Dormansi Biji

DORMANSI BIJI
A. PENGERTIAAN
Dormansi adalah suatu keadaan dimana pertumbuhan tidak terjadi, walaupun kondisi lingkungan mendukung untuk terjadinya perkecambahan. 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 limatik 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, yaitu :
1. Berdasarkan faktor penyebab dormansi
a. Imposed dormancy (quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan
b. Imnate dormancy (rest): dormancy yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ-organ biji itu sendiri
2. Berdasarkan mekanisme dormansi di dalam biji
1. Mekanisme fisik
Merupakan dormansi yang mekanisme penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri; terbagi menjadi:
1) Mekanis : embrio tidak berkembang karena dibatasi secara fisik
2) Fisik: penyerapan air terganggu karena kulit biji yang impermeabel
3) Kimia: bagian biji/buah mengandung zat kimia penghambat
2. Mekanisme fisiologis
Merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya hambatan dalam proses fisiologis; terbagi menjadi:

1) Photodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan cahaya
2) Immature embryo: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh kondisi embrio yang tidak/belum matang
3) Thermodormancy: proses fisiologis dalam biji terhambat oleh suhu
3. Berdasarkan bentuk dormansi
Berdasarkan bentuk dormansinya, biji dapat dikbedakan meknjadi :
a. Kulit biji impermeabel terhadap air/ O2, dengan ciri-ciri :
1) Bagian biji yang impermeabel: membran biji, kulit biji, nucellus, pericarp, endocarp
2) Impermeabilitas dapat disebabkan oleh deposisi bermacam-macam substansi (misalnya cutin, suberin, lignin) pada membran.
3) Kulit biji yang keras dapat disebabkan oleh pengaruh genetik maupun lingkungan. Pematahan dormansi kulit biji ini dapat dilakukan dengan skarifikasi mekanik.
4) Bagian biji yang mengatur masuknya air ke dalam biji: mikrofil, kulit biji, raphe/hilum, strophiole; adapun mekanisme higroskopiknya diatur oleh hilum.
5) 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.
b. Embrio belum masak (immature embryo), dengan cirri-ciri :
1) Ketika terjadi abscission (gugurnya buah dari tangkainya), embrio masih belum menyelesaikan tahap perkembangannya. Misal: Gnetum gnemon (melinjo)
2) Embrio belum terdiferensiasi
3) Embrio secara morfologis sudah berkembang, namun masih butuh waktu untuk mencapai bentuk dan ukuran yang sempurna.
c. Biji membutuhkan pemasakan pascapanen (afterripening) dalam penyimpanan kering
B. Pematahan Dormansi Biji
Dormansi karena kebutuhan akan afterripening ini, dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan pengupasan kulit, dan sebagaiknya. Penjelasan masing-masing dapat dilihat sebagai berikut :
1. Biji membutuhkan suhu rendah
Biasa terjadi pada spesies daerah temperate, seperti apel dan Familia Rosaceae. Dormansi ini secara alami terjadi dengan cara: biji dorman selama musim gugur, melampaui satu musim dingin, dan baru berkecambah pada musim semi berikutnya.
Dormansi karena kebutuhan biji akan suhu rendah ini dapat dipatahkan dengan perlakuan pemberian suhu rendah, dengan pemberian aerasi dan imbibisi.
Ciri-ciri biji yang mempunyai dormansi ini adalah:
a. jika kulit dikupas, embrio tumbuh
b. embrio mengalami dormansi yang hanya dapat dipatahkan dengan suhu rendah
c. embrio tidak dorman pada suhu rendah, namun proses perkecambahan biji masih membutuhkan suhu yang lebih rendah lagi
d. perkecambahan terjadi tanpa pemberian suhu rendah, namun semai tumbuh kerdil
e. akar keluar pada musim semi, namun epicotyl baru keluar pada musim semi berikutnya (setelah melampaui satu musim dingin)
2. Biji bersifat light sensitive
Cahaya mempengaruhi perkecambahan dengan tiga cara, yaitu dengan intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan fotoperiodisitas (panjang hari).
3. Kuantitas cahaya
Cahaya dengan intensitas tinggi dapat meningkatkan perkecambahan pada biji-biji yang positively photoblastic (perkecambahannya dipercepat oleh cahaya); jika penyinaran intensitas tinggi ini diberikan dalam durasi waktu yang pendek. Hal ini tidak berlaku pada biji yang bersifat negatively photoblastic (perkecambahannya dihambat oleh cahaya).
Biji positively photoblastic yang disimpan dalam kondisi imbibisi dalam gelap untuk jangka waktu lama akan berubah menjadi tidak responsif terhadap cahaya, dan hal ini disebut skotodormant. Sebaliknya, biji yang bersifat negatively photoblastic menjadi photodormant jika dikenai cahaya. Kedua dormansi ini dapat dipatahkan dengan temperatur rendah.
4. Kualitas cahaya
Yang menyebabkan terjadinya perkecambahan adalah daerah merah dari spektrum (red; 650 nm), sedangkan sinar infra merah (far red; 730 nm) menghambat perkecambahan. Efek dari kedua daerah di spektrum ini adalah mutually antagonistic (sama sekali bertentangan): jika diberikan bergantian, maka efek yang terjadi kemudian dipengaruhi oleh spektrum yang terakhir kali diberikan. Dalam hal ini, biji mempunyai 2 pigmen yang photoreversible (dapat berada dalam 2 kondisi alternatif):
a. P650 : mengabsorbir di daerah merah
b. P730 : mengabsorbir di daerah infra merah
Jika biji dikenai sinar merah (red; 650 nm), maka pigmen P650 diubah menjadi P730. P730 inilah yang menghasilkan sederetan aksi-aksi yang menyebabkan terjadinya perkecambahan. Sebaliknya jika P730 dikenai sinar infra merah (far-red; 730 nm), maka pigmen berubah kembali menjadi P650 dan terhambatlah proses perkecambahan.
5. Photoperiodisitas
Respon dari biji photoblastic dipengaruhi oleh temperatur:
a. Pemberian temperatur 10-200C : biji berkecambah dalam gelap
b. Pemberian temperatur 20-300C : biji menghendaki cahaya untuk berkecambah
c. Pemberian temperatur >350C : perkecambahan biji dihambat dalam gelap atau terang
Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan dapat diganti oleh temperatur yang diubah-ubah. Kebutuhan akan cahaya untuk pematahan dormansi juga dapat digantikan oleh zat kimia seperti KNO3, thiourea dan asam giberelin.
C. Penyebab Dormansi
Perkecambahan biji adalah kulminasi dari serangkaian kompleks proses-proses metabolik, yang masing-masing harus berlangsung tanpa gangguan. Tiap substansi yang menghambat salah satu proses akan berakibat pada terhambatnya seluruh rangkaian proses perkecambahan. Beberapa zat penghambat dalam biji yang telah berhasil diisolir adalah soumarin dan lacton tidak jenuh; namun lokasi penghambatannya sukar ditentukan karena daerah kerjanya berbeda dengan tempat di mana zat tersebut diisolir. Zat penghambat dapat berada dalam embrio, endosperm, kulit biji maupun daging buah.
Selain itu dormansi biji juga dapat disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya antara lain :
1. Rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air yang disebabkan oleh struktur benih (kulit benih) yang keras, sehingga mempersulit keluar masuknya air ke dalam benih.
2. Respirasi yang tertukar, karena adanya membran atau pericarp dalam kulit benih yang terlalu keras, sehingga pertukaran udara dalam benih menjadi terhambat dan menyebabkan rendahnya proses metabolisme dan mobilisasi cadangan makanan dalam benih.
3. Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio, karena kulit biji yang cukup kuat sehingga menghalangi pertumbuhan embrio. Pada tanaman pangan, dormansi sering dijumpai pada benih padi, sedangkan pada sayuran dormasni sering dijumpai pada benih timun putih, pare dan semangka non biji.

