PERKEMBANGAN BIJI

Bunga kacang tanah mulai muncul dari ketiak daun pada bagian bawah tanaman yang berumur antara 4-5 minggu dan berlangsung hingga umur sekitar 80 hari setalah tanam. Bunga berbentuk kupu-kupu (papilionaceus), berukuran kecil dan terdiri atas lima daun tajuk. Dua diantar daun tajuk tersebut bersatu seperti perahu. Di sebelah atas terdapat sehelai daun tajuk yang paling lebar yang dinamakan bendera (vexillum), sementara di kanan dan kiri terdapat dua tajuk daun yang disebut sayap (ala). Setiap bunga bertangkai berwarna putih. Tangkai bunga sebenarnya adalah tangkai kelopak. Mahkota bunga (corolla) berwarna kuning atau kuning kemerah-merahan Tahapan pembungaan pada kacang tanah meliputi: 1)  Induksi bunga (evokasi) adalah tahap pertama dari proses pembungaan, yaitu suatu tahap ketika meristem vegetatif diprogram untuk mulai berubah menjadi meristem reproduktif. Terjadi di dalam sel. Dapat dideteksi secara kimiawi dari peningkatan sintesis asam nukleat dan protein, yang dibutuhkan dalam pembelahan dan diferensiasi sel. 2)  Inisiasi bunga adalah tahap ketika perubahan morfologis menjadi bentuk kuncup reproduktif mulai dapat terdeteksi secara makroskopis untuk pertama kalinya. Transisi dari tunas vegetatif menjadi kuncup reproduktif ini dapat dideteksi dari perubahan bentuk maupun ukuran kuncup, serta proses-proses selanjutnya yang mulai membentuk organ-organ reproduktif. (Pitojo 2005).

Tanaman keras ternyata mempunyai periode inisiasi dan pembungaan yang sangat beragam. Pada umumnya periode antara inisiasi dan pembungaan berkaitan dengan sifat tumbuhnya yang juga dipengaruhi oleh iklim. Kebanyakan tanaman tropis dan subtropis mempunyai periode inisiasi bunga dan antesis yang sangat singkat. 3) Perkembangan kuncup bunga menuju anthesis (bunga mekar) ditandai dengan terjadinya diferensiasi bagian-bagian bunga. Pada tahap ini terjadi proses megasporogenesis dan mikrosporogenesis untuk penyempurnaan dan pematangan organ-organ reproduksi jantan dan betina. 4) Anthesis merupakan tahap ketika terjadi pemekaran bunga. Biasanya anthesis terjadi bersamaan dengan masaknya organ reproduksi jantan dan betina, walaupun dalam kenyataannya tidak selalu demikian. Ada kalanya organ reproduksi, baik jantan maupun betina, masak sebelum terjadi anthesis, atau bahkan jauh setelah terjadinya anthesis. Bunga-bunga bertipe dichogamy mencapai kemasakan organ reproduktif jantan dan betinanya dalam waktu yang tidak bersamaan       (Fatihatul 2012).

Faktor iklim mempengaruhi pertumbuhan dan hasil kacang tanah. Suhu, cahaya dan curah hujan mempengaruhi laju fotosintesis dan respirasi sehingga berimplikasi pada pertumbuhan dan perkembangbiakan kacang tanah, yang berpengaruh pada komponen hasil. Intensitas cahaya yang rendah mengurangi jumlah ginofor, jumlah polong dan berat polong (Andrianto dan Indarto 2004).

Persentase tumbuh menunjukkan bahwa proses perkecambahan biji merupakan suatu rangkaian komplek dari perubahan morfologi, fisiologi, dan biokimia. Tahap pertama dimulai dari penyerapan air oleh biji, melunaknya kulit biji, dan hidrasi oleh protoplasma. Tahap kedua dimulai dengan kegiatan sel dan enzim-enzim serta naiknya tingkat respirasi biji. Tahap ketiga berupa penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak, dan protein menjadi bentuk terlarut dan ditranslokasikan ke titik-titik tumbuh. Tahap keempat adalah asimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan di daerah enzimatik ke daerah meristimatik untuk menghasilkan energi untuk pembentukan komponen dan pertumbuhan sel-sel baru. Tahap kelima adalah pertumbuhan kecambah melalui proses pembelahan dan pembesaran. Pada saat daun belum berfungsi untuk fotosintesis, maka pertumbuhan kecambah sangat bergantung pada persediaan makanan di dalam biji (Nurul dan ninik 2006).

