BAB I

PENDAHULUAN

Dormansi adalah suatu keadaan dimana pertumbuhan tidak terjadi

walaupun kondisi lingkungan mendukung untuk terjadinya perkecambahan.

Pada beberapa jenis varietas tanaman tertentu, sebagian atau seluruh benih

menjadi dorman sewaktu dipanen, sehingga masalah yang sering dihadapi

oleh petani atau pemakai benih adalah bagaimana cara mengatasi dormansi

tersebut.

Ada kalanya lingkungan tidak berpihak pada tumbuhan. Misalnya

pada daerah iklim sedang, ada musim dingin yang tidak memungkinkan

tumbuhan untuk tumbuh. Di daerah tropik sekalipun ada saat dimana

tumbuhan tidak dapat tumbuh secara optimal, misalnya kondisi lingkungan

yang kering berkepanjangan. Untuk itu tumbuhan melakukan dorman.

Dormansi dapat didefinisikan sebagai suatu pertumbuhan dan metabolisme

yang terpendam, dapat disebabkan oleh kondisi lingkungan yang tidak baik

atau oleh faktor dari dalam tumbuhan itu sendiri. Penyebab terjadinya

dormansi bermacam-macam yaitu secara spontan, faktor lingkungan mupun

hormon pertumbuhan. Dari segi faktor lingkungan yaitu fotoperiodisme

merupakan salah satu faktor penting yang merangsang dorman. Hari pendek

(short day) merangsang banyak tumbuhan kayu untuk dorman. Dalam

respon perbungaan, daun harus diinduksi untuk menghasilkan penghambat

(inhibitor) yang diangkut ke tunas-tunas dan menghambat pertumbuhan.

Penghambatan ini dapat dihilangkan dengan induksi hari panjang (long day)

atau dengan memberikan asam giberelat. Dari segi hormon, ABA tau yang

dikenal sebagai asam absitat merupakan zat yang dapat menghambat

perkecambahan; menghambat sintesis enzim pada biji yang diinduksi oleh

giberelin; menghambat perbungaan; pengguguran tunas dan buah; penuaan

daun dan memelihara dormansi.

1

BAB II

PEMBAHASAN

1. Pengertian Dormansi

Dormansi adalah suatu keadaan di mana terjdinya pertumbuhan yang

tertunda, karena tanaman berada pada fase istrahat. Dormansi ini

berlangsung pada suatu periode tertentu. Biasanya hal ini di pengaruhi oleh

lingkungan. Suatu tumbuhan akan melakukan dormansi jika lingkungan

dianggap tidak menguntungkan pada saat itu.(Burhan, dkk: 1997). Meskipun

pertumbuhan dan perkecambahan terhenti namun aktifitas metabolik tetap

berjalan walaupun rendah. Dormansi dapat terjadi pada biji, tunas, organ

bawah tanah(akar) dan organ-organ lain.

Dormansi yaitu fase istirahat dari suatu organ tanaman yang

mempunyai potensi untuk tumbuh aktif, karena mempunyai jaringan

meristem. Jadi dormansi adalah keadaan terhenti atau tertundanya

pertumbuhan dan metabolisme suatu jaringan tumbuhan yang memiliki

potensi aktif membelah yang disebabkan oleh faktor eksternal (kondisi

lingkungan) ataupun faktor internal (fisiologis tumbuhan tersebut).

Dorman artinya tidur atau beristirahat. Para ahli biologi 

menggunakan istilah itu untuk tahapan siklus hidup, seperti biji dorman,

yang memiliki laju metabolisme yang sangat lambat dan sedang tidak

tumbuh dan berkembang. Dormansi pada biji meningkatkan peluang bahwa

perkecambahan akan terjadi pada waktu dan tempat yang paling

menguntungkan bagi pertumbuhan biji. Pengakhiran periode dormansi

umumnya memerlukan kondisi lingkungan yang tertentu, biji tumbuhan

gurun, misalnya hanya berkecambah setelah hujan rintik-rintik yang sedang,

tanah mungkin akan terlalu cepat kering sehingga tidak dapat mendukung

pertumbuhan biji (Campbell, 2000).

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. Dormansi harus berjalan pada saat

2

yang tepat, dan membebaskan diri atau mendobrak dan  apabila kondisi

sudah memungkinkan untuk memulai pertumbuhan (Salisbury dan Ross,

1995).

Dormansi dapat terjadi pada organ vegetatif maupun generative tumbuhan.

Dormansi yang terjadi pada organ vegetatif misalnya dialami oleh tumbuhan

kayu tahunan (perennial). Seluruh tubuh tumbuhan dapat mengalami

dorman tidak hanya bagian tunasnya saja pada musim dingin. Aktivitas

meristematis kambium terhenti begitu pun jaringan batang dan akarnya.

Organ cadangan makanan seperti bulbus, umbi, kormus dan semacamnya

juga berada dalam keadaan dorman. Fenomena dormansi beberapa organ

vegetatif tumbuhan tersebut akibat respon terhadap suhu atau respon

terhadap panjang hari.

