PENGARUH HORMON TERHADAP PEMBENTUKAN AKAR TANAMAN SERTA PENUNDAAN PENUAAN DAUN Lasri Susanti Program Program studi pendidikan io!ogi "aku!tas keguruan dan i!mu pendidikan Uni#ersitas riau $%$&' Emai( Lasrisusanti$)gmai!*+om ABSTRAK
Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah mengetahui pengaruh hormon IAA terhadap pembentukan akar kacang hijau (Vigna ( Vigna radiata L), L ), mengetahui pengaruh hormon kinetic terhadap penundaan daun papaya ( Carica papaya) papaya) . Metode yang digunakan digunakan ialah pengamatan. pengamatan. Kegiatan praktikum ini dilakukan dilakukan pada hari kamis, 1 April !"1# di $aboratorium %endidikan &iologi 'KI% niersitas *iau. +asil dari praktikum pengaruh hormone IAA terhadap pembentukan akar kacang hijau didapatkan hasil baha setiap harinya semakin banyak akar yang muncul dan semaki semakin n panjang panjang.. -edang -edangkan kan untuk untuk pengam pengamatan atan pengar pengaruh uh hormon hormon kinetik kinetik terhadap penundaan penuaan pada daun papaya , pada pengmatan hari keenam pada laruran 'A% 'A% konsentrasi ", 1, ! ppm kondisi daun telah layu, sedangkan pada larutan konsentrasi " dan 1"" ppm ppm masih segar. Kata Kun+i( Hormon, -AA, "AP, Vigna radiata L, Carica papaya, Ppm PENDAHULUAN
/i dalam pertumbuhan tanaman terdapat adanya dominansi pertumbuhan dibagi dibagian an apeks apeks atau atau ujung ujung organ, organ, yang yang disebu disebutt sebagi sebagian an domina dominansi nsi apikal. apikal. /ominansi apikal diartikan sebagai persaingan antara tunas pucuk dengan tunas later lateral al dala dalam m hal hal pert pertum umbu buha han. n. /omi /omina nans nsii apik apikal al meru merupa paka kan n kons konsen entr trasi asi pertumbuhan pada ujung tunas tumbuhan, dimana kuncup terminal secara parsial menghambat pertumbuhan kuncup aksilar (0ampbell, !"1!). /ominansi apikal atau dominansi pucuk biasanya menandai pertumbuhan egetatie tanaman yaitu pertumbuhan akar, batang dan daun. /ominansi apikal setidaknya berpengaruh dalam dalam meng mengha hamb mbat at pertu pertumb mbuh uhan an later lateral al.. -elam -elamaa masi masih h ada ada tuna tunass pucu pucuk, k, pertumbuhan tunas lateral akan terhambat sampai jarak tertentu dari pucuk. /ominasi pucuk dapat dikurangi dengan memotong bagian pucuk tumbuhan yang akan mendorong pertumbuhan tunas lateral. (/idjoseputro, 123). +ormon, adalah molekul sinyal yang dihasilkan dalam jumlah kecil oleh salah satu tubuh organisme, dan ditranspor ke bagianbagian yang lain, tempat hormone berikatan ke suatu reseptor spesi4ik dan memicu responrespon di dalam selsel dan jaringan target. +ormonhormon tumbuhan dihasilkan dalam konsentrasi
yang sangat rendah, namun hormon dalam jumlah yang kecil dapat memiliki e4ek yang besar pada pertumbuhan dan perkembangan organ tumbuhan. -uatu hormon bisa bertindak dengan mengubah ekspresi gengen, memengaruhi akti4itas en5imen5im yang sudah ada atau mengubah aktiitas membran.tindakan manapun dapat mengarahkan kembali metabolisme dan perkembangan sebuah sel yang merespon molekulmolekul hormone dalam jumlah kecil (0ampbell, !"1!). +ormon tumbuh atau 5at pengatur tumbuh merupakan sekumpulan senyaa organik, baik yang terbentuk secara alami maupun buatan. +ormon tumbuh dalam kadar sangat kecil mampu menimbulkan suatu reaksi atau tanggapan baik secara biokimia, 4isiologis maupun mor4ologis, yang ber4ungsi untuk mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. 