Sitologi Darah

PENDAHULUAN

Kata Histology berasal dari bahasa Yunani yaitu dari akar kata Histos yang berarti jaringan dan kata Logia/Logos yang berarti ilmu pengetahuan/ ilmu yang mempelajari. Jadi secara harafiah dapat diartikan bahwa Histology adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang jaringan.Dari pengertian tersebut kemudian muncul suatu pertanyaan, yakni apa yang tercakup dalam istilah histology dewasa ini ? Setelah ditelusuri lebih jauh ternyata Anatomi dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok. Kelompok pertama adalah Anatomi Makroskopik yang artinya struktur tubuh yang dapat dilihat dengan mata telanjang, kelompok kedua Anatomi Mikroskopik artinya struktur tubuh yang hanya dapat dilihat dengan memakai alat bantu yaitu mikroskop.

Anatomi mikroskopik dikenal dengan istilah Histologi. Materi pembahasan pada anatomi mikroskopik dikelompokkan menjadi tiga. Kelompok pertama adalah Histology (ilmu yang mempelajari tentang jaringan), kelompok kedua adalah Organology (ilmu yang mempelajari tentang organ), dan kelompok ketiga adalah Sitology (ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk sel). Kelompok ketigan ini (sitologi) merupakan cikal bakal perkembangan ilmu-ilmu lain yang berhubungan dengan struktur molekuler sel, misal, ilmu Biology Molekuler. Ilmu Biology Molekuler dalam penerapan sering digunakan dalam teknology dibidang kedokteran yaitu Teknik Rekayasa Genetika.

Jadi Histologi tidak hanya mempelajari mengenai jaringan/organ juga mempelajari sel baik itu struktur maupun fungsinya, bahkan mempelajari sampai ketingkat sel/molekuler. Oleh karena itu histology merupakan dasar dari ilmu-ilmu yang lain seperti Patology, Virology, illmunologi, Biokimia, Fisiologi dll. 

Sitologi berasal dari akar kata cytos yang artinya sel dan logos artinya ilmu pengetahuan. Sitologi berarti ilmu yang mempelajari tentang sel. Sitologi darah berarti ilmu yang mempelajari tentang sel darah secara makroskopis.   

SITOLOGI DARAH

1.      DARAH

A.     Karakteristik

1.      Darah adalah sejenis jaringat ikat yang sel-selnya (elemen pembentuk) tertahan dan dibawa dalam matriks cairan (plasma).

2.      Darah lebih berat dibandingkan air dan lebih kental. Cairan ini memiliki rasa dan bau yang khas, serta pH 7,4 (7,35-7,45).

3.      Warna darah bervariasi dari merah terang sampai merah tua kebiruan, bergantung pada kadar oksigen yang dibawa sel darah merah.

4.      Volume darah total sekitar 5 liter pada laki-laki dewasa berukuran rata-rata, dan kurang sedikit pada perempuan dewasa. Volume ini bervariasi sesuai ukuran tubuh dan berbanding terbalik dengan jumlah jaringan adiposa dalam tubuh. Volume ini juga bervariasi sesuai perubahan cairan darah dan konsentrasi elektrolitnya.

B.     Komponen   

1.      Plasma darah adalah cairan bening kekuningan yang unsure pokoknya sama dengan sitoplasma. Plasma terdiri dari 92% air dan mengandung campuran kompleks zat organik dan anorganik.

a.       Protein plasma mencapai 7% plasma dan merupakan satu-satunya unsur pokok plasma yang tidak dapat menembus membran kapiler untuk mencapai sel. Ada tiga jenis protein plasma yang utama yaitu :

·        Albumin adalah protein plasma yang terbanyak, sekitar 55-60%, tetapi ukurannya paling kecil. Albumin disintesis dalam hati dan bertanggung jawab untuk tekanan osmotik koloid darah.

·        Globulin membentuk sekitar 30% protein plasma.

Alfa dan beta globulin disintesis di hati, dengan fungsi utama sebagai molekul pembawa lipid, beberapa hormon,berbagai substrat, dan zat penting tubuh lainnya.

Gamma globulin (immunoglobulin) adalah antibodi. Ada lima jenis immunoglobulin yang diproduksi jaringan limfoid dan berfungsi dalam imunitas.

·     Fibrinogen membentuk 4% protein plasma, disintesis di hati dan merupakan komponen esensial dalam mekanisme pembekuan darah.

b.      Plasma juga mengandung nutrien,gas darah, elektrolit, mineral, hormon,vitamin dan zat-zat sisa.

·   Nutrien meliputi asam amino, gula, dan lipid yang diabsorbsi dari saluran pencernaan.

·  Gas darah meliputi oksigen,karbon dioksida, dan nitrogen.

·  Elektrolit plasma meliputi ion natrium, kalium, magnesium, klorida, kalsium, bikarbonat, fosfat, dan ion sulfat.

