KATA PENGANTAR
Puji
syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta
hidayah-Nya kepada kami, sehingga makalah ini dapat diselesaikan dengan tepat
waktu.Makalahyang berjudul “Vernalisasi
pada Tumbuhan”ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisiologi Tumbuhan. Makalah ini
memberikan penjelasan tentang
vernalisasi pada tumbuhan .makalah ini tidak terlepas dari
bantuan berbagai pihak. Sehingga dengan selesainya penulisan dan penyusun. Kami
selaku penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak- pihak yang telah membantu sehingga
makalah ini dapat terselesaikan.Penulis berharap makalah ini dapat bermanfaat
bagi seluruh pembaca. Penulis menyadari makalah ini dapat bermanfaat bagi
seluruh pembaca. Penulis juga menyadari makalah ini memang masih jauh dari
sempurna. Untuk itu penulis selalu mengharapkan kritik dan saran para pembaca
agar dapat memperbaiki di waktu selanjutnya.
Garut
,17 Januari 2018
Penyusun
DAFTAR
ISI
KATA PENGANTAR..................................................................................................... i
DAFTAR ISI.................................................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang.................................................................................................................................................
1
C.
Tujuan................................................................................................................................................................
2
BAB II PEMBAHASAN
A.
fotoperiodisme ................................................................................................................................................... 4
B.
Vernalisasi............................................................................................................................................................ 7
BAB III PENUTUP
A.
Kesimpulan...................................................................................................................................................... 11
B. Saran ………………………………………………………………………………………………12
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................... 13
BAB I
PENDAHULUAN
- Latar Belakang
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 satutahun 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). Interupsiperiode 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 dinginatau temperaturnya mendekati pembekuan selama 2
sampai 6 minggu agar dapat berbunga pada waktu fotoperiode panjang pada musim
semi.
- Tujuan
Tujuan dari makalah ini adalah :
- Untuk mengetahui fotoperiodisme pada tumbuhan
- Untuk mengetahui vernalisasi pada tumbuhan
BAB II
PEMBAHASAN
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 yangsangat erat berhubungan kehidupan tanaman, yang akan
mempengaruhi proses-proses fisiologi dalam tanaman. Semua proses fisiologiakan
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 . 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
terjadipada 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) 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).Faktor temperatur sangat
berpengaruh terhadap tanaman, karena umumnya temperaturmengubah atau
memodifikasi respons terhadap fotoperiode pada spesies dan varietas . Banyak
sepesies membutuhkan periode dingin atau temperaturnya mendekati pembekuan
selama 2 sampai 6 minggu agar dapat berbunga pada waktu fotoperiode panjang
pada musim semi.
A. FOTOPERIODISME
Lamanya penyinaran juga mempengaruhi
pertumbuhan. Di daerah subtropis beberapa jenis tanaman termasuk tumbuhan hari
panjang.Bunga mekar pada akhir musim panas, yaitu setelah tumbuhan mendapat
penyinaran lebih dari 12 jam. Pertumbuhan vegetatif dan generatif suatu
tumbuhan sangat dipengaruhi oleh lamanya penyinaran. Tanggapan suatu tumbuhan
terhadap panjang pendeknya hari disebut fotoperiodisme.Cahaya juga merangsang
pertumbuhan bunga. Ada tumbuhan yang berbunga pada hari pendek (lamanya penyinaran
matahari lebih pendek daripada waktu malam). Ada pula tumbuhan yang berbunga
pada hari panjang (lamanya penyinaran matahari lebih panjang daripada waktu
malam). Hal ini berkaitan dengan aktivitas hormon fitokrom pada
tumbuhan.Sebagai contoh tanaman kol (Brassica Sp) di Indonesia tidak pernah
berbunga. Akan tetapi, jika diberi cahaya dalam waktu yang lebih lama secara
periodik, tanaman kol dapat tumbuh memanjang dan berbunga. Beberapa tumbuhan
hari panjang dapat berbunga jika diberi gibberellin dan sitokinin.Istilah
fotokala merujuk kepada panjang hari siang berbanding dengan panjang malam.
