Cara-Cara Mematahkan Dormansi
BAB I
PENDAHULUAN
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 mempunyai cadangan kuliner 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 yaitu proses ketika potongan 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 diharapkan untuk memecah dormansi dan mengijinkan undangan akan perkecambahan sering agak berbeda dari yang keadaan yang menguntungkan untuk tumbuh atau bertahan hidup dari tingkat kehidupan autotropik dari tumbuhan (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 sanggup 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 sanggup diangkut (immobile) ke kawasan 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 sehabis terjadinya imbibisi * enzim yang telah diaktivasi masuk ke dalam endosperm atau kotiledon untuk mencerna cadangan makanan
3. Pengangkutan zat kuliner Hasil pencernaan diangkut dari jaringan penyimpanan kuliner 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, contohnya 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 kuliner (karbohidrat) menjadi senyawa lebih sederhana dengan membebaskan sejumlah tenaga. Pertama kali terjadi pada embrionik axis sehabis cadangan habis gres beralih ke endosperm atau kotiledon. Aktivasi respirasi tertinggi yaitu pada ketika radicle menembus kulit.
6. Pertumbuhan Ada dua bentuk pertumbuhan embrionik axis: Pembesaran sel-sel yang sudah ada, Pembentukan sel-sel yang gres pada titik-titik tumbuh Dormansi benih bekerjasama dengan perjuangan benih untuk menunda perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk melangsungkan proses tersebut. Dormansi sanggup terjadi pada kulit biji maupun pada embrio. Biji yang telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk sanggup mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embrio.
Dormansi diklasifikasikan menjadi majemuk kategori berdasarkan faktor penyebab, prosedur dan bentuknya. a. Berdasarkan faktor penyebab dormansi * Imposed dormancy (quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif lantaran keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan. * Imnate dormancy (rest): dormansi yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ biji itu sendiri. b. Berdasarkan prosedur dormansi di dalam biji Mekanisme fisik Merupakan dormansi yang prosedur penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri, terbagi menjadi: * Mekanis: embrio tidak berkembang lantaran dibatasi secara fisik * Fisik: peresapan air terganggu lantaran kulit biji yang impermeabel * Kimia: potongan biji atau buah yang mengandung zat kimia penghambat Mekanisme fisiologis Merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya kendala 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 sanggup disebabkan oleh deposisi majemuk substansi (misalnya cutin, suberin, lignin) pada membran. * Kulit biji yang keras sanggup disebabkan oleh dampak genetik maupun lingkungan. Pematahan dormansi kulit biji ini sanggup dilakukan dengan skrifikasi mekanisme. * Bagian biji yang mengatur masuknya air ke dalam biji: mikrofil, kulit biji, raphe/hilum, strophiole, adapun prosedur higroskopinya diatur oleh hilum. * Keluar masuknya O2 pada biji disebabkan oleh prosedur dalam kulit biji.
Dormansi lantaran kendala keluar masuknya O2 melalui kulit biji ini sanggup dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan santunan larutan kuat. Dalam bergbagai jadwal produksi, kesiapan dari biji untuk berkecambah. Dormansi biji yaitu 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 menciptakan biji lebih siap berkecambah dalam ekspresi dominan mendatang. Dormansi biji merusak perlakuan sanggup diberikan pada biji yang berdasar tipe dan empat dari dormansi biji (Shanmugavalli, M; Renganayaki, PR; Menaka, C,).
BAB II
ISI
2.1 Pengertian Dormansi Benih
Benih dikatakan dorman apabila benih tersebut sebetulnya hidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan.
2.2 Tipe Dormansi
Beberapa tipe dormansi, yaitu dormansi Fisik dan dormansi Fisiologis.
