BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Sejarah dan Latar Belakang Hormon Hormon auksin auksin pertam pertama a kali kali ditemu ditemuka kan n oleh oleh Went yang yang terdap terdapat at
pada ujung koleoptil kecambah gandum ( Avena Avena
sativa).
Pada penelitian
Went lebih lanjut, ternyata diketahui hormon auksin juga ditemukan pada ujung koleoptil kecambah tanaman yang lain. Hormon auksin merupakan senyawa kimia Indol Asetic Acid (IAA) dihasilkan dari sekresi pada titik tumbuh yang terletak pada ujung tunas (terdiri atas batang dan daun), ujung akar, daun muda, bunga, buah, dan kambium. ika hormon auksin bera berada da di ujun ujung g tuna tunas, s, mak maka akan akan dian diangk gkut ut oleh oleh jari jaring ngan an berk berkas as pem pembulu buluh h (!il (!ilem em dan dan "oem "oem)) menu menuju ju ke tuna tunas s untu untuk k tumb tumbuh uh dan dan pemanjangan sel#sel jaringan batangnya. Pertumbuhan suatu tubuh tumbuhan sangat erat kaitannya dengan pertumbuhan atau akti$itas bagian lainnya. %iduga hubungan itu terjadi karena adanya suatu senyawa kimia tertentu yang bergerak dari suatu bagian ke bagian lainnya. &enyawa kimia pada tumbuhan tersebut salah satunya adalah hormon. Hormon berasal dari kata 'unani hormaein yang berarti menggerakkan, dari pengertian hormon tersebut dapat dijabarkan bahwa hormon tumbuhan adalah suatu senyawa organik yang disintesis dala dalam m satu satu bagi bagian an
tumb tumbuh uhan an dan dan dian diangk gkut ut kebag ebagia ian n lain lain dala dalam m
konsentrasi konsentrasi yang sangat rendah dan melibatkan respon siologi. ungsi
hormon
pada
tumbuhan
yaitu
sebagai
koordinator
pertumbuhan dan perkembangan. Hormon yang dimaksud adalah auksin, giber gibereli elin, n, sitoki sitokinin nin,, absisi absisin, n, dan etilen etilen.. *ergan ergantun tung g pada pada sis sistem tem yng dipeng dipengaru aruhi, hi, hormo hormon n dapat dapat ber+un ber+ungsi gsi sendir sendirii atau atau lebih lebih sering sering dalam dalam kesei eseimb mban anga gan n anta antarr hor hormon mon itu. itu. Pembe emberi rin n hor hormon mon dapa dapatt bera beraki kiba batt terhad terhadap ap berbag berbagai ai macam macam pertum pertumbuh buhan an yang yang tidak tidak berka berkaita itan, n, diduga diduga hormon hormon dari dari luar luar akan akan mengga menggangg nggu u kesei keseimba mbang ngan an hormo hormon n di dalam dalam tubuh. onsentrasi masing#masing hormon akan menentukan tanggapan pert pertum umbu buha han n
yang yang
terj terjad adi. i.
Hor Hormon
bias biasan anya ya
hany hanya a
e+ek e+ekti ti++
pada pada
konsentrasi internal sekitar - / atau kurang. Hormon yang diproduksi -
oleh tumbuhan sering mempengaruhi sel lainnya, sehingga senyawa# senyawa
tersebut
disebut
dengan
0at
pengatur
tumbuh
untuk
membedakannya dengan hormon yang diangkut secara sistemik atau sinyal jarak jauh. 1ain hal dengan hormon giberelin, Hormon giberelin pertama kali ditemukan di Asia pada tumbuhan padi yang terkena penyakit 2benih bodoh3. Penyakit ini menyebabkan perpanjangan padi yang tak terkendali sehingga padi yang terin+eksi patah dan roboh. Pada tahun -456, seorang ilmuwan epang, 7.urosawa, menemukan penyebab penyakit itu adalah +ungi yang bergenus 8ibberella. ungi tersebut mensekresikan sejenis 0at kimia yang menyebabkan pemanjangan yang tak terkendali, kemudian 0at kimia tersebut diberi nama giberelin. &ai saat ini 9: jenis giberelin yang berbeda telah ditemukan. Produksi giberelin yang paling besar berada pada akar dan daun muda. /eskipun demikian pangaruh giberelin hanya pada batang dan daun. Pada batang giberelin bersama auksin merangsang pemanjangan dan
pembelahan
sel
batang.
