22 - hormon tanaman

27
HORMON TANAMAN Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Dasar Ilmu Tanaman KELOMPOK 1 NAMA NPM Muhammad Adri Fauzan 150610120118 Carmelita Astrini 150610120119 Judith Ingriditha 150610120120 Irma Amalia Samsudin 150610120121 Yurifany Afiyatika Tasdik 150610120122 UNIVERSITAS PADJADJARAN FAKULTAS PERTANIAN PROGRAM STUDI AGRIBISNIS

Upload: yurifany-afiyatika

Post on 27-Oct-2015

239 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

free

TRANSCRIPT

HORMON TANAMAN

Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Dasar Ilmu Tanaman

KELOMPOK 1

NAMA NPM

Muhammad Adri Fauzan 150610120118

Carmelita Astrini 150610120119

Judith Ingriditha 150610120120

Irma Amalia Samsudin 150610120121

Yurifany Afiyatika Tasdik 150610120122

UNIVERSITAS PADJADJARAN

FAKULTAS PERTANIAN

PROGRAM STUDI AGRIBISNIS

JATINANGOR

2012

A. PENDAHULUAN

Hormon adalah senyawa organik yang disintesis di salah satu bagian tumbuhan yang

ditranslokasikan ke bagian lain. Pada konsentrasi yang sangat rendah hormon menyebabkan

respons fisiologis. Hormon dapat merangsang maupun menghambat proses pertumbuhan dan

diferensiasi sel target. Proses-proses fisiologis yang dipengaruhi antara lain pertumbuhan,

diferensiasi, inisiasi pembungaan, perkecambahan dsb.

Hormon yang disintesis secara alami di dalam tumbuhan disebut hormon tanaman atau

phytohormon, sedangkan hormon sintetik disebut zat pengatur tumbuh (ZPT) atau Plant

Growth Regulator. Sebagaimana sifat-sifat hormon tanaman, zat pengatur tumbuh

efektivitasnya bergantung pada kondisi fisiologis sel target dan konsentrasinya.

Macam-macam hormon tanaman yang kita kenal sampai saat ini ada 6 golongan, yaitu

auksin, giberelin atau asam giberelat, sitokinin, zat penghambat (inhibitor), etilen, dan

brasinoteroid. Hormon tanaman dikelompokkan menjadi hormon perangsang dan penghambat

proses fisiologis, sehingga aktivitasnya ada yang saling bersinergis maupun antagonis. Hormon

sintetetik sudah ada sejak lama digunakan untuk tujuan merangsang atau menghambat

pertumbuhan tanaman.

B. MATERI PEMBAHASAN

1. Definisi Hormon

Hormon adalah zat kimia yang terbentuk dalam satu organ atau bagian tubuh dan dibawa

dalam darah ke organ atau bagian di mana mereka menghasilkan efek fungsional. Hormon

membawa pesan dari kelenjar kepada sel-sel untuk mempertahankan tingkat bahan kimia dalam

aliran darah yang mencapai homeostasis. Tergantung pada efeknya masing-masing, hormon

dapat mengubah aktivitas fungsional, dan kadang-kadang struktural satu atau beberapa organ

atau jaringan.

“Hormon” istilah berasal dari kata Yunani “hormao” yang berarti menggairahkan atau

membangkitkan. Hal ini mencerminkan peran hormon yang bertindak sebagai katalis untuk

perubahan kimia lainnya pada tingkat sel yang diperlukan untuk pertumbuhan, perkembangan,

dan energi. Hormon beredar bebas dalam aliran darah, menunggu untuk dikenali oleh sel target

yang menjadi tujuan mereka. Sel target memiliki reseptor yang hanya dapat diaktifkan dengan

jenis hormon tertentu. Setelah diaktifkan, sel tahu untuk memulai fungsi tertentu, misalnya

mengaktifkan gen atau memproduksi energi kembali.

Hormon dapat diklasifikasikan menurut situs mereka bertindak dengan situs mereka

diproduksi, menjadi hormon endokrin, hormon parakrin dan hormon otokrin. Hormon juga

dapat dibagi menurut kimiawinya, menjadi dua kelompok utama yaitu hormon steroid dan

hormon tiroid.

2. Sifat Hormon

Diperlukan dalam jumlah yang sedikit untuk memicu pertumbuhan yang besar dalam suatu

organisme

Konsentrasi hormon dan kecepatan transportasi dapat berubah dalam merespons stimulus

lingkungan

Berinteraksi dengan hormon lainnya dalam responnya terhadap stimulus lingkungan.

