A. DASAR TEORI

1. Pengertian tanaman dikotil dan monokotil

Magnoliopsida adalah nama yang dipakai untuk menggantikan nama yang dipakai sistem

klasifikasi yang lebih lama, kelas Dicotyledoneae (kelas "tumbuhan berdaun lembaga dua" atau

"tumbuhan dikotil"). Sedangkan tanaman monokotil adalah tanaman yang berdaun lembaga satu.

2. Ciri-ciri dan contoh tanaman dikotil dan monokotil

Pada tumbuhan kelas / tingkat tinggi dapat dibedakan atau dibagi menjadi dua macam, yaitu

tumbuh-tumbuhan berbiji keping satu atau yang disebut dengan monokotil / monocotyledonae

dan tumbuhan berbiji keping dua atau yang disebut juga dengan dikotil / dicotyledonae. Ciri-ciri

tumbuhan monokotil dan dikotil hanya dapat ditemukan pada tumbuhan subdivisi angiospermae

karena memiliki bunga yang sesungguhnya

(http://organisasi.org/ciri_ciri_dan_perbedaan_tumbuhan_pohon_monokotil_dan_dikotil_biji_be

rkeping_satu_dan_dua_ilmu_sains_biologi)

Perbedaan ciri pada tumbuhan monokotil dan dikotil berdasarkan ciri fisik pembeda yang

dimiliki :

a. Bentuk akar

- Monokotil : Memiliki sistem akar serabut

- Dikotil : Memiliki sistem akar tunggang

b. Bentuk sumsum atau pola tulang daun

- Monokotil : Melengkung atau sejajar

- Dikotil : Menyirip atau menjari

c. Kaliptrogen / tudung akar

- Monokotil : Ada tudung akar / kaliptra

- Dikotil : Tidak terdapat ada tudung akar

d. Jumlah keping biji atau kotiledon

- Monokotil : satu buah keping biji saja

- Dikotil : Ada dua buah keping biji

e. Kandungan akar dan batang

- Monokotil : Tidak terdapat kambium

- Dikotil : Ada Kambium

f. Jumlah kelopak bunga

- Monokotil : Umumnya adalah kelipatan tiga

- Dikotil : Biasanya kelipatan empat atau lima

g. Pelindung akar dan batang lembaga

- Monokotil : Ditemukan batang lembaga / koleoptil dan akar lembaga / keleorhiza

- Dikotil : Tidak ada pelindung koleorhiza maupun koleoptil

h. Pertumbuhan akar dan batang

- Monokotil : Tidak bisa tumbuh berkembang menjadi membesar

- Dikotil : Bisa tumbuh berkembang menjadi membesar

Tumbuhan monokotil dikelompokan menjadi 5 suku, yaitu :

a. Rumut-rumputan (Graminae), ex : jagung, padi

b. Pinang-pinangan (Palmae), ex : kelapa, sagu

c. Pisang-pisangan (Musaceae), ex : pisang ambon, raja

d. Anggrek-angrekan (Orchidaceae), ex : anggrek, vanili

e. Jahe-jahean (Zingiberaceae), ex : jahe, kunyit

Tumbuhan dikotil dikelaompokan menjadi 5 suku, yaitu :

a. Jarak-jarakan (Euphorbiaceae), ex : jarak, ubi, karet

b. Polong-polongan (Leguminoceae), ex : pete, kacang

c. Terung-terungan (Solanaceae), ex : terong, cabe, tomat

d. Jambu-jambuan (Myrtaceae), ex : jambu biji, jambu air

e. Komposite (Compositae), ex : bunga matahari

B. 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

(http://www.wikipedia.com/perkecambahan.)

1. Anatomi

Dari hasil praktikum anatomi tanaman dikotil dan monokotil diperoleh bahwa biji tanaman

dikotil dan monokotil mempunyai bagian-bagian biji yaitu cadangan makanan, kulit biji, epikotil,

kotiledon, hipokotil dan radikuala. Kecuali untuk kelapa sawit mempunyai daging buah, kulit biji

dan embrio.

