BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Proses perkembangan dan pertumbuhan bagian tubuh tumbuhan tidak lepas dari

pengaruh zat kimia tertentu berupa protein yang disebut hormon. Hormon dibutuhkan

dalam jumlah yang sedikit, tetapi akan merusak jika ada dalam mumlah yang banyak.

Konsentrasi hormon yang amat rendah pada tumbuhan maka hormon pertama yang

ditemukan yaitu asam indolasetat baru dapat diketahui. Hormon dapat menyebabkan

begitu banyak respon, bila diberikan dari luar kepada tumbuhan, maka oleh banyak orang

hormon itu dianggap sebagai satu-satunya hormon tumbuh (Sasmita, 1996).

Pertumbuhan tidak pernah lepas dari peranan hormon yang berfungsi

mempercepat pertubuhan dan memperlambat atau menghambat kerja hormon yang lain.

Respon pada organ sasaran tidak perlu bersifat memacu, karena proses seperti

pertumbuhan atau differensiasi kadang mlahan terhambat oleh hormon, terutama oleh

asam absisat. Karena hormon harus disintesis oleh tumbuhan, maka ion anorganik seperti

K+

atau CA2+

yang dapat juga menimbulkan respon penting, dikatakan bukan hormon. Zat

pengatur tumbuh organik (misalnya 2,4 D, sejenis auksin) atau yang disintesis organisme

selain tumbuhan, juga bukan hormon. Batasan tersebut menyatakan bahwa hormon harus

dapat dipindahkan di dalam tubuh tumbuhan.

Saat ini makin banyak hormon yang telah diketahui efek serta konsentrasi

endogennya, maka akan diketahui beberapa hal antara lain, setiap hormon mempengaruhi

respon pada banyak bagian tumbuhan dan respon itu bergantung pada spesies, bagian

tumbuhan, fase perkembangan, konsentrasi hormon, interaksi antar hormon yang

diketahui, dan berbagai faktor lingkungan. Oleh karena itu, efek hormon tidak selalu

berlaku umum pada proses pertumbuhan dan perkembangan suatu organ atau jaringan

tumbuhan tertentu.

Dari latar belakang diatas maka kami melakukan percobaan tentang Pengaruh

Hormon Terhadap Pemanjangan Jaringan Akar Dan Batang Kecambah Jagung.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas maka diperoleh rumusan masalah sebagai berikut :

Bagaimana pengaruh hormon AIA, 2.4 D dan NAA 1 ppm terhadap pemanjangan

jaringan akar dan batang jagung ?

C. Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah diatas maka tujuan praktikum ini adalah :

Mengetahui pengaruh hormon AIA, 2.4 D dan NAA 1 ppm terhadap pemanjangan

akar dan batang jagung.

BAB II

KAJIAN TEORI

Proses perkembangan dan pertumbuhan bagian tubuh tumbuhan tidak lepas dari

pengaruh zat kimia tertentu berupa protein yang disebut hormon. Penggunaan istilah

"hormon" sendiri menggunakan analogi fungsi hormon pada hewan; dan, 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). Para ilmuwan sendiri lebih sering menggunakan istilah

zat pengatur tumbuh atau plant growth regulator. Hormon juga dapat didefinisikan sebagai

senyawa non hara, disintesis oleh tumbuhan di suatu bagian tumbuhan tertentu, lalu

ditransport atau diedarkan ke seluruh bagian tubuh tumbuhan tenpat hormone tersebut

dibutuhkan. Tidak hanya satu jenis hormone saja yang berpengaruh terhadap proses

pertumbuhan tetapi banyak jenis hormone lain yang berperan dalam pertumbuhan (Sasmita,

1996).

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 (Soewardiati, 1991).

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. Hormonhormon tersebut antara lain auksin, giberelin, sitokinin dan asam abisat

(Sallisbury, 1995).

1. Auksin

Istilah auksin ( dari bahasa Yunani auxien, meningkatkan ) pertama kali

digunakan oleh Frits Went,seorang mahasiswa pascasarjana di negeri Belanda pada tahun

1926 yang menemukan bahwa suatu senyawa yang belum dapat diketahui mungkin

menyebabkan pembengkokan ini, yang disebut fototropisme. Senyawa yang ditemukan

Went didapati cukup banyak di ujung koleoptil dan menunjukkan upaya Went untuk

menjelaskan hal tersebut. Hal penting yang ingin diperlihatkan bahwa bahan tersebut

berdifusi dari ujung koleoptil menuju ptongan kecil agar. Aktivitas auksin dilacak melalui

pembengkokan koleoptil yang terjadi akibat terpacunya pemanjangan pada sisi yang

ditempeli potongan agar (Sallisbury, 1995).