6at pengatur tumbuh berbeda dengan unsur hara atau nutrisi tanaman, baik dari segi 4ungsi maupun senyaa penyusunnya (Anonim1, !"1!). +ormon tumbuh pada tanaman adalah senyaa organik yang bukan termasuk unsur hara, yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung ( promote), menghambat (inhibit ) dan dapat merubah proses 4isiologis tumbuhan. +ormon tumbuh tidak dihasilkan oleh suatu kelenjar sebagaimana pada hean, melainkan dibentuk oleh sel7sel yang terletak di titik7titik tertentu pada tanaman, terutama titik tumbuh di bagian pucuk tunas maupun ujung akar. -elanjutnya hormon akan bekerja pada jaringan di sekitarnya, ditranslokasi ke bagian tanaman yang lain untuk akti4 bekerja di sana. %ergerakan hormon dapat terjadi melalui pembuluh tapis, dan pembuluh kayu. 8inarno (!"11) menyatakan baha pada perbanyakan secara generati4, masalah utama yang dihadapi adalah lamanya aktu yang diperlukan benih untuk berkecambah. +al ini dikarenakan beberapa 4aktor antara lain keadaan benih pada aal perkecambahan, permeabilitas kulit benih, dan tersedianya air di sekeliling benih. 6at pengatur tumbuh yang paling dikenal dikelompokkan menjadi , yaitu au9in, giberelin, sitokinin, etilen dan inhibitor (asam absisat). Au9in dicirikan dengan struktur kimia yang khas yaitu indol ring. &eberapa struktur kimia 5at pengatur tumbuh yang dikelompokkan ke dalam au9in adalah IAA, :AA, I&A, IA:, !. / dan banyak lagi yang lainnya. %ercobaan $uckill pada tahun 1# dengan menggunakan 5at kimia :AA (Alpha :aphtalene Acetic Acid), IAA (Indole Acetic Acid) dan IA: (Indole3Aceto :itrille) pada kecambah kacang menunjukkan baha ketiga jenis au9in tersebut mampu mendorong pertumbuhan primordial akar kacang. /ari hasil penelitian mengatakan baha pemberian IAA yang relatie tinggi pada akar menyebabkan terhambatnya perpanjangan akar tetapi meningkatkan jumlah akar (-asmitamihardja,1#).
Istilah auksin pertama kali digunakan oleh 'rist 8ent seorang mahasisa %asca-arjana di negeri &elanda pada tahun 1!# yang kini diketahui sebagai asam Indol737asetat atau IAA. -enyaa ini terdapat cukup banyak di ujung koleoptil tanaman oat ke arah cahaya. /ua mekanisme sintesis IAA yaitu pelepasan gugus amino dan gugus karboksil akhir dari rantai triphto4an. ;n5im yang paling akti4 diperlukan untuk mengubah triptho4an menjadi IAA terdapat di jaringan muda seperti meristem tajuk, daun serta buah yang sedang tumbuh. -emua jaringan ini kandungan IAA paling tinggi karena disintesis di daerah tersebut. IAA terdapat di akar pada konsentrasi yang hampir sama dengan di bagian tumbuhan lainnya. IAA dapat memacu pemanjangan akar pada konsentrasi yang sangat rendah. IAA adalah auksin endogen atau auksin yang terdapat dalam tanaman. %engaruh auksin terhadap berbagai aspek perkembangan tumbuhan (+eddy, 12), yaitu< a. %emanjangan sel IAA atau auksin lain merangsang pemanjangan sel, dan juga akan berakibat pada pemanjangan koleoptil dan batang. /istribusi IAA yang tidak merata dalam batang dan akar menimbulkan pembesaran sel yang tidak sama disertai dengan pembengkokan organ. -elsel meristem dalam kultur kalus dan kultur organ juga tumbuh berkat pengaruh IAA. Auksin