TUMBUHAN BIJI DAN TUMBUHAN JAGUNG

A. TUMBUHAN BIJI ( Spermatopyta )

1. Pendahuluan

Spermatopyta ( Spermae = Biji dan Pyton = Tumbuhan ) merupakan kelompok tumbuhan yang yang paling banyak jenis dan populasinya di muka bumi. Kelompok tumbuhan ini mudah di kenali karena memiliki ukuran tubuh yang cenderung besar sehingga jika orang berbicara tentang tumbuhan, asosiasinya selalu pada kelompok ini.

Cirri-ciri tumbuhan biji yang utama adalah adanya satu organ yang berupa biji Biji berasal dari bakal biji yang di samakan dengan mega / mikrosporagium.

Seperti halnya tumbuhan paku. Tumbuhan berbiji merupakan tumbuhan berkormus sejati 9 cormophyta ) karena tubuhnya sudah dapat di bedakan menjadi tiga ( 3 ) bagian pokok yaitu akar, batang, dan daun yang terdapat system pembuluh yang tidak terputus. Oleh karena itu tumbuhan berbiji juga digolongkan tumbuhan berpembuluh ( Tracheophyta ).

Klasifikasi tumbuhan berbiji dibedakan atas tumbuhan biji terbuka (Gymnospermae) dan tumbuhan biji tertutup ( Angios Permae ).

Tumbuhan biji berbeda dengan lumut dan tumbuhan paku karena tumbuhan biji menghasilkan biji yang terbentuk melalui pembuahan atau fertilisasi.

Tumbuh tumbuhan biji mempunyai tiga bagian penting, yaitu akar, batang, dan daun. Daun adalah organ utama unutuk fotosintesis. Batang Monokotil mempunyai buku- buku yang jelas. Sebaliknya batang Dikotil mempunyai buku- buku yang tidak jelas. Akar bercabang- cabang untuk menyerap air dan mineral dan tanah.

1. Akar

Akar berfungsi untuk melekatkan tumbuhan kedalam tanah. Jaringan ujung akar terdiri dari sel yang membelah dengan cepat. Jaringan ini desebut jaringan meristem. Jaringan meristem menghasilkan sel yang mengakibatkan akar bertambah panjang. Pada bagian ujung akar terdapat tudung akar yang berfungsi melindungi akar pada saat menembus tanah. Fungsi akar yang paling penting adalah untuk menyerap mineral dan air dalam tanah dan menyalurkannya. Ada dua macam akar, yaitu akar tunggang dan akar serabut.

a) Akar Tunggang

Akar tunggang terdiri dan satu bagian akar yang besar dan akar samping yang kecil yang tumbuh mendatar

b) Akar Serabut

akar serabut terdiri dan kumpulan akar yang menyebar di bawah permukaan tanah


2. Batang

Batang yang bewarna hijau dapat berfotosintesis. Batang mempunyai buku-buku sebagai tempat melekatnya daun.

Pada batang dapat tumbuh tunas. Ada beberapa macam tunas. Ada tunas ketiak yang akan menjadi cabang. Di ujung batang atau cabang ada tunas ujung.

3. Daun

Fungsi utama daun adalah untuk fotosintesis, yaitu menghasilkan gula dan oksigen. Umumnya, helaian daun berbentuk pipih dan ditopang oleh tangkai daun.

Selain untuk berfotosintesis, daun berfungsi untuk menyimpan makanan, dan menyimpan air. Ada daun yang berubah bentuk menjadi dun seperti pada kaktus.

Daun ada yang sederhana, yaitu dalam satu tangkai hanya terdiri dan satu helai daun, disebut daun tunggal. Ada pula yang dalam satu tangkai terdiri dan banyak helaian daun, disebut daun majemuk.

Tumbuhan biji adalah tumbuhan yang dapat menghasilkan biji. Biji dihasilkan oleh bunga dan hasil pembuahan atau fertilisasi. Berdasarkan ada tidaknya daun buah yang membungkus biji, tumbuhan biji dibedakan menjadi tumbuhan biji terbuka ( Gymnospermae ) dan tumbuhan biji tertutup                ( Angiospermae ). Tumbuhan biji tertutup dibedakan menjadi dua kelas, yaitu tumbuhan berkeping satu (monokotil) dan tumbuhan berkeping dua ( dikotil ).


A. Tumbuhan Biji Terbuka ( Gymnospermae )

Tumbuhan biji terbuka umum nya berbentuk pohon berakar tunggang namun ada pula yang berakar serabut, misalnya pakis haji. Batang tumbuhan biji terbuka besar daunya berbentuk jarum, kecil, tebal, kaku dan ada pula yang tipis serta lebar. Tumbuhan biji terbuka tidak mempunyai bunga yang tipis dan lebar. Tumbuhan yang sesungguhnya. Karena tidak mempunyai kelopak dan mahkota bunga, bunga yang dimilikinya sebenarnya adalah alat perkembanb biak yang disebut sporofil. Kelompok sporofil membentuk strobilus atau runjung. Ada tumbuhan  yang memiliki runjung jantan dan runjung betina pada satu pohon. Tumbuhan yang demikian di sebut berumah satu ( monoesis ).

Gymnospermae merupakan tumbuhan berkayu dengan habitus berupa semak, perdu, atau pohon dengan batang tegak lurus tanpa cabang atau bercabang-cabang. Contohnya pinus sebagian besar gymnospermae memiliki daun berbentuk mirip jarum atau mirip sisik. Gymnospermae tertentu, seperti Cycas, Ginkgo, dan Gnetum memiliki daun-daun yang lebar tipis, Gymnospermae belum memiliki bunga yang sesunguhnya. Gymnospermae meliputi Divisi seperti Divisi Coniferophyta. Cycadophyta, Ginkgophyta, dan Genetophyta.

1. Divisi Coniferophyta

Coniferophyta berasal dari kata Conus = Kerucut, Ferein = mendukung, Phyton = tumbuhan. Tumbuhan ini di kenal dengan nama tumbuhan conifer merupakan divisi yang paling besar dan palinmg penting untuk Gymnospermae yan meliputi pinus, cemara, junifer, dan sequoia. Tumbuhan conifer berupa pepohonan, tetapi ada juga spesies yang berupa perdu.

Tumbuhan conifer terbesar secara luas di permukaan bumi, terutama di daerah-daerah yang lebih luas, dingin pada zona iklim sedang dan di daerah-daerah pegunungan. Zona iklim tropis, umumnya conifer memiliki batang pokok dominan yang lurus dan sering mencapai ketinggian + dari 30 m. contohnya adalah squoia sempervirues yang tingginya mencapai 117 m. Pohon yang terdapat di hutan Mariposadi Taman Nasional Yosemite. Merupakan pohon teringgi di dunia.

Buluh serbu sari membawa sperma ke dalam bekal biji untuk membuahi telur di dalam arkegonium. Pada pembuahan pinus dan tumbuhan Gymnospermae umumnya pembluh tunggal. Dari pohon pinus di peroleh bahan bahan papan kayu lunak. Dari pohon dammar ( Agathis Alba ). Di peroleh getah dammar untuk cat dan pernis. Berapa spesies lain menghasilkan zat penyamak kulit hewan. Di dalam hutan, akar tumbuhan conifer berfungsi menahan kekuatan curah hujan, mengikat tanah, dan mencegah terjadinya erosi tanah.

