Kamis, 16 Juni 2011

TUGAS FISTUM TENTANG DORMANSI


PENDAHULUAN

Benih dikatakan dorman apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan. (Sutopo,1984)

Dormansi pada benih dapat berlangsung selama beberapa hari, semusim bahkan sampai beberapa tahun tergantung pada jenis tanaman dan dormansinya. Pertumbuhan tidak akan terjadi selama benih belum melalui masa dormansinya, atau sebelum dikenakan suatu perlakuan khusus terhadap benih tersebut. Dormansi dapat dipandang sebagai salah satu keuntungan biologis dari benih dalam mengadaptasikan siklus pertumbuhan tanaman terhadap keadaan lingkungannya, baik musim maupun variasi-variasi yang kebetulan terjadi. Sehingga secara tidak langsung benih dapat menghindarkan dirinya dari kemusnahan alam. Dormansi pada benih dapat disebabkan oleh keadaan fisik dari kulit biji ataupun keadaan fisiologis dari embrio atau kombinasi dari kedua kedaan tersebut. Sebagai contoh kulit biji yang impermeabel terhadap air dan gas sering dijumpai pada benih-benih dari famili Leguminosae. (Sutopo,1984)

Faktor-faktor yang menyebabkan hilangnya dormansi pada benih sangat bervariasi tergantung pada jenis tanaman dan tentu saja tipe dormansinya, antara lain yaitu: karena temperatur yang sangat rendah di musim dingin, perubahan temperatur yang silih berganti, menipisnya kulit biji, hilangnya kemampuan untuk menghasilkan zat-zat penghambat perkecambahan, adanya kegiatan dari mikroorganisme. (Kamil, 1986).

Tipe-tipe dormansi antara lain: Dormansi fisik yang disebabkan oleh impermiabilitas kulit biji terhadap air, resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio, permeabilitas yang rendah dari kulit biji terhadap gas-gas. Dormansi fisiologis yang disebabkan oleh immaturity embrio, after ripening, dormansi sekunder, dormansi yang disebabkan oleh hambatan metabolis pada embrio. (Kamil, 1986)

Dalam istilah pertanian, benih-benih yang menunjukkan tipe dormasi yang impermabel terhadap air dan gas ini disebut sebagai ‘benih keras’. Hal mana dapat ditemui pada sejumlah famili tanaman dimana beberapa speciesnya mempunyai kuilit biji yang keras, antara lain: Leguminosae, Malvaceae,Cannaceae, Geraniaceae, Chenopodaceae, Convolvulaceae, Solanaceae dan Liliaceae.Di sini pengambilan air terhalang kulit biji yang mempunyai struktur terdiri dari lapisan sel-sel berupa palisade berdinding tebal terutama di permukaan paling luar dan bagian dalamnya mempunyai lapisan lilin dari bahan kutikula. Pada famili Melilotus alba, Troginella arabica dan Crotalaria aegyptiaca, masuknya biji diatur oleh suatu pintu kecil pada kulit biji, yang ditutupi dengan sumbat serupa gabus yang terdiri dari suberin. Bila sumbat gabus diambil atau dikendorkan barulah air dapat masuk ke dalam biji. (S. Setyati H, 1974)

Suatu contoh klasik mengenai permeabilitas rendah dari kulit biji terhafap gas adalah hasil penelitian Crocker pada benih Xanthium pennsylvanicum (buah cocklebur). Cocklebur mengandung dua biji dimana sebelah atas dorman sedang yang bawah tidak. Di alam biasanya biji yang sebelah bawah akan berkecambah segera setelah cukup tua pada musim semi, biji yang sebelah atas tetap dorman sampai tahun berikutnya. Kemudian diketahui bahwa keadaan dormansi tersebut di sebabkan oleh impermiabilitas kulit biji terhadap oksigen. Perkecambahan akan terjadi bila kulit biji dibuka atau jika tekanan oksigen di sekitar benih ditambah. Kebutuhan oksigen untuk perkecambahan lebih besar pada biji sebelah atas daripada yang sebelah bawah. Dan kebutuhan akan oksigen ini dipengaruhi oleh temperatur, konsentrasi minimum oksigen dimana biji sebelah bawah akan berkecambah adalah 6% pada 210 C dan 4% pada 300C sedangkan untuk biji sebelah atas adalah 60% pada 210 C dan 30% pada 300 C. Dari penelitian berikutnya oleh Wareing dan Foda diperlihatkan bahwa pengaruh oksigen pada biji sebelah atas adalah disebabkan oleh hadirnya suatu penghambat pertumbuhan yang terhalang keluarnya karena kulit biji yang semi permeabel dengan adanya oksigen menjadi tidak aktif. (Meyer & Anderson,1952 dalam S. Setyati H, 1974)