3. Hormon Tumbuhan

Pertumbuhan, perkembangan, dan pergerakan tumbuhan dikendalikan beberapa golongan

zat yang secara umum dikenal sebagai hormon tumbuhan atau fitohormon. Penggunaan istilah

”hormon” sendiri menggunakan analogi fungsi hormon pada hewan. Sebagaimana pada

hewan, hormon juga dihasilkan dalam jumlah yang sangat sedikit di dalam sel. Beberapa ahli

berkeberatan dengan istilah ini karena fungsi beberapa hormon tertentu tumbuhan (hormon

endogen: dihasilkan sendiri oleh individu yang bersangkutan) dapat diganti dengan pemberian

zat-zat tertentu dari luar, misalnya dengan penyemprotan (hormon eksogen: diberikan dari

luar sistem individu). Mereka lebih suka menggunakan istilah zat pengatur tumbuh (plant

growth regulator). Hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses regulasi genetik dan

berfungsi sebagai prekursor. Rangsangan lingkungan memicu terbentuknya hormon

tumbuhan. Bila konsentrasi hormon telah mencapai tingkat tertentu, sejumlah gen yang

semula tidak aktif akan mulai ekspresi. Dari sudut pandang evolusi, Hormon tumbuhan

merupakan bagian dari proses adaptasi dan pertahanan diri tumbuh-tumbuhan untuk

mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya. Pemahaman terhadap fitohormon pada masa

kini telah membantu peningkatan hasil pertanian dengan ditemukannya berbagai macam zat

sintetis yang memiliki pengaruh yang sama dengan fitohormon alami. Aplikasi zat pengatur

tumbuh dalam pertanian modern mencakup pengamanan hasil (seperti penggunaan cycocel

untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap lingkungan yang kurang mendukung),

memperbesar ukuran dan meningkatkan kualitas produk (misalnya dalam teknologi semangka

tanpa biji), atau menyeragamkan waktu berbunga (misalnya dalam aplikasi etilena untuk

penyeragaman pembungaan tanaman buah musiman.

4. Hormon yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Auksin

Auksin adalah senyawa asam indol asetat (IAA) yang dihasilkan di ujung meristem apikal

(ujung akar dan batang). Istilah auksin pertama kali digunakan oleh Frits Went yang

menemukan bahwa suatu senyawa menyebabkan pembengkokan koleoptil ke arah cahaya.

Pembengkokan koleoptil yang terjadi akibat terpacunya pemanjangan sel pada sisi yang

ditempeli potongan agar yang mengandung auksin. Auksin yang ditemukan Went kini

diketahui sebagai asam indol asetat (IAA). Selain IAA, tumbuhan mengandung tiga senyawa

lain yang dianggap sebagai hormon auksin, yaitu 4-kloro indolasetat (4 kloro IAA) yang

ditemukan pada biji muda jenis kacang-kacangan, asam fenil asetat (PAA) yang ditemui pada

banyak jenis tumbuhan, dan asam indolbutirat (IBA) yang ditemukan pada daun jagung dan

berbagai jenis tumbuhan dikotil.

Auksin berperan dalam berbagai macam kegiatan tumbuhan di antaranya adalah

Perkembangan buah

Dominansi apikal (pertumbuhan ujung pucuk suatu tumbuhan yang menghambat

perkembangan kuncup lateral di batang sebelah bawah)

Absisi

Pembentukan akar adventif

Kejadian di dalam alam stimulasi auksin pada pertumbuhan koleoptil ataupun pucuk suatu

tanaman, merupakan suatu hal yang dapat dibuktikan. Praktek yang mudah dalam pembuktian

kebenaran diatas dapat dilakukan dengan Bioassay method yaitu dengan the straight growth

tets dan curvature.

Giberelin

Giberelin adalah jenis hormon tumbuh yang mula-mula diketemukan di Jepang oleh

Kurosawa (1926). Penelitian lanjutan dilakukan oleh Yabuta dan Hayashi (1939). Ia dapat

mengisolasi crystalline material yang dapat menstimulasi pertumbuhan pada akar kecambah.

Dalam tahun (1951), Stodola dkk melakukan penelitian terhadap substansi ini dan

menghasilkan “Gibereline A” dan “Gibereline X”. Adapun hasil penelitian lanjutannya

menghasilkan GA1, GA2, dan GA3 . Pada saat yang sama dilakukan pula penelitian di

Laboratory of the Imperial Chemical Industries di Inggris sehingga menghasilkan GA3.

Giberelin disintesis di hampir semua bagian tanaman, seperti biji, daun muda, dan akar.