2. Divisi Cycadophyta

Cycadophyta merupakan Gymnnospermae yang tertua dan paling primitive sehingga sering kali disebut “ Fosil Hidup ”. di perkirakan Cycadophyta sudah ada di muka bumi sejak 320 juta tahun yang lalu. Tumbuhan Gymnospermae yang termasuk dalam DIvisi Cycadophyta memiliki habitus menyerupai pohon palem. Berkayu dan sedikit bercabang. Cycadophyta berbatang tebal dan daun mudanya menggulung seperti daun paku. Tumbuhan ini hidup di daerah tropis dan subtropis.

Cycadophyta berkembang baik dengan runjung atau strobilus. Ada dua macam strobilus  yaitu strobilus jantan dan strobilus betina. Yang masing-masing perpanjangannya bias lebih dari 60 cm dengan berat lebih dari 12,7 Kg. beberapa anggota Cycadophyta sering di budidayakan sebagai tanaman hias. Contohnya pakis haji ( Cycas Rumphi ). Di dalam akar pakis haji terdapat ganggang biru anabaena dinamakan akar bunga karang, beberapa jenis batang Cycadophyta merupakan penghasil sagu dan telah di budidayakan secara luas di malasiya dan indinesia meskipun demikian, bijinya di ketahui mengandung bahan kimia karsinogenik.

3. Devisi Ginkopytha

Ginkopytha  atau pohon rambut dara / putrid ( maiden hair tree ) merupakan satu-satunya anggota divisi Ginkopytha yang masih hidup seperti halnya Cycas, G . biloba di sebut juga “ fosil hidup ” Ginko biloba merupakan rumbuhan berumur panjang. Pohon Ginko kadang-kadang mencapai ketinggian 28 – 30 m dengan diameter batang lebih dari 1 m. daun-daunya menggerombol dan berbentuk kipas seperti suplir dengan tulang-tulang daun mirip rusuk yang menonjol. Tumbuhan Ginko berumah dua strobilus jantan berukuran kecil dan strobilus  betina berstruktur sederhana. Sau strobilus betina memiliki dua sisik mirip piala yang sangat kecil, yang masing-masing berisi satu bakal biji jika masak, strobilus betina berdaging dan tampak seperti arbei, penyerbukannya di Bantu angin. Setelah terjadi pembahan, setiap bakal biji tumbuhan berkembang menjadi sebuah biji dengan satu lambang.

Biji yang berbentuk ukuran 1,5 – 2 cm dan berdaging pada waktu masak. Biji tersebut mengandung asam butanoat dan berbau seperti mentega tengik. Setelah di kupas dan di masak, biji Ginko di makan. Di cina, biji Ginko merupakan makanan tradisional dan sering kali di hidangkan pada saat pesta pernikahan. Biji Ginko juga merupakan sumber minyak dan insektisida, Ekstrak daunya mengandung Glikosida Flauonoid yang dapat digunakan sebagai bahan-bahan obat-obatan. Ekstrak tersebut memiliki banyak manfaat, tetapi terutama di gunakan sebagai penambah daya ingat dan bahan antivertigo.

Walaupun berasal dari cina pohon Ginko telah di tanami secara luas di banyak daerah di dunia, di taman-taman, dan di kebun-kebun serta di sepanjang jalan raya sebagai pohon hias.

4. Divisi Gnetophyta

Divisi Gnetophyta memiliki seperti 70 spesies yang terbagi dalam tiga ordo yaitu Ephendrales, Welwitschiales, dan Gnetales. Ordo Ephendrales terdiri atas hanya satu genus yaitu Ephendra. Ordo Welwitschiales hanya memiliki satu species, yaitu welwitschia mirabilis, yang tumbuh di gurun di Namibia dan Angola, Afrika.

Macam-macam ordo dan penjelasannya :

  1. Ordo Gycadales
  2. Ordo Gnetales
  3. Ordo Coniferales

1. Ordo Cycadales

Ordo ini berbentuk seperti pohon palem. Batangnya tidak bercabang, tingginya dapat mencapai 10 meter, dan memiliki akar serabut. Daunya terletak di ujung batang. Helaian daunnya berbentuk pita.

2. Ordo Gnetales

Tanaman melinjo ( Gnetum gnemon ) merupakan contoh dan Ordo Gnetales. Ordo ini umumnya mempunyai batang bercabang-cabang, dan berakar tunggang. Daunnya agak lebar dengan tulang daun yang menyirip.

Manfaat Bagi Manusia

Melinjo dapat dimanfaatkan sebagai bahan makanan, misalnya, bijinya dibuat emping melinjo, daunnya dapat di sayur.

3. Ordo Coniferales

Contoh Ordo ini adalah tumbuhan pinus atau tusam (pinus merkusii ). Pinus memiliki daun berbentuk seperti jarum. Batangnya lurus dan tingginya dapat mencapai 40 meter.

Manfaat Bai Manusia

Getah pohon pinus dapat dibuat terpentin. Batangnya dapat dibuat batang korek api, tusuk gigi, kertas, dan bahan bangunan.


B. Tumbuhan Biji Tertutup ( angiospermae )

Angiospermae atau disebut juga magnoliophyta merupakan kelompok tumbuhan pembentuk biji dengan biji terbungkus dalam buah yang dibentuk dari bakal buah yang dibentuk dari bakal buah ( ovarium ). Angiosperamae yang terdapat dalam semua bentuk kehidupan ( habit ) tumbuhan. Seperti pohon tumbuhan panjat epifit, semak dan tumbuhan herbaseus. Anggota angiospermae memiliki ukuran yang beragam, dari yang kecil ( tumbuhan air tanpa akar ) hingga pohon hutan hujan serta liana yang tumbuh sampai 150 m ( contohnya rotan ). Angiospermae terkecil adalah rumput bebek kerdil yang disebut wolffia yang lebarnya sekitar 1 mm sedangkan jenis yang tertinggi adalah pohon akiliptus                 ( kayu putih ) yang tumbuh setinggi 100 m. Beberapa jenis angiospermae ada yang dapat hidup di laut, contohnya sejenis rumput laut yang dinamakan lamun              ( zostera marina ).

Ciri khas angiospermae adalah memiliki bunga sehingga angiospermae disebut juga tumbuhan berbunga ( anthuphyta ). Bunga merupkan alat perkembangan biak generatif ( seksual ) dan alat pemencaran tumbuhan. Bunga berisi organ reproduksi tumbuhan yang membentuk buah dan biji. Umumnya suatu bunga tersusun atas empat bagian utama, yaitu kelopak bunga, mahkota bunga, benang sari, dan putik. Kelopak bunga biasanya berwarna hijau seperti daun, mahkota biasanya berwarna indah dan mencolok. Hal tersebut diperlukan untuk menarik serangga atau burung kecil yang membantu penyerbukan. Benang sari ( stamen ) merupakan organ reproduksi jantan yang akan menghasilkan serbuk sari ( polen ). Benang sari tersusun tangkai sari ( filamen ) dan kepala sari ( anthera ). Tiap kepala sari terdiri atas empat kantong serbuk sari, yaitu tempat pembentukan butir – butir serbuk sari melalui pembelahan sel. Jika matang, kepala sari akan pecah dan melepaskan serbuk sarinya.

Sementara itu, putik ( pistillum ) adalah organ reproduksi betina setiap putik terdiri atas kepala putik ( stigma ), tangkai putik ( styllus ), dan bakal buah                       ( ovarium ). Didalam bakal buah terdapat satu bakal biji ( ovulum ) atau lebih ( ovula ). Kepala putik memiliki permukaan yang sangat lengket untuk tempat melekatnya serbuk sari selama penyerbukan.

