32
Fisiologi Tumbuhan Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens Page 1 PENDAHULUAN Pembungaan, pembuahan, dan set biji merupakan peristiwa-peristiwa penting dalam produksi tanaman. Proses-proses ini dikendalikan baik oleh lingkungan terutama fotoper dan temperatur, maupun oleh faktor-faktor genetikatau internal. Salah satu proses perkembangan yang harus tepat waktu adalah proses pembungaan. Tumbuhan tidak berbunga terlalu cepat sebelum organ-organ penunjang lainnya siap, misalnya akar dan d lengkap. Sebaliknya tumbuhan tidak dapat berbunga dengan lambat, sehingga buahnya tida sempurna misalnya datangnya musim dingin. Faktor lingkungan merupakan faktoryang sangat erat berhubungan kehidupan tanaman, yang akan mempengaruhi proses-proses fisiologi dalam tanaman. Semua fisiologi akan dipengaruhi oleh suhu dan beberapa proses akan tergantung dar temperatur. Penyinaran cahaya terhadap tanaman merupakan salah satu faktor ek yaitu faktor dari luar yang mempengaruhi pembungaan (Natania, 2008). Kejadian sangatpentingdalam siklus kehidupan sebagianbesar tumbuhan. Perkecambahan biji, pembungaan, permulaan dan pengakhiran dormansi tunas merupakan contoh-contoh tahapan dalam perkembangan tumbuhan yang umumnya terjadi pada waktu spesifik dalam satu tahun. Stimulus lingkungan yang paling sering digunakan oleh tumbuhan untuk mendetek dalam satu tahun adalah fotoperiode, yaitu suatu panjang relative malam dan siang. Res fisologis terhadap fotoperiode, seperti pembungaan, disebut fotoperiodisme (photoperio (Campbell, dkk., 1999). Penemuan fotoperiodisme merangsang banyak sekali ahli fisiologi tanaman mengadakan penyelidikan tentang proses itu lebih jauh dalam usahanya untuk m mekanisme aksi. Mereka segera menemukan bahwa istilah hari pendek dan hari merupakan salah kaprah (misnomer). Interupsi periode hari terang dengan interval kegel tidak mempunyai efek mutlak pada proses pembungaan (Natania, 2008). Faktor temperatur sangat berpengaruh terhadap tanaman, karena umumnya temperatur mengubah atau memodifikasi respons terhadap fotoperiode pada spesie varietas (Thomas dan Raper, 1982). Banyak sepesies membutuhkan periode dingin temperaturnya mendekati pembekuan selama 2 sampai 6 minggu agar dapat berbunga pada waktu fotoperiode panjang pada musim semi.

fistumb,,,,,

Embed Size (px)

Citation preview

Fisiologi TumbuhanPENDAHULUAN Pembungaan, pembuahan, dan set biji merupakan peristiwa-peristiwa penting dalam produksi tanaman. Proses-proses ini dikendalikan baik oleh lingkungan terutama fotoperiode dan temperatur, maupun oleh faktor-faktor genetik atau internal. Salah satu proses perkembangan yang harus tepat waktu adalah proses pembungaan. Tumbuhan tidak bisa berbunga terlalu cepat sebelum organ-organ penunjang lainnya siap, misalnya akar dan daun lengkap. Sebaliknya tumbuhan tidak dapat berbunga dengan lambat, sehingga buahnya tidak sempurna misalnya datangnya musim dingin. Faktor lingkungan merupakan faktor yang sangat erat berhubungan kehidupan tanaman, yang akan mempengaruhi proses-proses fisiologi dalam tanaman. Semua proses fisiologi akan dipengaruhi oleh suhu dan beberapa proses akan tergantung dari cahaya dan temperatur. Penyinaran cahaya terhadap tanaman merupakan salah satu faktor eksternal yaitu faktor dari luar yang mempengaruhi pembungaan (Natania, 2008). Kejadian musiman sangat penting dalam siklus kehidupan sebagian besar tumbuhan. Perkecambahan biji, pembungaan, permulaan dan pengakhiran dormansi tunas merupakan contoh-contoh tahapan dalam perkembangan tumbuhan yang umumnya terjadi pada waktu spesifik dalam satu tahun. Stimulus lingkungan yang paling sering digunakan oleh tumbuhan untuk mendeteksi waktu dalam satu tahun adalah fotoperiode, yaitu suatu panjang relative malam dan siang. Respons fisologis terhadap fotoperiode, seperti pembungaan, disebut fotoperiodisme (photoperiodism) (Campbell, dkk., 1999). Penemuan fotoperiodisme merangsang banyak sekali ahli fisiologi tanaman untuk mengadakan penyelidikan tentang proses itu lebih jauh dalam usahanya untuk menentukan mekanisme aksi. Mereka segera menemukan bahwa istilah hari pendek dan hari panjang merupakan salah kaprah (misnomer). Interupsi periode hari terang dengan interval kegelapan tidak mempunyai efek mutlak pada proses pembungaan (Natania, 2008). Faktor temperatur sangat berpengaruh terhadap tanaman, karena umumnya temperatur mengubah atau memodifikasi respons terhadap fotoperiode pada spesies dan varietas (Thomas dan Raper, 1982). Banyak sepesies membutuhkan periode dingin atau temperaturnya mendekati pembekuan selama 2 sampai 6 minggu agar dapat berbunga pada waktu fotoperiode panjang pada musim semi.