8iberelin
juga
berpengaruh
pada
perkembangan buah. ;amun kinerja giberelin harus dibarengi dengan control auksin. &alah satu contoh pengaplikasian giberelin adalah pada buah anggur *hompson yang tumbuh besar dan terpisah jauh antara buah yang lain. Perkecambahan biji juga dipengaruhi oleh giberelin, karena setelah sebuah biji mengimbibisi air, giberelin akan dibebaskan dan mengakhiri dormansi biji. Hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses regulasi genetik dan
ber+ungsi
sebagai
prekursor.
lingkungan
memicu
terbentuknya hormon tumbuhan. =ila konsentrasi hormon telah mencapai tingkat tertentu, sejumlah gen yang semula tidak akti+ akan mulai ekspresi. Hormon tumbuhan adalah senyawa organik yang disintesis di salah satu bagian tumbuhan dan bahkan ke bagian lain, dan pada konsentrasi yang sangat rendah mampu menimbulkan suatu respon siologis.
hormon. arena hormon harus disintesis oleh tumbuhan, maka ion anorganik seperti > atau ?a@>, yang dapat juga menimbulkan respon penting , dikatakan bukan hormon. at pengatur tumbuh organik yang disintesis oleh ahli kimia organik (misalnya, 5,B,%, sejenis auksin). ini ditemukan kesimpulan bahwa salah satu hal yang dikerjakan hormon tumbuhan adalah mengendalikan akti$itas gen. Agar hormone tumbuhan yang terdapat dalam jumlah mikromolar atau submikromolar itu bersi+at akti+ dan khas, harus ada tiga bagian utama dalam sistem respons. 'ang pertama hormone harus ada dalam jumlah yang cukup pada setiap sel yang tepat. 'ang kedua, hormon harus dikenali dan diikat erat oleh sekelompok sel yang tanggap terhadap hormon (sel sasaran). 'ang ketiga, protein penerima harus menyebabkan metabolik lain yang mengarah pada penguatan isyarat atau kurir hormon.
C
BAB II PEMBAHASAN
2.1.Pengertian Hormon Aukin Perkembangan tumbuhan dipengaruhi atau dikontrol oleh hormon, yaitu senyawa#senyawa kimia yang disintesis pada lokasi tertentu oleh suatu organisme, kemudian diangkut ke tempat lain untuk selanjutnya bekerja melalui suatu cara yang spesik pada konsentrasi yang sangat rendah, untuk mengatur pertumbuhan, perkembangan atau metabolisme. Hormon tumbuhan atau bisa kita kenal dengan tohormon ini merupakan senyawa organik yang berpengaruh terhadap laju pertumbuhan yang dibuat
oleh
suatu
bagian
tumbuhan.
Hormon
tumbuhan
dengan
konsentrasi rendah menyebabkan suatu dampak siologis. %ampak siologi merupakan akibat yang terjadi pada proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Istilah auksin ( dari bahasa 'unani auxien, 2meningkatkan3 ) pertama kali digunakan oleh rits Went, seorang mahasiswa pascasarjana di negeri =elanda pada tahun -456 yang menemukan bahwa suatu senyawa yang belum dapat diketahui mungkin menyebabkan pembengkokan ini, yang disebut +ototropisme. &enyawa 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 berdi+usi dari ujung koleoptil menuju potongan kecil. Akti$itas auksin dilacak melalui pembengkokan koleoptil yang terjadi akibat terpacunya pemanjangan pada sisi tumbuhan. Auksin adalah 0at hormon tumbuhan yang ditemukan pada ujung batang, akar, dan pembentukan bunga yang ber+ungsi untuk sebagai pengatur pembesaran sel dan memicu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Auksin berperan penting dalam pertumbuhan tumbuhan. Peran auksin pertama kali ditemukan oleh ilmuwan =elanda bernama rit0 Went (-4:C#-44:). Hormon auksin merupakan 0at pengatur tumbuh yang mempengaruhi pemanjangan koleoptil gandum, yang telah dikemukakan oleh ?harles %arein pada abad ke#-4. Percobaan deniti$e B
yang
membuktikan
adanya
0at
yang
berdi+usi
dan
merangsang
pembesaran sel, telah dikerjakan oleh rit0 Went di Holand pada tahun -45:, dan pada tahun -4C: struktur dan identitas auksin diketahui sebagai asam indol#C#asetat (IAA). Auksin disintesis di pucuk batang dekat meristem pucuk, jaringan muda (misal, daun muda), dan selalu 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. &elain itu di embrio biji. Auksin tersebut disebarkan ke seluruh bagian tumbuhan, tetapi tidak semua bagian mendapat bagian yang sama. =agian yang jauh dari ujung akan mendapatkan auksin lebih sedikit. Akti$itasnya meliputi perangsangan
dan
penghambatan
pertumbuhan,
tergantung
pada
konsentrasi auksinnya. aringan yang berbeda memberikan respon yang berbeda pula terhadap kadar auksin yang merangsang atau menghambat pertumbuhan tanaman. Auksin
dan
pemanjangan
sel,
meristem
apikal
suatu
tunas
merupakan tempat utama sintesis auksin. arena auksin dari apeks tunas bergerak turun ke daerah pemanjangan sel, sehingga hormon akan merangsang pertumbuhan sel D sel tersebut. Auksin berpengaruh hanya pada kisaran konsentrasi tertentu, yaitu sekitar -:
#9
sampai -:#C M. Pada
konsentrasi yang lebih tinggi, auksin bisa menghambat pemanjangan sel. Hal ini disebabkan oleh tingginya le$el auksin yang menginduksi sintesis hormon lain, yaitu etilen, yang umumnya bekerja sebagai inhibitor pertumbuhan tumbuhan akibat pemanjangan sel. ika 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.
