Dormansi BENIH
Klasifikasi Dormansi Biji
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 embryo. 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.
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.
Dormansi
karena immature embryo ini dapat dipatahkan dengan perlakuan temperatur
rendah dan zat kimia.
Biji membutuhkan pemasakan
pascapanen (afterripening) dalam penyimpanan kering
Dormansi
karena kebutuhan akan afterripening ini dapat dipatahkan dengan
perlakuan temperatur tinggi dan pengupasan kulit.
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:
- jika kulit dikupas, embrio tumbuh
- embrio mengalami dormansi yang
hanya dapat dipatahkan dengan suhu rendah
- embrio tidak dorman pada suhu
rendah, namun proses perkecambahan biji masih membutuhkan suhu yang lebih
rendah lagi
- perkecambahan terjadi tanpa
pemberian suhu rendah, namun semai tumbuh kerdil
- akar keluar pada musim semi, namun
epicotyl baru keluar pada musim semi berikutnya (setelah melampaui satu musim
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 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.
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):
§ P650 : mengabsorbir di daerah merah
§ 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.
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 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.
Dormansi
karena zat penghambat
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.
Teknik Pematahan Dormansi Biji
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.
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 dapat berupa pemberian perlakuan secara fisis, mekanis, maupun chemis.
Hartmann (1997) mengklasifikasikan dormansi atas dasar penyebab dan metode yang
dibutuhkan untuk mematahkannya.