DORMANSI BIJI

Perkecambahan merupakan suatu proses dimana radikula (akar embrionik) memanjang ke luar menembus kulit biji. Di balik gejala morfologi dengan pemunculan radikula tersebut, terjadi proses fisiologi-biokemis yang kompleks, dikenal sebagai proses perkecmbahan fisiologis (Suyitno, 2010).

Secara fisiologi, proses perkecambahan berlangsung dalam beberapa tahapan penting, yaitu :

1.         Penyerapan/Absorbsi air

          Air masuk secara imbibisi dan osmosis.

2.         Pencernaan(Metabolisme pemecahan materi cadangan makanan)

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.

3.         Pengangkutan zat makanan

Hasil pencernaan diangkut dari jaringan penyimpanan makanan menuju titik-titik tumbuh pada embrionik axis, radicle dan plumulae. Biji belum mempunyai 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.

5.            Pertumbuhan

Ada dua bentuk pertumbuhan embrionik axis, yaitu pembesaran sel-sel yang sudah ada dan pembentukan sel-sel yang baru pada titik-titik tumbuh

(Anonim, 2010)

Dormansi didefinisikan sebagai keadaan dari biji dimana tidak memperbolehkan terjadinya perkecambahan, walaupun kondisi untuk berkecambah sudah terpenuhi (temperatur, air dan oksigen). Dormansi secara efektif menunda proses perkecambahan (Anonim, 2010). Dormansi merupakan kondisi fisik dan fisiologis pada biji yang mencegah perkecambahan pada waktu yang tidak tepat atau tidak sesuai. Dormansi membantu biji mempertahankan diri terhadap kondisi yang tidak sesuai seperti kondisi lingkungan yang panas, dingin, kekeringan dan lain-lain. Sehingga dapat dikatakan bahwa dormansi merupakan mekanisme biologis untuk menjamin perkecambahan biji berlangsung pada kondisi dan waktu yang tepat untuk mendukung pertumbuhan yang tepat (Hildayani, 2008).

Faktor-faktor yang menyebabkan dormansi pada biji dapat dikelompokkan dalam:

a.            faktor lingkungan eksternal, seperti cahaya, temperatur, dan air

b.            faktor internal, seperti kulit biji, kematangan embrio, adanya inhibitor, dan rendahnya zat perangsang tumbuh

c.            faktor waktu, yaitu waktu setelah pematangan, hilangnya inhibitor, dan sintesis zat perangsang tumbuh.

(Hildayani, 2008)

Penyebab terjadinya dormansi biasanya adalah

·                     Rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air.

·                     Proses respirasi tertekan / terhambat.

·                     Rendahnya proses mobilisasi cadangan makanan.

·                     Rendahnya proses metabolisme cadangan makanan.

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): dormancy yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ-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/buah 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

- thermodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu

c.    Berdasarkan bentuk dormansi

·           Kulit biji impermeabel terhadap air/O2

Bagian biji yang impermeabel: membran biji, kulit biji, nucellus, 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 skarifikasi mekanik. Bagian biji yang mengatur masuknya air ke dalam biji: mikrofil, kulit biji, raphe/hilum, strophiole; adapun mekanisme higroskopiknya 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.

·           Embrio belum masak (immature embryo)

Ketika terjadi abscission (gugurnya buah dari tangkainya), embrio masih belum menyelesaikan tahap perkembangannya. Misal: Gnetum gnemon (melinjo). Embrio belum terdiferensiasi. Embrio secara morfologis sudah berkembang, namun masih butuh waktu untuk mencapai bentuk dan ukuran yang sempurna.

(Anonim, 2009)

Lama waktu dimana biji dorman masih hidup dan mampu berkecambah bervariasi dari beberapa hari hingga beberapa decade atau bahkan lebih lama lagi, bergantung pada spesies dan kondisi lingkungan. Sebagian besar biji sangat tahan lama sehingga bisa tahan selama satu atau dua tahun sampai kondisi memungkinkan untuk berkecambah (Campbell, 2003). Kondisi penyimpanan selalu mempengaruhi daya hidup biji. Meningkatnya kelembapan biasanya mempercepat hilangnya daya hidup, tapi beberapa biji dapat hidup lama bila terendam dalam air (Salisbury, 1992)

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 embryo (Anonim, 2009).

Skarifikasi merupakan salah satu upaya pretreatment atau perawatan awal pada benih, yang ditujukan untuk mematahkan dormansi, serta mempercepat terjadinya perkecambahan biji yang seragam. Upaya ini dapat berupa pemberian perlakuan secara fisis, mekanis, maupun chemis. Klasifikasi dormansi atas dasar penyebab dan metode yang dibutuhkan untuk mematahkannya.

Tipe dormansi	Karakteristik	Contoh spesies	Metode pematahan dormansi
			Alami	Buatan
Immature embryo	Benih secara fisiologis belum mampu berkecambah, karena embryo belum masak walaupun biji sudah masak	Fraxinus excelcior, Ginkgo biloba, Gnetum gnemon	Pematangan secara alami setelah biji disebarkan	Melanjutkan proses fisiologis pemasakan embryo setelah biji mencapai masa lewat-masak (after-ripening)
Dormansi mekanis	Perkembangan embryo secara fisis terhambat karena adanya kulit biji/buah yang keras	Pterocarpus, Terminalia sp, Melia volkensii	Dekomposisi bertahap pada struktur yang keras	Peretakan mekanis
Dormansi fisis	Imbibisi/penyerapan air terhalang oleh lapisan kulit biji/buah yang impermeabel	Beberapa Legum & Myrtaceae	Fluktuasi suhu	Skarifikasi mekanis, pemberian air panas atau bahan kimia
Dormansi chemis	Buah atau biji mengandung zat penghambat (chemical inhibitory compound) yang menghambat perkecambahan	Buah fleshy (berdaging)	Pencucian (leaching) oleh air, dekomposisi bertahap pada jaringan buah	Menghilangkan jaringan buah dan mencuci bijinya dengan air
Foto dormansi	Biji gagal berkecambah tanpa adanya pencahayaan yang cukup. Dipengaruhi oleh mekanisme biokimia fitokrom	Sebagian besar spesies temperate, tumbuhan pioneer tropika humida seperti eucalyptus dan Spathodea	Pencahayaan	Pencahayaan
Thermo dormansi	Perkecambahan rendah tanpa adanya perlakuan dengan suhu tertentu	Sebagian besar spesies temperate, tumbuhan pioneer daerah tropis-subtropis kering, tumbuhan pioneer tropika humida	Penempatan pada suhu rendah di musim dingin Pembakaran Pemberian suhu yang berfluktuasi	Stratifikasi atau pemberian perlakuan suhu rendah Pemberian suhu tinggi Pemberian suhu berfluktuasi

Daftar Pustaka

Anonim. 2009. Dormansi Biji. Diakses dari www.wordpress.com

Anonim. 2010. Perkecambahan Biji dan Dormansi. Diakses dari www.plantcell.org

Campbell, Reece dan Mitchell. 2003. BIOLOGI Edisi Kelima Jilid II. Jakarta : Erlangga

Hildayani. 2008. Dormansi pada Biji. Diakses dari www.google.com

Salisbury, Frank B. dan Cleon W. Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan Jilid II. Bandung : ITB

Suyitno. 2010. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan Dasar. Yogyakarta : FMIPA   UNY