2.1.1 Ma!am" Ma!am Hormon Aukin Auksin yang ditemukan Went kini diketahui sebagai asam indolasetat (IAA) dan beberapa ahli siologi masih menyamakan
E
IAA dengan auksin. ;amun, tumbuhan mengandung tiga senyawa lain yang strukturnya mirip dengan IAA dan menyebabkan banyak respon yang sama dengan IAA. etiga senyawa tersebut dapat dianggap sebagai hormon auksin. &alah satunya adalah asam B# kloroindolasetat (B#kloroIAA) yang ditemukan pada biji muda berbagai jenis kacang#kacangan. 'ang lainnya asam +enilasetat (PAA) ditemui pada banyak jenis tumbuhan dan sering lebih banyak jumlahnya daripada IAA, walaupun kurang akti+ dalam menimbulkan respon khas IAA. 'ang ketiga asam indobutirat (I=A) yang ditemukan belakangan semula diduga hanya merupakan auksin tiruan yang akti+ namun ternyata ditemukan daun jagung dan berbagai jenis tumbuhan dikotil sehingga barangkali 0at tersebut tersebar luas pada dunia tumbuhan. Auksin atau dikenal juga dengan IAA F Asam Indolasetat (yaitu sebagai au!in utama pada tanaman), dibiosintesis dari asam amino prekursor triptopan, dengan hasil perantara sejumlah substansi
yang
secara
alami
mirip
au!in
(analog)
tetapi
mempunyai aktitas lebih kecil dari IAA seperti IA; F Indolaseto nitril, *pyA F Asam Indolpiru$at dan IAAld F Indolasetatdehid. Proses biosintesis au!in dibantu oleh en0im IAA#oksidase. Auksin pertama kali diisolasi pada tahun -459 dari biji#bijian dan tepung sari bunga yang tidak akti+, dari hasil isolasi didapatkan rumus kimia auksin (IAA F Asam Indolasetat) atau ?-:H4G5;. &etelah ditemukan rumus kimia auksin, maka terbuka jalan untuk menciptakan jenis auksin sintetis seperti Hidra0il atau 5, B # % (asam #;attalenasetat), =on$el %a5, B # %ikloro+enolsiasetat), ;AA (asam (asam C, 6 # %ikloro # G # anisatdikambo), Amiben atau loramben (Asam C # amino 5, E D dikloroben0oat) dan Pikloram atau *ordon (asam B D amino D C, E, 6 D trikloro D pikonat). %imana didalam tubuh tumbuhan dijumpai dalam bentuk -. 5. C.
=ebas (IAA) *erikat dengan molekul lain &ebagai prekursor indol asetaldehid, indol asetonitril, indol etanol, triptamin
6
B.