Giberelin memiliki beberapa peranan, antara lain:

Memacu perpanjangan secara abnormal batang utuh

Perkecambahan biji dan mobilisasi cadangan makanan dari endosperm untuk

pertumbuhan embrio

Perkembangan bunga dan buah

Menghilangkan sifat kerdil secara genetik pada tumbuhan

Merangsang pembelahan dan pemanjangan sel

Menurut Mac Millan dan Takashashi (1968), Kang (1970), dan Weaver (1972), giberelin

ada yang diketemukan dalam jamur Gibberella Fujikuroi, ada yang diketemukan pada

tanaman tinggi, dan ada juga yang diketemukan pada keduanya. Jenis giberelin yang

diketemukan pada jamur yaitu: GA1, GA2, GA3, GA4, GA7, GA9, s.d. GA16, GA24, GA25,

GA36. Sedangkan jenis giberelin yang diketemukan pada tanaman derajat tinggi yaitu: GA1,

s.d. GA9, GA13, GA17, s.d. GA23, GA26, s.d. GA35. Dan yang terakhir yaitu giberelin yang

diketemukan pada jamur dan tanaman derajat tinggi yaitu: GA1, s.d. GA4, GA7, GA9, dan

GA13. Giberelin GA1 s.d GA5, GA7 s.d GA9, GA19, GA20, GA26, GA27, dan GA29

diketemukan pada Pharbitis nil, GA1, GA5, GA8, GA9, GA13, diketemukan pada umbi tulip,

kemudian GA3, GA4, GA7, diketemukan pada anggur, GA18, GA19, GA20 ditemukan pada

pucuk bambu, GA3, GA4, GA7 dijumpai pada biji apel, selanjutnya GA21, dan GA22,

dijumpai pada sword bean. Pada tanaman lain yaitu: Lipinus lutens (GA18, GA23, GA28),

pada pucuk tanaman jeruk dan biji mentimun ditemukan GA1, tebu (GA5), pisang (GA7),

kacang, jagung, barley wheat ditemukan GA1. Adapun pada tanaman Phaseolus coclirecus

diketemukan: GA1, GA3 s.d GA6, GA8, GA13, GA17, dan GA20. Kemudian pada

Rudbeckia bicolor diketemukan: GA1, GA4, GA7, s.d GA9. Dan yang terakhir yaitu pada

Calonyction aculeatum diketemukan: GA30, GA31, GA33, dan GA34. Hasil penelitian

Meizger dan Zeivaart (1980) menunjukan bahwa pada pucuk bayam didapatkan giberelin:

GA53, GA44, GA19, GA17, GA20, dan GA29.

Sitokinin

Kinetin merupakan sitokinin sintetik yang pertama ditemukan oleh Carlos Miller pada ikan

kering. Setelah itu ditemukan senyawa sitokinin yang lain dalam endosperma cair jagung,

yaitu zeatin. Sitokinin sintetik lainnya adalah BAP (6-benzilaminopurin) dan 2-ip.

Sitokinin mempunyai beberapa fungsi, antara lain:

Memacu pembelahan sel dalam jaringan meristematik

Merangsang diferensiasi sel-sel yang dihasilkan dalam meristem

Mendorong pertumbuhan tunas samping dan perluasan daun

Menunda penuaan daun

Merangsang pembentukan pucuk dan mampu memecah masa istirahat biji (breaking

dormancy)

Bentuk dasar dari sitokinin adalah adenin (6-amino purine). Adenin merupakan bentuk

dasar yang menentukan terhadap aktifitas sitokinin. Di dalam senyawa sitokinin, panjang

rantai dan hadirnya suatu double bond dalam rantai tersebut akan meningkatkan aktifitas zat

pengatur tumbuh ini.

Penelitian pertumbuhan pith tissue culture dengan menggunakan sitokinin dan auksin

dalam berbagai perbandingan telah dilakukan oleh Weier et al (1974). Dihasilkan bahwa

apabila dalam perbandingan sitokinin lebih besar dari auksin, maka hal ini akan

memperlihatkan stimulasi pertumbuhan tunas dan daun. Sebaliknya apabila sitokinin lebih

rendah dari auksin, maka ini akan mengakibatkan stimulasi pada pertumbuhan akar.

Sedangkan apabila perbandingan sitokinin dan auksin berimbang, maka pertumbuhan tunas,

daun, dan akar akan berimbang pula. Tetapi apabila konsentrasi sitokinin itu sedang dan

konsentrasi auksin rendah, maka keadaan pertumbuhan tobacco pith culture tersebut akan

berbentuk callus . Sedangkan dalam pembelahan sel, dikemukakan bahwa IAA dan kinetin,

apabila digunakan secara tersendiri akan menstimulasi sintesis DNA dalam tobacco pith

culture. Dan menurut ahli tersebut, kehadiran IAA dan kinetin ini diperlukan dalam proses

mitosis walaupun IAA lebih dominan pada fase tersebut.

