BUAH (FRUCTUS)

A.    Pengertian

            Buah adalah organ pada tumbuhan berbunga yang merupakan perkembangan lanjutan dari bakal buah (ovarium). Buah biasanya membungkus dan melindungi biji. Aneka rupa dan bentuk buah tidak terlepas kaitannya dengan fungsi utama buah, yakni sebagai pemencar biji tumbuhan.

            Pengertian buah dalam lingkup pertanian (hortikultura) atau pangan adalah lebih luas daripada pengertian buah di atas. Buah dalam pengertian ini tidak terbatas yang terbentuk dari bakal buah, melainkan dapat pula berasal dari perkembangan organ yang lain. Karena itu, untuk membedakannya, buah yang sesuai menurut pengertian botani biasa disebut buah sejati.

Buah seringkali memiliki nilai ekonomi sebagai bahan pangan maupun bahan baku industri karena di dalamnya disimpan berbagai macam produk metabolisme tumbuhan, mulai dari karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral, alkaloid, hingga terpena dan terpenoid. Ilmu yang mempelajari segala hal tentang buah dinamakan pomologi.

Arti botani

            Pada banyak spesies tumbuhan, yang disebut buah mencakup bakal buah yang telah berkembang lanjut beserta dengan jaringan yang mengelilinginya. Bagi tumbuhan berbunga, buah adalah alat untuk menyebar luaskan biji-bijinya; adanya biji di dalam dapat mengindikasikan bahwa organ tersebut adalah buah, meski ada pula biji yang tidak berasal dari buah.

            Dalam batasan tersebut, variasi buah bisa sangat besar, mencakup buah mangga, buah apel, buah tomat, cabai, dan lain-lain. Namun juga bulir (kariopsis) padi, ‘biji’ (juga merupakan bulir!) jagung, ‘biji’ bunga-matahari, ‘biji’ lada, atau polong kacang tanah. Sementara, dengan batasan ini, buah jambu monyet atau buah nangka tidak termasuk buah sejati.

Arti hortikultura atau pangan

Buah dalam pengertian hortikultura atau pangan merupakan pengertian yang dipakai oleh masyarakat luas. Dalam pengertian ini, batasan buah menjadi longgar. Setiap bagian tumbuhan di permukaan tanah yang tumbuh membesar dan (biasanya) berdaging atau banyak mengandung air dapat disebut buah.

            Dapat dijumpai, buah sejati (dalam pengertian botani) yang digolongkan sebagai sayur-sayuran, seperti buah tomat, buah cabai, polong kacang panjang, dan buah ketimun. Namun demikian, dapat dijumpai pula, buah tidak sejati (buah semu) yang digolongkan sebagai buah-buahan, seperti ‘buah’ jambu monyet (yang sebetulnya merupakan pembesaran dasar bunga; buah yang sejati adalah bagian ujung yang berbentuk seperti monyet membungkuk), ‘buah’ nangka (yakni pembesaran tongkol bunga; buah yang sejati adalah isi buah nangka yang berwarna putih (Jw. beton), bergetah, sedangkan bagian ‘daging buah’ yang dimakan orang adalah tenda bunga), atau ‘buah’ nanas.

B.    Pembentukan buah

            Buah adalah pertumbuhan sempurna dari bakal buah (ovarium). Setiap bakal buah berisi satu atau lebih bakal biji (ovulum), yang masing-masing mengandung sel telur. Bakal biji itu dibuahi melalui suatu proses yang diawali oleh peristiwa penyerbukan, yakni berpindahnya serbuk sari dari kepala sari ke kepala putik. Setelah serbuk sari melekat di kepala putik, serbuk sari berkecambah dan isinya tumbuh menjadi buluh serbuk sari yang berisi sperma. Buluh ini terus tumbuh menembus tangkai putik menuju bakal biji, di mana terjadi persatuan antara sperma yang berasal dari serbuk sari dengan sel telur yang berdiam dalam bakal biji, membentuk zigot yang bersifat diploid. Pembuahan pada tumbuhan berbunga ini melibatkan baik plasmogami, yakni persatuan protoplasma sel telur dan sperma, dan kariogami, yakni persatuan inti sel keduanya.