Penyerbukan atau polinasi adalah peristiwa jatuhnya / menempelnya serbuk sari dikepala putik. Jika serbuk sari berasal dari bunga yang sama dengan putik disebut penyerbukan sendiri. Jika serbuk sari suatu bunga lain pada tumbuhan yang sama disebut penyerbukan tetangga. Penyerbukan tetangga termasuk penyerbukan sendiri. Sementara itu, jika serbuk sari suatu bunga jatuh di atas kepala putik bunga tumbuhan lain yang sejenis, disebut penyerbukan silang. Penyerbukan umumnya terjadi dengan bantuan serangga atau angin, walaupun kadang – kadang dapat juga terjadi dengan bantuan, misalnya burung atau air. Setelah serbuk sari melekat kepala putik, serbuk sari membentuk buluh serbuk sari yang menembus jaringan putik kearah bakal buah. Dua inti yang terdapat didalam serbuk sari yaitu inti buluh/inti tabung dan inti generatif, segera bergerak mengikuti ujung buluh serbuk sari. Inti buluh merupakan vegatif yang berfungsi mengatur pertumbuhan buluh srbuk sari. Pertumbuhan buluh serbuk sari di rangsang oleh nutrisi, misalnya putik. Sementara itu, inti genertaif akan membelah menjadi dua inti yang disebut inti sperma.

Buluh serbuk sari akan terus tumbuhan dalam tangkai putik dan masuk  kedalam bakal biji melalui lubang kecil yang disebut mikropil. Didakam bakal biji, sati inti sperma membuahi inti sel telur sehingga terbentuk zigot. Zigot akan mengalami pembelahan mitosis dan berkembang menjadi embrio. Inti sperma lain membuahi  dua inti kutub pada bakal biji. Selanjutnya, dengan cara pembelahan mitosis akan terbentuk endosperma ( triploid/3n ) yang merupakan cadangan makanan untuk embrio tumbuh di dalam biji. Pembuahan pada tumbuhan berbunga disebut pembuahan ganda karena gamet jantan memiliki dua inti sperma sehingga terjadi dua pembuahan. Berdasarkan jumlsh keping biji                         ( kotiledon ) nya. Angiospermae di bagi menjadi dua kelas, yaitu DicotIl                        ( dicotyledoneae ) dan Monocotyl ( monocotyledoneae ).

A. TUMBUHAN BERKEPING DUA ( DIKOTIL )

  1. Kelas Dicotyledoneae / Dikotil ( Magnoliopsida )

Dicotyledoneae merupakan tumbuhan berbunga dengan biji mengandung daun lembaga atau keping biji ( kotiledon ). Tulang – tulang daun dikotil membentuk pola jaring – jaring atau menyirip. Tumbuhan dikotil memiliki kambium pada batang dan akarnya sehingga mengalami pertumbuhan skunder                                   ( pertumbuhan diameter ). Sebagian besar tumbuhan dikotil tidak memiliki bercabang bercabang. Akarnya tersusun atas sistem akar tunggang dengan akar – akar netral. Jenis tumbuhan dikotil atau lebih dari tiga perempat jumlah tumbuhan berbunga contohnya, mawar, bunga sepatu, jeruk, semangka, dan tomat.

a. Ciri- ciri tumbuhan Dikotil

Tumbuhan dikotil tidak hanya dikenal dan keping bijinya yang berjumlah dua, melainkan juga dan akar, batang, daun, dan bunganya. Uraian berikut akan menjelaskan ciri- ciri tumbuhan dikotil.

1. Akar

Akar tumbuhan dikotil biasanya berada di dalam tanah. Tumbuahan dikotil memiliki akar tunggang yang bercabang- cabang.

2. Batang

Batang Dikotil umumnya bercabang, buku- buku tidak tampak jelas dan dapat bertambah besar karena mempunyai jaringan kambium. Pada musim penghujan, sel-sel jaringan kambium kurang aktif. Akibatnya muncul lingkaran- lingkaran tahun pada batangnya.

3. Daun

Pada umumnya, daun tumbuhan dikotil terdiri dan helaian daun dan tangkai daun. Bentuk daun tumbuhan beragam, ada yang bulat lonjong, bentuk hati, segitiga, dan lain- lain. Tulang daun tumbuhan dikotil pada umumnya bercabang membentuk urat daun bermatajala.

4. Bunga

Bagian- bagian bunga dikotil berjumlah empat, lima, atau kelipatannya. Bunga terdiri dariperhiasan bunga.

  1. Alat pembiakan bunga terdiri atas benang sari dan putik. Benang sari tersusun atas kotak sari dan tangkai sari. Di dalam kotak sari terdapat serbuk sari. Putik terdiri dan kepala putik dan bakal buah.
  2. Perhiasan bunga terdiri atas mahkota bunga dan kelopak bunga. Mahkota bunga berwarna – warni , sedangkan kelopak bunga biasanya berwarna hijau. Warna mahkota bunga berfungsi untuk menarik serangga. Serangga yang datang dapat menolong terjadinya penyerbukan secara tidak langsung. Hal ini karena serbuk sari bunga yang menempel ditubuh serangga dapat berpindah kekepala putik bunga lain yang didatangi oleh serangga tersebut.

Macam — Macam Bunga

Berdasarkan kelengkapan alat reproduksinya, bunga dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu bunga sempuma dan bunga tidak sempuma.

  1. Bunga sempurna ialah bunga yang mempunyai benang sari dan putik
  2. Bunga tak sempurna ialah bunga yang hanya mempunyai benang sari saja atau putik saja. Bunga yang memiliki benang sari saja disebut bungajantan. Sedangkan bunga yang memiliki putik saja disebut bunga betina.

Berdasarkan alat, kelamin yang dimilikinya, bunga dibedakan menjadi bunga jantan, bunga betina, dan bunga banci.

  1. Bungajantan, jika pada satu bunga terdapat benang sari saja
  2. Bunga betina, jika pada satu bunga terdapat putik saja.
  3. Bunga banci, jika pada satu bunga terdapat putik dan benang sari.

Apabila dalam satu batang tumbuhan terdapat bunga jantan dan bunga betina maka tumbuhan itu disebut tumbuhan berumah satu ( monoesis).

b. Kiasifikasi Tumbuhan Dikotil

Tumbuhan kelas dikotil mencakup puluhan suku atau famili, antara lain, suku getah- getahan, kacang- kacangan, terong- terongan, jambu- jambuan, sembung-sembungan.

1. Suku getah- getahan ( Euphorbiaceae)

Ciri- ciri tumbuahn Euphorbiaceae ( baca: Yuforbiasee) adalah:

  1. Mempunyai getah berwama putih seperti susu
  1. Buahnya merupakan buah kendaga, beruang tiga
  2. Daun pada umumnya bertulang daun menjari

2. Suku kacang- kacangan ( papilionaceae)

Cici- ciri suku papilionaceae (baca papilionase- e ) adalah sebagai berikut:

  1. Bunga berbentuk kupu- kupu ( papilion) dengan lima daun mahkota. Daun mahkota itu terdiri atas, lembar besar disebut bendera, yang dua dikiri dan kanan disebut sayap, sedangkan dua yang berlekatan menjadi satu disebuah tunas.
  2. Benang sari berjumlah sepuluh buah yang merupakan benang sari dun tukal. Artinya, membentuk dun gugusan, yaitu sembilan benang sari menyatu dan satu benga sari bebas.
  3. Pada akarnya terdapat binti- bintil. Pada bintil- bintil tersebut hidup bakteri Rhizobium radicicola yang dapat mengikat nitrogen dari udara bebas. Dengan demikian kebutuhan tanaman terhadap nitrogen terpenihi.
  4. Buah berbentuk polongan dengan biji yang berbentuk bulat atau lonjong. Pada kacang tanah, bunga yang telah dibuahi mesuk kedalam tanah. Bakal buah tumbuh didalam tanah menjadi buah.

