TUGAS RESUME FISIOLOGI III

TUGAS RESUME
III
MAKUL FISIOLOGI TUMBUHAN
ARDIANSYAH
C1011191098
AGROTEKNOLOGI A
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
PONTIANAK
CAKUPAN MATERI
A. DEFINISI DAN PERANAN MASING – MASING HORMON
B. PERBEDAAN HORMON TUMBUHAN DENGAN HEWAN
C. CARA KERJA HORMON SENYAWA DERIFATNYA DAN PERANANYA SECARA SPESIFIK
A. DEFINISI DAN PERANAN HORMON
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.
Hormon tumbuhan adalah senyawa organik kecil yang mempengaruhi respon fisiologis
terhadap rangsangan lingkungan pada konsentrasi yang sangat rendah (umumnya kurang dari
10-7 M). Hormon tidak terlibat langsung dalam proses metabolisme atau perkembangan tetapi
mereka bereaksi pada konsentrasi rendah untuk memodifikasi proses tersebut. Hormon
tumbuhan digunakan secara luas pada bidang pertanian, hortikultura dan bioteknologi untuk
memodifikasi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.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.
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)
 Salisilat
 Poliamina.
HORMON
Hormon (dari bahasa Yunani, όρμή: horman - "yang menggerakkan") adalah pembawa pesan
kimiawi antarsel atau antarkelompok sel. Semua organisme multiselular, termasuk tumbuhan
(lihat artikel hormon tumbuhan), memproduksi hormon. Hormon berfungsi untuk memberikan
sinyal ke sel target yang selanjutnya akan melakukan suatu tindakan atau aktivitas tertentu.
Tindakan yang dilakukan karena pesan hormon sangat bervariasi, termasuk di antaranya adalah
perangsangan atau penghambatan pertumbuhan serta apoptosis (kematian sel terprogram),
pengaktifan atau penonaktifan sistem kekebalan, pengaturan metabolisme dan persiapan aktivitas
baru (misalnya terbang, kawin, dan perawatan anak), atau fase kehidupan (misalnya pubertas dan
menopause). Pada banyak kasus, satu hormon dapat mengatur produksi dan pelepasan hormon
lainnya.
Hormon juga mengatur siklus reproduksi pada hampir semua organisme multiselular. Pada hewan,
hormon yang paling dikenal adalah hormon yang diproduksi oleh kelenjar endokrin vertebrata.
Walaupun demikian, hormon dihasilkan oleh hampir semua sistem organ dan jenis jaringan pada
tubuh hewan. Molekul hormon dilepaskan langsung ke aliran darah, walaupun ada juga jenis
hormon - yang disebut ektohormon (ectohormone) - yang tidak langsung dialirkan ke aliran darah,
melainkan melalui sirkulasi atau difusi ke sel target. Pada prinsipnya pengaturan produksi hormon
dilakukan oleh hipotalamus (bagian dari otak).
Hipotalamus mengontrol sekresi banyak kelenjar yang lain, terutama melalui kelenjar pituitari,
yang juga mengontrol kelenjar-kelenjar lain. Hipotalamus akan memerintahkan kelenjar pituitari
untu mensekresikan hormonnya dengan mengirim faktor regulasi ke lobus anteriornya dan
mengirim impuls saraf ke posteriornya dan mengirim impuls saraf ke lobus posteriornya. Pada
tumbuhan, hormon dihasilkan terutama pada bagian tumbuhan yang sel-selnya masih aktif
membelah diri (pucuk batang/cabang atau ujung akar) atau dalam tahap perkembangan pesat
(buah yang sedang dalam proses pemasakan). Transfer hormon dari satu bagian ke bagian lain
dilakukan melalui sistem pembuluh (xilem dan floem) atau transfer antarsel. Tumbuhan tidak
memiliki kelenjar tertentu yang menghasilkan hormon.
FUNGSI DAN PERANAN HORMON :
a. Hormon Auksin
Auksin dicirikan sebagai substansi yang merangsang pembelokan ke arah cahaya (fotonasti)
pada bioassay terhadap koleoptil haver (Avena sativa) pada suatu kisaran konsentrasi.
Kebanyakan auksin alami memiliki gugus indol. Auksin sintetik memiliki struktur yang
berbeda-beda. Beberapa auksin alami adalah asam indolasetat (IAA) dan asam indolbutirat
(IBA). Auksin sintetik (dibuat oleh manusia) banyak macamnya, yang umum dikenal adalah
asam naftalenasetat (NAA), asam beta-naftoksiasetat (BNOA), asam 2,4diklorofenoksiasetat (2,4-D), dan asam 4-klorofenoksiasetat (4-CPA). 2,4-D juga dikenal
sebagai
herbisida
pada
konsentrasi
yang
jauh
lebih
tinggi.
Fungsi auksin ialah merangsang perpanjangan sel, merangsang aktivitas kambium,
merangsang pembekokan batang, merangsang pantenokarpi, dan merangsang dominasi
apikal.Hormon auksin ialah hormon pertumbuhan yang pertama kali yang ditemukan oleh
Frits Went (1863-1935) di tahun 1928 ialah ahli botani Belanda yang menyatakan bahwa
“tak mungkin terjadi suatu pertumbuhan tanpa adanya suatu zat tumbuh. Jenis hormon
auksin pada tumbuhan tersebut yang telah dapat diekstraksi ialaha asam indol asetat atau
IAA.
Fungsi hormone auksin :
 Merangsang perpanjangan pada sel
 Merangsang suatu pembentukan bunga dan buah
 Merangsang pemanjangan titik buah
 Mempengaruhi pembengkokan pada batang
 Merangsang pembentukan akar lateral
 Merangsang terjadinya suatu proses diferensiasi
b. Hormon sitokinin
Golongan sitokinin (bahasa Inggris: cytokinin), sesuai namanya, merangsang atau terlibat
dalam pembelahan sel (cytokinin berarti “terkait pembelahan sel”). Senyawa dari golongan
ini yang pertama ditemukan adalah kinetin. Kinetin diekstrak pertama kali dari cairan
sperma ikan hering, namun kemudian diketahui ditemukan pada tumbuhan dan manusia.
Selanjutnya, orang menemukan pula zeatin, yang diekstrak dari bulir jagung yang belum
masak. Zeatin juga diketahui merupakan komponen aktif utama pada air kelapa, yang
dikenal memiliki kemampuan mendorong pembelahan sel[2]. Sitokinin alami lain misalnya
adalah 2iP. Sitokinin alami merupakan turunan dari purin. Sitokinin sintetik kebanyakan
dibuat dari turunan purin pula, seperti N6-benziladenin (N6-BA) dan 6-benzilamino-9-(2tetrahidropiranil-9H-purin) (PBA).Hormon sitokinin ialah hormon yang bersama dengan
suatu hormon auksin didalam memengaruhi suatu pembelahan sel yang disebut juga
sitokinesis. Sitokin tersebut dapat diperoleh pada suatu ragi santan kelapa, ekstrak buah apel
serta juga pada jaringan tumbuhan yang membelah.
Fungsi hormon sitokinin
 Mengatur suatu pembentukan bunga dan juga buah
 Membantu suatu proses pertumbuhan akar serta jugatunas pada pembuatan kultur
jaringan.
 Memperkecil dominansi apikal serta dapat menyebabkan suatu pembesaran daun
muda
 Merangsang suatu pembelahan sel dengan cepat. Bersama-sama giberelin dan juga
auksin, dapat membantu untuk mengatur pembelahan sel yang terdapat pada daerah
meristem sehingga pertumbuhan titik pada tumbuh normal
 Menunda pengguguran pada daun, bunga, serta buah yang dilakukan dengan cara
meningkatkan transpor zat makanan ke organ itu.
c. Hormon Giberelin atau Asam giberelat :
Golongan ini merupakan golongan yang secara struktur paling bermiripan, dan diberi nama
dengan nomor urut penemuan atau pembuatannya. Senyawa pertama yang ditemukan
memiliki efek fisiologi adalah GA3 (asam giberelat 3). GA3 merupakan substansi yang
diketahui menyebabkan pertumbuhan membesar pada padi yang terserang fungi Gibberella
fujikuroi.
Hormon giberelin ialah zat yang didapat dari salah satu jenis jamur yang hidup sebagai suatu
parasit pada tanaman padi di Jepang. Jamur itu disebut Gibberella fujikuroi.
Fungsi hormon giberelin atau asam abisat :
 Mempengaruhi pemanjangan dan juga pembelahan sel
 Memengaruhi perkembangan embrio dan juga kecambah
 Menghambat pembentukan biji


Mempengaruhi pemanjangan batang
Memengaruhi pertumbuhan dan juga perkembangan akar, daun, bunga, serta bunga
d. Hormone Etilen
Etilena atau etena merupakan satu-satunya zat pengatur tumbuh yang berwujud gas pada
suhu dan tekanan ruangan (ambien). Selain itu, etilena tidak memiliki variasi bentuk yang
lain. Peran senyawa ini sebagai perangsang pemasakan buah telah diketahui sejak lama
meskipun orang hanya tahu dari praktek tanpa mengetahui penyebabnya. Pemeraman
merupakan tindakan menaikkan konsentrasi etilena di sekitar jaringan buah untuk
mempercepat pemasakan buah. Pengarbitan adalah tindakan pembentukan asetilena (etuna
atau gas karbid); yang di udara sebagian akan tereduksi oleh gas hidrogen menjadi etilena.
Berbagai substansi dibuat orang sebagai senyawa pembentuk etilena, seperti ethephon (asam
2-kloroetil- fosfonat, diperdagangkan dengan nama Ethrel) dan beta-hidroksil-etilhidrazina
(BOH). Senyawa BOH dapat pula memicu pembentukan bunga pada nanas. Kalium nitrat
diketahui juga merangsang pemasakan buah, namun belum diketahui secara pasti
hubungannya dengan perangsangan pembentukan etilena secara endogen.
Hormon gas etilen ialah hormon yang dihasilkan ialah dari buah yang sudah tua. Buah yang
sudah tua dan juga masih berwarna hijau tersebut disimpan didalam kantong tertutup maka
yang terjadi pada buah tersebut akan cepat masak.
Fungsi hormon etilen :
 Mempercepat dalam pematangan suatu buah
 Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi tebal dan juga kukuh
 Memacu suatu hormon lain dalam menimbulkan suatu reaksi tertentu
 Mendukung terbentuknya atau terjadinya bulu-bulu akar
 Induksi sel kelamin betina pada bunga
 Merangsang terjadinya pemekaran pada bunga
 Mengakhiri masa dormansi
 Pembentukan akar adventif
e. Asam abisat
Asam absisat atau ABA merupakan kelompok fitohormon yang terkait dengan dormansi
dan perontokan daun (senescense). ABA selanjutnya dapat diproses menjadi bentuk turunan
tidak aktif yang disebut sebagai ABA metabolit. ABA sering dikelompokkan sebagai
hormon inhibitor karena perannya yang kerap terkait dengan penundaan proses.Hormon
Asam Absisat (Abscisic acid) ialah hormon yang menghambat suatu pertumbuhan tanaman
yang dilakukan dengan cara mengurangi kecepatan pembelahan sel ataupun pada
pembesaran sel, atau juga dapat kedua-keduanya.Asam absisat (ABA) merupakan
penghambat (inhibitor) dalam kegiatan tumbuhan.