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 1

Fisiologi TumbuhanA. Dormansi Dormansi adalah suatu keadaan berhenti tumbuh yang dialami organisme hidup atau bagiannya sebagai tanggapan atas suatu keadaan yang tidak mendukung pertumbuhan normal. Dengan demikian, dormansi merupakan suatu reaksi atas keadaan fisik atau lingkungan tertentu. Pemicu dormansi dapat bersifat mekanis, keadaan fisik lingkungan, atau kimiawi. Banyak biji tumbuhan budidaya yang menunjukkan perilaku ini. Penanaman benih secara normal tidak menghasilkan perkecambahan atau hanya sedikit perkecambahan. Perlakuan tertentu perlu dilakukan untuk mematahkan dormansi sehingga benih menjadi tanggap terhadap kondisi yang kondusif bagi pertumbuhan. Bagian tumbuhan yang lainnya yang juga diketahui berperilaku dorman adalah kuncup. Benih dikatakan dormansi apabila benih itu sebenarnya hidup (viable) tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan lingkungan yang memenuhi syarat bagi perkecambahan dan periode dormansi ini dapat berlangsung semusim atau tahunan tergantung pada tipe dormansinya (Sutopo, 2002) atau bisa juga dikatakan dormansi benih bisa menunjukkan suatu keadaan dimana benih-benih sehat (viable) tetapi gagal berkecambah ketika berada dalam kondisi yang secara normal baik untuk perkecambahan, seperti kelembaban yang cukup, suhu dan cahaya yang sesuai (Tait and Zeiger, 1998). Ada beberapa tipe dari dormansi dan kadang-kadang lebih dari satu tipe terjadi didalam benih yang sama. Di alam, dormansi dipatahkan secara perlahan-lahan atau disuatu kejadian lingkungan yang khas. Tipe dari kejadian lingkungan yang dapat mematahkan dormansi tergantung pada tipe dormansi. KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN Benih yang dorman dapat menguntungkan atau merugikan dalam penanganan benih. Keuntungannya benih yang dorman adalah dapat mencegah agar tidak berkecambah selama penyimpanan. Sesungguhya benih-benih yang tidak dorman seperti benih rekalsitran sagat sulit untuk ditangani, karena perkecambahan dapat terjadi selama pengangkutan atau penyimpanan sementara. Di suatu sisi, apabila dormansi sangat kompleks dan benih membutuhkan perlakuan awal yang khusus, kegagalan untuk mengatasai masalah ini dapat bersifat kegagalan perkecambahan.

