1.Pengertian Biji
Biji merupakan bagian yang berasal dari bakal biji dan di dalamnya mengandung calon individu baru, yaitu lembaga. Lembaga akan terjadi setelah terjadi penyerbukan atau persarian yang diikuti oleh pembuahan.
Biji (bahasa Latin:semen) adalah bakal biji (ovulum) dari tumbuhan berbunga yang telah masak. Dari sudut pandang evolusi, biji merupakan embrio atau tumbuhan kecil yang termodifikasi sehingga dapat bertahan lebih lama pada kondisi kurang sesuai untuk pertumbuhan.
2.Bagian – Bagian Biji
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)
3.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
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
4.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.