Fungsi asam Abisat :
 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
Asam abisat juga mempunyai peran fisiologis bagi tanaman :
 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
f.
Inhibitor sintetik
Berbagai senyawa sintetik dibuat dan diperdagangkan untuk menghambat atau menunda
proses metabolisme, seperti MH, (2-kloroetil)trimetilamonium klorida (CCC, merek dagang
Cycocel dan Chlormequat), SADH, ancymidol, asam triiodobenzoat (TIBA), dan
morphactin.Hormon Kalin ialah hormon yang dapat merangsang suatu pembentukan organ
tubuh. Kalin tersebut dibedakan menjadi 4(empat) macam organ tubuh dengan fungsi yang
juga berbeda-beda.
Fungsi hormone kalin :
 Kaulokalin
ialah hormon yang mempunyai fungsi dalam merangsang suatu proses
pembentukan batang
 Rizokalin
ialah hormon yang berfungsi dalam merangsang suatu pembentukan akar
 Filokalin
ialah hormon yang berfungsi untuk merangsang dalam suatu pembentukan daun
 Antokalin
ialah hormon yang merangsang suatu pembentukan bunga
g. Hormon 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
B. PERBEDAAN HORMON HEWAN DAN TUMBUHAN
Tumbuhan dan hewan merupakan jenis makhluk hidup yang mempunyai perbedaan, khususnya
perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan. Dengan perbedaan yang sangat mencolok, membuat
kedua jenis makhluk hidup ini mempunyai karakter yang sangat khas. Ada beberapa sel dalam
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
tumbuhan yang tidak terdapat pada hewan dan sebaliknya beberapa sel pada hewan juga tidak
terdapat pada tumbuhan.Perbedaan antara sel hewan dan sel tumbuhan sangat mencolok.
Perbedaan tersebut tidak dapat dijadikan tolak ukur sebagai pembanding manakah sistem sel
yang jauh lebih baik. Jenis dan fungsi dari masing – masing sel berbeda jauh. Inilah perbedaan
sel hewan dan sel tumbuhan :
Bentuk sel hewan sangat variatif / bermacam – macam dan dapat berubah bentuk. Bentuk sel
pada tumbuhan tidak dapat berubah bentuk dan mempunyai karakter kaku.
Ukuran sel hewan identik dengan kecil dan ukuran sel tumbuhan lebih besar daripada sel
hewan.
Di dalam sel hewan tidak terdapat dinding sel. Berbeda halnya dengan sel tumbuhan yang
dilengkapi dengan dinding sel.
Pada sel hewan memiliki lisosom yang cukup banyak. Pada sel tumbuhan keberadaan dari
lisosom sangat jarang dijumpai.
Untuk sel hewan, jarang dijumpai gilioksisom. Sementara pada sel tumbuhan sering dijumpai
gilioksisom.
Tingkat elastisitas jaringan pada hewan sangat tinggi. Sedangkan tingkat elastisitas pada sel
tumbuhan sangat rendah.
Inti sel hewan terdapat di bagian tengah. Untuk inti sel tumbuhan berada di pheriperal
sitoplasma.
Pada sel hewan, organel respirasi hanya sebatas mitochondria. Untuk sel tumbuhan tidak hanya
mitochondria, namun juga kloroplas / plastida.
Ukuran vakuola pada sel hewan kecil, tetapi dalam jumlah yang banyak. Untuk ukuran vakuola
pada sel tumbuhan besar dan hanya berjumlah satu buah.
Di dalam sel hewan sering dijumpai silia dan flagela. Untuk sel tumbuhan jarang dijumpai silia
dan flagela.
Pada sel hewan proses pembentukan spindle secara amphiastral. Sementara pada sel tumbuhan,
proses pembentukan spindle secara anastral.
Sitokinesis pada sel hewan membentuk furrowing. Untuk sistokinesis pada sel tumbuhan
membentuk lempeng mitosis.
Tingkat ketahanan tekanan sel hewan sangat lemah tanpa adanya vakuola kontraktil /
berdenyut. Untuk tingkat ketahanan tekanan pada sel tumbuhan cukup kuat dengan adanya
dinding sel.
Pada sel hewan, tingkat totipotensi rendah dan pada sel tumbuhan tingkat totipotensi tinggi.
Sistem sambungan sel hewan yaitu desmosome tight junction. Untuk sambungan sel tumbuhan
yaitu plasmodesmata.
Pada sel hewan terdapat sentriol dan pada sel tumbuhan, tidak terdapat sentriol.
Untuk lebih spesifik :
Hormon tumbuhan
 Hanya molekul sederhana
 Dihasilkan diseluruh tumbuhan
 Umunya target local (dekat sel jaringan)
 Pengaruhnya sangat tergantung interaksi dengan hormone lainya
 Desentralisasi regulasi
Hormon hewan
 Peptide/protein dan/atau molekul sederhana
 Dihasilkan pada kelenjer tertentu



Targetnya jauh(bereaksi ditempat yang jauh)
Pengaruhnya spesifik
Diatur oleh sistem syaraf sentral
Organel Sel Pada Hewan Yang Tidak Terdapat Pada Sel Tumbuhan :
Beberapa organel sel pada hewan tidak dapat dijumpai di tumbuhan. Hal ini menjadi kelebihan
yang dimiliki oleh sel hewan. Inilah daftar organel sel hewan yang tidak terdapat pada tumbuhan :
a. Vakuola.
Pada sel tumbuhan memang terdapat vakuola, namun jenis dari vakuola pada sel tumbuhan
hanya terdapat satu buah. Sedangkan untuk vakuola pada hewan, terdapat 2 macam yaitu
vakuola kontraktil / berdenyut dan vakuola non kontraktil / tidak berdenyut.
Vakuola kontra / berdenyut ialah jenis vakuola yang terdapat pada hewan yang mempunyai sel
tunggal dan berhabitat di air tawar. Fungsi dari vakuola ini yaitu menjaga tekanan osmoregulato
/ osmotik sitoplasma. Untuk vakuola non kontraktil / tidak berdenyut berfungsi untuk mencerna
makanan. Untuk itu vakuola ini disebut juga dengan vakuola makanan.
b. Sentriol.
Sentriol ialah sepasang struktur yang memiliki bentuk menyerupai silinder yang berlubang.
Letak dari lubang berada di tengah. Susunan sentriol, terdiri atas mikrotubulus. Mikrotubulus
berbentuk menyerupai benang jala dan tampak dekat dengan kromosom saat terjadi
pembelahan sel antara meiosis dan metosis. Benang jala pada mikrotubulus disebut dengan
benang spindle. Pada ujung benang spindle dekat dengan ujung sentriol. Mikrotubulus pada
sentriol ini mempunyai peran untuk mengatur polaritas pada pembelahan sel dan pemisah antar
kromosom ketika terjadi pembelahan. Kemudian mikrotubulus juga berfungsi untuk
membentuk flagela dan silia.
Organel Sel Tumbuhan Yang Tidak Terdapat Pada Hewan :
a. Dinding
sel.
Di dalam sel hewan tidak terdapat dinding sel. Jadi sel hewan pun mempunyai sifat yang elastis.
Hal ini berbeda dengan sel tumbuhan yang dilengkapi dengan dinding sel, sehingga karakter sel
hewan sangat kuat, keras dan kaku. Dinding sel sendiri berada di bagian luar sel yang terbentuk
atas diktlosom. Untuk diktlosom disusun oleh polisakarida. Polisakarida terdiri atas 3 buah
bagian
yaitu
pektin,
selulosa
dan
hemiselulosa.
Pada dinding sel tumbuhan terdiri atas 2 bagian, yaitu sel primer dan sel sekunder. Pada dinding
sel primer terdiri atas pektin, selulosa dan hemiselulosa. Semua bagian dari dinding sel primer
tersebut
terbentuk
ketika
terjadi
pembelahan
sel.
Untuk dinding sel sekunder tersusun dari lignin, selulosa dan hemiselulosa. Dinding sel
sekunder ini terbentuk dengan adanya penebalan sel. Di dalam dinding sel sekunder ini juga
terdapat sel dewasa yang ada di dalam dinding sel primer.
b. Plastida.
Plastida merupakan organel sel yang mempunyai membran dan hanya berupa butiran yang
terdapat kandungan pigmen. Plastida pada sel tumbuhan ini terdapat 3 jenis, antara lain sebagai
berikut ini :

Kloroplas.
Kloroplas ialah organel sel yang mempunyai klorofil yang berperan aktif saat
fotosintesis. Kloroplas terdiri atas membran luar, membran dalam dan stroma. Stroma
ialah cairan kloroplas yang mempunyai fungsi untuk menyimpan hasil fotosintesis.
Hasil
dari
fotosintesis
tersebut
berbentuk
amilum
dan
tilakoid.
Membran luar mempunyai fungsi melewatkan molekul berukuran < 10 kilodaton dan
tanpa adanya selektivitas. Sedang membran dalam yang mempunyai sifat selektif
permeabel berfungsi untuk menentukan molekul yang masuk secara tranpor aktif.
Untuk klorofil pada tumbuhan terdapat 4 jenis, yaitu hijau kebiruan, hijau kekuningan,
hijau kecokelatan dan hijau kemerahan. Klorofil ini yang mempunyai peran aktif
dalam menentukan warna daun.

Kromoplas.
Kromoplas yaitu plastida yang berfungsi dalam penentuan warna diluar proses
fotosintesis. Ada 5 jenis kromoplas yaitu fikosianin, xantofil, fikosiantin, karoten dan
fikoeritrin.
Fikosianin menghasilkan warna biru. Xantofil menghasilkan warna kuning.
Fikosiantin
menghasilkan
warna
coklat.
Karoten menghasilkan warna merah, kuning dan jingga. Sedangkan fikoeritrin
menghasilkan warna merah.

Leukoplas.
Untuk leukoplas ialah plastida yang tidak dapat menghasilkan warna / identik dengan
warna putih. Khusus untuk leukoplas hanya terdapat pada tumbuhan yang mempunyai
habitat di tempat yang gelap dan minim sinar matahari. Fungsi dating leukoplas yaitu
menyimpan cadangan makanan.
