PENGARUH HORMON TUMBUH TERHADAP FISIOLOGI TANAMAN

(SUATU KAJIAN PUSTAKA)

OLEH:

Ir. UTAMI, MS

NIP: 195405271983032001

PRODI: AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA

2018

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terimakasih penulis panjatkan ke Hadapan Ida Sang

Hyang Widi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat-Nya sehingga

penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul : Pengaruh Hormon

Tumbuh terhadap Fisiologi Tanaman. Karya ilmiah ini diambil dari beberapa

buku tentang fisiologi tumbuhan dan sejenisnya yang sudah diterbitkan.

Penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari sempurna,

sehingga penulis sangat mengharapkan saran dan petunjuk yang mengarah pada

penyempurnaan karya ilmiah ini. Selanjutnya besar harapan penulis semoga karya

ilmiah ini bermanfaat bagi yang memerlukan.

Denpasar, 6 Januari 2018

Penulis

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii

I. PENDAHULUAN .............................................................................................. 1

II. PEMBAHASAN................................................................................................ 4

2.1 AUKSIN ........................................................................................................ 4

2.1.1 Pendahuluan ............................................................................................ 4

2.1.2 Pusat Pembentukan Auksin .................................................................... 6

2.1.3 Distribusi Auksin .................................................................................... 6

2.1.4 Konsentrasi Auksin dan Penggunaannya sebagai Sudut Ukuran Baku . 7

2.1.5 Auksin dan Pengembangan Sel .............................................................. 8

2.1.6 Pengaruh Cahaya terhadap Auksin ......................................................... 8

2.1.7 Pengaruh Gaya Berat terhadap Auksin ................................................. 10

2.1.8 Peranan Auksin bagi Fisiologi Tumbuhan ........................................... 12

2.1.9 Auksin sebagai Herbisida ..................................................................... 15

2.2 GIBBERELLIN ........................................................................................... 16

2.2.1 Pendahuluan .......................................................................................... 16

2.2.2 Metabolisme Gibberellin ...................................................................... 18

2.2.3 Peranan Gibberellin bagi Fisiologi Tanaman ....................................... 19

2.3 CYTOKYNIN ............................................................................................. 23

2.3.1 Pendahuluan .......................................................................................... 23

2.3.2 Peranan Cytokinin bagi Fisiologi Tanaman ......................................... 24

2.3.3 Interaksi Cytokinin, Gibberellin, dan Auksin terhadap Perkembangan

Tanaman ........................................................................................................ 25

2.4 ETHYLEN ................................................................................................... 26

2.4.1 Pendahuluan .......................................................................................... 26

2.4.2 Faktor factor yang Mempengaruhi Produksi Ethylen ........................... 27

2.4.3 Peranan Ethylen bagi Fisiologi Tumbuhan........................................... 28

2.4.4 Interaksi Ethylen dengan Auksin dan Kinetin ...................................... 29

2.5 INHIBITOR ................................................................................................. 30

2.5.1 Pendahuluan .......................................................................................... 30

iv

2.5.2 Peranan Inhibitor .................................................................................. 30

2.6 Distribusi Hormon pada Tumbuhan ............................................................ 31

III. KESIMPULAN .............................................................................................. 33

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 34

1

I. PENDAHULUAN

Hormon tumbuhan ( dari kata Yunani hormaein yang berarti menggiatkan)

pada khususnya dibentuk di suatu tempat, akan tetapimenunaikan fungsi

fisiologisnya di tempat lain. Pada tumbuhan tidak diketahui diketahui adanyan

berjenis-jenis hormone seperti yang terdapat pada hewan dan manusia. Seperti

halnya dengan vitamin, maka susunan kimia hormone-hormon itupun sangat

beraneka ragam.

Adapun yang kita sebut fitohormon itu adalah sekumpelan zat-zat yang

membantu proses pertumbuhan tanaman, dan seringkali disebut juga zat-

penumbuh atau hormone pertumbuhan. Jadi vitaminpun termasuk fitohormon, bila

dilihat dari fungsinya

Seperti yang dikatakan oleh Went, bahwa peranan zat pengatur tumbuh

dalam dunia tumbuhan adalah sangat besar sekali. “Ohne wuchstoff , kein

wachstum”, tanpa zat pengatur tumbuh berarti tidak ada pertumbuhan.

Hasil penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa tumbuhan mengandung

senyawa-senyawa pembentuk organ yang bersifat spesifik, seperti senyawa

pembentuk daun, pembentuk bunga dan lain-lain. Senyawa-senyawa tersebut

dapat mendorong inisiasi proses-proses biokimia yang pada akhirnya dapat

mengakibatkan pembentukan organ tanaman dan aspek-aspek pertumbuhan

lainnya.

Selanjutnya secara termonologi, para ahli fisiologi membedakan

pengertian antara zat pengatur tumbuh pada tanaman (plant regulator) dengan

hormone tumbuh (plant hormone). Zat pengatur tumbuh pada tanaman (plant

regulator), adalah senyawa organik yang bukan hara (nutrient), yang dalam

jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat, dan dapat merubah proses-proses

2

fisiologis tumbuhan. Hormon tumbuh (plant hormone) , adalah zat organik yang

dihasilkan oleh tanaman , yang dalam konsentrasi rendah dapat mengatur proses

fisiologis tanaman

Zat pengatur tumbuh di dalam tanaman terdiri dari lima kelompok yaitu :

auksin, gibberellin, cytokinin, ethylene, dan inhibitor; dengan ciri-ciri khas dan

pengaruh yang berlainan terhadap proses fosiologis tanaman. Senyawa-senyawa

tersebut secara keseluruhan disebut phytohormon, yang dapat mendorong inisiasi

reaksi-reaksi biokimia dan perubahan-perubahan komposisi kimia dalam

tumbuhan. Bersamaan dengan itu terjadi pula perubahan-perubahan dalam pola

pertumbuhan , sehingga pada akhirnya terbentuklah akar, batang, daun, dan bunga

serta bagian-bagian lain dari tumbuhan. Faktor lingkungan seperti suhu,cahaya,

berinteraksi dengan fitohormon dan beberapa proses biokimia selama tumbuh dan

proses-proses diferensiasi selanjutnya berlangsung dalam tubuh tanaman.

Sebagai hasil selama pertumbuhan dan perkembangan tanaman , maka

tanaman akan menghasilkan senyawa organik/biokimia sebagai hasil selama

proses fotosintesis antara lain dalam bentuk karbohidrat, protein , dan lemak yang

apabila ini pada tanaman diolah lebih lanjut akan menghasilkan produk-produk

sekunder dari tanaman.

Produk sekunder tanaman (metabolit sekunder), adalah senyawa biokimia

sebagai hasil rombakan/kelanjutan proses dari produk primer tanaman seperti

karbohidrat, protein dan lemak. Produk sekunder dibagi dalam beberapa

kelompok yaitu : 1)terpen/terpenoid/isoprenoid, terdiri dari minyak essensiil,resin,

carotenoid dan getah karet, 2) alkaloid, 3)flafonoid, 4)glicosida, dan 5) hormone

3

zat tumbuh, yang terdiri dari : auksin, gibberellin, sitokinin, etylen, inhibitor, dan

ABA.

Auksin adalah senyawa yang dicirikan oleh kemampuannya dalam

mendukung terjadinya pemanjangan sel pada pucuk, dengan struktur kimia yang

dicirikan oleh adanya cincin indole.