Cahaya merupakan faktor utama sebagai energi dalam fotosintesis, untuk menghasilkan energi. Kekurangan cahaya akan mengganggu proses fotosintesis & pertumbuhan, meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan. Kekurangan cahaya pada saat pertumbuhan berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi, dimana dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah & daunnya berukuran lebih kecil, tipis, pucat. Pengaruh cahaya bukan hanya tergantung kepada fotosintesis (kuat penyinaran) saja, namun ada faktor lain yang terdapat pada cahaya, yaitu berkaitan dengan panjang gelombangnya (Gumilar dan Agung 2013).

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan proses yang sangat kompleks dan rumit. Kedua proses ini bergantung antara lain pada berbagai hormon yang telah diidentifikasi sebagai IAA, giberelin, sitokinin, etilen dan asam absisat. Walaupun hormon di atas memiliki fungsi tertentu, pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan hasil interaksi aktivitas kelima hormon di atas (Reginawanti Hindersah dan Tualar Simarmata 2004).

Ketersediaan air di lingkungan sekitar benih merupakan faktor penting. Kurang tersedianya air pada lingkungan benih akan menyebabkan jumlah air yang diambil untuk berkecambah menjadi semakin rendah atau tidak terpenuhi. Hal ini dapat berpengaruh besar pada proses perkecambahan. Jika jumlah air yang diserap tidak mencapai kebutuhan minimum maka proses perkecambahan tidak akan pernah terjadi. Ada batas minimum serapan air yang harus dilampaui agar perkecambahan dapat berlangsung (Bewley 1982).

Fase vegetatif pada tanaman kacang tanah dimulai sejak perkecambahan hinggaawal pembungaan yang berkisar antara 26 hingga 31 hari setelah tanam dan selebihnyaadalah fase reproduktif. Fase vegetatif tersebut dibagi menjadi 3 stadia yaituperkecambahan, pembukaan kotiledon dan perkembangan daun bertangkai empat(tetrafoliate). Proses perkecambahan hingga munculnya kotiledon ke permukaan tanahberlangsung selama 4-6 hari. Keesokan harinya kotiledon tersebut terbuka (Trustinah 1992).

Setelah pemunculan dan terbukanya kotiledon, batang akan memanjang dan tunaspucuk akan berkembang diikuti oleh perkembangan dua tunas (lateral). Daun kacangtanah muncul dari buku pada batang utama atau cabang.Penandaan fase reproduktif didasarkan atas adanya bunga, buah dan biji.Trustinah (1986) membagi fase reproduktif kacang tanah menjadi 9 stadia yaitu: mulaiberbunga (R1), pembentukan ginofor (R2), pembentukan polong (R3), polongpenuh/maksimal (R4), pembentukan biji (R5), biji penuh (R6), biji mulai masak (R7), masak panen (R8) dan polong lewat masak (R9) (Kasno et al. 2001)

Buah kacang tanah disebut polong. Polongnya terbentuk setelah terjadi pembuahan. Setelah terjadi pembuahan, bakal buah tumbuh memanjang. Inilah yang disebut ginofora yang nantinya akan menjadi tangkai polong. Mula-mula ujung ginofora yang runcing mengarah ke bawah dan selanjutnya masuk kedalam tanah. Pada waktu ginofora menembus tanah, peranan hujan sangat membantu. Setelah terbentuk polong, pertumbuhan memanjang ginofora akan terhenti. Panjang ginofora dapat mencapai 18 cm. ginofora yang terbentuk di cabang bagian atas tidak masuk kedalam tanah sehingga tidak akan membentuk polong (Suprapto 2004).

Imbibisi pada benih yang dilakukan secara tiba-tiba apalagi terhadap benih dengan kadar air sangat rendah dan benih yang mengalami penyimpanan yang lama dapat menyebabkan kerusakan pada struktur membran sehingga perlu suatu kondisi dimana imbibisi dilaksanakan secara terkontrol. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan invigorasi benih yaitu dengan cara mengkondisikan benih sedemikian rupa sehingga karakter fisiologi dan biokimiawi yang terdapat di dalam benih dapat dimanfaatkan secara optimal (Khan 1992).

 Pertumbuhan dan perkembangan tanaman dimulai saat embrio atau biji. Biji yang biasa ditemukan pada umumnya berada dalam fase dorman atau istirahat. Pada fase ini biji dapat bertahan dalam kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan, seperti musim dingin atau pada saat kekeringan. Penyerapan air dan suhu lingkungan menunjang pertumbuhan biji. Adanya imbibisi akan mengaktifkan enzim-enzim untuk memulai perkecambahan. struktur yang pertama keluar dari biji adalah radikula yang akan membentuk akar primer (Revanz 2011).

