Review Pematahan Dormansi Biji dengan Metode Skarifikasi Mekanik dan Kimia

Puput Retno Wijayanti

Abstract


Tanaman tingkat tinggi melakukan pengembangbiakan dengan menggunakan biji agar tidak punah. Biji terbentuk dari ovula bunga yang matang dan telah dibuahi. Sebagian besar biji sangat mudah untuk dikecambahkan, namun juga terdapat biji yang sangat susah untuk dikecambahkan walau dalam kondisi yang menguntungkan. Hal tersebut dapat dipengaruhi dormansi. Namun, biji yang dormansi atau tidak masih sangat sulit untuk diketahui karena dormansi hanya dapat diukur dengan ada dan tidak adanya perkecambahan. Perkecambahan biji adalah suatu mekanisme, di mana perubahan morfologi dan fisiologis menghasilkan aktivasi embrio. Perkecambahan biji dikendalikan oleh sejumlah mekanisme yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan embrio. Namun, pada tanaman berbiji tidak semua biji dapat berkecambah walau pada kondisi yang menguntungkan. Artikel ini bertujuan untuk mengetahui sifat biji yang harus diberi perlakuan skarifikasi mekanik maupun kimia dan mengetahui efek dari skarifikasi pada biji. Perkecambahan biji dan dormansi adalah proses penting yang mempengaruhi produksi tanaman. Dormansi biji dapat disebabkan oleh belum matangnya embrio, perubahan fisiologis pada biji, hormon penghambat yang terkandung didalam biji dan after ripening. Skarifikasi merupakan cara yang digunakan untuk mematahkan dormansi. Metode Skarifikasi terbagi menjadi dua yaitu skarifikasi mekanik yang menggunakan alat seperti pisau, kikir, amplas dan lain-lain dan skarifikasi kimia yang menggunakan bahan kimia seperti Asam sulfat, HCl, KNO3, HNO3 dan hormon giberelin. Skarifikasi mekanik dan kimia sangat perlu dilakukan, terutama pada biji yang mengalami dormansi fisik seperti kulit biji tebal dan keras sehingga tidak dapat dimasuki air dan gas. Skarifikasi memberikan efek positif terhadap pertumbuhan tanaman, seperti meningkatkan daya kecambah, mempercepat perkecambahan, mempengaruhi vigor benih dan pematahan dormansi.

Keywords


biji, dormansi, pematahan dormansi, skarifikasi mekanik, skarifikasi kimia

Full Text:

PDF

References


Ali HH, Tanveer A, Nadeem, Ather M, Asghar, Naeem H. 2011. Methods to break seed dormancy of Rhynchosia

capitata, a summer annual weed. Chilean Journal of Agriculture Research 71: 483–487.

Ardiarini N, Lase JA, Hidayat Y, Habeahan KB. 2021. The effect of seed scarification on the germination process and

the growth of long bean (Vigna sinensis) sprout. EDP Sciences 306: 1–5.

Ariyanti M, Soleh ÃMA, Maxiselly ÃY. 2017. Respon pertumbuhan tanaman aren (Arenga pinnata Merr.) dengan

pemberian pupuk organik dan pupuk anorganik berbeda dosis. Jurnal Kultivasi 16: 271–278.

Bahri S, Saukani. 2017. Pengaruh ukuran biji dan media tanam terhadap perkecambahan dan pertumbuhan bibit karet

(Hevea brasiliensis Muell. Arg.). Agrosamudra 4: 58–70.

Balkaya A, Odabas MS. 2002. Determination of the seed characteristics in some significant snap bean varieties grown in

samsun, Turkey. Pakistan Journal of Biological Sciences 5: 382–387.

Bareke T. 2018. Biology of seed development and germination physiology. Adv Plants Agric Res. 8: 336‒346.

Carrera-Castaño G, Calleja-Cabrera J, Pernas M, Gómez L, Oñate-Sánchez L. 2020. An updated overview on the

regulation of seed germination. Plants 9: 1–42.

