• Peranan dan Fungsi Fitohormon bagi Pertumbuhan Tanaman


  •   
  • FileName: makalah_fitohormon.pdf [read-online]
    • Abstract: Pengaruh IAA terhadap pertumbuhan batang dan akar tanaman kacang kapri. ... melalui stek. Suatu potongan daun, maupun potongan batang, yang diberi serbuk. pengakaran yang mengandung auksin, seringkali menyebabkan terbentuknya akar. adventif dekat ...

Download the ebook

MAKALAH
Peranan dan Fungsi Fitohormon
bagi Pertumbuhan Tanaman
Oleh :
Intan Ratna Dewi A.
132 306 081
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
BANDUNG
2008
DAFTAR ISI
BAB Hal
I. Peranan Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) dalam Pertumbuhan
dan Perkembangan Tanaman
1.1 Pendahuluan ……………………………………………………………………. 1
1.2 Lima Tipe Utama ZPT……………………………………………………….. 4
II. Peranan Zat Pengatur Tumbuh ………………………………………. 7
2.1 Auksin …………………………………………………………………………….. 7
2.2 Sitokinin ………………………………………………………………………….. 12
2.3 Giberelin ………………………………………………………………………….. 16
2.4 Asam Absisat ……………………………………………………………………. 21
2.5 Ethylene…………………………………………………………………………… 24
2.6 Triakontanol …………………………………………………………………….. 31
III. APLIKASI ZPT PADA BIDANG PERTANIAN……………………… 35
IV. DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………………… 36
DAFTAR GAMBAR
Gambar Judul Hal
1. Transportasi Auksin Polar : Suatu Model Khemiosmosis………………… 8
2. Perpanjangan Sel sebagai Respon terhadap Auksin : Hipotesis 10
Pertumbuhan Asam (Acid Growth Hypothesis)……………………
3. Dominansi Apikal……………………………………………………………… 15
4. Penyakit Kecambah Abnormal pada Padi ……………………………. 17
5. Pemberian Hormon Tumbuh pada Perkecambahan Kacang 19
Kapri yang Kerdil……………………………………………………………….
6. Efek Pemberian Gibberellin pada Anggur Tanpa Biji…………….. 20
7. Perkecambahan Sebelum Waktunya pada Biji Jagung Mutan.. 23
8. Absisi pada Daun Maple ……………………………………………………. 28
KATA PENGANTAR
Puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT, yang telah memberikan berkat
dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Makalah ”Peranan dan Fungsi
Fitohormon bagi Pertumbuhan Tanaman”.
Pada kesempatan ini tim penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
Prof. Dr Tualar Simarmata atas saran dan masukan pada penulisan makalah ini, Kepala
Labarotarium Produksi Tanaman serta staf pengajar minat budidaya pada khususnya.
Tanpa bantuannya sulit bagi penulis untuk dapat menyelesaikan penyusunan makalah
ini.
Penulis telah berusaha untuk menyempurnakan tulisan ini, namun sebagai
manusia penulis pun menyadari akan keterbatasan maupun kehilafan dan kesalahan
yang tanpa disadari. Oleh karena itu, saran dan kritik untuk perbaikan makalah ini akan
sangat dinantikan.
Bandung, Januari 2008
I. PERANAN ZAT PENGATUR TUMBUH (ZPT) DALAM
PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN
1.1 Pendahuluan
Pembangunan pertanian di Indonesia saat ini dan selanjutnya harus dilakukan
dengan penerapan teknologi baru seperti bioteknologi dan penggunaan zat pengatur
tumbuh. Masalahnya sekarang , mampukah kita menyeleksi teknologi baru ini yang
sesuai dengan keadaan Indonesia dalam rangka menunjang pembangunan pertanian
yang tangguh dan berkelanjutan.
Konsep zat pengatur tumbuh diawali dengan konsep hormon tanaman. Hormon
tanaman adalah senyawa-senyawa organik tanaman yang dalam konsentrasi yang ren-
dah mempengaruhi proses-proses fisiologis. Proses-proses fisiologis ini terutama
tentang proses pertumbuhan, differensiasi dan perkembangan tanaman. Proses-proses
lain seperti pengenalan tanaman, pembukaan stomata, translokasi dan serapan hara
dipengaruhi oleh hormon tanaman. Hormon tanaman kadang-kadang juga disebut
fitohormon, tetapi istilah ini lebih jarang digunakan.
Istilah hormon ini berasal dari bahasa Gerika yang berarti pembawa pesan
kimiawi (Chemical messenger) yang mula-mula dipergunakan pada fisiologi hewan.
Dengan berkembangnya pengetahuan biokimia dan dengan majunya industri
kimia maka ditemukan banyak senyawa-senya-wa yang mempunyai pengaruh fisiologis
yang serupa dengan hormon tanaman. Senyawa-senyawa sintetik ini pada umumnya
dikenal dengan nama zat pengatur tumbuh tanaman (ZPT = Plant Growth Regulator).