Di dalam alam tidak satu unsurpun yang berdiri sendiri. Kesemuanya berinteraksi antara

satu sama lainnya, sehingga merupakan suatu sistem. Begitu pula dengan zat pengatur

tumbuh. Pada tanaman, zat pengatur tumbuh auksin, giberelin dan sitokinin bekerja tidak

sendiri-sendiri, tetapi ketiga hormon tersebut bekerja secara berinteraksi yang dicirikan dalam

perkembangan tanaman.

Etilen

Buah-buahan terutama yang sudah tua melepaskan gas yang disebut etilen. Etilen disintesis

oleh tumbuhan dan menyebabkan proses pemasakan yang lebih cepat. Selain etilen yang

dihasilkan oleh tumbuhan, terdapat etilen sintetik, yaitu etepon (asam 2-kloroetifosfonat).

Etilen sintetik ini sering digunakan para pedagang untuk mempercepat pemasakan buah.

Selain memacu pematangan, etilen juga memacu perkecambahan biji, menebalkan batang,

mendorong gugurnya daun, dan menghambat pemanjangan batang kecambah. Selain itu,

etilen menunda pembungaan, menurunkan dominansi apikal dan inisiasi akar, dan

menghambat pemanjangan batang kecambah

Dalam keadaan normal, etilen akan berbentuk gas dan struktur kimianya sangat sederhana

sekali. Di alam etilen akan berperan apabila terjadi perubahan secara fisiologis pada suatu

tanaman. Hormon ini akan berperan pada proses pematangan buah dalam fase climacteric.

Penelitian terhadap etilen, pertama kali dilakukan oleh Neljubow (1901) dan Kriedermann

(1975), hasilnya menunjukan gas etilen dapat membuat perubahan pada akar tanaman. Hasil

penelitian Zimmerman et al (1931) menunjukan bahwa etilen dapat mendukung terjadinya

abscission pada daun, namun menurut Rodriquez (1932), zat tersebut dapat mendukung

proses pembungaan pada tanaman nanas. Penelitian lain telah membuktikan tentang adanya

kerja sama antara auksin dan etilen dalam pembengkakan (swelling) dan perakaran dengan

cara mengaplikasikan auksin pada jaringan setelah etilen berperan. Hasil penelitian

menunjukan bahwa kehadiran auksin dapat menstimulasi produksi etilen.

Di dalam proses fisiologis, etilen mempunyai peranan penting. Wereing dan Phillips (1970)

telah mengelompokan pengaruh etilen dalam fisiologi tanaman sbb:

Mendukung respirasi climacteric dan pematangan buah

Mendukung epinasti

Menghambat perpanjangan batang (elengation growth) dan akar pada beberapa spesies

tanaman, walaupun etilen ini dapat menstimulasi perpanjangan batang, koleoptil, dan

mesocotyle pada tanaman tertentu, misalnya Colletriche dan padi

Menstimulasi perkecambahan

Menstimulasi pertumbuhan secara isodiametrical lebih besar dibandingkan dengan

pertumbuhan secara longitudinal

Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar

Mendukung terjadinya abscission pada daun h.

Mendukung proses pembungaan pada nanas

Mendukung adanya flower fading dalam persarian anggrek

Menghambat transportasi auksin secara basipetal dan lateral

Dari hasil penelitian terhadap tanaman kacang (pea), menunjukan bahwa pembentukan

etilen lebih tampak pada jaringan meristem tempat auksin dihasilkan. Disini IAA mengontrol

pembentukan etilen dalam perpanjangan batang pea. Kehadiran kinetin dalam pertumbuhan

tunas lateral dapat mengatasi penghambatan yang diakibatkan oleh IAA. Hasil penelitian lain

menunjukan bahwa adanya penghambatan transportasi auksin oleh endogenous etilen yang

menyebabkan terjadinya abscission pada daun, dan menyebabkan rontoknya daun, bunga, dan

buah.

Asam absisat (ABA)

Asam absisat (ABA) merupakan penghambat (inhibitor) dalam kegiatan tumbuhan.

Fungsi hormon asam absisat (ABA):

Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan di daerah titik tumbuh

Memacu pengguguran daun pada saat kemarau untuk mengurangi penguapan ai

Membantu menutup stomata daun untuk mengurangi penguapaN

Mengurangi kecepatan pembelahan dan pemanjangan sel bahkan menghentikannya

Memicu berbagai jenis sel tumbuhan untuk menghasilkan gas etilen

Memacu dormansi biji agar tidak berkecambah

Asamabsisat mempunyai peran fisiologis diantaranyaadalah:

Mempercepat absisi bagian tumbuhan yang menua, seperti daun, buah, dan dormansi

tunas

Menginduksi pengangkutan fotosintesis ke biji yang sedang berkembang dan

mendorong sintesis protein simpanan

Mengatur penutupan dan pembukaan stomata terutama saat cekaman air

Asam Traumalin

Hormon yang merangsang sel-sel daerah luka menjadi bersifat meristematik sehingga mampu

mengadakan penutupan bagian yang luka.