2.      Elemen pembentuk darah meliputi sel darah merah (erittrosit), sel darah putih(leukosit) dan trombosit.

C.     Hematopoiesis (produksi) elemen pembentuk

1.      Area Pembentukan

a.       Selama perkembangan embrio, hematopoiesis pertama kali berlangsung dalam kantung kuning telur dan berlanjut di hati, limpa, nodus limpe, dan seluruh sumsum tulang janin yang sedang berkembang.

b.      Setelah lahir dan selama masa kanak-kanak, sel-sel darah terbentuk dalam sumsum semua tulang.

c.       Pada orang dewasa, sel darah hanya terbentuk pada sumsum tulang merah yang ditemukan dalam tulang membranosa seperti sternum, iga, vertebra, dan tulang ilia girdel pelvis. Sel-sel darah yang sudah matang masuk ke sirkulasi utama dari sumsum tulang melalui vena rangka.

2.      Difrensiasi sel darah. Semua sel darah diturunkan dari hemositoblas (sel batang primitif) pada pada sumsum tulang dan dibagi dan dibedakan menjadi lima jenis sel proeritroblas,mieloblas, limfoblas, monoblas, dan megakarioblas.

D.    Eritrosit atau sel darah merah

1.      Karakteristik

a.       Eritrosit merupakan diskus bikonkaf, bentuknya bulat dengan lekukan pada sentralnya dan berdiameter 7,65 µm.

b.      Eritrosit terbungkus dalam membran sel dengan permeabilitas tinggi. Membran ini elastis dan fleksibel, sehingga memungkinkan eritrosit menembus kapiler (pembuluh darah terkecil).

c.       Setiap eritrosit mengandung sekitar 300 juta molekul hemoglobin, sejenis pigmen pernapasan yang mengikat oksigen. Volume hemoglobin mencapai sepertiga volume sel.

1.      Struktur kimia hemoglobin

a.       Hemoglobin adalah molekul yang tersusun dari suatu protein, globin. Globin terdiri dari empat rantai polipeptida yang melekat pada empat gugus hem yang mengandung zat besi. Hem berperan dalam pewarnaan darah.

b.      Pada hemoglobin orang dewasa(HgA), rantai polipeptidanya terdiri dari dua rantai alfa dan dua rantai beta yang identik, masing-masing membawa gugus hemnya.

c.       Hemoglobin janin (HgF) terdiri dari dua rantai alfa dan dua rantai gamma, HgF memiliki afinitas yang sangat besar terhadap oksigen dibandingkan HgA.

2.      Fungsi hemoglobin

a.       Jika hemoglobin terpajan oksigen, maka molekul oksigen akan bergabung dengan rantai alfa dan beta, untuk membentuk oksihemoglobin.

b.      Hemoglobin berikatan dengan karbondi oksida di bagian asam amino pada globin. Karbaminohemoglobin yang terbentuk hanya memakai 20% karbon dioksida yang terkandung dalam darah, 80% sisanya dibawa dalam bentuk ion bikarbonat.

2.      Jumlah

Jumlah sel darah merah pada laki-laki sehat berukuran rata-rata adalah 4,2 sampai 5,5 juta sel per millimeter kubik. Pada perempuan sehat berukuran rata-rata, jumlah sel darah merahnya antara 3.2 sampai 5,2 juta sel per millimeter kubik.

Hematokrit adalah persentasi volume darah total yang mengandung eritrosit. Persentasi ini ditentukan dengan melakukan sentrifugasi sebuah sampel darah dalam tabung khusus dan mengukur kerapatan sel pada bagian dasar tabung.

3.      Fungsi

a.       Sel-sel darah merah mentranspor oksigen keseluruh jaringan melalaui pengikatan hemoglobin terhadap oksigen.

b.      Hemoglobin sel darah merah berikatan dengan karbon dioksida untuk ditranspor ke paru-paru, tetapi sebagian besar karbon dioksida yand dibawa plasma berada dalam bentuk ion bikarbonat. Suatu enzim (karbonat anhidrase) dalam eritrosit memungkinkan sel darah merah bereaksi dengan karbon dioksida untuk membentuk ion bikarbonat. Ion bikarbonat berdifusi keluar dari sel darah merah dan masuk ke dalam plasma.

c.       Sel darah merah berperan penting dalam pengaturan pH darah karena ion bikarbonat dan hemoglobin merupakan buffer asam-basa.

4.      Pengaturan produksi sel darah merah

a.       Produksi eritrosit diatur eritropoitin, suatu hormon glikoprotein yang diproduksi terutama oleh ginjal. Kecepatan produksi eritropoitin berbanding terbalik dengan persediaan oksigen dalam jaringan.

b.      Faktor apapun yang menyebabkan jaringan menerima volume oksigen yang berkurang (anoksia) akan mengakibatkan peningkatan produksi eritropoitin, sehingga semakin menstimulasi produksi sel darah merah.

c.       Hormone lain, seperti kortison, hormone tiroid, dan hormone pertumbuhan juga mempengaruhi produksi sel darah merah.

5.      Faktor diet esensial untuk produksi sel darah merah

a.       Zat besi penting untuk sintesis hemoglobin oleh eritrosit. Zat ini diabsorpsi dari makanan sehari-hari dan disimpan diberbagai jaringan, terutama di hati.

b.      Tembaga merupakan bagian esensial dari protein yang diperlukan untuk mengubah besi feri menjadi besi fero.

c.       Vitamin tertentu seperti asam folat, vitamin C dan vitamin B12 berperan penting dalam pertumbuhan normal dan pematangan sel darah merah.

