Proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan selalu diawali
dengan proses perkecambahan biji. Fisiologis perkecambahan biji merupakan
proses berakhirnya masa dormansi (istirahat) pada biji. Masa dormansi biji
merupakan masa-masa ketika sel-sel penyusun biji tidak aktif membelah, atau
dengan kata lain biji sedang melakukan masa istirahat sebelum melakukan
pembelahan sel.
Biji yang mengalami masa dormansi bukan berarti diam tidak
melakukan aktivitas fisiologisnya, akan tetapi sel-sel biji tetap melakukan
persiapan ke tahap berikutnya untuk melakukan proses persiapan bahan genetis
(DNA/RNA) untuk kegiatan pembelahan sel selanjutnya.
 |
| Tanaman Cabai Muda Telah Melewati Masa Perkecambahan Biji, Photo Original by: Wahid Priyono (Guru Ilmuan). |
Pengakhiran masa dormansi biji tentu saja memerlukan kondisi
lingkungan tertentu, misalnya adalah biji tumbuhan gurun hanya berkecambah setelah
curah hujan memadai (cukup air). Berakhirnya dormansi pada biji tanaman dikotil
(spermatophyta) ditandai dengan proses imbibisi, yang artinya terserapnya air
ke dalam sel-sel biji. Imbibisi merupakan proses fisika dan biologis.
Selanjutnya, air akan terserap masuk ke dalam sel-sel biji
dan akan membebaskan hormon giberelin (GA) sebagai sinyal kepada aleuron
(lapisan tipis di bagian luar endosperm) supaya sesegera mungkin menyekresikan
enzim tertentu. Enzim menghidrolisis sari makanan yang terdapat di dalam
endosperma biji. Bekerjanya enzim tersebut merupakan proses kimia. Baca juga: 2 Faktor Eksternal-Internal Pertumbuhan dan Perkembangan.
Enzim di dalam biji berperan sebagai biokatalisator dalam
metabolisme biji. Enzim amilase memecah pati (zat tepung/amilum) menjadi
maltosa, maltosa dihidrolisis oleh enzim maltase menjadi glukosa (gula), dan
selanjutnya glukosa diubah menjadi energi (ATP/ Adenosin Triphospat). Energi tersebut diperlukan sebagai sumber
untuk pertumbuhan dan perkembangan embrio. Sementara itu, protein di dalam biji
akan dipecah menjadi asam-asam amino oleh enzim protease. Asam amino dalam
metabolisme sel dirangkai menjadi protein spesifik dan struktural untuk
menyusun sel, pembentuk sel, serta untuk membentuk enzim-enzim baru. Sedangkan
lemak akan dipecah menjadi asam lemak dan gliserol oleh enzim lipase yang juga
terdapat di dalam biji.
Hasil akhir dari proses perkecambahan biji adalah berupa
tumbuh dan berkembangnya plumula menjadi batang dan daun serta perkembangan
radikula menjadi akar. Embrio yang baru tumbuh belum mempunyai klorofil
sehingga belum dapat melakukan fotosintesis untuk menghasilkan makanan sendiri.
Makanan untuk embrio diperoleh dari cadangan makanan (endosperma biji).
Proses perkecambahan pada biji tentu saja dipengaruhi oleh
beberapa faktor, diantaranya yaitu kandungan air, oksigen, suhu, hormon, serta
cahaya. Selama perkecambahan biji, air
diperlukan dalam proses perkecambahan biji untuk mengaktifkan enzim-enzim
seperti alfa amilase. Oksigen diperlukan untuk proses oksidasi makanan di dalam
sel untuk memperoleh energi (ATP) yang akan digunakan untuk seluruh kegiatan
sel, termasuk tumbuh dan berkembang. Saat perkecambahan biji, juga diperlukan
suhu optimum untuk aktivitas enzimatis. Enzim tidak dapat bekerja secara baik
pada suhu minimum dan maksimum, sehingga setiap enzim memiliki fungsi yang
spesifik dan ada batasan-batasan optimumnya.
Perkecambahan juga memerlukan
hormon pertumbuhan (fitohormon) yakni hormon auksin dan giberelin. Hormon
auksin akan mudah rusak jika terkena cahaya matahari (intensitas cahaya terlalu
tinggi). Sehingga proses perkecambahan biji akan jauh lebih cepat jika berada
pada tempat yang tidak terdapat cahaya, karena pada kondisi inilah aktivitas
hormon auksin meningkat, sehingga tumbuhan sering kali mengalami gejala
etiolasi, yaitu gejala dimana tanaman mengalami pertumbuhan yang begitu cepat
dengan ciri: akarnya panjang, batangnya tinggi-tinggi, daun nampak pucat akibat
kekurangan cahaya. Sebaliknya, biji berkecambah yang diletakkan di daerah terang
(terkena cahaya), maka pertumbuhannya akan jauh lebih ideal, sebab cahaya dapat
menghambat pertumbuhan. Sebagai tambahan wawasan/pengetahuan untuk anda, silakan baca dan klik: Faktor Intern dan Ekstern yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan.
Proses Perkecambahan Pada Biji Secara Fisiologis
4/
5
Oleh
Wahid Priyono