pada umumnya menghambat pemanjangan selsel jaringan akar. b. Tunas ketiak IAA yang dibentuk pada meristem apikal dan ditranspor ke baah menghambat perkembangan tunas ketiak (lateral). =ika meristem apikal dipotong, tunas lateral akan berkembang. c. Absisi daun /aun akan terpisah dari batang jika selsel pada daerah absisi mengalami perubahan kimia dan 4isik. %roses absisi dikontrol oleh konsentrasi IAA dalam selsel sekitar atau pada daerah absisi. d. Aktiitas cambium Auksin merangsang pembelahan sel dalam daerah kambium. e. Tumbuh akar /alam akar, pengaruh IAA biasanya mengahambat pemanjangan sel, kecuali pada konsentrasi yang sangat rendah. Kinetin merupakan turunan dari hormon sitokinin. Adapun 4ungsi utama sitokinin adalah merangsang pembelahan sel dan pembentukan organ. &eberapa dari protein dapat berupa en5im yang diperlukan dalam mitosis. %roses penuaan adalah kondisi yang menyertai pertambahan umur, yang mengarah kematian organ atau organisme. Maka organisme tersebut akan mengalami penuaan (senescence). (-alisbury. 1)
+ormon kinetin termasuk turunan dari hormone sitokinin yang ber4ungsi untuk memacu pembelahan sel. Terdapat bukti utama yang menyatakan keterlibatan sitokinin yaitu banyak jenis sitokinin yang mampu menggantikan sebagian 4aktor yang dibutuhkan akar untuk menunda penuaan dan kandungan sitokinin helai daun meningkat berlipat ganda ketika akar liar terbentuk pada tanaman bunga matahari kandungan sitokinin pada cairan 9ylem meningkat selama masa pertumbuhan cepat, kemudian sangat menurun saat pertumbuhan berhenti dan tanaman mulai berbunga, hal tersebut menunjukan baha berkurangnya pengangkutan sitokinin dari akar ketajuk mengakibatkan penuaan lebih cepat.(-asmitamiharja. 1#). Adapun 4ungsi dari kinetin adalah < 1. Memacu pembelahan sel dalam jaringan meristematik. !. Merangsang di4erensiasi selsel yang dihasilkan dalam meristem. 3. Mendorong pertumbuhan tunas samping dan perluasan daun. . Menunda penuaan daun. . Merangsang pembentukan pucuk dan mampu memecah masa istirahat biji (breaking dormancy). -itokinin mampu mengganti 4aktor yang dibutuhkan oleh akar dalam proses penuaan sehingga kandungan kinetin akan meningkat yang diangkut ke daun yang menunda proses penuaan. %ada bunga matahari pada 4ase egetati4 pembentukan kinetin menurun dan daun berguguran. (-alisbury. 1). Kinetin menunda penuaan pada daun dengan cara mempertahankan keutuhan membran tonoplas, kloroplas dan mitokondria. Kinetin juga berperan dalam perusakan membran melalui oksidasi asam lemak tak jenuh pada membran. %roses ini disebabkan karena kinetin menghambat pembentukan dan mempercepat penguraian radial bebas seperti superoksidati4 dan radial hidroksi karena kalau tidak dicegah akan mengoksidasi membran. (-alisbury. 1)
BAHAN DAN METODE
%raktikum ini dilakukan di ruangan $aboratorium 'KI% niersitas *iau pada hari Kamis, 1 April !"1#. %ada praktikum ini dialkukan ! macam pengamatan yaitu pengaruh hormon IAA terhadap pembentukan akar kacang hijau (Vigna radiata L) dan pengaruh hormon kinetik terhadap penundaan daun papaya ( Carica papaya). Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah < kecambah kacang hijau, daun papaya, larutan IAA, larutan 'enil Amino %urin ('A%), air, botol M1", gelas ukur, penggaris, kapas, kertas karbon dan kertas label.