/acam au!in endogen yang lain I=A (indol asam butirat) PAA (phenil asam asetat)
2.1.2 #ungi Hormon Aukin Auksin berperan dalam pertumbuhan untuk memacu proses pemanjangan sel. Hormon auksin dihasilkan pada bagian koleoptil (titik tumbuh) pucuk tumbuhan. ika terkena cahaya matahari, auksin menjadi tidak akti+. ondisi siologis 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 di+erensiasi sel tumbuhan. Auksin yang
dihasilkan
pada
tunas
apikal
(ujung)
batang
dapat
menghambat tumbuhnya tunas lateral (samping) atau tunas ketiak. =ila tunas apikal akan menumbuhkan daun#daun. Peristiwa ini disebut dominansi apikal. ungsi lain dari auksin adalah merangsang kambium untuk membentuk !ilem dan "oem, 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.&elain itu ungsi 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. J
*umbuhan 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. &ehingga hal ini akan menyebabkan ujung tanaman tersebut cenderung mengikuti arah sinar matahari atau yang disebut dengan +ototropisme. 2.2 Pengertian Hormon $i%erelin 8iberelin adalah jenis hormon tumbuh yang mula#mula diketemukan di epang oleh urosawa pada tahun -456. Penelitian lanjutan dilakukan oleh 'abuta dan Hayashi (-4C4). Ia dapat mengisolasi crystalline material yang dapat menstimulasi pertumbuhan pada akar kecambah. %alam tahun -4E-, &todola dkk melakukan penelitian terhadap substansi ini dan menghasilkan K8ibberelline AK dan
K8ibberelline LK.
adapun hasil
penelitian lanjutannya menghasilkan 8A-, 8A5 dan 8AC. %alam
pertumbuhan
dan
perkembangan
tumbuhan
hormone
merupakan +actor internal yang berpengaruh dalam kelangsungan hidup suatu tumbuhan . giberelin merupakan turunan ent# giberelin . 8iberelin (8A) merupakan hormon yang dapat ditemukan pada hampir semua seluruh siklus hidup tanaman. Hormon ini mempengaruhi perkecambahan biji,
batang
perpanjangan,
induksi
bunga,
pengembangan
anter,
perkembangan biji dan pertumbuhan pericarp. &elain itu, hormon ini juga berperan dalam respon menanggapi rangsang dari melalui regulasi siologis berkaitan dengan mekanisme biosntesis 8A. 8iberelin pada tumbuhan dapat ditemukan dalam dua +ase utama yaitu giberelin akti+ (8A =ioakti+) dan giberelin nonakti+. 8iberelin yang akti+ secara biologis (8A
bioakti+)
perkembangan
mengontrol tanaman,
beragam termasuk
aspek
pertumbuhan
perkecambahan
biji,
dan
batang
perpanjangan, perluasan daun, dan bunga dan pengembangan benih. Hingga tahun 5::9 terdapat lebih lebih dari seratus 8A telah diidentikasi dari tanaman dan hanya sejumlah kecil dari mereka, seperti 8A- dan 8AB, diperkirakan ber+ungsi sebagai bioakti+ hormon.
9
8iberelin pertama kali dikenal pada tahun -456 oleh seorang ilmuwan epang, 7iichi urosawa, yang meneliti tentang penyakit padi KbakanaeK. Hormon ini pertama kali diisolasi pada tahun -4CE oleh *eijiro 'abuta, dari strain jamur (8ibberella +ujikuroi). emudian oleh urosawa 'abuta disebut isolat giberelin.
2.2.1. &arakteritik kimia gi%erelin 8iberelin
termasuk
senyawa
isoprenoid
dan
merupakan
diterpen yang disintesis dari unit#unit asetat yang berasal dari asetil#oA melalui jalur asam me$alonat (%ardjat &asmitamihardja dan Arbayah, -446 CCB), senyawa isoprene
memiliki E atom
karbon (?). Mnit#unit isoprene ini dapat bergabung menghasilkan monoterpene (?#-:), sesNueterpene (?#-E), diterpene (?#5:), dan triterpene (?#C:). &emua molekul giberelin mengandung O8ibban &keleton. 8iberelin dapat dikelompokkan mejadi dua kelompok berdasarkan jumlah atom ?, yaitu yang mengandung -4 atom ? dan 5: atom ?. &edangkan berdasarkan posisi gugus hidroksil dapat dibedakan menjadi gugus hidroksil yang berada di atom ? nomor C dan nomor -C. Penelitian lebih lanjut juga menemukan beberapa senyawa lain yang memiliki +ungsi seperti giberelin tetapi tidak memiliki O8ibban &keleton.
