Buah
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 dan biasanya disebut sebagai buah-buahan. 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.
Kesenjangan pengertian "buah" secara botani dan pangan (buah-buahan) dapat dilihat dari tabel berikut ini:
Dalam pandangan botani, buah adalah sebagaimana tercantum pada paragraf pertama di atas. 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, atau polong kacang tanah. Sementara, dengan batasan ini, buah jambu monyet atau buah nangka tidak termasuk sebagai buah sejati.
Buah dalam pengertian hortikultura atau pangan merupakan pengertian yang dipakai oleh masyarakat luas. Dalam pengertian ini, batasan buah menjadi longgar. Istilah "buah-buahan" dapat digunakan untuk pengertian demikian. Buah-buahan adalah setiap bagian tumbuhan di permukaan tanah yang tumbuh membesar dan (biasanya) berdaging atau banyak mengandung air.
Dapat dijumpai, buah sejati (dalam pengertian botani) yang digolongkan sebagai sayur-sayuran, seperti buah tomat, buah cabai, polong kacang panjang, dan buah ketimun. Namun, 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.
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 bertumbuh 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. 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, kadang-kadang 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.
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:Buah tunggal, atau tepatnya buah sejati tunggal, lebih jauh lagi dapat dibedakan atas bentuk-bentuk buah kering ("siccus"), yakni yang bagian luarnya keras dan mengayu atau seperti kulit yang kering; dan 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", 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") memiliki dinding buah yang tipis, berdempetan namun tidak berlekatan dengan kulit biji. Contohnya adalah buah ('biji') bunga pukul empat ("Mirabilis"). Buah kurung majemuk contohnya adalah (buah) bunga matahari.
Buah keras atau geluk ("nus") 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 kering yang memecah (dehiscens) umumnya berisi lebih dari satu biji, sehingga memecahnya buah tampaknya terkait dengan upaya untuk memencarkan biji, agar tidak terkumpul di suatu tempat. Misalnya adalah:
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, dan lain-lain.
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").
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.
Selain itu, masih ada lagi beberapa jenis buah kotak seperti berikut ini:
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 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 ("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 suku sawi-sawian (Brassicaceae, atau dulu dikenal sebagai Cruciferae).
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 ("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 (marga "Antidesma"), belimbing ("Averrhoa"), jambu biji ("Psidium"), serta tomat dan terung ("Solanum") .
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 ("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
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").
Buah berganda 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 tampak seperti satu buah. Sesuai dengan bentuk-bentuk buah penyusunnya, maka dikenal beberapa macam buah berganda. Misalnya: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:Terlihat pada foto di kanan, 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.
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.
Variasi dalam bentuk dan struktur buah terkait dengan upaya-upaya pemencaran biji. Pemencaran ini bisa terjadi dengan bantuan hewan, angin, aliran air, atau proses pecahnya buah yang sedemikian rupa sehingga melontarkan biji-bijinya sampai jauh.
Pemencaran oleh binatang biasa terjadi pada buah-buah yang memiliki bagian-bagian yang banyak mengandung gula atau bahan makanan lainnya. Musang, misalnya, menyukai buah-buah yang manis atau mengandung tepung dan minyak yang menghasilkan energi. Aneka macam buah, termasuk pepaya, kopi dan aren, dimakannya namun biji-bijinya tidak tercerna dalam perutnya. Biji-biji itu, setelah terbawa ke mana-mana dalam tubuh musang, akhirnya dikeluarkan bersama tinja, di tempat yang bisa jadi cukup jauh dari pohon asalnya. Demikian pula yang terjadi pada beberapa macam biji-biji rumput dan semak yang dimakan oleh ruminansia. Pemencaran seperti itu disebut endozoik. Dari golongan burung, telah diketahui sejak lama bahwa burung cabe (Dicaeidae) memiliki keterkaitan yang erat dengan penyebaran beberapa jenis pasilan atau benalu (Loranthaceae); yang buah-buahnya menjadi makanan burung tersebut dan bijinya yang amat lengket terbawa pindah ke pohon-pohon lain.
Cara lain adalah apa yang disebut epizoik, yakni pemencaran dengan cara menempel di bagian luar tubuh binatang. Buah atau biji yang epizoik biasanya memiliki kait atau duri, agar mudah melekat dan terbawa pada rambut, kulit atau bagian badan binatang lainnya. Misalnya pada buah-buah rumput jarum ("Andropogon"), sangketan ("Achyranthes"), pulutan ("Urena") dan lain-lain.
Di kawasan hutan hujan tropika, pemencaran oleh angin merupakan cara yang efektif untuk menyebarkan buah dan biji, nomor dua setelah pemencaran oleh binatang. Tidak mengherankan jika Dipterocarpaceae, kebanyakan memiliki bentuk buah samara, menjadi salah satu suku pohon yang mendominasi tegakan hutan di Kalimantan dan Sumatra. Tumbuhan lain yang memanfaatkan angin, yang juga melimpah keberadaannya di hutan hujan ini, adalah jenis-jenis anggrek (Orchidaceae). Buah anggrek merupakan buah kotak yang memecah dengan celah-celah, untuk melepaskan biji-bijinya yang halus dan mudah diterbangkan angin.
Alih-alih buahnya, pada jenis-jenis tumbuhan tertentu adalah bijinya yang memiliki sayap atau alat melayang yang lain. Biji-biji bersayap ini misalnya adalah biji bayur ("Pterospermum"), mahoni ("Swietenia"), atau tusam ("Pinus"). Biji kapas ("Gossypium") dan kapok ("Ceiba") memiliki serat-serat yang membantunya melayang bersama angin.
Buah-buah yang dipencarkan oleh air pada umumnya memiliki jaringan pengapung (seperti gabus) yang terisi udara atau jaringan yang tak basah oleh air. Misalnya adalah jaringan sabut pada buah-buah kelapa ("Cocos"), ketapang ("Terminalia") atau putat ("Barringtonia").
Buah bakau ("Rhizophora") telah berkecambah semasa masih melekat di batangnya (vivipar). Akar lembaga dan hipokotilnya tumbuh memanjang keluar dari buah dan menggantung di ujung ranting, hingga pada saatnya kecambah terlepas dan jatuh ke lumpur atau air di bawahnya. Kecambah yang jatuh ke lumpur mungkin langsung menancap dan seterusnya tumbuh di situ; namun yang jatuh ke air akan terapung dan bisa jadi terbawa arus air sungai atau laut hingga ke tempat yang baru, di mana kecambah itu tersangkut dan tumbuh menjadi pohon.
Beberapa banyak macam buah, melemparkan sendiri biji-bijinya melalui berbagai mekanisme pecahnya dinding buah, yang sebagian besar berdasarkan pada peristiwa higroskopi atau turgesensi. Buah-buah kering yang memecah sendiri ("dehiscens"), di saat masak kehilangan kadar airnya, hingga pada lengas tertentu bagian-bagian yang terkait melenting secara tiba-tiba, memecah kampuh, dan melontarkan biji-biji di dalamnya ke kejauhan. Contohnya adalah buah para ("Hevea"), yang sering terdengar 'meletus' di kala hari panas. Demikian pula berbagai macam polong-polongan (Fabaceae), yang dapat melontarkan biji hingga beberapa puluh meter jauhnya. Buah pacar air ("Impatiens"), karena sifat lentingnya, bahkan sering digunakan anak-anak untuk bermain.