6.      Umur dan destruksi eritrosit

a.       Sel darah merah biasanya bersikulasi selama 120 hari sebelum menjadi rapuh dan mudah pecah. Walaupun sel darah merah matang tidak memiliki nuklei, mitokondria ataupun reticulum endoplasma, enzim sitoplasmanya mampu memproduksi ATP untuk waktu yang terbatas ini.

b.      Fragmen sel darah merah yang rusak atau terdisintegrasi akan mengalami fagositosis oleh makrofag dalam limfa, hati, sumsum tulang dan jaringan tubuh lain.

7.      Pertimbangan klinis

a.       Anemia adalah defisiensi sel darah merah atau kekurangan hemoglobin. Hal ini mengakibatkan penurunan jumlah sel darah merah, atau jumlah sel darah merah tetap normal tetapi jumlah hemoglobinnya subnormal. Karena kemampuan darah untuk membawa oksigen berkurang, maka individu akan terlihat pucat atau kurang tenaga. Beberapa jenis anemia antara lain:

·        Anemia hemoragi terjadi akibat kehilangan darah akut

·        Anemia defisiensi zat besi terjadi akibat penurunan asupan makanan, penurunan daya absorbs, atau kehilangan zat besi secara berlebihan.

·        Anemia aplastik (sumsum tulang tidak aktif), ditandai dengan penurunan sel darah merah secara besar-besaran.

·        Anemia pernicious karena tidak ada vitamin B12.

·        Anemia sel sabit (sickle cel anemia) adalah penyakit keturunan dimana molekul hemoglobin yang berbeda dari hemoglobin normalnya karena penggantian salah satu asam amino pada rantai polipeptida beta.

b.      Polisitemia adalah peningkatan jumlah sel darah merah dalam sirkulasi yang mengakibatkan peningkatan viskositas dan volume darah. Polisitemia ada beberapa diantaranya:

·        Polisitemia kompensatori (sekunder) dapat terjadi akibat hipoksia (kekurangan oksigen) karena kediaman permanen di dataran tinggi, aktivitas fisik berkepanjangan, penyakit paru atau penyakit jantung.

·         Polisitemia vera adalah gangguan pada sumsum tulang.

E.     Leukosit atau sel darah putih

1.      Karakteristik

1.      Jumlah

Jumlah normal sel darah putih adalah 7000-9000 per millimeter kubik. Infeksi atau kerusakan jaringan mengakibatkan peningkatan jumlah total leukosit.

2.      Fungsi

1.      Leukosit berfungsi untuk melindungi tubuh terhadap invasi benda asing termasuk bakteri dan virus.

2.      Sebagian besar aktivitas leukosit berlangsung dalam jaringan dan bukan dalam aliran darah.

3.      Diapedesis. Leukosit memiliki sifat diapedesis yaitu kemampuan untuk menembus pori-pori membran kapiler dan masuk ke dalam jaringan.

4.      Gerakan amuboid. Leukosit bergerak sendiri dengan gerakan amuboid (gerakan seperti gerakan amuba). Beberapa sel mampu bergerak tiga kali panjang tubuhnya dalam satu menit.

5.      Kemampuan kemotaksis. Pelepasan zat kimia oleh jaringan yang rusak menyebabkan leukosit bergerak mendekati (kemotaksis positif) atau menjauhi (kemotaksis negatif) sumber zat.

6.      Fagositosis. Semua leukosit adalah fagositik, tetapi kemampuan ini lebih berkembang pada neutrofil dan monosit.

7.      Rentang kehidupan. Setelah diproduksi di sumsum tulang, leukosit bertahan kurang lebih satu hari dalam sirkulasi sebelum masuk ke jaringan. Sel ini tetap dalam jaringan selama beberapa hari, beberapa minggu atau beberapa bulan bergantung jenis leukositnya.

2.      Klasifikasi leukosit

Ada lima jenis leukosit dalam sirkulasi darah yand dibedakan berdasarkan ukuran, bentuk nukleus, dan ada tidaknya granula sitoplasma. Sel yang memiliki granula sitoplasma disebut granulosit. Sel tanpa granula disebut agranulosit.

Granulosit terbagi menjadi neutrofil, eusinofil, dan basofil berdasarkan warna granula sitoplasmanya saat dilakukan pewarnaan dengan zat warna darah Wright. Neutrofil mencapai 60% dari jumlah sel darah putih. 

Neutrofil memiliki granula kecil berwarna merah muda dalam sitoplasmanya. Nukleusnya memiliki 3-5 lobus yang terhubungkan dengan benang kromatin tipis diameternya mencapai 9-12µm. neutrofil sangat fagositik dan sangat aktif, sel-sel ini sampai di jaringan terinfeksi untuk menyerang dan menghancurkan bakteri, virus atau agens penyebab cedera lainnya.

