel baru. Tahap kelima adalah pertumbuhan dari kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel pada titik tumbuh (Sutopo, 2002).

i. Tipe-tipe Perkecambahan

Ada dua tipe perkecambahan biji, yaitu perkecambahan epigeal dan hipogeal :

1. Perkecambahan Epigeal

Tipe perkecambahan epigeal ditandai dengan hipokotil yang tumbuh memanjang sehingga plumula dan kotiledon terangkat ke atas (permukaan tanah). Kotiledon dapat melakukan fotosintesis selama daun belum terbentuk. Contoh tumbuhan ini adalah Kacang Hijau, Kedelai, Bunga Matahari dan Kacang Tanah. Organ pertama yang muncul ketika biji berkecambah adalah radikula. Radikula ini kemudian akan tumbuh menembus permukaan tanah. Untuk tanaman dikotil yang dirangsang dengan cahaya, ruas batang hipokotil akan tumbuh lurus ke permukaan tanah mengangkat kotiledon dan epikotil. Epikotil akan memunculkan daun pertama kemudian kotiledon akan rontok ketika cadangan makanan di dalamnya telah habis digunakan oleh embrio (Campbell, et al., 2000).

2. Perkecambahan Hipogeal

Perkecambahan hipogeal ditandai dengan epikotil tumbuh memanjang kemudian plumula tumbuh ke permukaan tanah menembus kulit biji. Kotiledon tetap berada  di dalam   tanah. Contoh tumbuhan yang mengalami perkecambahan ini adalah Kacang Ercis, Kacang Kapri, Jagung, dan rumput-rumputan (Campbell, et al., 2000)

j. Pengamatan Struktur Kecambah

    1. Alat

        a. Kaca pembesar

        b. Kertas tissue

        c. Kamera handphone

    2. Bahan

        a. Sampel kecambah epigeal (kacang tanah, kacang panjang, kacang hijau, dan kedelai)

        b. Sampel kecambah hipogeal (jagung)

        c. Air bersih

    3. Langkah Kerja

        a. Cuci akar kecambah hingga bersih

        b. Letakkan sampel kecambah pada kertas tissue

        c. Amati dan identifikasi bagian-bagian kecambah menggunkaan kaca pembesar

        d. Potret sampel kecambah menggunakan kamera handphone sebagai dokumentasi

k. Hasil Pengamatan

Kedelai

Keterangan :

1.Radikula/Akar: Sebagai organ tanaman yang akan menjadi akar yang selanjutnya akan berfungsi menyerap air dan unsur hara

2. Hipokotil: Sebagai penghubung antara kotiledon dengan radikula

3. Kotiledon: Menggantikan fungsi daun sejati yang belum muncul yaitu menyediakan cadanngan makanan yang digunakan sebagai energi untuk tumbuh 

4. Epikotil: Sebagai penghubung antara kotiledon dengan plumula atau daun sejati

5. Daun sejati: Tempat terjadinya fotosintesis yang menghasilkan gula dan akan diubah menjadi energi

Kacang Panjang

Keterangan :

1.Radikula/Akar: Sebagai organ tanaman yang akan menjadi akar yang selanjutnya akan berfungsi menyerap air dan unsur hara

2. Hipokotil: Sebagai penghubung antara kotiledon dengan radikula

3. Kotiledon: Menggantikan fungsi daun sejati yang belum muncul yaitu menyediakan cadanngan makanan yang digunakan sebagai energi untuk tumbuh 

4. Epikotil: Sebagai penghubung antara kotiledon dengan plumula atau daun sejati

5. Daun sejati: Tempat terjadinya fotosintesis yang menghasilkan gula dan akan diubah menjadi energi

Kacang Tanah

Keterangan :

1.Radikula/Akar: Sebagai organ tanaman yang akan menjadi akar yang selanjutnya akan berfungsi menyerap air dan unsur hara

2. Hipokotil: Sebagai penghubung antara kotiledon dengan radikula

3. Kotiledon: Menggantikan fungsi daun sejati yang belum muncul yaitu menyediakan cadanngan makanan yang digunakan sebagai energi untuk tumbuh 

4. Epikotil: Sebagai penghubung antara kotiledon dengan plumula atau daun sejati

5. Daun sejati: Tempat terjadinya fotosintesis yang menghasilkan gula dan akan diubah menjadi energi

Jagung

Keterangan :

1.Radikula/Akar: Sebagai organ tanaman yang akan menjadi akar yang selanjutnya akan berfungsi menyerap air dan unsur hara

2. Hipokotil: Sebagai penghubung antara kotiledon dengan radikula

3. Kotiledon: Menggantikan fungsi daun sejati yang belum muncul yaitu menyediakan cadanngan makanan yang digunakan sebagai energi untuk tumbuh 

4. Epikotil: Sebagai penghubung antara kotiledon dengan plumula atau daun sejati

5. Daun sejati: Tempat terjadinya fotosintesis yang menghasilkan gula dan akan diubah menjadi energi

Kacang Hijau

Keterangan :

1.Radikula/Akar: Sebagai organ tanaman yang akan menjadi akar yang selanjutnya akan berfungsi menyerap air dan unsur hara

2. Hipokotil: Sebagai penghubung antara kotiledon dengan radikula

3. Kotiledon: Menggantikan fungsi daun sejati yang belum muncul yaitu menyediakan cadanngan makanan yang digunakan sebagai energi untuk tumbuh 

4. Epikotil: Sebagai penghubung antara kotiledon dengan plumula atau daun sejati

5. Daun sejati: Tempat terjadinya fotosintesis yang menghasilkan gula dan akan diubah menjadi energi

l. Daftar Pustaka

Campbell, N. A., Jane, B., Reece and Lawrence, G. M. 2000. Biolog edisi 5 jilid 3.

Alih Bahasa: Wasman Manalu. Erlangga. Jakarta.

Rachmawati, F., Nurul, U., dan Ari, W. 2009. Biologi untuk SMA/MA kelas XII Program IPA. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.

Sutopo, L. 2002. Teknologi Benih. Rajawali Press. Jakarta. 245 hal.

Sutopo, L. 2004. Teknologi Benih. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta.