PENDAHULUAN
Gulma adalah tumbuhan yang kehadirannya tidak diinginkan pada lahan pertanian karena menurunkan hasil yang bisa dicapai oleh tanaman produksi. Batasan gulma bersifat teknis dan plastis. Teknis, karena berkait dengan proses produksi suatu tanaman pertanian. Keberadaan gulma menurunkan hasil karena mengganggu pertumbuhan tanaman produksi melalui kompetisi. Plastis, karena batasan ini tidak mengikat suatu spesies tumbuhan. Pada tingkat tertentu, tanaman berguna dapat menjadi gulma. Sebaliknya, tumbuhan yang biasanya dianggap gulma dapat pula dianggap tidak mengganggu. Contoh, kedelai yang tumbuh di sela-sela pertanaman monokultur jagung dapat dianggap sebagai gulma, namun pada sistem tumpang sari keduanya merupakan tanaman utama. Meskipun demikian, beberapa jenis tumbuhan dikenal sebagai gulma utama, seperti teki dan alang-alang.(Anonymousb, 2010).
Gulma adalah tumbuhan yang mudah tumbuh pada setiap tempat yang berbeda-beda, mulai dari tempat yang miskin nutrisi sampai yang kaya nutrisi. Sifat inilah yang membedakan antara gulma dengan tanaman budidaya. Kemampuan gulma mengadakan regenerasi besar sekali, khususnya pada gulma parenial. Gulma parenial dapat menyebar dengan cara vegetatif. Luasnya penyebaran karena daun dapat dimodifikasikan, demikian pula pada bagian-bagian lain, hal inilah yang membuat gulma unggul dalam persaingan dengan tanaman budidaya. Di samping itu, gulma juga dapat membentuk biji yang jumlahnya banyak yang memungkinkan gulma untuk cepat berkembangbiak.(Moenandir, 1988)
Dari uraian di atas maka diperlukan pengenalan lebih lanjut mengenai gulma serta pertumbuhan gulma tersebut sehingga pada akhirnya dapat mempertimbangkan teknis pengendalian gulma yang tepat dan efisien.

 
PERTUMBUHAN GULMA
Biji khususnya dari jenis-jenis gulma semusim mempunyai peranan penting dalam kaitannya dengan keberhasilan usaha-usaha pencegahan dan pengendalian gulma. Banyaknya biji yang mampu berkecambah dan tahan terhadap pengendalian akan menentukan besarnya penurunan produksi tanaman pada tanaman yang dibudidayakan (khususnya tanaman semusim) pada tahun berikutnya. Demikian juga banyaknya biji dalam tanah yang dikenal dengan ”simpanan biji” (seed bank) dan banyaknya biji yang masuk ke dalam tanah akan menentukan besarnya potensi gangguan di lahan tersebut.
Telah cukup banyak penelitian yang dilakukan untuk mengetahui jumlah biji yang dihasilkan berbagai jenis gulma. Setiap jenis gulma mempunyai potensi untuk menghasilkan biji dalam jumlah yang berbeda-beda. Jumlah biji yang dihasilkan dari beberapa jenis gulma dapat dilihat pada Tabel 1. Produksi biji yang “sebenarnya” sangat bervariasi, tergantung dari lingkungan di mana gulma tumbuh. Meskipun pada tanah yang tidak subur, pada umumnya gulma dapat tumbuh dan memproduksi biji. Sebagai contoh biji yang dihasilkan oleh bayam liat (Amaranthus viridis) pada tanah yang tandus adalah puluhan biji, dan pada lahan yang lebih subur mampu menghasilkan ribuan biji.

Tabel 1. Produksi dan Bobot Biji Beberapa Jenis Gulma (Sastroutomo, 1990)


Potensi gulma menghasilkan biji yang tinggi dan kemampuan untuk menghasilkan biji dalam keadaan lingkungan yang marjinal, merupakan masalah yang harus kita hadapi dalam memecahkan masalah pengendalian gulma secara preventif.