3. Suku terong- terongan ( solanaceae)

Ciri- ciri solanaceae (baca: solanase- e ) adalah sebagai berikut:

  1. Bentuk bunga seperti terompet atau bintang. Kelopak dan mahkota bunga berjumlah lima helai dan saling melekat.
  2. Putik hanya satu, sedangkan benang sari 5 (lima) buah.
  3. Buah berupa buah buni, yaitu buah yang berdaging dan dinding buah mempunyai dun lapisan. Lapisan luar tipis, sedangkan lapisan dalam tebal atau berupa buah kotak, dalam buah terkandung banyak biji

4. Suku jambu- jambuan ( myrtaceae)

Ciri- ciri myrtacea ( baca: mirtase- e) adalah:

  1. Kebanyakan berupa perdu, adapula yang berupa pohon berkayu.
  2. Letak dan pada umumnya berhadapan.
  3. Mahkota bunga kecil dan mempunyai banyak benag sari

Buahnya merupakan buah buni.

  1. 2. Kelas Monocotyledoneae / Monokotil ( Liliopsida )

Tumbuhan dalam kelas monocotylledoneae hanya memiliki satu keping biji atau daun lembaga. Daun tumbuhan monokotil umumnya panjang dan sempit dengan urat daun sejajar. Daun – daun tersebut bertepi rata, bentuknya sederhana dan biasanya tumbuh dari dasar daun. Oleh karena itu, jika tumbuhan monokotil dipangkas daunnya akan terus tumbuh,. Daun – daun sebagaian besar tumbuhan monokotil jauh lebih panjang dari pada lebarnya dan tulang – tulang daunnya biasanya sejajar dengan panjang daun.

Batang – batang tumbuhan monokotil umumnya tidak berkambium ( demikian pula akarnya ) dalam batang hanya sedikit ( kecuali golongan polem ). Monokotil ikatan pembuluh tidak tersusun dalam lingkaran, tetapi tersebar secara acak. Sistem akarnya berupa akar serabut. Umumnya tumbuhan monokotil adalah tumbuhan herboiseus, kecuali golongan palem dan bambu. Tumbuhan monokotil meliputi rumput – rumputan, bambu, palem, tulip, anggrek, dan bakung. Famili Poaceae atau keluarga rumput – rumputan, antara lain padi, jagung, gandum, oat, dan sorghum, menempati urutan pertama sebagai penyedia bahan pangan. Di tempat kedua adalah Famili Fabaceae atau keluarga kacang – kacangan, misalnya kacang tanah dan kedelai.

BAB II

TANAMAN JAGUNG

A. JAGUNG

Jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang terpenting, selain gandum dan padi. Sebagai sumber karbohidrat utama di Amerika Tengah dan Selatan, jagung juga menjadi alternatif sumber pangan di Amerika Serikat. Penduduk beberapa daerah di Indonesia (misalnya di Madura dan Nusa Tenggara) juga menggunakan jagung sebagai pangan pokok. Selain sebagai sumber karbohidrat, jagung juga ditanam sebagai pakan ternak (hijauan maupun tongkolnya), diambil minyaknya (dari bulir), dibuat tepung (dari bulir, dikenal dengan istilah tepung jagung atau maizena), dan bahan baku industri (dari tepung bulir dan tepung tongkolnya). Tongkol jagung kaya akan pentosa, yang dipakai sebagai bahan baku pembuatan furfural. Jagung yang telah direkayasa genetika juga sekarang ditanam sebagai penghasil bahan farmasi.

Dan juga tanaman semusim dan termasuk jenis rumputan/graminae yang mempunyai batang tunggal, meski terdapat kemungkinan munculnya cabang anakan pada beberapa genotipe dan lingkungan tertentu. Batang jagung terdiri atas buku dan ruas. Daun jagung tumbuh pada setiap buku, berhadapan satu sama lain. Bunga jantan terletak pada bagian terpisah pada satu tanaman sehingga lazim terjadi penyerbukan silang. Jagung merupakan tanaman hari pendek, jumlah daunnya ditentukan pada saat inisiasi bunga jantan, dan dikendalikan oleh genotipe, lamapenyinaran, dan suhu.

Pemahaman morfologi dan fase pertumbuhanjagung sangat membantu

dalam mengidentifikasi pertumbuhan tanaman, terkait dengan optimasi perlakukan agronomis. Cekaman air (kelebihan dan kekurangan), cekaman hara (defisiensi dan keracunan), terkena herbisida atau serangan hama dan penyakit akan menyebabkan tanaman tumbuh tidak normal, atau tidak sesuai dengan morfologi tanaman. Hasil dan bobot biomas jagung yang tinggi akan diperoleh jika pertumbuhan tanaman optimal. Untuk itu diperlukan pengelolaan hara, air, dan tanaman dengan tepat. Pengelolaan hara dan tanaman yang mencakup pemupukan (waktu dan takaran), pengairan, dan pengendalian gulma harus sesuai dengan fase pertumbuhan tanaman. Terdapat beberapa metode penentuan fase pertumbuhan jagung. Metode yang umum digunakan adalah metode leaf collar, yaitu menentukan fase pertumbuhan berdasarkan jumlah daun yang tidak lagi membungkus batang atau telah terbuka sempurna selama fase vegetatif, termasuk daun pertama yang muncul, round-tipped leaf. Metode penentuan fase pertumbuhan perlu diketahui dalam budi daya tanaman. Tulisan ini membahas morfologi tanaman dan fase pertumbuhan jagung dalam kaitannya dengan upaya peningkatan produksi.

B. Klasifikasi Tanaman Jagung

Tongkol jagung dengan bulir beraneka warna.

Berdasarkan temuan-temuan genetik, antropologi, dan arkeologi diketahui bahwa daerah asal jagung adalah Amerika Tengah (Meksiko bagian selatan). Budidaya jagung telah dilakukan di daerah ini 10.000 tahun yang lalu, lalu teknologi ini dibawa ke Amerika Selatan (Ekuador) sekitar 7000 tahun yang lalu, dan mencapai daerah pegunungan di selatan Peru pada 4.000 tahun yang lalu. [1] Kajian filogenetik menunjukkan bahwa jagung budidaya (Zea mays ssp. mays) merupakan keturunan langsung dari teosinte (Zea mays ssp. parviglumis). Dalam proses domestikasinya, yang berlangsung paling tidak 7.000 tahun oleh penduduk asli setempat, masuk gen-gen dari subspesies lain, terutama Zea mays ssp. mexicana. Istilah teosinte sebenarnya digunakan untuk menggambarkan semua spesies dalam genus Zea, kecuali Zea mays ssp. mays. Proses domestikasi menjadikan jagung merupakan satu-satunya spesies tumbuhan yang tidak dapat hidup secara liar di alam. Hingga kini dikenal 50.000 kultivar jagung, baik yang terbentuk secara alami maupun dirakit melalui pemuliaan tanaman.

Tinggi tanaman jagung sangat bervariasi. Meskipun tanaman jagung umumnya berketinggian antara 1m sampai 3m, ada varietas yang dapat mencapai tinggi 6m. Tinggi tanaman biasa diukur dari permukaan tanah hingga ruas teratas sebelum bunga jantan. Meskipun beberapa varietas dapat menghasilkan anakan (seperti padi), pada umumnya jagung tidak memiliki kemampuan ini.