Cara-cara untuk memecahkan dormansi antara lain dengan perlakuan mekanis, perlakuan kimia, perlakuan perendaman air, perlakuan pemberian temperatur tertentu dan perlakuan dengan cahaya. (Kamil, 1986). Perlakuan mekanis umum dipergunakan untuk memecahkan dormansi benih yang disebabkan oleh impermeabilitas kulit biji baik terhadap air atau gas, resistensi mekanis kulit perkecambahan yang terdapat pada kulit biji. Skarifikasi mencakup cara-cara seperti mengikir atau menggosok kulit biji dengan kertas ampelas, melubangi kult biji dengan pisau, perlakuan impaction untuk benih-benih yang memiliki sumbat gabus. Dimana semuanya bertujuan untuk melemahkan kulit biji yang keras, sehingga lebih permeabel terhadap air atau gas. Perlakuan dengan tekanan, benih-benih dari sweet clover dan alfalfa setelah diberi perlakuan dengan tekanan hidraulik 2000 atm pada 180 C selama 5-20 menit ternyata perkecambahannya meningkat sebesar 50-200%. Efek tekanan terlihat setelah benih-benih tersebut dikeringkan dan disimpan, tidak diragukan lagi perbaikan perkecambahan terjadi disebabkan oleh perubahan permeabilitas kulit biji terhadap air. (Sutopo,1984)

Perlakuan pemberian temperatur tertentu dikenal dengan istilah stratifikasi. Banyak benih yang perlu dikenai temperatur tertentu sebelum dapat diletakkkan pada temperatur yang cocok untuk perkcambahannya. Cara yang paling sering dipakai dengan memberi temperatur rendah pada keadaan lembab. Selama stratifikasi terjadi sejumlah perubahan dalam benih yang berakibat menghilangnya bahan-bahan penghambat pertumbuhan atau terjadi pembentukan bahan-bahan yang merangsang pertumbuhan. Benih-benih yang memerlukan stratifikasi selama waktu tertentu sebelum tanam yaitu: apel, anggur, pear, peach, pinus, rosa, strawberry, oak dan cherry. Kebutuhan stratifikasi berbeda untuk setiap jenis tanaman. Bahkan di dalam satu family bisa terdapat perbedaan. Misal Rosa multiflora memerlukan waktu dua bulan pada 5-100 F, sedangkan Rosa rubiginosa memerlukan enam bulan pada 50 F. Benih apel yang diberi perlakuan stratifikasi pada 40 C selama lebih dari dua bulan persentase perkecambahannya meningkat. (Sutopo,1984).
 