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 2

Fisiologi TumbuhanLokasi dan tipe dormansi dapat diketahui dengan eksperimen, yaitu dengan menghilangkan atau memberi perlakuan beberapa bagian dari benih atau buah secara terpisah. Misalnya, bila benih dorman benih akan berkecambah setelah kulit biji dihilangkan, dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa dormansi terletak pada kulit biji tersebut. (Thapliyal dan Naihani, 1996 dalam Schmidt, 2002). Kulit biji dapat menyebabkan dormansi melalui beberapa cara. 1. membentuk suatu penghalang mekanis yang mencegah penembusan bakal akar atau pegembangan embrio (dormasi mekanis) 2. penghalang fisik terhadap penyerapan air atau pertukaran gas (dormansi fisik) 3. mencegah cahaya yang mencapai embrio (dormansi cahaya) 4. mengandung zat-zat penghambat (dormansi kimia) 5. mencegah hilangnya zat-zat penghambat dari embrio Benih yang mengalami dormansi ditandai oleh: Rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air. Proses respirasi tertekan / terhambat. Rendahnya proses mobilisasi cadangan makanan. Rendahnya proses metabolisme cadangan makanan. Kondisi dormansi mungkin dibawa sejak benih masak secara fisiologis ketika masih berada pada tanaman induknya atau mungkin setelah benih tersebut terlepas dari tanaman induknya. Dormansi pada benih dapat disebabkan oleh keadaan fisik dari kulit biji dan keadaan fisiologis dari embrio atau bahkan kombinasi dari kedua keadaan tersebut. Secara umum menurut Aldrich (1984) Dormansi dikelompokkan menjadi 3 tipe yaitu : Innate dormansi (dormansi primer) Induced dormansi (dormansi sekunder) Enforced dormansi Sedangkan menurut Sutopo (1985) Dormansi dikelompokkan menjadi 2 tipe yaitu :

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 3

Fisiologi TumbuhanDormansi Fisik, dan Dormansi Fisiologis Klasifikasi Dormansi Biji Dormansi perkecambahannya, benih hingga berhubungan waktu dan dengan kondisi usaha benih untuk menunda untuk

lingkungan

memungkinkan

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 quiscence): terhalangnya pertumbuhan aktif karena keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan rest): dormancy yang disebabkan oleh keadaan atau kondisi di dalam organ-organ biji itu sendiri b. Berdasarkan mekanisme dormansi di dalam biji o 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

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 4

Fisiologi Tumbuhano 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, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 5

Fisiologi TumbuhanDormansi 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

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 6

Fisiologi TumbuhanCahaya 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):

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

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 7

Fisiologi Tumbuhan- Pemberian temperatur >350C : perkecambahan biji dihambat dalam gelap atau terang Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan dapat diganti oleh temperatur yang diubahubah. 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.

Tipe dormansi Immature embryo

Karakteristik

Contoh spesies

Metode pematahan dormansi Alami Pematangan secara Buatan Melanjutkan proses alami fisiologis

Benih secara fisiologis Fraxinus belum mampu excelcior,

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 8

Fisiologi Tumbuhanberkecambah, walaupun masak Dormansi mekanis Perkembangan embryo Pterocarpus, secara fisis terhambat Terminalia karena Dormansi fisis adanya kulit spp, volkensii & biji/buah yang keras Dekomposisi bertahap keras Fluktuasi suhu Skarifikasi mekanis, pemberian kimia biji Buah fleshy Pencucian Menghilangkan bijinya zat (berdaging) (chemical compound) menghambat (leaching) oleh jaringan buah dan air, dekomposisi mencuci bertahap pada dengan air jaringan buah Pencahayaan air panas atau bahan pada yang biji karena Ginkgo biloba, setelah disebarkan sudah gnemon biji pemasakan embryo setelah mencapai ripening) Peretakan mekanis biji masa embryo belum masak Gnetum

lewat-masak (after-

Melia struktur

Imbibisi/penyerapan air Beberapa terhalang oleh lapisan Legum kulit biji/buah atau yang Myrtaceae impermeabel

