1.         Jelaskan apa yang disebut funikulus !

Jawab :

Bagian yang menghubungkan biji dengan tembuni/papan biji (plasenta) atau tangkai sebagai tempat menggantungnya bakal biji. Jika biji masak, tali pusat lepas (funikulus) sehingga pada biji terlihat bekas yang disebut pusat biji (hilus)

2.         Jelaskan apa yang disebut arilus, berikan contoh

Arilus adalah selimut/selaput pembungkus biji. Funiculus yang tumbuh melebar , meluas,menyelimuti seluruh atau sebagian besar permukaan biji,berwarna dan berair , mendanging, manis dan berbau khas dan dapat dimakan.

Contohnya :    Rambutan (Nephelium lappaccum), lengkeng (Nephelium longans)

Mendanging kering. Contohnya : pala (Myristica fragnans)

3.         Jelaskan apa yang disebut spermodermis ( kulit biji)

Jawab:

Spermodermis, merupakan kulit pelindung yang terluar. Pada Angiospermae terdiri dari 2 lapisan yaitu testa (lapisan yang tipis dan keras) dan tegmen (lapisan yang tipis seperti selaput). Ex : Manggifera indica, Arachis hypogea. Pada Gymnospremae terdiri dari 3 lapisan yaitu luar (lapisanyang tebal), tengah (lapisan yang keras)  dan dalam (lapisanyang tipis). Ex : Gnetum gnemon, Cycas rumphii.

•           Kulit biji berasal dari selaput bakal biji (integumentum). Oleh sebab itu biasanya kulit biji (dari tumbuhan biji tertutup (Angiospermae) terdiri aras dua lapisan, yaitu :

•           1. Lapisan Kulit Luar (testa), ada yang tipis, ada yang kaku seperti kulit, ada yang keras seperti kayu atau batu. Bagian ini merupakan pelindung utama bagian biji yang di dalam. Lapisan luar ini dapat memperlihatkan warna dan gambaran yang berbeda-beda: merah, biru, perang, kehijau-hijauan, ada yang licin rata, mempunyai permukaan keriput.

•           2. Lapisan Kulit Dalam (tegmen), tipis seperti selaput, dinamakan juga kulit ari.

•           Pada pembentukan kulit biji dapat pula ikut serta bagian bakal biji yang lebih dalam daripada integumentumnya, misalnya lain bagian jaringan nuselus yang terluar.

Biji yang kulitnya terdiri atas dua lapisan itu umumnya adalah biji tumbuhan biji tertutup (Angiospermae). Pada tumbuhan biji talanjang (Gymnospermae), biji malahan mempunyai tiga lapisan seperti pada biji belinjo (Gnetum gnemon K), padahal bakal biji tumbuhan biji telanjang umumnya hanya mempunyai satu integementum saja.

Ketiga lapisan kulit biji seperti pada melinjo itu masing-masing dinamakan :

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

2.         Kulit tengah (sclerotesta), suatu lapisan yang kuat dan keras, berkayu, menyerupai kulit dalam (endocarpium) pada buah batu.

3.         Kulit dalam (endotesta), biasanya tipis seperti selaput, serigkali melekat erat pada inti biji

Pada kulit luar biji itu masih dapat ditemukan bagian-bagian lain, misalnya :

1.         Sayap (ala), alat tambahan berupa sayap pada kulit luar biji, dan dengan demikian biji mudah dipencarkan oleh angin, ch. pada spatodea (Spathodea campanulata P.B.), kelor (Moringa oleifera Lamk).

2.         Bulu (coma), yaitu penonjolan sel-sel kulit luar biji yang berupa rambut-rambut yang halus, memudahkan biji ditiup oleh angin, ch. pada kapas (Gossypium), biduri (Calotropis gigantea Dryand).

3.         Salut biji (arillus), yang biasanya berasal dari pertumbuhan tali pusar, misalnya pada biji durian (Durio zibethinus Murr), dll.