Gibberellin adalah senyawa yang mengandung gibban skeleton, yang

dapat menstimulasi pembelahan sel, pemanjangan sel atau keduanya. Zat pengatur

cytokinin adalah senyawa yang mempunyai bentuk dasar adenine, yang

mendukung terjadinya pembelahan sel. Etylen adalah senyawa yang sangat

sederhana sekali, terdiri dari dua atom karbon dan empat atom hydrogen. Dalam

keadaan normal ethylene berbentuk gas, mempunyai peranan dalam proses

pematangan buah dalam fase climaterik. Dan zat tumbuh yang terakhir yaitu

inhibitor, adalah zat pengatur tumbuh yang menghambat dalamproses biokimia

dan fisiologis bagi aktivitas ke empat zat pengatur tumbuh sebelumnya.

Dari ke lima jenis zat pengatur tumbuh tersebut diatas telah dibuat secara

sintetis untuk keperluan pertanian dan research, yang memungkinkannya akan

bermanfaat bagi pengetahuan dan pengembangan pertanian.

4

II. PEMBAHASAN

2.1 AUKSIN

2.1.1 Pendahuluan

Berkat penyelidikan F.W. Went (1928) dapat diketahui adanya zat yang

dihasilkan oleh ujung tumbuhan dan yang berpengaruh besar terhadap

pertumbuhan. Zat itu disebut zat penumbuh atau auksin. Semula Went

mendapatkan zat tersebut pada ujung koleoptil kecambah sejenis gandum Avana

sativa . Kemudian ternyata, bahwa ujung-ujung yang lain speciespun mempunyai

zat yang fungsinya sama dengan auksin tersebut, zat itu lalu diberi nama auksin-b.

Auksin-b ini tidak mempengaruhi pertumbuhan species lain.Auksin-a (C18 H12 O5)

mempengaruhi pertumbuhan Avena dan species-species lain. Kogl cs dapat

memperoleh auksin-b dari minyak jagung, auksin-b ini ternyata serupa dengan

auksin-a bedanya ialah auksin-a ada molekul air lebih banyak daripada auksin-b

(C 18 H30 O4 ).

Penyelidikan lebih lanjut menunjukkan, bahwa urine manusia maupun

hewan yang terutama habis makan zat-zat makanan yang berasal dari

tumbuhanpun mengandung auksin, bahkan tiga macam yaitu auksin-a, auksin-b,

dan suatu zat yang disebut hetero auksin. Hetero auksin ini ternyata tidak lain dan

tidak bukan ialah asam indole asetat (IAA). IAA ini pengaruhnya terhadap

pertumbuhan tanaman agak kurang daripada auksin-a maupun auksin-b, akan

tetapi ke dua auksin tersebut belakangan ini sukar diperoleh, sedang IAA mudah

dibuat. Apakah IAA itu zat yang asli dibentuk di dalam jaringan yang sedang

tumbuh? Orang cenderung akan menjawab “ya”, karena ternyata bahwa dari

jaringan-jaringan tanaman tinggi dan juga dari medium yang habis ditumbuhi

rhizopus atau mikroorganisme lain, dapat diperoleh IAA dalam jumlah yang

5

lumayan. Melihat rumus bangunnya, maka IAA sangatlah berlainan dengan

auksin-a maupun auksin-b, namun ke tiga zat itu mempunyai efek yang sama

terhadap pertumbuhan tanaman.

Asam indol asetat berasal dari asam amno triptofan, dengan pertolongan

berbagai enzim, maka triptofan berubah menjadi asam indol asetat dengan melalui

zat antara indol asetaldehida. Diantara enzim yang berperan dalam perubahan

triptofan tersebut adalah protolitik. Iindol asetaldehid sendiri dapat kejadian dari

asam indol pirufat atau dari triptamin, sedang ke dua zat tersebut terakhir ini

berasal dari triptofan.

Telah diketahui, bahwa pembentukan triptofan itu memerlukan Zn. Oleh

karena itu tanaman kekurangan unsur Zn tidak dapat membentuk triptofan, dank

arena tak dapat membentuk triptofan maka penyusunan auksin menjadi terhalang.

Dimana tempat penyusunan auksin?. Didalam penyelidikan lebih lanjut

diketahui, bahwa ujung-ujung koleoptil maupun ujung-ujung tunas lain-lain

species ada mempunyai enzim-enzim yang diperlukan untuk pengubahantriptofan

menjadi IAA. Maka auksin banyak disusun di jaringan-jaringan merestem

didalam ujung=ujung tanaman seperti tunas, kuncup bunga,pucuk daun, dan lain-

lain. Juga di ujung akar dapat membentuk auksin. Maka auksin yang dibuat di

beberapa tempat tertentu itu didistribusikan ke seluruh bagian tanaman, akan

tetapi tidak semua bagian mendapatkan bagian yang sama. Hal ini dapat diketahui

bahwa kandungan auksin tertinggi pada ujung batang, kemudian akar dan terkecil

pada biji. Bagian-bagian yang jauh dari ujung adalah kurang kandungan

auksinnya, maka dekat ujung koleoptil ada lebih banyak auksinnya daripada di

6

bagian-bagian di bawahnya. Dekat ujung-ujung akar , konsentrasi auksin nampak

naik.

Bahwa konsentrasi auksin itu makin jauh dari ujung makin menyusut, hal

ini tidak saja benar pada avena, akan tetapi juga pada spesies lain Selanjutnya di

dalam experiment-experimen selanjutnya, maka koleoptil avena lah yang

dijadikan ukuran.

2.1.2 Pusat Pembentukan Auksin

Pusat pembentukan auksin ialah ujung koleoptil. Jika ujung itu di buang,

terhambatlah pertumbuhan koleoptil. Jika ujung yang dibuang dikembalikan lagi

pada ujung yang terpangkas, maka pertumbuhan berlangsung seperti biasa lagi.

2.1.3 Distribusi Auksin

Auksin yang terbentuk di pucuk koleoptil beredar ke bagian-bagian yang

ada dibawahnya, jadi auksin mengalir dari pucuk ke dasr. Jika pada bagian pucuk

sepotong koleoptil diberikan suatu blok agar-agar yang mengandung auksin

sedang pada bagian dasar diberikan suatu blok agar-agar yang kosong, maka

terjadilah pemindahan auksin dari blok agar-agar yang diatas ke blok agar-agar

yang ada dibawah dengan melewati potongan koleoptil. Sebaliknya, jika potongan

koleoptil tersebut dibalik, maka blok agar-agar yang melekat pada dasar akan

tetap kosong saja. Kesimpulannya ialah bahwa peredaran auksin itu basipetal,

artinya menuju ke basis.

7

2.1.4 Konsentrasi Auksin dan Penggunaannya sebagai Sudut Ukuran Baku

Suatu konsentrasi auksin dapat diselidiki (di ukur) kekuatannya dengan

mengadakan percobaan sampai berapa derajadkah dia mampu membengkokkan

pertumbuhan koleoptil. Percobaan ini dijalankan sebagai berikut : suatu koleoptil

avena yang telah 2, 5 sampai 4 cm panjangnya dipangkas ujungnya, kemudian

setelah tiga jam lagi, ujung koleoptil dipotong kira-kira 4 mm. Pada luka ini

diletakkan suatu blok agar-agar yang mengandung konsentrasi auksin tertentu.

Cara meletakkan blok agar-agar itu tidak tepat di atas koleoptil yang terpangkas,

akan tetapi menyebelah, sehingga tidak semua luka tertutup oleh agar-agar. Suhu,

intensitas sinar (biasanya dilakukan di dalam gelap), kelembaban udara, semua

diatur sedemikian rupa, sehingga factor-faktor luar itu konstan. Setelah beberapa

lama, missal setelah 1,5 jam, maka sudah tampaklah ujung koleoptil itu

membengkok.Sudut itu kemudian diukur, biasanya penyimpangan dari garis

vertical ialah antara 0 sampai 20 0.