C. Cara kerja hormone senyawa derivatnya dan peranan secara spesifik.
a. Giberelin
Giberelin dalah jenis hormon tumbuh yang mula-mula diketemukan di Jepang oleh
Kurosawa pada tahun 1926. Sebelumnya, pada 1920-an para peneliti Jepang
menyelidiki suatu penyakit cendawan pada padi yang disebabkan oleh Giberelin
fujikuroi. Bila cendawan ini dikulturkan ternyata mengeluarkan suatu zat ke medium
yang disebut giberelin A, yang dapat mendorong timbulnya gejala penyakit bila
disemprotkan pada tanaman sehat, dan dapat mendorong pemanjangan batang pada
sejumlah jenis tanaman lain. Pada tahun 1936 kristal giberelin A dapat diisolasi dari
filtrate kultur cendawan ini. Baru setelah Perang Dunia II, para ahli dari Inggris dan
Amerika Serikat menyadari pentingnya zat tumbuhan ini. Penelitian yang intensif yang
dilakukan di ketiga negara tersebut memungkinkan, bahwa giberelin A sebenarnya
adalah campuran dari sekurangkurangnya 6 jenis giberelin yang disebut GA1, GA2,
GA3, GA4, GA7 dan GA9. Giberelin A3 (asam giberelin) yang paling mudah didapat
dan paling banyak digunakan dalam penelitian. Campuran GA3 dan GA7 tersedia
secara komersial. Dengan prosedur bioassay ternyata banyak ekstrak tumbuhan
mengandung aktivitas senyawa sejenis giberelin, sebagian berstruktur sama dengan
yang diisolasi dari cendawan tadi, sebagian lagi berstruktur molekul yang lain. Pada
saat ini telah diketahui bahwa tumbuhan berhijau daun mengandung GA1, GA2, GA3,
GA5, GA6, GA7 dan GA8. Telah pula diketahui adanya sekitar 40 macam struktur dan
mungkin masih akan ditemukan lagi struktur tambahan. Giberelin terdapat dalam
berbagai organ seperti akar, batang, tunas, daun, tunas-tunas bunga, bintil akar, buah
dan jaringan kalus.
Di alam telah ditemukan lebih dari sepuluh jenis giberelin. Menurut 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, diketemukan 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 diketemukan GA1, tebu (GA5), pisang (GA7),
kacang, jagung, barley wheat diketemukan 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. Sebagian besar GA yang diproduksi oleh tumbuhan adalah dalam bentuk
inaktif, dan tampaknya memerlukan prekursor untuk menjadi bentuk aktif. Pada spesies
tumbuhan dijumpai kurang lebih 15 macam GA. Disamping terdapat pada tumbuhan
ditemukan juga pada alga, lumut dan paku, tetapi tidak pernah dijumpai pada bakteri.
GA ditransportasikan melalui xilem dan floem, tidak seperti auxin pergerakannya
bersifat tidak polar.
Asetil-CoA, yang berperan penting pada proses respirasi berfungsi sebagai prekursor
pada sintesis GA. Kemampuannya untuk meningkatkan pertumbuhan pada tanaman
lebih kuat dibandingkan dengan pengaruh yang ditimbulkan oleh auxin apabila
diberikan secara tunggal. Namun demikian auxin dalam jumlah yang sangat sedikit
tetap dibutuhkan agar GA dapat memberikan efek yang maksimal. Sebagian besar
tumbuhan dikotil dan sebagian kecil tumbuhan monokotil akan tumbuh cepat jika
diberi GA, tetapi tidak demikian halnya pada tumbuhan konifer misalnya pinus. Jika
GA diberikan pada tanaman kubis tinggi tanamannya bisa mencapai 2 m. Banyak
tanaman yang secara genetik kerdil akan tumbuh normal setelah diberi GA. Efek
giberelin tidak hanya mendorong perpanjangan batang, tetapi juga terlibat dalam proses
regulasi perkembangan tumbuhan seperti halnya auxin. Pada beberapa tanaman
pemberian GA bisa memacu pembungaan dan mematahkan dormansi tunas-tunas serta
biji. Disintesis pada ujung batang dan akar, giberelin menghasilkan pengaruh yang
cukup luas. Salah satu efek utamanya adalah mendorong pemanjangan batang dan
daun. Pengaruh GA umumnya meningkatkan kerja auxin, walaupun mekanisme
interaksi kedua ZPT tersebut belum diketahui secara pasti. Demikian juga jika
dikombinasikan dengan auxin, giberelin akan mempengaruhi perkembangan buah
misalnya menyebabkan tanaman apel, anggur, dan terong menghasilkan buah
walaupun tanpa fertilisasi. Diketahui juga bahwa giberelin digunakan secara luas untuk
menghasilkan buah anggur tanpa biji pada varietas Thompson. Giberelin
menyebabkan ukuran buah anggur lebih besar dengan jarak antar buah yang lebih
renggang di dalam satu gerombol. Giberelin juga berperan penting dalam
perkecambahan biji pada banyak tanaman. Biji-biji 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 rumputrumputan 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.
Giberelin (GAs) merupakan senyawa diterpenoid tetrasiklik dengan rangka entgibberalene yang disebut ent-kaurene (Gambar 9). Ada 2 tipe utama GAs yaitu yang
mempertahankan kerangka entkaurene disebut C20-GAs atau punya atom carbon
penuh yaitu 20 C dan yang kehilangan C20 disebut ent20 non-gibberelane (C19-GAs)
atau atom carbon yang ke 20 hilang dalam metabolism. Saat ini telah ditemukan 89
jenis GAs, diberi nomor dari GA1-GA89. Menurut Weaver (1972), perbedaan utama
pada gibereline adalah : (a) pada beberapa gibereline mempunyai 19 buah atom karbon
dan yang lainnya mempunyai 20 buah atom karbon ; (b) Grup hidroksil berada dalam
posisi 3 dan 13 (ent- gibberellene numbering system). Semua gibereline dengan 19
atom karbon adalah monocarboxylic acid yang mengandung COOH grup pada posisi
7 dan mempunyai sebuah lactonering. Di alam, dijumpai pula beberapa senyawa yang
di ekstrak dari tanaman. 8 Senyawa tersebut tidak mengandung gibereline atau
gibberellane structure tetapi termasuk ke dalam gibereline. Tetapi ada pula senyawa
lain yang ditemukan tanpa gibban skeleton yaitu "Steviol", namun aktivitasnya seperti
gibereline. Macam-macam giberelin ada yang endogen mulai dari : GA1 sampai
dengan GA58 misalnya GA1 pada jagung, kacang tanah, pisang, tebu dan GA7 pada
biji muda mentimun. Disamping itu ada pula sintetik umumnya adalah GA3, tetapi ada
juga GA4, GA7, GA9 sintettik. Sifat-sifat struktur yang diperlukan untuk aktivitas
kimia giberelin adalah:
1. Untuk aktivitas yang tinggi diperlukan adanya cincin A, B, C, D yang utuh dari
ent-giberelin
2. Gugus karboksil (COOH) pada C7 diperlukan untuk aktivitas yang tinggi
3. Gas yang paling atif adalah Gas yang mempunya ikatan lakton (CO-- O--C/CO
pada C19 dan C pada C10) pada cicin A.
I.
4. Jumlah dan letak dari gugusan karboksil.
a. 1 gugus karboksil → pada C7
b. Lebih dari 1 gugus karboksil → C7, C18, C19 dan C20 Letak ikatan tidak
jenuh pada cincin A dan ini hanya untuk C19-GAS. Ikatan tak jenuh dapat
terletak pada ∆ 1,2 ; ∆ 2,3 ; ∆ 1,10.
5. Jumlah dan letak dari gugus hidroksil :
a. 1 gugus umumnya pada C3
b. > 1 gugus – C3 dan C13, C3 dan C1, C3 dan C16, C3 dan C2
Peranan fisiologis giberelin
Giberelin sebagai hormon tumbuh pada tanaman sangat berpengaruh pada sifat genetik
(genetic dwarfism), pembuangan, penyinaran, partohenocarpy, mobilisasi karbohidrat
selama perkecambahan (germination) dan aspek fisiologi lainnya. Giberelin mempunyai
peranan dalam mendukung perpanjangan sel (cell elongation), aktivitas kambium dan
mendukung pembentukan RNA baru serta sintesa protein.
a. Genetic dwarfism
Giberelin dapat mengatasi gejala genetic dwarfism karena fungsi giberelin dalam
pemanjangan sel, sehingga tanaman yang kerdil bisa menjadi lebih tinggi. Genetic
dwarfism adalah suatu gejala kerdil yang disebabkan oleh adanya mutasi. Gejala ini
terlihat dari memendeknya internodus (ruas batang). Terhadap Genetic dwarfism ini,
Giberelin mampu merubah tanaman yang kerdil menjadi tinggi. Hal ini telah dibuktikan
oleh Brian dan Hemming (1955, dalam Weaver, 1972). Dalam eksperimennya
dilakukan penyemprotan gibberellic acid pada berbagai varietas kacang. Hasil dari
eksperimen ini menunjukan bahwa gibberellic acid berpengaruh terhadap tanaman
kacang yang kerdil 10 menjadi tinggi. Mengenai hubungannya dengan cell elengation,
dikemukakan bahwa giberelin mendukung pengembangan dinding sel. Penggunaan
giberelin akan mendukung pembentukan enzym protolictic yang akan membebaskan
tryptophan sebagai asal bentuk dari auxin. Hal ini berarti bahwa kehadiran giberelin
tersebut akan meningkatkan kandungan auxin. Mekanisme lain menerangkan bahwa
giberelin akan menstimulasi cell elengation, karena adanya hidrolisa pati yang
dihasilkan dari giberelin, akan mendukung terbentuknya aamilase. Sebagai akibat dari
proses tersebut, maka konsentrasi gula meningkat yang mengakibatkan tekanan osmotik
di dalam sel menjadi naik, sehingga ada kecenderungan sel tersebut berkembang.
b. Pembungaan (flowering)
Gibberelin sebagai salah satu hormon tumbuh pada tanaman, mempunyai peranan dalam
pembungaan. Umumnya giberelin tinggi menyebabkan tanaman terhambat berbunga,
sebaliknya tenaman terinduksi berbunga apabila kandungan giberelinnya menurun.