 
Simpanan Biji dalam Tanah (Seed Bank)
Faktor yang paling penting dalam suatu populasi gulma di suatu daerah pertanian atau habitat-habitat lainnya adalah biji-biji gulma yang berada dalam tanah yang dihasilkan oleh gulma yang tumbuh sebelumnya. Pada kebanyakan lahan pertanian terdapat biji-biji gulma yang sewaktu-waktu dapat berkecambah dan tumbuh bila keadaan lingkungan menguntungkan.
Banyaknya biji-biji gulma dalam tanah (seed bank) merupakan gabungan dari biji-biji yang dihasilkan oleh gulma sebelumnya dan biji-biji yang masuk dari luar dikurangi dengan biji yang mati dan berkecambah serta biji yang terbawa ke luar. Biji-biji yang berasal dari luar daerah sumbangannya tidak berarti dalam menentukan ukuran seed bank, dibandingkan dengan biji-biji yang dihasilkan oleh gulma sebelumnya.
Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa banyaknya biji gulma dalam tanah bervariasi antar habitat. Lahan-lahan pertanian yang digunakan secara intensif umumnya mempunyai simpanan biji dalam tanah yang lebih besar dibandingkan dengan lahan-lahan yang baru dibuka (Tabel 2).

Tabel 2. Perkiraan Jumlah Biji Gulma dalam Tanah pada Berbagai Habitat (Solbrig, 1980)


Ukuran dan Kematangan Biji
Umur biji-biji gulma dalam tanah sangat bervariasi antar jenis, banyak diantaranya yang mampu mempertahankan viabilitasnya dalam waktu yang panjang hingga ratusan bahkan ribuan tahun. Beberapa faktor penyebab kematian biji gulma dalam tanah antara lain :
1. Hilangnya cadangan makanan dalam biji oleh respirasi
2. Rusaknya cadangan makanan karena pengaruh oleh enzim dan oksidasi
3. Koagulasi protein
4. Akumulasi senyawa-senyawa beracun
5. Degenerasi inti sel