Auksin yang ditemukan Went kini diketahui sebagai asam indolasetat (IAA) dan

beberapa ahli fifiologi masih menyamakan IAA dengan auksin. Namun, tumbuhan

mengandung tiga senyawa lain yang srukturnya mirip dengan IAA dan menyebabkan

banyak respon yang sama dengan IAA. Ketiga senyawa tersebut dapat dianggap sebagai

hormon auksin. Salah satunya adalah asam 4- kloroindolasetat (4-kloroIAA) yang

ditemukan pada biji muda berbagai jenis kacang-kacangan. Yang lainnya asam fenilasetat

(PAA) ditemui pada banyak jenis tumbuhan dan sering lebih banyak jumlahnya daripada

IAA, walaupun kurang aktif dalam menimbulkan respon khas IAA (Wightman dan

Lighty, 1982; Leuba dan Le Torneau, 1990). Yang ketiga asam indobutirat (IBA) yang

ditemukan belakangan semula diduga hanya merupakan auksin tiruan yang aktif namun

ternyata ditemukan daun jagung dan berbagai jenis tumbuhan dikotil sehingga barangkali

zat tersebut tersebar luas pada dunia tumbuhan (Sallisbury, 1995).

Secara kimia, IAA mirip dengan asam amino triptofan dan barangkali memang

disintesis dari triptofan. Ada dua mekanisme sintesis yang dikenal dan keduanya meliputi

pengusiran gugus asam amino dan gugus karboksil akhir dari cincin samping triptofan.

Ada dua proses lain untuk menyingkirkan IAA yang bersifat merusak. Yang pertama

meliputi oksidasi dengan O2 dan hilangnya gugus karboksil sebagai CO2. hasilnya

bermacam-macam tapi biasanya yang utama adalah 3-metilenoksindol. Enzim yang

mengkatalisis reaksi ini adalah IAA oksidase. Terdapat beberapa isozim bagi IAA

oksidase, dan semuanya atau hampir semuanya sama dengan peroksidase yang berperan

dalam lignin (Sallisbury, 1995).

Gambar Asam indol asetat (IAA).

Selain IAA (asam indol-3-asetat) terdapat pula beberapa jenis auksin yang telah

diidentifikasi yaitu Asam Naftalenasetat (NAA), asam indobultirat (IBA), asam 2,4

diklorofenioksi asetat (2,4D) dan asam 2 metil 4 klorofenoksiaetat (MCPA) (Sallisbury,

1995)..

Gambar Asam alfa naftalinasetat (NAA)

Gambar asam 2,4 diklorofenioksi asetat (2,4D)

2. Giberelin

Giberelin ditemukan pertama kali di jepang saat mempelajari tumbuhan padi yang

tumbuh tinggi secara tidak wajar. Saat ini lebih dari 60 jenis giberelin telah diidentifikasi

dari berbagai jamur dan tumbuhan, tetapi tidak satu pun yang mengandung lebih dari 15

macam giberelin dalam satu individu, bahkan beberapa spesies hanya mengandung

beberapa macam giberelin saja. Giberelin diasa disingkat GA, untuk membedakan antara

giberelin satu dengan yang lainnya digunakan tanda GA1, GA2, GA3 dan seterusnya.

Diantara semua jenis hormone giberelin yang ditemukan, hormone giberelin GA3

merupakan yang paling banyak digunkana dibandingkan hormone giberelin yang lain

(Sallisbury, 1995).

3. Sitokinin

Sitokinin yang paling banyak dideteksi dan secara fisiologi paling aktif pada berbagai

tumbuhan yaitu zeatin, dihidrozeati dan isopentenil adenine. Zeatin ribose merupakan

sitokinin yang paling banyak dijumpai pada tumbuhan. Sitokinin jugan dijumpai pada

lumut, diatomae, ganggang coklat dan ganggang merah.Fungsi utama sitokinin adalah

merangsang pembelahan sel (Sallisbury, 1995).