Menurut sutopo (2002), bagian-bagian biji terdiri dari 3 bagian dasar :

1. Embrio

Embrio adalah suatu tanaman baru yang terjadi dari bersatunya gamet-gamet jantan dan betina

pada suatu proses pembuahan. Embrio yang berkembangnya sempurna terdiri dari struktur-

struktur sebagai berikut : epikotil (calon pucuk), hipokotil (calon batang), kotiledon (calon daun)

dan radikula (calon akar). Tanaman di dalam kelas Angiospermae diklasifikasikan oleh

banyaknya jumlah kotiledon. Tanaman monokotiledon mempunyai satu kotiledon misalnya :

rerumputan dan bawang. Tanaman dikotiledon mempunyai dua kotiledon misalnya kacang-

kacangan sedangakan pada kelas Gymnospermae pada umumnya mempunyai lebih dari 2

kotiledon misalnya pinus, yang mempunyai sampai sebanyak 15 kotiledon. Pada rerumputan

(grasses) kotiledon yang seperti ini disebut scutellum, kuncup embrioniknya disebut plumulle

yang ditutupi oleh upih pelindung yang disebut koleoptil, sedangkan pada bagian bawah terdapat

akar embrionik yang disebut ridicule yang ditutupi oleh upih pelindung yang disebut coleorhiza.

2. Jaringan penyimpan cadangan makanan

Pada biji ada beberapa struktur yang dapat berfungsi sebagai jaringan penyimpan cadangan

makanan, yaitu :

a. Kotoledon, misalnya pada kacang-kacangan, semangka dan labu.

b. Endosperm, misal pada jagung, gandum, dan golongan serelia lainnya. Pada kelapa bagian

dalamnya yang berwarna putih dan dapat dimakan merupakan endospermnya.

c. Perisperm, misal pada famili Chenopodiaceae dan Caryophyllaceae

d. Gametophytic betina yang haploid misal pada kelas Gymnospermae yaitu pinus.

Cadangan makanan yang tersimpan dalam biji umumnya terdiri dari karbohidrat, lemak, protein

dan mineral. Komposisi dan presentasenya berbeda-beda tergantung pada jenis biji, misal biji

bunga matahari kaya akan lemak, biji kacang-kacangan kaya akan protein, biji padi mengandung

banyak karbohidrat.

3. Pelindung biji

Pelindung biji dapat terdiri dari kulit biji, sisa-sisa nucleus dan endosperm dan kadang-kadang

bagian buah. Tetapi umumnya kulit biji (testa) berasal dari integument ovule yang mengalami

modifikasi selama proses pembentukan biji berlangsung. Biasanya kulit luar biji keras dan kuat

berwarna kecokelatan sedangkan bagian dalamnya tipis dan berselaput. Kulit biji berfungsi untuk

melindungi biji dari kekeringan, kerusakan mekanis atau serangan cendawan, bakteri dan

insekta.

Dalam hal penggunaan cadangan makanan terdapat beberapa perbedaan diantara sub kelas

monokotiledon dan dikotiledon dimana pada :

• Sub kleas monokotiledon: cadangan makanan dalam endosperm baru akan dicerna setelah biji

masak dan dikecambhakan serta telah menyerap air. Contoh jagung, padi, gandum.

• Subkelas dikotiledon : cadangan makanan yang terdapat dalam kotileodon atau perisperm

sudah mulai dicerna dan diserap oleh embrio sebelum biji masak. Contoh kacang-kacangan,

bunga matahari dan labu.

C. Perkecambahan

Biji yang dilakukan perkecambahan pada tanaman dikotil yaitu jagung dan padi sedangkan pada

biji dikotil yaitu : kacang tanah, kacang panjang, kacang kedelai dan kacang hijau. biji jagung

pada hari pertama sudah menunjukkan pembengkakan sedangkan padi pembengkakan

ditunjukan pada hari kedua. Pada hari kedua jagung sudah muncul akar dan tunas, sedangkan

padi pada hari ketiga. Tipe perkecambahan pada tanaman tersebut yaitu tipe hipogeal.

Biji dari tanaman dikotil yang lambat perkecambahnnya yaitu kacang tanah, dimana pada umur 7

hari baru menunjukan panjang radikula 1,5 cm. Kacang Hijau menunjukan perkecambahan yang

tercepat pada umur 7 hari mencapai 10 cm dan 2 daun. Tipe perkecambhan pada tanaman dikotil

ini yaitu tipe perkecambahan epigeal.