Dengan jalan demikian, kita dapat menyelidiki sampai berapa derajatkah

suatu konsentrasi auksin dapat membelokkan ujung koleoptil avena.

Untuk memberikan mengenai kesatuan baku auksin,dapatlah diberitahukan

disini bahwa 1 mg auksin dapat membengkokkan 50.000.000 koleoptil avena,

masing-masing sebesar 100, sedang 1 mg asam indol asetat dapat

membengkokkan 25.000.000 koleoptil avena masing-masing juga 100. Dengan

lain perkataan 1 mg auksin-a itu mengandung 50 juta kesatuan avena (KA),

sedang 1 mg IAA mengandung 25 juta KA

8

2.1.5 Auksin dan Pengembangan Sel

Dari hasil experiment-experimen yang telah dilakukan seperti tersebut

diatas ini dapatlah ditarik kesimpulan, bahwa auksin bukan pertama-tama

menambah kegiatan pembelahan sel di jaringan merestem, melainkan berupa

pengembangan sel=sel yang ada di daerah belakang merestem. Sel-sel tersebut

menjadi panjang dan banyak berisi air.

Rupa-rupanya auksin mempengaruhi pengembangan dinding sel, hal mana

mengakibatkan berkurangnya tekanan dinding sel terhadap protoplasma. Maka,

karena tekanan dinding sel berkurang, protoplasma mendapat kesempatan untuk

meresap air dari sel-sel yang ada di bawahnya, , karena sel-sel yang terdekat pada

titik tumbuh yang mempunyai nilai osmosis yang tinggi. Dengan demikian kita

peroleh sel yang panjang-panjang dengan vakuola yang besar di daerah belakang

titik tumbuh.

Bahwa auksin memudahkan pengembangan dinding sel, hal ini dibuktikan

oleh Heyn (1913) dengan percobaan-percobaan yang cukup menyakinkan. Yang

belum kita ketahui adalah proses kimia apakah yang terjadi antara auksin dan

dinding sel, sehingga yang terakhir ini lalu mudah mengembang.

2.1.6 Pengaruh Cahaya terhadap Auksin

Kita ketahui bahwa ujung batang itu tumbuhnya menuju cahaya, dan

kejadian ini kita sebut fototropisma. Jika penyinaran ujung itu dari satu fihak saja,

maka ujung batang itu akan membengkok kea rah datangnya sinar. Selanjutnya

Went menghubungkan peristiwa ini dengan aktivitas auksim. Olehnya dibuktikan,

bahwa sinar dapat merusak auksin dan dapat pula menyebabkan pemindahan

9

auksin ke jurusan yang menjauhi sinar. Pernyataan ini dibuktikan sebagai berikut.

Ujung koleoptil avena dipangkas dan pangkasan itu kemudian diletakkan di atas

suatu blok agar-agar yang tengahnya disekat dengan suatu papan dari mika

(plastik). Sekat itu masuk sedikit ke dalam dasar pangkasan koleoptil serta benar-

bnar mencegah hubungan antara ke dua bagian agar-gar yang diperantarainya.

Kemudian pangkasan koleoptil itu disinari dari satu jurusan saja. Beberapa jam

kemudian , ke dua blok agar-agar diselidiki konsentrasi auksinnya. Maka ternyata,

bahwa agar-agar dari bagian koleoptil yang tersinari hanya mengandung 35% dari

jumlah auksin, sedang sisanya 65% ada di agar-agar dari koleoptil yang tak

tersinari.

Kalau berbagai bagai macam sinar satu per satu diu arahkan kepada ujung

kecambah avena, maka ternyata, bahwa sinar nilalh yang paling banyak

pengaruhnya terhadap fototropisma, sedang sinar merah boleh dikatakan sama

sekali tidak mempunyai pengaruh terhadap pembengkokan ujung kecambah

tersebut H mencari keterangannya. Hal ini menyebabkan orang menduga, bahwa

sinar nila pasti merusak auksin atau mencegah terjadinya auksin. Hipotesis ini

mendorong orang untuk mencari keterangannya. Memang kejadian tersebut di

atas ada hubungan erat sekali dengan absorbs sinar. Ada dua macam pigmen yang

suka benar meresab sinar nika, ke dua pigmen itu ialah karotin dan riboflavin.

Riboflavin lazim terdapat di dalam ujung-ujung batang. Lagipula telah diketahui,

bahwa ujung batang itu meskipun tanpa betakarotenoid, akan tetapi pengaruh

fototropisma tetap ada padanya. Jadi satu-satunya kesimpulan ialah, bahwa

riboflavin adalah pigmen yang meresap sinar nila, dan sinar yang diresap itu

ternyata merusak enzim-enzim yang membantu pembentukan IAA dari triptofan.

10

Maka sisi yang terkena sinar (sebenarnya sinar nila) itu terganggu di dalam

pembentukan auksin. Dengan demikian sel-sel sisi yang gelap dapat

mengembang, sedang sel-sel yang ada di sebelah yang kena sinar tidak dapat

mengembang.

2.1.7 Pengaruh Gaya Berat terhadap Auksin

Dari percobaan-percobaan yang telah dibicarakan di atas, dapat

disimpulkan, bahwa peredaran auksin itu dari puncak menuju ke dasar (bagian

akar). Maka timbullah pertanyaan, sampai dimana, gerakan ke bawah itu di

pengaruhi oleh gaya berat?

Bahwa pengaruh gaya berat itu benar-banar ada, dapatlah dibuktikan

sebagai berikut. Kalau pangkasan ujung koleoptil di letakkan di atas agar-agar,

sedang blok agar-agar itu8 di sekat di tengah oleh suatu papan plastic maka agar-

agar pada ke dua belah fihak sekat itu akan mengandung auksin yang sama

banyak, jadi masing-masing fihak akan meresap 50% dari auksin yang merembes

dari ujung koleoptil.

Akan tetapi, kalau ujung koleoptil itu diletakkan mendatar pada agar-agar,

maka agar-agar yang ada dibawah sekat itu kemudian mengandung 67% dari

auksin yang merembes dari uujung kolroptil, sedang agar-agar yang ada di atas

sekat hanya mengandung 33% saja. Jelaslah kiranya betapa besar pengaruh gaya

berat terhdap peredaran auksin.

Jika kita letakkan suatu pot berisi kecambah dalam posisi mendatar, maka

ujung akar akan membelok ke pusat bumi (geotropi positif), sedang ujung

batangakan membengkok ke atas (geotropi negative). Kejadian ini ada

11

hubungannya dengan distribusi auksin juga. Kesimpulan kita adalah kadar auksin

yang tinggi menggiatkan pengembangan sel-sel batang, akan tetapi menghambat

sel-sel akar.

Sisi bawah dari ujung batang menerima lebih banyak auksin daripada sisi

sebelah atas sebagai akibat dari pengaruh gaya berat. Jadi selsel pada sisi bawah

itu lebih giat mengadakan pengembangan daripada sel-sel sebelah atas. Maka

sebagai hasil akhir adalah pembelokan ujung batang ujung batang ke arah atas

(lari/menjauhi pusat bumi).

Akan tetapi bagaimana dengan ujung akar? Bukankah sisi yang di bawah

mendapatkan lebih banyak auksin daripada sisi yang atas?. Lalu apa sebab, maka

ujung akar malahan membelok ke bawah? Mengapa tidak membelok ke atas

seperti halnya dengan ujung batang tersebut diatas.