Gambar 1. Dinamika Populasi Biji Gulma dalam Tanah

Perkecambahan dan Dormansi
Pada saat biji atau organ vegetatif terpencar dan mencapai suatu lokasi atau habitat, maka perkecambahannya akan sangat dipengaruhi oleh factor lingkungannya. Perkecambahan merupakan awal pertumbuhan dari pertumbuhan biji atau organ vegetatif. Pada biji perkecambahan umumnya ditandai oleh beberapa tahapan proses fisiologis yaitu, (1) imbibisi air, (2) peningkatan respirasi, (3) mobilisasi cadangan makanan dan (4) penggunaan simpanan makanan. Akhirnya akan terbentuk sel-sel baru, jaringan-jaringan baru dan organorgan baru yang maristematis.
Untuk kebanyakan tanaman pangan tahap-tahapan proses ini akan segera terjadi setelah tanam. Hal ini berbeda dengan umumnya biji gulma yang perkecambahannya tidak terjadi pada saat biji-biji terpencar dan mencapai permukaan tanah. Biji-biji gulma dan bagian vegetatif tanaman biasanya mempunyai periode istirahat yang disebut ”dormansi”. Dormansi adalah suatu istilah fisiologis tumbuhan yang dipergunakan untuk biji atau organ vegetatif yang tidak mau berkecambah meskipun keadaan lingkungannya menguntungkan.
Dormansi merupakan strategi reproduksi gulma untuk tetap bertahan hidup dalam keadaan yang tidak menguntungkan. Dengan cara demikian, perkecambahan dapat terjadi beberapa waktu kemudian dan atau terjadi di tempat lain yang berjauhan dengan induknya. Selain itu dormansi dapat menjadikan biji-biji gulma tahan bertahun-tahun dalam tanah dan hanya akan berkecambah dan tumbuh bila keadaan lingkungannya menguntungkan. Biji-biji gulma yang berada dalam tanah tersebut mempunyai tingkat dormansi yang berbeda-beda, sehingga perkecambahan dari suatu populasi biji gulma tidak terjadi secara serentak. Keadaan ini mengakibatkan biji-biji gulma dalam tanah akan tetap menjadi masalah selama biji-biji tersebut masih ada.
Dalam keadaan dorman, biji-biji gulma sulit dikendalikan. Metode-metode yang ada sekarang pada umumnya masih belum efektif, dengan sterilisasi tanah secara total. Pemahaman biologi biji gulma akan memberikan sumbangan yang sangat besar sebagai dasar untuk mengembangkan dan memperbaiki metode-metode pengendalian yang telah ada.
Berdasarkan karakter dan faktor-faktor yang menjadi penyebabnya, beberapa pakar biologi membedakan dormansi menjadi 3 (tiga) macam:
a. Dormansi Bawaan.
Dormansi bawaan merupakan dormansi disebabkan oleh beberapa faktor dan mekanisme yang bersifat genetis. Faktor dan mekanisme penyebabnya antara lain ialah :
1. Embryo yang belum matang. Pada bebepara jenis gulma, biji yang terlihat telah sempurna dan terpisah dari induknya, embryonya masih dalam proses pertumbuhan dan perkembangan. Biji-biji tersebut akan berkecambah setelah pertumbuhan dan perkembangan embryonya sempurna. Contoh : Welingi (Scorpus sp.) dan Cacaban (Polygonum sp.).
2. Kulit biji yang keras. Kulit biji yang keras merupakan penghalang perkecambahan, karena impermeable (tidak dapat ditembus) oleh gas, air atau tahan terhadap tekanan. Meskipun air dan gas telah dapat menembus, tetapi bila kulit biji keras (tahan tekanan) maka biji belum dapat berkecambah. Biji yang mempunyai sifat seperti ini akan berkecambah bila kulit bijinya menipis karena kerusakan mekanis seperti kebakaran, hewan dan mikroorganisme atau penyebab fisik lain. Contohnya : jenisjenis bayam (Amranthus spp.) dan jenis-jenis sawi (Brasica spp.).
3. Hambatan kimiawi. Hambatan kimiawi dalam kulit biji atau buah, dalam embryo atau endosperm dapat menyebabkan biji tidak dapat berkecambah. Biji-biji yang mempunyai sifat dorman seperti ini biasanya dapat berkecambah setelah hambatan tersebut hilang karena perlakuan pencucian, suhu atau cahaya.
b. Dormansi Rangsangan (Induced Dormancy).
Istilah ini yang sering juga disebut dormansi sekunder, digunakaan untuk biji-biji yang biasanya berkecambah bila keadaan menguntungkan, kemudian menjadi dorman karena lingkungan yang tidak menguntungkan seperti kurang air, kurang oksigen, kurang cahaya dan sebagainya. Biji-biji yang terbenam dalam tanah tidak dapat segera berkecambah setelah terbawa ke permukaan tanah karena telah mengalami induced dormancy.
Pada beberapa jenis gulma seringkali ditemukan adanya interaksi antara dormansi bawaan dan dormansi rangsangan. Sebagian besar biji gulma mempunyai dormansi bawaan dan dengan pembenaman ke dalam tanah dormansi sekunder menjadi terangsang. Hal ini akan mengakibatkan umur biji-biji gulma dalam tanah menjadi lebih panjang. Oleh karena lahan-lahan pertanian seringkali mengalami pengolahan tanah yang memungkinkan terbenamnya biji-biji gulma, maka peranan dormansi dan pemecahannya menjadi sangat penting dalam pengelolaan gulma.
c. Dormansi Paksaan (Enforced dormancy).
Dormansi paksaan merupakan istilah yang digunakan untuk biji-biji yang tidak berkecambah selama factor lingkungan (kelembaban, cahaya, oksigen) kurang menguntungkan dan segera akan berkecambah bila lingkungannya menguntungkan.