4.         Salut Biji semu (arillodium), seperti salu biji, tetapi tidak berasal dari tali pusar. Melainkan tumbuh dari bagian sekitar liang bakal biji (micropyle). Macis pada biji pala sebenarnya adalah suatu salut biji semu.

5.         Pusar biji (hilus), yaitu  bagian kulit luar biji bekas perlekatan dengan tali pusar, biasanya kelihatan kasar dan mempunyai warna yang berlainan dengan bagian lain kulit biji. Pusar biji jelas kelihatan pada biji tumbuhan berbuah polong, misalnya ; Kacang panjang (Vigna Sinensis Edl), kacang merah (Phaseolus vulgaris L). Dll.

6.         Liang biji (micropyle), ialah liang kecil bekas jalan masuknya buluh serbuk sari ke dalam bakal biji pada peristiwa pembuahan. Tepi liang inii seringkali tumbuh menjadi badan berwarna keputih-putihan, lunak, yang disebut karunkula (caruncula). Jika badan yang berasal dari tepi liang ini sampai merupakan salut biji, maka disebut salut biji semu (arillodium).

7.         Bekas-bekas pembuluh pengangkutan (chalaza), yaitu tempat pertemuan integumen dengan nuselus, masih kelihatan pada biji anggur (Vitis vinifera.L).

8.         Tulang biji (raphe), yaitu tali pusar pada biji, biasanya hanya kelihatan pada biji yang berasal dari bakal biji yang mengangguk (anatropus), dan pada biji biasanya tak begitu jelas lagi, masih kelihatan misalnya pada biji jarak (Ricinus communis L).

Perkecambahan

Perkecambahan (Ing. germination) merupakan tahap awal perkembangan suatu tumbuhan, khususnya tumbuhan berbiji. Dalam tahap ini, embrio di dalam biji yang semula berada pada kondisi dorman mengalami sejumlah perubahan fisiologis yang menyebabkan ia berkembang menjadi tumbuhan muda. Tumbuhan muda ini dikenal sebagai kecambah.

Kecambah adalah tumbuhan (sporofit) muda yang baru saja berkembang dari tahap embrionik di dalam biji. Tahap perkembangan ini disebut perkecambahan dan merupakan satu tahap kritis dalam kehidupan tumbuhan. Kecambah biasanya dibagi menjadi tiga bagian utama: radikula (akar embrio), hipokotil, dan kotiledon (daun lembaga). Dua kelas dari tumbuhan berbunga dibedakan dari cacah daun lembaganya: monokotil dan dikotil. Tumbuhan berbiji terbuka lebih bervariasi dalam cacah lembaganya. Kecambah pinus misalnya dapat memiliki hingga delapan daun lembaga. Beberapa jenis tumbuhan berbunga tidak memiliki kotiledon, dan disebut akotiledon.

Kecambah sering digunakan sebagai bahan pangan dan digolongkan sebagai sayur-sayuran. Khazanah boga Asia mengenal tauge sebagai bagian dari menu yang cukup umum. Kecambah dikatakan makanan sehat karena kaya akan vitamin E namun dikritik pula karena beberapa kecambah membentuk zat antigizi. Kecambah jelai yang dikenal sebagai malt digunakan sebagai salah satu bahan baku bir. Malt juga digunakan sebagai bagian dari minuman sehat karena mengandung maltosa yang lebih rendah kalori daripada sukrosa. Perkecambahan diawali dengan penyerapan air dari lingkungan sekitar biji, baik tanah, udara, maupun media lainnya. Perubahan yang teramati adalah membesarnya ukuran biji yang disebut tahap imbibisi (berarti "minum"). Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara (dalam bentuk embun atau uap air. Efek yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena sel biologi. sel-sel embrio membesar dan biji melunak.