Sebagian dari pertanyaan ini dapat dijawab dengan suatu hasil penelitian,

bahwa konsentrasi auksin yang efektif bagi pertumbuhan ujung batang itu justru

menghambat pertumbuhan ujungakar, dengan kata lain, dosis auksin yang terlalu

banyak di sisi bawah malah menghambat pertumbuhan sel-sel di bagian itu.

Jika kita tengok grafik tentang distribusi auksin dalam tubuh kecambah,

maka kita lihat disitu adanya kadar auksin yang tinggi di daerah akar, kadar itu

lebih tinggi daripada kadar auksin di bagian batang. Maka timbullah pertanyaan,

itukah yang menyebabkan batang selalu lebih panjang daripada akar. Pertanyaan

itu juga dapat diubah bentuknya menjadi apakah kegunaan auksin yang

berlebihan di akar itu, jika dilihat dari sudut efisiensi fisiologi.

12

2.1.8 Peranan Auksin bagi Fisiologi Tumbuhan

a) Auksin dan pembentukan akar

Dari pengalaman sehari-hari orang dapat mengetahui adanya tanaman

yang sudah dibiakkan dengan stek, adapula yang sama sekali tidak dapat

dibiakkan dengan stek. Orang tahu pula, bahwa stek yang akan di tanamnya itu

harus mempunyai tunas, agar stek terebut dapat menghasilkan akar. Segera dapat

ditarik kesimpulan, bahwa haruslah ada sesuatu yang dihasikanoleh tunas dan

yang diedarkan ke daerah di bawahnya, yaitu ke dasar pemotongan stek terebut.

Zat itu disebut juga auksin, sebagian ada yang menyebutnya dengan rhizokalin.

Ternyata IAA dan beberapa zat lain yang dibuat diluar tubuh tanaman dapat

menggantikan rhisokalin tersebut.

Thimann dan Went di tahun tigapuluhan dapat membuktikan, bahwa

sekalipun suatu stek itu tidak mempunyai tunas pada ujungnya, namun

pembentukan akar dapat juga terjadi, asal kepadanya diberikan IAA atau zat yang

segolongan dengan itu

Stek beberapa jenis tanaman ternyata belum juga menghasilkan akar,

meskipun sudah diberikan IAA kepadanya, maka tumbuhlah akar dengan baiknya.

Setelah ditambahkan tiamin atau atau piridoksin kepadanya, maka timbuhlah akar

dengan baiknya. Menurut percobaan, belum semua stek segala species dapat

diperlakukan seperti tersebut diatas

b) Auksin dan perkembangan Tunas

Kalau pada suatu tanaman, misalkan jeruk, tunas yang ada di pucuk batang

kita pangkas, maka mulailah tunas-tunas yang ada di ketiak daun berkembang.

13

Semula pertumbuhan tunas-tunas lateral itu agaknya terhalang oleh tunas yang

ada di puncak, keadaan ini disebut dominansi puncak/ pucuk.

Telah diketahui, bahwa tunas yang di puncak itu merupakan pusat

pembentukan auksin,auksin ini kemudian diedarkan ke bagian-bagian yang ada di

bawahnya, termasuk juga daerah-daerah tempat kedudukan tunas lateral. Akan

tetapi mengapa tunas-tunas yang ada di ketiak itu tidak menunjukkan aktifitas

pertumbuhan yang jelas yang? Mungkinkah tunas di ujung itu mengirimkan suatu

zat yang menghambat pertumbuhan tunas di ketiak dan apakah zat itu.

Hingga kini masih dicari keterangan tentang kejadian tersebut. Percobaan-

percobaan yang dilakukan oleh Thimann et al. mengenai kejadian itu sangatlah

menarik perhatian. Pertama, jika ujung tunas puncak sebangsa kacang(vacia faba)

dipangkas, maka tumbuhlah tunas-tunas ketiak dengan suburnya. Sebaliknya,

kalau pada luka ujung tunas puncak itu diberikan agar-agar yang mengandung

auksin, maka tunas-tunas lateral tidak mau tumbuh. Tunas-tunas lateral itu baru

menunjukkan pertumbuhan, setelah agar-agar yang berisi auksintersebut diganti

dengan agar-agar yang kosong. Mungkinkah pengurangan jumlah auksiniut

menybabkan bangunnya tunas-tunas ketiak? Jika prasangka ini benar, apa sebab

tunas puncak sendiri tidak terhambat pertumbuhannya, sedang ia sendiri banyak

menghasilkan auksin. Hal ini masih menjadi bahan penyelidikan.

c) Pengaruh Auksin terhadap Sel-sel Merestem

Jika ujung tanaman dipangkas, kemudian luka itu diberi agar-agar yang

mengandung IAA dalam konsentrasi tinggi, maka terjadilah pembelahan dan

pengembangan sel-sel merestem yang luar biasa, sehingga terjadilah suatu kutil

14

(tumor). Auksin juga mempercepat terjadinya diferensiasi di daerah merestem dan

menggiatkan kambium untuk membentuk sel-sel baru.

d) Auksin dan Pembentukan Bunga

Tumbuhnya bunga pada suatu tanaman itu bergantung pada factor-faktor

dalam maupun factor luar. Lebih dahulu tanaman harus mencapai kedewasaannya,

untuk dapat menghasilkan bunga. Disamping itu, factor luar sepertin temperature,

panjang pendeknya penyinaran/hari mempunyai pengaruh yang besar. Apakah

auksin juga mempunyai sangkut paut langsung dengan pertumbuhan bunga, hal

ini masih dalam taraf penyelidikan, orang menduga ada suatu hormone juga yang

memegang pernan dalam hal ini. Zat yang diduga itu sementara waktu

diberinama florigen.

e) Auksin dan Pembentukan Buah

Gustafson (1936) menemukan suatu kejadian yang sangat mengasyikkan

para pengasuh kebun buah-buahan. Untuk menimbulkan buah pada beberapa

species tanaman tak perlu adanya penyerbukan. Cukuplah kepala putik disemprot

dengan larutan IAA atau tempel dengan pasta yang berisi IAA. Bakal buah

tumbuh dengan baik menjadi buah yang tidak berbiji. Dengan jalan demikian

diperoleh buah tomat,apel,dan lain-lainnya yang tidak mengandung biji.

f) Pengaruh Auksin terhadap Gugurnya Daun dan Buah

Laibach et al. (1933) menemukan khasiat auksin yang berupa kemampuan

mencegah gugurnya daun dan buah. Maklumlah,bahwa pada dasar tangkai daun

atau dasar tangkai buah terdapat suatu lapis sel-sel yang pada suatu waktu merana,

dinding-dindingnya menjadi lembek, sehingga daun atau buah menjadi terlepas

dari induk batang. Kejadian ini dapat dicegah, kalau tanaman itu disemprot

15

dengan larutan IAA. Pengetahuan ini berguna sekali bagi orang yang berkebun

pohon buah-buahan. Hasil penelitian menunjukkan, bahwa gugurnya daun

dipengaruhi oleh suatu hormone yang diberi nama asam absisat atau dormin.

Asam absisat terdapat pada banyak tumbuhan semak maupun tumbuhan berkayu.

Fungsinya ialah menghambat pertumbuhan, jadi berlawanan dengan fungsi

auksin.

Addicot(1955 mengatakan, bahwa abscission akan terjadi bila jumlah

auksin di daerah proksimal>distal.

g) Auksin dengan parthenocarpy dan Pertumbuhan Buah

Parthenocarpy adalah peristiwa dimana buah tidak mengandung biji tapi

biji tidak bisa tumbuh karena tidak mengalami pembuahan. Muir (1942)

mengatakan, bahwa kandungan auksin lebih tinggi pada bakal buah/ovary yang

mengalami pembuahan daripada yang tidak mengalami pembuahan.

