PERKECAMBAHAN BIJI DAN DORMANSI

Biji merupakan komponen vital dari diet dunia. Biji gandum sendiri, yang mana terdiri dari 90% semua biji yang dibudidayakan. Perkecambahan termasuk proses dimana dimulainya dengan proses imbibisi air oleh dorman, biasanya kering, biji dan berakhir dengan proses elongasi dari axis embrionik (H. Lambers et al., 2008). Biji memiliki cadangan makanan yang membuatnya independen secara luas dari sumber daya lingkungan untuk bertahan hidup. Perubahan drastis tersebut dalam proses autotropik yang bergantung kepada suplai cahaya, CO2, air dan nutrisi anorganik dari sekelilingnya untuk pertumbuhan autotropik. Perkecambahan adalah proses ketika bagian dari embrio, biasanya radikula, memasuki kulit biji dan mungkin berproses dengan air dan O2 dan pada temperatur yang stabil. Dormansi didefinisikan sebagai keadaan dari biji dimana tidak memperbolehkan terjadinya perkecambahan, walaupun kondisi untuk berkecambah sudah terpenuhi (Tempertur, air dan O2). Dormansi secar efektif menunda proses perkecambahan. Keadaan diperlukan untuk memecah dormansi dan mengijinkan permintaan akan perkecambahan sering agak berbeda dari yang keadaan yang menguntungkan untuk tumbuh atau bertahan hidup dari tingkat kehidupan autotropik dari tanaman (H. Lambers et al., 2008). Proses Perkecambahan Biji (Jann dan Amen dalam Khan, 1934)

1. Penyerapan air * Masuk air secara imbibisi dan osmosis * Kulit biji * Pengembangan embrio dan endosperm * Kulit biji pecah, radikal keluar

2. Pencernaan Merupakan proses terjadinya pemecahan zat atau senyawa bermolekul besar dan kompleks menjadi senyawa bermolekul lebih kecil, sederhana, larut dalam air dan dapat diangkut melalui membran dan dinding sel. Makanan cadangan utama pada biji yaitu pati, hemiselulosa, lemak, protein: * tidak larut dalam air atau berupa senyawa koloid * terdapat dalam jumlah besar pada endosperm dan kotiledon * merupakan senyawa kompleks bermolekul besar * tidak dapat diangkut (immobile) ke daerah yang memerlukan embrionikaksis Proses pencenaan dibantu oleh enzim * senyawa organik yang diproduksi oleh sel hidup * berupa protein * merupakan katalisator organik * fungsi pokok: * enzim amilase merubah pati dan hemiselulosa menjadi gula * enzim protease merubah protein menjadi asam amino * enzim lipase merubah lemak menjadi asam lemak dan gliserin * aktivasi enzim dilakukan oleh air setelah terjadinya imbibisi * enzim yang telah diaktivasi masuk ke dalam endosperm atau kotiledon untuk mencerna cadangan makanan

3. Pengangkutan zat makanan Hasil pencernaan diangkut dari jaringan penyimpanan makanan menuju titik-titik tumbuh pada embrionik axis, radicle dan plumulae. Biji belum punya jaringan pengangkut, sehingga pengangkutan dilakukan secara difusi atau osmosis dari satu sel hidup ke sel hidup lainnya

4. Asimilasi Merupakan tahapan terakhir dalam penggunaan cadangan makanan. Merupakan proses pembangunan kembali, misalnya protein yang sudah dirombak menjadi asam amino disusun kembali menjadi protein baru. Tenaga atau energi berasal dari proses pernapasan

5. Pernafasan (Respirasi) Merupakan proses perombakan makanan (karbohidrat) menjadi senyawa lebih sederhana dengan membebaskan sejumlah tenaga. Pertama kali terjadi pada embrionik axis setelah cadangan habis baru beralih ke endosperm atau kotiledon. Aktivasi respirasi tertinggi adalah pada saat radicle menembus kulit.

6. Pertumbuhan Ada dua bentuk pertumbuhan embrionik axis: Pembesaran sel-sel yang sudah ada, Pembentukan sel-sel yang baru pada titik-titik tumbuh Dormansi benih berhubungan dengan usaha benih untuk menunda perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk melangsungkan proses tersebut. Dormansi dapat terjadi pada kulit biji maupun pada embrio. Biji yang telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk dapat mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embrio. Dormansi diklasifikasikan menjadi bermacam-macam kategori berdasarkan faktor penyebab, mekanisme dan bentuknya. a. Berdasarkan faktor penyebab dormansi * Imposed dormancy (quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan. * Imnate dormancy (rest): dormansi yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ biji itu sendiri. b. Berdasarkan mekanisme dormansi di dalam biji Mekanisme fisik Merupakan dormansi yang mekanisme penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri, terbagi menjadi: * Mekanis: embrio tidak berkembang karena dibatasi secara fisik * Fisik: penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeabel * Kimia: bagian biji atau buah yang mengandung zat kimia penghambat Mekanisme fisiologis Merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan dalam proses fisiologis, terbagi menjadi: * Photodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya * Immature embryo: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh kondisi embrio yang tidak/belum matang * Termodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu c. Berdasarkan bentuk dormansi Kulit biji immpermeabel terhadap air (O2) * Bagian biji yang impermeabel: membran biji, kulit biji, nukleos, pericarp, endocarp. * Impermeabilitas dapat disebabkan oleh deposisi bermacam-macam substansi (misalnya cutin, suberin, lignin) pada membran. * Kulit biji yang keras dapat disebabkan oleh pengaruh genetik maupun lingkungan. Pematahan dormansi kulit biji ini dapat dilakukan dengan skrifikasi mekanisme. * Bagian biji yang mengatur masuknya air ke dalam biji: mikrofil, kulit biji, raphe/hilum, strophiole, adapun mekanisme higroskopinya diatur oleh hilum. * Keluar masuknya O2 pada biji disebabkan oleh mekanisme dalam kulit biji. Dormansi karena hambatan keluar masuknya O2 melalui kulit biji ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan pemberian larutan kuat. Dalam bergbagai program produksi, kesiapan dari biji untuk berkecambah. Dormansi biji adalah fenomena alami untuk bertahan hidup pada semak di dalam ekosistem yang tak terganggu.Biji mungkin memerlukan tipe berbeda dari perlakuan untuk merusak dormansi biji dan membuat biji lebih siap berkecambah dalam musim mendatang. Dormansi biji merusak perlakuan dapat diberikan pada biji yang berdasar tipe dan empat dari dormansi biji (Shanmugavalli, M; Renganayaki, PR; Menaka, C,).

DAFTAR PUSTAKA

Bewley, Derek J. 1997. Seed Germination and Dormancy. The Plant Cell, Vol. 9 1055-1066 America Society of Plant Physiologist.

Lambers, H; Chapin III S. F. And Pons L.T.2008. Plant Physiology Ecology 2rd Edition. 2008 Springer Science and Business Media, LLC. Shanmugavalli, M; Renganayaki, PR; Menka, C. Seed Dormancy and Germination Improvement Treatment in Fodder Sorghum. An open access journal published by ICRISAT. Seed Germination and Dormancy