Gerak Pada Tumbuhan

Gerak Pada Tumbuhan

Setiap organisme mampu menerima rangsang yang disebut iritabilitas, dan mampu pula menanggapi rangsang tersebut. Salah satu bentuk tanggapan yang umum adalah berupa gerak. Gerak berupa perubahan posisi tubuh atau perpindahan yang meliputi seluruh atau sebagian dari tubuh.

Jika pada hewan rangsang disalurkan melalui saraf, maka pada tumbuhan rangsang disalurkan melalui benang plasma (PLASMODESMA) yang masuk ke dalam sel melalui dinding yang disebut NOKTAH.

Gerak pada tumbuhan dibagi 3 golongan, yaitu :

1. Gerak higroskopis

yaitu gerak yang ditimbulkan oleh pengaruh perubahan kadar air.
Misalnya:

a. pecahnya buah polongan (petai cina, jarak)

b. membukanya anulus pada sporangium (kotak spora) pada tumbuhan paku-pakuan

c. membuka dan menutupnya sporangium pada tumbuhan lumut oleh peristom

2. Gerak ESIONOM

yaitu gerak yang dipengaruhi rangsang dari luar. Gerakan ini terdiri dari :

a. TROPI (TROPISME) yaitu gerak bagian tumbuhan yang dipengaruhi oleh arah rangsang. Tropisme positif jika mendekati rangsang dan tropisme negatif jika menjauhi. Bentuk tropisme antara lain,

1. fototropisme atau heliotropisme

2. geotropi

3. tigmotropi atau haptotropi Þ rangsang berupa sentuhan

4. hidrotropi

b. TAKSIS yaitu gerak berpindah seluruh tubuh tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsang. Seperti bentuk tropisme, terdapat taksis positif dan negatif. Beberapa bentuk taksis yaiktu fototaksis dan kemotaksis

c. NASTI yaitu gerak bagian tumbuhan yang tidak dipengaruhi arah rangsang. Gerak ini disebabkan terjadinya perubahan tekanan turgor akibat pemberian rangsang. Beberapa bentuk nasti, yaitu :

1. Niktinasti adalah rangsang berupa gelap

2. Seismonasti adalah rangsang sentuhan atau mekanik

3. nasti kompleks adalah rangsang tidak hanya satu

Contoh : gerak membuka dan menutupnya sel-sel penutup stomata diakibatkan rangsang berupa cahaya, suhu, air, dan zat kimia

3. Gerak endonom atau autonom (spontan)

Gerak ini merupakan gerak tumbuhan yang tidak disebabkan rangasangan dari luar. Di duga gerak yang terjadi disebabkan oleh rangsangan yang berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri.

Contoh : gerak sitoplasma sel Hydrilla dan bawang merah