Poliamina

Mempunyai peranan besar dalam proses genetis yang paling mendasar seperti sintesis

DNA dan ekspresi genetika. Spermine dan spermidine berikatan dengan rantai fosfat dari

asam nukleat. Interaksi ini kebanyakkan didasarkan pada interaksi ion elektrostatik antara

muatan positif kelompok ammonium dari poliamina dan muatan negatif dari phosphat.

Poliamina adalah kunci dari migrasi sel, perkembangbiakan, dan diferensiasi pada tanaman

dan hewan. Level metabolis dari poliamina dan prekursor asam amino adalah sangat penting

untuk dijaga, oleh karena itu biosintesis dan degradasinya harus diatur secara ketat. Poliamina

mewakili kelompok hormon pertumbuhan tanaman, namun merekan juga memberikan efek

pada kulit, pertumbuhan rambut, kesuburan, depot lemak, integritas pankreatis dan

pertumbuhan regenerasi dalam mamalia. Sebagai tambahan, spermine merupakan senyawa

penting yang banyak digunakan untuk mengendapkan DNA dalam biologi molekuler.

Spermidine menstimulasi aktivitas dari T4 polynucleotida kinase and T7 RNA polymerase

dan ini kemudian digunakan sebagai protokol dalam pemanfaatan enzim

Kalin

Dihasilkan pada jaringan meristem. Memacu pertumbuhan organ tubuh tumbuhan

Jenisnya adalah:

Filokalin: memacu pertumbuhan daun

Kaulokalin: memacu pertumbuhan batang

Rhizokalin: memacu pertumbuhan akar

Anthokalin: memacu pertumbuhan bunga dan buah. Florigen adalah hormon yang

khusus merangsang pembentukan bunga.

C. PERTANYAAN DAN JAWABAN

1. Apa yang saudara ketahui tentang hormon dan zat pengatur tumbuh tanaman?

Jawab:

Hormon adalah suatu senyawa yang diproduksi oleh bagian tertentu dari tubuh dan

kemudian ditransportasikan ke bagian tubuh lainnya, tempat dia mengikat reseptor spesifik

dan memicu respons pada sel ataupun jaringan yang dituju.

Pertumbuhan, perkembangan, dan pergerakan tumbuhan dikendalikan oleh beberapa

golongan zat yang secara umum dikenal sebagai hormon tumbuhan atau fitohormon.

Penggunaan istilah "hormon" sendiri menggunakan analogi fungsi hormon pada hewan.

Sebagaimana pada hewan, hormon juga dihasilkan dalam jumlah yang sangat sedikit di dalam

sel. Beberapa ahli keberatan dengan istilah ini karena fungsi beberapa fitohormon tertentu

(hormon endogen: dihasilkan sendiri oleh individu yang bersangkutan) dapat diganti dengan

pemberian zat-zat tertentu dari luar, misalnya dengan penyemprotan (hormon eksogen:

diberikan dari luar sistem individu). Mereka lebih suka menggunakan istilah zat pengatur

tumbuh (Plant Growth Regulator).

Hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses regulasi genetik dan berfungsi sebagai

prekursor. Rangsangan lingkungan memicu terbentuknya hormon tumbuhan. Bila konsentrasi

hormon telah mencapai tingkat tertentu, sejumlah gen yang semula tidak aktif akan mulai

berekspresi. Dari sudut pandang evolusi, hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses

adaptasi dan pertahanan diri tumbuhan untuk mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya.

Pemahaman terhadap fitohormon pada masa kini telah membantu meningkatan hasil

pertanian dengan ditemukannya berbagai macam zat sintetis yang memiliki pengaruh yang

sama dengan fitohormon alami. Aplikasi zat pengatur tumbuh dalam pertanian modern

mencakup pengamanan hasil (seperti penggunaan cycocel untuk meningkatkan ketahanan

tanaman terhadap lingkungan yang kurang mendukung), memperbesar ukuran dan

meningkatkan kualitas produk (misalnya dalam teknologi semangka tanpa biji: partenokarpi),

dan menyeragamkan waktu berbunga (misalnya dalam aplikasi etilena untuk penyeragaman

pembungaan tanaman buah musiman).