            Setelah itu, zigot yang terbentuk mulai tumbuh menjadi embrio (lembaga), bakal biji tumbuh menjadi biji, dan dinding bakal buah, yang disebut perikarp, tumbuh menjadi berdaging (pada buah batu atau drupa) atau membentuk lapisan pelindung yang kering dan keras (pada buah geluk atau nux). Sementara itu, kelopak bunga (sepal), mahkota (petal), benangsari (stamen) dan putik (pistil) akan gugur atau bisa jadi bertahan sebagian hingga buah menjadi besar. Pembentukan buah ini terus berlangsung hingga biji menjadi masak. Pada sebagian buah berbiji banyak, pertumbuhan daging buahnya umumnya sebanding dengan jumlah bakal biji yang terbuahi.

            Dinding buah, yang berasal dari perkembangan dinding bakal buah pada bunga, dikenal sebagai perikarp (pericarpium). Perikarp ini sering berkembang lebih jauh, sehingga dapat dibedakan atas dua lapisan atau lebih. Yang di bagian luar disebut dinding luar, eksokarp (exocarpium), atau epikarp (epicarpium); yang di dalam disebut dinding dalam atau endokarp (endocarpium); serta lapisan tengah (bisa beberapa lapis) yang disebut dinding tengah atau mesokarp (mesocarpium).

            Pada sebagian buah, khususnya buah tunggal yang berasal dari bakal buah tenggelam, terkadang bagian-bagian bunga yang lain (umpamanya tabung perhiasan bunga, kelopak, mahkota, atau benangsari) bersatu dengan bakal buah dan turut berkembang membentuk buah. Jika bagian-bagian itu merupakan bagian utama dari buah, maka buah itu lalu disebut buah semu. Itulah sebabnya menjadi penting untuk mempelajari struktur bunga, dalam kaitannya untuk memahami bagaimana suatu macam buah terbentuk.

C.   Tipe-tipe buah

            Buah-buah itu sedemikian beragam, sehingga sukarlah rasanya untuk menyusun suatu skema pengelompokan yang dapat mencakup semua macam buah yang telah dikenal orang. Belum lagi adanya kekeliruan-kekeliruan yang mempertukarkan pengertian biji dan buah (misal: ‘biji’ jagung, yang sesungguhnya adalah buah secara botani).

            Baik buah sejati (yang merupakan perkembangan dari bakal buah) maupun buah semu, dapat dibedakan atas tiga tipe dasar buah, yakni:

1.    Buah tunggal, yakni buah yang terbentuk dari satu bunga dengan satu bakal buah, yang berisi satu biji atau lebih.

2.    Buah ganda, yakni jika buah terbentuk dari satu bunga yang memiliki banyak bakal buah. Masing-masing bakal buah tumbuh menjadi buah tersendiri, lepas-lepas, namun akhirnya menjadi kumpulan buah yang nampak seperti satu buah. Contohnya adalah sirsak (Annona).

 

Buah sirsak

3.    Buah majemuk, yakni jika buah terbentuk dari bunga majemuk. Dengan demikian buah ini berasal dari banyak bunga (dan banyak bakal buah), yang pada akhirnya seakan-akan menjadi satu buah saja. Contohnya adalah nanas (Ananas), bunga matahari (Helianthus).

Buah Nanas                            Buah bunga matahari

1.            Buah Tunggal

            Buah tunggal, atau tepatnya buah sejati tunggal, lebih  dapat dibedakan :  

a.    bentuk-bentuk buah kering (siccus), yakni yang bagian luarnya keras dan mengayu atau seperti kulit yang kering.

b.    buah berdaging (carnosus), yang dinding buahnya tebal berdaging.

Buah kering selanjutnya dibedakan atas buah yang tidak memecah (indehiscens) dan yang memecah (dehiscens). Buah indehiscens berisi satu biji, sehingga untuk memencarkan bijinya buah ini tidak perlu memecah. Yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah buah tipe padi, tipe kurung, dan tipe keras.

            Buah padi (caryopsis)

Buah padi (caryopsis, atau bulir) memiliki dinding buah yang tipis, dan berlekatan menyatu dengan kulit biji. Kulit biji ini kadang-kadang berlekatan pula dengan biji. Buah terbungkus oleh sekam. Buah suku padi-padian (Poaceae) dan teki-tekian (Cyperaceae) termasuk ke dalam kelompok ini.

Bulir atau buah padi adalah buah sekaligus biji. Bagian buah terletak di sebelah luar, terdiri dari lemma, palea, dan skutelum (scutellum). Bagian biji terdiri dari lapisan aleuron (hanya setebal satu lapis sel), endospermia (tempat penyimpanan cadangan makanan), dan embrio.

Buah kurung (achenium)

Buah kurung (achenium) memiliki dinding buah yang tipis, berdempetan namun tidak berlekatan dengan kulit biji. Contohnya adalah buah (‘biji’) bunga pukul empat (Mirabilis)

(Mirabilis).