2. Penyebab Terjadinya Dormansi

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

Adapun faktor yang menyebabkan benih mengalami dormansi

adalah :

a. Faktor Lingkungan

Salah satu factor penting yang merangsang dormansi adalah

fotoperioda (panjang hari). Hari pendek (short day) merangsang banyak

tumbuhan kayu menjadi dorman. Dalam hal respon perbungaan daun harus

diinduksi untuk menghasilkan zat penghambat (inhibitor)atau hormone

yang diangkut ke tunas-tunas dan menghambat pertumbuhan.

penghambatan ini dapat dihilnagkan dengan induksi panjang (long day)

atau dengan memberikan asam giberelat.

Pada dasarnya pendinginan secara sendiri tidak penting dalam

menginduksi dormansi, dan dormansi tidak akan diinduksi dengan hari

pendek apabila suhu terlalu rendah untuk melaksanakan metabolisme aktif.

3

Tetapi pada kenyataannya terlihat bahwa pendingin merupakan prasyarat

yang sangat penting untuk membuka dormansi.

Kurangnya air penting dalam memulai dormansi pada beberapa

tumbuhan, terutama pada dormansi untuk mempertahankan hidup pada

keadaan panas dan kering. Selanjutnya, berkurangnya nutrient terutama

nitrogen, dapat merupakan penyebab terjadinya dormansi pada beberapa

tumbuhan.

b. Asam Absisat (ABA)

Ahli fisilogi Inggris, P.F.Wareing dkk, menemukan bahwa ekstrak

daun Betula pubscens yang dipelihara dalam kondisi hari pendek, yang

mengandung zat yang sangat menghambat perpanjangan koleoptilAvena.

Mereka menemukan bahwa pembentukan zat penghambat tersebut, terjadi

sebelum dormansi berjalan. Pada tahun 1963, mereka berhasil mengisolasi

zat penghambat tersebut dari tanaman Acer pseudoplatanus, yang mereka

sebut dengan nama dormin. Sementara itu kelompok lain di Amerika di

bawah pimpinan F.T.Addiccot, yang mempelajari proses pentuaan, yang

mereka sebut sebagai absisin II. Secara kebetulan absisin II ini dikemukakan

beberapa hari sebelum dormin, yang kemudian diketahui ternyata kedua zat

tersebut sekarang dikenal dengan nama asam absisat (ABA). Asam absisat

terjadi secara luas pada bagian tumbuhan dan terlibat dalam dormansi.

Berbagai gejala dormansi dan penuaan yang dapat diinduksi dengan

pemberian ABA yaitu : memelihara dormansi, menghambat perkecambahan,

menghambat sintesis enzim pada biji yang diinduksi giberelin, menghambat

perbungaan, pengguguran tunas, pengguguran buah, penuaan daun,  dsb.

c. Interaksi ABA dengan zat tumbuh lainnya

Pemberian ABA harus terus menerus bila efek yang diinginkan tetap

terpelihara, apabila pemberian ABA dihentikan, pertumbuhan dan

metabolisme yang aktif akan kembali. Hal ini akan disebabkan oleh

beberapa zat yang merangsang pertumbuhan akan mengantagoniskan efek

ABA. Banyak percobaan menunjukkan bahwa asam giberelat (GA) memberi

4

efek mengantagoniskan ABA. Apabila organ yang dorman, misalnya

biji Lactuca yang disimpan di tempat gelap dan diberi ABA ekstra,

pemberian GA dengan konsentrasi yang tinggi sekalipun, tidak akan

menanggulangi penghambatan oleh ABA. Dalam keadaan seperti ini,

pemberian kinetin dapat melawan efek ABA, dan GA dapat merangsang

perkecambahan.

Hubungan antara GA dan ABA ini sangat menarik. GA dapat

merangsang tumbuhan hari panjang (long day) berbunga, sebaliknya ABA

memberikan efek kebalikannya. Meskipun ABA dapat merangsang

perbungaan hari pendek, tetapi prosesnya tidak sama dengan antesin

seperti dikemukakan oleh Chailakhyan. Dalam banyak hal kedua hormon ini

memberikan pengaruh yang berbeda dan berlawanan, tetapi tidak

selamanya selalu mengantagoniskan satu sama lain.

Penyebab lain dari terjadinya dormansi adalah :

1. Faktor eksternal

a. Cahaya

Cahaya mempengaruhi dormansi dengan tiga cara, yaitu dengan

intensitas (kuantitas) cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan

fotoperiodisitas (panjang hari). Jika dari segi kuantitas cahaya, dormansi

ini terjadi karena pengaruh dari intensitas cahaya yang diberikan kepada

biji. Intensitas akan berpengaruh terhadap biji yang sedang

berkecambah, ada biji yang lebih cepat berkecambah apabila disinari

dengan inetnsitas yang tinggi atau dikenal dengan positively photoblastic.

Sebaliknya, ada biji yang akan mengalami dormansi apabila disinari

dengan intensitas yang tinggi atau dikenal dengan negatively

photoblastic. Jadi, jika biji yang bersifat positively photoblastic disimpan

dalam kondisi gelap atau tidak terkena cahaya untuk jangka waktu lama

biji 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.