&emua
giberelin
dengan
-4
atom
adalah
asam
monokarbosiklik yang mengandung grup ?GGH pada posisi J dan mempunyai sebuah laktonering. 8iberelin merupakan hormon yang ber+ungsi sinergis (bekerja sama) dengan hormon auksin. 8iberelin berpengaruh terhadap perkembangan merangsang berperan endosperm
dan
perkecambahan
pembentukan
memecah
en0im
senyawa
(cadangan
embrio. amilase.
amilum
makanan)
yang
8iberelin 7n0im
tersebut
terdapat
menjadi
akan
pada
senyawa
glukosa.8lukosa merupakan sumber energi pertumbuhan. Apabila giberelin diberikan pada tumbuhan kerdil, tumbuhan akan tumbuh normal kembali. 4
2.2.2. Peranan Hormon $i%erelin Hormon gibberellins hampir bisa ditemukan di seluruh bagian tanaman , baik akar, batang, daun, bunga maupun buah. ungsi giberelin pada tanaman sangat banyak dan tergantung pada jenis giberelin yang ada di dalam tanaman tersebut. =eberapa proses siologi yang dirangsang oleh giberelin antara lain adalah seperti di bawah ini a.
=ersama dengan auksin merangsang pembelahan dan
b. c. d. e.
pemanjangan sel /erangsang pertumbuhan batang dan daun /enghilangkan si+at kerdil tanaman Pada konsentrasi tinggi , merangsang pertumbuhan akar /erangsang pembentukan bunga pada tanaman hari panjang
+.
(long day plant ) merangsang perkecambahan serbuk sari dari peertumbuhan
g. h. i.
buluh serbuk sari menghambat pertumbuhan akar ad$enti+ mematahkan dormansi sebagian besar jenis biji . =reaks dormansi benih di beberapa tanaman yang memerlukan
j.
stratikasi atau cahaya untuk menginduksi perkecambahan. /erangsang produksi en0im (a#amilase) di germinating butir
k. l.
serealia untuk mobilisasi cadangan benih. /enginduksi maleness di bunga dioecious (ekspresi seksual). %apat menyebabkan parthenocarpic (tanpa biji) pengembangan
m. n.
buah. %apatkah penundaan penuaan dalam daun dan buah jeruk. Peran 8iberelin pada Perkecambahan
-:
BAB III PENU'UP
(.1.&eim)ulan =eberapa jenis hormon tumbuh antara lain AIA, ;AA, 5,B % sebagai 0at pengatur tumbuh yang secara keseluruhan termasuk hormon auksin sintetis yang tidak disintesis oleh tumbuhan itu sendiri. Hormon AIA, ;AA, 5,B % bersama auksin mampu mengatur pembesaran sel dan memacu pemanjangan dan pembesaran sel di daerah belakang meristem ujung dan merangsang perkembangan akar lateral. Auksin adalah senyawa asam asetat dengan gugus indol bersama deri$atnya. Auksin alamiah yang diekstraksi dari tumbuhan merupakan senyawa yang dinamai asam indolasetat (indoleacetic
acid ,
IAA).
Auksin banyak diproduksi di jaringan meristem pada bagian ujung# ujung tumbuhan, seperti kuncup bunga, pucuk daun dan ujung batang. &elain itu di embrio biji. Auksin tersebut disebarkan ke seluruh bagian tumbuhan, tetapi tidak semua bagian mendapat bagian yang sama. =agian yang jauh dari ujung akan mendapatkan auksin lebih sedikit. ungsi
utama
auksin
yaitu
merangsang
pemanjangan
batang,
pertumbuhan, di+erensiasi, percabangan akar, perkembangan buah, dominansi apikal, +ototropisme, dan gra$itropisme. Auksin
dan
pemanjangan
sel,
/eristem
apikal
suatu
tunas
merupakan tempat utama sintesis auksin. arena auksin dari apeks tunas bergerak turun ke daerah pemanjangan sel, sehingga hormon akan merangsang pertumbuhan sel D sel tersebut. Auksin berpengaruh hanya pada kisaran konsentrasi tertentu, yaitu sekitar -: #9 sampai -:#C M. Zat pengatur tumbuh tanaman yang dihasilkan oleh tanaman disebut fitohormon, sedangkan yang sintetik disebut zat pengatur tumbuh tanaman sintetik. Giberelin (GA) merupakan hormon yang dapat ditemukan pada hampir semua seluruh siklus hidup tanaman. Hormon ini mempengaruhi perkecambahan biji, batang perpanjangan, induksi bunga, pengembangan anter, perkembangan biji dan pertumbuhan pericarp . . ungsi giberelin pada tanaman sangat banyak dan tergantung pada jenis giberelin yang ada di dalam tanaman tersebut --
-5