Eusinofil mencapai 1-3% jumlah sel darah putih. Eosinofil memiliki granula sitoplasma yang kasar dan besar, dengan pewarnaan oranye kemerahan. Sel ini memiliki nukleus berlobus dua, dan berdiameter 12-15µm. Neutrofil berfungsi dalam detoksikasi histamin yang diproduksi sel mast dan jaringan yang cedera saat inflamasi berlangsung, dapat menguraikan protein.

Basofil mencapai kurang dari 1% jumlah leukosit. Basofil memiliki sejumlah granula sitoplasma besar yang bentuknya tidak beraturan dan akan berwarna keunguan sampai hitam serta memperlihatkan nukleus berbentuk S diameternya sekitar 12-15 µm. Fungsi basofil yaitu meningkatkan aliran darah ke jaringan yang cedera, membantu mencegah penggumpalan darah intravaskuler.

Agranulosit adalah leukosit tanpa granula sitoplasma yaitu limfosit dan monosit. Limfosit mencapai 30% jumlah total leukosit dalam darah. Limfosit mengandung nukleus bulat berwarna biru gelap yang dikelilingi lapisan tipis sitoplasma. Ukurannya 5.8 sampai 15µm. Berfungsi dalam reaksi imunologis.

Monosit mencapai 3-8% jumlah total leukosit. Diameternya berukuran 12-18µm. Nukleusnya besar berbentuk seperti telur /ginjal yang dikelilingi sitoplasma berwarna biru keabuan pucat.

3.      Pertimbangan klinis

a.       Leukemia adalah sejenis kanker yang ditandai dengan proliferasi sel darah putih yang tidak terkendali.

b.      Mononukleosis infeksius disebabkan oleh virus Epstein-Barr yang ditandai dengan adanya peningkatan jumlah limfosit dan ketidakseimbangan jumlah sel yang abnormal dan tidak matang.

c.       AIDS (Acquired immune deficiency syndrome) disebabkan HIV (human immunodeficiency virus), merusak sistem kekebalan tubuh dengan cara menyerang rangkaian limfosit tertentu yang disebut sel T.

F.      Keping darah(trombosit) berjumlah 250.000 sampai 400.000 per millimeter kubik. Bagian ini merupakan fragmen sel tanpa nukleus yang berasal dari megakariosit raksasa multinukleus dalam sumsum tulang. Ukuran trombosit mencapai setengah ukuran sel darah merah. Sitoplasmanya terbungkus suatu membran plasma dan mengandung berbagai jenis granula yang berhubungan dengan proses koagulasi darah. Trombosit berfungsi dalam hemostatis (penghentian perdarahan) dan perbaikan pumbuluh darah yang robek.

Mekanisme homeostatis dan pembekuan darah melibatkan suatu rangkaian proses yang cepat yaitu vasokonstruksi dan plug trombosit. Pembentukan bekuan darah yaitu dengan mekanisme ekstrinsik yaitu pembekuan darah dimulai dari faktor eksternal pembuluh darah itu sendiri dan mekanisme instrinsik yaitu pembekuan darah berlangsung dalam cara yang lebih sederhana dari mekanisme ekstrinsik.

Sumber faktor-faktor pembekuan yaitu hati dan vitamin K. Pencegahan terjadinya bekuan darah pada pembuluh yang tidak cedera yaitu dengan antikoagulan, antitrombin, heparin, lapisan endotelial halus pada pembuluh darah dan prostasiklin (PGI2).

Abnormalitas pembekuan, bekuan yang abnormal disebut trombus. Trombus yang terlepas dan ikut dalam aliran darah disebut embolus. Kedua jenis bekuan ini dapat menyumbat aliran darah. Trombositopenia adalah suatu kondisi dimana terdapat sejumlah kecil trombosit abnormal dalam darah yang bersirkulasi (di bawah 100.000 pem millimeter kubik).ini akan memperlama waktu koagulasi dan memperbesar resiko terjadinya perdarahan dalam pembuluh darah kecil di seluruh tubuh. Trombositopenia disebabkan oleh reaksi awal terhadap obat-obatan,maglinansi sumsum tulang atau radiasi ion yang merusak sumsum tulang. Hemophilia adalah gangguan berkaitan dengan jenis kelamin secara herediter, akibat tidak adanya beberapa faktor pembekuan. Transfusi perlu dilakukan untuk mengganti faktor-faktor yang hilang jika terjadi cedera ringan yang diikuti dengan perdarahan yang berlebihan.

DAFTAR PUSTAKA / BAHAN BACAAN

Drs. H. Syaifuddin, AMK. (2006). Anatomi Fisiologi Untuk Mahasiswa Keperawatan Edisi Ketiga. Jakarta:  Penerbit Buku Kedokteran EGC.

dr.Jan Tambayong. (2001). Anatomi Dan Fisiologi Untuk Keperawatan.Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Omar Faiz Dan David Moffat. (2003).  At a Glance Anatomi.Jakarta : Erlangga.

Ethel Sloane. (2003). Anatomi Dan Fisiologi Untuk Pemula. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Roger Watson. (2001). Anatomy And Physiology For Nurses Eleventh Edition. New Delhi India : Published by Elsevier.