1. Dormansi Fisik
Tipe dormansi ini yang mengakibatkan pembatas struktural terhadap perkecambahan yaitu kulit biji yang keras dan kedap sehingga menjadi penghalang mekanis terhadap masuknya air atau gas pada banyak sekali jenis tanaman. Yang termasuk dormansi fisik adalah:
a. Impermeabilitas kulit biji terhadap air
Benih-benih yang memperlihatkan tipe dormansi ini disebut benih keras contohnya ibarat pada famili Leguminoceae, disini pengambilan air terhalang kulit biji yang mempunyai struktur terdiri dari lapisan sel-sel berupa palisade yang berdinding tebal, terutama dipermukaan paling luar dan potongan dalamnya mempunyai lapisan lilin. Di alam selain pergantian suhu tinggi dan rendah sanggup mengakibatkan benih retak akhir pengembangan dan pengkerutan, juga acara dari basil dan cendawan sanggup membantu memperpendek masa dormansi benih.
b. Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio
Pada tipe dormansi ini, beberapa jenis benih tetap berada dalam keadaan dorman disebabkan kulit biji yang cukup kuat untuk menghalangi pertumbuhan embrio. Jika kulit ini dihilangkan maka embrio akan tumbuh dengan segera. Tipe dormansi ini juga umumnya dijumpai pada beberapa genera tropis seperti Pterocarpus, Terminalia, Eucalyptus, dll ( Doran, 1997). Pada tipe dormansi ini juga didapati tipe kulit biji yang biasa dilalui oleh air dan oksigen, tetapi perkembangan embrio terhalang oleh kekuatan mekanis dari kulit biji tersebut. Hambatan mekanis terhadap pertumbuhan embrio sanggup diatasi dengan dua cara mengekstrasi benih dari pericarp atau kulit biji.
c. Adanya zat penghambat
Sejumlah jenis mengandung zat-zat penghambat dalam buah atau benih yang mencegah perkecambahan. Zat penghambat yang paling sering dijumpai ditemukan dalam daging buah. Untuk itu benih tersebut harus diekstrasi dan dicuci untuk menghilangkan zat-zat penghambat.
2. Dormansi fisiologis (embrio)
Penyebabnya yaitu embrio yang belum tepat pertumbuhannya atau belum matang. Benih-benih demikian memerlukan jangka waktu tertentu biar sanggup berkecambah (penyimpanan). Jangka waktu penyimpanan ini berbeda-beda dari kurun waktu beberapa hari hingga beberapa tahun tergantung jenis benih. Benih-benih ini biasanya ditempatkan pada kondisi temperatur dan kelembaban tertentu biar viabilitasnya tetap terjaga hingga embrio terbentuk tepat dan sanggup berkecambah.
2.3 Cara-Cara Mematahkan Dormansi Benih
1. Perlakuan Mekanis
a. Skarifiaksi
Skarifikasi meliputi cara-cara ibarat mengikir atau menggosok kulit biji dengan kertas empelas, melubangi kulit biji dengan pisau, perlaukan impaction (gocangan) untuk benih-benih yang mempunyai sumber gabus. Dimana semuanya bertujuan untuk melemahkan kulit biji yang keras, sehingga lebih permeabel terhadap air atau gas.
b. Tekanan
Benis-benih dari sweet clover (Melilotus alba) dan alfafa (Medicago sativa) sehabis diberi perlakuan dengan tekanan hidraulik 2000 atm pada 180C selama 5-20 menit ternyata perkecambahannya meningkat sebesar 50-200%. Efek tekanan terlihat sehabis benih-benih tersebut dikeringkan dan disimpan, tidak diragukan lagi perbaikan perkecambahan terjadi disebabkan oleh perubahan permeabilitas kulit biji terhadap air.