Arti panjang siang terhadap tumbuhan jelas dapat dilihat terutama di zona
temperat. Pada musim bunga, tumbuhan bereaksi terhadap pertambahan panjang
siang dengan memulai pertumbuhan, pada musim gugur, tumbuhan bereaksi terhadap
panjang siang yang semakin pendek dengan memberhentikan proses pertumbuhan.
Oleh sebab perubahan panjang siang disebabkan oleh putaran bumi yang seragam di
sekeliling matahari, maka panjang siang merupakan petunjuk musim yang dapat
diyakini. Faktor-faktor lain seperti gambar suhu atau kelembaban sangat
berubah-ubah dan sulituntuk diyakini. Dengan demikian, tumbuhan harus dapat
teradaptasi untuk bereaksi terhadappanjang siang sebagai suatu penunjuk
musim.Panjang siang juga mengatur pembungaan pada sebagian tumbuhan. Misalnya,
terdapat tumbuhan seperti violet dan tulip, yang berbunga pada musim bunga.
Tumbuhan yang lain seperti aster dan goldenrodberbunga pada musim gugur. Para
ahli peneliti telah meneliti contoh fotoperiodisme ini pada tumbuhan. 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 <10
Jam .Berdasarkan panjang hari, tumbuhan dapat dibedakan menjadi empat macam,
yaitu:
- Tumbuhan hari pendek, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran kurang dari 12 jam sehari. Tumbuhan hari pendek contohnya krisan, jagung, kedelai, anggrek, dan bunga matahari.
- Tumbuhan hari panjang, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran lebih dari 12 jam (14 – 16 jam) sehari. Tumbuhan hari panjang, contohnya kembang sepatu, bit gula, selada, dan tembakau.
- Tumbuhan hari sedang, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran kira-kira 12 jam sehari. Tumbuhan hari sedang contohnya kacang dan tebu.
- Tumbuhan hari netral, tumbuhan yang tidak responsif terhadap panjang hari untuk pembungaannya. Tumbuhan hari netral contohnya mentimun, padi, wortel liar, dan kapas.
a. Induksi Fotoperiodisme
Induksi fotoperiodisme sangat penting
dalam perbungaan atau lebih tepat disebut induksi panjang malam kritisnya.
Respon tumbuhan terhadap induksi fotoperioda sangat bervariasi, ada tumbuhan
untuk perbungaannya cukup memperoleh induksi dari fotoperioda satukali saja,
tetapi tumbuhan lain memerlukan induksi lebih dari satu kali.Xanthium
strumariumuntuk perbungaannya memerlukan 8x induksi fotoperioda yang harus
berjalan terus menerus. Apabila tanaman ini sebelum memperoleh induksi lengkap,
mendapat gangguan atau terputus induksi fotoperiodanya, maka tanaman itu tidak
akan berbunga. Kekurangan induksi fotoperioda tidak dapat ditambahkan demikian
saja, karena efek fotoperioda yang telah diterima sebelumnya akan menjadi
hilang. Untuk memperoleh induksi lengkap, tanaman tersebut harus
mengulangnyadari awal kembali.Di dalam menerima rangsangan fotoperioda ini,
organ daun diketahui sebagai organ penerima rangsangan. Ada 4 tahap yang
terjadi dalam resepon perbungaan terhadap rangsangan fotoperioda, pertama
menerima rangsangan, kedua transformasidari organ penerima rangsangan menjadi
beberapa polametabolisme baru yang berkaitan dengan penyediaan bahan untuk
perbungaan, ketiga pengangkuatan hasil metabolisme dan keempat terjadinya
respon pada titik tumbuh untuk menghasilkan perbungaan.Beberapa percobaan dalam
hubungan dengan rangsangan ini, menunjukkan bahwa apabila daun dibuang segera
setelah induksi selesai, tidak akan terjadi perbungaan , sedangkan apabila daun
dibuang setelah beberapa jam sehabis selesai induksi, tumbuhan tersebut dapat
berbunga. Rangsangan yang diterima oleh satu tumbuhan dapat diteruskan pada
tumbuhan lain yang tidak memperoleh induksi, melalui cara tempelan (grafting)
sehingga tumbuhan tersebut dapat berbunga. Hormon yang berperan dalam
perbungaan ini adalah florigen, yang masih merupakan hormon hipotesis.
