Uploaded by User13884

Makalah Fitohormon

advertisement
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayahnya
kepada kita semua,sihingga telah seleseinya makalah ini.
Dalam pembuatan makalah anatomi tumbuhan ini tidak lepas bantuan dari berbagai
pihak,maka kami mengucapkan banyak terima kasih kepada teamn-teman yang telah membantu.
Kami menyadari bahwa manusia tak luput dari kekurangan.mungkin dalam penyusunan
ini banyak kekurangan baik dari segi sisi maupun penulisannya.maka dari itu kami mohon maaf
atas kekurangan-kekurangan yang sengaja maupun tak sengaja.saran dan kritik dari pembaca
sengat kami butuhka. Tanpa ada kritikan maupun saran dari pembaca tak mungkin tau dan bisa
tuk memperbaikinya.
Sumedang, 02 mei 2017
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR……………………………………………………………………......I
DAFTAR ISI……………………………………………………………………………........II
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang…………………………………...………………………………………...1
1.2 Rumusan masalah …………………………………...………………………………….....2
1.3 Tujuan ..................................................................................................................................3
BAB 2 PEMBAHASAN
2.1 Pengertian hormon………………………………...……………..………….……………..4
2.2 Pengertian hormon giberelin…………………………...…………………….…………….5
2.3 Sejarah penemuan hormon giberelin……............……………...………………………......6
2.4 karakteristik kimia giberelin…………………………...…………………………………...7
2.5 Peranan hormon giberelin……………………………...………………………….……......8
2.6 Pengaruh giberelin terhadap pertumbuhan tanaman……..……………………….………..9
2.7 Biosintesis hormon giberelin……………….………...…………………………….……...10
2.8 Metabolisme giberelin………………………………...…………………………………..11
2.9 Pemacuan pertumbuhan tumbuhan utuh oleh giberelin………….…………………….......12
2.10 Macam-macam giberelin………………………………...……………………………......13
2.11 Efek samping buruk giberelin………………………...…………………………………...14
BAB III PENUTUP
3.1 Saran ………………………...……………………….…………………….………………15
3.2Kesimpulan………………………...……………………………….…………………….....16
DAFTAR PUSTAKA…………………...………………………...……….……………..........III
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
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; 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). Mereka lebih suka menggunakan istilah zat pengatur tumbuh (bahasa Inggris
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),
untuk menyebut beberapa contohnya.
1.2 Rumusan masalah
a.
Apa yang dimkasud dengan giberelin ?
b. bagaimana sejarah hormone giberelin?
c.
Bagaimana efek giberelin dan bagi pertumbuhan tanaman?
d. bagaimana biosintesis giberelin ?
e.
bagaimana karakteristik kimia giberelin?
1.3 Tujuan
a.
Untuk mengetahui pengertian giberelin
b. Untuk mengetahui sejarah hormone giberelin
c.
Untuk mengetahui efek giberelin dan bagi pertumbuhan tanaman
d. Untuk mengetahui biosintesis giberelin
e.
Untuk mengetahui karakteristik kimia giberelin
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Hormon
Zat pengatur tumbuh tanaman yang dihasilkan oleh tanaman disebut fitohormon,
sedangkan yang sintetik disebut zat pengatur tumbuh tanaman sintetik. Hormon tanaman
didefinisikan sebagai senyawa organik bukan nutrisi yang aktif dalam jumlah kecil yang
disintesiskan pada bagian tertentu dari tanaman dan pada umumnya diangkut ke bagian lain
tanaman dimana zat tersebut menimbulkan tanggapan secara biokimia, fisiologis dan morfologis.
Menurut definisi tersebut hormon tanaman harus memenuhi beberapa syarat berikut,
yaitu : (1) senyawa organik yang dihasilkan oleh tanaman sendiri, (2) harus dapat
ditraslokasikan, (3) tempat sintesis dan kerja berbeda, (4) aktif dalam konsentrasi rendah.
Dengan batasan-batasan tersebut vitamin dan gula tidak termasuk dalam hormon. Dikenal 5
golongan fitohormon yaitu auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat dan etilen (Wattimena G.A.
1988: 8).
Pada umumnya, hormon mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, dengan
mempengaruhi pembelahan sel, perpanjangan sel, dan diferensiasi sel. Menurut Meyer et al.