Hasil penyelidikan Muller dan Thurgou (1808) menyebutkan, bahwa

endosperma dan embrio pada biji menghasilkan auksin yang akan menstimulir

pertumbuhan endosperm biji. Jadi produksi auksin berkorelasi dengan

perkembangan endosperm.

2.1.9 Auksin sebagai Herbisida

Lazimnya, khasiat obat-obatan itu begantung kepada dosisnya. Jika

kurang, khasiatnya nol, dan jika dosisnya tepat, menolong dan jika berlebihan,

membunuh. Demikianlah halnya dengan auksin terhadap tanaman.

Auksin sintetis yang berfungsi sebagai herbisida adalah 2.4. diklorofenoksi

acetic acid, yang mempunyai khasiat seperti IAA. Dalam konsentrasi yang agak

16

tinggi, 2.4.D itu dapat meracuni beberapa species. Pengetahuan ini digunakan

dalam pemberantasan tanaman pengganggu.Beberapa tanaman penting yang peka

terhadap 2.4.D ialah bangsa kacang, tomat, sayuran, dan pohon buah-buahan.

Beberapa auksin sintetis lainnya adalah Indol 3 propione acid (IPA), Indol

3 butiric acid (IBA), Naphthalene acetic acid (NAA).

2.2 GIBBERELLIN

2.2.1 Pendahuluan

Dalam Kurosawa(1926) ,menemukan suatu zat yang mempunyai sifat-sifat

auksin. Dunia barat baru mengetahui penemuan ini setelah perang dunia II.

Gibberellin itu suatu zat yang diperoleh dari jenis jamur yang hidup sebagai

parasite pada tanaman padi. Jamur itu didalam fase sempurna dikenal sebagai

Gibberella fujikuroi dan di dalam fase tidak sempurna dikenal sebagai Fusarium

moniliforme.

Tanaman yang kena gibberellin itu menunjukkan gejala-gejala yang aneh,

sehingga orang Jepang menyebutnya “Bakanae” yang artinya sinting. Kurosawa

melakukan penelitian terhadap penyakit bakanae yang menyerang tanaman padi

Suatu gejala khas dari penyakit ini ialah apabila tanaman padi terserang, maka

tanaman tersebut memperlihatkan batang dan daun yang memanjang secara tidak

normal. Kurosawa berhasil mengisolasi Gibberella fujikuroi ini dan

menginfeksikan pada tanaman yang sehat. Jika cendawan ini dikulturkan ternyata

mengeluarkan suatu zat medium yang disebut gibberellin A, yang dapat

mendorong pemanjangan batang pada sejumlah jenis tanaman lain. Pada tahun

1936 kristal gibberellin A dapat diisolasi dari filtrate kultur cendawan ini.

Penelitian yang intensif yang dilakukan di Negara-negara barat memungkinkan,

17

bahwa gibberellin A sebenarnya adalah campuran dari sekurang-kurangnya 6

gibberellin yang disebut : GA1, GA2, GA3, GA4, GA7, dan GA9.

Penelitian lanjutan dilakukan oleh Yabuta dan Hayashi (1939). Mereka

dapat mengisolasi .crystalline material yang dapat menstimulasi pertumbuhan

pada akar kecambah. Dalam Stodola et al.(1951) melakukan penelitian terhadap

substansi ini, dan menghasilkan gibberellin A dan gibberellin X. Adapun hasil

penelitian lanjutannya menghasilkan GA1, GA2, dan GA3.

Pada saat yang sama dilakukan pula penelitian di laboratorium of the

imperial chemical industries di Inggris sehingga menghasilkan GA3. Nama

gibberellic acid untuk zat tersebut telah disepakati oleh kelompok peneliti itu

sehingga popular sampai sekarang.

Di dalam alam telah ditemukan lebih dari 10 buah jenis gibberellin Millan

dan Takahashi (1968), gibberellin ada yang ditemukan pada tanaman jamur

gibberella fujikuroi, ada yang ditemukan pada tanaman tinggi dan ada juga yang

ditemukan pada ke duanya.

Jenis gibberellin yang ditemukan dalam jamur yaitu : GA1, GA2, GA3,

GA4, GA7, GA8 sampai dengan GA16, GA24, GA25, GA36. Sedangkan jenis

gibberellin yang ditemukan pada tanaman tinggi yaitu : GA1 s/d GA9, GA13,

GA17 s/d GA23, GA26 s/d GA35. Dan yang terakhir yaitu gibberellin yang

ditemukan pada jamur dan pada keduanya yaitu : GA1 s/d GA4, GA7, GA9, dan

GA13.

Adapun fungsi atau khasiat gibberellin:

1. Menyebabkan tanaman menghasilkan bunga s3ebelum waktunya.

18

2. Menyebabkan terjadinya buah dengan tidak usah diserbuki. Buah menjadi

tidak berbiji dan besar.

3. Menyebabkan tanaman yang kerdil menjadi tanamanraksasa dalam waktu

yang singkat sekali.

4. Menyebabkan lekas tumbuhnya biji dan tunas.

5. menyebabkan tinggi tanaman menjadi 3 sampai 5 kali tinggi yang normal.

Suatu kol yang biasanya hanya 3 dm tingginya, setelah diberi gibberellin,

maka kol tersebut mencapai tinggi 3,5 m. Percobaan ini dilakukan di

University of Michigan.

6. Mempercepat tumbuhnya sayur-sayuran, dapat meyingkat waktu panenan

sampai 50%, Sayur-sayuran yang biasanya baru dapat dipetik setelah 3 atau 5

minggu, maka dengan penggunaan gibberellin, sayur-sayuran tersebut. Sudah

dapat dipetik sehabis 2 atau 3 minggu.

7. Demikianlah khasiat gibberellin yang sekarang menjadi zat kesanyangan

peneliti.

2.2.2 Metabolisme Gibberellin

Gibberellin adalah zat yang dikelompokkan ke dalam terpenoit. Semua

kelompok terpenoid terbentuk dari unit isoprene yang terdiri dari 5 atom carbon.

Unit-unit isoprene dapat bergabung menghasilkan monoterpene (C-10),

sesqueterpene (C-15), diterpene (C-20), dan triterpene (C-30).

Biosynthesis gibberellin yang terdapat dalam jamur gibberella berproses

dari mevalonic acid sampai menjadi gibberellin. Di dalam biosynthesa telah

ditemukan zat penghambat (growth retardant) didalam aktivitas ini. Beberapa

19

growth retardant yang menghambat biosintesis gibberellin pada tanaman antara

lain amo 1618, menghambat biosintesis gibberellin pada tanaman mentimun liar

(Exhmocytis marocarpa). Amo 1618 menghambat dalam proses perubahan dari

geranylgeranyl pyrophosphate ke kaurane. Begitu pula growth retardant CCC,

memperlihatkan aktivitas yang sama dengan Amo1618 (Wareing dan

Phillips,1970).