Pertumbuhan tanaman di tandai dengan bertambahnya sel-sel di dalam jaringan tanaman sehingga menjadi semakin besar sedangkan perkembangan di tandai dengan semakin matang atau dewasanya tanaman. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman terdiri dari dua fase yaitu fase vegetatif dan fase generatif. Fase generatif terjadi pada saat terjadi proses penyerbukan, sedangkan fase vegetatif terjadi pada saat masa juvenil dengan pembentukan organ-organ tanaman hingga tanaman memasuki masa dewasa.

Fase vegetatif terutama terjadi pada perkembangan akar, daun dan batang baru. Fase ini berhubungan dengan tiga proses penting yaitu pembelahan sel, perpanjangan sel dan tahap pertama dari diferensiasi sel. Pada fase generatif ditandai dengan munculnya bunga.

Pembelahan sel terjadi pada pembuatan sel-sel baru. Pembelahan sel terjadi dalam jaringan merismatis pada titik tumbuh batang daun ujung akar dan kambium. Perpanjangan sel terjadi pada pembesaran sel-sel baru tersebut. Daerah pembesaran sel-sel berada di belakang titik tumbuh. Vakuola secara relatif menghisap air dalam jumlah besar. Akibat dari absorpsi air ini dan adanya hormon perentang sel, sel-sel memanjang.  Tahap diferensiasi sel, atau pembentukan jaringan terjadi pada perkembangan jaringan-jaringan primer. Perkembangannya memerlukan karbohidrat, seperti penebalan dinding dari sel-sel pelindung pada epidermis batang dan perkembangan pembuluh-pembuluh kayu baik di batang maupun di akar.

Fase reproduktif  berhubungan dengan proses pembelahan sel relatif sedikit, pendewasaan jaringan, penebalan serabut, pembentukan hormon untuk perkembangan kuncup bunga, perkembangan kuncup bunga, buah dan biji serta alat penyimpan dan pembentukan koloid hidrofilik. Fase reproduktif ini memerlukan suplai karbohidrat, sehingga karbohidrat yang digunakan untuk perkembangan akar, batang, dan daun sebagian disisakan untuk perkembangan bunga, buah dan biji serta alat penyimpan
(Susilowarno, et al.2007).

Hasil pengamatan yang dilakukan pada perkembangan biji adalah terhadap tinggi perakaran, tinggi batang, tinggi tanaman seluruhnya, jumlah polong dan jumlah biji. Pada kacang hijau panjang perakaran adalah 15,5 cm, dan pada kacang tanah panjang perakaran adalah 18 cm. Tinggi batang pada kacang hijau dan kacang tanah berturut-turut adalah 18 cm dan 34 cm. Lama berbunga tanaman kacang tanah adalah 31 HST sedangkan untuk tanaman kacang hijau 30 HST. Kacang tanah memerlukan waktu 12 hari untuk masuk pada fase pembentukan biji dan terdapat 1 polong yang masih muda untuk  tanaman kacang tanah. Tanaman kacang hijau tidak menghasilkan biji pada praktikum kali ini sehingga tidak membentuk adanya polong.

Tahapan pertumbuhan kacang tanah yaitu:

a.         Fase muncul lapang (emergence)

Benih kacang tanah yang ditanam pada kondisi yang sesuai untuk perkecambahan akan segera berkecambah dan akan muncul ke atas permukaan tanah (muncul lapang) setelah 5 sampai 7 hari. Seminggu setelah itu, akan segera terbentuk sepasang daun tetrafoliate yang membuka sempurna dan dapat melakukan fotosintesis

b.         Fase pertumbuhan vegetatif

Setelah muncul lapang, tanaman kacang tanah akan mengalami pertumbuhan vegetatif sampai awal muncul atau terbentuknya bunga. Periode ini umumnya terjadi pada periode 2–6 minggu setelah tanam.Pertumbuhan vegetatif ini juga masih terjadi setelah tanaman mulai berbunga tetapi dengan kecepatan yang berkurang.

c.         Fase pembungaan dan pembentukan ginofor

Fase ini diawali dengan pembentukan bunga. Setelah bunga terbentuk terjadi penyerbukan sendiri yang dilanjutkan dengan proses pembuahan. Pembuahaan yang berhasil akan dilanjutkan dengan pembentukan ginofor. Fase ini akan berlangsung pada periode tanaman umur 6 – 8 minggu setelah tanam. Ginofor ini akan masuk ke dalam tanah dan membentuk polong, ginofor yang tidak masuk ke dalam tanah tidak dapat membentuk polong. Oleh karena itu, pada periode ini perlu dilakukan pembumbunan dengan menaikkan tanah dari samping kiri dan kanan barisan tanaman yang diarahkan ke pangkal batang tanaman.

d.        Fase pembentukan polong dan pengisian biji

Setelah ginofor masuk ke dalam tanah akan dilanjutkan dengan pembentukan polong. Di dalam polong yang terbentuk terdapat biji. Biji ini akan diisi asimilat hasil fotosintesis sampai pada ukuran maksimal tertentu, yang berbeda tergantung varietas. Pengisian biji akan berakhir pada saat biji telah terisi penuh yang ditandai oleh biji yang keras dengan kulit mengkilat, sekaligus sebagai tanda kacang tanah dapat dipanen.

Tahapan pertumbuhan kacang hijau yaitu:

a.         Fase muncul lapang (emergence)

Benih kacang hijau yang ditanam pada kondisi yang sesuai untuk perkecambahan akan segera berkecambah dan akan muncul ke atas permukaan tanah (muncul lapang) setelah 5 sampai 7 hari. Seminggu setelah itu, akan segera terbentuk sepasang daun trifoliate yang membuka sempurna dan dapat melakukan fotosintesis.

b.         Fase pertumbuhan vegetatif

Setelah muncul lapang, tanaman kacang hijau akan mengalami pertumbuhan vegetatif sampai awal muncul atau terbentuknya bunga. Periode ini umumnya terjadi pada periode 2 – 6 minggu setelah tanam. Pertumbuhan vegetatif ini juga masih terjadi setelah tanaman mulai berbunga tetapi dengan kecepatan yang berkurang.

c.         Fase pembungaan

Fase ini diawali dengan pembentukan bunga. Setelah bunga terbentuk terjadi penyerbukan sendiri yang dilanjutkan dengan proses pembuahan. Pembuahaan yang berhasil akan dilanjutkan dengan pembentukan polong. Pembungaan akan terus terjadi walaupun sebagian bunga telah berkembang menjadi polong.

d.        Fase pembentukan polong dan pengisian biji

Polong yang terbentuk setelah terjadi pembuahan mengalami pertumbuhan sampai pada ukuran tertentu. Selama pertumbuhan tersebut, di dalamnya terjadi pembentukan dan pengisian biji. Pemasakan biji dianggap selesai apabila polong telah mencapai ukuran maksimum. Selanjutnya biji di dalam polong akan mengalami proses pematangan yang ditandai oleh perubahan warna polong yang pada umumnya dari hijau menjadi hitam, sekaligus sebagai tanda polong siap dipanen.

Struktur bunga atau bagian-bagian bunga sangat beragam, walaupun demikian terdapat pola umum dari berbagai macam tumbuhan. Bunga terbentuk pada tangkai khusus yaitu tangkai bunga atau pedicellus. Pada apeks yang membesar tersusun bagian-bagian bunga. Salah satu bagian bunga adalah kelopak bunga (calyx) dimana biasanya bagian ini menumpang pada daun kelopak berwarna hijau (sepalum). Kelopak bunga berfungsi menutup atau bunga pada saat masih kuncup. Sedangkan bagian yang paling menonjol adalah daun mahkota bunga (petalum) yang secara kolektif disbeut mahkota (corolla). Calyx dan corolla bersama-sama membentuk hiasan bunga atau perianth. Petal dapat berwarna putih, merah, jingga, kuning, biru dan sebagainya. Benang sari dengan serbuk sari sebagai alat kelamin jantan, putik sebagai alat kelamin betina, dasar bunga dan tangkai bunga sebagai tempat kedudukan bunga.

Bunga yang memiliki tangkai, kelopak, mahkota, benang sari, dasar bunga dan putik disebut bunga sempurna. Jika memiliki semua bagian kecuali putik, maka disebut bunga jantan. Sedangkan, jika memiliki semua bagian kecuali benang sari disebut bunga betina. Bunga yang memiliki benang sari dan putik disebut hermaprodit.

Tahapan dalam pembentukan biji yaitu induksi bunga, inisiasi bunga, perkembangan kuncup bunga menuju anthesis (bunga mekar), anthesis, penyerbukan dan pembuahan, perkembangan buah muda menuju kemasakan buah dan biji.