Bunga betina jagung berupa “tongkol” yang terbungkus oleh semacam pelepah dengan “rambut”. Rambut jagung sebenarnya adalah tangkai putik.

Akar jagung tergolong akar serabut yang dapat mencapai kedalaman 8 m meskipun sebagian besar berada pada kisaran 2 m. Pada tanaman yang sudah cukup dewasa muncul akar adventif dari buku-buku batang bagian bawah yang membantu menyangga tegaknya tanaman.

Batang jagung tegak dan mudah terlihat, sebagaimana sorgum dan tebu, namun tidak seperti padi atau gandum. Terdapat mutan yang batangnya tidak tumbuh pesat sehingga tanaman berbentuk roset. Batang beruas-ruas. Ruas terbungkus pelepah daun yang muncul dari buku. Batang jagung cukup kokoh namun tidak banyak mengandung lignin.

Daun jagung adalah daun sempurna. Bentuknya memanjang. Antara pelepah dan helai daun terdapat ligula. Tulang daun sejajar dengan ibu tulang daun. Permukaan daun ada yang licin dan ada yang berambut. Stoma pada daun jagung berbentuk halter, yang khas dimiliki familia Poaceae. Setiap stoma dikelilingi sel-sel epidermis berbentuk kipas. Struktur ini berperan penting dalam respon tanaman menanggapi defisit air pada sel-sel daun.

Jagung memiliki bunga jantan dan bunga betina yang terpisah (diklin) dalam satu tanaman (monoecious). Tiap kuntum bunga memiliki struktur khas bunga dari suku Poaceae, yang disebut floret. Pada jagung, dua floret dibatasi oleh sepasang glumae (tunggal: gluma). Bunga jantan tumbuh di bagian puncak tanaman, berupa karangan bunga (inflorescence). Serbuk sari berwarna kuning dan beraroma khas. Bunga betina tersusun dalam tongkol. Tongkol tumbuh dari buku, di antara batang dan pelepah daun. Pada umumnya, satu tanaman hanya dapat menghasilkan satu tongkol produktif meskipun memiliki sejumlah bunga betina. Beberapa varietas unggul dapat menghasilkan lebih dari satu tongkol produktif, dan disebut sebagai varietas prolifik. Bunga jantan jagung cenderung siap untuk penyerbukan 2-5 hari lebih dini daripada bunga betinanya (protandri).

C. Morfologi Tanaman Jagung

Tanaman jagung termasuk famili rumput-rumputan (graminae) dari subfamili myadeae. Dua famili yang berdekatan dengan jagung adalah teosinte dan tripsacum yang diduga merupakan asal dari tanaman jagung.  Teosinte berasal dari Meksico dan Guatemala sebagai tumbuhan liar di daerah pertanaman jagung.

1. Sistem Perakaran Jagung

Jagung mempunyai akar serabut dengan tiga macam akar, yaitu :

(a) akar seminal,

(b) akar adventif, dan

(c) akar kait atau penyangga.

Akar seminal adalah akar yang berkembang dari radikula dan embrio. Pertumbuhan akar seminal akan melambat setelah plumula muncul ke permukaan tanah dan pertumbuhan akar seminal akan berhenti pada fase V3. Akar adventif adalah akar yang semula berkembang dari buku di ujung mesokotil, kemudian set akar adventif berkembang dari tiap buku secara berurutan dan terus ke atas antara 7-10 buku, semuanya di bawah permukaan tanah. Akar adventif berkembang menjadi serabut akar tebal. Akar seminal hanya sedikit berperan dalam siklus hidup jagung. Akar adventif berperan dalam pengambilan air dan hara. Bobot total akar jagung terdiri atas 52% akar adventif seminal dan 48% akar nodal. Akar kait atau penyangga adalah akar adventif yang muncul pada dua atau tiga buku di atas permukaan tanah. Fungsi dari akar penyangga adalah menjaga tanaman agar tetap tegak dan mengatasi rebah batang. Akar ini juga membantu penyerapan hara dan air.

Perkembangan akar jagung (kedalaman dan penyebarannya) bergantung pada varietas, pengolahan tanah, fisik dan kimia tanah, keadaan air tanah, dan pemupukan. Akar jagung dapat dijadikan indikator toleransi tanaman terhadap cekaman aluminium. Tanaman yang toleran aluminium, tudung akarnya terpotong dan tidak mempunyai bulu-bulu akar. Pemupukan nitrogen dengan takaran berbeda menyebabkan perbedaan perkembangan (plasticity) sistem perakaran jagung.

2. Batang dan Daun Jagung

Tanaman jagung mempunyai batang yang tidak bercabang, berbentuk silindris, dan terdiri atas sejumlah ruas dan buku ruas. Pada buku ruas terdapat tunas yang berkembang menjadi tongkol. Dua tunas teratas berkembang menjadi tongkol yang produktif. Batang memiliki tiga komponen jaringan utama, yaitu kulit (epidermis), jaringan pembuluh (bundles vaskuler), dan pusat batang (pith). Bundles vaskuler tertata dalam lingkaran konsentris dengan kepadatan bundles yang tinggi, dan lingkaranlingkaran menuju perikarp dekat epidermis. Kepadatan bundles berkurang begitu mendekati pusat batang. Konsentrasi bundles vaskuler yang tinggi di bawah epidermis menyebabkan batang tahan rebah. Genotipe jagung yang mepunyai batang kuat memiliki lebih banyak lapisan jaringan sklerenkim berdinding tebal di bawah epidermis batang dan sekeliling bundles vaskuler (Paliwal 2000). Terdapat variasi ketebalan kulit antargenotipe yang dapat digunakan untuk seleksi toleransi tanaman terhadap rebah batang.

Sesudah koleoptil muncul di atas permukaan tanah, daun jagung mulai terbuka. Setiap daun terdiri atas helaian daun, ligula, dan pelepah daun yang erat melekat pada batang. Jumlah daun sama dengan jumlah buku batang. Jumlah daun umumya berkisar antara 10-18 helai, rata-rata munculnya daun yang terbuka sempurna adalah 3-4 hari setiap daun. Tanaman jagung di daerah tropis mempunyai jumlah daun relatif lebih banyak dibanding di daerah beriklim sedang (temperate).

Genotipe jagung mempunyai keragaman dalam hal panjang, lebar, tebal,

sudut, dan warna pigmentasi daun. Lebar helai daun dikategorikan mulai dari sangat sempit (< 5 cm), sempit (5,1-7 cm), sedang (7,1-9 cm), lebar (9,1-11 cm), hingga sangat lebar (>11 cm). Besar sudut daun mempengaruhi tipe daun. Sudut daun jagung juga beragam, mulai dari sangat kecil hingga sangat besar      ( gamabar 1 ).  Beberapa genotipe jagung memiliki antocyanin pada helai daunnya, yang bisa terdapat pada pinggir daun atau tulang daun. Intensitas warna antocyanin pada pelepah daun bervariasi, dari sangat lemah hingga sangat kuat. Bentuk ujung daun jagung berbeda, yaitu runcing, runcing agak bulat, bulat, bulat agak tumpul, dan tumpul ( Gambar 2 ). Berdasarkan letak posisi daun (sudut daun) terdapat dua tipe daun jagung, yaitu tegak (erect) dan menggantung (pendant). Daun erect biasanya memiliki sudut antara kecil sampai sedang, pola helai daun bisa lurus atau bengkok. Daun pendant umumnya memiliki sudut yang lebar dan pola daun bervariasi dari lurus sampai sangat bengkok. Jagung dengan tipe daun erect memiliki kanopikecil sehingga dapat ditanam dengan populasi yang tinggi. Kepadatan tanaman yang tinggi diharapkan dapat memberikan hasil yang tinggi pula.