2.2.3 Peranan Gibberellin bagi Fisiologi Tanaman

Gibberellin sebagai hormone tumbuh pada tanaman, sangat berpengaruh

terhadap sifat genetic (genetic dwarfism), pembungaan, pematangan/pemasakan

buah, parthenocarpy dan fruit set, mobilisasi bahan makanan selama fase

perkecambahan, menstimulasi aktivitas cambium dan perkembangan xylem,

mencegah dormansi biji dan tunas dan aspek fisiologi lainnya. Gibberellin

jugaberperan dalam pemanjangan sel, mendukung pembentukan RNA baru serta

sintesis protein.

a) Genetic dwarfism

Genetic dwarfism adalah suatu gejala kerdil yang disebabkan oieh adanya

mutasi. Gejala ini terlibat dengan memendeknya internode. Dalam hal ini

Dalam hal ini gibberellin dapat merubah tanaman kerdil menjadi tinggi. Brian

dan Hemming (1955), dalam experimennya, telah bemberikan perlakuan

penyemprotan gibberellin acid pada berbagai varietas kacang (pea). Hasil

percobaan ini menunjukkan bahwa gibberellic acid berpengaruh terhadap

tanaman kacang yang kerdil menjadi tinggi. Hal ini disebabkan karena

gibberellin mendukung pengembangan diding sel. Disamping itu gibberellin,

20

akan mendukung pembentukan enzim protolitik yang akan membebaskan

tryptophan sebagai asal bentuk dari auksin, ini berarti bahwa kehadiran

gibberellin akan meningkatkan kandungan auksin.

b) Pembungaan

Penelitian peranan gibberellin terhadap pembungaan telah banyak dilakukan

orang antara lain oleh Henry (1981) pada bunga spothiphyllum mauna loa,

dengan memberikn GA3 pada beberapa konsentrasi. Hasil percobaan

menunjukkan bahwa GA3 mendukung terjadinya pembungaan. Tetapi

pegaruh pembungaan ini biasanya terjadi khusus pada tanaman tertentu, yaitu

tanaman yang dapat berbunga pada suhu rendah. Karena peranan GA disini

adalah mengganti peranan/perlakuan suhu rendah.

c) Pematangan atau Pemasakan Buah

Pematangan adalah suatu proses fisiologis yang terjadi pada buah, yaitu

terjadinya perubahan dari kondisi yang tidak menguntungkan ke suatu kondisi

yang menguntungkan yang ditandai dengan beberapa perubahan antara lain

terhadap tekstur, rasa, warna,dan aroma.

Disini gibberellin mempunyai peranan yang penting yaitu mempunyai

kemampuan untuk mengundurkan pematangan (repening) dan pemasakan

(maturing) suatu jenis buah.

Dostol dan Leopold(1967) dalam Dilley (1969) menunjukkan, bahwa aplikasi

gibberellin pada buah tomat memperlambat pematangan buah.

Russo, Dostol dan Leopold(1969 dalam Dilley (1969) menunjukkan, bahwa

gibberelic acid yang diterapkan pada buah pisang yang matang, ternyata

pemasakannya dapat ditunda. Penguraian chlorophyll dan pelembekan daging

21

buah sebagai akibat dari aplikasi gibberellic acid, menunjukkan adanya

indikasi kehadiran ethylene sebagai akibat pengaruh aplikasi gibberellin.

d) Parthenocarpy dan fruit set

Barker dan Collin (1965) dalam Crame (1969) menunjukkan, bahwa GA3

lebih efektif dalam terjadinya parthenocarpy dibandingkan dengan auksin

yang dilakukan pada buah bluberry.

Clore (1965) dalam crane (1969) menunjukkan, bahwa pencelupan cluster

ungu jenis Delaware pada saat sebelum berbunga dan sesudahberbunga dalam

larutan GA3 dapat menghasilkan 88- 96% berry yang tak berbiji. GA3

dapat meningkatkan tandan buah dan hasil dibuktikan oleh Delvin dan

Demoranville (1967) dalam Crane (1969), terhadap buah cranberry.

e) Mobilisasi Bahan Makanan Selama Fase Perkecambahan

Pertumbuhan embryo selama perkecambahan, bergantung pada persiapan

bahan makanan yang berada di dalam endosperm. Untuk keperluan

kelangsungan hidup embryo, maka terjadilah penguraian secara enzymatic

yaitu terjadi perubahan pati menjadi gula yang selanjutnya ditranslokasikan

ke embryio sebagai sumber energy untuk pertumbuhannya.

Yomo (1958), dalam penelitiannya yang memisahkan endosperm dari embyo

dengan menggunakan material biji barey. Hasil pemisahan diinkubasikan

pada cultur flaks yang sama. Dari hasil pemisahan ini ternyata bahwa material

tersebut masih mampu memperlihatkan aktivitas amylase. Hal ini berarti

bahwa ada sesuatu zat yang berperanan dalam aktivitas amylase yang

dihsilkan oleh embryo. Ternyata zat yang berperanan dalam aktivitas amylase

ini adalah gibberellin (Yamo dan Paleg,1960)

22

f) Stimulasi Aktivitas Kambium dan Perkembangan Xylam

Gibberellin mempunyai peranan dalam aktivitas kambium dan perkembangan

xylem. Badr et al. 1970 dalam Weaver (1972) menunjukkan bahwa aplikasi

GA3 dengan konsentrasi 100, 250, dan 500 ppm mendukung terjadinya

diferensiasi xylem pada pucuk olive. Begitu pula dengan mengadakan

aplikasi GA3 + auksin/IAA dengan konsentrasi masing-masing 250,dan 500

ppm, maka terjadi pengaruh synergistic pada xylem. Sedangkan aplikasi

auksin saja, tidak memberikan pengaruh pada tanaman. Wareing dan Phillips

(1970), bahwa gibberellin mempunyai penaruh pada aktivitas cambium. Hal

ini terbukti dari aplikasi GA3 yang disemprotkan pada pucuk apricot, yang

menunjukkan peningkatan aktivitas cambium dan pegembangan xylem.

g) Dormansi

Dormansi atau kuisen, yaitu suatu kondisi dimana tumbuhan/ organ tumbuhan

tetap hidup, tetapi aktivitas metaboliknya rendah. Daun dan tunas tumbuhan

tetap hijau menurun aktivitasnya selama musim dingin. Biji sebagian besar

species di daerah dingin mengalami dorman atau kuisen selama musim

dingin. Perubahan tertentu terjadi di dalam sel biji tersebut yang

memungkinkannya bertahan pada suhu di bawah titik beku. Secara umum

dormansi disebabkan oleh factor luar dan factor dalam. Salah satu factor

dalam biji adalah adanya ketidak dewasaan embryo karena benih dipanen

sebelum mencapai masak fisiologis, dank arena adanya hambatan

perkembangan embryo. Pada proses dormansi ini dapat diberikan perlakuan

yang sesuai sebelum benih-benih tersebut dikecambahkan, jika telah

diketahui factor penyebab adanya dormansi tersebut.

23

Peranan hormone tumbuh didalam biji yang mengalami dormansi telah

dibahas oleh Warner (1967 dalam Weaver 1972), yang menyatakan bahwa

GA3 dapat menstimulir ribonuclease, amylase dan protease di dalam

endosperm biji barly .

2.3 CYTOKYNIN

2.3.1 Pendahuluan

Cytokinin adalah salah satu zat pengatur tumbuh yang ditemukan pada

tanaman. Cytokinin efektif didalam memacu perkecambahan biji berhubung

dengan peranannya dalam memacu pembelahan sel. Diantara cytokinin, kinetin

diketahui dengan baik berperan didalam perkecambahan biji, dimana pengaruhnya

berbeda dengan gibberellin karena : a) kinetin hanya efektif bila bersama dengan

cahaya, sedang gibberellin dapat berpengaruh baik dalam keadaan terang maupun

gelap, b) pengaruh cahaya merah dilawan oleh cahaya kelewat merah/far red,

dengan adanya kinetin, tetapi akan tidak apabila ada gibberellin, c) kinetin

memacu perkecambahan hanya apabila bekerjasama dengan cahaya yang sama,

dengan gelombang panjang gibberellin berkisar 400 – 700nM, dan d) kinetin dan

gibberellin mempunyai kisaran temperature aktif yang berbeda.