2. Perlakuan Kimia
Perlakuan dengan memakai bahan-bahan kimia sering pula dilakukan untuk memecahkan dormansi benih. Tujuannya yaitu mengakibatkan biar kulit biji lebih gampang dimasuki oleh air pada waktu proses imbibisi. Larutan asam kuat ibarat asam sulfat dan asam nitrat dengan konsentrasi pekat menciptakan kulit biji menjadi lebih lunak sehingga sanggup dilalui oleh air dengan mudah. Bahan kimia lain yang juga sering digunakan adalah: potassium hydroxide, asam hidrochlorit, potassium nitrat, dan thiourea. Disamping itu sanggup pula digunakan hormon tumbuh untuk memecahkan dormansi pada benih, antara lain yaitu : cytokinin, gibberellin dan auxin.
3. Perlakuan Perendaman dengan Air
Beberapa jenis benih terkadang diberi perlakuan perendaman di dalam air panas dengan tujuan memudahkan peresapan air oleh benih. Prosedur yang umum digunakan yaitu sebagai berikut : air dipanaskan hingga 1800 – 2000F, benih dimasukkan ke dalam air panas tersebut dan biarkan hingga menjadi dingin, selama beberapa waktu.
4. Perlakuan Pemberian Temperatur Tertentu
a. Stratifikasi
Selama stratifikasi terjadi sejumlah perubahan dalam benih yang berakibat menghilangnya bahan-bahan penghambat pertumbuhan atau terjadi pembentukan bahan-bahan yang merangsang pertumbuhan.Benih-Benih yang memerlukan stratifikasi selama waktu tertentu sebelum tanam yaitu : apel, anggur, pear, peach, pinus, rosa, strawberry, oak, cherry, dan lain-lain. Kebutuhan stratifikasi berbeda untuk setiap jenis tanaman.
Temperatur tinggi jarang digunakan untuk memecahkan dormansi benih, kecuali gres kelapa sawit. Biasanya temperatur tinggi malah meningkatkan dormansi benih daripada memperbaiki perkecambahnnya.
b. Perlakuan dengan Temperatur Tinggi dan Rendah
Keadaan dormansi pada beberapa benih sanggup diatasi dengan santunan imbas dari temperatur rendah dan agak tinggi. Tetapi temperatur ekstrim dari perlakuan ini dihentikan berbeda lebuh dari 100 atau 200C , pada umumnya berada diatas dari titik beku.
5. Perlakuan dengan Cahaya
Cahaya tidak hanya mempengaruhi persentase perkecambahan benih, tetapi juga laju perkecambahan. Pengaruh cahaya pada benih bukan saja dalam jumlah cahaya yang diterima tetapi juga intensitas cahaya dan panjang hari
2.5 Klasifikasi Dormansi Biji
Dormansi benih bekerjasama dengan perjuangan benih untuk menunda perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan memungkinkan untuk melangsungkan proses tersebut. Dormansi sanggup terjadi pada kulit biji maupun pada embryo. Biji yang telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk sanggup mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya. Pretreatmentskarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embryo.
Dormansi diklasifikasikan menjadi majemuk kategori berdasarkan faktor penyebab, prosedur dan bentuknya.
a. Berdasarkan faktor penyebab dormansi
- Imposed dormancy (quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif lantaran keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan
- Imnate dormancy (rest): dormancy yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ-organ biji itu sendiri
b. Berdasarkan prosedur dormansi di dalam biji
Mekanisme fisik
Merupakan dormansi yang prosedur penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri; terbagi menjadi:
- mekanis : embrio tidak berkembang lantaran dibatasi secara fisik
- fisik: peresapan air terganggu lantaran kulit biji yang impermeable
- kimia: potongan biji/buah mengandung zat kimia penghambat
Mekanisme fisiologis
Merupakan dormansi yang disebabkan oleh terjadinya kendala 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 sanggup disebabkan oleh deposisi majemuk substansi (misalnya cutin, suberin, lignin) pada membran.
- Kulit biji yang keras sanggup disebabkan oleh dampak genetik maupun lingkungan. Pematahan dormansi kulit biji ini sanggup dilakukan dengan skarifikasi mekanik.