5

Dari segi kualitas cahaya dormansi disebabkan oleh panjang gelombang

tertentu. 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), yaitu:

a. § P650 : mengabsorbir di daerah merah

b. § P730 : mengabsorbir di daerah infra merah

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 dan

terjadi dormansi.

b. Suhu

Perlakuan suhu rendah pada waktu sebelum memasuki musim

dingin pada daerah beriklim sedang dapat menyebabkan peningkatan

dormansi, misalnya pada tanaman aprikot (Prunus armeniaca). Kondisi

udara yang lebih hangat pada musim gugur dapat menunda dormansi,

tetapi tidak menghentikan terjadinya dormansi tunas pada tanaman

buah-buahan di daerah beriklim sedang. Perlakuan suhu rendah untuk

memecahkan dormansi pada tunas akan lebih efektif jika setelah

dormansi dipecahkan segera diikuti dengan perlakuan suhu yang

optimal untuk memacu pertumbuhan.

c. Kurangnya air

Sebagai contoh, tanaman mangga (Mangifera indica) dan beberapa

tanaman lainnya menunjukkan keunikan dalam pertumbuhan

batangnya, dimana bagian apikal batang akan berada dalam kondisi

dorman dan tumbuh aktif secara bergantian. Hal ini berlangsung secara

6

periodik. Pergantian dari dorman ke tumbuh aktif atau sebaliknya ini

akan tetap terjadi walaupun kondisi lingkungannya relatif tidak berubah.

Akan tetapi, ketersediaan air diyakini menjadi pemicu untuk induksi

atau pemecahan dormansi. Kurangnya air penting dalam memulai

dormansi pada beberapa tumbuhan, terutama pada dormansi untuk

mempertahankan hidup pada keadaan panas dan kering

2. Faktor Internal

Merupakan faktor yang berasal dari dalam tubuh benih itu sendiri

seperti:

1. Kulit Biji

Kulit biji dapat berperan sebagai penghambat untuk terjadinya

perkecambahan, sehingga biji tersebut digolongkan sebagai biji

tersebut digolongkan sebagai biji yang berada dalam keadaan

dorman. Hambatan kulit biji tersebut mungkin disebabkan karena :

Kulit biji mengandung senyawa penghambat tumbuh

Kulit menghambat difusi oksigen dan/atau air masuk ke dalam biji

Kulit biji memiliki resistensi mekanis yang besar radikel tidak

mampu untuk tumbuh menembusnya.

2. Kematangan embrio

Terjadinya dormansi disebabkan oleh belum matangnya atau

belum sempurnanya pembentukan embrio. Pada saat terjadi absisi

atau gugurnya buah dari daun, biji belum menyelesaikan

perkembangannya. Sehingga biji terdiferensiasi sempurna, sehingga

biji membutuhkan waktu yang lebih lama untuk berkecambah

karena mempersiapkan kebutuhannya. Dalam hal ini, berarti biji

melakukan penundaan untuk tidak berkecambah dan melakukan

dorman.

3. Adanya Inhibitor (penghambat)

Perkecambahan biji adalah kulminasi dari serangkaian

kompleks proses-proses metabolik, yang masing-masing harus

berlangsung tanpa gangguan. Tiap substansi yang menghambat

7

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.

4. Rendahnya zat perangsang tumbuh

Walaupun terdapat banyak jenis senyawa yang dapat berperan

menghambat

3. Tipe – tipe Dormansi

a. Dormansi Primer (Innate Dormansi)

Dormansi ini disebabkan oleh faktor fisik dan fisiologis. Faktor fisik

yang menyebabkan pembatas struktural terhadap perkecambahan adalah

sel palisade di kulit biji yang keras dan kedap (impermeabel) sehingga

menjadi penghalang mekanis terhadap masuknya air atau gas pada

berbagai jenis tanaman. Benihbenih yang menunjukkan tipe dormansi ini

disebut benih keras contohnya seperti pada famili Leguminoceae.

Pengambilan air terhalang kulit biji yang mempunyai struktur terdiri dari

lapisan sel-sel berupa palisade yang berdinding tebal, terutama

dipermukaan paling luar dan bagian dalamnya mempunyai lapisan lilin.

Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio juga

merupakan penyebab lainnya. Pada tipe dormansi ini, beberapa jenis

benih tetap berada dalam keadaan dorman disebabkan kulit biji yang

cukup kuat untuk menghalangi pertumbuhan embrio. Jika kulit ini

dihilangkan maka embrio akan tumbuh dengan segera. Hal ini dialami

pada beberapa tumbuhan genera tropis seperti Pterocarpus, Terminalia,

Eucalyptus, dll.