(1973) dan Bidwell (1979), suatu hormon tidak hanya berperan atau bekerja dalam satu macam
proses
fisiologi,
namun
kadang-kadang
dalam
pengaturan
berbagai
proses
(Retno
Wahyuningtyas, 1994: 8). Setiap hormon mempunyai efek ganda tergantung pada : tempat
kegiatannya, konsentrasinya, dan stadia perkembangan tumbuhannya. Hormon tumbuhan,
diproduksi dalam konsentrasi rendah, tetapi sejumlah kecil hormon dapat membuat efek yang
sangat besar terhadap pertumbuhan dan perkembangan organ suatu tumbuhan
2.2 Pengertian Hormon giberelin
Dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan hormone merupakan factor internal
yang berpengaruh dalam kelangsungan hidup suatu tumbuhan . giberelin merupakan turunan entgiberelin . Giberelin (GA) merupakan hormon yang dapat ditemukan pada hampir semua seluruh
siklus hidup tanaman. Hormon ini mempengaruhi perkecambahan biji, batang perpanjangan,
induksi bunga, pengembangan anter, perkembangan biji dan pertumbuhan pericarp. Selain itu,
hormon ini juga berperan dalam respon menanggapi rangsang dari melalui regulasi fisiologis
berkaitan dengan mekanisme biosntesis GA. Giberelin pada tumbuhan dapat ditemukan dalam
dua fase utama yaitu giberelin aktif (GA Bioaktif) dan giberelin nonaktif. Giberelin yang aktif
secara biologis (GA bioaktif) mengontrol beragam aspek pertumbuhan dan perkembangan
tanaman, termasuk perkecambahan biji, batang perpanjangan, perluasan daun, dan bunga dan
pengembangan benih. Hingga tahun 2008 terdapat lebih lebih dari seratus GA telah diidentifikasi
dari tanaman dan hanya sejumlah kecil dari mereka, seperti GA1 dan GA4, diperkirakan
berfungsi sebagai bioaktif hormon. Giberelin pertama kali dikenal pada tahun 1926 oleh seorang
ilmuwan Jepang, Eiichi Kurosawa, yang meneliti tentang penyakit padi "bakanae" [2]. Hormon
ini pertama kali diisolasi pada tahun 1935 oleh Teijiro Yabuta, dari strain jamur (Gibberella
fujikuroi). oleh Kurosawa [1] Yabuta disebut isolat giberelin. [1]
2.3 Seejarah Penemuan Hormon Giberelin
Giberelin pertama kali ditemukan pada tahun 1926 oleh seorang ahli penyakit tanaman
dari jepang bernama E. Kurosawa . Hormin ini diisolasi dari jamur Gibberella fujikuroi yang
merupakan parasit dari tanaman padi. Tanaman tersebut sering tak mampu menopang dirinya
sendiri dan akhirnya mati karena kelemahan ini dan kerusakan oleh parasit. Sejak Tanya
penyakit tahun 1890-an orang jepang menyebutnya penyakit bakanae (kecambah tolol) Pada
tahun 1926 , beberapa ahli patologi tumbuhan mendapatkan bahwa ekstrak cendawan tersebut
yang disemprotkan ke tanaman padi menimbulkan gejala yang sama dengan endawan itu sendiri
. hal itu menunjukkan bahwa bahan kimia tertentu menimbulkan penyakit tersebut .
Pada tahun 1930-an, T yabuta dan T hayasi memisahkan satu senyawa aktif dari
cendawan tersebut , yang mereka namakan giberelin . hingga tahun 1990 telah ditemukan 84
jenis giberelin pada berbagai jenis cendawan dan tumbuhan . dari jumlah itu, 73 jenis berasal
dari tumbuhan tingkat tinggi , 25 jenis daricendawan giberella dan 14 dari keduannya .
Hormon giberelin secara alami terdapat pada bagian tertentu tumbuhan yaitu pada buah
dan biji saat berkecambah. Giberelin pertama kali ditemukan pada tumbuhan sejenis jamur
Giberella fujikuroi (Fusarium moniliformae) oleh F.Kurusawa, seorang berkebangsaan Jepang di
tahun 1930-an. Ketika itu, ia sedang mengamati penyakit Banane pada tumbuhan padi. Padi yang
terserang oleh sejenis jamur memiliki pertumbuhan yang cepat sehingga batangnya mudah patah.
Jamur ini kemudian diberi nama Gibberella fujikuroi yang menyekresikan zat kimia bernama
giberelin.
Giberelin ini kemudian diteliti lebih lanjut dan diketahui banyak berperan dalam pembentukan
bunga, buah, serta pemanjangan sel tumbuhan. Kubis yang diberi hormon giberelin dengan
konsentrasi tinggi, akan mengalami pemanjangan batang yang mencolok.
Hormon giberilin
2.4 Karakteristik Kimia Giberelin
Giberelin termasuk senyawa isoprenoid dan merupakan diterpen yang disintesis dari unitunit asetat yang berasal dari asetil-KoA melalui jalur asam mevalonat (Dardjat Sasmitamihardja
dan Arbayah, 1996 : 334), senyawa isoprene memiliki 5 atom karbon (C). Unit-unit isoprene ini
dapat bergabung menghasilkan monoterpene (C-10), sesqueterpene (C-15), diterpene (C-20), dan
triterpene (C-30).
