Fungsi Hormone Auksin, Sitokinin, Giberelin, dan Asam Absisat 1. Auksin Auksin berperan dalam pertumbuhan untuk memacu proses pemanjangan sel. Hormone auksin dihasilkan pada bagian koleoptil (titik tumbuh). 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 memmbengkok ke arah cahaya matahri. Auksin yang diedarkan ke seluruh bagian tumbuhan mempengaruhi pemanjangan, pembelahan, dan siferensiasi sel tumbuhan. Auksin yang dihasilkan pada tunas apical (ujung) batang dapat menghambat tumbuhnya tunas lateral (samping) atau tunas ketiak. Bila tunas apical batang dipotong, tunas lateral akan menumbuhkan daundaun. Peristiwa ini disebut dominansi apical. Fungsi lain dari auksin adalah merangsang cambium untuk membentuk xylem dan floem, memelihara elastisitas dinding sel, membentuk dinding sel primer (dinding sel yang pertama kali dibentuk pada sel tumbuhan), menghambatnya rontoknya buah dan gugurnya daun, serta mampu membantu proses partenokarpi. Partenokarpi adalah proses pembuahan tanpa penyerbukan. Pemberian hormone 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.
1. Giberelin Giberelin merupakan hormone yang berfungsi sinergis (bekerja sama) dengan hormone auksin. Giberelin berpengaruh terhadap perkembangan dan perkecambahan embrio. Giberelin akan merangsang pembentukan enzim amylase. Enzim tersebut berperan memecah senyawa amilum yang terdapat pada endosperm (cadangan makanan) menjadi senyawa glukosa. Glukosa merupakan sumber energy pertumbuhan. Apabila giberelin diberikan pada tumbuhan kerdil, tumbuhan akan tumbuh normal kembali. Giberelin juga berfungsi dalam proses pembentukan biji, yaitu merangsang pembentukan serbuk sari (polen), memperbesar ukuran buah, merangsang pembentukan bunga, dan mengakhiri masa dormansi biji. Giberelin dengan konsentrasi rendah tidak merangsang pembentukan akar, tetapi pada konsentrasi tinggi akan merangsang pembentukan akar. Giberelin pertama kali diisolasi dari jamur Giberrella fujikuroi. Hormone giberelin dapat dibagi menjadi berbagai jenis, yaotu giberelin A, giberelin A2, dan giberelin A3 yang memiliki struktur molekul dan fungsi yang sangat spesifik. Misalnya, hormone giberelin yang satu berpengaruh terhadap pertumbuhan, sedangkan yang alin berpengaruh terhadap pembentukan bunga. Giberelin (bahasa Inggris: gibberellin) atau asam giberelat (bahasa Inggris: gibberellic acid, disingkat GA) adalah semua anggota kelompok hormon tumbuhan yang memiliki fungsi yang serupa atau terkait dengan bioassay GA1. GA hadir pada hampir sepanjang hidup tumbuhan dan diketahui mengatur perkecambahan, pemanjangan batang, pemicuan pembungaan, perkembangan kepala sari (anther), perkembangan biji dan pertumbuhan perikarp. Selain itu, fitohormon ini juga berperan dalam tanggapan terhadap rangsang melalui regulasi fisiologis yang terkait dengan mekanisme biosintesisnya. 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 daripada seratus GA telah
diidentifikasi dari tanaman dan hanya sejumlah kecil darinya, seperti GA1 dan GA4, diperkirakan berfungsi sebagai hormon bioaktif. Giberelin pertama kali dikenali pada tahun 1926 oleh seorang ilmuwan Jepang, Eiichi Kurosawa, yang meneliti tentang penyakit padi yang disebut "bakanae". Hormon ini pertama kali diisolasi pada tahun 1935 oleh Teijiro Yabuta, dari strain cendawan Gibberella fujikuroi. Isolat ini lalu dinamai gibberellin. 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 selsel 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. Fungsi Fisiologis Giberelin 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: 1. Merangsang batang dengan merangsang pembelahan sel dan perpanjangan. 2. Merangsang lari / berbunga dalam menanggapi hari panjang. 3. Breaks dormansi benih di beberapa tanaman yang memerlukan stratifikasi atau cahaya untuk menginduksi perkecambahan. 4. Merangsang produksi enzim (a-amilase) di germinating butir serealia untuk mobilisasi cadangan benih. 5. Menginduksi maleness di bunga dioecious (ekspresi seksual). 6. Dapat menyebabkan parthenocarpic (tanpa biji) pengembangan buah. 7. Dapatkah penundaan penuaan dalam daun dan buah jeruk. 8. Genetik Dwarsfism Penjelasan singkat dari masing-masing fungsi fisiologis tersebut. 9. 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. 10. 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. 11. 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. 12. 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. 13. 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. 14. 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.