Carrera E, Holman T, Medhurst A, Dietrich D, Footitt S, Theodoulou FL, Holdsworth MJ. 2008. Seed after-ripening is a

discrete developmental pathway associated with specific gene networks in Arabidopsis. The Plant Journal 53: 214–

Cerdà A, García-Fayos P. 2002. The influence of seed size and shape on their removal by water erosion. Catena 48: 293–

Chahtane H, Kim W, Lopez-Molina L. 2017. Primary seed dormancy: A temporally multilayered riddle waiting to be

unlocked. Journal of Experimental Botany 68: 857–869.

Dahuja A, Yadav S. 2015. Biochemical basis of seed deterioration-an overview. Seed Res 43: 1–8.

Damayanti E, Umar H, Wulandari R, Wahyuni D. 2021. Pengaruh berbagai skarifikasi terhadap perkecambahan benih

kemiri (Aleurites moluccana Willd.). Jurnal Warta Rimba 9: 163–168.

Elfianis R, Hartina S, Permanasari I, Handoko J. 2019. Pengaruh skarifikasi dan hormon giberelin (GA3) terhadap daya

kecambah dan pertumbuhan bibit palem putri (Veitchia merillii). Jurnal Agroteknologi, 10: 41–48.

Footitt S, Douterelo-Soler I, Clay H, Finch-Savage WE. 2011. Dormancy cycling in Arabidopsis seeds is controlled by

seasonally distinct hormone-signaling pathways. Proceedings of the National Academy of Sciences. United States

of America, 108: 20236–20241.

Fotouo-M H, du Toit ES, Robbertse PJ. 2015. Germination and ultrastructural studies of seeds produced by a fastgrowing, drought-resistant tree: Implications for its domestication and seed storage. AoB PLANTS 7: 1-12.

Gholami A, Sharafi S, Ghasemi S, Sharafi A. 2009. Pinto bean seed reserve utilization and seedling growth as affected

by seed size, salinity and drought stress. Journal of Food, Agriculture and Environment 7: 411–414.

Graeber KAI, Nakabayashi K, Miatton E, Leubner-metzger G, Soppe WIMJJ. 2012. Molecular mechanisms of seed

dormancy. Plant, Cell and Environment 35: 1769–1786.

Gunaga RP, Vasudeva DR. 2011. Influence of seed size on germination and seedling growth in Mammea suriga.

Karnataka Journal of Agricultural Sciences 24: 415–416.

https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/20113240754.

Halimursyadah, Syamsuddin, Hasanuddin, Efendi, Anjani N. 2020. Penggunaan kalium nitrat dalam pematahan dormansi

fisiologis setelah pematangan pada beberapa galur padi mutan organik spesifik lokal Aceh. Jurnal Kultivasi 19:

–1068.

Harijati N, Widoretno W. 2018. The effects of scarification on seed germination of porang (Amorphophallus muelleri).

AIP Conference Proceedings 2019. https://doi.org/10.1063/1.5061841

Hasanuzzaman M, Nahar K, Alam M, Roychowdhury R, Fujita M. 2013. Physiological, biochemical , and molecular

mechanisms of heat stress tolerance in plants. International Journal of Molecular Sciences 14: 9643-9684.

Hauvermale AL, Tuttle KM, Takebayashi Y, Seo M, Steber CM 2015. Loss of Arabidopsis thaliana Seed Dormancy is

Associated with Increased Accumulation of the GID1 GA Hormone Receptors. Plant and Cell Physiology 0: 1-13.

Hidayat-R.ST., Marjani. 2017. Teknik pematahan dormansi untuk meningkatkan daya berkecambah dua aksesi benih

yute (Corchorus olitorius L.). Buletin Tanaman Tembakau, Serat & Minyak Industri 9: 73–81.

Hilhorst HWM, Groot SPC, Bino JR. 1998. The tomato seed as a model system to study seed development and

germination. Acta Bot. Neerl 47: 169–183.

Imansari F, Haryanti, S. 2017. Pengaruh konsentrasi HCl terhadap laju perkecambahan biji asam jawa (Tamarindus

indica L.). Buletin Anatomi dan Fisiologi 2: 187-192. ejournal2.undip.ac.id/index.php/baf/index.