- Bagian biji yang mengatur masuknya air ke dalam biji: mikrofil, kulit biji, raphe/hilum, strophiole; adapun prosedur higroskopiknya diatur oleh hilum.
- Keluar masuknya O2 pada biji disebabkan oleh prosedur dalam kulit biji. Dormansi lantaran kendala keluar masuknya O2 melalui kulit biji ini sanggup dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan santunan larutan kuat.
Embrio belum masak (immature embryo)
- Ketika terjadi abscission (gugurnya buah dari tangkainya), embrio masih belum menuntaskan 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.
Dormansi karena immature embryo ini sanggup dipatahkan dengan perlakuan temperatur rendah dan zat kimia. Biji membutuhkan pemasakan pascapanen (afterripening) dalam penyimpanan kering. Dormansi lantaran kebutuhan akan afterripening ini sanggup dipatahkan dengan perlakuan temperatur tinggi dan pengupasan kulit.
Biji membutuhkan suhu rendah
Biasa terjadi pada spesies kawasan temperate, ibarat apel dan Familia Rosaceae. Dormansi ini secara alami terjadi dengan cara: biji dorman selama ekspresi dominan gugur, melampaui satu ekspresi dominan dingin, dan gres berkecambah pada ekspresi dominan semi berikutnya. Dormansi lantaran kebutuhan biji akan suhu rendah ini sanggup dipatahkan dengan perlakuan santunan suhu rendah, dengan santunan aerasi dan imbibisi.
2.6 Ciri-Ciri Biji Dormansi
Ciri-ciri biji yang mempunyai dormansi ini adalah:
- jika kulit dikupas, embrio tumbuh
- embrio mengalami dormansi yang hanya sanggup dipatahkan dengan suhu rendah
- embrio tidak dorman pada suhu rendah, namun proses perkecambahan biji masih membutuhkan suhu yang lebih rendah lagi
- perkecambahan terjadi tanpa santunan suhu rendah, namun semai tumbuh kerdil
- akar keluar pada ekspresi dominan semi, namun epicotyl gres keluar pada ekspresi dominan semi berikutnya (setelah melampaui satu ekspresi dominan dingin)
Biji bersifat light sensitive
Cahaya mempengaruhi perkecambahan dengan tiga cara, yaitu dengan intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan fotoperiodisitas (panjang hari).
Kuantitas cahaya
Cahaya dengan intensitas tinggi sanggup meningkatkan perkecambahan pada biji-biji yang positively photoblastic (perkecambahannya dipercepat oleh cahaya); jikalau 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 usang akan menjelma tidak responsif terhadap cahaya, dan hal ini disebut skotodormant. Sebaliknya, biji yang bersifatnegatively photoblastic menjadi photodormant jikalau dikenai cahaya. Kedua dormansi ini sanggup dipatahkan dengan temperatur rendah.
Kualitas cahaya
Penyebab terjadinya perkecambahan yaitu kawasan merah dari spektrum (red; 650 nm), sedangkan sinar infra merah (far red; 730 nm) menghambat perkecambahan. Efek dari kedua kawasan di spektrum ini adalahmutually antagonistic (sama sekali bertentangan): jikalau diberikan bergantian, maka imbas 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). Jika biji dikenai sinar merah (red; 650 nm), maka pigmen P650 diubah menjadi P730. P730 inilah yang menghasilkan sederetan aksi-aksi yang mengakibatkan terjadinya perkecambahan. Sebaliknya jikalau P730 dikenai sinar infra merah (far-red; 730 nm), maka pigmen berubah kembali menjadi P650 dan terhambatlah proses perkecambahan.
Photoperiodisitas
Respon dari biji photoblastic dipengaruhi oleh temperatur:
- Pemberian temperatur 10-200C : biji berkecambah dalam gelap
- Pemberian temperatur 20-300C : biji menghendaki cahaya untuk berkecambah
- Pemberian temperatur >350C : perkecambahan biji dihambat dalam gelap atau terang
Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan sanggup diganti oleh temperatur yang diubah-ubah. Kebutuhan akan cahaya untuk pematahan dormansi juga sanggup digantikan oleh zat kimia ibarat KNO3, thiourea dan asam giberelin.