Namun demikian, hal tersebut tidak berlaku umum untuk semua tanaman karena pada
berbagai tanaman pembungaanya justru memerlukan kandungan giberelin tinggi.
c. Parthenocarpy dan fruit-set
Giberelin dapat Merangsang terbentuknya buah partenokarpi seperti anggur dan tomat,
sebab GA dapat merangsang pembuahan tanpa melelui penyerbukan. Seperti auxin,
giberelinpun berpengaruh terhadap parthenocarpy. Hasil penelitian menunjukan bahwa
gibberellic acid (GA3) lebih efektif dalam terjadinya parthenocarpy dibanding dengan
auxin yang dilakukan pada blueberry. Hasil 11 eksperimen lain menunjukan pula bahwa
GA3 dapat meningkatkan tandan buah (fruit set) dan hasil.
d. Peranan Giberelin dalam pematangan buah (fruit ripening)
Pematangan (ripening) adalah suatu proses fisiologis, yaitu terjadinya perubahan dari
kondisi yang tidak menguntungkan ke suatu kondisi yang menguntungkan, ditandai
dengan perubahan tekstur, warna, rasa dan aroma. Dalam proses pematangan ini,
giberelin mempunyai peran penting yaitu mampu mengundurkan pematangan
(repening) dan pemasakan (maturing) suatu jenis buah. Dari hasil penelitian
menunjukan aplikasi giberelin pada buah tomat dapat memperlambat pematangan buah,
sedangkan gibberellic acid yang diterapkan pada buah pisang matang, pemasakannya
dapat ditunda.
e. Mobilisasi bahan makanan selama fase perkecambahan (germination)
Biji cerealia terdiri dari embrio dan endosperm. Didalam endosperm terdapat masa pati
(starch) yang dikelilingi oleh suatu lapisan "aleuron". Sedangkan embrio itu sendiri
merupakan suatu bagian hidup yang suatu saat akan menjadi dewasa. Pertumbuhan
embrio selama perkecambahan bergantung pada persiapan bahan makanan yang berada
di dalam endosperm. Untuk keperluan kelangsungan hidup embrio maka terjadilah
penguraian secara enzimatik yaitu terjadi perubahan pati menjadi gula yang selanjutnya
ditranslokasikan ke embrio sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya. Dari hasil
penelitian menunjukan bahwa giberelin berperan penting dalam proses aktivitas
amilase. Hal ini telah dibuktikan dengan menggunakan GA yang mengakibatkan
aktivitas amilase miningkat. Aktivitas enzym α-amilase dan protease di dalam 12
endosperm juga didukung oleh GA melalui de-novo synthesis. Hal ini ada hubungannya
dengan terbentuknya DNA baru yang kemudian menghasilkan RNA.
f. Stimulasi aktivitas cambium dan perkembangn xylem
Giberelin mempunyai peranan dalam aktivitas kambium dan perkembangn xylem.
Weaver (1972) menjelaskan bahwa aplikasi GA3 dengan konsentrasi 100, 250, dan 500
ppm mendukung terjadinya diferensiasi xylem pada pucuk olive. Begitu pula dengan
mengadakan aplikasi GA3 + IAA dengan konsentrasi masing-masing 250 dan 500 ppm,
maka terjadi pengaruh sinergis pada xylem. Sedangkan aplikasi auxin saja tidak
memberi pengaruh pada tanaman.
g. Pemecahan Dormansi
Fungsi penting giberelin yang lain adalah dalam hal mematahkan
dormansi/mempercepat perkecambahan, dengan cara GA yang dihasilkan di embrio
masuk ke lapisan aleuron dan disana menghasilkan enzim amylase. Enzim ini kemudian
masuk ke endosperm, disana merubah pati menjadi gula dan energi. Selain itu GA juga
dapat menyebabkan kulit lebih permeabel terhadap air dan udara. Dormansi adalah masa
istirahat bagi suatu organ tanaman atau biji. Bisa juga diartikan sebagai adalah
kemampuan biji untuk mengundurkan fase perkecambahannya hingga saat dan tempat
itu menguntungkan untuk tumbuh. Secara umum terjadinya dormansi adalah disebabkan
oleh faktor luar dan faktor dalam. Faktor yang menyebabkan dormansi pada biji adalah:
1. tidak sempurnanya embrio (rudimentery embriyo); 2. embrio yang belum matang
secara fisikologis (physiological immature embriyo); 3. kulit biji yang tebal (tahan
terhadap gerakan mekanis); 13 4. kulit biji impermeable (impermeable seed coat); dan
5. adanya zat penghambat (inhibitor) untuk perkecambahan (presence of germination
inhibitors). GA3 dapat mmecakan dormani karena menstimulasi terbentuknya amilase dan enzim hidrolitik. Prosesnya adalah GAs di transfer ke aleuron, disana
menstimulir terbentuknya - amilase dan enzim hidrolitik (Gambar 10). Enzim itu
disekresikan ke endosperm mendorong hidrolisis cadangan makanan (pati menjadi
gula). Jadi GAs mendorong pertumbuhan biji dengan meningkatkan plastisitas dinding
sel diikuti hidrolisis pati menjadi gula. Proses-proses tersebut menyebakna potensial air
sel turun, air masuk ke sel dan akhirnya sel memanjang.
FUNGSI FISIOLOGIS HORMON SITOKININ
Sitokinin merupakan salah satu senyawa organik yang termasuk dalam fitohormon.
Sitokinin merupakan derivat atau turunan adenin yang dicirikan dengan kemampuannya
dalam menginduksi pembelahan sel pada kultur jaringan (dengan keberadaan
auksin).Biosintesis sitokinin dilakukan dengan modifikasi biokimia dari adenin yang terjadi
pada ujung akar dan biji yang sedang berkembang. Sitokinin kemudian ditransport melalui
xylem dari akar ke batang (Davies, 1995). Sitokinin memiliki struktur cincin adenin dengan
5 karbon rantai samping isopentenyl dari N6 pada molekul adenin (Srivastava
Kinetin merupakan salah satu anggota dari sitokinin. Kinetin atau N6-(furfurylamino)purine
merupakan hormon yang dikenal dalam menghambat penuaan daun. Kinetin tidak dapat
disintesis tumbuhan(Srivastava, 2002). Hormon ini memiliki struktur sebagai berikut:
a. Sitokinin memiliki fungsi sebagai penginduksi pembelahan sel, morfogenesis termasuk
inisiasi batang dan induksi pembentukan tunas, menstimulasi pertumbuhan tunas lateral,
pembentangan daun, penundaan penuaan daun, menstimulasi pembukaan stomata pada
beberapa spesies dan berperan dalam perkembangan kloroplas karena menstimulasi
akumulasi klorofil dan konversi etioplast menjadi kloroplast (Davies, 1995). Sitokinin
dapat menstimulasi pemanjangan sel, mematahkan dormasi biji, ekspansi kotiledon, dan
menstimulasi produksi pigmen misalnya pigmen antosianin (Sinha, 2004)
b. Efek sitokinin dipengaruhi oleh rasio auksin dengan sitokinin serta keberadaan auksin.
Pada keberadaan auksin dan sitokinin, kelebihan sitokinin akan menginduksi
pertumbuhan batang sedangkan kelebihan auksin akan menginduki pertumbuhan akar.
Sitokinin menghambat penuaan daun dengan mencegah pemecahan protein, aktivasi
sintesis protein dan mengumpulkan nutrien dari jaringan terdekat (Campbell et al.,
2008). Berbagai sitokinin mempengaruhi inisiasi dan teminasi siklus sel pada awal G1,
S, dan transisi S/G2. Transisi G2/M kemungkinan dipengaruhi oleh sitokinin spesifik
seperti zeatin (Davies, 2010). Sitokinin bekerja dalam level molekular dan
mempengaruhi transkripsi berbagai gen-gen (Hutchison & Kieber, 2002).
II.
FUNGSI FISIOLOGIS HORMON 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 potongan kecil agar Aktivitas auksin dilacak melalui
pembengkokan koleoptil yang terjadi akibat terpacunya pemanjangan pada sisi yang
ditempel. Secara kimia, IAA ( indoleacetic acid ) 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.Auksin adalah zat hormon tumbuhan yang ditemukan pada ujung batang, akar, dan
pembentukan bunga yang berfungsi untuk sebagai pengatur pembesaran sel dan memicu
pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Auksin berperan penting dalam
pertumbuhan tumbuhan. Peran auksin pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Belanda
bernama Fritz Went (1903-1990). Hormon auksin merupakan zat pengatur tumbuh yang
mempengaruhi pemanjangan koleoptil gandum, yang telah dikemukakan oleh Charles
Darwin pada abad ke-19. Percobaan definitive yang membuktikan adanya zat yang berdifusi
dan merangsang pembesaran sel, telah dikerjakan oleh Fritz Went di Holand pada tahun
1920, dan pada tahun 1930 struktur dan identitas auksin diketahui sebagai asam indol-3asetat (IAA).
Auksin disintesis di pucuk batang dekat meristem pucuk, jaringan muda (misal, daun muda), dan
selau bergerak ke arah bawah batang (polar), sehingga terjadi perbedaan auksin di ujung batang dan di
akar. Auksin banyak diproduksi di jaringan meristem pada bagian ujung-ujung tumbuhan, seperti
kuncup bunga, pucuk daun dan ujung batang. Selain itu di embrio biji. Auksin tersebut disebarkan ke
seluruh bagian tumbuhan, tetapi tidak semua bagian mendapat bagian yang sama. Bagian yang jauh dari
ujung akan mendapatkan auksin lebih sedikit. Aktivitasnya meliputi perangsangan dan penghambatan
pertumbuhan, tergantung pada konsentrasi auksinnya. Jaringan yang berbeda memberikan respon yang
berbeda pula terhadap kadar auksin yang merangsang atau menghambat pertumbuhan tanaman.
Auksin dan pemanjangan sel, meristem apikal suatu tunas merupakan tempat utama sintesis auksin.
Karena auksin dari apeks tunas bergerak turun ke daerah pemanjangan sel, sehingga hormon akan
merangsang pertumbuhan sel – sel tersebut. Auksin berpengaruh hanya pada kisaran konsentrasi
tertentu, yaitu sekitar 10 -8 sampai 10-3 M. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, auksin bisa menghambat
pemanjangan sel. Hal ini disebabkan oleh tingginya level auksin yang menginduksi sintesis hormon
lain, yaitu etilen, yang umumnya bekerja sebagai inhibitor pertumbuhan tumbuhan akibat pemanjangan
sel. Jika terkena cahaya matahari, auksin akan mengalami kerusakan sehingga menghambat
pertumbuhan tumbuhan. Hal ini menyebabkan batang membelok ke arah datangnya cahaya karena
pertumbuhan bagian yang tidak terkena cahaya, lebih cepat dari pada bagian yang terkena cahaya.
a. Macam – macam auksin
Auksin yang ditemukan Went kini diketahui sebagai asam indolasetat (IAA) dan beberapa ahli
fisiologi 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 dari pada 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.
Auksin atau dikenal juga dengan IAA = Asam Indolasetat (yaitu sebagai auxin utama pada
tanaman), di biosintesis dari asam amino prekursor triptopan, dengan hasil perantara sejumlah
substansi yang secara alami mirip auxin (analog) tetapi mempunyai aktifitas lebih kecil dari
IAA seperti IAN = Indolaseto nitril,TpyA = Asam Indolpiruvat dan IAAld = Indolasetatdehid.
Proses biosintesis auxin dibantu oleh enzim IAA-oksidase (Gardner, dkk., 1991).