Penyebab secara fisiolgis adalah embrio yang belum sempurna

pertumbuhannya atau belum matang. Benih-benih demikian memerlukan

jangka waktu tertentu agar dapat berkecambah (penyimpanan). Jangka

8

waktu penyimpanan ini berbeda-beda dari kurun waktu beberapa hari

sampai beberapa tahun tergantung jenis benih. Benih-benih ini biasanya

ditempatkan pada kondisi temperatur dan kelembaban tertentu agar

viabilitasnya tetap terjaga sampai embrio terbentuk sempurna dan dapat

berkecambah.

b. Dormansi Sekunder (Induced dormansi)

Dormansi sekunder disini adalah benih-benih yang pada keadaan

normal maupun berkecambah, tetapi apabila dikenakan pada suatu

keadaan yang tidak menguntungkan selama beberapa waktu dapat

menjadi kehilangan kemampuannya untuk berkecambah. Misalnya

kegagalan memberikan cahaya pada benih yang membutuhkan cahaya.

Mekanisme dormansi sekunder diduga karena terkena hambatan pada

titik-titik krusial dalam sekuens metabolik menuju perkecambahan dan

ketidak-seimbangan zat pemacu pertumbuhan versus zat penghambat

pertumbuhan.

Sedangkan menurut sutopo (1985) dormansi dikelompokkan menjadi 2

tipe berdasarkan mekanisme dormansi di dalam biji, yaitu :

a. 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

kedalam biji. Dengan kata lain, dormansi yang mekanisme

penghambatannya disebabkan oleh organ biji itu sendiri.

Beberapa penyebab dormansi fisik adalah :

1. Impermeabilitas kulit biji terhadap air

Benih-benih yang termasuk dalam tipe dormansi ini disebut

sebagai benih keras karena mempunyai biji yang keras dan

strukturnya terdiri dari lapisan sel-sel serupa pelisade berdinding

tebal terutama di permukaan paling luar. Dan bagian dalammnya

mempunyai lapisan lilin dan bahan kutikula

9

2. Resistensi mekanis kulit biji terhadap pertumbuhan embrio

Disini kulit biji cukup kuat sehingga menghalangi

pertumbuhan embrio, jika kulit biji dihilangkan, maka embrio akan

tumbuh dengan segera.

3. Permeabilitas yang rendah dari kulit biji terhadap gas-gas

Pada dormansi ini, perkecambahan akan terjadi jika kulit biji

dibuka atau jika tekanan oksigen disekitar benih ditambah. Pada

benih apel misalnya, suplai oksigen sangat dibatasi oleh keadaan

kulit bijinya sehingga tidak cukup untuk kegiatan respirasi embrio.

Keadaan ini terjadi apabila benih berimbibisi pada pada daerah

dengan temperatur hangat.

b. Dormansi Fisiologis

Dormansi fisiologis dapat disebabkan oleh sejumlah mekanisme,

tetapi pada umumnya disebaabkan oleh zat pengatur tumbuh, baik

yang berupa penghambat maupun perangsang tumbuh.

Beberapa penyebab dormansi fisiologis adalah :

1. Immaturity Embrio

Proses fisiologis dalam biji terhambat oleh kondisi embrio

yang tidak/belum matang. Pada dormansi ini perkembangan

embrionya tidak secepat jaringan sekelilingnya sehingga

perkecambahan benih-benih yang demikian perlu ditunda.

Sebaiknya benih ditempatkan pada temperatur dan kelembapan

tertentu agar viabilitasnya tetap terjaga sampai embrionya

terbentuk secara sempurna dan mampu berkecambah.

2. After ripening

Benih yang mengalami dormansi ini memerlukan suatu

jangkauan waktu simpan tertentu agar dapat berkecambah, atau

dikatakan membutuhkan jangka waktu "After Ripening". After

Ripening diartikan sebagai setiap perubahan pada kondisi

fisiologis benih selama penyimpanan yang mengubah benih

menjadi mampu berkecambah. Jangka waktu penyimpanan ini

10

berbeda-beda dari beberapa hari sampai dengan beberapa tahun,

tergantung dari jenis benihnya.

3. Photodormansi

Proses fisiologis dalam biji terhambat oleh keberadaan

cahaya. Tidak hanya dalam jumlah cahaya yang diterima tetapi

juga intensitas cahaya dan panjang hari.

4. Mekanisme Dormansi

Fase yang terjadi dalam dormansi yang harus dilalui menurut Abidin (1987):

1. Fase induksi, ditandai dengan terjadinya penurunan jumlah hormon

pertumbuhan. Proses perkecambahan biji umumnya dipengaruhi oleh

tiga hormon yaitu; ABA, sitokinin dan giberelin. Ketika kadar ABA

meningkat, biji akan memulai proses dormansi. ABA akan menekan

hormon pertumbuhan lainnya.

2. Fase tertundanya metabolisme (a period of partial metabolic arrest).

Akibat menurunnya kadar hormon pertumbuhan, biji tidak dapat

merombak cadangan makanan pada endosperm. Tidak ada hormon

pertumbuhan yang menginduksi, maka, metabolisme lemak tidak akan

terjadi.

3. Fase bertahannya embrio untuk berkecambah karena faktor lingkungan

yang tidak menguntungkan. Imbibisi air menyebabkan berlangsungnya

katabolisme karbohidrat pada biji. Namun ketika kondisi lingkungan yang

tidak mendukung, misalnya kekurangan air, giberelin yang tidak aktif

tidak dapat menginduksi sintesis amilum.

