10.15
Dwi Eko Langgeng Santoso
Pengertian Hormon
Hormon berasal dari bahasa Yunani, yaitu Hormoein
yang berarti menggiatkan, atau suatu substansi yang disintesis pada suatu organ
yang pada gilirannya merangsang terjadinya respons pada organ yang lain
(Gardner, dkk., 1991). Sedangkan menurut Lingga (1986), hormon itu berarti
pembawa atau pembangkit. Jadi hormon merupakan zat yang berfungsi sebagai
pengatur yang dapat mempengaruhi jaringan-jaringan berbagai organ maupun sistem
organ.
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 yang membantu pertumbuhan pada tanaman
dikenal dengan fitohormon atau substansi pertumbuhan tanaman atau pengatur
pertumbuhan tanaman (plant growth regulators = PGRs) (Gardner, dkk., 1991).
Fitohormon adalah senyawa organik bukan hara yang dihasilkan oleh tanaman yang
dalam konsentrasi tertentu dapat mendukung atau menghambat pembelahan sel serta
berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Abidin, 1986).
Konsep bahwa pertumbuhan dan perkembangan tanaman
diatur oleh suatu substansi yang dihasilkan dalam jumlah sangat sedikit, dalam
suatu organ yang menyebabkan suatu respon pada organ yang lain, pertama kali
diajukan oleh Julius von Sachss, bapak Fisiologi Tumbuhan, pada pertengahan
abad ke-19. Pengamatannya dikuatkan lagi oleh Charles Darwin pada tahun 1880
dalam eksperimennya tentang pengaruh cahaya dan gaya tarik bumi terhadap
pertumbuhan tanaman, Darwin mengamati bahwa kecambah rumput kenari membengkok
kearah sumber cahaya (fototropisme) kecuali bila pucuk kecambah tersebut
dibungkus dengan kertas timah yang tidak tembus cahaya.
Dia menyimpulkan bahwa rangsangan cahaya
ditanggapi oleh bagian ujung batang (koleoptil), tepai responsnya terjadi pada
jaringan yang lebih bawah atau lebih basal (Gardner, dkk., 1991). Jenis-jenis
Hormon Tumbuh
Kelompok Hormon Tanaman
Hormon Auxin
Auxin merupakan salah satu hormon tanaman yang
dapat meregulasi banyak proses fisiologi, seperti pertumbuhan, pembelahan dan
diferensiasi sel serta sintesa protein (Darnell, dkk., 1986).
Auxin 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).
Auxin 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 Auxin pertama kali diisolasi pada tahun 1928
dari biji-bijian dan tepung sari bunga yang tidak aktif, dari hasil isolasi
didapatkan rumus kimia auxin (IAA = Asam Indolasetat) atau C10H9O2N. Setelah ditemukan rumus kimia auxin, maka
terbuka jalan untuk menciptakan jenis auxin sintetis seperti Hidrazil atau 2, 4 - D (asam 2, 4 - Diklorofenolsiasetat),
NAA (asam a-Nattalenasetat), Bonvel D (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).
Auxin sintetis ini sudah digunakan secara luas
dan komersil di bidang pertanian, dimana batang, pucuk dan akar tumbuh-tumbuhan
memperlihatkan respon terhadap auxin, yaitu peningkatan laju pertumbuhan
terjadi pada konsentrasi yang optimal dan penurunan pertumbuhan terjadi pada konstrasi
yang terlalu rendah atau terlalu tinggi.
Hormon
Giberilin
Giberelin sering disingkat dengan GA merupakan
diterpenoid yang menempatkannya dalam keluarga kimia yang sama dengan klorofil
dan karotein. Bagian dasar kimia GA
adalah kerangka giban dan kelompok karboksil bebas. Macam-macam bentuk GA dibedakan oleh
penggantian kelompok hidroksil, metil atau etil pada kerangka giban dan karena
adanya cincin laktona yang dihasilkan oleh kondensasi karbon 20 ke karbon 19
dalam struktur giban (Gardner, dkk., 1991).