Klupczyńska EA, Pawłowski TA. 2021. Regulation of seed dormancy and germination mechanisms in a changing

environment. International Journal of Molecular Sciences 22: 1–18.

Lestari D, Linda R, Mukarlina. 2016. Pematahan dormansi dan perkecambahan biji kopi arabika (Coffea arabika L.)

dengan asam sulfat (H2SO4) dan giberelin (GA3). Jurnal Protobiont 5: 8–13.

Liu X, Zhang H, Zhao Y, Feng Z, Li Q, Yang HQ, Luan S, Li J, He ZH. 2013. Auxin controls seed dormancy through

stimulation of abscisic acid signaling by inducing ARF-mediated ABI3 activation in Arabidopsis. Proceedings of

the National Academy of Sciences of the United States of America, 17 September 2013.

Liu X, Hou X. 2018. Antagonistic regulation of ABA and GA in metabolism and signaling pathways. Frontiers in Plant

Science 9: 1–7.

Mandal SM, Chakraborty D, Gupta K. 2008. Seed Size Variation: Influence on Germination and Subsequent Seedling

Performance in Hyptis suaveolens (Lamiaceae). Research Journal of Seed Science 1: 26-33.

https://doi.org/10.3923/rjss.

Melasari N, Suharsi TK, Qadir A. 2018. Penentuan metode pematahan dormansi benih kecipir (Psophocarpus

tetragonolobus L.) aksesi cilacap. Buletin Agrohorti 6: 59–67.

Mistian, D. 2012. Respons perkecambahan benih pinang (Areca Catechu L.) terhadap berbagai skarifikasi dan

konsentrasi asam giberelat (GA3). Jurnal Online Agroekoteknologi 1: 15–25.

Munawar S, Naeem M, Ali HH, Jamil M, Iqbal M, Nazir MQ, Balal RM, Safdar ME. 2015. Seed dormancy breaking

treatments for african purslane (Zaleya pentandra). Planta Daninha 33: 623–629.

Nambara E, Okamoto M, Tatematsu K, Yano R, Seo M. 2010. Abscisic acid and the control of seed dormany and

germination. Seed Science Research 20: 55-67.

Nonogaki H. 2017. Seed biology updates - Highlights and new discoveries in seed dormancy and germination research.

Frontiers in Plant Science 8: 1-16.

Nur RM, Tolangara A, Ima W. 2018. Nutmeg (Myristica fragrans Houtt.) dormancy breaking rate by potassium nitrate

and sulfuric acid. Ijsrm. Human 10: 187-194.

Nurahmi E, Herari, AI, Afriansyah. 2010. Viabilitas benih pala (Myristica fragrans HOUTT) pada Beberapa tingkat

skarifikasi dan konsentrasi air kelapa muda. Agrista 14: 51–55.

Nurhaliza A, Priyadi HR, Sunarya Y. 2021. Pengaruh berbagai pemecahan dormansi benih kopi arabika (Coffea arabica

L.) terhadap perkecambahan. Journal of Agrotechnology and Crop Science 1: 36–43.

Piña-Rodrigues FCM, Figliolia MB. 2005. Embryo immaturity associated with delayed germination in recalcitrant seeds

of Virola surinamensis (Rol.) Warb. (Myristicaceae). Seed Science and Technology 33: 375–386.

Rachma YA, Indrati R, Supriyadi. 2022. Karakteristik perkecambahan biji lamtoro [Leucaena leucocephala (Lam.) de

Wit ] dan perubahan nilai gizi kecambah dengan perlakuan skarifikasi. Buletin Anatomi dan Fisiologi 7: 11-19.

ejournal2.undip.ac.id/index.php/baf/index

Rajjou L, Debeaujon I. 2008. Seed longevity: Survival and maintenance of high germination ability of dry seeds. Elsevier

Masson SAS 331: 796–805.

Rajjou L, Duval M, Gallardo K, Catusse J, Bally J, Job C, Job D. 2012. Seed germination and vigor. Annual Review of

Plant Biology 63: 507–533.