4. Perkecambahan (germination), ditandai dengan meningkatnya hormon

dan aktivitas enzim.

Mekanisme utama dormansi benih yaitu;

- Dormansi yang disebabkan penutup embrio (perikarp, testa, perisperma

dan endosperma):

1. Pertukaran gas terhambat

2. Penyerapan air terhambat

3. Penghambatan mekanis

11

4. Inhibitor (water-soluble) di dalam penutup embrio

5. Kegagalan dalam memobilisasi cadangan makanan dari endosperma

(perisperma).

- Dormansi embrio:

1. Embrio belum berkembang dan berdiferensiasi

2. Pemblokiran sintesa asam nukleat dan protein

3. Kegagalan dalam memobilisasi cadangan makanan dari embrio

4. Defisiensi zat pengatur tumbuh

5. Adanya inhibitor

5. Macam-macam Dormansi

a. Dormansi Biji

Dormansi biji merupakan keadaan dimana biji tidak dapat

berkecambah meskipun kondisi untuk berkecambah telah memadai. Hali

ini biasanya terjadi karen hal-hal berikut :

1. Adanya pelapis biji yang sulit tembus air

Biji memiliki pelapis – pelapis berupa perikarp, testa, perisperma dan

endosperma. Pelapis – pelapis tersebutlah yang mengakibatkan

terhalangnya pertukaran oksigen dan penyerapan air. Selain itu, adanya

pelapis – pelapis tersebut juga menyebabkan kegagalan dalam

memobilisasi cadangan makanan dari endosperma/ perisperma.

Gambar 1. Biji(http://agrica.wordpress.com/2009/01/03/dormansi-biji/))

12

Testa merupakan laipsan yang impermeable terhadap air jika baru

dialiri oleh karena itu dormansi di tanah dapat dipertahankan sampai

lapisan tersebut dirusak oleh organisme-organisme mikro tanah. Ada

pula pada beberapa spesies air dan oksigen tidak dapat masuk kedalam

biji karena terhalang oleh gabus(sumpal stofiolar). Terhalangnya air dan

oksigen kedalam biji dapat diatasi dengan goncangan dan skarifikasi

(penggoresan) Jadi, biji digoncang – goncangkan sampai  sumpal

strofiolar lepas, selanjutnya air dan oksigen dapat menembus biji dan biji

dapat mulai berkecambah. Skarifikasi (penggoresan) dilakukan dengan

pisau, kikir, dan kertas amplas, sedangkan di alam skarifikasi terjadi

akibat kerja mikroba, pada saat biji melewati pencernaan burung atau

hewan lain, terpajan suhu yang tidak menentu, serta terbawa oleh air

melintasi pasir dan batu cadas. (Burhan dkk: 1997)

2. Belum dewasanya embrio

Pada beberapa biji, tidak tejadinya perkecambahan disebabkan

karena embrio belumsempurna pertumbuhannya atau belum matang.

Biji – biji tersebut memerlukan jangka waktu tertentu agar dapat

berkecambah. Biji – biji ini biasanya ditempatkan pada temperatur dan

kelembaban tertentu agar viabilitasnya tetap terjaga sampai embrio

terbentuk sempurna dan dapat berkecambah.

3. Adanya senyawa-senyawa penghambat osmotik dan kimia

Pada beberapa biji, tidak tejadinya perkecambahan disebabkan

karena embrio belumsempurna pertumbuhannya atau belum matang.

Biji – biji tersebut memerlukan jangka waktu tertentu agar dapat

berkecambah. Biji – biji ini biasanya ditempatkan pada temperatur dan

kelembaban tertentu agar viabilitasnya tetap terjaga sampai embrio

terbentuk sempurna dan dapat berkecambah.

Adapun hormon yang berperan dalam mengatasi dormansi biji adalah

giberelin. Hormon ini akan mendorong pemanjangan sel sehingga

radilkula dapat menembus endosperm, kulit biji, atau kulit buah yang

membatasi pertumbuhannya.

13

Gambar. 2interaksi antar hormon selama dormansibiji dan pengontroloan perkecambahan

(A) Nicotiana sp. (B) Brassica napus

Gambar diatas menunjukkan interaksi antar beberapa hormon dalam

dormansi pada biji dan pengontrolan perkecambahan. Perkecambahan

pada biji ada 2 tahap yaitu pemecahan testa dan pemecahan endosperm.

Pada gambar A tampak bahwa pemberian cahaya dan GA dapat

meyebabkan testa pecah. Hormon GA, etilen brassinosteroids (BR)

membantu pemecahan endosperm dan menetralkan efek ABA yang

bersifat mencegah terjadinya perkecambahan, dimana hormon ABA

menghalangi pemecahan endosperm. Pada gambar B, tampak bahwa

pecahnya testa menyebabkan pemanjangan calon akar (radicle). Pada

peristiwa ini, ABA tidak menghambat pemecahan testa, tetapi

menghalangi pertumbuhan calon akar berikutnya.