Penggunaan hormon atau zat tumbuh untuk mengatur pertumbuhan telah

dimanfaatkan dalam kehidupan manusia. Seperti menghambat pertunasan pada umbi-umbian,

memacu pertumbuhan akar pada proses setek, memepertahankan buah agar tidak lekas gugur

atau masak dengan menggunakan hormon auksin serta memperbanyak tumbuhan dengan

teknik kultur jaringan dengan menggunakan kombinasi hormone auksi dan sitokinin pada

medium penumbuhan (Soerodikosoemo, 1993).

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Penelitian yang kami lakukan adalah penelitian ekperimental, karena penelitian ini

dilakukan di laboratorium, untuk menjawab rumusan masalah, dan dalam penelitian ini

terdapat variabel manipulasi , variabel control dan variabel respon.

B. Variabel Penelitian

Variabel Kontrol : panjang koleoptil dan akar primer jagung

Variabel Manipulasi : jenis larutan (larutan AIA, larutan 2,4 D, larutan NAA 1 ppm

dan air suling)

Variabel Respon : perubahan panjang koleoptil dan akar primer jagung

C. Alat dan Bahan

Alat

- Cawan Petri

- Silet tajam

- Penggaris

Bahan

- Kecambah jagung umur 5 hari. Dibuat potongan koleoptil dan akar primer dengan

panjang 5 mm diukur pada jarak 2 mm dari kotiledon.

- Larutan AIA, larutan 2,4 D dan larutan NAA 1 ppm.

D. Langkah Kerja

1. Menyiapkan bahan dan alat yang diperlukan.

2. Menyediakan potongan koleoptil dan akar primer unrtuk tiap-tiap perlakuan sebanyak

5 potong.

3. Mengisi cawan Petri dengan larutan AIA 1 ppm sebanyak 10 ml, kemudian

merendam potongan jaringan tersebut (akar dan batang), melakukan hal yang sama

untuk larutan 2,4 D, larutan NAA 1 ppm dan air suling. Menutup cawan Petri dan

membiarkan selama 48 jam.

4. Melakukan pengukuran kembali terhadap potongan akar dan batang jagung.

E. Rancangan Percobaan

Koleoptil

Kecambah jagung

berumur 5 hari

Radikula

Memotong radikula dan

koleoptil sepanjang 5 mm

Mengisi cawan Petri dengan

10 ml larutan AIA, NAA, 2,4 D AIA NAA 2,4 D air suling

dan air suling

Merendam potongan jaringan

jagung selama 48 jam

Melakukan pengukuran kembali

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Hasil dari percbaan yang telah dilakukan adalah sebagai berikut:

Tabel Pengaruh Hormon terhadap Pemanjangan Jaringan

Perlakuan

Panjang Koleoptil Panjang Akar Primer

Panjang

Awal

(mm)

Panjang

Akhir

(mm)

Rata-rata

Panjang

Akhir

(mm)

Panjang

Awal

(mm)

Panjang

Akhir

(mm)

Rata-rata

Panjang

Akhir

(mm)

AIA

5 8

8

5 8

7,8

5 8 5 7

5 9 5 8

5 8 5 8

5 7 5 8

2,4 D

5 7

6,2

5 6

6,2

5 6 5 6

5 6 5 6

5 6 5 7

5 6 5 6

NAA

5 5

6

5 6

6

5 7 5 6

5 6 5 6

5 6 5 6

5 6 5 6

Air

Suling

5 5

5,4

5 5

5,2

5 5 5 5

5 6 5 6

5 5 5 5

5 6 5 5

Histogram Pengaruh Hormon terhadap Pemanjangan Jaringan

Keterangan:

X : Perlakuan : Akar Primer

Y ; Rata-rata Ppanjang akhir (mm) : Koleoptil

B. Analisis Data

Berdasarkan tabel hasil pengamatan dan histogram pada percobaaan diatas

dapat diperoleh hasil bahwa hormon dapat mempengaruhi pemanjangan jaringan akar

dan batang tumbuhan jagung. Berdasarkan kecepatan pengaruh hormon pada jaringan

akar dan batang, yang besarnya dapat dilihat dari nilai rata-rata pertambahan panjang

jaringan setelah dilakukan perendaman selama 48 jam, dapat diketahui bahwa hormon

yang paling berpengaruh adalah hormon AIA (auksin).

