Mahasiswa PPs Pend. Biologi Kelas B-2 TP 2013/2014Universitas Negeri Medan

Mahasiswa PPs Pend. Biologi Kelas B-2 TP 2013/2014Universitas Negeri Medan

Hormon danZat Pengatur Tumbuh

Misahradarsi Dongoran8136174020

Hormon - suatu senyawa endogen atau terjadi secara alami yang dihasilkan atau disintesis di suatu bagian tanaman dan menyebabkan perubahan fisiologis, pertumbuhan atau perkembangan dibagian lain tanaman tersebut; biasanya ada dalam jumlah sedikit.

Zat Pengatur Tumbuh – seluruh senyawa yang dihasilkan secara alami atau buatan yang berpengaruh pada proses fisiologis, pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

HORMON TANAMAN DAN ZAT PENGATUR TUMBUH

DEFINISI, TIPE DAN SIFAT

Hormon - suatu senyawa organik endogen yang aktif dalam konsentrasi sangat rendah, dihasilkan pada suatu jaringan tanaman, dan diangkut ke bagian tanaman yang lain untuk memanifestasikan pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan perkembangan.

HORMON TANAMAN DAN ZAT PENGATUR TUMBUH

DEFINISI, TIPE DAN SIFAT

a. Auksin

Auxin adalah zat aktif dalam system perakaran. Senyawa ini membantu proses pembiakkan vegetatif. Pada satu sel auxins dapat mempengaruhi pemanjangan cell, pembelahan sel dan pembentukan akar. beberapa type auxins aktif dalam konsentrasi yang sangat rendah antara 0.01 to 10 mg/L.

Auksin, berfungsi untuk memacu perpanjangan sel, merangsang pembentukan bunga, buah, dan mengaktifkan kambium untuk membentuk sel-sel baru. Senyawa asam indol asetat (IAA) yang dihasilkan di ujung meristem apikal (ujung akar dan batang).

F.W. Went (1928) pertama kali menemukan auksin pada ujung koleoptil kecambah gandum Avena sativa. Membantu perkecambahan dan dominasi apikal

IAA terdapat di akar pada konsentrasi yang hampir sama dengan di bagian tumbuhan lainnya (Salisbury dan Ross  1995).  

IAA dapat memacu pemanjangan akar pada konsentrasi yang sangat rendah. 

IAA  adalah auksin endogen atau auksin yang terdapat dalam tanaman. 

IAA berperan dalam aspek pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu pembesaran sel yaitu koleoptil atau batang penghambatan mata tunas samping, pada konsentrasi tinggi menghambat pertumbuhan mata tunas untuk menjadi tunas absisi (pengguguran) daun aktivitas dari kambium dirangsang oleh IAA pertumbuhan akar  pada konsentrasi tinggi dapat menghambat perbesaran sel-sel akar.

Terbentuknya Auksin

Sebagaimana kita ketahui, IAA adalah endogenous auksin yang terbentuk dari Tryptophan yang merupakan suatu senyawa dengan inti Indole dan selalu terdapat dalam jaringan tanaman. Didalam proses biosintesis, Trytophan berubah menjadi IAA dengan membentuk Indole pyruvic acid dan indole-3-acetaldehyde. Tetapi IAA ini dapat pula terbentuk dari Tryptamine yang selanjutnya menjadi Indole-3-acetaldehyde, selanjutnya menjadi Indole-3-acetic acid (IAA). Sedangkan mengenai perubahan dari ndole-3-acetonitrile menjadi IAA dengan bantuan enzim nitrilase prosesnya masih belum diketahui (Abidin, 1982).

• Pemecahan IAA dapat pula terjadi di alam. Karena akibat adanya photo oksidasi dan enzim. Dalam photo oksidasi, pigmen pada tanaman akan menyerap cahaya, kemudian energi ini dapat mengoksidasi IAA. Adapun pigmen yang berperan adalah Ribovlavin dan B-Carotene.