Dormansi pada biji ini dapat dicontohkan dengan penelitian yang

dilakukan oleh Gleiser dkk, dengan jurnalnya yang membahas mengenai

hubungan antara dormansi biji dengan perilaku penyimpanan air pada

benih tanaman Acer.

14

Acer opalus mill (Aceraceae) adalah pohon kecil gugur yang

biasanya daun lima yang sangat variabel dalam ukuran dan bentuk.

Populasi dimorfik seksual terdiri dari biseksual (monoecious) dan

berkelamin tunggal (laki-laki) pohon. bunganya mekar sebelum daun

muncul. bunga-bunga berkelamin tunggal fungsional karena pengguguran

putik atau ketidakmampuan dari kepala sari untuk membuka dan diatur

dalam subsessile corymbs. Kedua jenis bunga kekuningan, actinomorfik

dan mereka mengandung nectary a. Ovarium memiliki dua locules dengan

dua ovula, tetapi hanya satu berkembang setelah pembuahan. Buah tidak

merekah atau pecah adalah Samaras, terdiri dua satu unggulan mericarps.

Benih nonendospermous, dan embrio memiliki kotiledon hijau.

Pengembangan parthenocarpic buah yang sangat sering.

Penelitian itu menunjukkan bahwa dormansi benih Acer opalus

terjadi disebabkan oleh kulit biji, meskipun dormansi embrio juga terjadi

sedikit. Kemampuan embrio untuk berkecambah setelah adanya

pengeringan menunjukkan bahwa penyimpanan perilaku tetap. hal ini

tidak hanya pada tanaman acer saja tapi seluruh genus setelah control

statistik filogeni, melalui filogenetik ANOVA dengan data yang berbeda

filogeni tanaman acer.

Penelitian ini dilakukan terhadap tanaman Acer opalus (maple

merah), dengan mengumpulkan buah-buahan segar yang dikeringakan

pada suhu kamar sampel diambil dari sepuluh pohon dispanyol. setelah

buah-buahan itu kering kemudian disimpan dilakukan perlakuan

terhadap tanaman acer. biji diletakkan pada delapan cawan petri setiap

perlakuan ang berisi 25 biji dan diperiksa selama 3-4 hari selama 1

bulan. biji dianggap telah berkecambah ketika radikula muncul

setidaknya 1 cm.

Perilaku perkecambahan dari empat perlakuan yang berbeda. Benih

kontrol gagal berkecambah sedangkan penghapusan kulit biji yang

dihasilkan dalam persentase perkecambahan tinggi (84,6 ± 6,1%), tetapi

pada kecepatan rendah (T 50 = 18 ± 1 hari). Chilling dari buah utuh

mempercepat kecepatan perkecambahan (T 50 = 5 ± 0 hari), meskipun

15

dengan tingkat 50,9 ± 8,6% perkecambahan pada akhir percobaan.

Akhirnya, dingin eksisi embrio ditambah meningkatkan baik kecepatan

dan persentase akhir perkecambahan, menghasilkan 100% dari

perkecambahan dan T 50 dari 5 ± 1 hari. (Gabriela : 2004)

Hasilnya biji acer yang aktif pada saat penyebaran karena semua

benih yang tidak diperlakukan gagal bekecambah setelah inkubasi 1

bulan. Dormansi embrio merupakan factor utamapencegah terjadinay

perkecambahan. dan penghapisan kulit biji jauh meningkatkan

persentase perkecambahab hingga 80% pada 1 bulan, menunjuukkan

bahwa integument yang mneyertakan embrio memainkan peranan

utama dalam pencegahan berkecambah.

b. Dormansi Tunas

Pada daerah beriklim sedang domansi biji dan tunas mempunyai

banyak persamaan. Dormansi tunas hampir selalu berkembang sebelum

berkembangnya warna dan penuaan daun. Tunas kebanyakan pohon-

pohon berhenti tumbuh pada pertengahan musim gugur. Tunas-tunas

selanjutnya akan tumbuh musim berikutnya pada pertengahan musim

panas. Daun-daun tetap hijau dan aktif berfotosintesa sampai awal musim

gugur, pada saat terjadinya penuaan daun sebagai respon terhadap siang-

pendek yang terang dan dingin. Dengan hilangnya klorofil, pigmen-

pigmen karatenoid yang kuning dan orange muncul dan antosianin

diseintesa. (Burhan dkk:1997)

Dormansi tunas terjadi sebelum munculnya perubahan warna dan

mengeringnya daun pada musim gugur, pada saat musim panas, tunas-

tunas ini akan berhenti tumbuh dan kemudian muncul kembali ketika

musim dingin. daun-daun akan tetap berwarna hijau dan melakukan

fotosintesis sampai awal musim gugur, dimana nantinya daun akan

mongering akibat respon terhadap siang hari yang pendek, cerah dan

dingin. Adanya perlakuan hari pendek menyebabkan terjadinya

pembetukan kuncup dorman dan penghambatan pemanangan ruas serta

16

pembsaran daun, contohnya pada maple merah (Acer rubrum) dan

cemara norwegia (Picea abies).

