STRUKTUR BENIH DAN TIPE PERKECAMBAHAN
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM
Disusun sebagai persyaratan menyelesaikan praktikum dan mengikuti Ujian Akhir Praktikum Produksi Benih
Disusun Oleh:
Kelas VII A Kelompok 3
Dyah Ayu Sekarindhar NIM.201410200311044
Ade Dwi Kerti F. NIM.201410200311123
LABORATORIUM AGRONOMI
FAKULTAS PERTANIAN PETERNAKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2017
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT atas kemudahan yang diberikan dalam penyelesaian laporan ini. Shalawat dan salam senantiasa terucap kepada junjungan mulia, Rasulullah Muhammad saw.
Laporan ini merupakan tindak lanjut dari kegiatan praktikum Produksi Benih yang telah dilaksanakan. Adapun bab yang dimuat dalam laporan ini yaitu Strukrur benih dan Tipe Perkecambahan.
Dalam pelaksanaan praktikum dan penyusunan laporan, penulis hendak mengucapkan banyak terima kasih kepada :
Dr. Drs. Harun Rasyid, MP selaku dosen pengampu mata kuliah Produksi Benih dan Dr. Ir. Muhidin, M.Si selaku kepala Lab Agronomi.
Saefurrohman, SP selaku asisten praktikum Produksi Benih atas bimbingannya selama pelaksanaan praktikum.
Rekan-rekan praktikan Agro VII A atas bantuan dan kerjasamanya.
Akhir kata kami berharap sumbangsih dari berbagai pihak atas kritik dan sarannya bilamana terdapat kekurangan dalam penulisan laporan ini. Karena laporan ini masih jauh dari sempurna dan memerlukan masukan untuk perbaikan di sana sini.
Malang, Desember 2017
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
DAFTAR TABEL iv
DAFTAR GAMBAR v
DAFTAR LAMPIRAN vi
I. PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Rumusan Masalah 2
1.3. Tujuan 2
II. TINJAUAN PUSTAKA 3
2.1. Pengertian Benih 3
2.2. Struktur Benih 3
2.3. Perkecambahan Benih 6
III. METODE PRAKTIKUM 8
Waktu dan tempat 8
Alat dan Bahan 8
Langkah Kerja 8
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 9
4.1. Hasil Pengamatan 9
4.2. Pembahasan 12
V. KESIMPULAN DAN SARAN 14
DAFTAR PUSTAKA 15
LAMPIRAN 16
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Hasil pengamatan tipe perkecambahan benih 11
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur Benih Jagung……………………………………………….
9
Gambar 2. Struktur Benih Kedeai……………………………………………….
9
Gambar 3. Struktur Benih Kacang Tanah……………………………………….
10
Gambar 4. Struktur Benih Padi………………………………………………….
10
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Dokumetasi kegiatan praktikum 17
I. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Benih merupakan salah satu alat reproduksi generatif tanaman yang dilengkapi dengan organisasi yang teratur rapi dan memiliki cadangan makanan yang cukup untuk melindungi serta memperpanjang kehidupannya diproduksi dengan teknik-teknik tertentu sehingga memenuhi persyaratan sebagai bahan perbanyakan tanaman.Secara fungsional benih memilki perbedaan dengan biji.Biji digunakan sebagai bahan makanan sedangkan benih digunakan sebagai alat perbanyakan generatif. (Mugnisyahdan Setiawan, 1991)
Kingdom Plantae mempunyai dua kelas tumbuhan berbiji, yaitu Angiospermae (tumbuhan berbiji tertutup) dan Gymnospermae (tumbuhan berbijiterbuka).Angiospermae terdiri dari dua subkelas yaitu monokotil dan dikotil yangmasing-masing memiliki perbedaan pada struktur dan morfologi benih.Pengetahuan tentang struktur benih masing-masing subkelas tanaman tersebutakan memberikan pemahaman yang baik tentang perbedaan kedua struktur tersebut.Biji tanaman dikotil seperti kacang-kacangan, apabila terbelah menjadi dua, akan didapatkan struktur biji yang terdiri atas plumula, hipokotil, radikula,kotiledon dan embrio. Sedangkan, struktur biji tanaman monokotil, seperti jagung terdiri atas koleoptil, plumula, radikula, koleoriza, skutelum dan endosperma.(Pratiwi, 2007)