B. VERNALISASI
Pada tahun 1920-an, para ahli sains
dari Departemen Pertanian A.S. yang melakukan penelitian di Beltsville,
Maryland mulai meneliti aktivitas pembungaan pada tumbuhan. Mereka mulai
menyadari bahwa pembungaan dimulai oleh panjang siang. Setelah menanam tumbuhan
dalam rumah tanaman, tempat fotokalanya dapat diubah secara buatan,
merekamembuat kesimpulan bahwa tumbuhan dapat dibagi menjadi tiga kumpulan :Tumbuhan pendek siang- berbunga
apabila fotokalanya lebih pendek daripada panjang genting. (Contoh yang baik
ialah pohon cocklebur, pohon merah (poinsetia, kekwa).Tumbuhan panjang siang- berbunga
apabila fotokalanya lebih panjang daripada suatu panjang genting. (Contoh yang
baik ialah gandum, barli, bunga cengkih, bayam).Tumbuhan neutral siang- pembungaan
tidak bergantung kepada suatu fotokala. (Contoh yangbaik ialah tomat dan
timun).Vernalisasi merupakan induksi pendinginan yang diperlukan oleh tumbuhan
sebelum mulai perbungaan. Vernalisasi sebenarnya tidak khusus untuk perbungaan,
tetapi diperlukan pula oleh biji-biji tumbuhan tertentu sebelum perkecambahan.
Respon terhadap suhu dingin ini bersifat kualitatif (mutlak), yaitu pembungaan
akan terjadi atau pembungaan tidak akan terjadi. Lamanya periode dingin
haruslah beberapa hari sampai beberapa minggu, tergantung sepesiesnya. Spesies
semusim pada musim dingin, dua tahunan, dan banyak spesies tahunan dari daerah beriklim
sedang yang membutuhkan vernalisasi semacam itu agar berbunga. Biji, umbi, dan
kuncup banyak spesies tanaman di daerah beriklim sedang membutuhkan
stratifikasi (beberapa minggu diletakkan dalam penyimpanan yang dingin dan
lembab) untuk mematahkan dormansi. Jadi vernalisasi secara harfiah berarti
membuat suatu keadaan tumbuhan seperti
musim semi, yaitu menggalakkan pembungaan sebagai respon terhadap hari-hari
yang panjang selama musim semi.Seterusnya kita harus mengambil perhatian bahwa
suatu tumbuhan panjang siangdan pendek siang dapat mempunyai panjang hari
genting yang sama. Bayam merupakan suatu tumbuhan panjang siang yang mempunyai
panjang genting selama empat belas jam, rumput reja merupakan suatu tumbuhan
pendek siang dan mempunyai panjang genting yang sama. Walau bagaimanapun, bayam
hanya berbunga pada musim panas apabila panjang siang meningkat sehingga empat
belas jam atau lebih, dan rumput reja berbunga pada musim gugur apabila panjang
siangnya berkurang hingga empat belas jam atau kurang. (Rumput reja harus
menjadi matang sebelum dapat berbunga,sebab itulah tumbuhan ini tidak berbunga
pada musim bunga walaupun panjang siangnya kurang daripada empat belas
jam).Pada tahun 1938, K. C. Hammer dan J. Bonner memulai eksperimen dengan
panjang siang dan malam buatan yang tidak perlu sama dengan suatu normal, yaitu
siang dua puluh empat jam. Mereka kemudian berpendapat bahwa cocklebur yang
merupaka tumbuhan pendek siang akan berbunga pada waktu gelapnya berterusan
selama delapan setengah jam, tanpa memperkirakan panjang waktu