PEMBAHASAN
Dormansi, yaitu peristiwa dimana benih tersebut mengalami masa istirahat (Dorman). Selanjutnya didefinisikan bahwa Dormansi adalah suatu keadaan dimana pertumbuhan tidak terjadi walaupun kondisi lingkungan mendukung untuk terjadinya perkecambahan.
Benih yang mengalami dormansi ditandai oleh :
ü  Rendahnya / tidak adanya proses imbibisi air.
ü  Proses respirasi tertekan / terhambat.
ü  Rendahnya proses mobilisasi cadangan makanan
ü  Rendahnya proses metabolisme cadangan makanan.
Penyebab Terjadinya Dormansi
1.      Faktor lingkungan
ü  Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan.
ü  Suhu.
ü  Kurangnya air.
2.      Faktor internal
ü  Kulit biji – mencegah masuknya gas.
ü  Kulit biji – efek mekanik.
ü  Embrio yang masih muda ( immature).
ü  Rendahnya kadar etilen.
ü  Adanya zat penghambat (inhibitor).
ü  Tidak adanya zat perangsang tumbuh.
3.      Faktor waktu
ü  Setelah pematangan – waktu yang diperlukan oleh biji untuk mulai berkecambah setelah pematangan buah.
ü  Hilangnya inhibitor – waktu yang diperlukan sampai inhibitor hilang.
ü  Sintesis zat perangsang.
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.
Tipe Dormansi
Menurut Sutopo (1985) Dormansi dikelompokkan menjadi 2 tipe yaitu :
Dormansi Fisik
Dormansi Fisik disebabkan oleh pembatasan struktural terhadap perkecambahan biji, seperti kulit biji yang keras dan kedap sehingga menjadi penghalang mekanis terhadap masuknya air atau gas-gas ke dalam biji.
Beberapa penyebab dormansi fisik adalah :
1.      Impermeabilitas kulit biji terhadap air
Dalam istilah pertanian, benih-benih yang menunjukkan tipe dormansi ini disebut sebagai “benih keras” dimana dapat ditemui pada sejumlah family tanaman di mana beberapa spesiesnya memiliki kulit biji yang keras, antara lain: Leguminosae, Malvaceae, Cannaceae, Geraniaceae, Chenopodaceae, Convolvulaceae, Solanaceae, dan Liliaceae.
Di sini pengambilan air terhalang oleh kulit biji yang memiliki struktur terdiri dari lapisan sel-sel serupa palisade berdinding tebal terutama di permukaan paling luar dan bagian dalamnya memiliki lapisan lilin dari bahan kutikula.
Pada family Papilionaceae, seperti Melilottus Alba, Troginella araboca dan Crotalaria aegyptiaca, masuknya air melalui kulit biji diatur oleh suatu pintu kecil pada kulit biji yang ditutup dengan sumbat serupa gabus yang terdiri-dari suberin. Bila sumbat gabus diambil atau dikendorkan barulah air dapat masuk ke dalam biji (S. Setyadi H., 1974)
Di alam, selain pergantian temperature tinggi dan rendah yang dapat menyebabkan benih retak akibat pengembangan dan pengkerutan, juga kegiatan dari bakteri dan cendawan dapat membantu memperpendek masa dormansi benih.
2.      Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio
Beberapa jenis benih tetap berada dalam keadaaan dorman disebabkan oleh kulit bijinya yang cukup kuat untuk menghalangi pertumbuhan embrio. Jika ulit biji dihilangkan maka embrio akan tumbuh dengan segera. Tipe dormansi ini dijumpai pada beberapa spesies jenis gulma, seperti: mustard, pigweed, water plantain, shepherd’s pursue, dan peppergrass. Sebagai contoh: pada benih dari pigweed didapati kulit bijinya bias dilalui oleh air dan oksigen, tetapi perkembangan embrio terhalang oleh kekuatan mekanis dari kulit biji tersebut.
3.      Permeabilitas yang rendah dari kulit biji terhadap gas-gas
Suatu contoh klasik mengenai permeabilitas rendah dari kulit biji terhadap gas adalah hasil penelitian Crocker (1906, dalam Villiers, 1972) pada benih cocklebur. Buah cocklebur mengandung dua biji di mana sebelah atas dorman sedang yang bawah tidak. Di alam biasanya biji yang sebelah bawah akan berkecambah segera setelah cukup tua pada musim semi, biji yang sebelah atas tetap dorman sampai tahun berikutnya. Kemudian diketahui bahwa keadaan dormansi tersebut disebabkan oleh impermeabilitas kulit biji terhadap oksigen (Shull, 1911, dalam Meyer & Anderson, 1952). Perkecambahan akan terjadi bila kulit biji dibuka atau jika