Benih mengandung tanaman mini yang dilengkapi struktur dan bagian-bagian yang sesuai dengan peranannya sebagai unit penyebaran atau perbanyakan.Disamping itu dilengkapi pula dengan cadangan makanan yang mendukung pertumbuhan tanaman muda sampai tanaman dewasa dan mampu memenuhi kebutuhannya sendiri sebagai organisme autotropik.Oleh karena itu pemahaman mengenai struktur dan bagian-bagian benih sangatlah diperlukan karena hal tersebut berkaitan dengan pertumbuhan dan perkembangan benih menjadi individu baru yang utuh dan bersifat autotrop.Dengan mengetahui hal tersebut benih sebagai media perbanyakan generatif diharapkan dapat terjaga kualitasnya dengan baik, sehingga setiap struktur dan bagian-bagian didalamnya tidak mengalami kerusakan untuk menunjang terbentuknya suatu tanaman baru yang sehat. (Sutopo, 2002). Oleh karena itu dilakukan praktikum untuk memahami lebih lanjut mengenai struktur dan tipe perkecambahan pada beberapa jenis benih
Rumusan Masalah
Apa saja struktur berbagai jenis benih ?
Apa saja tipe perkecambahan dari berbagai jenis benih?
Tujuan
Tujuan dari praktikum ini yaitu :
Mengetahui struktur berbagai jenis benih
Mengetahui tipe perkecambahan berbagai jenis benih
II. TINJAUAN PUSTAKA
Pengertian Benih
Benih merupakan tanaman atau bagiannya yang digunakan untuk memperbanyak dan atau mengembangbiakkan tanaman. Dalam buku lain tertulis benih disini dimaksudkan sebagai biji tanaman yang dipergunakan untuk tujuan pertanaman. Benih merupakan tanaman atau bagiannya yang digunakan untuk memperbanyak dan atau mengembangbiakkan tanaman. Dalam buku lain tertulis benih disini dimaksudkan sebagai biji tanaman yang dipergunakan untuk tujuan pertanaman (Sadjad, 1975).
Mutu benih merupakan sebuah konsep yang kompleks yang mencakupsejumlah faktor yang masing-masing mewakili prinsip-prinsip fisiologi, misalnyadaya berkecambah, viabilitas, vigor dan daya simpan (Sadjad, 1993).Mugnisyahdan Setiawan (1991) menyatakan bahwa benih bermutu tinggi adalah benih yangmurni genetis, dapat berkecambah, vigor tidak rusak, bebas dari kontaminan danpenyakit, berukuran tepat, cukup dirawat, dan secara keseluruhan berpenampilanbaik.
Mutu benih mencakup mutu fisik, fisiologis dan genetis, serta memenuhipersyaratan kesehatan benih. Mutu fisik benih diukur dari kebersihan benih,bentuk, ukuran, dan warna cerah yang homogen serta benih tidak mengalamikerusakan mekanis atau kerusakan karena serangan hama dan penyakit. Mutufisiologis diukur dari viabilitas benih, kadar air maupun daya simpan benih. Mutugenetik dapat diukur dari tingkat kemurniannya (Mugnisyah et al., 1994) .
Struktur Benih
Biji merupakan ovule yang dewasa, terbentuk satu atau lebih didalam satu ovari pada legume, namun tidak pernah terbentuk lebih dari satu biji didalam ovari pada tanaman yang termasuk subkelas monokotil. Setiap biji matang selalu terdiri dari sedikitnya 3 bagian utama, diantaranya (Kamil,1979) :
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 (Kuswanto, 1996):
Melindungi bagian luar benih dari benturan, gesekan, sentuhan mekanis dan kondisi lingkungan.
Mengatur kondisi benih agar terhindar dari OPT dan menghambat masuknya jasad renik kedalam benih.