Gambar 5. Struktur GA3 (Salisbury dan Ross, 1995: 51)
Semua
molekul
giberelin
mengandung
‘Gibban
Skeleton’.
Giberelin
dapat
dikelompokkan mejadi dua kelompok berdasarkan jumlah atom C, yaitu yang mengandung 19
atom C dan 20 atom C. Sedangkan berdasarkan posisi gugus hidroksil dapat dibedakan menjadi
gugus hidroksil yang berada di atom C nomor 3 dan nomor 13. Penelitian lebih lanjut juga
menemukan beberapa senyawa lain yang memiliki fungsi seperti giberelin tetapi tidak memiliki
‘Gibban Skeleton’. Semua giberelin dengan 19 atom adalah asam monokarbosiklik yang
mengandung grup COOH pada posisi 7 dan mempunyai sebuah laktonering.
Gambar 6. Struktur Ent-Gibberellane (gibban skeleton)
(Salisbury dan Ross, 1995: 51)
Giberelin merupakan hormon yang berfungsi sinergis (bekerja sama) dengan hormon
auksin. Giberelin berpengaruh terhadap perkembangan dan perkecambahan embrio. Giberelin
akan merangsang pembentukan enzim amilase. Enzim tersebut berperan memecah senyawa
amilum yang terdapat pada endosperm (cadangan makanan) menjadi senyawa glukosa.Glukosa
merupakan sumber energi pertumbuhan. Apabila giberelin diberikan pada tumbuhan kerdil,
tumbuhan akan tumbuh normal kembali.
(Anonymousa,2011)
2.5 Peranan Hormon Giberelin
Hormon gibberellins hampir bisa ditemukan di seluruh bagian tanaman , baik akar,
batang, daun, bunga maupun buah. Fungsi giberelin pada tanaman sangat banyak dan tergantung
pada jenis giberelin yang ada di dalam tanaman tersebut. Beberapa proses fisiologi yang
dirangsang oleh giberelin antara lain adalah seperti di bawah ini :
a.
Bersama dengan auksin merangsang pembelahan dan pemanjangan sel
b. Merangsang pertumbuhan batang dan daun
c.
Menghilangkan sifat kerdil tanaman
d. Pada konsentrasi tinggi , merangsang pertumbuhan akar
e.
Merangsang pembentukan bunga pada tanaman hari panjang (long day plant )
f.
merangsang perkecambahan serbuk sari dari peertumbuhan buluh serbuk sari
g. menghambat pertumbuhan akar adventif
h. mematahkan dormansi sebagian besar jenis biji .
i.
Breaks dormansi benih di beberapa tanaman yang memerlukan stratifikasi atau cahaya untuk
menginduksi perkecambahan.
j.
Merangsang produksi enzim (a-amilase) di germinating butir serealia untuk mobilisasi cadangan
benih.
k. Menginduksi maleness di bunga dioecious (ekspresi seksual).
l.
Dapat menyebabkan parthenocarpic (tanpa biji) pengembangan buah.
m. Dapatkah penundaan penuaan dalam daun dan buah jeruk.
n. Peran Giberelin pada Perkecambahan
 Pembungaan
Peranan giberelin terhadap pembungaan telah dibuktikan oleh banyak penelitian.
Misalnya penelitian yang dilakukan oleh Henny (1981), pemberian GA3 pada tanaman
Spathiphyllum mauna. Ternyata pemberian GA3 meningkatkan pembungaan setelah beberapa
minggu perlakuan.
 Genetik Dwarsfism
Genetik Dwarsfism adalah suatu gejala kerdil yang disebabkan oleh adanya mutasi
genetik. Penyemprotan giberelin pada tanaman yang kerdil bisa mengubah tanaman kerdil
menjadi tinggi. Sel-sel pada tanaman keril mengalami perpanjangan (elongation) karena
pengaruh giberelin. Giberelin mendukung perkembangan dinding sel menjadi memanjang.
Penelitian lain juga menemukan bahwa pemberian giberelin merangsang pembentukan enzim
proteolitik yang akan membebaskan tryptophan (senyawa asal auksin). Hal ini menjelaskan
fonomena peningkatan kandungan auksik karena pemberian giberelin.
 Pematangan Buah
Proses pematangan ditandai dengan perubahan tekture, warna, rasa, dan aroma.
Pemberian giberelin dapat memperlambat pematangan buah. Beberapa penelitian menunjukkan
bahwa aplikasi giberelin pada buah tomat dapat memperlambat pematangan buah. Pengaruh ini
juga terlihat pada buah pisang matang yang diberi aplikasi giberelin.