Dormansi lantaran zat penghambat
Perkecambahan biji yaitu 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 yaitu soumarin dan lacton tidak jenuh; namun lokasi penghambatannya sukar ditentukan lantaran kawasan kerjanya berbeda dengan tempat di mana zat tersebut diisolir. Zat penghambat sanggup berada dalam embrio, endosperm, kulit biji maupun daging buah.
Teknik Pematahan Dormansi Biji
Biji yang telah masak dan siap untuk berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai untuk sanggup mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya. Pretreatment skarifikasi digunakan untuk mematahkan dormansi kulit biji, sedangkan stratifikasi digunakan untuk mengatasi dormansi embryo.
Skarifikasi merupakan salah satu upaya pretreatment atau perawatan awal pada benih, yang ditujukan untuk mematahkan dormansi, serta mempercepat terjadinya perkecambahan biji yang seragam (Schmidt, 2000). Upaya ini sanggup berupa santunan perlakuan secara fisis, mekanis, maupun chemis. Hartmann (1997) mengklasifikasikan 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 bisa berkecambah, lantaran embryo belum masak walaupun biji sudah masak | Fraxinus excelcior, Ginkgo biloba, Gnetum gnemon | Pematangan secara alami sehabis biji disebarkan | Melanjutkan proses fisiologis pemasakan embryo sehabis biji mencapai masa lewat-masak (after-ripening) |
| Dormansi mekanis | Perkembangan embryo secara fisis terhambat lantaran adanya kulit biji/buah yang keras | Pterocarpus, Terminalia spp, Melia volkensii | Dekomposisi sedikit demi sedikit 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, santunan air panas atau materi kimia |
| Dormansi chemis | Buah atau biji mengandung zat penghambat (chemical inhibitory compound) yang menghambat perkecambahan | Buah fleshy (berdaging) | Pencucian (leaching) oleh air, dekomposisi sedikit demi sedikit pada jaringan buah | Menghilangkan jaringan buah dan mencuci bijinya dengan air |
| Foto dormansi | Biji gagal berkecambah tanpa adanya pencahayaan yang cukup. Dipengaruhi oleh prosedur biokimia fitokrom | Sebagian besar spesies temperate, flora pioneer tropika humida ibarat eucalyptus dan Spathodea | Pencahayaan | Pencahayaan |
| Thermo dormansi | Perkecambahan rendah tanpa adanya perlakuan dengan suhu tertentu | Sebagian besar spesies temperate, flora pioneer kawasan tropis-subtropis kering, flora pioneer tropika humida | Penempatan pada suhu rendah di ekspresi dominan dingin Pembakaran Pemberian suhu yang berfluktuasi | Stratifikasi atau santunan perlakuan suhu rendah Pemberian suhu tinggi Pemberian suhu berfluktuasi |
2.7 Penyebab Terjadinya Dormansi
Benih yang mengalami dormansi ditandai oleh :
- Rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air.
- Proses respirasi tertekan / terhambat.
- Rendahnya proses mobilisasi cadangan makanan.
- Rendahnya proses metabolisme cadangan makanan.
Kondisi dormansi mungkin dibawa semenjak benih masak secara fisiologis ketika masih berada pada tumbuhan induknya atau mungkin sehabis benih tersebut terlepas dari tumbuhan induknya. Dormansi pada benih sanggup disebabkan oleh keadaan fisik dari kulit biji dan keadaan fisiologis dari embrio atau bahkan kombinasi dari kedua keadaan tersebut.