Sejauh ini dikenal sejumlah golongan zat yang dianggap sebagai fitohormon, yaitu:

Auksin

Sitokinin

Giberelin atau asam giberelat (GA)

Etilena

Asam absisat (ABA)

Asam jasmonat

Steroid (brasinosteroid)

Asam Salisilat

Poliamina

Hormon dapat menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dengan

mempengaruhi:

Pembelahan sel

Perpanjangan sel

Diferensiasi sel.

ZPT (zat pengatur tumbuh) dibuat agar tanaman memacu pembentukan fitohormon

(hormon tumbuhan) yang sudah ada di dalam tanaman atau menggantikan fungsi dan peran

hormon bila tanaman kurang dapat memproduksi hormon dengan baik.

Hormon yang berasal dari bahasa Yunani yaitu hormaein ini mempunyai arti: merangsang,

membangkitkan atau mendorong timbulnya suatu aktivitas biokimia, sehingga fitohormon

tanaman dapat didefinisikan sebagai senyawa organik tanaman yang bekerja aktif dalam

jumlah sedikit, ditransportasikan ke seluruh bagian tanaman sehingga dapat mempengaruhi

pertumbuhan atau proses-proses fisiologi tanaman.

2. Apa yang dimaksud dengan lintasan transduksi sinyal?

Jawab:

Semua organisme, termasuk tumbuhan, mempunyai kemampuan untuk menerima sinyal

eksternal spesifik dan sinyal internal spesifik, dan memberikan respon terhadap sinyal

tersebut, dalam suatu cara, yang akan meningkatkan kelangsungan hidup, dan kesuksesan

bereproduksi.

Di dalam hal stimulus internal ataupun stimulus eksternal, untuk memperoleh respon

fisiologis, beberapa sel tertentu di dalam organisme harus mempunyai reseptor yang tepat,

yaitu suatu molekul yang sensitif terhadap stimulus dan dipengaruhi stimulus yang spesifik.

Pada waktu menerima suatu stimulus, suatu reseptor akan menginisiasi serentetan langkah

biokimia yang spesifik, yaitu suatu lintasan transduksi sinyal, yang menggabungkan resepsi

ataupun stimulus dengan respon suatu organisme.

Gambar 1 Tinjauan Model Umum Lintasan Transduksi Sinyal

Suatu hormon atau sinyal lainnya, yang mengikat ke reseptor khusus, menstimulasi sel

untuk memproduksi mesenjer ke-2. Mesenjer ke-2 akan memicu berbagai respon dari sel

terhadap sinyal asal. Pada diagram ini, reseptor tersebut terdapat pada permukaan sel yang

dituju. Pada kasus lainnya, hormon memasuki sel dan mengikatkan diri ke reseptor khusus di

dalam sel.

3. Apakah fototropisme dan pengakaran stek batang dipengaruhi oleh hormon? Jelaskan!

Jawab:

Ya.

Fototropisme

Suatu tanaman apabila disinari suatu cahaya, maka tanaman tersebut akan membengkok ke

arah datangnya sinar. Membengkoknya tanaman tersebut adalah karena terjadinya

pemanjangan sel pada bagian sel yang tidak tersinari lebih besar dibanding dengan sel yang

ada pada bagian tanaman yang tersinari. Perbedaan rangsangan (respon) tanaman terhadap

penyinaran dinamakan fototropisme.

Terjadinya fototropisme ini disebabkan karena tidak samanya penyebaran auksin di bagian

tanaman yang tidak tersinari dengan bagian tanaman yang tersinari. Pada bagian tanaman

yang tidak tersinari konsentrasi auksin-nya lebih tinggi dibanding dengan bagian tanaman

yang tersinari.

Gambar 2 Percobaan Fototropisme yang Pertama

Perakaran stek batang

Secara umum, macam hormon atau zat pengatur tumbuh dapat dibagi dalam tiga kelompok

penting yaitu: auksin, sitokinin dan giberalin. Untuk perakaran stek, hormon yang paling

menentukan adalah dari kelompok auksin. Hormon ini secara alami sudah terdapat dalam

tanaman, akan tetapi untuk lebih mempercepat proses perakaran stek maka perlu ditambahkan

dalam jumlah dan konsentrasi tertentu untuk dapat merangsang perakaran.

Auksin banyak tersusun di jaringan meristem di dalam ujung-ujung tanaman seperti:

pucuk, kuncup bunga, tunas daun dan lain-lain. Perakaran yang timbul pada stek disebabkan

oleh dorongan auksin yang berasal dari tunas dan daun. Tunas yang sehat pada batang adalah

sumber auksin dan merupakan faktor penting dalam perakaran. Jumlah kadar auksin yang

terdapat pada organ stek bervariasi. Pada stek yang memiliki kadar auksin lebih tinggi, lebih

mampu menumbuhkan akar dan menghasilkan persen hidup stek lebih tinggi daripada stek

yang memiliki kadar yang rendah.