Evelyn C Pearce. (1999). Anatomi Dan Fisiologi Untuk Paramedis. Jakarta : Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama.     

Membuat Kompos Dengan Aktivator Harmoni

PENDAHULUAN

Mengenal Kompos

Kompos merupakan hasil fermentasi atau dekomposisi dari bahan-bahan organik seperti tanaman, hewan, atau limbah organik lainnya. Kompos yang digunakan sebagai pupuk disebut pula pupuk organik karena penyusunnya terdiri dari bahan-bahan organik. Kompos juga dapat diartikan sebagai bahan-bahan organik (sampah organik) yang telah mengalami proses pelapukan karena adanya interaksi antara mikroorganisme (bakteri pembusuk) yang bekerja di dalamnya. Bahan-bahan organik tersebut seperti dedaunan, rumput, jerami, sisa-sisa ranting dan dahan, kotoran hewan, rerontokan kembang, air kencing, dan lain-lain. Adapun kelangsungan hidup mikroorganisme tersebut didukung oleh keadaan lingkungan yang basah dan lembap. Sumber bahan organik yang umum dimanfaatkan adalah :  

·     Berasal dari pertanian: limbah dan residu tanaman yaitu jerami dan sekam padi, gulma,batang dan tongkol jagung , semua bagian vegetatif tanaman, batang pisang dan sabut kelapa.

·     Berasal dari pertanian : limbah dan residu ternak yaitu kotoran padat, limbah ternak cair, limbah pakan ternak, cairan biogas.

·     Berasal dari pertanian : pupuk hijau yaitu glirisida, terrano, mukuna, turi, lamtoro, sentrosema, albisia.

·     Berasal dari pertanian : tanaman air yaitu azola, ganggang biru, enceng gondok, gulma air.

·     Berasal dari pertanian : penambat nitrogen yaitu mikroorganisme, mikoriza, rhizobium, biogas.

·     Berasal dari industri : limbah padat yaitu serbuk gergaji kayu, biotong, kertas, ampas tebu, limbah kelapa sawit, limbah pengalengan makanan, dan pemotongan hewan.

·     Berasal dari industri : limbah cair yaitu alkohol, limbah pengolahan kertas, ajinomoto, limbah pengolahan minyak kelapa sawit.

·     Berasal dari limbah rumah tangga : sampah yaitu tinja, urin, sampah rumah tangga dan sampah kota.

Kompos mempunyai beberapa sifat yang menguntungkan antara lain :

1.   Memperbaiki struktur tanah berlempung sehingga menjadi ringan.

2.   Memperbesar daya ikat tanah berpasir sehingga tanah tidak berderai.

3.   Menambah daya ikat air pada tanah.

4.   Memperbaiki drainase dan tata udara dalam tanah.

5.   Mempertinggi daya ikat tanah terhadap zat hara.

6.   Mengandung hara yang lengkap, walaupun jumlahnya sedikit (jumlah hara ini tergantung dari bahan pembuat pupuk organik).

7.   Membantu proses pelapukan bahan mineral.

8.   Memberi ketersediaan bahan makanan bagi mikrobia.

9.   Menurunkan aktivitas mikroorganisme yang merugikan.

10.  Menggemburkan tanah.

11.  Memudahkan pertumbuhan akar tanaman.

12.  Menyimpan air tanah lebih lama.

13.  Mencegah lapisan kering pada tanah dan mencegah beberapa penyakit akar.

14.  Menghemat pemakaian pupuk kimia atau pupuk buatan.

15.  Bersifat multilahan karena bisa digunakan di lahan pertanian, perkebunan, reklamasi lahan kritis, padang golf,dll.

Prinsip Pengomposan  

Prinsip pengomposan adalah menurunkan C/N ratio bahan organik hingga sama dengan C/N tanah (< 20). Kndisi yang perlu dijaga dalam pengomposan adalah kadar air, aerasi dan temperatur.

Faktor Yang Mempengaruhi Proses Pengomposan

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi proses pengomposan yaitu :

·  Nilai C/N bahan

·  Ukuran bahan

·  Komposisi bahan

·  Jumlah mikroorganisme

·  Kelembapan dan aerasi

·  Temperatur

·  Keasaman (pH)           

MEMBUAT KOMPOS DENGAN AKTIVATOR HARMONY

Penggunaan pupuk kimia dan pestisida yang berlebihan akan semakin memperparah kondisi kesuburan tanah. Untuk mengantisipasi keadaan tersebut, para petani kini mulai menyadari bahwa penggunaan pupuk organik perlu dipertimbangkan karena pupuk organik mempunyai beberapa kelebihan untuk memperbaiki tanah. Hal itulah yang memacu para ahli mengupayakan produk-produk untuk mempercepat proses pengomposan. Apabila proses pengomposan dapat berlangsung lebih cepat maka ketersediaan kompos dapat lebih terjamin untuk memenuhi kebutuhan petani. Salah satu produk untuk mempercepat pengomposan adalah Harmony.