tekanan oksigen di sekitar benih ditambah. Kebutuhan oksigen untuk perkecambahan lebih besar pada biji sebelah atas daripada yang sebelah bawah. Dan kebutuhan akan oksigen ini dipengaruhi oleh temperature (Thorton, 1935: dalam Villiers, 1972), konsentrasi minimum oksigen di mana biji sebelah bawah akan berkecambah adalah 6% pada 21oC dan 4% pada 30oC, sedangkan untuk biji sebelah atas adalah 60% pada 21oC dan 30% pada 30oC. dari penelitian berikutnya oleh Wareing dan Foda (1957, dalam Koller, 1972) diperlihatkan bahwa pengaruh oksigen pada biji sebelah atas adalah disebabkan oleh hadirnya suatu penghambat pertumbuhan yang terhalang keluarnya karena kulit biji yang semipermeabel dan dengan adanya oksigen menjadi tidak aktif.
Pada benih apel, suplai oksigen sangat dibatasi oleh keadaan kulit bijinya sehingga tidak cukup untuk kegiatan respirasi embrio apabila benih berimbibisi pada temperature hangat (Bisser, 1954, dalam Villers, 1972).
Karbondioksida di atas 5% ditemukan menjadi penghambat perkecambahan pada benih Trifolium subtteraneum. Benih Cucurbita pepo, membrane nucellarnya bagian dalam menunjukkan permeabilitas yang berbeda terhadap gas oksigen dan karbon dioksida, yaitu 15,5 ml/cm2/jam untuk CO2 4 – 3 ml/cm2/jam untuk O2.
Dormansi Fisiologis
Dormansi fisiologis: dapat disebabkan oleh sejumlah mekanisme, umumnya dapat juga disebabkan pengatur tumbuh baik penghambat atau perangsang tubuh, dapat juga disebabkan oleh factor-faktor dalam seperti immaturity atau ketidakmasakan embrio, dan sebab-sebab fisiologis lainnya.
Beberapa penyebab dormansi fisiologis adalah :
1.      Immaturity Embrio
Beberapa jenis tanaman memiliki biji di mana perkembangan embrionya tidak secepat jaringan sekelilingnya. Sehingga perkecambahan dari benih-benih demikian perlu ditunda, sebaiknya benih ditempatkan pada kondisi temperature dan kelembaban tertentu agar viabilitasnya tetap terjaga sampai embrio terbentuk sempurna dan dapat berkecambah. Benih wortel secara normal melengkapi perkembangan embrionya dalam waktu sekitar 90 hari, sedangkan benih holly memerlukan watu 18 – 36 bulan dan selama itu benih harus ditempatkan pada keadaan dingin dan lembab. Tipe dormansi ini juga ditemui pada golongan anggrek.
2.      After Ripening
Sering pula didapati bahwa walaupun embrio telah terbentuk sempurna dan kondisi lingkungan memungkinkan, namun benih tetap gagal untuk berkecambah. Benih-benih yang demikian ternyata memerlukan suatu jangka waktu simpan tertentu agar dapat berkecambah atau dikatakan membutuhkan jangka waktu “after ripening”.
3.      Dormansi sekunder
Benih-benih yang pada keadaan normal maupun berkecambah, tetapi apabila dikenakan pada suatu lingkungan yang tidak menguntungkan selama beberapa waktu dapat menjadi kehilangan kemampuan untuk berkecambah. Fenomena ini disebut sebagai dormansi sekunder. Kadang-kadang dormansi sekunder ditimbulkan bila benih-benih diberi semua kondisi yang dibutuhkan untuk berkecambah kecuali satu. Misalnya, kegagalan memberikan cahaya pada benih-benih yang membutuhkan cahaya ataupun sebaliknya dapat menimbulkan dormansi pada benih-benih tersebut.
4.      Dormansi yang disebabkan oleh hambatan metabolis pada embrio
Keperluan akan cahaya: banyak dari jenis-jenis benih tanaman diketahui peka terhadap cahaya. Respon perkecambahan dari benih-benih digiatkan dengan adanya cahaya disebut benih fotoblastik positif. Sedangkan yang perkecambahannya terhambat oleh cahaya disebut fotoblastik negative.
Ada beberapa cara untuh mematahkan dormansi yang telah diketahui adalah :
1.      Dengan perlakuan mekanis.
Diantaranya yaitu dengan Skarifikasi.
Skarifikasi mencakup cara-cara seperti mengkikir/menggosok kulit biji dengan kertas amplas, melubangi kulit biji dengan pisau, memecah kulit biji maupun dengan perlakuan goncangan untuk benih-benih yang memiliki sumbat gabus.
Tujuan dari perlakuan mekanis ini adalah untuk melemahkan kulit biji yang keras sehingga lebih permeabel terhadap air atau gas.

