Imbibisi Biji

Biji merupakan suatu alat perkembangbiakan tumbuhan, agar biji dapat berkecambah menjadi tumbuhan baru maka biji tersebut memerlukan air dari lingkungannya. Masuknya air ke dalam biji melalui proses imbibisi. Imbibisi merupakan peristiwa migrasi molekul-molekul air ke suatu zat lain yang mempunyai pori-pori cukup besar sehingga mampu melewatkan molekul-molekul air, kemudian molekul air tersebut menetap di dalam zat tersebut. Air memegang peranan yang terpenting dalam proses perkecambahan biji karena merupakan salah satu faktor untuk berlangsungnya proses perkecambahan. Proses imbibisi air oleh benih sangat dipengaruhi oleh komposisi kimia benih, permeabilitas benih dan jumlah air yang tersedia, baik air dalam bentuk cairan maupun uap air disekitar benih (Sari, 2012).

Menurut Salisbury dan Ross (1992), air merupakan syarat terjadinya perkecambahan biji karena air berperan dalam :

1.    Melunakkan kulit biji embrio dan endosperm mengembang sehingga kulit biji robek.

2.    Memfasilitasi masuknya O₂ ke dalam biji, gas masuk secara difusi sehingga suplai O₂ pada sel hidup meningkat dan pernafasan aktif.

3.    Alat transport larutan makanan dari endosperm atau kotiledon.

Pada dasarnya proses imbibisi yang terjadi di dalam biji tumbuhan meliputi dua proses yang berjalan bersama-sama yaitu proses difusi dan osmosis. Dikatakan proses difusi karena air bergerak dari larutan yang lebih rendah konsentrasinya di luar biji, masuk ke dalam zat di dalam biji yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi sedangkan proses osmosis tidak lain terjadi karena kulit biji bersifat permeabel terhadap molekul-molekul, sehingga air dapat masuk ke dalam biji melalui pori-pori yang ada di dalam kulit biji. Pada Imbibisi tidak ada keterlibatan membran, seperti pada osmosis. Imbibisi terjadi karena permukaan struktur-struktur mikroskopik dalam sel tumbuhan seperti selulosa, butir pati, protein dan bahan lainnya menarik dan memegang molekul-molekul air dengan gaya tarik antar molekul. Dengan kata lain imbibisi terjadi oleh potential matrik (Tjitrosomo, 1985) Pada proses imbibisi juga dipengaruhi oleh kadar atau konsentrasi larutan sama seperti pada proses difusi dan osmosis. Beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan penyerapan air oleh biji diantaranya adalah (Kamil, 1979 ) :

a.    Konsentrasi air

Bertambah besar perbedaan tekanan difusi antara cairan luar dan dalam biji, bertambah cepat penyerapan air oleh biji.

b.    Tekanan hidrostatik

Masuknya air ke dalam biji menimbulkan tekanan hidrostatik karena meningkatnya volume air pada membran biji. Tekanan hidrostatik menyebabkan meningkatnya tekanan difusi air. Hal ini menyebabkan naiknya kecepatan difusi ke luar dan menurunnya kecepatan penyerapan air oleh biji. Kecepatan penyerapan air adalah berbanding terbalik dengan jumlah air yang diserap terlebih dahulu oleh biji. Jadi kecepatan penyerapan pada permulaan tinggi dan kemudian semakin lambat sejalan dengan naiknya tekanan hidrostatik sampai tercapai keseimbangan.

c.    Daya intermolekular

Daya ini merupakan tenaga listrik, apabila tenaga ini meningkat akan menyebabkan menurunnya tekanan difusi air dan juga berarti turunnya kecepatan penyerapan air.

d.   Luas permukaan biji yang kontak dengan air

Kecepatan penyerapan air oleh biji berbanding lurus dengan luas permukaan. Pada keadaan tertentu, bagian khusus pada biji dapat menyerap air lebih cepat.

e.    Suhu

Apabila air dipanaskan maka energi dipakai. Sebagian energi ini dipakai untuk meningkatkan difusi air. Oleh sebab itu, apabila suhu ditingkatkan maka kecepatan penyerapan juga naik sampai batas tertentu, di mana tiap 10⁰C suhu dinaikkan kecepatan penyerapan kira – kira dua kali lipat pada waktu permulaan.

f.     Spesies dan varietas

Berhubungan dengan faktor genetik yang menentukan susunan kulit biji.

g.    Umur

Berhubungan dengan lama penyimpanan yaitu semakin lama disimpan maka akan semakin sulit untuk menyerap air.

h.    Tingkat kemasakan

Biji yang semakin masak maka kandungan airnya akan berkurang sehingga kecepatan penyerapan airnya meningkat.

i.      Komposisi kimia

Biji yang mengandung protein tinggi menyerap air lebih cepat sampai tingkat tertentu daripada biji dengan kadar karbohidrat tinggi. Biji dengan kadar minyak tinggi tetapi kadar proteinnya rendah, kecepatan serapnya sama dengan biji berkadar karbohidrat tinggi.

Pada setiap biji yang akan memulai fase perkecambahan pasti akan mengalami fase dormansi. Dormansi merupakan suatu mekanisme untuk mempertahankan diri terhadap suhu yang sangat rendah (membeku) pada musim dingin, atau kekeringan di musim panas yang merupakan bagian penting dalam perjalanan hidup tumbuhan tersebut. Contoh paling mudah mengenai dormansi adalah adanya kulit biji yang keras misalnya pada biji jagung yang dapat menghalangi penyerapan baik oksigen, air atau garam. Pada beberapa spesies, air dan oksigen tidak dapat menembus biji tertentu karena jalan masuk dihalangi oleh sumpal seperti gabus (sumpal strofiolar) pada lubang kecil (lekah strofiolar) di kulit biji, bila biji digoncang-goncang kadang sumpal itu lepas sehingga dapat berlangsung perkecambahan (Salisbury dan Ross, 1995).