Buah kurung majemuk contohnya adalah (buah) bunga matahari.

 

Buah bunga matahari

Buah keras (nux)

Buah keras atau geluk (nux) terbentuk dari dua helai daun buah (carpel) atau lebih; bakal biji lebih dari satu, namun biasanya hanya satu yang menjadi biji sempurna. Dinding buah keras, kadangkala mengayu, tidak berlekatan dengan kulit biji. Contohnya adalah buah sarangan (Castanopsis).

Beberapa jenis buah keras, kulitnya mengalami pelebaran sehingga membentuk semacam sayap yang berguna untuk menerbangkan buah ini jika masak menjauh dari pohon induknya. Buah bersayap (samara) semacam ini contohnya adalah buah meranti (Shorea) dan kerabatnya dari suku Dipterocarpaceae.

Buah meranti

Buah kering yang memecah (dehiscens) umumnya berisi lebih dari satu biji, sehingga memecahnya buah nampaknya terkait dengan upaya untuk memencarkan biji, agar tidak terkumpul di suatu tempat. Misalnya adalah: Buah berbelah (schizocarpium)

Buah berbelah (schizocarpium) memiliki dua ruang atau lebih, masing-masing dengan sebutir biji di dalamnya. Jika memecah, ruang-ruang itu terpisah namun bijinya masih terbawa di dalam ruang. Sehingga masing-masing ruang seolah buah kurung yang tersendiri. Contohnya adalah kemangi (Ocimum), beberapa jenis anggota Malvaceae,  Buah kemangi

Buah kendaga

Buah kendaga (rhegma) seperti buah belah, namun ruang-ruang itu masing-masing memecah, sehingga bijinya terlempar keluar. Masing-masing ruang terbentuk dari satu daun buah. Contoh: para (Hevea), jarak (Ricinus).

 

Buah Karet (Hevea)                                                                Buah Jarak

Buah kotak

Terdiri atas satu atau beberapa daun buah, berbiji banyak. Buah ini memecah jika masak, namun kulit buah yang pecah sampai lama tidak terlepas dari tangkai buah. Ada banyak macam buah kotak. Buah kotak sejati (capsula) terdiri atas dua daun buah atau lebih; jumlah ruangannya sesuai dengan jumlah daun buah asalnya. Buah ini membuka dengan bermacam-macam cara. Contohnya adalah durian (Durio),

anggrek (Orchidaceae). ‘Daging buah’ durian yang dimakan sebetulnya adalah arilus (salut biji), perbesaran dari selaput penutup biji.

 

Buah Durian                                                    Buah Anggrek

Selain itu, masih ada lagi beberapa jenis buah kotak seperti berikut ini:

Buah bumbung

Buah bumbung (folliculus) berasal dari bakal buah yang terdiri atas satu daun buah dengan banyak biji. Jika masak, kotak terbelah menurut salah satu kampuhnya, biasanya kampuh perut. Contohnya adalah widuri (Calotropis), kepuh (Sterculia).

 

            Buah Widuri                                                    Buah Kepuh

Buah polong

Buah polong (legumen) terdiri atas satu daun buah dengan satu ruangan dan banyak biji; sering pula ruangan ini terpisah-pisah oleh sekat semu. Jika masak, ruangan akan terbuka menurut kedua kampuhnya yang memanjang. Contohnya adalah aneka jenis polong-polongan (Fabaceae, atau dulu disebut Leguminosae).

 

 Buah lobak

Buah lobak (siliqua) tersusun dari dua daun buah dengan satu ruangan yang tersekat oleh sekat semu. Buah terpecah menurut kedua kampuhnya ketika masak, namun ujungnya masih berlekatan. Biji sebentar masih melekat pada sekat semu, yang sebetulnya adalah tembuni, sebelum pada akhirnya terlepas. Contohnya adalah jenis-jenis Cruciferae.

 

Buah berdaging

Buah-buah tunggal berdaging pada umumnya tidak memecah (membuka) ketika masak. Salah satu perkecualiannya adalah pala (Myristica). Beberapa bentuk buah berdaging, di antaranya:

Buah buni

Buah buni (bacca) mempunyai dinding buah terdiri dari dua lapisan, yakni lapisan luar (eksokarp atau epikarp) yang tipis dan lapisan dalam (endokarp) yang tebal, lunak dan berair. Biji-biji lepas dalam lapisan dalam tersebut. Contohnya adalah buni (Antidesma), belimbing (Averrhoa), jambu biji (Psidium), tomat (Lycopersicum) .