Sama seperti halnya dormansi biji, kurangnya air pada tunas juga

mempercepat dormansi. Pengaruh morfologi terhadap dormansi juga

mengambil peranan yang penting dimana pada tunas dorman umumnya

terdapat sisik tunas. Sisik tunas ini merupakan ruas yang sangat pendek

dengan daun yang berubah. Sisik ini berperan dalam mencegah

kekeringan dan membatasi pergerakan oksigen kejaringan meristem

yang ada dibawahnya.

Dormansi tunas dari tumbuhan berkayu memiliki sejumlah

primordial daun dapat dikelilingi oleh sisik tunas dengan stipula yang

berubah (seperti pada Fagus) atau daun yang berubah (seperti pada

Acer).

Hormon ABA berperan dalam menginduksi dormansi. Awalnya

hormon ini disintesis di daun kemudian dipindahkan ke pucuk untuk

menginduksi dormansi. ABA akan berperan secara langsung dalam

memperlambat dan menghentikan pertumbuhan serta perkembangan

sisik tunas.

Hormon auksin juga ikut berperan dalam hal mematahkan dormansi

pada kuncup. Auksin banyak digunakan dalam kerja mikropropagasi dan

bekerja sama dengan medium makanan (nutrien) untuk memelihara

pertumbuhan kalus, suspensi sel atau organ (seperti meristem, tunas dan

ujung akar) dan mengatur morfogenesis. Adanya dominasi

apikal menyebabkan tanaman dapat tumbuh lebih tinggi dan

meningkatkan eksposur tanaman terhadap cahaya matahari.

Produksi auksin oleh tunas apikal berdifusi ke arah bawah

tumbuhan dan menghambat pertumbuhan tunas lateral. Pemotongan

tunas apikal beserta hormonnya dapat menyebabkan tunas lateral

dorman yang terletak di bawah untuk mulai tumbuh. Ketika tunas apikal

dihilangkan, sumber auksin hilang. Konsentrasi auksin yang jauh lebih

rendah menyebabkan tunas lateral terpacu untuk tumbuh. Tunas lateral

akan lebih sensitive terhadap auksin daripada tunas

17

apikal. Selanjutnya tunas yang berada diantara ketiak daun dan batang

menghasilkan percabangan baru yang akan berkompetisi untuk menjadi

titik tumbuh.

Gambar.3

Dormansi tunas apical

(http://agrica.wordpress.com/2009/01/03/dormansi-biji/)

c. Organ-organ Cadangan Dalam Tanah

Dalam banyak hal, kondisi temperature yang ada akan memacu

pembentukan organ-organ cadangan dalam tanah seperti umbi-umbian,

dan akar umbi. Pada beberapa spesies, dominansi juga dipecah atau

pertumbuhan selanjutnya dipengaruhi oleh temperature penyimpanan.

Pada spesies lainnya panjang siang juga mempengaruhi pembentukan

organ-organ tersebut.

Umbi kentang berkembang pada kisaran temperatur dan panjang-

siang yang luas, dari pembengkakan pada ujung batang bawah tanah

(disebut stolon), yang berasal dari nodus (buku) pada dasar batang dalam

tanah. Ahli-ahli fisiologi memberikan 4 tahap berikut dalam pembentukan

umbi yaitu (a) induksi dan inisiasi stolon, (b) pertumbuhan stolon

(pemanjangan dan percabangan), (c) berhentinya pertumbuhan

longitudinal stolon, dan (d) induksi dan inisiasi umbi, yang menghasilkan

pertumbuhan radial ujung stolon membentuk umbi.

Langkah-langkah ini dapat dipisahkan secara eksperimental

karena mereka dipengaruhi agak berbeda oleh kondisi lingkungan yang

18

berbeda dan oleh perlakuan hormone yang berbeda pula. inisiasi stolon

dapat terjadi bahkan sebelum munculnya batang berdaun, jadi ia tak

tergantung pada sinyal dari batang.

Dormansi pada umbi dapat dipecahkan dengan perlakuan-

perlakuan kimia yang efektif memecahkan dormansi tunas batang atas (2-

chloroetanol, GA, air panas dan lain-lainnya). Baru sedikit diselidiki

bagaimana umbi-umbian diinduksi pembentukannya. Pendekatan yang

dilakukan adalah mengamati morfologi ubi dengan teliti di lapangan

selama musim yang normal, dan mnegulangi pengamatan ini dengan ubi-

ubian yang disimpan pada temperature yang terkontrol dengan baik.

tujuan adalah mempercepat pembungaan. (Kimbal : 1983)

Umbi-umbi harus mencapai ukuran tertentu, yang sering

memerlukan 2 atau 3 tahun, sebelum ia memulai respon terhadap

temperature penyimpanan dengan membentuk primordial bunga.

d. Hubungan Dormansi dengan respirasi dan Fotosintesis

tumbuhan

Dormansi ternyata menyebabkan aktifitas metabolik menjadi

rendah, seperti halnya proses respirasi. Adanya defisiensi oksigen yang

dialami oleh biji dan tunas terutama ditemperatur yang tinggi akan

menyebabkan oksidasi koenzim asetil A menjadi terbatas. Akibatnya

senyawa tersebut dan perantara – perantara glikolitik yang lain dialihkan

ke proses yang lainnya, terutama kepada pembentukan asam – asam

lemak dan lipid. Di lain pihak, peneliti – peneliti bernama Bradbeer dan

Colmack mengemukakan bahwa siklus asam trikarboksilat (TCA), jalan

lalu glikolitik dan jalan lalu pentosa posfat semuanya aktif di dalam biji

yang dorman.