siang.Selanjutnya, jika waktu gelap ini diganggu untuk seketika oleh pancaran
cahaya, maka pohon cocklebur tidak akan berbunga. ( Mengganggu panjang waktu
penyinaran dengan kegelapan tidak memiliki arti ). Keputusan yang sama juga
telah diperoleh bagi tumbuhan panjang siang. Tumbuhan tersebut memerlukan suatu
waktu gelap yang lebih pendek daripada suatu panjanggenting tanpa
memperhitungkan panjang waktu pencahayaan. Walau bagaimanapun, jika suatu malam
yang lebih panjang dari panjang genting diganggu oleh suatu pancaran cahaya
yang sekejap, maka tumbuhan siang panjang akan berbunga. Dengan demikian,
dapatlah dibuat kesimpulan bahwa panjang waktu gelap yang mengakibatkan
pembungaan, bukannya panjangwaktu pencahayaan. Dalam keadaan alami, jelaslah
siang yang lebih pendek senantiasa berfungsi dengan malam yang lebih panjang,
dan begitulah sebaliknya.
a. letak Vernalisasi
Bukti-bukti bahwa
rangsanagan dingin dihasilkan di dalam meristem atau kuncup dan bukan didalam
daun diperoleh dari empat fenomena:
- Biji yang telah mengalami imbibisi mudah divernalisasi
- Pengenaan suhu dingin hanya pada daun, akar, atau batang tidak efektif.
- .Biji yang sedang berkembang pada tanaman induk dapat dan seringkali sudah tervernalisasi apabila tepat pada waktu suhu dingin berlangsung sebelum biji menjadi kering.
- Tanaman yang ditanam dari kuncup liar suatu daun yang sudah tervernalisasi telah tergalakkan untuk berbunga .
b. Hilangnya Vernalisasi
Vernalisasi pada biji dapat dinolkan
dengan pengenaan kondisi yang parah, seperti kekeringan atau temperatur tinggi
(30-35̊C) selama periode beberapa hari. Pada percobaan yang dilakukan oleh
Lysenko di Uni soviet, mengenai biji serealia musim dingin yang divernalisasi
dan dipertahankan biji dalam keadaan kering menyebabkan proses devernalisasi
(penghilangan vernalisasi). Percobaan yang dilakukan Lysenko itu tidak berlaku
di mana saja, mungkin karena telah tersedia kultivar tipe musim semi yang
teradaptasi.Vernalisasi pada rumput-rumputan tahunan tertentu, ternyata lebih kompleks,
selaindingin, juga diperlukan beberapa fotoperiode pendek. Contohnya pada rumputorchard,penggalakan
pembungaan terjadi secara alamiah, dan diperlukan suhu ingin untuk menggalakkan
pembungaan pada sepesies-sepesies tersebut .
c. Interaksi Vernalisasi dengan faktor
lain
Chailakhyan menyatakan bahwa hanya
tumbuhan di daerah temperatur yang mengalami musim dingin, dapat kita harapkan
memerlukan vernalisasi, dan ini adalah tumbuhan hari panjang (LPD). Tumbuhan
hari pendek biasanya berada di daerah subtropis.Ada sebuah interaksi yang
ganjil pada Petkus rye (secale cereale), kebutuhan akan vernalisasi dapat
digantikan dengan perlakuan hari pendek (short day), tetapi apabila tanaman ini
telah memperoleh vernalisasi, dia memerlukan induksi hari panjang untuk pembungaannya.
Sama halnya denganHyoscyamus nigermemerlukan vernalisasi apabila dalam tahap
roset dan perbungaan akan terjadi hanya pada hari panjang.
d.