Secara umum berdasarkan Aldrich (1984) Dormansi dikelompokkan menjadi 3 tipe yaitu :
- Innate dormansi (dormansi primer)
- Induced dormansi (dormansi sekunder)
- Enforced dormansi
Sedangkan berdasarkan Sutopo (1985) Dormansi dikelompokkan menjadi 2 tipe yaitu :
- Dormansi Fisik, dan
- Dormansi Fisiologis
Dormansi Fisik disebabkan oleh pembatasan struktural terhadap perkecambahan biji, ibarat kulit biji yang keras dan kedap sehingga menjadi penghalang mekanis terhadap masuknya air atau gas-gas ke dalam biji.
Beberapa penyebab dormansi fisik adalah :
- Impermeabilitas kulit biji terhadap air
Benih-benih yang termasuk dalam type dormansi ini disebut sebagai "Benih keras" lantaran mempunyai kulit biji yang keras dan strukturnya terdiri dari lapisan sel-sel serupa palisade berdinding tebal terutama di permukaan paling luar. Dan potongan dalamnya mempunyai lapisan lilin dan materi kutikula.
- Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio
Disini kulit biji cukup kuat sehingga menghalangi pertumbuhan embrio. Jika kulit biji dihilangkan, maka embrio akan tumbuh dengan segera.
- Permeabilitas yang rendah dari kulit biji terhadap gas-gas
Pada dormansi ini, perkecambahan akan terjadi jikalau kulit biji dibuka atau jikalau tekanan oksigen di sekitar benih ditambah. Pada benih apel misalnya, suplai oksigen sangat dibatasi oleh keadaan kulit bijinya sehingga tidak cukup untuk acara respirasi embrio. Keadaan ini terjadi apabila benih berimbibisi pada kawasan dengan temperatur hangat.
Dormansi Fisiologis, sanggup disebabkan oleh sejumlah mekanisme, tetapi pada umumnya disebabkan oleh zat pengatur tumbuh, baik yang berupa penghambat maupun perangsang tumbuh
Beberapa penyebab dormansi fisiologis adalah :
- Immaturity Embrio
Pada dormansi ini perkembangan embrionya tidak secepat jaringan sekelilingnya sehingga perkecambahan benih-benih yang demikian perlu ditunda. Sebaiknya benih ditempatkan pada tempe-ratur dan kelembapan tertentu biar viabilitasnya tetap terjaga hingga embrionya terbentuk secara tepat dan bisa berkecambah.
- After ripening
Benih yang mengalami dormansi ini memerlukan suatu jangkauan waktu simpan tertentu biar sanggup berkecambah, atau dika-takan membutuhkan jangka waktu "After Ripening". After Ripening diartikan sebagai setiap perubahan pada kondisi fisiologis benih selama penyimpanan yang mengubah benih menjadi bisa berkecambah. Jangka waktu penyimpanan ini berbeda-beda dari beberapa hari hingga dengan beberapa tahun, tergantung dari jenis benihnya.
- Dormansi Sekunder
Dormansi sekunder disini yaitu benih-benih yang pada keadaan normal maupun berkecambah, tetapi apabila dikenakan pada suatu keadaan yang tidak menguntungkan selama beberapa waktu sanggup menjadi kehilangan kemampuannya untuk berkecambah. Kadang-kadang dormansi sekunder ditimbulkan bila benih diberi semua kondisi yang dibutuhkan untuk berkecambah kecuali satu. Misalnya kegagalan memperlihatkan cahaya pada benih yang membutuhkan cahaya.
Diduga dormansi sekunder tersebut disebabkan oleh perubahan fisik yang terjadi pada kulit biji yang diakibatkan oleh pengeringan yang berlebihan sehingga pertukaran gas-gas pada ketika imbibisi menjadi lebih terbatas.
- Dormansi yang disebabkan oleh kendala metabolis pada embrio.
Dormansi ini sanggup disebabkan oleh hadirnya zat penghambat perkecambahan dalam embrio. Zat-zat penghambat perkecambahan yang diketahui terdapat pada tumbuhan antara lain : Ammonia, Abcisic acid, Benzoic acid, Ethylene, Alkaloid, Alkaloids Lactone (Counamin) dll.