2.      Dengan perlakuan kimia.
Tujuan dari perlakuan kimia adalah menjadikan agar kulit biji lebih mudah dimasuki air pada waktu proses imbibisi. Larutan asam kuat seperti asam sulfat, asam nitrat dengan konsentrasi pekat membuat kulit biji menjadi lebih lunak sehingga dapat dilalui oleh air dengan mudah. Bahan kimia lain yang sering digunakan adalah potassium hidroxide, asam hidrochlorit, potassium nitrat dan Thiourea. Selain itu dapat juga digunakan hormon tumbuh antara lain: Cytokinin, Gibberelin dan iuxil (IAA).
Sebagai contoh dengan perlakuan kimia
ü  Perendaman benih ubi jalar dalam asam sulfat pekat selama 20 menit sebelum tanam.
ü  Perendaman benih padi dalam HNO3 pekat selama 30 menit.
ü  Pemberian Gibberelin pada benih terong dengan dosis 100 - 200 PPM.

3.      Perlakuan perendaman dengan air.
Perlakuan perendaman di dalam air panas dengan tujuan memudahkan penyerapan air oleh benih.
Caranya yaitu : dengan memasukkan benih ke dalam air panas pada suhu 60 - 70 0C dan dibiarkan sampai air menjadi dingin, selama beberapa waktu. Untuk benih apel, direndam dalam air yang sedang mendidih, dibiarkan selama 2 menit lalu diangkat keluar untuk dikecambahkan.
4.      Perendaman dengan air panas
Perlakuan perendaman di dalam air panas merupakan salah satu cara memecahkan masa dormansi benih. HCL adalah salah satu bahan kimia yang dapat mengatasi masalah dormansi pada benih.
5.       Perlakuan dengan suhu.
Cara yang sering dipakai adalah dengan memberi temperatur rendah pada keadaan lembab (Stratifikasi). Selama stratifikasi terjadi sejumlah perubahan dalam benih yang berakibat menghilangkan bahan-bahan penghambat perkecambahan atau terjadi pembentukan bahan-bahan yang merangsang pertumbuhan. Kebutuhan stratifikasi berbeda untuk setiap jenis tanaman, bahkan antar varietas dalam satu famili.
6.      Perlakuan dengan cahaya.
Cahaya berpengaruh terhadap prosentase perkecambahan benih dan laju perkecambahan. Pengaruh cahaya pada benih bukan saja dalam jumlah cahaya yang diterima tetapi juga intensitas cahaya dan panjang hari.
KESIMPULAN
Benih dikatakan dorman apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan.
Dormansi dapat disebabkan oleh beberapa factor :
Faktor lingkungan
ü  Kebutuhan akan cahaya untuk perkecambahan.
ü  Suhu.
ü  Kurangnya air.
Faktor internal
ü  Kulit biji – mencegah masuknya gas.
ü  Kulit biji – efek mekanik.
ü  Embrio yang masih muda ( immature).
ü  Rendahnya kadar etilen.
ü  Adanya zat penghambat (inhibitor).
ü  Tidak adanya zat perangsang tumbuh.
Faktor waktu
ü  Setelah pematangan – waktu yang diperlukan oleh biji untuk mulai berkecambah setelah pematangan buah.
ü  Hilangnya inhibitor – waktu yang diperlukan sampai inhibitor hilang.
ü  Sintesis zat perangsang.

Cara mematahkan dormansi : Dengan perlakuan mekanis, Dengan perlakuan kimia, Perlakuan perendaman dengan air, Perendaman dengan air panas,  Perlakuan dengan suhu, Perlakuan dengan cahaya
 
DAFTAR PUSTAKA
http://agrica.wordpress.com/2009/01/03/dormansi-biji/. diakses 6 februari 2011
http://www.redholic.web.id/2009/11/tentang-dormansi-biji.html. diakses 6 februari 2011

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar