Bagaimana Proses Pembentukan Biji Pada Tanaman Menentukan Mutu Benih?

Pembentukan biji merupakan tahap penting dalam siklus hidup tanaman, karena melalui biji, generasi baru dapat tumbuh dan berkembang. Biji berfungsi sebagai alat reproduksi generatif yang membawa sifat genetik dari induknya. Proses pembentukan biji terjadi melalui serangkaian tahapan biologis yang melibatkan pembentukan bunga, penyerbukan, pembuahan, dan perkembangan embrio, biji matang, dormasi, hingga perkecambahan.

1. Pembentukan Bunga

Bunga merupakan organ reproduksi tanaman yang berfungsi menghasilkan sel kelamin jantan dan betina. Bunga sempurna memiliki benang sari (stamen) sebagai alat kelamin jantan dan putik (pistil) sebagai alat kelamin betina. Di dalam benang sari terdapat kepala sari (anther) yang memproduksi serbuk sari (pollen), sementara di dalam putik terdapat bakal biji (ovule) yang mengandung sel telur. Tahap ini menentukan kesiapan tanaman untuk melakukan proses generatif.

2. Penyerbukan (Pollination)

Penyerbukan adalah proses berpindahnya serbuk sari dari kepala sari ke kepala putik. Berdasarkan asal serbuk sarinya, penyerbukan dibagi menjadi dua jenis:

• Penyerbukan sendiri (self-pollination), yaitu ketika serbuk sari jatuh ke kepala putik dari bunga yang sama atau bunga lain dalam satu tanaman.
• Penyerbukan silang (cross-pollination), yaitu ketika serbuk sari berasal dari tanaman lain yang sejenis.

Proses penyerbukan dapat terjadi dengan bantuan angin, air, serangga, atau manusia. Setelah serbuk sari jatuh di kepala putik, ia akan berkecambah membentuk tabung serbuk sari (pollen tube) yang tumbuh menuju bakal biji melalui tangkai putik.

3. Pembuahan (Fertilization)

Pembuahan terjadi ketika inti sperma yang dibawa oleh tabung serbuk sari bertemu dengan inti sel telur dalam bakal biji. Pada tumbuhan berbunga, pembuahan ganda terjadi: satu inti sperma membuahi sel telur membentuk zigot (embrio), sedangkan inti sperma lainnya membuahi inti kandung lembaga sekunder membentuk endosperma yang berfungsi sebagai cadangan makanan bagi embrio. Proses ini menandai terbentuknya struktur dasar biji.

4. Perkembangan Embrio dan Pembentukan Kulit Biji

Setelah pembuahan, zigot berkembang menjadi embrio, sedangkan bagian lain dari bakal biji mengalami perubahan menjadi bagian-bagian biji:

• Embrio (lembaga): merupakan calon individu baru yang terdiri atas radikula (akar lembaga), plumula (tunas lembaga), dan kotiledon (daun lembaga).
• Endosperma: jaringan yang menyimpan cadangan makanan, umumnya berupa pati, protein, dan lemak. Pada tanaman seperti jagung, padi, dan gandum, endosperma menjadi sumber energi utama bagi embrio.
• Kulit biji (testa): berasal dari integumen bakal biji yang mengeras dan berfungsi melindungi embrio dari gangguan mekanik dan kehilangan air.

5. Pematangan Biji

Tahap akhir pembentukan biji adalah pematangan. Pada fase ini, biji mengalami dehidrasi alami, jaringan embrio mengeras, dan metabolisme menurun hingga mencapai fase dormansi. Biji yang telah matang biasanya memiliki kadar air rendah (sekitar 10–15%), sehingga mampu bertahan lama sebelum berkecambah. Proses pematangan juga menyebabkan warna kulit biji berubah, menandakan biji siap untuk disebarkan.

