Mengenal Proses Perkecambahan Pada Biji Tanaman Dikotiledonae

Proses kegiatan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan selalu diawali dengan proses perkecambahan biji. Fisiologis perkecambahan biji adalah serangkaian 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. DNA juga berperan sebagai penyimpan informasi genetik yang akan diekspresikan dengan pola-pola tertentu.

Pertumbuhan Tanaman Cabe Melewati Masa Perkecambahan. Photo Original by: Muslehudien.

Pengakhiran masa dormansi biji tentu saja memerlukan kondisi lingkungan yang baik, misalnya yaitu 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) agar sesegera mungkin menyekresikan enzim tertentu. Enzim menghidrolisis sari makanan yang terdapat di dalam endosperma biji (tempat biji mendapat makanan). Bekerjanya enzim tersebut merupakan proses kimia.
Silakan baca juga: Kegunaan Pemberian Pupuk NPK Mutiara untuk Tanaman Cabe.

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 berikutnya glukosa akan 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 juga akan dipecah menjadi asam lemak dan gliserol oleh enzim lipase yang juga terdapat di dalam biji.

Hasil akhir dari proses perkecambahan biji yaitu 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 (di dalam endosperma biji).

Proses perkecambahan pada biji dipengaruhi oleh beberapa faktor penting, seperti: 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 (di organel mitokondria) 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, sebab 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 pada tanaman. Silakan klik dan baca juga: Mengatasi Bibit Semai Cabe Banyak yang Mati dan Tidak Tumbuh Sempurna.