Kehadiran air di dalam sel mengaktifkan sejumlah enzim perkecambahan awal. Fitohormon asam absisat menurun kadarnya, sementara giberelin meningkat. Berdasarkan kajian ekspresi gen pada tumbuhan model Arabidopsis thaliana diketahui bahwa pada perkecambahan lokus-lokus yang mengatur pemasakan embrio, seperti ABSCISIC ACID INSENSITIVE 3 (ABI3), FUSCA 3 (FUS3), dan LEAFY COTYLEDON 1 (LEC1) menurun perannya (downregulated) dan sebaliknya lokus-lokus yang mendorong perkecambahan meningkat perannya (upregulated), seperti GIBBERELIC ACID 1 (GA1), GA2, GA3, GAI, ERA1, PKL, SPY, dan SLY. Diketahui pula bahwa dalam proses perkecambahan yang normal sekelompok faktor transkripsi yang mengatur auksin (disebut Auxin Response Factors, ARFs) diredam oleh miRNA. Perubahan pengendalian ini merangsang pembelahan sel di bagian yang aktif melakukan mitosis, seperti di bagian ujung radikula. Akibatnya ukuran radikula makin besar dan kulit atau cangkang biji terdesak dari dalam, yang pada akhirnya pecah. Pada tahap ini diperlukan prasyarat bahwa cangkang biji cukup lunak bagi embrio untuk dipecah.

4.         Sebutkan alat-alat tambahan yang sering terdapat pada biji

Jawab:

Alat-alat tambahan pada spermodermis

1.         Ala (sayap)

Memudahkan biji disebarkan oleh angin.

-spatodea  ( spathodea campanulata)

2. Coma (bulu)

Memudahkan biji disebarkan oleh angin, memudahkan biji dapat air , merupakan penonjolan rambut halus dari sel-sel kulit luar biji . contoh : biji kapas (gossypium sp)

2.         Arilus (selimut/selaput biji)

3.         Merupakan tempat cadangan makanan , funiculus tumbuh melebar, menyelimuti permukaan biji

4.         Arillodium (selimut/selaput palsu)

5.         Merupakan tempat cadangan makanan,pinggiran microphyl (carancula) yang tumbuh melebar , menyelimuti permukaan bjii.

6.         Hillus (hillum = pusat biji)

Tempat pertukaran gas /zat bekas jalan masuknya buluh tepung sari ke dalam ovulum waktu fertilisasi.

7.         Caruncula

Pinggiran microphylyang berkembang membesar, menonjol kelurar dari spermodermis. Contoh biji jarak ( Ricinus communis )

8.         Chalaza

Berkas-berkas pembuluh yang terletak pada pertemuan integumentum dengan pangkal nucellus. Contoh biji anggur ( Vitis vinifera)

9.         Raphe (tulang biji)

Terusan funiculus pada biji. Contoh biji jarak ( Ricinus communis).

5.         Jelaskan yang disebut nukleus seminis

Jawab:

Nukleus seminis atau inti biji,Merupakan semua bagian biji yang terdapat di dalam kulit biji, sehingga disebut juga isi biji. Terdiri dari :

•           Lembaga (embryo)

            Merupakan calon individu baru atau suatu tanaman baru yang terjadi dari bersatunya         gamet-gamet jantan dan betina pada suatu proses pembuahan. Embryo yang         perkembangannya sempurna akan terdiri dari struktur-struktur, calon pucuk, calon akar, cadangan makanan dsb.

•           Putih lembaga (albumen)

         Jaringan berisi cadangan makanan untuk masa permulaan kehidupan tumbuhan baru          (kecambah)

6.         Jelaskan apa yang disebut amphimixis dan apomixis

Jawab:

Apomixis adalah reproduksi aseksual tanpa pemupukan - mengembangkan atau menghasilkan tanpa hubungan seksual.

-           Tanpa feertilisasi

-           Macam-macam apomixes :

1.         Partenogenesis : 

-           Embrio dari biji berasal dari ovum haploid  steril  parthenogenesis haploid. Contoh : Leunca (Solanum Nigrum)

-           Ovum  diploid  parthenogenesis diploid

Contoh : Taraxacum, Alchemillia

2. Apogami : embrio dari biji berasal dari s4l haploid  sel synergial, sel          antipoda  steril.

Contoh: Lilium sp.

 Amphimixis adalah reproduksi melalui proses seksual yang melibatkan pembuahan telur melalui sperma.