Sebagaimana diketahui bahwa auksin adalah jenis hormon penumbuh yang dibuat oleh

tanaman dan berfungsi sebagai katalisator dalam metabolisme dan berperan sebagai penyebab

perpanjangan sel. Ada beberapa macam hormon dari kelompok auksin ini, antara lain adalah:

IAA (Indole Acetic Acid), NAA (Napthalen Acetic Acid), dan IBA (Indole Butyric Acid).

Cara pemberian hormon untuk perakaran stek, misalnya dengan pasta lanolin, benuk

larutan encer, bentuk larutan pekat, pemberian dengan tepung, dan penyemprotan. Dari cara-

cara tersebut, pemberian dengan larutan encer dianggap cara yang paling efekif. Caranya

dengan membuat larutan baku hormon memakai alkohol 95 persen, kemudian diencerkan

dengan air. Biasanya digunakan kepekatan 0,0005 − 0,01 persen, tergantung pada spesies

tanaman dan macam hormon yang digunakan kemudian pangkal stek dengan ukuran 2 cm

direndam selama beberapa jam agar hormon dapat meresap.

Faktor-faktor yang turut mempengaruhi keberhasilan pemberian hormon diantaranya

adalah:

Kondisi pohon induk, seperti umur, kesuburan dan bagian stek yang diambil

Faktor dalam seperti rhizokalin dan zat makanan organik.

Penggunaan Hormon IBA (Indole Butyric Acid)

Zat-zat lain di luar tubuh tumbuhan ternyata mempunyai pengaruh yang sama seperti

auksin dan IAA, zat-zat tersebut mempunyai susunan cicin yang mengandung ikatan rangkap

sebagai inti, sedangkan cincin itu terdapat rangkaian yang mempunyai gugus karbosil.

Hormon IBA adalah salah satu hormon yang termasuk dalam kelompok auksin. Selain

dipakai untuk merangsang perakaran, hormon IBA juga mempunyai manfaat yang lain,

seperti menambah daya kecambah, merangsang perkembangan buah, mencegah kerontokan,

pendorong kegiatan kambium, dan lain-lain.

IBA mempunyai sifat yang lebih baik dan efektif daripada IAA dan NAA. Dengan

demikian IBA paling cocok untuk merangsang aktifitas perakaran, karena kandungan

kimianya lebih stabil dan daya kerjanya lebih lama. IBA yang diberikan kepada stek berada

ditempat pemberiannya, tetapi IAA biasanya mudah menyebar ke bagian lain sehingga

menghambat perkembangan pertumbuhan pucuk, sedangkan NAA mempunyai kisaran

(range) kepekatan yang sempit sehingga batas kepekatan yang meracuni dari zat ini sangat

mendekati kepekatan optimum. Dengan semakin cepatnya pembentukan akar dari stek yang

diberikan perlakuan hormon IBA semakin lebih baik sistem perakarannya sehingga air dan

unsur-unsur hara dalam tanah yang diserap stek akan lebih banyak.

4. Mengapa karbohidrat dan protein tidak dikategorikan sebagai hormon? Jelaskan!

Jawab:

Sukrosa tidak dipandang sebagai hormon, walaupun disintesis dan dipindahkan dalam

tumbuhan, sebab zat itu menyebabkan pertumbuhan hanya pada konsentrasi cukup tinggi.

Hormon sering sudah efektif pada konsentrasi dalam mendekati 1 mikrometer, sedangkan

gula, asam amino, asam organik, dan beberapa metabolit lainnya yang diperlukan bagi

tumbuhan dan perkembangan biasanya terdapat pada konsentrasi 1 sampai 5 milimeter.

5. Apakah keberadaan hormon dibutuhkan tanaman? Jelaskan!

Jawab:

Pada umumnya, hormon mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, dengan

mempengaruhi: pembelahan sel, perpanjangan sel, dan diferensiasi sel. Beberapa hormon juga

menengahi respon fisiologis berjangkau pendek dari tumbuhan terhadap stimulus lingkungan.

Setiap hormon memiliki efek ganda, tergantung pada: tempat kegiatannya, konsentrasinya,

dan stadia perkembangan tumbuhannya. Hormon tumbuhan diproduksi di dalam konsentrasi

yang sangat rendah tetapi sejumlah kecil hormon dapat membuat efek yang sangat besar

terhadap pertumbuhan dan perkembangan organ suatu tanaman.