ntuk pengamatan pembentukan akar tanaman kacang hijau oleh hormon IAA pertama yang harus dilakukan ialah disiapkan alat dan bahan, disiapkan larutan IAA dengan konsentrasi ", ","1, ",1, 1, 1", dan 1"" ppm masing7masing senanyak " cc, kemudian dimasukkan kedalam botol M1" dan diberi ladel. $alu dimasukkan masing7masing ! potongan kecambah kacang hijau kedalam botol yang diberi larutan IAA. Kemudian botol dibungkus dengan kertas kabon. /i amati panjang dan jumlah akar selama ! minggu. ntuk pengamatan pengaruh kinetin terhadap penundaan penuaan daun papaya cara kerjanya ialah disiapkan alat dan bahan, disiapakan larutan 'A% dengan konsentrasi ", 1, ! " dan 1"" ppm. &otol diisi dengan akuades dan diberi label. /iolesi daun papaya dengan larutan 'A% yang telah disiapkan. /iletakkan masing7masing daun kedalam botol yang berisi air dengan tangkai daun terendam. /aun control hanya diisi akuades. %engolesan diulang setiap 3 hari selama satu minggu. /iamati aktu penuaan pada daun papaya. HAS-L DAN PEMBAHASAN
Table pengamatan A. pengaruh hormon IAA terhadap pembentukan akar kacang hijau ( Vigna radiata L) Hari ke 3 $ ' 4 5 6 7 % & 38 33 3$ 3' 34
AKAR
" 7 # 1" 11 13 13 1 1 1 1# 1# 12 !" !
","1 7 > 2 1" 11 13 1 1# 1> 12 12 1 1
.um!a/ ",1 1 7 7 > 1 11 1! 13 13 13 1 1 1 1 1# 1 1> 1> 12 12 12 12 12 12 12 1 1 !" 1
1" 7 2 1" 11 1! 13 13 13 13 13 13 13
1"" 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
" 7 ",> 1 1,! 1,3 1,3 1, 1, 1,# 1,> 1,> 1,2 1, 1,
","1 7 ",! ",3 ", ", ", ",# ",> ",2 ", ",1" ",1" ",1" ",1"
Pan0ang 1+m 2 ",1 1 7 7 1,> ", 1 ", 1,1 1 1,! 1,! 1,! 1,! 1,3 1,3 1, 1, 1, 1,# 1,> 1,2 1, !," !,1 !,1 !,3 !,! !, !,
1" 7 1 1,! 1,3 1, 1, 1, 1,# 1,2 1, !,1 !,3 !, !,#
1"" 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
/ari hasil pengamtan yang kami lakukan pada kosentrasi IAA " ppm menghasilkan banyak akar dan ukuran yang lebih pendek. %eningkatan konsentrasi IAA tidak begitu saja meningkatkan rata7rata panjang akar tumbuhan karena pada konsentrasi " ppm yang lebih tinggi dari 1 ppm. %ada konsentrasi
1ppm terjadi penurunan pertumbuhan jumlah akar. -edangkan pada konsentrasi 1""ppm tidak ada tumbuh akar. %ada praktikum ini kami melakukan percobaan untuk mengetahui pengaruh beberapa konsentrasi IAA (auksin) terhadap pertumbuhan akar dan proses pembentukan akar tumbuhan. /engan tujuan untuk mengetahui pengaruh beberapa konsentrasi IAA terhadap pertumbuhan akar dan proses pembentukan akar tumbuhan. %ercobaan ini dilakukan dengan melakukan perendaman batang dari kacang hijau dalam konsentrasi IAA yang berbeda. pengaruh konsentrasi auksin terhadap pertumbuhan akar tumbuhan baha Aplikasi IAA pada tanaman dapat meningkatkan jumlah akar dan memperpanjang akar. IAA merangsang terbentuknya primordia akar melalui pembelahan sel pada parenkim 4loem. &. pengaruh hormon kinetic terhadap penundaan daun papaya ( Carica papaya) Larutan "AP 1 ppm2 8
Hari mu!ai ter0adin9a penuaan
1
!