3. Bunga jagung

Jagung disebut juga tanaman berumah satu (monoeciuos) karena bunga jantan dan betinanya terdapat dalam satu tanaman. Bunga betina, tongkol, muncul dari axillary apices tajuk. Bunga jantan (tassel) berkembang dari titik tumbuh apikal di ujung tanaman. Pada tahap awal, kedua bunga memiliki primordia bunga biseksual. Selama proses perkembangan, primordial stamen pada axillary bunga tidak berkembang dan menjadi bunga betina. Demikian pula halnya primordia ginaecium pada apikal bunga, tidak berkembang dan menjadi bunga jantan (Palliwal 2000). Serbuk sari (pollen) adalah trinukleat. Pollen memiliki sel vegetatif, dua gamet jantan dan mengandung butiran-butiran pati. Dinding tebalnya terbentuk dari dua lapisan, exine dan intin, dan cukup keras. Karena adanya perbedaan perkembangan bunga pada spikelet jantan yang terletak di atas dan bawah dan ketidaksinkronan matangnya spike, maka pollen pecah secara kontinu dari tiap tassel dalam tempo seminggu atau lebih. Rambut jagung (silk) adalah pemanjangan dari saluran stylar ovary yang matang pada tongkol. Rambut jagung tumbuh dengan panjang hingga 30,5 cm atau lebih sehingga keluar dari ujung kelobot. Panjang rambut jagung bergantung pada panjang tongkol dan kelobot. Tanaman jagung adalah protandry, di mana pada sebagian besar varietas, bunga jantannya muncul (anthesis) 1-3 hari sebelum rambut bunga betina muncul (silking). Serbuk sari (pollen) terlepas mulai dari spikelet yang terletak pada spike yang di tengah, 2-3 cm dari ujung malai (tassel), kemudian turun ke bawah. Satu bulir anther melepas 15-30 juta serbuk sari. Serbuk sari sangat ringan dan jatuh karena gravitasi atau tertiup angina sehingga terjadi penyerbukan silang. Dalam keadaan tercekam (stress) karena kekurangan air, keluarnya rambut tongkol kemungkinan tertunda,

sedangkan keluarnya malai tidak terpengaruh. Interval antara keluarnya bunga betina dan bunga jantan (anthesis silking interval, ASI) adalah hal yang sangat penting. ASI yang kecil menunjukkan terdapat sinkronisasi pembungaan, yang berarti peluang terjadinya penyerbukan sempurna sangat besar. Semakin besar nilai ASI semakin kecil sinkronisasi pembungaan dan penyerbukan terhambat sehingga menurunkan hasil. Cekaman abiotis umumnya mempengaruhi nilai ASI, seperti pada cekaman kekeringan dan temperatur tinggi.

Penyerbukan pada jagung terjadi bila serbuk sari dari bunga jantan menempel pada rambut tongkol. Hampir 95% dari persarian tersebut berasal dari serbuk sari tanaman lain, dan hanya 5% yang berasal dari serbuk sari tanaman sendiri. Oleh karena itu, tanaman jagung disebut tanaman bersari silang (cross pollinated crop), di mana sebagian besar dari serbuk sari berasal dari tanaman lain. Terlepasnya serbuk sari berlangsung 3-6 hari, bergantung pada varietas, suhu, dan kelembaban. Rambut tongkol tetap reseptif dalam 3-8 hari. Serbuk sari masih tetap hidup (viable) dalam 4-16 jam sesudah terlepas (shedding). Penyerbukan selesai dalam 24-36 jam dan biji mulai terbentuk sesudah 10-15 hari. Setelah penyerbukan, warna rambut tongkol berubah menjadi coklat dan kemudian kering.

4. Tongkol dan Biji Jagung

Tanaman jagung mempunyai satu atau dua tongkol, tergantung varietas. Tongkol jagung diselimuti oleh daun kelobot. Tongkol jagung yang terletak ada bagian atas umumnya lebih dahulu terbentuk dan lebih besar dibanding yang  erletak pada bagian bawah. Setiap tongkol terdiri atas 10-16 baris biji yang jumlahnya selalu genap. Biji jagung disebut kariopsis, dinding ovari atau perikarp menyatu dengan kulit biji atau testa, membentuk dinding buah. Biji jagung terdiri atas tiga bagian utama, yaitu (a) pericarp, berupa lapisan luar yang tipis, berfungsi mencegah embrio dari organisme pengganggu dan kehilangan air; (b) endosperm, sebagai cadangan makanan, mencapai 75% dari bobot biji yang

( Gambar 3 )

Kiri, bunga jantan (anther dan spikelet), dan kanan bunga betina (silk).

Gambar 4. Biji jagung dan bagian-bagiannya

mengandung 90% pati dan 10% protein, mineral, minyak, dan lainnya; dan (c) embrio (lembaga), sebagai miniatur tanaman yang terdiri atas plamule, akar radikal, scutelum, dan koleoptil (Hardman and Gunsolus 1998). Pati endosperm tersusun dari senyawa anhidroglukosa yang sebagian besar terdiri atas dua molekul, yaitu amilosa dan amilopektin, dan sebagian kecil bahan antara (White 1994). Namun pada beberapa jenis jagung terdapat variasi proporsi kandungan amilosa dan amilopektin. Protein endosperm biji jagung terdiri atas beberapa fraksi, yang berdasarkan kelarutannya diklasifikasikan menjadi albumin (larut dalam air), globumin (larut dalam larutan salin), zein atau prolamin (larut dalam alcohol konsentrasi tinggi), dan glutein (larut dalam alkali). Pada sebagian besar jagung, proporsi masing-masing fraksi protein adalah albumin 3%, globulin 3%, prolamin 60%, dan glutein 34% (Vasal 1994).

D. Keanekaragaman Bentuk Jagung

Jagung berkelompok didasarkan tipe bulir. Kiri atas adalah jagung gigi-kuda, di kiri latar depan adalah podcorn, sisanya adalah jagung tipe mutiara.

Jagung yang dibudidayakan memiliki sifat bulir/biji yang bermacam-macam. Di dunia terdapat enam kelompok kultivar jagung yang dikenal hingga sekarang, berdasarkan karakteristik endosperma yang membentuk bulirnya dan strukturnya biji jagung dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Jagung Mutiara (Flint Corn), Zea mays indurate

Biji jagung tipe mutiara berbentuk bulat licin, mengkilap, dan keras. Bagian pati yang keras terdapat di bagian atas biji. Pada saat masak, bagian atas biji mengkerut bersama-sama, sehingga permukaan biji bagian atas licin dan bulat. Varietas lokal jagung di Indonesia umumnya tergolong ke dalam tipe biji mutiara. Tipe ini disukai petani karena tahan hama gudang.

2. Jagung Gigi Kuda (Dent Corn), Zea mays indentata

Bagian pati yang keras pada tipe biji dent berada di bagian sisi biji, sedangkan bagian pati yang lunak di bagian tengah sampai ujung biji. Pada waktu biji mengering, pati lunak kehilangan air lebih cepat dan lebih mengkerut daripada pati keras, sehingga terjadi lekukan (dent) pada bagian atas biji. Biji tipe dent ini bentuknya besar, pipih, dan berlekuk.

3. Jagung Manis (Sweet Corn), Zea mays saccharata

Biji jagung manis pada saat masak keriput dan transparan. Biji yang belum masak mengandung kadar gula (water-soluble polysccharride, WSP) lebih tinggi daripada pati. Kandungan gula jagung manis 4-8 kali lebih tinggi dibanding jagung normal pada umur 18-22 hari setelah penyerbukan. Sifat ini ditentukan oleh gen sugary (su) yang resesif (Tracy 1994).