 Perkecambahan
Biji/benih tanaman terdiri dari embrio dan endosperm. Di dalam endoperm terdapat pati
yang dikelilingi oleh lapisan yang dinamakan ‘aleuron’. Pertumbuhan embrio tergantung pada
ketersediaan nutrisi untuk tumbuh. Giberelin meningkatkan/merangsang aktivitas enzim amilase
yang akan merubah pati menjadi gula sehingga dapat dimanfaatkan oleh embrio.
Giberelin juga berperan penting dalam perkecambahan biji pada banyak tanaman. Bijibiji yang membutuhkan kondisi lingkungan khusus untuk berkecambah seperti suhu rendah akan
segera berkecambah apabila disemprot dengan giberelin. Diduga giberelin yang terdapat di
dalam biji merupakan penghubung antara isyarat lingkungan dan proses metabolik yang
menyebabkan pertumbuhan embrio. Sebagai contoh, air yang tersedia dalam jumlah
cukup akan menyebabkan embrio pada biji rumput-rumputan mengeluarkan giberelin yang
mendorong perkecambahan dengan memanfaatkan cadangan makanan yang terdapat di dalam
biji.
Pada beberapa tanaman, giberelin menunjukkan interaksi antagonis dengan ZPT lainnya
misalnya dengan asam absisat yang menyebabkan dormansi biji.
 Stimulasi aktivitas kambium dan xylem
Beberapa penelitian membuktikan bahwa aplikasi giberelin mempengaruhi aktivitas
kambium dan xylem. Pemberian giberelin memicu terjadinya differensiasi xylem pada pucuk
tanaman. Kombinasi pemberian giberelin + auksin menunjukkan pengaruh sinergistik pada
xylem. sedangkan pemberian auksin saja tidak memberikan pengaruh pad xylem.
 Dormansi
Dormansi dapat diistilahkan sebagai masa istirahan pada tanaman. Proses dormansi
merupakan proses yang komplek dan dipengaruhi banyak faktor. Penelitian yang dilakukan oleh
Warner menunjukkan bahwa aplikasi giberelin menstimulasi sintesis ribonuklease, amulase, dan
proteasi pada endosperm biji. Fase akhir dormansi adalah fase perkecambahan, giberelin
perperan dalam fase perkecambahan ini seperti yang telah dijelaskan di atas.
2.6 Pengaruh Giberelin Terhadap Pertumbuhan Tanaman
Giberelin adalah zat tumbuh yang sifatnya sama atau menyerupai hormon auksin, tetapi
fungsi giberelin sedikit berbeda dengan auksin. Fungsi giberelin adalah membantu pembentukan
tunas/ embrio, Jika embrio terkena air, embrio menjadi aktif dan melepaskan hormon giberelin
(GA). Hormon ini memacu aleuron untuk membuat (mensintesis) dan mengeluarkan enzim.
Enzim yang dikeluarkan antara lain: enzim α-amilase, maltase, dan enzim pemecah protein.
Menghambat perkecambahan dan pembentukan biji. Hal ini terjadi apabila giberelin diberikan
pada bunga maka buah yang terbentuk menjadi buah tanpa biji dan sangat nyata mempengaruhi
pemanjangan dan pembelahan sel. Hal itu dapat dibuktikan pada tumbuhan kerdil, jika diberi
giberelin akan tumbuh normal, jika pada tumbuhan normal diberi giberelin akan tumbuh lebih
cepat.
Fungsi hormon giberelin dapat dirangkum sebagai berikut:
•
Menyebabkan tanaman berbunga sebelum waktunya
•
Menyebabkan tanaman tumbuh tinggi
•
Memacu aktivitas cambium
•
Menghasilkan buah yang tidak berbiji
•
Membantu perkecambahan biji
Pengaruh Giberelin pada Pertumbuhan Batang. Giberelin seperti halnya auksin
memegang peranan penting dalam pertumbuhan batang, namun dapat menyebabkan
pertumbuhan batang menjadi terlalu panjang. Sebaris jagung kerdil dapat dibuat supaya
tumbuh seperti jagung biasa dengan memberinya giberelin berkali-kali. Anehnya, pertumbuhan
jagung biasa tidak dapat ditingkatkan dengan giberelin.