Dijelaskan lebih lanjut bahwa adanya cincin laktona seperti GA3, GA4 dan
GA9 menyebabkan aktivitas biologis yang lebih besar dari pada analog serupa
yang tidak memiliki cincin laktona seperti GA12 dan GA13.
Semua organ tanaman mengandung berbagai GA,
dengan sumber terkaya sekaligus sebagai tempat biosintesisnya yaitu di dalam
buah dan biji yang belum masak, tunas, daun dan akar (Rismunandar, 1988). Biosintesis GA melibatkan 3 metabolit kimia,
yaitu asam mevalonat yang bertindak sebagai pelopor untuk pembentukan isoprena,
yaitu bagian dasar dalam karbon-19 dan karbon 20 kerangka giban, kaurena
terbentuk dari isoprena, GA terbentuk dari kaurena (Leopold dan Kriedemann, 1975 dalam Gardner,
dkk., 1991).
GA diisolasi pada tahun 1926 oleh Karosawa dari
jenis jamur Gibberella fujikuroi atau Fusarium heterosporum yang hidup sebagai parasit pada tanaman padi. Jamur ini dapat menyebabkan penyakit bakanae
(penyakit kecambah tolol) pada padi, yaitu pertumbuhan batang berlebihan tetapi
padi tidak mau berbuah. Dari hasil
pengamatan tersebut ternyata jamur memproduksi suatu zat yang dapat
meningkatkan pertumbuhan , akhirnya zat aktif tersebut diberi nama giberilen
atau disingkat GA (Wilkins, 1989).
Sejak tahun 1950 orang sudah menaruh harapan
besar terhadap GA terutama untuk meningkatkan produksi tanaman budidaya. GA sintetis yang biasanya tersedia secara
komersial adalah GA3, GA7 dan GA13 (Heddy, 1986).
Hormon
Sitokinin
Sitokinin sering juga dengan kinin, merupakan
nama generik untuk substansi pertumbuhan yang khususnya merangsang pembelahan
sel (sitokinesis) (Gardner, dkk., 1991).
Selanjutnya dijelaskan kinin disintesis dalam akar muda, biji dan buah
yang belum masak dan jaringan pemberi makan (misalnya endosperm cair). Buah jagung, pisang, apel, air kelapa muda
dan santan kelapa yang belum tua merupakan sumber kinin yang kaya.
Kinin terbentuk dengan cara fiksasi suatu rantai
beratom C – 5, ke suatu molekul adenin.
Rantai beratom C – 5 dianggap berasal dari isoprena. Basa purin merupakan penyusun kimia yang umum
pada kinin alami maupun kinin sintetik
(Millers, 1955 dalam Wilkins, 1989).
Biosintesis sitokinin dengan bahan dasar mevalonic acid.
Sebenarnya sudah sejak tahun 1892 ahli fisologi
I. Wiesner, menyatakan bahwa aktivitas pembelahan sel membutuhkan zat yang
spesifik dan adanya keseimbangan antara faktor-faktor endogenous. Secara pasti baru tahun 1955 sitokinin
ditemukan oleh C.O. Miller, Falke Skoog, M.H. Von Slastea dan F.M. Strong
dinyatakan sebagai isolasi zat yang disebut kinetin dari DNA yang
diautoklap, sangat aktif
sebagai promotor mitosis
dan pembelahan sel
kalus (Moree, 1979). Selanjutnya
dijelaskan bahwa kata sitokinin berasal
dari pengertian cytokinesis yang berarti pembelahan sel. Sitokinin alami ditemukan oleh D.S. Lethan
dan C.O. Miller tahun 1963 diisolasi dalam bentuk kristal dari biji jagung yang
belum matang disebut zeatin. Sitokini
alami terjadi dari derivat isopentenyl adenine.
Sitokinin sintetik yang paling umum dimanfaatkan di
bidang pertanian seperti BA, kinetin dan PBA.
Kinin menimbulkan kisaran respons yang luas, tetapi kinin bertindak
secara sinergis dengan auxin dan juga hormon lain.