3
#
>
2
1"
11
1!
-egar
$ayu
$ayu
Mati
35
-egar
$ayu
$ayu
Mati
$5
-egar
$ayu
$ayu
Mati
58
-egar
-egar
$ayu
$ayu
388
-egar
-egar
menguning
13
1
Agak layu
/ari hasil pengamatan dapat dilihat baha kinetin berpengaruh dalam penundaan penuaan pada daun pepaya. +al ini dapat dibuktikan pada daun yang berumur sama dan diberi olesan kinetin dengan konsentrasi yang tinggi lebih terlihat segar dibanding dengan daun yang diolesi kinetin dengan konsentrasi yang rendah. :amun, pada praktikum kali ini, terjadi perbedaan hasil diantara kedua daun yang diolesi dengan larutan 'A% yang sama. ?ang mana, pada larutan 'A% konsentrasi ",1, dan ! daunnya mati. +al ini diperkirakan karena adanya perbedaan umur daun sehingga proses penuaan terjadi, atau terjadi kesalahan dalam pengolesan 'A% pada daun. Konsentrasi kinetin pada tumbuhan akan mempengaruhi dalam proses kerjanya terhadap penundaan penuaan akan terjadi pada jaringan dan organ. %enuaan ditandai dengan layunya daun dan perubahan arna daun menjadi memudar dan timbul bercakbercak hitam yang disebabkan daun mengalami kekurangan kloroplas sehingga lama kelamaan daun tersebut berarna kuning dan akhirnya akan mati.$oeless (12>), menyatakan baha sebuah contah penuaan
adalah menguningnya daundaun, yang terjadi ketika protein pecah dan kloro4il rusak. -aat daun menua, daerah nekrosis ini sering dikelilingi oleh sel yang berarna hijau dan banyak mengandung pati juga ketika bagian daun lainya mengalami kuning dan menua. KES-MPULAN
%enuaan merupakan suatu proses penuaan kondisi yang menyertai pertambahan umur yang mengarah pada kematian organ atau organisme. %enuaan terjadi bertujuan untuk penyembuhan luka, pembuangan bagian yang terserang penyakit, dan -ebaginya Kinetin dapat menunda penuaan pada daun bunga raya +ormon kinetin termasuk turunan dari hormone sitokinin yang ber4ungsi untuk memacu pembelahan sel. Kinetin menunda penuaan pada daun dengan cara mempertahankan keutuhan membran tonoplas, kloroplas dan mitokondria. DA"TAR PUSTAKA
Aryantha, I.:.%., /.%. $estari dan :.%./. %angesti. !"". %otensi Isolat &akteri %enghasil IAA dalam %eningkatan %ertumbuhan Kecambah Kacang +ijau pada Kondisi +idroponik. =urnal Mikrobiologi Indonesia. @ol. (!). % < 37 #. A5har, M. 11. Struktur Anatomi dan Kadar Nikotin Daun Tembakau (Nicotiana tabacum L. Var. Bligon karena !engaruh "at !engatur Tumbuh A#am $ndol A#etat ataupun A#am %iberelat. &Skrip#i'. ogyakarta) 'akultas &iologi niersitas adjah Mada. &alamani, @ dan %ooaiah, &. 8. 12. *etardation o4 -hoot roth and %romotion o4 Tuber roth o4 %otato %lants &y %aclobutra5ol. American !otato *ournal . @ol. #!. 0ampbell, :eil A.B =ane &. *eece and $arence .Mitchell. !"1!. &iologi jilid ! edisi kedelapan. =akarta< ;rlangga. /aies %= (12>). In plant C hormane and thir role. In< /aies % and = /ordrecht (eds), plant groth and /eelopment 1711. /e &ruijne, /elanghe ;; and @an *ijok * (1>). Action o4 hormones and embroid 4ormation in callus cultures o4 carica papaya. Int. symp. 'yto4arm 'ytiat !#(1) #3>7#. /re, *A (122). *apid clonal propagation o4 papaya in itro 4rom mature 4ield gron tress. +orticultural Science !3 #"g711g.