Giberelin sebagai hormon tumbuh pada tanaman berpengaruh terhadap sifat genetik
(genetic dwarfism), pembungaan, penyinaran, partenokarpi, mobilisasi karbohidrat selama
perkecambahan dan aspek fisiologis lainnya. Giberelin mempunyai peranan dalam mendukung
perpanjangan sel, aktivitas kambium dan mendukung pembentukan RNA baru serta sintesis
protein (Zainal Abidin, 1982: 44). Kebanyakan tanaman memberikan respon terhadap pemberian
GA3 dengan pertambahan panjang batang. Pengaruh GA3 terutama di dalam perpanjangan ruas
tanaman yang disebabkan oleh jumlah sel-sel pada ruas-ruas tersebut bertambah besar
(Wattimena, 1987 : 23-24 ). Peran giberelin dalam pemanjangan batang merupakan hasil dari 3
proses. Proses pertama adalah pembelahan di daerah ujung batang. Dari hasil penelitian Lui dan
Loy (1976) menunjukkan pembelahan sel diakibatkan oleh stimulus giberelin terhadap sel yang
berada pada fase G1 agar segera memasuki fase S dan memperpendek fase S. Proses kedua
adalah giberelin memacu pertumbuhan sel dengan cara meningkatkan hidrolilis amilum, fruktan
dan sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa sehingga dapat digunakan untuk respirasi yang
menghasilkan energi. Energi tersebut kemudian akan digunakan untuk pembentukan dinding sel
dan komponen-komponen sel lain sehingga proses pembentukan sel dapat berlangsung dengan
cepat. Giberelin juga menurunkan potensial air sehingga air dapat masuk ke dalam sel dengan
lebih cepat dan terjadi pembentangan sel. Proses ketiga adalah giberelin meningkatkan plastisitas
dinding sel (Salisbury & Ross, 1985: 61). Giberelin juga memenuhi kebutuhan beberapa spesies
akan masa dingin untuk menginduksi pembungaan atau agar berbunga lebih awal (vernalisasi).
Giberelin secara luas juga dikenal dapat mengubah ekspresi jenis kelamin.
Biasanya fertilisasi diperlukan sebelum pertumbuhan buah dimulai tetapi pada beberapa
kasus buah berkembang meskipun dengan tidak adanya fertilisasi. Proses tersebut dikenal
sebagai partenokarpi. (Rismunandar, 1988) menyatakan partenokarpi terdiri atas dua kata yaitu
parthenos yang berarti perawan (belum dibuahi sel telurnya) dan karpos yang berarti buah.
Partenokarpi meliputi perkembangan buah tanpa penyerbukan, kemudian diperluas semua
menjadi perkembangan buah tanpa fertilisasi baik setelah terjadinya penyerbukan maupun tanpa
penyerbukan (Retno Wahyuningtyas, 1994: 23). Pertumbuhan partenokarpi buah dipicu oleh
hormon giberelin, tanaman-tanaman yang mengalami perkembangan buah tanpa adanya
fertilisasi tetapi perkembangan buahnya di picu oleh hormon giberelin adalah tomat, apel dan
buah persik (Mulyani dan Kartasapoetra, 1989: 61). Bradley dan Crane (1962) memperlihatkan
bahwa buah persik partenokarpi yang dihasilkan oleh pemrosesan giberelin adalah serupa dengan
buah persik normal dalam ukuran dan rasio jumlah sel terhadap ukuran sel (Mulyani dan
Kartasapoetra, 1989: 83).
Telah banyak diuraikan giberelin dalam hubungannya dengan partenokarpi. Hasil
penelitian Barker dan Collin (1965) menunjukkan bahwa GA3 lebih efektif dalam terjadinya
partenokarpi dibanding dengan auxin yang dilakukan pada blueberry. Hasil penelitian Clore
menunjukkan bahwa pencelupan klaster anggur jenis Delaware pada saat sebelum berbunga
(prebloom) dan sesudah berbunga (post bloom) dalam larutan GA3 dapat dihasilkan 88-96% beri
yang tak berbiji. Begitu pula Delvin dan Demoranville (1967) meneliti cranberry, dan
Mdlibowska (1966) meneliti pear dengan mengaplikasikan GA3. (Zainal Abidin, 1982: 47).
Rismunandar (1988) menyatakan bahwa penggunaan GA3 konsentrasi 10 ppm disemprotkan
pada seluruh malai bunga tomat, konsentrasi 25 ppm untuk tanaman terong, konsentrasi 50 ppm
untuk buah mentimun, disemprotkan langsung seluruh tanaman pada saat malai berbunga,
menghasilkan buah-buah tak berbiji (Retno Wahyuningtyas, 1994: 25)
2.7 Biosintesis Hormon Giberelin
Giberelin adalah senyawa organik yang sangat penting dalam proses perkecambahan
suatu biji karena bersifat pengontrol perkecambahan.Giberelin dibutuhkan untuk pembebasan αamilase yang menghasilkan hidrolisis tepung dan perkecambahan. Adapun respon positif
terhadap giberelin terjadi dalam kisaran konsentrasi yang luas, bahkan kandungan giberelin yang
tinggi tidak bersifat racun. Penggunaan giberelin dapat mempengaruhi besarnya organ tanaman
melalui proses pembelahan dan pembesaran sel. Keutamaan sintesis goberelin pada tanaman
tingkat tinggi adalah meristematik daun,akar dan perkecambahan. Giberelin sebagai zat pengatur
tumbuh pada tanaman sangat perbengaruh sifat genetik, perkecambahan dan aspek fisiologis
lainnya. Selain itu giberelin mempunyai peranan dalam mendukung pembentukan RNA baru
serta sintesa protein.