Adapun orang yang pertamakali menemukannya zat tumbuh uni adalah

Haberlandt (1913). Seperti halnya dengan auksin, maka kinin juga merupakan

suatu nama sekumpulan zat-zat yang bersamaan fungsinya. Zat ini dapat

mempergiat pembelahan sel (cytokinesis), yang pengaruhnya juga dapat dilihat

pada pertumbuhan tunas-tunas serta akar-akar. Penelitian lebih lanjut

menyatakan,bahwa didalam air kelapa muda dan didalam ragi terdapat juga

24

sejumlah kinetin. Menurut susunan kimiawinya, maka kinetin itu suatu 6-

furfurilaminopurin.

Van overbeek et al. 1942 dalam Weaver (1972) mengemukaan, bahwa

pertumbuhan embryo dalam kultur jaringan distimulasi oleh santan kelapa.

Cytokinin diketemukan pertamakalinya dalam kultur jaringan di

Laboratories ofF Skoog University of Winconsin. Material yang digunakan pada

penelitian ini adalah batang tembakau yang ditumbuhkan pada medium synthesis.

Menurut Miller et al. 1955 dalam Weaver 1972) maka senyawa yang aktif adalah

kinetin.

2.3.2 Peranan Cytokinin bagi Fisiologi Tanaman

Weier et al. 1974, mengadakan penelitian pertumbuhan pith tissue culture

dengan menggunakan cytokinin dan auksin. Aplikasi auksin dan cytokinin dalam

berbagai perbandingan, menghasilkan pertumbuhan yang berbeda seperti berikut :

Apabila dalam perbandingan konsentasi cytokinin yang lebih besar dari auksin,

maka memperlihatkan stimulasi pertumbuhan tunas dan daun. Sebaliknya apabila

cytokinin lebih rendah dati auksin, maka memperlihatkan stimulasi pertumbuhan

akar. Sedangkan apabila perbandingan cytokinin dan auksin berimbang, maka

pertumbuhan tunas, akar dan daun berimbang pula. Tetapi apabila konsentrasi

auksin rendah dan cytokinin sedang, maka pertumbuhan tobacco pith culture akan

berbentuk kallus.

Beberapa peranan cytokinin :

1. Pengaruh terhadap pertumbuhan Umumnya menghambat perpanjangan

batang dan merangsang perluasan daun. Umumnya menghambat

25

pertumbuhan akar. Pada akar lobak terjadi penggelembungan/pembesaran.

Penaruh terhadap differensiasi mata tunas. Maka dapat diindikasi kea rah

kallus, daun, akar, keeping biji atau potongan batang.

2. Pengaruh terhadap macam stadia perkembangan tanaman. Merangsang

perkecambahan dan mematahkan dormansi, efektif bila ada

cahaya.Merangsang pembungaan. Mencegah rusaknya klorofil.

Merangsang tumbuhnya tunas lateral. Meningkatkan kandungan auksin.

2.3.3 Interaksi Cytokinin, Gibberellin, dan Auksin terhadap Perkembangan

Tanaman

Pada tanaman, zat pengatur tumbuh auksin, gibberellin dan cytokinin

bekerja tidak sendiri-sendiri, tetapi saling berinteraksi yang dicirikan dalam

perkembangan tanaman.

Banyak sudah para ahli yang membicarakan interaksi ke tiga hormone

tumbuh ini. Wareing dan Phillips, mengemukakan bahwa zat pengatur tumbuh itu

bekerja secara berinteraksi.

Wareing dan Phillips (1970) menadakan penelitian dengan menggunakan

kentang liar. Solanum andigena untuk membuktikan interaksi dari ke tiga

hormone tersebut. Perlakuan dilakukan dengan memotong pucuk-pucuk daun,

selanjutnya batang yang terpotong masing-masing diberi: IAA, GA, GA + IAA,

GA + IAA pada batang yang dipotong dan pada pucuk yang tumbuh di ketiak

daun diberi kinetin.

Pada perlakuan yang diberi IAA, tampak pertumbuhan tunas mengalami

hambatan. Tetapi pada perlakuan GA, pertumbuhan tunas memperlihatkan

26

pemanjangan internode pada tunas yang tumbuh di ketiak daun. Sedangkan pada

perlakuan pemberian GA + IAA, memperlihatkan pertumbuhan stolon secara

horizontal. Dan pada perlakuan IAA + GA pada batang yang terpotong kemudian

diberi perlakuan kinetin pada pucuk yang tumbuh di ketiak daun, menunjukkan

pertumbuhan yang normal.

2.4 ETHYLEN

2.4.1 Pendahuluan

Ethylen adalah hormone tumbuh yang secara umum berlainan dengan

auksin, gibberellin, dan cytokinin. Dalam keadaan normal, ethylene akan

berbentuk gas dan struktur kimianya sangat sederhana sekali. Di alam, ethylene

akn berperanan bila terjadi perubahan secara fisiologis pada suatu tanaman.

Hormon ini akan berperanan pada proses pematangan buah dalam fase

climacteric.

Neljubow (1901 dalam Leopolddan Kredermann 1975) meneliti ethylene

pertama kali, menunjukkan bahwa gas rthylen dapat membuat perubahan pada akr

tanaman.

Pada percobaan selanjutnya diperoleh bahwa ethylene dapat mendukung

terjadinya absision pada daun, peran ehylen yang lain adalah dapat mendukung

proses pembungaan pada tanaman nenas.

Minchener, 1938, telah membuktikan tentang adanya kerjasama antara

auksin dan ethylene dalam pembengkakan dan perakaran dengancara

mengaplikasikan auksin pada jaringan setelah ethylene berperan. Hal ini

menunjukkan bahwa kehadiran auksin dapat menstimulasi produksi ethylene.

27

Went dan Thimann (1937), telah mendifinisikan bahwa ethylene

merupakan suatu hormone dan juga sebagai substansi yang dapat ditransfer ke

bagian-bagian lain. Hal ini akan berpengaruh pada proses fisiologis.

Strutur kimia ethylene sangat sederhana sekali yaitu terdiri dari dua atom

karbon dan empat atom hydrogen.. Biosynthesis ethylene terjadi di dalam jaringan

tanaman yaitu terjadinya perubahan dari asam amino methionine atas bantuan

cahaya dan FMN menjadi methionel. Senyawa tersebut mengalami perubahan atas

bantuan cahaya dan FMN menjadi ethylene, methyl disulphide, formic acid.

2.4.2 Faktor factor yang Mempengaruhi Produksi Ethylen

Beberapa factor yang mempengaruhi produksi ethylene antara lain :

1. Temperaturproduksi ethylene akan menurun.

Apabila suhu terlalu tinggi/rendah, maka produksi ethylene akan menurun

2 Oksigen ( O2 )

Apaqbila O2 kurang dari 2%, maka produksi ethylene akan menurun. Berdasarkan

hal te3rsebut, maka untuk memperpanjang masa simpan buah, disimpan pada

suhu rendah dan konsentrasi O2 2%

3 Cahaya

Cahaya merah mencegah terbentuknya ethylene, sedangkan cahayainfra merah

merangsang terbentuknya ethylene.

4 Pembengkokan batang/cabang

Dengan melakukan pembengkokan batang/cabang, maka produksi ethylene

(khususnya pada kayu) akan meningkat.

28

Pada tanaman yang direbahkan/horizontal, maka terjadi pengumpulan auksin pada

batang. Seperti diketahui konsentrasi auksin yang tinggi akan merangsang

produksi ethylene.

2.4.3 Peranan Ethylen bagi Fisiologi Tumbuhan

Wareing dan Phillips (1970) , telah mengelompokkan pengaruh ethylene

terhadap fisiologi tanaman sebagai berikut :

1 Mendukung respirasi klimaterik dan pematangan buah. Respirasi

klimaterik adalah peningkatan laju respirasi yang terjadi selama

pemasakan buah.