Auksin pertama kali diisolasi pada tahun 1928 dari biji-bijian dan tepung sari bunga yang tidak
aktif, dari hasil isolasi didapatkan rumus kimia auksin (IAA = Asam Indolasetat) atau
C10H9O2N. Setelah ditemukan rumus kimia auksin, maka terbuka jalan untuk menciptakan jenis
auksin sintetis seperti Hidrazil atau 2, 4 - D (asam -Nattalenasetat), Bonvel Da2, 4 Diklorofenolsiasetat), NAA (asam (asam 3, 6 - Dikloro - O - anisat/dikambo), Amiben atau
Kloramben (Asam 3 - amino 2, 5 – diklorobenzoat) dan Pikloram/Tordon (asam 4 – amino – 3,
5, 6 – trikloro – pikonat).
Dalam tubuh tumbuhan dijumpai dalam bentuk:
1. Bebas (IAA)
2. Terikat dengan molekul lain
3. Sebagai prekursor : indol asetaldehid, indol asetonitril, indol etanol, triptamin
4. Macam auxin endogen yang lain : IBA (indol asam butirat) PAA (phenil asam asetat)
b. Penerapan auksin pada perkembangan dan pertumbuhan
Auxin adalah salah satu hormon tumbuh yang tidak terlepas dari proses pertumbuhan dan
perkembangan (growth and development) suatu tanaman. Hasil penemuan Kogl dan
Konstermans (1934) dan Thymann (1935) mengemukakan bahwa Indole Acetic Acid (IAA)
adalah suatu auxin. Auksin istilah berasal dari kata Yunani auxein yang berarti tumbuh.
Senyawa umumnya dianggap auksin jika mereka dapat dicirikan oleh kemampuan mereka
untuk menginduksi pemanjangan sel pada batang dan sebaliknya menyerupai asam indoleacetic
(auksin pertama kali diisolasi) dalam aktivitas fisiologis. Auksin biasanya mempengaruhi
proses-proses lain selain pemanjangan sel batang sel tetapi karakteristik ini dianggap penting
dari semua auksin dan dengan demikian "membantu" define hormon (Arteca, 1996; Mauseth,
1991; Raven, 1992; Salisbury dan Ross, 1992). Sejarah Auksin dan Penelitian Awal Auksin
adalah hormon tanaman pertama kali ditemukan. Charles Darwin merupakan salah satu
ilmuwan pertama yang mencoba-coba dalam penelitian tanaman hormon. Dalam bukunya "The
Power of Mutasi Tanaman" yang disajikan pada tahun 1880, ia pertama menggambarkan efek
cahaya pada gerakan rumput kenari (canariensis Phalaris) coleoptiles.
Koleoptil adalah daun khusus yang berasal dari simpul pertama yang selubung yang epikotil
dalam tahap pembibitan tanaman melindunginya sampai muncul dari tanah. Ketika cahaya
bersinar pada koleoptil searah, itu membungkuk ke arah cahaya. Jika ujung koleoptil ditutup
dengan aluminium foil, tidak lentur akan terjadi terhadap cahaya searah. Namun jika ujung
koleoptil itu dibiarkan terbuka tetapi bagian tepat di bawah ujung ditutupi, paparan sinar searah
menghasilkan kelengkungan menuju terang. Percobaan Darwin menyarankan bahwa ujung
koleoptil adalah jaringan yang bertanggung jawab untuk mengamati cahaya dan memproduksi
beberapa sinyal yang diangkut ke bagian bawah koleoptil dimana respon fisiologis
membungkuk terjadi. Dia kemudian memotong ujung koleoptil dan terkena sisa koleoptil
terhadap cahaya searah untuk melihat apakah melengkung terjadi. Lengkung tidak terjadi
mengkonfirmasikan hasil percobaan pertamanya (Darwin, 1880). Itu adalah tahun 1885 yang
Salkowski menemukan indole-3-asetat (IAA) dalam media fermentasi (Salkowski, 1885).
Isolasi dari produk yang sama dari jaringan tanaman tidak akan ditemukan dalam jaringan
tanaman selama hampir 50 tahun.
c. Proses pengangkutan auksin
Cara kerja hormon Auksin adalah menginisiasi pemanjangan sel dan juga memacu protein
tertentu yang ada di membran plasma sel tumbuhan untuk memompa ion H+ ke dinding sel.
Ion H+ mengaktifkan enzim ter-tentu sehingga memutuskan beberapa ikatan silang hidrogen
rantai molekul selulosa penyusun dinding sel. Sel tumbuhan kemudian memanjang akibat air
yang masuk secara osmosis. Auksin merupakan salah satu hormon tanaman yang dapat
meregulasi banyak proses fisiologi, seperti pertumbuhan, pembelahan dan diferensiasi sel serta
sintesa protein (Darnell, dkk., 1986).
Auksin diproduksi dalam jaringan meristimatik yang aktif (yaitu tunas, daun muda dan buah)
(Gardner, dkk., 1991). Kemudian auxin menyebar luas dalam seluruh tubuh tanaman,
penyebarluasannya dengan arah dari atas ke bawah hingga titik tumbuh akar, melalui jaringan
pembuluh tapis (floom) atau jaringan parenkhim (Rismunandar, 1988). Auksin atau dikenal
juga dengan IAA = Asam Indolasetat (yaitu sebagai auxin utama pada tanaman), dibiosintesis
dari asam amino prekursor triptopan, dengan hasil perantara sejumlah substansi yang secara
alami mirip auxin (analog) tetapi mempunyai aktifitas lebih kecil dari IAA seperti IAN =
Indolaseto nitril,TpyA = Asam Indolpiruvat dan IAAld = Indolasetatdehid. Proses biosintesis
auxin dibantu oleh enzim IAA-oksidase (Gardner, dkk., 1991). Cara pengangkutan auksin
memiliki keistimewaan yang berbeda dengan pengangkutan floem, di antaranya :
1. Pergerakan auksin itu lambat, hanya sekitar 1 cm jam-1 di akar dan batang.
2. Pengangkutan auksin berlangsung secara polar. Pada batang auksin ditransport secara
basipetal (away from apex), sedangkan pada akar, transport auksin secara akropetal ke arah
ujung melalui parenkim vaskuler
3. Pergerakan auksin memerlukan energi metabolisme, seperti ditunjukkan oleh kemampuan
zat penghambat sintesis ATP atau keadaan kurang oksigen dalam menghambat pergerakan
itu.
d. Fungsi Hormon Auksin
Auksin berperan dalam pertumbuhan untuk memacu proses pemanjangan sel. Hormon auksin
dihasilkan pada bagian koleoptil (titik tumbuh) pucuk tumbuhan. Jika terkena cahaya matahari, auksin
menjadi tidak aktif. Kondisi fisiologis ini mengakibatkan bagian yang tidak terkena cahaya matahari
akan tumbuh lebih cepat dari bagian yang terkena cahaya matahari. Akibatnya, tumbuhan akan
membengkok ke arah cahaya matahari. Auksin yang diedarkan ke seluruh bagian tumbuhan
mempengaruhi pemanjangan, pembelahan, dan diferensiasi sel tumbuhan. Auksin yang dihasilkan pada
tunas apikal (ujung) batang dapat menghambat tumbuhnya tunas lateral (samping) atau tunas ketiak.
Bila tunas apikal akan menumbuhkan daun-daun. Peristiwa ini disebut dominansi apikal. Fungsi lain
dari auksin adalah merangsang kambium untuk membentuk xilem dan floem, memelihara elastisitas
dinding sel, membentuk dinding sel primer (dinding sel yang pertama kali dibentuk pada sel tumbuhan),
menghambat rontoknya buah dan gugurnya daun, serta mampu membantu proses partenokarpi.
Partenokarpi adalah proses pembuahan tanpa penyerbukan. Pemberian hormon auksin pada tumbuhan
akan menyebabkan terjadinya pembentukan buah tanpa biji, akar lateral (samping), dan serabut akar.
Pembentukan akar lateral dan serabut akar menyebabkan proses penyerapan air dan mineral dapat
berjalan optimum.
Selain itu Fungsi dari hormon auksin ini adalah membantu dalam proses mempercepat
pertumbuhan, baik itu pertumbuhan akar maupun pertumbuhan batang, mempercepat perkecambahan,
membantu dalam proses pembelahan sel, mempercepat pemasakan buah, mengurangi jumlah biji dalam
buah. kerja hormon auksin ini sinergis dengan hormon sitokinin dan hormon giberelin.tumbuhan yang
pada salah satu sisinya disinari oleh matahari maka pertumbuhannya akan lambat karena kerja auksin
dihambat oleh matahari tetapi sisi tumbuhan yang tidak disinari oleh cahaya matahari pertumbuhannya
sangat cepat karena kerja auksin tidak dihambat.sehingga hal ini akan menyebabkan ujung tanaman
tersebut cenderung mengikuti arah sinar matahari atau yang disebut dengan fototropisme.
III.
Fungsi Hormon Etilen
Etilen merupakan senyawa hasil dari reaksi pembakaran tidak sempurna dari senyawa yang
memiliki banyak ikatan karbon seperti minyak bumi, gas alam maupun batu bara. Tanaman
yang terkena gas hasil pembakaran (diperkirakan adalah etilen) akan menunjukkan gelaja
berupa daun yang gugur, daun mengeriting, tajuk bunga kehilangan warna, batang
membengkak serta penghambatan dalam elongasi dan pertumbuhan akar. Pada penelitian
berikutnya barulah diketahui bahwa hasil metabolisme suatu tumbuhan selama masa
pertumbuhan dan perkembangannya akan menghasilkan etilen. Hormon etilen merupakan
hormon tumbuhan yang secara umum berbeda dengan hormon lainnya seperti auksin,
sitokinin dan giberelin. Etilen dalam keadaan normal berbentuk gas.. Struktur kimia dari
hormon etilen sangatlah sederhana jika dibanding hormon tumbuhan lainnya sebab hanya
terdiri dari 4 atom hidrogen (H) dan 2 atom karbon (C) yang berikatan 112 rangkap. Rumus
molekulnya C2H4. Etilen merupakan suatu senyawa kimia yang dihasilkan oleh tanaman
pada saat proses pemasakan dan dapat menguap (Salisbury and Ross, 1995). Etilen yang
diproduksi oleh suatu tanaman dapat dengan mudah dilacak dengan cara kromtografi gas
karena molekul etilen dapat dengan mudah diserap oleh jaringan pada kondisi yang hampa
udara. Berikut adalah beberapa karakteristik dari hormon etilen:
1. Merupakan gas volatil. Hal ini ditandai dengan kemampuan fisiologisnya untuk dapat
aktif bekerja dalam konsentrasi yang rendah (0,001 ppm) dan memacu respon dari
banyak jaringan.
2. Laju produksinya dapat terus mengalami peningkatan saat mulai dirangsang.
3. Diproduksi di dalam tanaman. Namun ada beberapa jenis bakteri dan cendawan yang
memiliki kemampuan dalam menghasilkan etilen yang berperan sebagai pendorong
perkecambahan biji, pengendali dalam pertumbuhan kecambah dan pengurang waktu
serangan penyakit akibat dari patogen tanah (Salisbury and Ross, 1995).