Tentang senyawa hormon tanaman dan zat pengatur tumbuh, Moore (2) mencirikannya
sebagai berikut :
1. Fitohormon atau hormon tanaman ada-lah senyawa organik bukan nutrisi yang
aktif dalam jumlah kecil (< 1mM) yang disintesis pada bagian tertentu, pada
umumnya ditranslokasikan kebagian lain tanaman dimana senyawa tersebut,
menghasilkan suatu tanggapan secara biokimia, fisiologis dan morfologis.
2. Zat Pengatur Tumbuh adalah senyawa organik bukan nutrisi yang dalam kon-
sentrasi rendah (< 1 mM) mendorong, menghambat atau secara kualitatif
mengubah pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
3. Inhibitor adalah senyawa organik yang menghambat pertumbuhan secara umum
dan tidak ada selang konsentrasi yang dapat mendorong pertumbuhan.
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.
Retardan. Cathey (1975) mendefinisikan retar dan sebagai suatu senyawa organik
yang menghambat perpanjangan batang, meningkatkan warna hijau daun, dan secara
tidak langsung mem-pengaruhi pembungaan tanpa menyebabkan pertumbuhan yang
abnormal.
Sinyal kimia interseluler untuk pertama kali ditemukan pada tumbuhan. Konsentrasi
yang sangat rendah dari senyawa kimia tertentu yang diproduksi oleh tanaman dapat
memacu atau menghambat pertumbuhan atau diferensiasi pada berbagai macam sel-sel
tumbuhan dan dapat mengendalikan perkembangan bagian-bagian yang berbeda pada
tumbuhan.
Dengan menganalogikan senyawa kimia yang terdapat pada hewan yang disekresi
oleh kelenjar ke aliran darah yang dapat mempengaruhi perkembangan bagian-bagian
yang berbeda pada tubuh, sinyal kimia pada tumbuhan disebut hormon pertumbuhan.
Namun, beberapa ilmuwan memberikan definisi yang lebih terperinci terhadap istilah
hormon yaitu senyawa kimia yang disekresi oleh suatu organ atau jaringan yang dapat
mempengaruhi organ atau jaringan lain dengan cara khusus.
Berbeda dengan yang diproduksi oleh hewan senyawa kimia pada tumbuhan sering
mempengaruhi sel-sel yang juga penghasil senyawa tersebut disamping mempengaruhi
sel lainnya, sehingga senyawa-senyawa tersebut disebut dengan zat pengatur tumbuh
untuk membedakannya dengan hormon yang diangkut secara sistemik atau sinyal jarak
jauh.
1.2 Lima tipe utama ZPT
Ahli biologi tumbuhan telah mengidentifikasi 5 tipe utama ZPT yaitu auksin,
sitokinin,giberelin, asam absisat dan etilen (Tabel 1). Tiap kelompok ZPT dapat
menghasilkan beberapa pengaruh yaitu kelima kelompok ZPT mempengaruhi
pertumbuhan, namun hanya 4 dari 5 kelompok ZPT tersebut yang mempengaruhi
perkembangan tumbuhan yaitu dalam hal diferensiasi sel.
Seperti halnya hewan, tumbuhan memproduksi ZPT dalam jumlah yang sangat
sedikit, akan tetapi jumlah yang sedikit ini mampu mempengaruhi sel target. ZPT
menstimulasi pertumbuhan dengan memberi isyarat kepada sel target untuk membelah
atau memanjang, beberapa ZPT menghambat pertumbuhan dengan cara menghambat
pembelahan atau pemanjangan sel. Sebagian besar molekul ZPT dapat mempengaruhi
metabolisme dan perkembangan sel-sel tumbuhan. ZPT melakukan ini dengan cara
mempengaruhi lintasan sinyal tranduksi pada sel target. Pada tumbuhan seperti halnya
pada hewan, lintasan ini menyebabkan respon selular seperti mengekspresikan suatu
gen, menghambat atau mengaktivasi enzim, atau mengubah membran.
Pengaruh dari suatu ZPT bergantung pada spesies tumbuhan, situs aksi ZPT pada
tumbuhan, tahap perkembangan tumbuhan dan konsentrasi ZPT. Satu ZPT tidak
bekerja sendiri dalam mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, pada
umumnya keseimbangan konsentrasi dari beberapa ZPT-lah yang akan mengontrol
pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
Tabel 1. Peranan ZPT pada pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
Tempat
dihasilkandan
ZPT Fungsi utama lokasinya pada
tumbuhan
Auksin Mempengaruhi pertambahan panjang batang, Meristem apikal tu-
pertumbuhan, diferensiasi dan percabangan nas ujung, daun
akar; perkembangan buah; dominansi apikal; muda, embrio dalam
fototropisme dan geotropisme. biji.
Sitokinin Mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi
akar; mendorong pembelahan sel dan Pada akar, embrio
pertumbuhan secara umum, mendorong dan buah, berpindah
perkecambahan; dan menunda penuaan. dari akar ke organ
lain.