1. Sitokinin Sitokinin adalah hormone yang berperan dalam pembelahan sel (sitokinesis). Fungsi sitokinin adalah :
Merangsang pembentukan akar dan batang serta pembentukan cabang akar dan batang dengan menghambat dominansi apical
Mengatur pertumbuhan daun dan pucuk
Memperbesar daun muda
Mengatur pembentukan bunga dan buah
Menghambat proses penuaan dengan cara merangasang proses serta transportasi garam-garam mineral dan asam amino ke daun.
Sitokinin diperlukan bagi pembentukan organel-organel semacam kloroplas dan mungkin berperan dalam perbungaan
Merangsang sintesis protein dan RNA untuk mensintesis substansi lain
Senyawa sitokinin pertama kali ditemukan pada tanaman tembakau dan disebut kinetin. Senyawa ini dibentuk pada bagian akar dan ditrasportasikan ke seluruh bagian sel tanaman tembakau. Senyawa sitokinin juga terdapat pada tanaman jagung dan disebut zeatin. Sitokinin (bahasa Inggris: cytokinins, CK) adalah sekelompok hormon tumbuhan dan zat pengatur tumbuh yang mendorong terjadinya pembelahan sel (sitokinesis) di jaringan meristematik. Selain peran utamanya sebagai pengatur pertumbuhan dan diferensiasi sel, sitokinin juga mempengaruhi dominansi pucuk, pertumbuhan kuncup tepi, dan penuaan (senescense) daun. Peran sitokinin pertama kali ditemukan oleh
Folke Skoog dalam percobaannya yang memakai santan pada tahun 1940-an sewaktu ia bekerja di Universitas Wisconsin, Madison. Terdapat dua tipe sitokinin: tipe adenin dan tipe fenilurea. Tipe adenin diwakili oleh kinetin, zeatin, dan BA. Tipe fenilurea, misalnya adalah difenilurea dan tidiazuron (TDZ), tidak dibentuk oleh tumbuhan. Hampir semua sitokinin tipe adenin dibentuk di bagian perakaran. Jaringan kambium dan bagian-bagian yang selselnya masih aktif membelah juga membentuk sitokinin. Sitokinin dapat bekerja lokal ataupun jarak jauh. Biasanya, sitokinin ditransportasi lewat pembuluh kayu. Dalam menjalankan fungsi fisiologinya, sitokinin kerap kali bekerja bersama-sama dengan auksin.
1. Asam absisat (ABA) Asam absisat merupakan senyawa inhibitor (penghambat) yang bekerja antagonis (berlawanan) dengan auksin dan giberelin. Asam absisat berperan dalam proses penuaan dan gugurnya daun. Hormone ini berfungsi untuk mempertahankan tumbuhan dari tekanan lingkungan yang buruk, misalnya kekurangan air, dengan cara dormansi. Kekurangan air akan menyebabkan peningkatan kadar hormone asam absisat di sel penutup stomata. Akibatnya, stomata akan tertutup dan transpirasi berkurang sehingga keseimbangan airdapat dijaga.