4. Jagung Pod, Z. tunicata Sturt

Jagung pod adalah jagung yang paling primitif. Jagung ini terbungkus oleh glume atau kelobot yang berukuran kecil. Jagung pod tidak dibudidayakan secara komersial sehingga tidak banyak dikenal. Kultivar Amerika Selatan dimanfaatkan oleh suku Indian dalam upacara adat karena dipercaya memiliki kekuatan magis.

5. Jagung Berondong (Pop Corn), Zea mays everta

Tipe jagung ini memiliki biji berukuran kecil. Endosperm biji mengandung

pati keras dengan proporsi lebih banyak dan pati lunak dalam jumlah sedikit terletak di tengah endosperm. Apabila dipanaskan, uap akan masuk ke dalam biji yang kemudian membesar dan pecah (pop).

6. Jagung Pulut (Waxy Corn), Z. ceritina Kulesh

Jagung pulut memiliki kandungan pati hampir 100% amilopektin. Adanya

gen tunggal waxy (wx) bersifat resesif epistasis yang terletak pada kromosom sembilan mempengaruhi komposisi kimiawi pati, sehingga akumulasi amilosa sangat sedikit (Fergason 1994).

7. Jagung QPM (Quality Protein Maize)

Jagung QPM memiliki kandungan protein lisin dan triptofan yang tinggi dalam endospermnya. Jagung QPM mengandung gen opaque-2 (o2) bersifat resesif yang mengendalikan produksi lisin dan triptofan. Prolamin menyusun sebagian besar protein endosperm dengan kandungan lisin dan triptofan yang jauh lebih rendah dibanding fraksi protein lain. Fraksi albumin, globulin, Dan glutein memiliki kandungan lisin dan triptofan tinggi. Gen o2 dalam ekspresinya mengubah proporsi kandungan fraksi-fraksi protein. Fraksi prolamin berkurang hingga 50%, sedangkan sintesis albumin, globulin, dan glutein meningkat. Kandungan lisin dan triptofan jagung QPM meningkat, sementara sintesis prolamin memiliki kandungan lisin rendah (Vasal 1994). Kandungan protein yang tinggi dalam endosperm memberikan warna gelap pada biji.

8. Jagung Minyak Tinggi (High-Oil)

Jagung minyak tinggi memiliki biji dengan kandungan minyak lebih dari 6%, sementara sebagian besar jagung berkadar minyak 3,5-5%. Sebagian besar minyak biji terdapat dalam scutelum, yaitu 83-85% dari total minyak biji. Jagung minyak tinggi sangat penting dalam industri makanan, seperti margarin dan minyak goreng, serta industri pakan. Ternak yang diberi pakan jagung minyak tinggi berdampak positif terhadap pertumbuhannya (Lambert 1994). Jagung minyak tinggi memiliki tipe biji bermacam-macam, bisa dent atau flint.

Dipandang dari bagaimana suatu kultivar (“varietas”) jagung dibuat dikenal berbagai tipe kultivar:

  1. galur murni, merupakan hasil seleksi terbaik dari galur-galur terpilih
  2. komposit, dibuat dari campuran beberapa populasi jagung unggul yang diseleksi untuk keseragaman dan sifat-sifat unggul
  3. sintetik, dibuat dari gabungan beberapa galur jagung yang memiliki keunggulan umum (daya gabung umum) dan seragam
  4. hibrida, merupakan keturunan langsung (F1) dari persilangan dua, tiga, atau empat galur yang diketahui menghasilkan efek heterosis.

Warna bulir jagung ditentukan oleh warna endosperma dan lapisan terluarnya (aleuron), mulai dari putih, kuning, jingga, merah cerah, merah darah, ungu, hingga ungu kehitaman. Satu tongkol jagung dapat memiliki bermacam-macam bulir dengan warna berbeda-beda, karena setiap bulir terbentuk dari penyerbukan oleh serbuk sari yang berbeda-beda.

E. Fase Pertumbuhan Dan Perkecambahan

Secara umum jagung mempunyai pola pertumbuhan yang sama, namun interval waktu antartahap pertumbuhan dan jumlah daun yang berkembang dapat berbeda. Pertumbuhan jagung dapat dikelompokkan ke dalam tiga tahap yaitu (1) fase perkecambahan, saat proses imbibisi air yang ditandai dengan pembengkakan biji sampai dengan sebelum munculnya daun pertama; (2) fase pertumbuhan vegetatif, yaitu fase mulai munculnya daun pertama yang terbuka sempurna sampai tasseling dan sebelum keluarnya bunga betina (silking), fase ini diidentifiksi dengan jumlah daun yang terbentuk; dan (3) fase reproduktif, yaitu fase pertumbuhan setelah silking sampai masak fisiologis.

Perkecambahan benih jagung terjadi ketika radikula muncul dari kulit biji. Benih jagung akan berkecambah jika kadar air benih pada saat di dalam tanah meningkat >30%. Proses perkecambahan benih jagung, mula-mula benih menyerap air melalui proses imbibisi dan benih membengkak yang diikuti oleh kenaikan aktivitas enzim dan respirasi yang tinggi. Perubahan awal sebagian besar adalah katabolisme pati, lemak, dan protein yang tersimpan dihidrolisis menjadi zat-zat yang mobil, gula, asam-asam lemak, dan asam amino yang dapat diangkut ke bagian embrio yang tumbuh aktif. Pada awal perkecambahan, koleoriza memanjang menembus pericarp, kemudian radikel menembus koleoriza. Setelah radikel

Gambar 5. Perkecambahan benih jagung.

muncul, kemudian empat akar seminal lateral juga muncul. Pada waktu yang sama atau sesaat kemudian plumule tertutupi oleh koleoptil. Koleoptil terdorong ke atas oleh pemanjangan mesokotil, yang mendorong koleoptil ke permukaan tanah. Mesokotil berperan penting dalam pemunculan kecambah ke atas tanah. Ketika ujung koleoptil muncul ke luar permukaan tanah, pemanjangan mesokotil terhenti dan plumul muncul dari koleoptil dan menembus permukaan tanah.

Benih jagung umumnya ditanam pada kedalaman 5-8 cm. Bila kelembaban tepat, pemunculan kecambah seragam dalam 4-5 hari setelah tanam. Semakin dalam lubang tanam semakin lama pemunculan kecambah ke atas permukaan tanah. Pada kondisi lingkungan yang lembab, tahap pemunculan berlangsung 4-5 hari setelah tanam, namun pada kondisi yang dingin atau kering, pemunculan tanaman dapat berlangsung hingga dua minggu setelah tanam atau lebih. Keseragaman perkecambahan sangat penting untuk mendapatkan hasil yang tinggi. Perkecambahan tidak seragam jika daya tumbuh benih rendah. Tanaman yang terlambat tumbuh akan ternaungi dan gulma lebih bersaing dengan tanaman, akibatnya tanaman yang terlambat tumbuh tidak normal dan tongkolnya relatif lebih kecil dibanding tanaman yang tumbuh lebih awal dan seragam.

Setelah perkecambahan, pertumbuhan jagung melewati beberapa fase berikut:

1. Fase V3-V5 (jumlah daun yang terbuka sempurna 3-5)

Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 10-18 hari setelah berkecambah. Pada fase ini akar seminal sudah mulai berhenti tumbuh, akar nodul sudah mulai aktif, dan titik tumbuh di bawah permukaan tanah. Suhu tanah sangat mempengaruhi titik tumbuh. Suhu rendah akan memperlambat keluar daun, meningkatkan jumlah daun, dan menunda terbentuknya bunga jantan.