4. Selain yang terdapat di dalam tanaman (endogenous). Etilen juga terdapat dilingkungan
(etilen eksogenous) yang dapat memacu sintesis etilen endogenous.
a. Macam-Macam Hormon Etilen
Sama seperti hormon tumbuhan lainnya, secara garis besar etilen terbagi menjadi 2 kelompok
besar yakni etiln endogenous dan etilen eksogenous. Etilen endogenous merupakan etilen yang
dihasilkan didalam tubuh tumbuhan, sedangkan etilen eksogenous merupakan etilen yang
terdapat di lingkungan. Etilen eksogenous biasanya berfungsi untuk memacu produk untuk
menghasilkan etilen endogenous. Salah satu contoh etilen eksogenous yang banyak digunkan
oleh para petani untuk mematangkan buah adalah Etephon/Etheral/Kalsium Karbida. Etephon
ini merupakan senyawa kimia yang dapat menghasilkan zat pemacu pematangan pada jaringan
tanaman. Rums kimia dari Etophan adalah CaC2 (Kalsium Karbida). Senyawa ini dapat
menghasilkan karbid yang dapat mamacu pematangan buah. Etophon dapat berpenetrasi
kedalam buah yang kemudian akan terurai dan membentuk gas. Buah yang ingin dimatangkan
biasanya dicelup dengan menggunakan etophon yang konsentrasinya 500-2000 ppm.Kalsium
karbida (CaC2) yang dikomersialkan dipasaran biasanya berbentuk bubuk yang berwarna hitam
keabu-abuan dan biasanya dimanfaatkan untuk proses pengelasan. Pada negara-negara
berkembang seperti di Indonesia, kalsium karbida ini digunakan untuk membantu proses
pematangan buah. Negara-negara maju tidak ingin memanfaatkan kalsium karbida dalam
proses pematangan buah sebab adanya kandungan racun arsenik dan phosporus dalam kalsium
karbida sehingga berbahaya bagi kesehatan (Asif, 2012). Kalsium karbida jika dilarutkan
kedalam air maka 114 dapat menghasilkan gas asetilen (Singal et al, 2012). Asetilena
merupakan senyawa hidrokarbon golongan alkuna yang memiliki rumus kimia C2H2.
Pemberian kalsium karbida pada buah memberikan dampak positif maupun dampak negatif.
Dampak positifnya buah memiliki tekstru yang baik dan warna yang baik, sedangkan dampak
negatifnya berupa aroma yang kurang sedap. Etilen akan dihasilkan jauh lebih tinggi pada buah
yang sedang mengalami proses pematangan. Selain itu etilen juga dapat dihasilkan dari jaringan
tumbuhan dan organ tumbuhan (akar, batang, daun, biji bunga dan umbi). Normalnya etilen
pada suatu tanamn jumlahnya kurang dari 0,1 ppm.
a. Sumber Hormon Etilen:
1. Hasil pembakaran tidak sempurna dari senyawa yang memiliki banyak karbon, contohnya
gas bumi, minyak bumi dan batu bara.
2. Iluminasi dari gas penerangan rumah ataupun jalan raya
3. Asap hasil pembakaran pada kendaraan bermotor maupun pabrik industry
4. Tanaman dengan bahan dasar asam amino jenis methionine
b. Fungsi Hormon Etilen
1. Merangsang proses pematangan buah
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa adanya peningkatan sintesis protein
menyebabkan peningkatan dalam proses pematangan buah. Enzim ACC sintetase (ACS)
dan ACC oksidase (AC0) memiliki peran penting dalam mengatur biosintesis etilen.
Kematangan pada buah menyebabkan terjadinya perubahan aktivitas kerja enzim dalam
memecah pati, akumulasi gula dan hilangnya asam organik. 119 Gambar 45. Skema
Pematangan Buah Sumber: Taiz and Zeigher (2003) Pemberian etilen pada buah yang
berdaging (misalnya jeruk, pisang, tomat dan lain sebagainya) dapat menyebabkan
terjadinya peningkatan sintesis protein. Kombinasi antara adanya gas etilen dengan temapat
penyimpanan buah yang anaerob dapat merangsang proses pematangan pada buah. Jika
dilihat dari ilmu biokimia, etilen memiliki sifat yang tidak dapat larut dalam lemak,
walupun membran selnya tersusun atas lemak sehingga etilen larut dalam membran
mitokondria. Jika mitokondria diekstraksi kemudian diberi etilen selama masa
praklimaterik maka permeabilitas dari mitokondria akan meningkat. Semakin permeabel
sel tersebut maka bahan-bahan yang bersal dari luar akan semakin mudah masuk. Dengan
kata lain intraksi antara substrat buah dengan eznim-enzim pematangan akan lebih
berinteraksi. Etilen memiliki peranan penting dalam mengaktifkan enzim ATP-ase guna
menyediakan energi untuk proses metabolisme. ATP-ase sangat diperlukan untuk
pembuatan energi ATP yang ada dalam buah. ATP 120 akan dipecah menjadi ADP + P
dengan bantun enzim ATP-ase lalu akan menjadi energi. Salah satu variasi dari proses
penuaan pada tumbuhan adalah pematang buah. Pematangan pada buah melibatkan
pengubahan pati menjadi gula dan asam amino organik, perusakan dari membran sel
sehingga sel menjadi kering akibatnya banyaknya cairan yang hilang dan perubahan
permeabilitas dari dinding sel yang mengalami penurunan. Saat menstimulasi pematangan
buah gas etilen akan berdifusi ke dalam ruang antar sel maupun melalu medium udara.
Misalnya apel ranum dapat meningkatkan pematangan seluruh buah yang berada dalam
satu slot. Semakin banyak etilen yang terakumulasi maka prosses pematangan juga akan
menjadi lebih cepat, itulah yang menyebabkan banyak orang menyimpan buah dalam
kantung plastik. Etilen sudah banyak dimanfaatkan oleh para petani, para distributor
maupun para importir buah. Buah yang diangkut biasanya merupakan buah yang belum
matang. Setelah buat tersebut sampai di lokasi tujuan dan siap untuk dijual-belikan, maka
buah tersebut akan diberikan etilen agar proses pematangannya menjadi lebih cepat. Proses
pematangan buah ditandai dengan perubahan warna pada kulit buah. Berubahnya warna
kulit buah disebabkan oleh kerja dari etilen yang memecah klorofil yang terdapat dalam
buah muda sehinga buah hanya mengandung pigmen karoten dan xantofil. Hal inilah yang
menyebabkan buah matang akan berubah warna menjadi jingga atau merah. Selain
menimbulkan warna pada buah yang telah matang, etilen uga memberikan aroma yang khas
pada buah yang telah matang. Aroma khas yang muncul pada buah saat matang timbuk
akibat adanya 121 peningkatan senyawa aromatik dan adanya perubahan enzimatik dalam
buah. Misalnya pada buah pisang, senyawa volatil yang dihasilkan oleh buah pisang saat
proses pematangan menimbulkan aroma. Senyawa volatil yang dihasilkan oleh buah pisang
tersebut dapat mencapi 200 jenis, dimana yang paling mendominasi adalah asetat dan
butirat. Emil asetat dan butill asetat inilah yang paling berperan dalam menimbulkan aroma
pada pisang yang matang.
Etilen dapat meningkatkan aktivitas dari enzim katalse, peroksidase dan amilase yang
terdapat dalam irisan buah sebelum puncak kematangan.Saat proses pemacuan tersebut,
biasanya juga ditemukan zat berupa protein yang dapat menghambat proses pematangan
buah. Adanya etilen menyebabkan irisan-irisan tersebut menjadi lunak dan ada erubahan
warnay yang menarik (warna yang menunjukkan gejala kematangan yang khas) pada buah.
Selain dapat membantu para petani, distributor dan importer buah, etilen juga dapat
menyebabkan kemunduran komoditi sebab buah menjadi lebih mudah rusak, seperti:
2. Merangsang Absisi
Setiap musim gugur, pengguguran daun selaluu diawali dengan perubahan warna pada
daun. Setelah terjadi perubahan warna biasanya daun akan mengering lalu gugur. Selain
pematangan, pengguguran juga merupakan salah satu variasi dari penuaan. Hilangnya
warna pada daun disebabkan oleh terhentinya sintesis pigmen klorofil pada daun.
Kemampuan etilen memacu pengguguran daun lebih banyak diketahui dibanding
kemampuannya dalam mengubah warna daun yang rontok dan mengeringkan daun.
Rontoknya daun dimulai dari terlepaskan pangkal tangkai daun dari batang. Daerah
terpisah tersebut adalah daerah absisi. Sel-sel parenkim yang berukuran kecil dengan
dindingsel lemah dan tipis akibat tidak adanya serat disekitar jaringan pembeluh merupakan
komponen penyusun dinding sel. Polisakarida 124 yang tedapat didalam dinding sel
tersebut akan dihidrolisis dengan bantuan enzim. Ketika daun tumbuhan telah rontok,
daerah absisinya akan berganti menjadi luka (parut) pada batang. Sel-sel mati dalam
parut/luka tersebut menjadi penghalang bagi patogen untuk masuk kedalam tanaman
tersebut. Mekanisme penuaan dan abisi pada daun terdiri atas 3 fase yakni (1) Leaf
maintenance phase , (2) Shedding induction phase dan (3) Sheddingg phase. Leaf
maintenance phase adalah fase dimana daun yang aktif tumbuh menghasilkan auksin
kemudian ditranspor ke batang sehingga zona absisi tetap dipertahankan dalam keadaan
tidak aktif. Shedding induction phase adalah fase dimana terjadi perubahan keseimbangan
hormonal pada daun sehinga senitivitas sel target juga meningkat. Pada fase ini terjadi
reduksi transport auksin yang menyebabkan meningkatkan produksi etilen. Sheddingg
phase adalah fase dimana enzim selulase dan pektinase disintesis oleh tanaman. Kedua
enzim inilah yang memutus hubungan antar sel-sel di zona absisi dengan cara
menghidrolisis dinding sel. Faktor mekanik lain seperti angin atupun gravitasi juga menjadi
pendorong terjadinya absisi.
3. Mendukung Epinasti
Gerakan pada tangkai daun yang berupa bengkokan kearah bawah sehingga mengakibatkan
ujung daun juga ikut membengkok ke arah tanah dikenal dengan istilah Epinasti. Kondisi
stress/cekaman dapat meningkatkankan produksi etilen pada tanaman dan dapat
menginduksi terjadinya epinasti.
4. Menjadi penghambat (inhibitor) dalam proses peanjangan akar dan batang dibeberapa
spesies tumbuhan. Meskipun pada umumnya etilen akan menstimulas pemanangan dari
koleoptil, mesokotil dan batang pada beberapa tanaman, contohnya padi dan Colletriche
sp.