Mengatur kecepatan penyerapan air komponen bagian dalam benih.
Mengatur kecepatan masuknya oksigen, karbondioksida, dan gas lain yang dibutuhkan untuk metabolisme.
Mengatur waktu perkecambahan dengan menyebabkan benih mengalami dormansi.
Jaringan Penyimpan Cadangan Makanan
Pada biji ada beberapa struktur yang dapat berfungsi sebagai jaringan penyimpan cadangan makanann, yaitu kotiledon (kelas dikotiledoneae), endosperm (kelas monokotiledoneae) dan perisfern (famili Chenopodiaceae dan caryophyllaceae), scutellum (grasse; rumput-rumputan). Jaringan penyimpan cadangan makanan mengandung pati, protein, dan beberapa jenis enzim.
Kotiledon
Kotiledon ini terdapat pada kacang-kacangan (Legumes), semangka (Citrulus vulgaris Schard), labu (Cucurbita pepo L.). Pada biji kedelai, kacang tanah, alfalfa, clover, bunga matahari, peas yang sudah matang ,endosperm tidak ditemukan lagi karena sudah habis diserap oleh embrio untuk pertumbuhannya sebelum perkecambahan. Biji-biji ini pada waktu matang hanya mempunyai: kotiledon, embrio (terdiri dari plumulae dan radikula), dan kulit biji (seed coat/testa). Pada biji-biji ini makanan cadangan disimpan pada kotiledon atau juga sedikit pada embryonic axis sendiri. Biji-biji tipe ini akan berkecambah relatif lebih cepat, karena proses pencernaan sudah terjadi lebih dahulu.(Kuswanto, 1996)
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.
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 adalah 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. (Kamil,1979)
Perisperm
Jaringan penyimpan cadangan makanan tipe ini terdapat pada: familia Chenopodiaceae (Beta vulgaris L.; Spinacia oleraceedae L.) dan familia Caryophyllaceae (Dianthus sp.; Agros temaa sp). Disini sewaktu ovule sedang tumbuh, embrio juga tumbuh, nucellus tidak habis dipakai untuk pertumbuhan tersebut, adakalanya berkembang, sehingga terbentuk suatu jaringan yang disebut perisperm dan masih terdapat pada biji di waktu matang. (Kamil,1979)
Gametophyte Betina yang Haploid.
Tipe ini terdapat pada kelas Gymnospermae misalnya pada pinus (Pinus sp), di mana pinus mempunyai 15 kotiledon.Pada rumput-rumputan (Grasses) kotiledon yang seperti perisae disebut scutellum.
Cadangan makanan yang tersimpan dalam biji umumnya terdiri dari: karbohidrat, lemak, protein dan mineral. Komposisi dan persentasenya berbeda-beda tergantung pada jenis biji. Misalnya pada bunga matahari kaya akan lemak, kacang-kacangan kaya protein, dan pada serealia kaya akan karbohidrat. (Kamil,1979)
Embrio
Berasal dari telur yang dibuahi (Zygote), yaitu bersatunya gemet jantan dan gamet betina pada suatu proses pembuahan. Embrio yang perkembangannya sempurna akan terdiri dari struktur-struktur, calon pucuk (plumulae), calon akar (radikula), cadangan makanan dsb.
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(Kamil,1979) :
Pada tanaman monokotil embrio terdiri atas: 1). Endosperm (scutellum), 2). Embryonic axis terdiri atas: coleoptiles, plumule, seminal root, radical, coleorhizae. Pada padi, gandum, sorghum, oats, barley, dan rye embryonic axis tidak mempunyai seminal root.
Pada tanaman dicotyledoneae embryo terdiri atas: 1). Kotiledon, 2). Embryonic axis yang terdiri atas: plumule (epikotil), radicle (hipokotil).