/idjoseputro. 123. %engantar 'isiologi Tumbuhan. =akarta< %T ramedia. holami, A., -. -hahsaani dan -. :e5rat. !"". The ;44ect o4 %lant roth %romoting *hi5obacteria (%%*) on ermination, -eedling roth and ?ield o4 Mai5e. %roceedings o4 8orld Academy o4 -cience, ;ngineerring and Technology. @ol.3(>). % < !">"73>". uangcun +e. !""!. Isolation and 0haracteri5ation o4 Triacontanol7*egulated enes in *ice (Dry5a satia $.)< %ossible *ole o4 Triacontanol as a %lant roth -timulator . %lant and 0ell %hysiology, !""!, @ol. 3, :o. 2 2#7 2># D94ord niersity %ress .http. %engaruh Auksin (!,7/) dan -itokinin (&A% ) /alam Kultur Initro &uah Makasar ( Brucea ,a-anica ($.) Merr.). /epartemen Konserasi -umberdaya +utan dan ;koisata. 'akultas Kehutanan. Institut %ertanian &ogor. :ani -umiati dan ;tti -umiati. !""1. %engaruh @ernalisasi, iberelin, dan Au9interhadap %embungaan dan +asil &iji &aang Merah. =urnal +ortikultura (11) 1< 172 !""1. :urjanah, ;. !"". %engaruh Kombinasi :a0l dan 6%T I&A %ada Media MTerhadap %ertumbuhan alur Mutan %adi -ecara Initro. -kripsi. %rodi &iologi. 'akultas Islam :egeri -yari4 +idayatullah. %atma , tri., $ollie Agustina %. %utri /an $uth4i A. M. -iregar. !"13. *espon Media Tanam /an %emberian Auksin Asam Asetat :a4talen %ada %embibitan Aren ( Arenga pinnata merr. *urnal nline Agroekoteknolog i . I--: :o. !33>7 #>. @ol.1, :o.! < !2#7!.
%rairanata. 8., -. +aran, dan %. Tjondronegoro. 121. /asar/asar 'isiologi Tumbuhan. &ogor < Institut %ertanian &ogor. -alisbury, 'rank & dan *oss, 0leon 8. 1. 'isiologi Tumbuhan =ilid 3. &andung < IT&. -amudin, -akka. !"". %engaruh Kombinasi Auksin7sitokinin Terhadap %ertumbuhan &uah :aga . /edia Litbang Sulteng. @ol. ! (1) < #! ##. -asmitamihardja, /ardjat. 1#. 'isiologi Tumbuhan. &andung< IT&. 8ijayati, Arta., -olichatun dan -ugiyarto. !"". %engaruh Asam Indol Asetat terhadap %ertumbuhan, =umlah dan /iameter -el -ekretori *impang Tanaman Kunyit (Curcuma dome#tica Val.. Bio0arma#i. I--:< 1#37!!!. Vol. 1 (2) 23452. Ginping 0hen, +ongyu ?uan, *ong5hi 0hen, $ili 6hu, &o /u, Hingmei 8eng and ?ong, =ean 8. +. !"". The 0hemical 0omposition and &iological %roperties o4 0oconut (0ocos nuci4era $.) 8ater Molecules, 1, 11#B doi<1".33"Emolecules11!1.