Giberelin Mendorong perkembangan biji, perkembangan
kuncup, pemanjangan batang dan pertumbuhan
daun; mendorong pembungaan dan Meristem apikal tu-
perkembangan buah; mempengaruhi nas ujung dan akar;
pertumbuhan dan diferensiasi akar. daun muda; embrio.
Asam
absisat
Menghambat pertumbuhan; merangsang
(ABA) Daun; batang, akar,
penutupan stomata pada waktu kekurangan air,
buah berwarna
memper-tahankan dormansi.
hijau.
Etilen
Mendorong pematangan; memberikan pengaruh
yang berlawanan dengan beberapa pengaruh Buah yang matang,
auksin; mendorong atau mengham bat buku pada batang,
pertumbuhan dan? perkembangan akar, daun, daun yang sudah
batang dan bunga. menua.
Pada umumnya, hormon mengontrol pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan, dengan mempengaruhi : pembelahan sel, perpanjangan sel, dan differensiasi
sel. Beberapa hormon, juga menengahi respon fisiologis berjangka pendek dari
tumbuhan terhadap stimulus lingkungan. Setiap hormon, mempunyai efek ganda;
tergantung pada : tempat kegiatannya, konsentrasinya, dan stadia perkembangan
tumbuhannya.
Hormon tumbuhan, diproduksi dalam konsentrasi yang sangat rendah; tetapi
sejumlah kecil hormon dapat membuat efek yang sangat besar terhadap pertumbuhan
dan perkembangan organ suatu tumbuhan. Hal ini secara tidak langsung menyatakan
bahwa, sinyal hormonal hendaknya diperjelas melalui beberapa cara.
Suatu hormon, dapat berperan dengan mengubah ekspresi gen, dengan
mempengaruhi aktivitas enzim yang ada, atau dengan mengubah sifat
membran. Beberapa peranan ini, dapat mengalihkan metabolisme dan pekembangan
sel yang tanggap terhadap sejumlah kecil molekul hormon. Lintasan transduksi sinyal,
memperjelas sinyal hormonal dan meneruskannya ke respon sel spesifik.
Respon terhadap hormon, biasanya tidak begitu tergantung pada jumlah absolut
hormon tersebut, akan tetapi t rgantung
e pada konsentrasi relatifnya
dibandingkan dengan hormon lainnya. Keseimbangan hormon, dapat
mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan daripada peran hormon secara
mandiri. Interaksi ini akan menjadi muncul dalam penyelidikan tentang fungsi hormon.
II. PERANAN ZAT PENGATUR TUMBUH (ZPT)
2.1. Auksin
Istilah auksin diberikan pada sekelompok senyawa kimia yang memiliki fungsi
utama mendorong pemanjangan kuncup yang sedang berkembang. Beberapa
auksindihasikan secara alami oleh tumbuhan, misalnya IAA (indoleacetic acid), PAA
(Phenylacetic acid), 4-chloroIAA (4-chloroindole acetic acid) dan IBA (indolebutyric
acid) dan beberapa lainnya merupakan auksin sintetik, misalnya NAA (napthalene
acetic acid), 2,4 D (2,4 dichlorophenoxyacetic acid) dan MCPA (2-methyl-4
chlorophenoxyacetic acid) .
Istilah auksin juga digunakan untuk zat kimia yang meningkatkan perpanjangan
koleoptil; walaupun demikian, auksin pada kenyataannya mempunyai fungsi ganda pada
Monocotyledoneae maupun pada Dicotyledoneae. Auksin alami yang berada di dalam
tumbuhan, adalah asam indol asetat (IAA=Indol Asetic Acid), akan tetapi, beberapa
senyawa lainnya, termasuk beberapa sintetisnya, mempunyai aktivitas seperti auksin.
Nama auksin digunakan khususnya terhadap IAA. Walaupun auksin merupakan
hormon tumbuhan pertama yang ditemukan, namun masih banyak yang harus dipelajari
tentang transduksi sinyal auksin dan tentang regulasi biosintesis auksin. Kenyataan
sekarang mengemukakan bahwa auksin diproduksi dari asam amino triptopan di dalam
ujung tajuk tumbuhan.
Pengaruh IAA terhadap pertumbuhan batang dan akar tanaman kacang kapri.
Kecambah yang diberi perlakuan IAA menunjukkan pertambahan tinggi yang lebih
besar (kanan) dari tanaman kontrol (kurva hitam). Tempat sintesis utama auksin pada
tanaman yaitu di daerah meristem apikal tunas ujung. IAA yang diproduksi di tunas
ujung tersebut diangkut ke bagian bawah dan berfungsi mendorong pemanjangan sel
batang. IAA mendorong pemanjangan sel batang hanya pada konsentrasi tertentu yaitu
0,9 g/l. Di atas konsentrasi tersebut IAA akan menghambat pemanjangan sel batang.
Pengaruh menghambat ini kemungkinan terjadi karena konsentrasi IAA yang tinggi
mengakibatkan tanaman mensintesis ZPT lain yaitu etilen yang memberikan pengaruh
berlawanan dengan IAA. Berbeda dengan pertumbuhan batang, pada akar, konsentrasi
IAA yang rendah (


Use: 0.0111