Dormansi chemis

Buah

mengandung penghambat inhibitory yang

perkecambahan Foto dormansi Biji gagal berkecambah Sebagian besar Pencahayaan tanpa pencahayaan mekanisme fitokrom adanya spesies yang temperate, biokimia pioneer tropika humida seperti eucalyptus dan Spathodea Thermo dormansi Perkecambahan rendah Sebagian besar Penempatan tanpa adanya perlakuan spesies dengan suhu tertentu temperate, tumbuhan pioneer pada rendah musim dingin Stratifikasi di perlakuan rendah atau suhu suhu pemberian

cukup. Dipengaruhi oleh tumbuhan

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 9

Fisiologi Tumbuhandaerah tropis- Pembakaran subtropis kering, tumbuhan pioneer tropika humida B. Germinasi Pertumbuhan awal tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji mengandung potensi yang dibutuhkan untuk tumbuh menjadi individu baru, misalnya embrio, cadangan makanan, dan calon daun (calon akar). Sebutir biji mengandung satu embrio. Embrio terdiri atas radikula (yang akan tumbuh menjadi akar) dan plumula (yang akan tumbuh menjadi kecambah). Cadangan makanan bagi embrio tersimpan dalam kotiledon yang didalamnya terkandung pati, protein dan beberapa jenis enzim. Kotiledon dikelilingi oleh bahan yang kuat, disebut testa. Testa berfungsi sebagai pelindung kotiledon untuk mencegah kerusakan embrio dan masuknya bakteri atau jamur ke dalam biji. Testa memiliki sebuah lubang kecil, disebut mikropil. Di dekat mikropil terdapat hilum yang menggabungkan kulit kotiledon. (Bagod Sudjadi, 2006) Biji memiliki kandungan air yang sangat sedikit. Pada saat biji terbentuk, air di dalamnya dikeluarkan sehingga biji mengalami dehidrasi. Akibat ketiadaan air, biji tidak dapat melangsungkan proses metabolism sehingga menjadi tidak aktif (dorman). Dormansi biji sangat bermanfaat pada kondisi tidak nyaman (ekstrem; sangat dingin atau kering) karena struktur biji yang kuat akan melindungi embrio agar tetap bertahan hidup. (Bagod Sudjadi, 2006) Pengertian Perkecambahan Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan baru. Komponen biji tersebut adalah bagian kecambah yang terdapat di dalam biji, misalnya radikula dan plumula. (Bagod Sudjadi, 2006) Pemberian suhu yang berfluktuasi Pemberian berfluktuasi suhu Pemberian tinggi suhu

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 10

Fisiologi TumbuhanPerkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan embrio. Hasil perkecambahan ini adalah munculnya tumbuhan kecil dari dalam biji. Proses perubahan embrio saat perkecambahan adalah plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, dan radikula tumbuh dan berkembang menjadi akar. (Istamar Syamsuri, 2004) Perkecambahan merupakan sustu proses dimana radikula (akar embrionik) memanjang ke luar menembus kulit biji. Di balik gejala morfologi dengan pemunculan radikula tersebut, terjadi proses fisiologi-biokemis yang kompleks, dikenal sebagai proses perkecambahan fisiologis. (Salisbury, 1985) MACAM-MACAM TIPE PERKECAMBAHAN Perkecambahan biji dapat dibekan menjadi 2, yaitu :

Epigeal

Perkecambahan epigeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga atau hipokotil sehingga mengakibatkan daun lembaga dan kotiledon terangkat ke atas tanah, misalnya pada kacang hijau (Phaseoulus radiatus).

Hipogeal

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 11

Fisiologi TumbuhanPerkecambahan hipogeal adalah apabila terjadi pembentangan ruas batang teratas (epikotil) sehingga daun lembaga ikut tertarik ke atas tanah, tetapi kotiledon tetap di bawah tanah. Misalnya pada biji kacang kapri (Pisum sativum) (Pratiwi. 2006)

Proses Perkecambahan

1) Proses fisika Proses fisika terjadi ketika biji menyerap air pada biji yang kering. (imbibisi) akibat dari potensial air rendah