Setiap hormon dapat berperan dengan mengubah ekspresi gen, dengan mempengaruhi

aktivitas enzim yang ada atau dengan mengubah sifat membran. Beberapa peran ini dapat

mengalihkan metabolisme perkembangan sel yang menanggapi terhadap sejumlah kecil

molekul hormon.

Hormon yang diberikan dapat menyebabkan berbagai macam respon, jaringan yang

berbeda akan memberikan respon yang berbeda terhadap zat kimia yang berbeda juga. Tetapi

ada juga zat pengatur tumbuhn lain yang bersifat menghambat juga.

Contoh:

Lunurat → menghambat perkecambahan

Batasin → menyebabkan dormansi

Asam jasmonat → menghambat pertumbuhan beberapa bagian tumbuhan tertentu dan

mendorong penuaan daun.

6. Adakah auksin yang dapat berperan sebagai herbisida? Jelaskan!

Jawab:

Auksin sintetis, seperti halnya 2,4-dinitrofenol (2,4-D), digunakan secara meluas sebagai

herbisida tumbuhan. Pada Monocotyledoneae, seperti misalnya jagung dan rumput lainnya,

dapat dengan cepat meng-nonaktifkan auksin sintetik ini, tetapi pada Dicotyledoneae tidak,

bahkan mati karena terlalu banyak dosis hormonalnya. Menyemprot beberapa tumbuhan

serealia ataupun padang rumput dengan 2,4-D, akan mengeliminir gulma berdaun lebar

seperti dandelion. Yang dimaksud dengan ZPT disini adalah 2,4-D, 2,4-S-T, IBA, NAA, dan

lain lain.

Penggunaan ZPT bila digunakan  dengan konsentrasi rendah akan merangsang dan

menggiatkan pertumbuhan tanaman, dan sebaliknya bila digunakan dalam jumlah besar atau

konsentrasi tinggi akan menghambat pertumbuhan, bahkan dapat mematikan tanaman. Seiring

dengan kemajuan dan perkembangan teknologi di bidang pertanian, dan berdasarkan berbagai

macam penelitian maka ditemukan aneka ragam ZPT yang dapat difungsikan sebagai

herbisida untuk mematikan gulma atau tanaman pengganggu. ZPT dapat berubah fungsi

menjadi racun bila dipakai melebihi kadar tertentu dan dari hasil penelitian menunjukkan

bahwa banyak ZPT yang dapat digunakan sebagai herbisida.  Lebih lanjut didapatkan pula

bahwa, ZPT tertentu mempunyai sifat-sifat yang selektif sehingga gulma dapat dimatikan,

tetapi tanaman pokok yang dibudidayakan tidak terganggu.  Di era teknologi modern saat ini,

ZPT yang banyak digunakan sebagai herbisida pemberantas gulma terutama adalah 2,4-D,

2,4,5-T, dan MCPA atau MCP.

Gambar 3 Perbedaan Susunan Kimia pada ZPT yang berbahan aktif 2,4-D, 2,4,5-T, dan

MPCA

Selain itu, penggunaan herbisida lebih populer pada lahan sawah dibandingkan yang lain

karena mempunyai beberapa spesifikasi, diantaranya  dapat dipergunakan untuk

mengendalikan gulma pada lahan sawah, tidak efektif untuk mengendalikan gulma jenis

alang-alang namun sangat ampuh dalam membasmi gulma berdaun sempit. 

7. Saat ini hormon sintetik atau ZPT sudah banyak digunakan untuk keperluan agribisnis.

Sebutkan!

Jawab:

Gambar 4

(Kiri: jenis herbisida yang hanya berfungsi sebagai herbisida. Kanan: herbisida yang dapat

difungsikan sebagai ZPT)

Saat ini diantara 2,4-D, 2,4,5-T, dan MCPA  herbisida yang merupakan ZPT yang paling

banyak digunakan adalah  2,4-D. 

Contoh lain:

AERO-810 → perekat-perata-pembasah terutama bagi pestisida (insektisida, fungisida, dan

herbisida)

PESTONA → formula pengendali organik bagi beberapa hama penting pada tanaman

pangan, hortikultura, dan tahunan, hasil ekstraksi dari berbagai bahan-bahan alami khusus.

NATURAL PENTANA → pengendali hama yang efektif, efisien, dan ramah lingkungan,

yang terbuat dari saripati beberapa tumbuhan khusus dengan proses alami.

8. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi efektivitas ZPT!

Jawab:

Faktor-faktor yang mempengaruhi efektivitas ZPT:

Konsentrasi ZPT

Tempat kegiatannya

Stadia perkembangan tanamannya

Jumlahnya

Kecepatan transportasi