Akar

Pada perendaman akar yang dipotong 5 mm yang diukur 2 mm dari kotiledon

diperoleh hasil, pada larutan IAA/AIA perendaman yang dilakukan pada 5 buah akar

mengalami pertambahan panjang dengan rata-rata 2,8 mm. Pada larutan 2,4 D

perendaman yang dilakukan pada akar mengalami pertambahan panjang dengan rata-

rata 1,2 mm. Pada larutan NAA perendaman yang dilakukan pada akar mengalami

pertambahan panjang dengan rata-rata 1 mm. Pada larutan aquades perendaman yang

dilakukan pada akar mengalami pertambahan panjang rata-rata 0,2 mm.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

AIA 2,4 D NAA Air Suling

Batang

Pada perendaman batang yang dipotong 5 mm yang diukur 2 mm dari

kotiledon diperoleh hasil, pada larutan IAA/AIA perendaman yang dilakukan pada 5

buah batang mengalami pertambahan panjang dengan rata-rata 3 mm. Pada larutan

2,4 D perendaman yang dilakukan pada batang mengalami pertambahan panjang

dengan rata-rata 1,2 mm. Pada larutan NAA perendaman yang dilakukan pada batang

mengalami pertambahan panjang dengan rata-rata 1 mm. Pada larutan aquades

perendaman yang dilakukan pada batang mengalami pertambahan panjang rata-rata

0,4 mm.

Dari nilai tersebut dapat diketahui bahwa hormon yang paling berpengaruh

terhadap pemanjangan jaringan adalah hormon AIA dan kemudian secara berurutan

2,4 D, NAA, dan aquades sebagai pembanding.

C. Pembahasan

Pada praktikum kami menggunakan jaringan akar dan batang dari kecambah

jagung yang berumur 5 hari dan dipotong 5 mm dari kotiledon yang direndam selama

2 hari dengan menggunakan hormon IAA, 2,4 D, NAA, dan aquades.

Berdasarkan analisis data diperoleh bahwa macam hormon dapat

mempengaruhi pemanjangan akar dan batang. Besar kecilnya tersebut dapat dilihat

dari nilai rata-rata pertambahan panjang jaringan pada masing-masing rendaman. Dari

keempat rendaman yang menggunakan IAA, NAA, 2,4 D dan aquades nilai rata-rata

pertambahan panjang untuk akar berturut-turut adalah 2,8 mm, 1,2 mm, 1 mm, dan

0,2 mm. Sedangkan pertambahan panjang untuk batang rata-rata adalah 3 mm, 1,2

mm, 1 mm, dan 0,4 mm.

Dari nilai-nilai tersebut dapat diketahui bahwa hormon yang paling besar

pengaruhnya terhadap pertambahan panjang batang maupun akar adalah IAA dan

secara berurutan 2,4 D, NAA dan aquades.

IAA

Pada akar dan batang yang diberi hormon IAA menunjukkan pertumbuhan

yang lebih besar karena IAA adalah hormon auksin alami yang dihasilkan dipucuk

dan juga pada batang, aktivitas auxin, Menurut Koeffli, Thimann dan went (1966),

aktivitas IAA ditentukan oleh a. adanya struktur cincin yang tidak jenuh. b. adanya

rantai keasaman (acid chain). c. pemisahan karboksil grup (-COOH) dari struktur

cincin. d. Adanya pengaturan ruangan antara struktur cincin dengan rantai keasaman.

Persyaratan diatas merupakan faktor yang menentukan terhadap aktivitas IAA.

Tentang sifat dari rantai keasaman, Koeffli (1966) menerangkan bahwa posisi dan

panjang rantai keasaman, berpengaruh terhadap aktivitas IAA. Rantai yang

mempunyai karboksil grup dipisahkan oleh karbon atau karbon dan oksigen akan

memberikan aktivitas yang normal dan akan berjalan optimum jika 4 hal diatas

terpenuhi.

Arti IAA bagi fisiologi tanaman.IAA sebagai salah satu hormon tumbuh bagi

tanaman mempunyai peranan terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Dilihat dari segi fisiologi, hormon tumbuh ini berpengaruh terhadap : a.

Pengembangan sel. b. Phototropismec. c. Geotropisme Apical dominasie. d.

Pertumbuhan akar (root initiation). e. Parthenocarpyg abisissionh.