Giberelin aktif untuk merangsang perkembangan sel serta dapat meningkatkan hasil
tanaman. Perendaman giberelin selain menambah tinggi tanaman juga menambah luas daun yang
berarti terdapat peninggatan aktivitas fotosintesa. Biosintesis Giberelin Acid terutama
berlangsung dalam tunas, daun dan akar.
Salah satu efek fisiologis dari giberelin adalah mendorong aktivitas dari enzim-enzim
hidrolotik pada proses perkecambahan biji-biji serelia. Hal ini mula-mula datang dari observasi
perubahan-perubahan kimia yang terjadi pada biji jelai selama proses malting (perubahan pati ke
gula). Pada proses ini biji jelai itu menghisap air dan biji mulai berkecambah. Pada proses
perkecambahab ini pati di ubah menjadi gula. Biji jelai yang mulai berkecambah ini dikenal
sebagai malt yang dipakai untuk menumbuhkan ragi yang kemudian merubah gula menjadi
alkohol. Giberelin menginisiasi sintesa amilase, enzim pencerna, dalam sel-sel auleron, lapisan
sel-sel paling luar endosperm. Giberelin juga terlibat dalam pengaktifan sintesa protase dan
enzim-enzim hidrolitik lainnya. Senyawa-senyawa gula dan asam amino, zat-zat dapat larut yang
dihasilkan oleh aktivitas amilase dan protase ditranspor ke embrio, dan zat-zat ini mendukung
perkembangan embrio dan munculnya kecambah. Aktifnya enzim α-amilase akan semakin
meningkatkan perombakan karbohidrat menjadi gula reduksi. Gula reduksi tersebut sebagian
akan digunakan sebagai respirasi dan sebagian lagi translokasi ke titik-titik tumbuh penyusunan
senyawa baru. Proses respirasi tersebut sangat penting karena respirasi akan menghasilkan energi
yang selanjutnya digunakan untuk proses-proses metabolisme benih.
2.8 Metabolisme Giberelin
Giberelin adalah senyawa isoprenoid,khususnya berupa di terpen yang di sintesis dari
unit asetad asetil Koenzim A melalui lintasan
asam mevalonat yaitu senyawa 20-
karbon,bertindak sebagai donor bagi semua atom karbon pada giberelin.senyawa itu di ubah
menjadi kapalilpiro fosfat
yang memiliki system 2 cincin.dan
senyawa terahir tersebut
kemudian di ubah menjadi kauren yang mempunyai system Empat cincin.perubahan kauren lebih
lanjut
di
sepanjang
lintasan
meliputi
oksidasi
yang
terjadi
di
retikulum
endosplasma,menghasilkan senyawa antara kaurenol(jenis alkohol),kaurenal (jenis aldehid)dan
asam kaurenoad.setiap senyawa teroksidasi lebih lanjut.
Senyawa pertama dengan system cincin gibrelin yang sejati adalah aldehit GA12 suatu
molekul 20-karbon . Dari senyawa itu terbentuk giberelin 20-karbon dan giberelin 19-karbon ,
barangkali terdapat di ER juga . Aldehid-GA12 terbentuk dengan cara menerobos salah satu
karbon cincin B pada asam kaurenoat dan mengerutkan cincin tersebut. Semua tumbuhan
mungkin menggunakan reaksi yang sama dalam membentuk aldehit- GA12 tapi dari titik ini
dalam lintasan,spesies yang berdeda menggunakan paling sedikit 3 lintasan yang berbeda untuk
membentuk giberelin yang berbeda.Tapi pada umumnya gugus aldehid yang meruak ke bawah
dari cincin B aldehid GA12 teroksidasi menjadi gugus karboksil yang penting untuk aktivitas
biologis semua giberelin.
Umumnya giberelin 19-karbon lebih aktif dari pada giberelin 20 karbon dan gugus yang
hilang dari molekul 20-karbon adalah karbon yang menempel antara cincin A da n cincin
baldehid GA12. Karbon tersebut teroksidasi menjadi guugus karboksil . yang kemudian terlepas
menjadi karbondioksida . Pada sebagian besar giberelin, system cincin kelima (lakton) dibentuk
dari karbon 19 gugus karboksil pada aldehid GA12 untuk menghasilkan GA9 . Perubahan
lainnya pada system cincin dapat pula terjadi . Misalnya, GA1 memiliki satu gugus hidroksil
yang menempel pada cincin A dan satu gugus lainnya menempel diantara cincin Cdan D .
Seperti yang akan diuraikan , GA1 nampakknya sangat penting bagi pemanjangan batang .