2 Menstimulir perkecambahan

3 Mendukung terbentuknya bulu akar

4 Mendukung terjadinya absision pada daun

5 Mendukung pembungaan pada nanas

6 Menghambat transportasi auksin

Basipetal = dari bawah ke atas Lateral = ke samping/horizontal

7 Menghambat pemanjangan batang dan akar pada beberapa species

tanaman, kecuali padi

8 Menstimulir pemanjangan batang, coleoptile.

9 Mendukung epinasti (pembengkokan daun)

10 Dormansi mata tunas/biji dihapus

11 Mekanisme timbal balik secara teratur dengan adanya auksin yaitu

konsentrasi auksin yang tinggi menyebabkan terbentuknya ethylene

29

Tetapi kehadiran ethylene menyebabkan rendahnya konsentrasi auksin di

dalam jaringan.

Hubungan ethylene dengan konsentrasi auksin, ethylene menentukan

pembentukan protein yang diperlukan dalam aktivitas pertumbuhan sedangkan

rendahnya konsentrasi auksin, akan mendukung protein yang akan

mengkatalisasi sintesis ethylene dan precursor.

2.4.4 Interaksi Ethylen dengan Auksin dan Kinetin

Burg danburg (1969) dalam Delvin (1975), mengadakan penelitian

mengenai hubungan antara ethylene, auksin, dan kinetin, dengan menggunakan

tanaman kacang (pea). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembentukan

ethylene lebih Nampak pada jaringan merestematik tempat auksin dihasilkan.

Disini IAAmengontrol pembentukan ethylene dalam pemanjangan batang kacang.

Kehadiran kinetin dalam pertumbuhan tunas lateral dapat mengatasi hambatan

yang diakibatkan oleh IAA. Menurut Burg dan Burg, penghambatan pertumbuhan

tunas lateral oleh IAA dan ethylene dapat diatasi oleh kinetin. Hal nin berarti

pengaruh kinetin terhadap ethylene yang menghambat pertumbuhan tunas lateral

adalah sama dengan IAA.

Beyer dan Morgan (1971 dalam Audus 1976), menunjukkan bahwa adanya

penghambatan transportasi auksin oleh endogenous ethylene yang menyebabkan

terjadinya abcision pada daun. sebelum absicion terjadi, kapasitas tranportasi

auksin menurun sedangkan sintesis ethylene meningkat.

30

2.5 INHIBITOR

2.5.1 Pendahuluan

Inhibitor adalah zat yang menghambat pertumbuhan pada tanaman, sering

didapat pada proses perkecambahan, pertumbuhan pucuk atau dalam dormansi.

Sejak tahun 1949, inhibitor telah dimasukkan ke dalam zat pengatur tumbuh, oleh

para ahli fisiologi.

Macam dan jenis inhibitor:

1 Di alam

ABA atau abscicic acid.

Terdapat pada daun, tunas, batang, , ubi, buah, embrio, endosperm, kulit biji

seperti kentang, kacang, apel, dan kelapa.

2 Buatan

MH = maleic hydraside .

Fungsi : mencegah pertunasan pada umbi kentang, bawang,dan tembakau.

Di dalam tubuh tanaman, inhibitor menyebar di setiap organ tubuh tanaman

tergantung dari jenis inhibitor itu endiri.

2.5.2 Peranan Inhibitor

1 ABA

Fungsi : berlawanan dengan auksin , gibberellin, dan sitokinin.

Jadi fungsi ABA adalah mendukung , abscicion, dan senescence/penuaan, yaitu

penurunana kemampuan tumbuh dari suatu tanaman yang diikuti oleh kepekaan

terhadap lingkungan, hama, dan penyakit yang biasanya diikuti dengan kematian

terlihat pada kurve sigmoid. Chrispeels dan Varner (1967 dalam Weaver, 1972)

31

membuktikan, bahwa aktivitas GA3 dihambat oleh ABA. Begitu pula aktivitas

cytokinin juga dihambat.

2 Plant Groth Retardant

Adalah inhibitor jang menghambat aktivitas merestem apical/pemanjangan

batang. Jadi fungsinya

Fungsinya berlawanan dengan fungsi gibberellin.

Yang termasuk di dalamnya adalah :

SADH

CCC

Phosfon D

Amo 1618

MH, dan Morpphactin

Semuanya menghambat pemanjangan batang. Enzym diamine oxidase akan

merubah triptamine menjadi IAA. MH dan morphctin dapat digunakan sebagai

herbisida pada konsentrasi rendah.

2.6 Distribusi Hormon pada Tumbuhan

Distribusi hormone tumbuh tidak merata pada tumbuhan, hal ini dapat

dilihat pada gambar di bawah ini.

32

Keterangan :

Auxin Gibberellin Cytokenin Abscisicaced

a.Ujung batang +++ +++ +++ -

b. Daun muda +++ +++ - -

c. Batang yang

sedang mengalami

pemanjangan

++ ++ - -

d. Kuncup lateral + ++ + -

e. Daun tua + + - +++

f. Batau tua + + - -

g. Akar + - - -

h. Ujung akar ++ ++ - -

Sumber: Nogle dan Frits (1977 dalam Suastika 1987),hal 506.

33

III. KESIMPULAN

Di dalam dunia tumbuhan, zat pengatur tumbuh mempunyai peranan

dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman untuk kelangsungan hidupnya.

Walaupun konsentrasinya hanya kecil, tetapi peranannya sangat besar sekali

didalam mengatur proses-proses fisiologi tumbuhan. Went seorang ahli fisiologi

dari Jerman, mengemukakan, bahwa ohne wuchstuff, kein wachstum yang artinya

tanpa zat pengatur tumbuh berarti tidak ada pertumbuhan.

Penelitian terakhir pada binatang dan tumbuhan menunjukkan bahwa

peranan hormone mungkin lebih penting daripada kenyataan bahwa senyawa itu

dapat ditransfor dalam tubuh organisme.

Hormon adalah molekul-molekul yang kegiatannya mengatur reaksi-reaksi

metabolik penting. Molekul-molekul tersebut dibentuk didalam organisme dengan

proses metabolik dan tidak berfungsi dalam nutrisi.

Auksin, gibberellin, cytokinin, dan ethylene secara keseluruhan disebut

fitohormon, yang dapat mendorong inisiasi reaksi-reaksi biokimia dan perubahan-

perubahan komposisi kimia dalam tumbuhan. Bersamaan dengan itu terjadi pula

perubahan-perubahan dalam pola pertumbuhan, sehingga pada akhirnya

terbentuklah akar, batang,daun, bunga, dan bagin-bagian lain dari tumbuhan.

Tetapi aktivitas ke empat hormone tersebut adakalanya dihambat oleh aktivitas

hormone yang lain yaitu inhibitor.

34

DAFTAR PUSTAKA

Abidin, Z. 1990. Dasar-dasar Pengetahuan tentang Zat Pengatur Tumbuh Penerbit

Angkasa Bandung.

Dwijoseputro,D. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Penerbit PT Gramedia

Jakarta

Heddy, S. 1987. Hormon Tumbuhan. Penerbit Sinar Baru Bandung.

Salisbury, F. B.: Cleon W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Perkembangan

Tumbuhan dan Fisiologi Lingkungan. Jilid Tiga, Edisi Ke Empat. Penerbit

I T B Bandung.

Suastika, K., 1987. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Bagian Fisiologi TumSbuhan

Fakultas Pertanian UNUD Denpasar.

Wattimena. 1998. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Penerbit ITB Bandung