Pengembangan sel dari hasil studi tentang pengaruh IAA terhadap

perkembangan sel, menunjukan bahwa terdapat indikasi yaitu IAA dapat menaikkan

tekanan osmotik, meningkatkan permeabilitas sel terhadap air, menyebabkan

pengurangan tekanan pada dinding sel, meningkatkan sintesis protein, meningkatkan

plastisitas dan pengembangan dinding sel. Dalam hubungannya dengan permeabilitas

sel, kehadiran auxin meningkatkan difusi masuknya air ke dalam sel. Hal inilah yang

menyebabkan pertambahan panjang pada batang dan akar lebih besar.

NAA dan 2,4 D

NAA dan 2,4 D merupakan hormon sintetik yang dibuat oleh ahli kimia dan

mampu menyebabkan respon fisiologis seperti IAA sehingga menyebabkan

pertambahan panjang pada akar dan batang. Kedua hormon tersebut juga memiliki

sebuah gugus karboksil yang menempel pada gugus lain yang mengandung karbon

dan akhirnya akan berhubungan dengan cincin aromatik. NAA lebih mirip dengan

IAA yaitu memiliki 2 cincin aromatik sedangkan 2,4 D hanya memiliki satu cincin

aromatik.

Air

Jaringan akar (radikula) dan batang (koleoptil) yang direndam aquades

mempunyai nilai pertambahan panjang rata-rata paling rendah. Hal itu disebabkan

karena aquades bukan merupakan hormon pertumbuhan yang menyebabkan

pengenduran dinding sel sehingga pertambahan panjang jaringan hanya disebabkan

oleh peristiwa osmosis yang akan berhenti jika CIS dan CES dalam keadaan seimbang

dan dinding akan menegang sehingga pertambahan jaringan rendah batang (koleoptil).

D. Diskusi

Pertanyaan :

Jelaskan bagaimana pengaruh berbagai macam hormon tumbuh terhadap jaringan

akar dan batang. Samakah pengaruhnya? Kemukakan teori pendukung yang dapat

menjelaskan terjadinya gejala-gejala tersebut.

Jawaban :

Penggunaan berbagai macam hormon tumbuh memilki pengaruh yang sama pada

tumbuhan yaitu pemanjangan jaringan. Hormon tumbuh yang mempengaruhi

pertumbuhan dan perkembangan tumbuh adalah hormon IAA dan terdapat senyawa

sintetik lainnya yang serupa dengan senyawa IAA dan mempengaruhi pemanjangan

jaringan yaitu hormon NAA, 2,4 D dan sintetis lainnya. Semua hormon tersebut

mempunyai struktur kimia yang sama dengan auksin yaitu berupa senyawa berbentuk

cincin aromatik tetapi mengandung ikatan lain yang berbeda. Pada 2,4 D terikat unsur

Cl disamping terikat gugus asetat. NAA lebih mirip dengan IAA yaitu memiliki 2

cincin aromatik sedangkan 2,4 D hanya memiliki satu cincin aromatik.

BAB V

PENUTUP

A. Simpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan maka dapat disimpulkan

bahwa pada hormon AIA, NAA dan 2,4 D memberikan pengaruh terhadap

pemanjangan jaringan akar dan batang pada kecambah jagung yang berumur 5 hari.

Batang yang direndam dalam AIA menunjukkan pertambahan panjang lebih besar

daripada hormon yang lain (2,4 D, NAA) atau dengan aquades. Begitu pula dengan

radikula yang diberi hormon AIA memiliki pertambahan panjang lebih besar daripada

hormon yang lain (2,4 D, NAA) atau dengan aquades.

B. Saran

Saran yang dapat praktikan berikan untuk praktikan lain yang akan melakukan

percobaan yang sama antara lain;

1. Telitilah saat memotong jaringan, agar potongan jaringan yang diperoleh

memilki panjang yang sama,

2. Lakukan pengukuran pada interval waktu yang sama pada tiap perlakuan,

3. Telitilah saat melakukan pengukuran setelah perlakuan.

DAFTAR PUSTAKA

Sallisbury, Frank B. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : ITB

Sasmita Mihardja, Dradjat. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung ITB.

Soerodikosoemo, Wibisono dkk. 1993. Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan. Jakarta :

Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Sri Rahayu, Yuni dkk. 2008. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya

Soewardiati. 1991. Biologi Umum. Surabaya : Unipress IKIP Surabaya.

Akar Primer

AIA

2,4 D

NAA

Air Suling

Batang

AIA

2,4 D

NAA

Air Suling