Counamin diketahui menghambat kerja enzim-enzim penting dalam perkecambahan ibarat Alfa dan Beta amilase.
Tipe dormansi lain selain dormansi fisik dan fisiologis yaitu kombinasi dari beberapa tipe dormansi. Tipe dormansi ini disebabkan oleh lebih dari satu mekanisme. Sebagai pola yaitu dormansi yang disebabkan oleh kombinasi dari immaturity embrio, kulit biji indebiscent yang membatasi masuknya O2 dan keperluan akan perlakuan chilling.
Cara simpel memecahkan dormansi pada benih tumbuhan pangan.
Untuk mengetahui dan membedakan/memisahkan apakah suatu benih yang tidak sanggup berkecambah yaitu dorman atau mati, maka dormansi perlu dipecahkan. Masalah utama yang dihadapi pada ketika pengujian daya tumbuh/kecambah benih yang dormansi yaitu bagaimana cara mengetahui dormansi, sehingga diharapkan cara-cara biar dormansi sanggup dipersingkat.
Ada beberapa cara yang telah diketahui adalah :
- Dengan perlakuan mekanis.
Diantaranya yaitu dengan Skarifikasi. Skarifikasi meliputi cara-cara ibarat mengkikir/menggosok kulit biji dengan kertas amplas, melubangi kulit biji dengan pisau, memecah kulit biji maupun dengan perlakuan goncangan untuk benih-benih yang mempunyai sumbat gabus.
Tujuan dari perlakuan mekanis ini yaitu untuk melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permeabel terhadap air atau gas.
- Dengan perlakuan kimia.
Tujuan dari perlakuan kimia yaitu mengakibatkan biar kulit biji lebih gampang dimasuki air pada waktu proses imbibisi. Larutan asam kuat ibarat asam sulfat, asam nitrat dengan konsentrasi pekat menciptakan kulit biji menjadi lebih lunak sehingga sanggup dilalui oleh air dengan mudah. Sebagai pola perendaman benih ubi jalar dalam asam sulfat pekat selama 20 menit sebelum tanam. Perendaman benih padi dalam HNO3 pekat selama 30 menit. Pemberian Gibberelin pada benih terong dengan takaran 100 - 200 PPM.
Bahan kimia lain yang sering digunakan yaitu potassium hidroxide, asam hidrochlorit, potassium nitrat dan Thiourea. Selain itu sanggup juga digunakan hormon tumbuh antara lain: Cytokinin, Gibberelin dan iuxil (IAA).
- Perlakuan perendaman dengan air.
Perlakuan perendaman di dalam air panas dengan tujuan memudahkan peresapan air oleh benih. Caranya yaitu : dengan memasukkan benih ke dalam air panas pada suhu 60 - 70 0C dan dibiarkan hingga air menjadi dingin, selama beberapa waktu. Untuk benih apel, direndam dalam air yang sedang mendidih, dibiarkan selama 2 menit kemudian diangkat keluar untuk dikecambahkan.
- Perlakuan dengan suhu.
Cara yang sering digunakan yaitu dengan memberi temperatur rendah pada keadaan berair (Stratifikasi). Selama stratifikasi terjadi sejumlah perubahan dalam benih yang berakibat menghilangkan bahan-bahan penghambat perkecambahan atau terjadi pembentukan bahan-bahan yang merangsang pertumbuhan. Kebutuhan stratifikasi berbeda untuk setiap jenis tanaman, bahkan antar varietas dalam satu famili.
- Perlakuan dengan cahaya.
Cahaya besar lengan berkuasa terhadap prosentase perkecambahan benih dan laju perkecambahan. Pengaruh cahaya pada benih bukan saja dalam jumlah cahaya yang diterima tetapi juga intensitas cahaya dan panjang hari.