Zat pelambat pertumbuhan tertentu yang di perdagangkan , yang menghambat
pemanjangan batang dan menyebabkan pengkerdilan , bekerja antara lain dengan menghambat
sintesis giberelin .GA3 yang lazim digunakan tampaknya yang paling lambat terurai, namun
selama pertumbuhan aktif , sebagian besar giberelin dimetabolismekan dengan cepat melalui
proses hidroksilasi , menghasilkan produk yang tidak aktif . Giberelin dengan mudah diubah
menjadi konjugat yang sebagian besar tidak aktif. Konjugat ini mungkin disimpan atau
dipindahkan sebelum dilepaskan pada saat dan temugpat yang tepat . konjugat yang dikenal
meliputi glukosida , yang glukosanya dihubungkan dengan ikatan eter pada salah satu gugus –
OH atau dengan ikatan ester pada gugus karboksil giberelin tersebut . proses metabolic penting
lainnya ialah perubahan giberelin yang aktif sekali menjadi kurang aktif . misalnya , tajuk
cemara douglas , yang dalam responnya terhadap giberelin menunjukkan sedikit pertumbuhan
vegetative , dapat secara efektif menghidroksilasi GA4 menjadi GA34 yang jauh kurang aktif .
Bagian tumbuhan yang menghasilakan giberelin adalah organ tempat ditemukannya
giberelin . Tapi bisa jadi giberelin tersebut dipindahkan dari organ lain . Organ tumbuhan yang
paling tinggi adalah biji . ekstrak-eksrak bebas sel dari biji beberapa spesies dapat mensintesis
giberelin . Hasil giberelin biji yang paling banyak didapatkan dari hasil biosintesis .
Daun muda di duga menjadi tempat utama sistetis giberelin seperti halnya auksin.
Hipotesis ini sesuai dengan kenyataan bahwa jika ujung tajuk dan daun muda di pangkas dan
tumbul batangnya di beri giberelin atau auksin, pemanjangan panjang terpacung jika di
bandingkan dengan batang terpotong yang tak di beri hormon. Daun muda memacu
pemanjangan batang karena daun muda mengirim kedua jenis hormone tersebut ke batang.
Pengangkutan giberelin selain melalui difusi, juga melalui xylem dan floem dan tidak polar. Cara
giberelin di angkut secara efektif dari daun muda untuk menghasilkan pemanjangan batang.
2.9 Pemacuan pertumbuhan tumbuhan utuh oleh Giberelin
Diantara hormon tumbuhan yang di kenal giberelin mempunyai kemampuan
kemammpuan khusus memecu pertumbuhan tumbuhan utuh pada banyak spesies,terutama
tumbuhan kerdil atau tumbuhan dwitahunan yang berada dalam fase roseta.giberelin biasanya
lebih banyak mendorong pemanjangan batang utuh dari pada potongan batang sehingga efeknya
berlawanan dengan efek auksin.
Demontrasi pemanjangan yang di sebabkan pertubuhan oleh suatu bahan larut dalam eter
yang di ekstrak dari biji kacang kacangan,yang di lakukan petama kali oleh Jhon W Mitchell,
dan beberapa kawan nya(1957) mereka tidak begitu yakin tentang apa yang menyebabakan
pemacuan pertumbuhan yang tidak lazim tersebut,namun berhasil menunjukkan bahwa IAA
buksnlah dengan penyebabanya,sekarang kita mengetahui bahwa biji kacang kacangan terdapat
banyak Giberelin.
Sebagian besar tumbuhan dikotil dan beberapa monokotil memberikan respons dengan
cara tumbuh lebih cepat ketika di beri perlkuan giberelin,namun beberapa spesies,dari suku
pinaceae memperhatikan sedikit respons pertumbuhan terhadap GA3,atau tidak tidakada respon
sama sekali,sebaliknya tumbuhan tersebut menunjukkan respons yang baik terhadap camputan
GA4 dan GA7.
Kubis dan spesies lainnya yang berbentuk roseta artinya yang sampai setinggi 2m dan
kemudian berbunga setelah di beri GA3,Sedangkan tumbuhan yang tidak di beri perlakuan tetap
pendek dan vegetatif tumbuhan kacang semak pendek bisa menjadi tinngi menjalar ke atas,dan
mutan genetik kerdil pada padi,jagung,dan kapri menjadi berfenotip tinggi seperti ciri farietas
yang normal,bila di beri GA3.
Semangka
,mentimun
air.
Dan
menytimun
memanjang
paling
cepat
dalam
responnya,terhadap giberelin tanpa gugus hidrosil lkarbon 13(GA4GA7,GA9,) kapri meteor
kerdil peka terhadap GA3 Pada konsentrasi sekecil 10-9 gram,.(1 nano gram),sehingga
pertumbuhannya sejak lama di gunakan sebagai bahan uji,biologi giberelin.