Perkecambahan Benih
Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan embrio. Hasil perkecambahan ini adalah munculnya tumbuhan kecil dari dalam biji. Proses perubahan embrio saat perkecambahan adalah plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, dan radikula tumbuh dan berkembang menjadi akar (Syamsuri, 2004). Perkecambahan merupakan sustu proses dimana radikula (akar embrionik) memanjang ke luar menembus kulit biji. Di balik gejala morfologi dengan pemunculan radikula tersebut, terjadi proses fisiologi-biokemis yang kompleks, dikenal sebagai proses perkecambahan fisiologis (Salisbury, 1985).
Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon akar) dan pertumbuhan plumula (calon batang).Para ahli fisiologis benih menyatakan bahwa perkecambahan adalah munculnya radikel menembus kulit benih.Sedangkan para agronomis menyatakan bahwa perkecambahan adalah muncul dan berkembangnya struktur penting embrio dari dalam benih dan menunjukkan kemampuannya untuk menghasilkan kecambah normal pada kondisi lingkungan yang optimum (Bagod,2006).
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 (Pratiwi, 2007).
Perkecambahan epigeal
Hipokotil memanjang sehingga plumula dan kotiledon ke permukaan tanah dan kotiledon melakukan fotosintesis selama daun belum terbentuk. Contoh: perkecambahan kacang hijau.
Perkecambahan hipogeal
Epikotil memanjang sehingga plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tertinggal dalam tanah. Contoh: perkecambahan Jagung (Zea mays).
III. METODE PRAKTIKUM
Waktu dan tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis, 12 Oktober 2017 di Laboraturium Agronomi Universitas Muhammadiyah Malang.
Alat dan Bahan
Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah loop, cutter, cawan petri, kapas, pipet tetes.
Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah biji padi (Oriza sativa), biji kacang tanah (Arachis hypogea), biji jagung (Zea mays), biji kedelai (Glicine max L.), dan air
Langkah Kerja
Struktur Benih
Adapun langkah kerja dalam pengamatan struktur benih ialah :
Mempersiapkan alat dan bahan
Membelah setiap jenis benih menjadi beberapa bagian (melintang dan membujur)
Mengamati struktur yang terlihat dengan loop
Menggambar potongan benih beserta identifikasi strukturnya
Tipe Perkecambahan
Adapun langkah kerja dalam pengamatan tipe perkecambahan ialah :
Menyiapkan alat dan bahan
Menempatkan kapas pada cawan petri
Membasahi kapas secukupnya
Menempatkan benih-benih pada cawan petri yang berbeda
Melakukan pengamatan tipe perkecambahan pada tiap benih
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengamatan
Struktur benih
Gambar 1. Struktur Benih Jagung (Zea Mays sp.)
Gambar 2. Struktur Benih Kedelai
Gambar 3. Struktur Benih Kacang Tanah
Gambar 4. Struktur Benih Padi
Tipe Perkecambahan Benih
Tabel 2. Hasil pengamatan tipe perkecambahan benih
Benih
Gambar
Keterangan
Benih Jagung
(Zea Mays sp.)
Tipe perkecambahan hipogeal
Benih kedelai
(Glicine max)
Tipe perkecambahan epigeal
Benih padi
(Oryza sativa)
Tipe perkecambahan hipogeal
Benih kacang tanah
(Arachis Hypogaea)
Tipe perkecambahan epigeal
Pembahasan
Struktur Benih
Berdasarkan hasil praktikum terdapat struktur beih yang berbeda antara benih monokotil dan benih dikotil, untuk struktur benih jagung terdiri dari kulit benih, kotiledon, embrio dan endoperm. Hasil pengamatan benih kacang kedelai setelah dibelah terdapat struktur benih yang terdiri dari hipokotil, kulit benih, radikula, dan kotiledon. Hasil pengamatan kacang tanah memiliki struktur benih yang terdiri dari kotiledon, kulit benh, radikula, dan plumula, sedangkan benih padi memiliki struktur benih yaitu kotiledon dan kulit benih.
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 yang relatif kuat dan lapisan dalam yang lebih tipis. Pada benih tertentu dapat pula hanya merupakan lapisan tunggal saja. Menurut Sutopo (2002), bagian-bagian biji terdiri dari 3 bagian yaitu embrio, cadangan makanan, dan pelindung biji. Embrio yang berkembang sempurna terdiri dari struktur-struktur sebagai berikut : epikotil (calon pucuk), hipokotil (calon batang), kotiledon (calon daun), dan radikula (calon akar).