Organ Penerima Rangsangan Vernalisasi
Organ tumbuhan yang dapat menerima
rangsangan vernalisasi sangat bervariasi yaitu biji, akar, embrio, pucuk
batang. Apabila daun tumbuhan yang memerlukan vernalisasi mendapat perlakuan
dingin, sedangkan bagian pucuk batangnya dihangatkan, maka tumbuhan tidak akan
berbunga (tidak terjadi vernalisasi).Vernalisasi merupakan suatu proses yang
kompleks yang terdiri dari beberapa proses. PadaSecale cereale, vernalisasi
pada tanaman ini terjadi di dalam biji dan semua jaringan yang dihasilkannya
berasal dari meristem yang tervernalisasi. Pada Chrysantheum, vernalisasi hanya
dapat terjadi pada meristemnya.
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Fotoperodisme adalah respon tumbuhan
terhadap lamanya penyinaran atau panjang
pendeknya hari yang dapat merangsang pembungaan. Berdasarkan panjang hari,
tumbuhan dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:1.Tumbuhan hari pendek,
tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran kurang dari 12 jam sehari.
Tumbuhan hari pendek contohnya krisan, jagung, kedelai, anggrek, dan bunga
matahari.2.Tumbuhan hari panjang, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran
lebih dari 12 jam (14 – 16 jam) sehari. Tumbuhan hari panjang, contohnya kembang
sepatu, bit gula, selada, dan tembakau.3.Tumbuhan hari sedang, tumbuhan yang
berbunga jika terkena penyinaran kira-kira 12 jam sehari. Tumbuhan hari sedang
contohnya kacang dan tebu.4.Tumbuhan hari netral, tumbuhan yang tidak responsif
terhadap panjang hari untuk pembungaannya. Tumbuhan hari netral contohnya
mentimun, padi, wortel liar, dan kapas.Penyelidikan sebenarnya telah
menunjukkan bahwa panjang gelaplah yang penting, mengganggu waktu gelap dengan
adanya cahaya dapat menghalangi pembungaan pada tumbuhan hari
pendek.Vernalisasi merupakan induksi pendinginan yang diperlukan oleh tumbuhan
sebelum mulai perbungaan. Vernalisasi pada bijidapat dinolkan dengan pengenaan
kondisi yang parah, seperti kekeringan atau temperatur tinggi (30-35C). Apabila daun tumbuhan yang memerlukan
vernalisasi mendapat perlakuan dingin, sedangkan bagian pucuk batangnya
dihangatkan, maka tumbuhan tidak akan berbunga (tidak terjadi vernalisasi). Zat
yang bertanggung jawab dalam meneruskan rangsangan vernalisasi disebut
vernalin, yaitu suatu hormon hipotesis karena sampai saat ini belum pernah
diisolasi. Disamping itu vernalisasi merupakan proses kimia yang tidak biasa,
karena terjadi reaksi yang cepat pada suhu dingin.
B.
SARAN
Tiada
kesempurnaan di dunia ini, kami sangat mengharapkan kritik maupun saran dari
makalah ini tujuannya hanyalah demi kesempurnaan. Dan semoga makalah yang telah
kami susun bermanfaat bagi kita semua, Amien.
DAFTAR PUSTAKA
Harahap, Fauziyah. 2011.Panduan TeoriFisiologi Tumbuhan.
Medan:
FMIPA UnimedSalisbury, Frank and Rose.1987.FisiologiTumbuhan.
Bandung: ITB PressSasmitamihardja, Dardjat. 1996. Fisisologi Tumbuhan. Bandung:
FMIPA-ITBSilvia S.Mader. 1995.Biologi, Evolusi, Keanekaragaman dan Lingkungan.
Malaysia:
Dewan Bahasa dan Pustaka Malaysia.Wilknis. Meldcom B.
1969.Fisiologi Tanaman. Jakarta: Bina Aksara
0 komentar:
Post a Comment