Padi kerdil (Kultivar tanginbu) bahkan menunjukkan respon terhadap 3,5 pikogram
(3.5x10-12g) GA3
2.10 Macam-Macam Giberelin
Semua giberelin yang ditemukan adalah senyawa diterpenoid. Semua kelompok terpinoid
terbentuk dari unit isoprene yang memiliki 5 atom karbon (C). Unit-unit isoprene ini dapat
bergabung menghasilkan monoterpene (C-10), sesqueterpene (C-15), diterpene (C-20), dan
triterpene (C-30). Asam diterpenoid disintesis melalui jalur terpenoid dan dimodifikasi di dalam
retikulum endoplasma dan sitosol sampai menjadi senyawa yang aktif.
Semua
molekul
giberelin
mengandung
‘Gibban
Skeleton’.
Giberelin
dapat
dikelompokkan mejadi dua kelompok berdasarkan jumlah atom C, yaitu yang mengandung 19
atom C dan 20 atom C. Sedangkan berdasarkan posisi gugus hydroksil dapat dibedakan menjadi
gugu hidroksil yang berada di atom C nomor 3 dan nomor 13. Penelitian lebih lanjut juga
menemukan beberapa senyawa lain yang memiliki fungsi seperti giberelin tetapi tidak memiliki
‘Gibban Skeleton’.
2.11 Efek samping buruk Giberelin
Giberelin adalah salah satu jenis ZPT yang banyak beredar kios-kios pertanian. Telah kita
ketahui manfaat giberelin sangat banyak dalam dunia pertanian. Manfaat yang paling sering kita
gunakan adalah untuk mengatasi tanaman yang kerdil dan untuk menyerempakkan pembungaan
pada tanaman. Namun Giberelin juga bisa memberikan efek yang kurang baik pada tanaman
padi. Dari beberapa fungsi Giberelin ada fungsi lain. Yaitu fungsi giberelin untuk
memperpanjang masa perkawinan padi.
Tehnik ini sebenarnya saya dapat dari orang PT Tanindo subur prima ketika mereka
membuat benih padi hibrida. Untuk memperoleh benih padi hibrida kita harus mengawinkan
antara padi jantan dan padi betina. Namun sayangnya padi jantan mempunyai sifat lebih cepat
keluar malai dan lebih cepat menyelesaikan masa perkawinannya.. Untuk mengatasi ini kita
harus mengaplikasikan giberelin pada padi jantan sekitar 7 - 10 ppm supaya bisa memperlama
masa perkawinan.
Secara teori giberelin berfungsi untuk merangsang perpanjangan dan pembelahan sel-sel
tanaman. Dari kedua fungsi tersebut giberelin akan mempunyai respon pada tanaman menunda
pematangan buah alias memperlama proses pematangan sehingga buah tidak cepat rontok. Nah
fungsi tidak cepat merontokkan ini yang akan kita gunakan untuk memperlama bunga jantan
pada tanaman padi bertahan pada malainya. Semakin lama tepung sari dan putik bisa bertahan
pada malai secara otomatis proses perkawinan tanaman (pembungaan) akan semakin lama.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Zat pengatur tumbuh tanaman yang dihasilkan oleh tanaman disebut fitohormon,
sedangkan yang sintetik disebut zat pengatur tumbuh tanaman sintetik. Giberelin (GA)
merupakan hormon yang dapat ditemukan pada hampir semua seluruh siklus hidup tanaman.
Hormon ini mempengaruhi perkecambahan biji, batang perpanjangan, induksi bunga,
pengembangan anter, perkembangan biji dan pertumbuhan pericarp . . Fungsi giberelin pada
tanaman sangat banyak dan tergantung pada jenis giberelin yang ada di dalam tanaman tersebut
3.2 Saran

menggunakan hormone giberelin dalam pertanian karena giberelin sangat berpengaruh terhadap
pertumbuhan dan perkembangan tanaman

mengatur pemberian giberelin pada tanaman sesuai dengan kebutuhannya

selain memperhatikan factor-faktor internal , seorang petani harus rmemperhatikan factor-faktor
eksternalnya juga . seperti air, suhu , kelembapan dll .
DAFTAR PUSTAKA
Loveless, A. R. 1991. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik (Terjemahan :
Kuswata Kartawinata, Sarkat Danimiharja dan Usep Soetisna). Jakarta : PT. Gramedia Pustaka
Utama.
Mul Mulyani Sutedjo dan Kartasapoetra, A. G. 1989. Fisiologi Tanaman 1. Jakarta : Bumi
Aksara.
Retno Wahyuningtyas. 1994. Pembentukan dan Perkembangan Buah Tanaman Pare Pahit
(Momordica charantia Linn.) dengan Perlakuan Auxin dan Giberelin. Skripsi. Yogyakarta :
Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada.
Salisbury, F.B and Ross, C.W. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. (Terjemahan : Dian R Lukman
dan Sumaryono). Bandung : Penerbit ITB.
Download