Menurut Sutopo (2002) tipe perkecambahan epigeal adalah dimana munculnya radikel diikuti

dengan memanjangnya hipokotil secara keseluruhan dan membawa serta kotiledon dan plumula

ke atas permukaan tanah. Sedangkan tipe hipogeal dimana munculnya radikel diikuti dengan

pemanjangan plumula, hipokotil tidak memanjang ke atas permukaan tanah sedangkan kotiledon

tetap berada di dalam kulit biji di bawah permukaan tanah.

Proses perkecambahan benih merupakan suatu rangkaian kompleks dari perubahan-perubahan

morfologi, fisologi, dan biokimia. Tahap pertama suatu perkecambahan benih dimulai dengan

proses penyerapan air oleh benih, melunaknya kulit benih dan hidrasi dari 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 yang melarut dan ditranslokasikan ke titik-titik

tumbuh. Tahap keempat adalah asimililasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah

meristematik untuk menghasilkan energi baru. Kegiatan pembentukan komponen dan

pertumbuhan sel baru. Tahap kelima adalah pertumbuhan dari kecambah melalui proses

pembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel pada titik-titik tumbuh. Sementara penyerapan

air oleh benih terjadi pada tahap pertama biasanya berlangsung sampai jaringan mempunyai

kandungan air 40 – 60 % (atau 67 – 150 % atas dasar berat kering). Dan akan meningkat lagi

pada saat munculnya radikula sampai jaringan penyimpanan dan kecambah yang sedang tumbuh

mempunyai kandunga air 70 - 90 %. Metabolisme sel-sel mulai setelah menyerap air yang

meliputi reaksi-rekasi perombakan yang biasa disebut katabolisme dan sintesa komponen-

komponen untuk pertumbuhan disebut anabolisme. Proses metabolisme ini akan berlangsung

terus dan merupakan pendukung dari pertumbuhan kecambah sampai tanaman dewasa.

Pada proses perkecambahan ada beberapa faktor yang mempengaruhi yaitu faktor dalam dan

faktor luar. Faktor dalam meliputi : tingkat kemasakan benih, ukuran benih, dormasni, dan

penghambat perkecambahan. Sedangkan faktor luar meliputi : air, temperatur, oksigen, cahaya

dan medium.

Tingkat kemasakan benih. Biji yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai,

tidak mempunyai viabilitas tinggi, bahkan pada beberapa jenis tanaman benih demikian tidak

akan dapat berkecambah. Di duga pada tingkatan tersebut benih belum memiliki cadangan

makanan yang cukup dan juga pembentukan embrio terjadi sempurna.

Ukuran benih : di dalam jaringaa penyimpananya benih memiliki karbohidrat, protein, lemak dan

mineral. Di mana bahan-bahan ini diperlukan sebagai bahan baku dan energi pada saat

perkecambahan. Di duga bahwa benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadangan

makanan lebih banyak dibandingkan yang kecil, mungkin pula embrionya lebih besar. Ukuran

benih menunjukkan korelasi positif terhadap kandungan protein pada benih sorgum, makin

besar/berat ukuran benih maka kandungan proteinnya makin meningkat pula.

Dormansi : suatu benih dikatakan dorman apabila benih itu sebenarnya viable (hidup) tetapi

tidak mau berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan lingkungan yang memenuhi syarat

bagi perkecambahannya. Periode dormansi ini dapat berlangsung musiman atau dapat juga

selama beberapa tahun, tergantung pada jenis benih dan tipe dormansinya. Dormansi dapat

disebabkan oleh beberapa faktor antara lin : impermiabilitas kulit biji baik terhadap gas ataupun

karena resistensi kulit biji terhadap pengaruh mekanis, embrio yang rudiameter, dormnsi

sekunder dan bahan-bahan penghambat perkecambahan. Tetapi dengan perlakuan khusus maka

benih yang dorman dapat dirangsang untuk berkecambah, misal : perlakuan stratifikasi,

direndam dalam laruta sulfat, dan lain lain.