5. Menstimulasi pertumbuhan secara isodiametrical dibanding pertumbuhan secara
longitudinal.
6. Mendukung terebentuknya akar adventif dan bulu-bulu akar
7. Mendukung dalam hal pembungaan, seperti pembungan pada nanas dan flower fading
dalam persilangan tanaman anggrek.
IV.
FUNGSI HORMON ASAM ABISAT
Berbeda dengan golongan hormon tumbuhan lainnya, asam absisat merupakan hormon yang
kerjanya menghambat pertumbuhan dan bersifat antagonis dengan golongan hormon
lainnya (seperti auksin dan giberelin). Sebab hormon auksin memiliki peran dalam
menstimulasi pembelahan dan pemanjangan sel, sedangkan giberelin berperan dalam
mengakhiri masa dormansi biji yang terpenuhi oleh asam absisat. Asam absisat memberikan
pengaruh yang sangat nyata dalam pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Asam
absisat berkerja bersama dengan ZPT lain yang sifatnya antagonis. Misalnya asam absisat
menjadi penghambat kerja dari IAA dalam hal mendorong pembengkakan koleopil Avena
sp. Apabila IAA yang diberikan lebih banyak lagi, maka pengaruh dari asam absisat tersebut
dapat dihilangkan. Tetapi dalam hal perkecambahan biji beberapa spesies misalnya selada,
kerja dari asam absisat tersebut tidak dapat dihambat hanya dengan cara pemberian IAA,
diperlukan adanya zat pengaturt tumbuh lain, seperti sitokinin dan giberelin. 129 Asam
absisat tergolong kedalam molekul seskuiterpenoid (molekul dengan jumlah atom karbon
(C)nya 15) dan tergolong kedalam hormon tumbuhan. Sesuain dengan namanya, hormon ini
memiliki peran dalam proses absisi pada tanaman. Absisi adalah proses pemisahan bagia
tmbuhan seperti daun, bunga, buah dan batang secara alami. Proses absisi ini dipengaruhu
oleh beberapa faktor, seperti panas, dingin, kekeringan dan sebagainya. Selain menghambat
pertumbuhan, asam absisat yang terdapat pada tunas terminal suatu tumbuhan juga mampu
membentuk sisik untuk pelindung tunas selama masa dormansi. Sisik yang terbentuk
merupakan hasil transformasi dari primordia daun. Asam absisat juga dapat memperlambat
proses pembelahan pada sel kambium pembuluh. Maka dapat disimpulkan bahwa asam
absisat membantu mempersiapkan pertumbuhan tanaman pada musin dingin dengan cara
menghambat pertumbuhan primer maupun sekunder.
a. Fungsi Dan Aktivitas Hormon Abisat
1. Dormansi biji
Asam absisat memiliki peranan yang sangat penting dalam menstimulasi dormansi
pada biji. Biji yang berada dalam kondisi istirahat (dorman) tidak melakukan
aktivitas pertumbuhan dan aktivitas fisiologisnya terhenti untuk sementara.
Dormansi merupakan hal yang penting bagi benih yang tidak ingin berkecambah
pada waktu yang tak 135 diinginkan, khususnya bagi tanaman dwi musim. Biji dari
tanaman dwi musim memerlukan cadangan makanan yang cukup banyak sepanjang
musim dingin ataupun musim panas (Devi, 2013). Banyak faktor yang
menyebabkan suatu benih tanaman menjadi dormansi, salah satunya kuit biji yang
keras. Akibat yang ditimbulkan dari kulit biji yang keras ialah sebagai berikut (1)
menyulitkan proses penyerapan air; (2) radikula akan mengalami kesulitan dalam
menembus kulit biji tersebut sehingga dibutuhkan enzim perusak dinding sel pada
kulit biji; (3) kurangnya O2 (oksigen) akibat gangguan pertukaran gas; (4)
Keluarnya inhibtor dari benih akibat adanya retensi inhibitor kulit biji; (5)
Memungkinkan kandungan inhibitor yang tinggii (termasuk ABA) dalam mantel
biji dan pericarp yang mampu menekan perkecambahan dari embrio. Kerja asam
absisat dalam hal dormansi berlawan dengan kerja dari giberelin. Giberelin
merupakan hormon yang dapat mengakhiri masa dormansi pada suatu tanaman. Biji
akan berkecambah jika asam absisat inaktif dan giberlin meningkat. Perbandingan
konsentrasi asam absisat dan konsentrasi giberelin dalam suatu biji tanaman dapat
dijadikan patokan untuk mengetahui apakah biji tersebut dorman atau berkecambah.
Interaksi antara asam absisat dan giberelin merupakan hal yang sangat menarik.
Giberelin berperan dalam mendorong pembentukan emzil amilase serta enzimenzim hidrolisis lainnya yang terletak di aleuron biji barley, sedangkan asam absisat
justru menghambat pembentukan enzim-enzim tersebut. Akan tetapi,
penghambatan oleh asam absisat tersebut dapat ditiadakan dengan cara pemberian
giberelin lebih banyak. Selama proses pematangan biji, beberapa spesies tanaman
biasanya melakukan penimbunan asam absisat yang dapat menyebabkan biji 136
menjadi dormansi. Cara yang dapat dilakukan untuk mendorong perkecambahan
pada benih ialah dengan metode stratifikasi (suhu rendah dan basah). Saat proses
tersebut berlangsung kandungan dari asam absisat akan mengalami penurunan
sebaliknya giberelin justru mengalami peningkatan. Penelitian yang dilakukan oleh
Wareing dan kawan-kawannya menunjukkan bahwa asam absisat dapat mingkat
tajam pada bagian kuncup dan daun, tepatnya saat hari mulai pendek diakhir musim
panas keyika kuncup sedang dorman. Ketika asam absisat tersebut diberikan
dikuncup yang tidak norman, kuncup tersebut akan menjadi dorman. Namun saat
dilakukan penelitian lanjutan, banyak yang menyakal peranan dari asam absisat
tersebut. Banyak yang lebih meyakani bahwa asam absisat yang diberikan pada
kuncup dapat memperlambat bahkan menghentikan pertumbhan bukan sebagai
pendorong perkembangan sisik kuncup. Asam abasisat bergerak menuju kuncup
saat masa dormansi dimulai dalam jumlah yang kecil. Asam absisat yang terdapat
pada kuncup jumlahnya tidak akan meningkat meskipun diberi perlakuan hari
pendek. Selama dua dasawarsa ini telah banyak kajian mengenai pengaruh asam
absisat terhadap dormansi biji. Jenis asam absisat yang menjadi penghambat bagi
kebanyakan spesies tanaman adalah asam absisat eksogen. Jumlah asam absisat
dapat mengalami penurunan ketika dormansi akan berakhir dengan bantuan cahaya
dan suhu yang rendah
2. Proses Pengguguran (Absisi)
Asam absisat adalah penyabab dari gugurnya daun dan buah pada suatu tumbuhan
(absisi). Jika asam absisat pada tumbuhan bekerja maka secara otomatis kegiatan
dalam sel akan berkurang 137 bahkan bisajadi terhenti. Salah satu aktivitas sel yang
akan terhenti adalah pengangkutan nutrisi ke bagian tubuh tumbuhan salah satunya
ke daun. Daun yang kekurangan nutrisi akan menjadi kering dan kemudian rontok.
Keringnya daun merupakan pertanda bahwa penguapan yang dilakukan lebih besar
dibanding asupan air yang masuk. Pemberian asam absisat eksogen tidak efektif
dalam proses pengguguran jika dibandingkan etilen eksogen. Dengan kata lain asam
absisat tidak berperan secara langsung dalam proses pengguguran. Asam absisat
berperan secara langsung dalam penuaan premature pada sel-sel organ tumbuhan
yang akan gugur dan hal itu menyebabkan terjadi peningkatan produksi etilen
3. Regulasi Stomata
Membuka dan menutupnya stomata sangat dipengaruhi oleh kerja dari asam absisat.
Asam absisat akan menurunkan tekanan osmotik dalam sel sehingga sel menjadi
turgor dan stomata akan tertutup. Sehingga hilangnya cairan akibat transpirasi dapat
dicegah. Tertutupnya stomata akan berlangsung sesuai dengan lamanya waktu yang
dibutuhkan oleh tumbuhan untuk memetabolisme asam absisat.
4. Mempengaruhi Perkembangan Embrio pada Biji
Terdapat 3 fase utama dalam proses perkembangan embrio, yakni (1) mitosis dan
diferensial sel, (2) pembesaran sel dan penimbunan cadangan makanan dan (3)
pematangan, biji mengering dan mnejadi dorman (istirahat). Jika embrio yang
setengah matang diambil lalu dikembangkan secara invitro ternyata embrio tersebut
tetap dapat tumbuh berkembang menjadi kecambah. Lalu muncul 138 pertanyaan
mengenai penyebab embrio tidak dapat berkecambah dalam buah yang lembab pada
tumbuhan induk sebelum embrio tersebut kering dan matang. Jawabannya berkaitan
dengan kerja asam absisat. Banyak peneliti yang kemudian melakukan penelitian
terkait hal tersebut dengan cara:
a. Mengukur efek yang ditimbulkan oleh asam abisat terhadap perkecambahan
dan pertumbuhan biakan embrio.
b. Menentukan tingkat asam absisat endogen selama masa perkembangan
berlangsung
c. Mencari tahu tingkatan asam absisat didalam biji vivipari jagung dan pada
muatan sintesis asam absisat. Terjadinya arabidopsis menyebabkan konsentrasi
asam absisat diseluruh bagian tumbuhan menjadi rendah
5. Menghambat GA perantara sintesis α-amilase.
GA dan asam absisat saa-sama tergolong kedalam hormon tumbuhan yang disintesis
diplastida. Kedua hormon ini saling menghambat kerja satu sama lain. Saat GA
mengaktifkan sel-sel aleuron untuk membentuk enzim α-amilase maka asam absisat
akan menghambat proses tersebt dengan cara menghambat proses penerjemahan
mRNA. Selain itu asam absisat juga akan melepasan asam lemak rantai pendek guna
menghambat GA3 dalam menginduksi amilosis pada endosperm
6. Mempertahan viabilitas benih pada saat disimpan.
Seperti yang telah diketahui bahwa asam absisat berperan dalm melindungi
(proteksi) bagi mebrio somatik terhadap kehilangan air yang berlebihan dan mampu
meningkatkan angka survial saat 139 digenerasi membentuk individu baru. Asam
absisat yang diberikan dalam teknik enkapsulasi dapat mempertahankan biji
anggrek sintetik dalam kondisi viabilitas meski disimpan dalam kondisi yang lama.