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 12

Fisiologi Tumbuhan2) Proses kimia Dengan masuknya air, biji mengembang dan kulit biji akan pecah.Air yang masuk mengaktifkan embrio untuk melepaskan hormon giberelin ( GA ). Hormon ini mendorong saleuron (lapisan tipis bagian luar endosperma) untuk mensintesis dan mengeluarkan enzim. Enzim bekerja dengan menghidrolisis cadangan makanan yang terdapat dalam kotiledon dan endosperma. Proses ini menghasilkan molekul kecil yang larut dalam air, misalnya enzim amilase menghidrolisis pati dalam endosperma menjadi gula. Selanjutnya gula, dan zat - zat lainnya diserap dari endosperma oleh kotiledon selama pertumbuhan embrio menjadi bibit tanaman (Purves et al.2004). FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERKECAMBAHAN Faktor dalam yang mempengaruhi perkecamabahan adalah sebagai berikut:

Gen Di dalam gen terkandung faktor-faktor sifat keturunan yang dapat diturunkan pada

keturunannya dan berfungsi untuk mengoontrol reaksi kimia di dalam sel, misalnya sintesis protein yang merupakan bagian dasar penyusun tubuh tumbuhan,dikendalikan oleh gen secara langsung. (Pratiwi. 2006)

Persediaan makanan dalam biji Fungsi utama cadangan makanan dalam biji adalah memberi makanan kepada embrio

maupun tanaman yang masih muda sebelum tanaman tersebut mampu memproduksi zat makanan sendiri.

Hormon Memberikan kemampuan dinding sel untuk mengembang sehingga sifatnya menjadi

elastis. Elastisitas dinding sel memungkinkan dinding sel bersifat permeable sehingga mempermudah imbibisi.

Ukuran dan kekerasan biji

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 13

Fisiologi TumbuhanSemakin besar dan semakin keras bijinya maka air akan sulit untuk masuk ke dalam biji sehingga imbibisi teerhambat.(Ashari. 1995)

Dormansi Dormansi adalah suatu keadaan pertumbuhan yang tertunda atau keadaan istirahat.

Setiap benih tanaman memiliki masa dormansi yang berbeda-beda.(Gardner. 1991) Sedangkan faktor luar yang mempengaruhi perkecambahan, antara lain:

Air Berfungsi sebagai pelunak kulit bji, melarutkan cadangan makanan, sarana

transportasi serta bersama hormon mengatur elurgansi (pemanjangan) dan pengembangan sel.

Temperature Benih dapat berkecambah pada temperatur optimum yaitu 80oF sampai 95oF (20,5o C

sampai 35o C).

Oksigen Proses respirasi akan meningkat disertai pula dengan menigkatnya pengambilan

oksigen dan pelepasan karbon dioksida, air, dan energi yang berupa panas. Terbatasnya oksigen akan menghambat perkecambahan benih. Benih yang dikecambahkan pada keadaan yang sangat kurang cahaya atau gelap akan menghasilkan kecambah yang mengalami etiolasi.

Medium Medium yang baik untuk perkecambahan benih adalah mempunyai sifat fisik yang

baik, gembur, mempunyai kemampuan menyimpan air, dan bebas dari pengganggu terutama cendawan.

Dormansi, Germinasi, Fotoperiodisme, Vernalisasi, Senescens

Page 14

Fisiologi TumbuhanC. Fotoperiodisme Fotoperodisme adalah respon tumbuhan terhadap lamanya penyinaran (panjang pendeknya hari) yang dapat merangsang pembungaan. Istilah fotoperodisme digunakan untuk fenomena dimana fase perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh lama penyinaran yang diterima oleh tumbuhan tesebut. Beberapa jenis tumbuhan perkembangannya sangat dipengaruhi oleh lamanya penyinaran, terutama dengan kapan tumbuhan tersebut akan memasuki fase generatifnya,misalnya pembungaan. Menurut Lakitan (1994) Beberapa tumbuhan akan memasuki fase generatif (membentuk organ reproduktif) hanya jika tumbuhan tersebut menerima penyinaran yang panjang >14 jam dalam setiap periode sehari semalam, sebaliknya ada pula tumbuhan yang hanya akan memasuki fase generatif jika menerima penyinaran singkat