Beberapa faktor lingkungan yang mempengaruhi dormansi dan perkecambahan biji gulma adalah
1. Suhu
Suhu yang diperlukan biji gulma untuk dapat berkecambah beragam antar jenis gulma. Batas suhu terendah disebut suhu minimum dan batas suhu tertinggi disebut suhu maksimum. Gulma di daerah beriklim sedang digolongkan ke dalam gulma musim dingin dan gulma musim panas. Gulma musim dingin memerlukan suhu 5 – 15oC untuk perkecambahannya, sedangkan untuk gulma musim panas berkisar antara 18 – 35oC. Untuk jenisjenis gulma tropis mungkin juga memerlukan batas suhu tertentu.
 
2. Kelembaban
Perkecambahan merupakan suatu periode dimana metabolisme dan pembesaran sel-sel terjadi dengan suatu kecepatan yang tinggi. Hal ini akan dapat berlangsung bila biji gulma dapat menyerap (imbibisi) air yang cukup. Ada tiga faktor yang mempengaruhi kecepatan dan tingkat imbibisi air yang diperlukan untuk perkecambahan biji dalam tanah yaitu :
a. Sifat-sifat dan struktur biji
b. Sifat-sifat dan struktur tanah, dan
c. Tingkat hubungan antara tanah dan biji.
3. Oksigen
Selain suhu dan kelembaban yang optimum, proses perkecambahan tergantung dari kandungan oksigen dalam tanah. Persentasi oksigen di dalam tanah bervariasi tergantung pada porositas tanah, kedalaman, dan banyaknya organisme yang mempengaruhinya. Pada umumnya biji-biji gulma yang berukuran kecil berkecambah pada lapisan tanah setebal kurang dari satu sentimeter. Pada tanah pasir biji-biji gulma dapat berkecambah pada lapisan yang lebih dalam dari pada tanah liat.
4. Cahaya
Telah umum diketahui bahwa kebanyakan biji-biji gulma memerlukan cahaya untuk perkecambahannya. Selain itu pada umumnya mempunyai biji yang berukuran relatif sangat kecil, sehingga mempunyai persediaan makanan yang sangat sedikit. Kedua hal itu mengakibatkan biji-biji gulma harus dapat berkecambah pada permukaan tanah antara pada kedalaman beberapa milimeter saja sehingga kecambahnya dapat hidup dan tumbuh. Oleh karena itu, pada tanah-tanah pertanian banyak jenis-jenis gulma yang bijinya terbenam cukup dalam akibat pengolahan tanah dan hanya akan berkecambah jika biji-biji tersebut dikecambahkan ke permukaan tanah akibat pengolahan tanah musim berikutnya.