Buah mentimun

Buah mentimun (pepo) serupa dengan buah buni, namun dengan dinding luar yang lebih tebal dan kuat. Pada buah yang masak, di tengahnya sering terdapat ruangan dan daging buahnya bersatu dengan banyak biji di dalam ruangan tersebut. Contohnya adalah mentimun (Cucurbita) dan kerabatnya.

Buah jeruk (hesperidium) adalah variasi dari buah buni dengan tiga lapisan dinding buah. Lapisan luar yang liat dan berisi kelenjar minyak; lapisan tengah yang serupa jaringan bunga karang dan umumnya keputih-putihan; serta lapisan dalam yang bersekat-sekat, dengan gelembung-gelembung berisi cairan di dalamnya. Biji-biji tersebar di antara gelembung-gelembung itu. Contoh: buah jeruk (Citrus).

  

Buah batu

Buah batu (drupa) memiliki tiga lapisan dinding buah. Eksokarp umumnya tipis menjangat (seperti kulit); mesokarp yang berdaging atau berserabut; dan endokarp yang liat, tebal dan keras, bahkan dapat amat keras seperti batu. Contohnya adalah mangga (Mangifera), dengan mesokarp berdaging; atau kelapa (Cocos), yang mesokarpnya berserabut.

Buah delima

Dinding luarnya liat, keras atau kaku, hampir seperti kayu; dinding dalam tipis, liat, bersekat-sekat. Masing-masing ruang dengan banyak biji. Selaput biji tebal berair dan dapat dimakan. Contohnya adalah delima (Punica).

2.    Buah ganda

Buah ganda adalah buah yang terbentuk dari satu kuntum bunga yang memiliki banyak bakal buah. Tiap-tiap bakal buah itu tumbuh menjadi buah yang tersendiri, lepas-lepas, namun akhirnya menjadi kumpulan buah yang nampak seperti satu buah. Sesuai dengan bentuk-bentuk buah penyusunnya, maka dikenal beberapa macam buah berganda. Misalnya:

a.    buah kurung berganda, misalnya pada buah mawar (Rosa).

           

b.    buah bumbung berganda, misalnya pada cempaka (Michelia).

c.    buah buni berganda, misalnya pada sirsak (Annona).

d.    buah batu berganda, misalnya pada murbei (Morus).

 

3.   Buah majemuk

Buah majemuk adalah buah hasil perkembangan bunga majemuk. Dengan demikian buah ini berasal dari banyak bunga (dan banyak bakal buah), yang tumbuh sedemikian sehingga pada akhirnya seakan-akan menjadi satu buah saja. Dikenal pula beberapa macam buah majemuk, di antaranya:

a.    buah padi majemuk, misalnya jagung (Zea). Tongkol jagung sebetulnya berisi deretan buah-buah jagung, bukan biji jagung.        

      b.    buah kurung majemuk, misalnya buah bunga matahari (Helianthus).

c. buah buni majemuk, misalnya buah nanas (Ananas).

d. buah batu majemuk, misalnya buah pandan (Pandanus), pace (Morinda) Buah pace

            Tahap-tahap perkembangan buah majemuk pada pace

Bunga-bunga pace berkumpul dalam satu perbungaan (bunga majemuk) yang disebut bongkol. Setelah diserbuki dan dibuahi, setiap kuntum bunga mulai tumbuh menjadi buah batu (drupa). Dalam perkembangannya, buah-buah batu ini pada akhirnya saling luluh menjadi sebutir buah batu majemuk.

Sesuai dengan definisi, buah ganda dan buah majemuk sukar disebut buah sejati. Karena pada buah-buah tersebut terdapat bagian-bagian lain dari bunga –selain bakal buah– yang turut bertumbuh dan berkembang menjadi buah, baik bagian-bagian itu menjadi bagian utama buah ataupun bukan.

Buah tak berbiji

Keadaan tak berbiji merupakan salah satu ciri penting buah-buahan komersial. Kultivar-kultivar pisang dan nanas adalah contohnya. Demikian pula, buah-buah jeruk, anggur, dan semangka dari kultivar tak berbiji umumnya dihargai lebih mahal. Keadaan tak berbiji demikian biasa pula disebut sukun.