Pada saat biji atau kuncup mengalami dormansi, proses imbibisi

air menjadi terhambat. Terhambatnya proses ini tentu menyebabkan

proses metabolisme cadangan makanan dan mobilisasi cadangan

makanan menjadi terhambat. Tentu hal ini juga akan menghambat proses

19

respirasi karena pada dasarnya respirasi memerlukan glukosa untuk di

ubah menjadi energi.

Tumbuhan yang mengalami dormansi tidak melakukan

fotosintesis. Ketika menjelang musim dingin misalnya tumbuh –

tumbuhan akan menggugurkan daunnya. Kemudian tumbuh – tumbuhan

tersebut akan membentuk kuncup – kuncup. Oleh karena itu pada saat

tumbuhan mengalami dormansi di musim dingin tumbuhan tidak

melakukan fotosintesis. Adapun makanan yang digunakan selama fase

tidur ini berasal dari cadangan makanan yang tersimpan dalam tubuh

tumbuhan.

6. Memecahkan Dormansi

Cara praktis meme-cahkan dormansi pada benih tanaman pangan.

Untuk mengetahui dan membedakan/memisahkan apakah suatu benih

yang tidak dapat berkecambah adalah dorman atau mati, maka dormansi

perlu dipecahkan. Masalah utama yang dihadapi pada saat pengujian daya

tumbuh/kecambah benih yang dormansi adalah bagaimana cara mengetahui

dormansi, sehingga diperlukan cara-cara agar dormansi dapat dipersingkat.

Ada beberapa cara yang telah diketahui adalah :

a. 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.

b. Dengan perlakuan kimia.

Tujuan dari perlakuan kimia adalah menjadikan agar kulit biji lebih

mudah dimasuki air pada waktu proses imbibisi. Larutan asam kuat

20

seperti asam sulfat, asam nitrat dengan konsentrasi pekat membuat kulit

biji menjadi lebih lunak sehingga dapat dilalui oleh air dengan mudah.

Sebagai contoh perendaman benih ubi jalar dalam asam sulfat pekat

selama 20 menit sebelum tanam.

Perendaman benih padi dalam HNO3 pekat selama 30 menit.

Pemberian Gibberelin pada benih terong dengan dosis 100 - 200 PPM.

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).

gambar 4

Pemecahan dormansi dengan cara Kimia

(http://vansaka.blogspot.com/2010/04/dormansi-benih-pada-tanaman.html)

c. 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

21

waktu. Untuk benih apel, direndam dalam air yang sedang mendidih,

dibiarkan selama 2 menit lalu diangkat keluar untuk dikecambahkan.

gambar 5

Pemecahan dengan perendaman dengan air

(http://vansaka.blogspot.com/2010/04/dormansi-benih-pada-tanaman.html)

d. Perlakuan dengan suhu.

Cara yang sering dipakai adalah dengan memberi temperatur rendah

pada keadaan lembap (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.

e. 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.

22

BAB III

PENUTUP

Dormansi adalah keadaan terhenti atau tertundanya pertumbuhan dan

metabolisme suatu jaringan tumbuhan yang memiliki potensi aktif membelah

yang disebabkan oleh faktor eksternal (kondisi lingkungan) ataupun faktor

internal (fisiologis) tumbuhan tersebut.

Terdapat empat fase dormansi yaitu fase induksi, ditandai dengan

terjadinya penurunan jumlah hormon (hormon level); fase tertundanya

metabolisme (a period of partial metabolic arrest); fase bertahannya embrio

untuk berkecambah karena faktor lingkungan yang tidak menguntungkan;

perkecambahan (germination), ditandai dengan meningkatnya hormon dan

aktivitas enzim.

Faktor yang mempengaruhi dormansi itu ada factor internal dan factor

eksternal, yang semuanya dapat menghambat maupun mempercepat

terjadinya dormansi.

23

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. Types of Seed Dormancy. 23 Mei 2013. 13.52 WIB.

http://www.plant-pedia.com/2013/05/types-of-seed-dormancy.html.

Gabriela, dkk. 2004. Seed dormancy in relation to seed storage behavior in

Acer. 14, 203-208

Burhan, dkk. 1997. Buku ajar Fisiologi tumbuhan.Unand. Padang.

Kimbal,, Jhon W. 1983. Biologi Jilid 2 Edisi kelima. Bogor : Erlangga

Sallisbury dan Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB Press.

24