6. Penyebaran dan Dormansi

Setelah matang, biji akan tersebar melalui berbagai cara seperti angin, air, hewan, atau aktivitas manusia. Beberapa biji mengalami dormansi, yaitu keadaan di mana biji tidak langsung berkecambah meskipun kondisi lingkungan mendukung. Dormansi berfungsi untuk menjaga agar biji berkecambah pada waktu yang tepat, sehingga peluang hidup tanaman baru menjadi lebih besar.

7. Perkecambahan (Germination)

Perkecambahan merupakan kelanjutan dari pembentukan biji. Saat kondisi lingkungan seperti air, suhu, dan oksigen mendukung, biji akan menyerap air (imbibisi) sehingga enzim aktif kembali dan proses metabolisme dimulai. Radikula keluar lebih dulu sebagai akar, diikuti plumula yang tumbuh menjadi batang dan daun pertama. Proses ini menandai dimulainya kehidupan baru dari sebuah biji.

Baca juga:
Apa Itu Benih? Pengertian, Fungsi, dan Pentingnya Uji Lab Mutu Benih dalam Pertanian

Pentingnya Proses Pembentukan Biji

Proses pembentukan biji memiliki peran penting dalam kelangsungan hidup tanaman dan produksi pertanian. Biji menjadi sarana utama perbanyakan tanaman, sumber cadangan pangan, serta dasar pengembangan teknologi benih unggul. Pemahaman terhadap tahapan pembentukan biji sangat diperlukan dalam bidang teknologi benih, terutama untuk menjaga mutu fisiologis, genetik, dan fisik benih sebelum digunakan dalam budidaya.

Kesimpulan

Proses pembentukan biji pada tanaman melibatkan tahapan yang kompleks mulai dari pembentukan bunga, penyerbukan, pembuahan, pembentukan embrio, hingga pematangan biji. Setiap tahap memiliki fungsi biologis yang saling berkaitan untuk menjamin keberlangsungan generasi tanaman berikutnya.

Pemahaman yang baik terhadap proses ini sangat penting, tidak hanya bagi ahli agronomi, tetapi juga bagi petani dan pelaku usaha perbenihan, karena kualitas biji yang baik akan menentukan keberhasilan budidaya tanaman secara keseluruhan.

Bagi produsen benih, keberhasilan proses pembentukan biji tidak hanya berhenti pada biji yang terbentuk sempurna secara biologis. Sebelum benih dapat dipasarkan, mutu yang dihasilkan dari proses tersebut harus dapat dibuktikan secara objektif dan konsisten.

Benih yang akan diedarkan perlu menunjukkan bahwa embrio berkembang optimal, daya tumbuh memenuhi standar, serta kualitas fisik dan fisiologisnya seragam antar batch. Untuk memastikan hal tersebut, pengujian benih di laboratorium menjadi tahapan krusial sebelum produk sampai ke pasar.

Uji laboratorium benih membantu produsen membuktikan kualitas produknya secara ilmiah dan meningkatkan kepercayaan pasar. Melalui pengujian seperti daya berkecambah, vigor, kadar air, dan kemurnian, produsen dapat memastikan benih yang dijual telah memenuhi standar mutu yang dipersyaratkan.

Lakukan uji laboratorium benih sebelum pemasaran untuk memastikan produk yang Anda edarkan tidak hanya siap tanam, tetapi juga siap bersaing di pasar.

Author: Fachry
Editor: Sabilla Reza

References:

Lesilolo, M. K. (2013). Dasar-dasar Ilmu dan Teknologi Benih. Jurnal Agrologia, 2(1), 1–7.

Sadjad, S. (1994). Ilmu Benih. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada.

Nazara, R. V., Harefa, K. S. E., Dewi, A. P. N., Ninasari, A., Arini, N., Syafi, S., Murrinie, E. D., et al. (2024). Ilmu dan Teknologi Benih. Padang: CV Hei Publishing Indonesia.

Panggabean, E. L. (2020). Teknologi Benih. Medan: Universitas Sumatera Utara Press.