2.8 Perlakuan Biji Setelah Dormansi
Perkecambahan suatu biji yang telah mengalami kematangan gres akan berlangsung sehabis masa dormasi terlewati, yaitu suatu keadaan pertumbuhan yang tertunda atau istirahat, merupakan kondisi yang berlangsung selama suatu periode yang tidak terbatas walaupun berada dalam keadaan yang menguntungkan untuk perkecambahan. Perkecambahan tidak terlepas pula dari faktor – faktor lingkungan (Harjadi, 1986).
Secara umum dormansi biji sanggup dipatahkan dengan semua metode meskipun banyak terjadi kontaminasi terhadap biji dan tumbuhan yang mengakibatkan flora tidak survive. Hal ini sesuai dengan literatur (Kartasapoetra ,2003) yang menyatakan bahwa dormansi sanggup diatasi dengan melaksanakan pemarutan atau penggoresan yaitu dengan menghaluskan kulit benih biar sanggup dilalui air dan udara.
Perkecambahan meliputi peristiwa-peristiwa fisiologis dan morfologis berikut: imbibisi dan absorbsi air, hidrasi jaringan, absorbsi oksigen, pengaktifan enzim, transfor molekul yang terhidrolisis ke sumbu embrio, peningkatan respirasi dan asimilasi, inisiasi pembelahan dan pembesaran sel serta munculnya embrio (Kurniawati, 2009).
Ontogeni perkecambahan meliputi dua fase metabolik yang berbeda, yaitu : hidrolisis secara enzimatik terhadap cadangan kuliner yang disimpan dan disintesis jaringan gres dari senyawa yang dihidrolisis (yaitu dari gula, asam amino, asam lemak, dan mineral yang dibebaskan) (Harjadi, 1986).
Menurut Goldsworthy (2002) ternyata didalam bijian berkecambah terdapat beberapa enzim antara lain; alfa amilase, lipase, peptida hidrolase, amilolitik, protease, isositrat liase, ß-manase, alfa galaktosidase, aminoliase, dan nitrat reduktase.
BAB III
KESIMPULAN
Perlakuan fisik dan kimia sanggup mematahkan dormansi biji. Perlakuan natural yaitu dengan memperlihatkan air sebagai pematah dormansi memperlihatkan hasil yang terbaik, lantaran selain sanggup mematahkan dormansi biji, perlakuan alami ini tidak merubah struktur biji sehingga menghindarkankan dari dampak luar lingkungan ibarat kontaminasi oleh jamur.
DAFTAR PUSTAKA
Goldsworthy, P. 1992. Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Universitas GadjahMada. Yogyakarta
Harjadi, S. S. 1986. Pengantar Agronomi. Gramedia. Jakarta.
Hartmann, H.T. dan Dale E.K. 1975 .Plant Propagation Principles and Practices.Prentice-Hall, Inc., New Jersey.
Justice, O.L dan L.N. Bass., 1990. Prinsip dan Praktek Penyimpanan Benih. Rajawali Press, Jakarta
Kartasapoetra, A.G., 2003. Teknologi Benih. Rineka Cipta, Jakarta
Lakitan, B. 1993.Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada.Jakarta
Mayer, A. M. dan A. P. Mayber. 1963. The Germination of Seeds. Pergawon Press,Jerussalem.
Mugnisjah, W.Q., A. Setiawan, Suwarto, C. Santiwa., 1994. Panduan Praktikum dan Penelitian Bidang Ilmu dan Teknologi Benih.PT. RajaGrafindo Persada, Jakarta
Sadjad, S., 1993. Dari Benih Kepada Benih. Grasindo, Jakarta
Salisbury, F.B., dan C.W. Ross., 1992. Fisiologi Tumbuhan. ITB Press, Bandung
Vallejos, et al. Water relationships of castor bean (Ricinus communis L.) seeds related to final seed dry weight and physiological maturity. European Journal of Agronomy
0 Response to "Cara-Cara Mematahkan Dormansi"
Posting Komentar