Induksi bunga (evokasi) adalah tahap pertama dari proses pembungaan, yaitu suatu tahap ketika meristem vegetatif diprogram untuk mulai berubah menjadi meristem reproduktif, terjadi di dalam sel. Dapat dideteksi secara kimiawi dari peningkatan sintesis asam nukleat dan protein, yang dibutuhkan dalam pembelahan dan diferensiasi sel.

Inisiasi bunga adalah tahap ketika perubahan morfologis menjadi bentuk kuncup reproduktif mulai dapat terdeteksi secara makroskopis untuk pertama kalinya. Transisi dari tunas vegetatif menjadi kuncup reproduktif ini dapat dideteksi dari perubahan bentuk maupun ukuran kuncup, serta proses-proses selanjutnya yang mulai membentuk organ-organ reproduktif.

Perkembangan kuncup bunga menuju anthesis (bunga mekar)  ditandai dengan terjadinya diferensiasi bagian-bagian bunga. Pada tahap ini terjadi proses megasporogenesis dan mikrosporogenesis untuk penyempurnaan dan pematangan organ-organ reproduksi jantan dan betina. Anthesis merupakan tahap ketika terjadi pemekaran bunga.  Biasanya anthesis terjadi bersamaan dengan masaknya organ reproduksi jantan dan betina.

Andrianto TT Indarto N 2004. Budidaya dan Analisis Usaha Tani Buncis, Kacang Tanah, Kacang Tunggak. Yogyakarta: Absolut.

Bewley J D and M Black 1982. Physiology and Biochemistry of Seeds in Relation to Germination. Springer-Verlag.New York.

Fatihatul Diana 2012. Pembungaan dan Pembuahan pada Kacang Tanah. http://dianafatihatul. blogspot.com/. Diakses pada tanggal 10 Mei 2014 pukul 21.30 WIB.

Gumilar Agung 2013. Pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan dan perkembangan biji kacang hijau. http://kemoed.blogspot.com/. Diakses pada tanggal 9 Mei 2014 pukul 21.00 WIB.

Hani 2010. Perkembangan Biji. Diakses dari www.scribd.com. Diaksespada 27 Mei 2013

Hanifah 2005. Pertumbuhan dan Perkembamgan Biji.  http://www.scribd.com/. Diakses pada tanggal 10 Mei 2014 pukul 20.00 WIB.

Kasno A N Nugrahaeni J Purnomo Sumartini dan Trustinah 2001. PembentukanVarietas Kacang Tanah Hasil Stabil dan Beradaptasi Luas. Studi Kasus Varietas Jerapah. Buletin Palawija.Vol. 1 (2) : 1-14.

Khan AA JD Maguire GS Abawi and S Ilyas 1992. Matri conditioning of Vegetable Seeds to Improve Stand Establish men yin Early Field Plantings. Journal American Society Horticulture Science.Vol. 117(1): 41-47.

Nurul Sumiasri dan Ninik Setyowati. 2006. Pengaruh Beberapa Media pada Pertumbuhan Bibit Eboni (Diospyros celebica Bakh) melalui Perbanyakan Biji. Biodiversitas Volume 7. Nomor 3 Halaman: 260-26

Pitojo, Setijo. 2005. Benih Kacang Tanah. Kanisius Yogyakarta.

Reginawanti Hindersah dan Tualar Simarmata. 2004. Potensi Rizobakteri Azotobacter dalam meningkatkan Kesehatan Tanah. Jurnal Natur Indonesia. Vol. 5 No. 2:Halaman 127-133.

Revanz, Rachmad. 2011. Tipe Meristem pada Tumbuhan. Diakses dari http://rachmadrevanz.com.Diaksespada 27Mei 2013. 

Somaatmadja, Sadikin. 1993. Proses Sumber Daya Nabati Asia Tenggara 1 Kacang-kacangan. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Sugoi, Magnae. 2012. Pertumbuhan dan Perkembangan Biji Kacang Hijau. http://sahabatanakcerdas.blogspot.com/ Diakses pada tanggal 8 Mei 2014 pukul 11.00 WIB.

Suprapto 2004. Bertanam Kacang Tanah. Diakses dari www.scribd.com.Diaksespada

Susilowarno, Gunawan, S. Hartanto, dan Mulyadi. 2007. Biologi 1. Grasindo. Jakarta.

Trustinah dan A. Kasno 1992. IndeksMasak Galur Kacang Tanah F6. Penelitian Palawija.Vol. 7(1): 70-78.