Biji : sperma + ovum  zigot (2n)

7.         Jelaskan tahapan-tahapan proses perkecambahan

Perkecambahan (germination) merupakan tahap awal perkembangan suatu tumbuhan, khususnya tumbuhan berbiji. Dalam tahap ini, embrio di dalam biji yang semula berada pada kondisi dorman mengalami sejumlah perubahan fisiologis yang menyebabkan ia

berkembang menjadi tumbuhan muda. Tumbuhan muda ini dikenal sebagai kecambah.

Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan baru. Komponen biji tersebut adalah bagian kecambah yang terdapat di dalam biji, misalnya radikula dan plumula. (Bagod Sudjadi, 2006). Pertumbuhan awal tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji mengandung potensi yang dibutuhkan untuk tumbuh menjadi individu baru, misalnya embrio, cadangan makanan, dan calon daun (calon akar). Sebutir biji mengandung satu embrio. Embrio terdiri atas radikula (yang akan tumbuh menjadi akar) dan plumula (yang akan tumbuh menjadi kecambah). Cadangan makanan bagi embrio tersimpan dalam kotiledon yang didalamnya terkandung pati, protein dan beberapa jenis enzim. Kotiledon dikelilingi oleh bahan yang kuat, disebut testa. Testa berfungsi sebagai pelindung kotiledon untuk mencegah kerusakan embrio dan masuknya bakteri atau jamur ke dalam biji. Testa memiliki sebuah lubang kecil, disebut mikropil. Di dekat mikropil terdapat hilum yang menggabungkan kulit kotiledon. (Bagod Sudjadi, 2006)

Biji memiliki kandungan air yang sangat sedikit. Pada saat biji terbentuk, air di dalamnya dikeluarkan sehingga biji mengalami dehidrasi. Akibat ketiadaan air, biji tidak dapat melangsungkan proses metabolism sehingga menjadi tidak aktif (dorman). Dormansi biji sangat bermanfaat pada kondisi tidak nyaman (ekstrem; sangat dingin atau kering) karena struktur biji yang kuat akan melindungi embrio agar tetap bertahan hidup.

8.         Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan

Faktor Dalam

Faktor dalam yang mempengaruhi perkecambahan benih antara lain :

 a. Tingkat kemasakan benih

Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai tidak mempunyai viabilitas yang tinggi karena belum memiliki cadangan makanan yang cukup serta pembentukan embrio belum sempurna (Sutopo, 2002). Pada umumnya sewaktu kadar air biji menurun dengan cepat sekitar 20 persen, maka benih tersebut juga telah mencapai masak fisiologos atau masak fungsional dan pada saat itu benih mencapat berat kering maksimum, daya tumbuh maksimum (vigor) dan daya kecambah maksimum (viabilitas) atau dengan kata lain benih mempunyai mutu tertinggi (Kamil, 1979)

 b. Ukuran benih

Benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadangan makanan yang lebih banyak dibandingkan dengan yang kecil pada jenis yang sama. Cadangan makanan yang terkandung dalam jaringan penyimpan digunakan sebagai sumber energi bagi embrio pada saat perkecambahan (Sutopo, 2002). Berat benih berpengaruh terhadap kecepatan pertumbuhan dan produksi karena berat benih menentukan besarnya kecambah pada saat permulaan dan berat tanaman pada saat dipanen (Blackman, dalam Sutopo, 2002).

c. Dormansi

Benih dikatakan dormansi apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan atau juga dapat dikatakan dormansi benih menunjukkan suatu keadaan dimana benih-benih sehat (viabel) namun gagal berkecambah ketika berada dalam kondisi yang secara normal baik untuk berkecambah, seperti kelembaban yang cukup, suhu dan cahaya yang sesuai (Lambers 1992, Schmidt 2002).

 d. Penghambat perkecambahan

Menurut Kuswanto (1996), penghambat perkecambahan benih dapat berupa kehadiran inhibitor baik dalam benih maupun di permukaan benih, adanya larutan dengan nilai osmotik yang tinggi serta bahan yang menghambat lintasan metabolik atau menghambat laju respirasi.