Pada sejumlah spesies, keadaan tak berbiji merupakan hasil dari partenokarpi, yakni proses pembentukan buah tanpa terjadinya pembuahan sebelumnya. Buah partenokarpi bisa terbentuk dengan atau tanpa peristiwa penyerbukan. Kebanyakan kultivar jeruk sukun memerlukan penyerbukan untuk proses pembentukannya; namun pisang dan nanas tidak memerlukannya. Sementara itu, keadaan tak berbiji pada anggur sebetulnya terjadi karena matinya atau tidak tumbuhnya embrio (dan biji) yang dihasilkan oleh pembuahan, keadaan yang dikenal sebagai stenospermokarpi, yang memerlukan proses penyerbukan dan pembuahan secara normal

D.           Bagian-bagian buah

BIJI (SEMEN)

            Biji (bahasa Latin:semen) adalah bakal biji (ovulum) dari tumbuhan berbunga yang telah masak. Biji dapat terlindung oleh organ lain (buah, pada Angiospermae atau Magnoliophyta) atau tidak (pada Gymnospermae). Dari sudut pandang evolusi, biji merupakan embrio atau tumbuhan kecil yang termodifikasi sehingga dapat bertahan lebih lama pada kondisi kurang sesuai untuk pertumbuhan.

         Struktur biji itu terdiri atas endosprem yang berfungsi untuk cadangan makanan selama proses perkecambahan dan lembaga yang terdiri atas radikula dan plumula.Tebentuk dari bakal biji, hasil dari fertilisasi.Terletak dalam bakal buah. Merupakan alat reproduksi generatif. Bagian dalam terdapat embrio atau calon individu baru.

         Ada beberapa macam tipe bakal biji, yaitu orthotropous bila mikropil terletak di bagian atas, sedangkan hilumnya di bagian bawah; amphitropous, yaitu bakal biji yang tangkai bijinya membengkok sehingga ujung bakal biji dan tangkai dasarnya berdekatan satu sama lain. Anatropous, yaitu bakal biji yang mempunyai mikropil membengkok sekitar 180o, dan campylotropous, yaitu bakal biji yang membengkok 90o sehingga tali pusar tampak melekat pada bagian samping bakal biji.

         Biji mempunyai bentuk yang bermacam-macam, misalnya menyudut, ginjal, bulat, memanjang, bulat telur dan lain-lain. Bentuk biji yang unik dijumpai pada genjer yang mempunyai biji, seperti ladam, dan senggani yang mempunyai bentuk biji, seperti rumah siput.

          Permukaan kulit luar biji bermacam-macam, ada yang halus, kasar, berkutil, berduri dan sebagainya. Ini dapat dijumpai pada tumbuh-tumbuhan yang tergolong gulma.

                Bagian-bagian biji :

1. Testa (kulit biji) berfungsi sebgai pelindung

2. Kotiledon/daun lembaga : menyimpan makanan dalam bentuk pati/amilum

3. Radikula (akar )

4. Plumula (daun pertama).

Fungsi biji :

Menyimpan cadangan makanan.

Alat pemencaran tumbuhan.

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

          Pada kulit biji dapat dijumpai bagian-bagian, seperti sayap, bulu, salut biji, pusar biji, liang biji, berkas pembuluh pengangkut, tulang biji, carunle, dan strophiole.

          Lembaga dan putih lembaga merupakan inti biji atau isi biji. Bagian ini terdapat di dalam kulit biji. Lembaga atau embrio terdiri atas akar lembaga (radikula), daun lembaga (kotiledon), dan batang lembaga. Putih lembaga terdiri atas putih lembaga dalam (endosperma) dan putih lembaga luar (perisperma).

           Bagian embrio, seperti radikula akan berkembang menjadi akar. Pada tumbuhan Dicotyledoneae, radikula akan berkembang menjadi akar tunggang. Pada Monocotyledoneae, akar tersebut akan berkembang menjadi akar primer, namun masa hidupnya tidak lama karena segera diganti oleh sistem akar sekunder. Kotiledon pada biji dapat berfungsi sebagai tempat penimbunan makanan, alat untuk berfotosintesis sementara, dan sebagai alat untuk menghisap makanan dari putih lembaga. Batang lembaga terdiri atas epikotil dan hipokotil. Epikotil adalah pemanjangan ruas batang di atas kotiledon, sedangkan hipokotil adalah pemanjangan ruas batang di bawah kotiledon. Batang lembaga dan calon-calon daun merupakan bagian lembaga yang disebut plumula.

           Bagian putih lembaga, seperti endosperma merupakan cadangan makanan pada biji. Berdasarkan pembentukannya, endosperma berasal dari sel induk endosperma yang telah dibuahi oleh sel sperma. Perisperma merupakan putih lembaga luar. Bagian ini berasal dari nuselus atau selaput bakal biji.