A.   Mengenal Harmony

Kata harmony diambil untuk nama produk dengan harapan terjadi keseimbangan- (keharmonisasian) antara makhluk hidup setelah diberi harmony. Harmony yang diimpor dari Taiwan ini ada dua macam yaitu Harmony BS dan Harmony P.

1.                   Harmony BS

Harmony BS merupakan isolasi dari tanah yang subur dan sehat sehingga diperoleh bakteri Bacillus subtilis. Bakteri ini membantu menguraikan selulosa sehingga bahan organik dapat terurai lebih cepat. Kemampuan ini memberi dampak yang positif, yaitu proses pengomposan atau pembuatan kompos/ pupuk kandang menjadi lebih cepat (lebih kurang 1 bulan) dan kompos yang dihasilkan dalam keadaan matang sehingga penggunaannya tidak berbahaya. Pemberian harmony BS langsung ke tanah dapat mengembalikan kesuburan dan kesehatan tanah sehingga unsur hara dalam tanah dalam keadaan seimbang. Hal ini dapat terjadi karena bahan organik dalam tanah yang belum terurai akan cepat terurai.

Bakteri Bacillus subtilis dibuat dalam keadaan dorman dan stabil lalu dikemas dalam Harmony BS. Dalam keadaan tertutup dan diletakkan di tempat yang kering, Harmony BS dapat disimpan dalam waktu yang relatif lama (2 tahun). Bila akan digunakan, bakteri ini akan cepat aktif (setelah 2-4 jam) dalam suhu dan kelembapan yang sesuai.

Harmony BS tersedia dalam tiga macam, yaitu : 1. Harmony BS1 yang berupa cairan berwarna cokelat muda, 2. Harmony BS2 berupa tepung yang tidak larut dalam air, berwarna cokelat kekuningan, dan 3. Harmony BS3 berupa tepung yang larut dalam air, berwarna cokelat muda. Harmony BS3 terbuat dari bahan utama berupa tepung kedelai. Dengan demikian, walaupun dapat larut dalam air, tetapi sebenarnya tidak 100% larut, melainkan masih ada endapannya. Oleh karena itu, penggunaannya sebaiknya tidak disemprotkan, melainkan dikocorkan saja.

Dosis penggunaan ketiga macam Harmony BS ini berbeda-beda karena kadar kandungannya tidak sama. Kandungan yang paling tinggi adalah Harmony BS3, kemudian Harmony BS1, dan yang paling rendah Harmony BS2. Perlu diketahui juga bahwa kekuatan Harmony BS3 dua kali Harmony BS1, dan kekuatan Harmony BS1 dua kali Harmony BS2.

2.      Harmony P

Harmony P berisi mikroba yang dapat memecah ikatan P di dalam tanah. Dengan adanya Harmony P, unsur P di dalam tanah akan mudah diserap akar. Oleh karenanya, dalam pembuatan kompos dengan bantuan Harmony BS juga sering ditambahkan Harmony P.

Selain memecah ikatan P, Harmony P juga dapat memacu pertumbuhan akar dan membantu pembentukan hormon metabolisme. Dengan pertumbuhan akar yang lebih baik maka penyerapan akar pun akan lebih baik sehingga dapat memacu pertumbuhan tanaman. Dengan demikian, metabolisme dalam tanaman berjalan dengan baik sehingga dapat meningkatkan kualitas buah.

Harmony P juga terdapat dalam tiga macam, yaitu : 1. Harmony P1 yang berbentuk cair berwarna cokelat muda, 2. Harmony P2 berbentuk tepung yang tidak larut dalam air, berwarna cokelat kekuningan, dan 3. Harmony P3 berupa tepung yang larut dalam air berwarna cokelat muda.

B.     Persiapan

Pembuatan pupuk kandang dengan menggunakan Harmony sebaiknya dilakukan di tempat yang terlindung dari matahari maupun hujan secara langsung. Alas tempat pembuatan pupuk ini dapat berupa tanah atau lantai semen. Jadi, alas apa pun tidak menjadi masalah.

Adapun bahan-bahan yang perlu dipersiapkan adalah :

1.      Pupuk kandang mentah semua jenis sebanyak 1 ton.

2.      Harmony BS dan Harmony P

·     Bila digunakan Harmony BS1 dan Harmony P1 maka dosisnya masing-masing 500cc.

·     Bila digunakan Harmony BS2 dan Harmony P2 maka dosisnya masing-masing 1kg.

·     Bila digunakan Harmony BS3 dan Harmony P3 maka dosisnya masing-masing 250g.

3.      Dedak sebanyak lebih kurang 20 kg.

4.      Sekam sebanyak lebih kurang 50 kg.

5.      Air lebih kurang 100 liter.

6.      Untuk hasil yang lebih baik dapat ditambahkan Bio Natural Nutrient Amino Age atau Yease sebanyak 300cc. Yease ditambahkan dalam pembuatan kompos karena dapat memacu kegiatan mikroba sehingga proses penguraiannya lebih cepat.