 Faktor Luar 

Faktor luar utama yang mempengaruhi perkecambahan diantaranya :

 a. Air

Penyerapan air oleh benih dipengaruhi oleh sifat benih itu sendiri terutama kulit pelindungnya dan jumlah air yang tersedia pada media di sekitarnya, sedangkan jumlah air yang diperlukan bervariasi tergantung kepada jenis benihnya, dan tingkat pengambilan air turut dipengaruhi oleh suhu (Sutopo, 2002). Perkembangan benih tidak akan dimulai bila air belum terserap masuk ke dalam benih hingga 80 sampai 90 persen (Darjadi,1972) dan umumnya dibutuhkan kadar air benih sekitar 30 sampai 55 persen (Kamil, 1979). Benih mempunyai kemampuan kecambah pada kisaran air tersedia. Pada kondisi media yang terlalu basah akan dapat menghambat aerasi dan merangsang timbulnya penyakit serta busuknya benih karena cendawan atau bakteri (Sutopo, 2002).

Menurut Kamil (1979), kira-kira 70 persen berat protoplasma sel hidup terdiri dari air dan fungsi air antara lain:

1. Untuk melembabkan kulit biji sehingga menjadi pecah atau robek agar terjadi pengembangan embrio dan endosperm.

2. Untuk memberikan fasilitas masuknya oksigen kedalam biji.

3. Untuk mengencerkan protoplasma sehingga dapat mengaktifkan berbagai fungsinya.

4. Sebagai alat transport larutan makanan dari endosperm atau kotiledon ke titik tumbuh, dimana akan terbentuk protoplasma baru.

b. Suhu

Suhu optimal adalah yang paling menguntungkan berlangsungnya perkecambahan benih dimana presentase perkembangan tertinggi dapat dicapai yaitu pada kisaran suhu antara 26.5 sd 35°C (Sutopo, 2002). Suhu juga mempengaruhi kecepatan proses permulaan perkecambahan dan ditentukan oleh berbagai sifat lain yaitu sifat dormansi benih, cahaya dan zat tumbuh gibberallin. 

c. Oksigen

Saat berlangsungnya perkecambahan, proses respirasi akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan CO2, air dan energi panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan menghambat proses perkecambahan benih (Sutopo, 2002). Kebutuhan oksigen sebanding dengan laju respirasi dan dipengaruhi oleh suhu, mikro-organisme yang terdapat dalam benih (Kuswanto. 1996). Menurut Kamil (1979) umumnya benih akan berkecambah dalam udara yang mengandung 29 persen oksigen dan 0.03 persen CO2. Namun untuk benih yang dorman, perkecambahannya akan terjadi jika oksigen yang masuk ke dalam benih ditingkatkan sampai 80 persen, karena biasanya oksigen yang masuk ke embrio kurang dari 3 persen.

d. Cahaya

Kebutuhan benih akan cahaya untuk perkecambahannya berfariasi tergantung pada jenis tanaman (Sutopo, 2002). Adapun besar pengaruh cahanya terhadap perkecambahan tergantung pada intensitas cahaya, kualitas cahaya, lamanya penyinaran (Kamil, 1979). Menurut Adriance and Brison dalam Sutopo (2002) pengaruh cahaya terhadap perkecambahan benih dapat dibagi atas 4 golongan yaitu golongan yang memerlukan cahaya mutlak, golongan yang memerlukan cahaya untuk mempercepat perkecambahan, golongan dimana cahaya dapat menghambat perkecambahan, serta golongan dimana benih dapat berkecambah baik pada tempat gelap maupun ada cahaya.

e. Medium

Medium yang baik untuk perkecambahan haruslah memiliki sifat fisik yang baik, gembur, mempunyai kemampuan menyerap air dan bebas dari organisme penyebab penyakit terutama cendawan (Sutopo, 2002). Pengujian viabilitas benih dapat digunakan media antara lain substrat kertas, pasir dan tanah.