Tipe Perkecambahan Benih
Berdasarkan hasil pengamatan tipe perkecambahan benih jagung dan benih padi termasuk tie perkecambahan hipogela, sedangkan benih kacang tanah dan acing kedelai termasuk tipe perkecambahan epigeal. 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).
Menurut pratiwi (2006) menyataan bahwa Perkecambahan epigeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiledon terangkat ke atas tanah, misalnya pada kacang hijau (Phaseoulus radiatus). Sedangkan, Perkecambahan hipogeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga ikut tertarik ke atas tanah, tetapi kotiledon tetap di bawah tanah. Misalnya pada biji kacang kapri (Pisum sativum).
Proses perkecambahan dapat dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu faktor dalamdan faktor luar. Faktor dalam yang mempengaruhi perkecambahan antara lain gen, persediaan makanan dalam biji, hormone, ukuran dan kekerasan biji, dormansi. Sedangkan faktor luar yang mempengaruhi perkecambahan antara lain air, temperature, oksigen dan medium (sutopo, 2002).
V. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Adanya perbedaan struktur benih antara benih jagung, benih padi, benih kedelai, dan benih kacang tanah yang diamati dan terdapat bagian-bagian calon/bakal tanaman di dalam benih-benih tersebut.
Benih jagung dan padi merupakan benih dengan tipe perkecambahan hypogeal, sedangkan benih kedelai dan kacang tanah merupakan benih dengan tipe perkecambahan epigeal.
Saran
Sebaiknya diberi penjelasan tentang bagaimana ciri benih yang kualistasnya baik agar perkecambahn tumbuh dengan optimal.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, N.A., Reece, J.B., dan Mitchell, L.G. 2003. Biologi jilid V edisi 2 (penerjemah: Wasmen Manulau). Jakarta: Erlangga.
Kamil, Jurnalis. 1979. Teknologi Benih I. Angkasa Raya; Padang
Kozlowski, T.T. 1972. Shrinking and Sweling of Plant Tissues.In Water Deficit and Plant Gwowth. Vol III. Academic Press. New York.
Kuswanto, H.1996. Dasar-Dasar Teknologi Produksi dan Sertifikasi Benih. Yogyakarta: Penerbit Andi.
Mugnisjah et al. 1994.Panduan Praktikum dan Penelitian Bidang Ilmu dan Teknologi Benih. Jakarta: Raja Grafindo Persada
Mugnisjah.W.Q dan A. Setiawan. 1991. Produksi Benih. Bumi Aksara, Jakarta.
Pratiwi, D.A., dkk. 2007. Biologi Untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga
Sadjad, S. 1993. Dari Benih Kepada Benih. Gramedia, Jakarta.
Sadjad, S. 1975. Proses Metabolisme Perkecambahan Benih dalam dasar-dasarTeknologi benih.Capita selekta. Departemen Agronomi. Buku. InstitutPertanian Bogor. Bogor. 138 p.
Salisbury, Frank B dan Cleon Wross. 1985. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : ITB Bandung.
Schmidth,L. 2000. Pedoman Penanganan Benih Tanaman Hutan Tropis dan Sub tropis, Danida Forest Seed Center.Dirjen RLPS. Departemen Kehutanan
Sudjadi, bagod. 2006. Biologi 1A. Jakarta: Yudhistira
Sutopo, L. 2002. Teknologi Benih. Malang: Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya Malang
LAMPIRAN
Lampiran 1. Dokumetasi kegiatan praktikum
Gambar 1.
Menyiapkan alat dan bahan
Gambar 2.
Memotong biji secara melintang
Gambar 3.
Memotong biji secara membujur
Gambar 4.
Menggambar struktur masing-masing biji
Gambar 5.
Membasahi kapas dengan air
Gambar 6.
Meletakkan masing-masing biji di atas kapas
1
14
iii