Rozen N. 2016. Pematahan dormansi benih enau (Arenga pinnata) dengan berbagai perlakuan serta evaluasi

pertumbuhan bibit di lapangan. PROS Sem Nas Masy Biodiv Indon 2: 27-31.

Sari M, Ilyas S, Suhartanto MR, Qadir A. 2020. Perubahan perilaku dormansi selama proses desikasi pada benih kacang

bambara (Vigna subterranea L. Verdc.). Jurnal Agronomi Indonesia 48: 37–43.

Satya I, Haryati H, Simanungkalit T. 2015. Pengaruh perendaman asam sulfat (H2SO4) terhadap viabilitas benih delima

(Punica Granatum L.). Jurnal Online Agroekoteknologi 3: 1375 - 1380.

Setyowati N, Utami NW. 2008. Pengaruh tingkat ketuaan bua, perlakuan perendaman dengan air dan larutan GA 3

terhadap perkecambahan Brucea javanica (L.) Merr. Biodiversitas 9 13–16.

Shim SI, Moon JC, Raymer P, Kim W. 2008. Effect of Potassium Nitrate Priming on Seed Germination of Seashore

Paspalum. Hortscience 43: 2259–2262.

Shu K, Liu XD, Xie Q, He ZH. 2016. Two faces of one seed: hormonal regulation of dormancy and germination.

Molecular Plant 9: 34–45.

Silalahi M. 2017. Perendaman terhadap laju imbibisi dan perkecambahan biji aren (Arenga pinnata). AL-KAUNIYAH:

Journal of Biology 10: 73–82.

Siregar BL. 2013. Perkecambahan dan pematahan dormansi benih andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.). J.

Agron. Indonesia 41: 249–254.

Sunarlim N, Zam SI, Purwanto J. 2011. Benih dan pertumbuhan tanaman semangka non biji (Citrullus vulgaris Schard

L.). Jurnal Agroteknologi 2: 29–32.

Tuan, P. A., Kumar, R., Rehal, P. K., Toora, P. K., & Ayele, B. T. 2018. Molecular mechanisms underlying abscisic

acid/gibberellin balance in the control of seed dormancy and germination in cereals. Frontiers in Plant Science 9:

–14.

Ubaidillah, Zulaiha AV, Dianita R. 2020. Seed physical scarification and growing media on vigor of Moringa oleifera.

Pastura 9: 94–97.

Uyatmi Y, Inoriah E, Marwanto. 2016. Pematahan dormansi benih kebiul (Caesalphinia bonduc L.) dengan berbagai

metode. Akta Agrosia 19: 147–156.

Vaistij FE, Gan Y, Penfield S, Gilday AD, Dave A, He Z, Josse EM, Choi G, Halliday KJ, Graham IA. 2013. Differential

control of seed primary dormancy in Arabidopsis ecotypes by the transcription factor SPATULA. Proceedings of

the National Academy of Sciences of the United States of America, 110: 10866–10871.

Wang W, He A, Peng S, Huang J, Cui K, Nie L. 2018. The effect of storage condition and duration on the deterioration

of primed rice seeds. Frontiers in Plant Science 9: 1–17.

Widyawati N, Yudono P, Issirep S. 2009. Permeabilitas dan perkecambahan benih aren (Arenga pinnata (Wurmb.)

Merr.). J. Agron. Indonesia 37: 152-158.

Yulyatin A, Diratmaja IA. 2015. Pengaruh ukuran benih kedelai terhadap kualitas benih. Agros 17: 166–172.

http://www.e-journal.janabadra.ac.id/index.php/JA/article/viewFile/147/125

Zienkiewicz A, Zienkiewicz K, Rejón, JD, De Dios Alché J, Castro AJ, Rodríguez-García MI. 2014. Olive seed protein

bodies store degrading enzymes involved in mobilization of oil bodies. Journal of Experimental Botany 65: 103–




DOI: http://dx.doi.org/10.35941/jatl.5.2.2023.9965.109-116

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2023 Jurnal Agroekoteknologi Tropika Lembab