C.     Cara Pembuatan   

Hal yang menjadi kendala dalam proses pembuatan pupuk kandang adalah waktu yang dibutuhkan relatif lama. Untuk itu, para ahli menciptakan formulasi untuk mempercepat proses tersebut. Teknik pembuatan kompos dengan Harmony adalah sebagai berikut :

1.      Semua bahan dicampurkan secara merata kemudian ditutup. Sebagai tutupnya dapat digunakan plastik, jerami,atau dedaunan. Penutupan ini bertujuan untuk menghindari pencucian dan penguapan yang berlebihan.

2.      Kelembapan dijaga agar tetap 60% dengan ciri bila digenggam terasa basah, tetapi air tidak menetes. Bila kelembapannya berkurang, tumpukan pupuk kandang dapat disiram air secukupnya.

3.      Setiap 5-7 hari, tumpukan bahan diaduk agar udara didalamnya dapat berganti dan suhu dalam tumpukan tidak terlalu tinggi (lebih kurang 60 derajat celcius). Pada awal proses pengomposan ini, suhu akan naik melebihi 60 derajat celcius, apalagi bila menggunakan pupuk kandang yang masih mentah. Kenaikan suhu ini akan menguntungkan karena jamur, bakteri dan hama yang merugikan serta biji gulma akan mati. Setelah 7-10 hari, suhu akan turun. Sangat kecil kemungkinannya suhu tidak mengalami penurunan. Namun, bila hal ini terjadi sebaiknya tidak melebihi 14 hari. Oleh karena iu, pengadukan pupuk kandang sangat penting untuk memberi dan mengganti oksigen serta mengeluarkan panas sehingga suhu akan turun dan dijaga lebih kurang 60 derajat celcius. Namun, bila suhu lebih dari 60 derajat celcius maka kemungkinan proses pengomposan tidak berhasil (gagal). Setelah diaduk, tumpukan ditutup lagi seperti nomor 1.

Proses pematangan pupuk kandang tersebut membutuhkan waktu lebih kurang 1 bulan. Ciri pupuk kandang yang sudah matang yaitu warnanya menjadi hitam pekat dan homogen, tidak berbau, dan tidak panas.

D.    Keunggulan

      Keuntungan penggunaan kompos yang dibuat dengan tambahan Harmony BS dan Harmony P adalah dapat meningkatkan kesuburan tanah dan mempertinggi daya tahan tanaman terhadap penyakit layu.   

DAFTAR PUSTAKA/ BAHAN BACAAN

Yovita Hety Indriani. (2006). Membuat Kompos Secara Kilat . Jakarta : Penebar Swadaya.

L. Murbandono. (2006). Membuat Kompos Edisi Revisi .Jakarta : Penebar Swadaya.

L. Murbandono. (1993). Membuat Kompos. Jakarta : Penebar Swadaya.

Marsono, Paulus Sigit. (2005). Pupuk Akar Jenis Dan Aplikasi. Jakarta : Penebar Swadaya.

Ir. Mulmulyani Suteju. (2002). Pupuk Dan Cara Pemupukan. Jakarta :Rineka Cipta.

www. galeribuku.com dan www. trubus-online.com/penebar         

Fotoperiodisme dan Vernalisasi

FOTOPERIODISME DAN VERNALISASI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.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 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.

1.1.            Tujuan

Tujuan dari makalah ini adalah :

· Untuk mengetahui fotoperiodisme pada tumbuhan

· Untuk mengetahui vernalisasi pada tumbuhan

1.2.            Batasan Masalah

Yang menjadi batasan masalah pada makalah ini antara lain adalah pengertian dan mekanisme fotoperiodisme dan mekanisme vernalisasi.

BAB II

ISI

2.1. 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 sulit untuk diyakini. Dengan demikian, tumbuhan harus dapat teradaptasi untuk bereaksi terhadap panjang 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 goldenrod berbunga 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 (Mader, 1995).

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.

Pada jurnal, “meningkatkan model berbunga kuantitatif melalui pemahaman yang lebih baik dari fase-fase sensitivitas photoperiod”, dilakukan eksperimen mentransfer timbal balik dimana tanaman yang ditransfer antara hari-hari panjang dan pendek pada interval teratur sepanjang pertumbuhan (Steven R. Adams dkk.). Pada penelitian ini terkonsentrasi pada efek dari temperatur rata-rata photoperiod pada waktu dari menabur untuk berbunga pertama. Perlakuan pencahayaan photoperiodic untuk tanaman hari panjang (LDP) dilakukan untuk meminimalkan durasi untuk berbunga, mengaktifkan berbunga dipercepat dan mengurangi biaya pencahayaan.

       

2.2. 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 satu kali saja, tetapi tumbuhan lain memerlukan induksi lebih dari satu kali. Xanthium strumarium untuk perbungaannya memerlukan 8 x 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 mengulangnya dari 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.

3.            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, mereka membuat 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 yang baik 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 (Gardner,dkk, 1991).

Seterusnya kita harus mengambil perhatian bahwa suatu tumbuhan panjang siang dan 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 panjang genting 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 panjang waktu pencahayaan. Dalam keadaan alami, jelaslah siang yang lebih pendek senantiasa berfungsi dengan malam yang lebih panjang, dan begitulah sebaliknya.