Etena atau
etilena
Zat pengatur tumbuh ini adalah satu-satunya yang
hanya terdiri dari satu substansi saja, yaitu etena, dan berwujud gas pada suhu
dan tekanan ruangan (ambien). 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 bahkan
juga dapat memicu pembentukan bunga pada nanas. Kalium nitrat diketahui juga
merangsang pemasakan buah, barangkali dengan merangsang pembentukan etilena
secara endogen.
Inhibitor
(Asam Absisat)
Inhibitor alami adalah asam absisat atau ABA. ABA
selanjutnya dapat diproses menjadi bentuk tidak aktif yang disebut sebagai
metabolit ABA. Berbagai senyawa sintetik dibuat dan diperdagangkan untuk
menghambat atau menunda proses metabolisme, seperti MH, (2-kloroetil) amonium
klorida (CCC, merek dagang Cycocel dan Chlormequat), SADH, ancymidol, asam
triiodobenzoat (TIBA), dan morphactin
Fungsi, Transportasi dan Biosintesis Hormon Tanaman
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 keseluruh 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 batang dipotong, tunas lateral
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.
Giberelin
Giberelin merupakan hormon yang berfungsi
sinergis (bekerja sama) dengan hormon auksin. Giberelin berpengaruh terhadap
perkembangan dan perkecambahan embrio. Giberelin akan merangsang pembentukan
enzim amilase. Enzim tersebut berperan memecah senyawa amilum yang terdapat
pada endosperm (cadangan makanan) menjadi senyawa glukosa. Glukosa merupakan
sumber energi 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 pada biji.
Giberelin dengan konsentrasi rendah tidak merangsang pembentukan akar, tetapi
pada konsentrasi tinggi akan merangsang pembentukan akar.
Giberelin dahasilkan pada Meristem apikal tu-nas
ujung dan akar; daun muda; embrio.
Sitokinin
Sitokinin adalah hormon yang berperan dalam pembelahan sel (sitokinesis).
Fungsi sitokinin adalah:
- merangsang pembentukan akar dan batang serta pembentukan cabang akar
dan batang dengan menghambat dominansi apikal;
- mengatur pertumbuhan daun dan pucuk;
- memperbesar daun muda;
- mengatur pembentukan bunga dan buah;
- menghambat proses penuaan dengan cara merangsang proses serta
transportasi garam-garam mineral dan asam amino ke daun.
Sitokinin dahasilkan Pada akar, embrio dan buah,
berpindah dari akar ke organ lain.
Etilen
Etilen berperan dalam proses pematangan buah dan
kerontokan dam). Apabila konsentrasi etilen sangat tinggi dibandingkan hormon
auksin dan giberelin, proses pembentukan batang, akar, dan bunga dihambat oleh
hormon ini. Namun bila bersama-sama dengan hormon auksin, etilen merangsang
proses pembentukan bunga. Senyawa etilen pada tumbuhan ditemukan dalam fase
gas.
Etilen sering dimanfaatkan oleh para distributor
atau importir buah. Buah dikemas dalam keadaan belum masak pada saat diangkut
ke pedagang buah (buah yang sudah masak tidak diangkut menuju ke pedagang buah
karena akan cepat rusak saaat pengangkutan). Setelah sampai di pedagang buah,
buah-buahan tersebut diperam dengan memberikan gas etilen agar cepat masak
kemudian diperdagangkan.
Etilen dihasilkan pada Buah yang matang, buku
pada batang, daun yang sudah menua.
Inhibitor
(Asam Absisat)
Asam absisat merupakan senyawa inhibitor
(penghambat) yang bekerja antagonis (berlawanan) dengan auksin dan giberelin.
Asam absisat berperan dalam proses penuaan dan gugurnva daun. Hormon ini
berfungsi untuk mempertahankan tumbuhan dari tekanan lingkungan yang buruk,
misalnya kekurangan air, dengan cara dormansi.
Kekurangan air akan menyebabkan peningkatan kadar
hormon asam absisat di sel penutup stomata. Akibatnya, stomata akan tertutup
dan transpirasi berkurang sehingga keseimbangan air dapat dijaga.
Asam absisat dihasilkan pada Daun; batang, akar,
buah berwarna hijau.
DAFTAR
PUSTAKA
Posted in: Ilmu
0 komentar:
Posting Komentar