Biji anggrek yang disimpa teresbut juga mengalami pertumbuhan panjang tunas
7. Mempengaruhi pembungaan tanaman.
8. Menghambat pembelahan sel pada kambium pembuluh..
b. Peranan Asam Absisat dalam Menghadapi Cekaman
1. Cekaman Kekeringan
Kekeringan pada tanaman dapat menyebabkan konduktansi stomata menurun, laju
fotosintesis menurun, peningkatan sintesis dari asam absisat, sorbitol, oroline,
mannitol, serta beberapa senyawa pengendali radikal dan meningkatkan sintesis
protein baru serta mRNA. Saat menghadapi kekeringan, biasanya asam absisat yang
terdapat pada tanaman akan bekerja dengan cara menutup stomata. Terjadinya
penutupan pada stomata bertujuan untuk mencegah agar tanaman tidak kehilangan
cairan dalam jumlah banyak pada saat proses transpirasi 140 dengan cara penurunan
tekanan osmotik. Selain itu asam absisat juga akan membentuk lapisan lilin atau
lapisan epikutikula untuk mencegah hiangnya cairan pada tanaman saat kekeringan.
Saat kekeringan, asam absisat juga akan menstimulasi pengambilan air melalui akar
(Sujina dan Ali, 2016). Maka dapat dikatakan bahwa asam absisat merupakan
isyarat kepada daun ketika air tanah mulai habis. Hilangnya turgor pada sel
menyebabkan munculnya isyarat yang ditujukan ke membran plasma agar
memabntu sintesis asam absisat melalui pengaktifan beberapa gen inti. Membran
plasma nantinya akan mengangkat Ca2+ menuju dalam sel secara cepat. Ca2+ akan
bekerjasama dengan tosfoinositol dalam mentranduksi sinyal untuk mengaktifkan
sintesis asam absisat. Saat mengalami cekaman kekurangan air biasanya kandungan
asam absisat dalam daun tumbuhan monokotil dan dikotil dapat meningkat. Saat ini
para ahli telalh melakukan penelitian untuk mengukur konsentrasi asam absisat
yang terdapat dalam sel penjaga stomat dengan uji-imun yang berkaitan dengan
enzim. Kondisi cekaman air dapat meningkatkan konsentrasi asam absisat
setidaknya 20 kali hingga 8 femotogram per sel ( 1 fg = 10-55 g). Contohnya pada
daun Phaseolus vulgaris, saat berada dikondisi kekurangan air dalam kurun waktu
90 menit maka asam absisat akan meningkat dari yang awalnya 15mg/kg menjadi
175 mg/kg. Tumbuhan yang berada didalam kondisi cekaman air, konsentrasi asam
absisatnya akan meningkat hingga 50 kali lipat dalam kurun waktu 4-8 jam sebagai
bentuk repson dari meningkatnya laju biosintesis asam absisat. Jika tanaman tersbut
diberikan air kemabali sebelum cekaman dalam kurun waktu 4-8 jam maka
konsentrasi asam absisatnya akan kembali menurun (laju 141 biosintesis asam
absisat kembali menurun). Selain itu, asam absisat juga diproduksi dalam jumlah
yang banyak diakar dan diangkut melalui xylem menuju daun untuk membantu
stomata menutup. Saat tanaman kekurangan air, proses fotosintesis juga akan
terhenti sehingga petumbuhan tajuk juga terhambat, akan tetapi pertumbuhan akar
tidak terhambat (terus berlangsung). Selain pada biji yang mengalami cekaman, biji
yang mengalami perkemabangan juga memiliki asam absisat dalam konsentrasi
tinggi mencapai 100 kali lipat. Semakin dewasanya biji maka kandungan asam
absisat juga akan semakin menutun. Sebab saat dewasa tumbuhan dapat
menghasilkan makanan bagi dirinya sendiri sehingga tumbuhan menjadi lebih kuat
dan penyerapan air oleh akar berjalan semakin optimal. Gambar 53. Tumbuhan yang
mengandung asam absisat (A) dan tumbuhan yang tidak mengandung asam absisat
(B). Pada tanaman A terlihat hanya terdapat kecambah sedangkan pada tanaman B
pertumbuhannya berjalan dengan cepat 142 Agar produk dari hasil teknik kultur in
vitro dapat ditanam secara langsung pada lahan tanam atau dapat disimpan dalam
masa penyimpanan jangka panjang maka diperlukan adanya teknik enkapsulasi.
Teknik enkapsulasi dikenal pula dengan istilah biji sintetik karena memiliki
kemiripan secara fisik dengan bentuk dari biji zigotik. Biji sintetik sangatlah cocok
digunakan pada biji tanaman yang tidak memiliki endosperm (cadangan makan)
yang cukup salah satunya tanaman anggrek. Pemanfaatan jangka panjangnya juga
dapat digunakan sebagai penyimpanan dari plasma nutfah. Guna menekan
pertumbuhan dari biji sintetik dilakukan perlauan awal berupa desikasi
(pengurangan kadar air pada biji sintetik) dengan cara menambahan senyawa yang
fungsinya sejalan terhadap kondisi cekaman, yakni asam absisat. Pemberian asam
absisat pada teknik enkapsulasi dapat mempertahankan biji sintetik anggrek rerap
berada dalam kondisi yang memiliki viabilitas meskipun disimpan lama. Asam
absisat yang diberikan ini diharapkan bisa memberikan perlindungan pada embrio
somatik saat kehilangan air secara berlebihan dan meningkatkan survival saat
diregenerasi membentuk individu. Contoh Pengaplikasian Keberhasilan masa
simpan dari biji sintetik tersebut diwujudkan dalam penundaaan perkecambahan
selama masa penyimpanan dan kemampuan biji berkecambah setelah rehidrasi.
Penyimpanan kering dapat menunda terjadinya perkecambhan biji sintetik guna
meningkatkan masa simpannya. Pemberian asam absisat dengan konsentrasi rendah
yakni 5 mg/L menunjukkan kemampuannya 143 dalam menjaga vibiliats dari biji
sintetik tanaman anggrek selama masa simpan kering (Muliawati et al, 2016)
Gambar 54. Biji Sintetik Anggrek yang diberi Asam absisat
2. Cekaman Suhu Rendah (Musim Dingin)
Dalam menghadapi cekaman berupa suhu rendah (musim dingin) asam absisat akan
menghambat dan menghentikan pertumbuhan sekunder dan primer pada tanaman.
Asam absisat kebanyakan dihasilkan pada bagian tunas terminal suatu tumbuhan.
Asam absisat tersebut berfungsi untuk memacu perkembangan primordia daun
menjadi sisik guna melindugi tunas yang dorman selama musim dingin. Contoh
Pengaplikasian Saat ini para peniliti di Indonesia sedang gencar-gencarnya
melakukan penelitian konservasi. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk
konservasi plasma nutfah secara ex situ yang aman, murah dan metodenya tersebut
dapat diterima dalam konservasi material genetik adalah dengan memperhatikan
cara penyimpanan biji. Biji belimbing 144 (Averrhoa carambola) yang disimpan
selama 1 bulan pada suhu dingin (5ºC) dengan kadar air 40% serta biji yang
disimpan pada ruang/ normal (27-30ºC) memperilahtkan kualitas yang sama
baiknya. Protein LEA merupakan salah satu faktor yang berperan dalam respon
tumbuhan, yang dalam hal ini biji terhadap kondisi lingkungan yang ekstream salah
satunya suhu dingin. Pada saat kondisi yang mencekam tersebut maka asam absisat
akan menginduksi terbentuknya protein LEA. Sehingga semakin mencekam
lingkungannya, maka kandungan dari asam absisatnya akan meningkat dan diiringi
dengan peningkatan protein LEA (Ali dan Nisyawati, 2016).
3. Cekaman Garam (Salinitas)
Tinggi Asam absisat yang tinggi pada daun merupakan akibat dari adanya induksi
garam yang tinggi dibagian akar tumbuhan. Rawan garam menyebabkan
terbentuknya beberapa protein baru pada tanaman. Protein yang dibentuk tersebut
merupakan protein yang memiliki berat molekul rendah yang dikenal dengan nama
osmotin. Misalnya pada tembakau, rawan garam akan menyebabkan asam absisat
mendorong pembentukan osmotin melalui efek pada saat transkripsi. Tanaman
memerlukan garam untuk mempertahankan sintesis osmotin. Adanya asam absisat
eksogen dan tak adanya garam menyebabkan tingkat osmotin tinggi namun hal
tersebut hanya berlangsung singkat. Contoh Pengaplikasian Pemberian kombinasi
NaCl dan urea efektif secara sinegistik dalam meningkat pertumbuhan tanaman
karet (Havea brasilliensis). Pemberian 145 NaCl yang dalam hal ini garam dapur
dapat merangsang produksi dari hormon asam absisat dan keracunan Na+. NaCl
yang diberikan pada suatu tumbuhan akan menyebabkan tumbuhan tersebut
menjadi sukar menyerap air yang ujung-ujungnya tanaman akan mengalami
cekaman kekeringan. Cekaman terhadap air terjadi karena potensial air pada
tumbuhan dengan air tanah sangat rendah. Akibatnya, asam absisat akan
menghambat permbukaan stomata sehingga pertumbuhan dari tanaman terganggu
dan tanaman menjadi cepat tua. Parameter yang digunakan untuk mengetahui
kombnasi NaCl dan Urea dalam menyimpan bibit tanaman karet adalah rasio pupus
akar dan laju tumbuh relatif. Dengan memberikan peralkuan 24,5 gr NaCl dan urea
7-14 g per polibagnya telah mampu merangsang pertumbuhan tanaman karet salam
70 hari.
Daftar Pustaka
a. https://simdos.unud.ac.id/uploads/file_pendidikan_1_dir/e917f35423a841cab6461
6e33b90778c.pdf
b. https://semestapengetahuan.wordpress.com/2017/05/26/hormon-sitokinin/
c. https://pdfslide.tips/documents/makalah-auksin.html
d. http://repository.uki.ac.id/1579/1/Hormon%20Tumbuhan.pdf
e. https://www.google.com/search?q=gambar+buah+pisang&safe=strict&rlz=1C1C
HBF_idID918ID918&sxsrf=ALeKk02NfXJZjraConESC_SwzRgJfUD6Q:1605495125438&tbm=isch&source=iu&ictx=1&fir=kThSGn9SMJ6N7
M%252CNEdwUu1JBgKuXM%252C_&vet=1&usg=AI4_kSvhFbf6txuCX5NGeVVYIp57-DtvA&sa=X&ved=2ahUKEwjYnY1h4btAhV6IbcAHaLDSoQ9QF6BAgIEFE&biw=1366&bih=657#imgrc=033cXiv8IiwH8M
f. https://www.google.com/search?q=gambar+daun+jati+kartun&safe=strict&rlz=1C
1CHBF_idID918ID918&sxsrf=ALeKk028EaLtRd5gOidd5DGiYCddpkCqzw:160
5495383339&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwizs4ywiIbtAhXPX
CsKHeRuCeQQ_AUoAXoECAwQAw&biw=1366&bih=657#imgrc=1K7Y7pJ7
UIjPsM