Pada jurnal, untuk tanaman photoperiod sensitif, untuk menaggapi stimulus bunga induktif, daun perlu kompeten dan menghasilkan stimulus bunga dan meristem harus memiliki kemampuan untuk merespon rangsangan tersebut. Jarak antara meristem apikal dan akar merupakan faktor yang mengatur saat inisiasi bunga terjadi di bawah kondisi induktif  Ribes nigrum L. Nicotiana tabacum L. (Schwabe dan Al-Doori, 1973; McDaniel, 1980).  

3.1. letak Vernalisasi

Bukti-bukti bahwa rangsanagan dingin dihasilkan di dalam meristem atau kuncup dan bukan didalam daun diperoleh dari empat fenomena:

1. Biji yang telah mengalami imbibisi mudah divernalisasi
2. Pengenaan suhu dingin hanya pada daun, akar, atau batang tidak efektif.
3. Biji yang sedang berkembang pada tanaman induk dapat dan seringkali sudah tervernalisasi apabila tepat pada waktu suhu dingin berlangsung sebelum biji menjadi kering.
4. Tanaman yang ditanam dari kuncup liar suatu daun yang sudah tervernalisasi telah tergalakkan untuk berbunga (Gardner,dkk, 1991).

3.2. 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, selain dingin, juga diperlukan beberapa fotoperiode pendek.  Contohnya pada rumput orchard, penggalakan pembungaan terjadi secara alamiah, dan diperlukan suhu ingin untuk menggalakkan pembungaan pada sepesies-sepesies tersebut (Gardner,dkk, 1991).

3.3. 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 dengan Hyoscyamus niger memerlukan vernalisasi apabila dalam tahap roset dan perbungaan akan terjadi hanya pada hari panjang.

3.4. 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. Pada Secale 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.

            Zat yang bertanggung jawab dalam meneruskan rangsangan vernalisasi disebut vernalin, yaitu suatu hormon hipotesis karena sampai saat ini belum pernah diisolasi. Di dalam hal perbungaan GA dapat mengganti fungsi vernalin, meskipun GA tidak sama dengan vernalin. Pada H. Niger, pemberian GA dapat menggantikan vernalisasi:

Tumbuhan roset          GA      vegetatif                      berbunga

Tumbuhan roset                      vernalisasi                     berbunga

            Menurut hipotesis Chailkhyan, hal tersebut dapat terjadi sebagai berikut:

Pada tumbuhan hari panjang, apabila mengalami vernalisasi akan menghasilkan vernalin, dan pabila selanjutnya memperoleh induksi hari panjang, vernalin akan diubah menjadi giberelin. Giberelin dengan antesin yang sudah tersedia pada tumbuhan hari panjang akan menghasilkan perbungaan. Jadi vernalisasi adalah suatu proses yang aerob, tidak akan terjadi vernalisasi kalau atmosfirnya diganti dengan Nitrogen. Disamping itu vernalisasi merupakan proses kimia yang tidak biasa, karena terjadi reaksi yang cepat pada suhu dingin (Sasmitamihardja, dkk, 1996).

Dalam jurnal kita dapat mengidentifikasi 3 fase perkembangan yaitu fase pra induktif (Juvenil), induktif dan pacsa induktif (Roberts et al 1986). Fase pra induktif tidak sensitif terhadap photoperiod, fase induktif tanaman sensitif terhadap photoperiod dan fase pacsa induktif periode photoperiod insensitive selama bunga berkembang. Dengan demikian, jelas bahwa setidaknya empat fase perkembangan perlu dibedakan dalam percobaan mentransfer timbal balik: (1) photoperiod-insensitive fase remaja; (2) photoperiod-sensitif fase induktif, berakhir pada komitmen bunga; (3) photoperiod-sensitif bunga tahap pengembangan, dan (4) photoperiod-insensitive bunga fase pertumbuhan. Suhu optimum yang digunakan ialah 21 derajat celsius.  Namun, pendekatan analitis mengasumsikan tanaman sama-sama sensitif terhadap photoperiod selama induksi bunga dan fase awal pembangunan bunga; pengembangan lebih lanjut akan diperlukan untuk memungkinkan analisis transfer data timbal balik dari tanaman dengan tanggapan yang berbeda photoperiod, terutama mereka dengan persyaratan photoperiod ganda.

BAB III

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 biji dapat 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.

DAFTAR PUSTAKA

Silvia S.Mader. 1995. Biologi, Evolusi, Keanekaragaman dan Lingkungan. Malaysia : Dewan Bahasa dan Pustaka Malaysia.

Riana yani,dkk. 2003. Biologi SMU kelas II, Bandung : Remaja RosdaKarya.

Steven R.Adams, Simon Pearson, Paul Hadley. 2000.  Improving quantitative flowering models through a better understanding of the phases of photoperiod sensitivity. Oxford journals ofExperimental Botany  vol 52 issue 357 Pp 655-662,October 20, 2000.

Putra, dkk., 2010, Fotoperiodisme dan Vernalisasi,     http://rikiharyanto.blogspot.com/

Sanusi, A., 2009, Respon Tanaman Terhadap Penyinaran. http://sanoesi.wordpress.com/about/