2. Fase V6-V10 (jumlah daun terbuka sempurna 6-10)

Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 18 -35 hari setelah berkecambah. Titik tumbuh sudah di atas permukaan tanah, perkembangan akar dan penyebarannya di tanah sangat cepat, dan pemanjangan batang meningkat dengan cepat. Pada fase ini bakal bunga jantan (tassel) dan perkembangan tongkol dimulai. Tanaman mulai menyerap hara dalam jumlah yang lebih banyak, karena itu pemupukan pada fase ini diperlukan untuk mencukupi kebutuhan hara bagi tanaman.

3. Fase V11- Vn (jumlah daun terbuka sempurna 11 sampai daun terakhir 15-18)

Fase ini berlangsung pada saat tanaman berumur antara 33-50 hari setelah berkecambah. Tanaman tumbuh dengan cepat dan akumulasi bahan kering meningkat dengan cepat pula. Kebutuhan hara dan air relatif sangat tinggi untuk mendukung laju pertumbuhan tanaman. Tanaman sangat sensitive terhadap cekaman kekeringan dan kekurangan hara. Pada fase ini, kekeringan dan kekurangan hara sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tongkol, dan bahkan akan menurunkan jumlah biji dalam satu tongkol karena mengecilnya tongkol, yang akibatnya menurunkan hasil (. Kekeringan pada fase ini juga akan memperlambat munculnya bunga betina (silking).

4. Fase Tasseling (berbunga jantan)

Fase tasseling biasanya berkisar antara 45-52 hari, ditandai oleh adanya cabang terakhir dari bunga jantan sebelum kemunculan bunga betina (silk/ rambut tongkol). Tahap VT dimulai 2-3 hari sebelum rambut tongkol muncul, di mana pada periode ini tinggi tanaman hampir mencapai maksimum dan mulai menyebarkan serbuk sari (pollen). Pada fase ini dihasilkan biomas maksimum dari bagian vegetatif tanaman, yaitu sekitar 50% dari total bobot kering tanaman, penyerapan N, P, dan K oleh tanaman masing-masing 60-70%, 50%, dan 80-90%.

5. Fase R1 (silking)

Tahap silking diawali oleh munculnya rambut dari dalam tongkol yang terbungkus kelobot, biasanya mulai 2-3 hari setelah tasseling. Penyerbukan (polinasi) terjadi ketika serbuk sari yang dilepas oleh bunga jantan jatuh menyentuh permukaan rambut tongkol yang masih segar. Serbuk sari tersebut membutuhkan waktu sekitar 24 jam untuk mencapai sel telur (ovule), di mana pembuahan (fertilization) akan berlangsung membentuk bakal biji. Rambut tongkol muncul dan siap diserbuki selama 2-3 hari. Rambut tongkol tumbuh memanjang 2,5-3,8 cm/hari dan akan terus memanjang hingga diserbuki. Bakal biji hasil pembuahan tumbuh dalam suatu struktur tongkol dengan dilindungi oleh tiga bagian penting biji, yaitu glume, lemma, dan palea, serta memiliki warna putih pada bagian luar biji. Bagian dalam biji berwarna bening dan mengandung sangat sedikit cairan. Pada tahap ini, apabila biji dibelah dengan menggunakan silet, belum terlihat struktur embrio di dalamnya. Serapan N dan P sangat cepat, dan K hamper komplit.

6. Fase R2 (blister)

Fase R2 muncul sekitar 10-14 hari seletelah silking, rambut tongkol sudah kering dan berwarna gelap. Ukuran tongkol, kelobot, dan janggel hampir

sempurna, biji sudah mulai nampak dan berwarna putih melepuh, pati mulai diakumulasi ke endosperm, kadar air biji sekitar 85%, dan akan menurun terus sampai panen.

7. Fase R3 (masak susu)

Fase ini terbentuk 18 -22 hari setelah silking. Pengisian biji semula dalam bentuk cairan bening, berubah seperti susu. Akumulasi pati pada setiap biji sangat cepat, warna biji sudah mulai terlihat (bergantung pada warna biji setiap varietas), dan bagian sel pada endosperm sudah terbentuk lengkap. Kekeringan pada fase R1-R3 menurunkan ukuran dan jumlah biji yang terbentuk. Kadar air biji dapat mencapai 80%.


8. Fase R4 (dough)

Fase R4 mulai terjadi 24-28 hari setelah silking. Bagian dalam biji seperti pasta (belum mengeras). Separuh dari akumulasi bahan kering biji sudah terbentuk, dan kadar air biji menurun menjadi sekitar 70%. Cekaman kekeringan pada fase ini berpengaruh terhadap bobot biji.

Gambar 6. Fase pertumbuhan tanaman jagung.

9. Fase R5 (pengerasan biji)

Fase R5 akan terbentuk 35-42 hari setelah silking. Seluruh biji sudah terbentuk sempurna, embrio sudah masak, dan akumulasi bahan kering biji akan segera terhenti. Kadar air biji 55%.

10. Fase R6 (masak fisiologis)

Tanaman jagung memasuki tahap masak fisiologis 55-65 hari setelah silking. Pada tahap ini, biji-biji pada tongkol telah mencapai bobot kering maksimum. Lapisan pati yang keras pada biji telah berkembang dengan sempurna dan telah terbentuk pula lapisan absisi berwarna coklat atau kehitaman. Pembentukan lapisan hitam (black layer) berlangsung secara bertahap, dimulai dari biji pada bagian pangkal tongkol menuju ke bagian ujung

tongkol. Pada varietas hibrida, tanaman yang mempunyai sifat tetap hijau (stay-green) yang tinggi, kelobot dan daun bagian atas masih berwarna hijau meskipun telah memasuki tahap masak fisiologis. Pada tahap ini kadar air biji berkisar 30-35% dengan total bobot kering dan penyerapan NPK oleh tanaman mencapai masing-masing 100%.


DAFTAR PUSTAKA

Fergason, V. 1994. High amylose and waxy corn. In: A. R. Halleuer (Ed.)

Specialty Corns. CRC Press Inc. USA.

Hardman and Gunsolus. 1998. Corn growth and development. Extension

Service. University of Minesota. p.5.

Lambert, R.J. 1994. High oil corn hybrids. In: Arnel R. Halleuer (Ed.). Specialty

corns. CRC Press Inc. USA.

Lee, C. 2007. Corn growth and development. http://www.uky.edu/ag/grain crops.

McWilliams, D.A., D.R. Berglund, and G.J. Endres. 1999. Corn growth and

management quick guide.www.ag.ndsu.edu.

Paliwal. R.L. 2000. Tropical maize morphology. In: tropical maize:

improvement and production. Food and Agriculture Organization of

the United Nations. Rome. p 13-20.

Smith, M.E., C.A. Miles, and J. van Beem. 1995. Genetic improvement of maize

for nitrogen use efficiency. In Maize research for stress environment.

p. 39-43.

Syafruddin. 2002. Tolok ukur dan konsentrasi Al untuk penapisan tanaman

jagung terhadap ketenggangan Al. Berita Puslitbangtan 24: 3-4.

Tracy, W. F. 1994. Sweet corn. In: A. R. Halleuer (Ed.) Specialty corns. CRC

Press Inc. USA.

2 .

Tentang didymidy

liat z sediri dech
Tulisan ini dipublikasikan di Uncategorized. Tandai permalink.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s