Penghambat perkecambahan : banyak zat-zat yang diketahui dapat menghambat perkecambahan

benih yaitu : larutan dengan tingkat osmotik tinggi, misal larutan manitol, larutan NaCl, bahan-

bahan yang mengganggu lintasan metabolisme, herbisida, auksin, coumarin dan bahan-bahan

yang terkandung dalam buah.

Air : air merupakan salah satu syarat penting bagi berlangsungnya proses perkecambahan. Dua

fakor yang mempengaruhi penyerapan air oleh benih adalah sifat dari benih itu sendiri terutama

kulit pelindungnya dan junlah air yang tersedia pada medium di sekitarnya. Banyaknya air yang

diperlukan bervariasi tergantung kepada jenis benih. Tetapi umumnya tidak melampaui dua atau

tiga kali dari berat keringnya. Tingakat pengambilan air juga dipengaruhi oleh temperatur,

temperatur yang tinggi menyebabkan meningkatknya kebutuha air.

Temperatur : temperatur merupakan syarat penting kedua bagi perkecambahan benih.

Temperatur optimum adalah temperatur yang paling menguntungkan bagi berlangsungnya

perkecambahan. Pada kisaran temperatur ini terdapat persentase perkecambahan yang tertinggi.

Temperatur optimum bagi kebanyakan benih tanaman benih antara 26,5 – 35oC. Di bawah itu

pada temperatur minimum terendah 0 – 5oC kebanyakan jenis benih akan gagal untuk

berkecambah atau terjadi kerusakan yang mengakibatkan terbentuknya kecambah abnormal.

Oksigen : pada proses respirasi akan berlangsung selama benih masih hidup. Pada saat

perkecambahan berlangsung proses respirasi akan meningkat disertai pula dengan

meningakatnya pengambilan oksogen dan pelepasan karbondioksida, air dan energi yang berupa

panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan mengakibatkan terhambatnya proses

perkecambhan benih.

Cahaya : hubungan antara pengaruh cahaya dan perkecambahan benih dikontrol oleh suatu

sistem pigmen yang dikenal sebagai phytochrome yang tersusun dari chromophore dan protein.

Chromophore adalah bagian yang peka pada cahaya. Benih yang dikecambahakan dalam kedaan

gelap dapat menghasilkan kecambah yang mengalami etiolasi yaitu terjadinya pemanjangan yang

tidak normal pada hipokotil atau epikotilnya, kecambah berwarna pucat serta lemah.

Medium : medium yang baik untuk perkecambahan haruslah mempunyai sifat fisik yang baik,

gembur, mempunyai kemampuan menyimpan air dan bebas dari organisme penyebab penyakit

utama cendawan ”damping of”. Tanah dengan tekstur lempung berpasir dan dilengkapi dengan

bahan-bahan organik merupakan medium yang baik untuk kecambah yang ditransplantingkan ke

lapangan. Pasir dapat digunakan sebagai medium dipersemaian. Kondisi fisik dari tanah sangat

penting bagi berlangsungnya kehidupan berkecambah menjadi tanaman dewasa. Benih akan

terhambat perkecambahnnya pada tanah yang padat, karena benih berusaha keras untuk

menembus ke permukaan tanah. Selain medium, tingkat kedalaman penanaman benih juga dapat

mempengaruhi perkecambahan benih. Hal ini juga mempunyai hubungan erat dengan kondisi

fisik tanah. Pada tanah gembur benih yang ditanam sedikit dalam tidak akan banyak

mempengaruhi perkecambahan. Berbeda dengan tanah yang lebih padat dimana sebaiknya benih

ditanam tidak terlalu dalam untuk memudahkan kecambah muncul ke permukaan tanaman.

Tatapi harus diingat jangan sampai menanam benih terlalu dangkal.

D. DAFTA PUSTAKA

http://www.wikipedia.com./perkecambahan

http://www.wikipedia.com./kecambah

http://organisasi.org/ciri_ciri_dan_perbedaan_tumbuhan_pohon_monokotil_dan_dikotil_biji_ber

keping_satu_dan_dua_ilmu_sains_biologi

Sutopo, L. 2002. Teknologi Benih. Malang: Fakultas Pertanian UNBRAW