Pertumbuhan dan Perkembangan
Seperti telah dikemukakan perkecambahan merupakan awal dari pertumbuhan. Setelah organ reproduktif (biiji atau organ vegetatif) berkecambah, setiap individu tumbuhan yang masih muda ini harus dapat berdiri sendiri. Pada tahap awal kecambah ini masih menggunakan makanan yang tersedia (simpanan makanan dalam biji atau organ vegetatif), selanjutnya tumbuhan kecil ini harus mampu memanfaatkan sumberdaya yang ada di sekelilingnya untuk tumbuh dan berkembang.
1. Pertumbuhan Akar
Pertumbuhan atau perpanjangan akar terjadi dalam embryo sebelum tunas pucuk (apical bud) mulai tumbuh. Akar primer tersebut tumbuh lurus ke bawah menembus tanah dengan cepat, dan merupakan organ pertama yang menancap ke tanah dan mengabsorbsi air dan hara. Akar primer yang tumbuh terus dan daripadanya tumbuh akar-akar lateral maka akar primer tersebut disebut akar tunggang (tap root). Bila akar primer tumbuh bersamaan dengan akar-akar lateralnya maka system perakaran tersebut disebut dengan perakaran serabut (fibrous). Akar terdiri dari beberapa bagian yaitu, tudung akar, titik tumbuh atau meristem akar, bagian tumbuh memanjang, daerah diferensiasi akar dan daerah pendewasaan akar. Pada bagian meristem akar terbentuk rambut akar, dan jumlah rambut maksimum rambut akar terdapat pada daerah akar dewasa.
2. Pertumbuhan Batang dan Jaringan-jaringan
Batang dan percabangannya serta daun dan bunganya membentuk suatu tajuk. Pada sebagian besar angiosperm, batangnya tumbuh lurus ke atas, dengan percabangan sedikit sampai banyak, dan membentuk tajuk yang beragam. Pada sebagian lainnya temasuk beberapa jenis gulma tidak tumbuh lurus ke atas, tetapi tumbuh ke samping merayap, menjalar atau memanjat.
Pada batang juga terdapat bagian meristematis, perpanjangan dan pendewasaan. Berbeda dengan yang ada pada akar, meristem pada batang tidak mempunyai perlindungan seperti tudung akar, tetapi hanya terlindung oleh tunas dan daun yang tumbuh padanya. Titik umbuh batang terdiri atas sel-sel parenkhym yang aktif membelah diri dan berdinding tipis. Bagian meristem batang membentuk jaringan primer dan jaringan sekunder. Termasuk sebagai jaringan primer adalah epidermis, korteks, perisikel, endochermis, xylem primer dan phloem primer. Jaringan-jaringan sekunder berasal dari cambium (tumbuhan dikotil). Pertumbuhan jaringanjaringan sekunder ini menghasilkan pertumbuhan lateral dan pembesaran diameter batang.
3. Pertumbuhan Daun
Pola pertumbuhan daun berbeda antara jenis tumbuhan. Daun umumnya terdiri atas helai dan tangkai daun, tetapi pada sebagian tumbuhan tidak terdapat tangkai daun. Daun rumputan mempunyai pelepah daun yang melingkar pada batang, dan pada batas antara helai daun dengan pelepah daun terdapat ligula.
Bentuk dan susunan tulang juga berbeda antar jenis. Jenis-jenis gulma yang termasuk dalam monokotil mempunyai bentuk susunan tulang daun yang sejajar. Jenis-jenis gulma daun dikotil mempunyai tulang daun menyerupai jaringan dan ujungnya berhubungan. Daun terdiri dari jaringn-jaringan yang terdiri atas kutikula, epidermis, mesophyl, jaringan pembuluh dan stomata.

 
KESIMPULAN

Gulma adalah tumbuhan yang kehadirannya tidak diinginkan pada lahan pertanian karena menurunkan hasil yang bisa dicapai oleh tanaman produksi. Pertumbuhan gulma dipengaruhi oleh besarnya cadangan biji gulma yang ada pada suatu kawasan. Potensi gulma menghasilkan biji yang tinggi dan kemampuan untuk menghasilkan biji dalam keadaan lingkungan yang marjinal, merupakan masalah yang harus dihadapi dalam memecahkan masalah pengendalian gulma secara preventif.
Perkecambahan merupakan awal pertumbuhan dari pertumbuhan biji atau organ vegetative. Umumnya perkecambahan biji gulma tidak terjadi pada saat biji-biji terpencar dan mencapai permukaan tanah namun biji-biji tersebut memasuki periode istirahat yang disebut dormansi. Dormansi merupakan strategi reproduksi gulma untuk tetap bertahan hidup dalam keadaan yang tidak menguntungkan, dengan cara demikian, perkecambahan dapat terjadi beberapa waktu kemudian.
Setelah organ reproduktif (biiji atau organ vegetatif) berkecambah, setiap individu tumbuhan yang masih muda ini harus dapat berdiri sendiri. Pada tahap awal kecambah ini masih menggunakan makanan yang tersedia (simpanan makanan dalam biji atau organ vegetatif), selanjutnya tumbuhan kecil ini harus mampu memanfaatkan sumberdaya yang ada di sekelilingnya untuk tumbuh dan berkembang.


DAFTAR PUSTAKA
Anonymousa. 2010. iirc.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/40418. Diakses tanggal 29 September 2010
Anonymousb. 2010. id.wikipedia.org. Diakses tanggal 29 September 2010
Sastroutomo, SS. 1990. Ekologi Gulma. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama
Solbrig, O.T., 1980. Demography and Evolution in Plant Populations. Blackwell, Oxford, 9 pp.