• Oksidasi IAA oleh hydrogen peroksida, kemudian di katalisasi oleh enzim peroksida sehingga menghasilkan indolealdehyde yang bersifat aktif. Ada hubungan yang berbanding terbalik antara aktivitas oksidase IAA dengan kandungan IAA dalam tanaman. Apabila kandungan IAA tinggi, maka aktivitas IAA oksidase menjadi rendah, begitu pula sebaliknya. Di daerah meristematic yang kadar auksinnya tinggi, ternyata aktivitas IAA oksidasenya rendah. Sedangkan di daerah perakaran yang kandungan auksinnya rendah ternyata aktivitas IAA oksidasenya tinggi

b. Giberelin Giberelin adalah turunan dari asam gibberelat.

Merupakan hormon tumbuhan alami yang merangsang pembungaan, pemanjangan batang dan membuka benih yang masih dorman.

Ada sekitar 100 jenis gibberellin, namun Gibberellic acid (GA3)-lah yang paling umum digunakan. Giberelin, merangsang pembelahan dan pembesaran sel serta merangsang perkecambahan biji.

Pada tumbuhan tertentu, giberelin dapat menyebabkan munculnya bunga lebih cepat. senyawa ini dihasilkan oleh jamur Giberella fujikuroi atau Fusarium moniliformae, ditemukan oleh F. Kurusawa.

Fungsi giberelin: berperan dalam partenokarpi dan pemanjangan tumbuhan

Pembentukan Giberelin

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.

c. SitokininSitokinin merangsang pembelahan sel, pertumbuhan

tunas, dan mengaktifkan gen serta aktifitas metabolis secara umum.

pada saat yang sama cytokinin menghambat pembentukan akar, oleh karenanya cytokinin sangat berguna pada proses kultur jaringan dimana dibutuhkan pertumbuhan yang cepat tanpa pembentukan perakaran.

secara umum konsntrasi cytokinin yang digunakan antara 0.1 to 10 mg/L.

Sitokinin, memacu pembelahan sel serta mempercepat pembentukan akar dan tunas.Pertama kali ditemukan pada tembakau.

Hormon ini merangsang pembelahan sel.

Terbentuknya Sitokinin

• Senyawa ini dibentuk pada bagian akar dan ditrasportasikan ke seluruh bagian sel tanaman.

• Jaringan kambium dan bagian-bagian yang sel-selnya 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

d. Gas etilenEthylene merupakan senyawa unik dan hanya

dijumpai dalam bentuk gas. senyawa ini merangsang pematangan buah,

menyebabkan daun gugur dan  merangsang penuaan.

Tanaman sering meningkatkan produksi ethylene sebagai respon terhadap stress dan sebelum mati. Konsentrasi Ethylene fluktuasi terhadap musim untuk mengatur kapan waktu menumbuhkan daun dan kapan mematangkan buah.

Etilen, berperan untuk menghambat pemanjangan batang, mempercepat penuaan buah, dan menyebabkan penuaan daun.

Banyak ditemukan pada buah yang sudah tua

Terbentuknya Gas Etilen

Etilen diproduksi oleh tumbuhan tingkat tinggi dari asam amino metionin yang esensial pada seluruh jaringan tumbuhan. Produksi etilen bergantung pada tipe jaringan, spesies tumbuhan, dan tingkatan perkembangan[9]. Etilen dibentuk dari metionin melalui 3 proses, yaitu :

• ATP merupakan komponen penting dalam sintesis etilen. ATP dan air akan membuat metionin kehilangan 3 gugus fosfat.

• Asam 1-aminosiklopropana-1-karboksilat sintase(ACC-sintase) kemudian memfasilitasi produksi ACC dan SAM (S-adenosil metionin).

• Oksigen dibutuhkan untuk mengoksidasi ACC dan memproduksi etilen. Reaksi ini dikatalisasi menggunakan enzim pembentuk etilen.

.e. Asam absisat

Asam Absisat (ABA) adalah penghambat pertumbuhan merupakan lawan dari gibberellin: hormon ini memacu dormansi, mencegah biji dari perkecambahan dan menyebabkan gugurnya daun, bunga dan buah. Secara alami tingginya konsentrasi asam absisat ini dipicu oleh adanya stress oleh lingkungan misalnya kekeringan. Asam absisat berperan dalam proses perontokan daun.

Terbentuknya Asam AbsisikA. Absisik diperoleh dengan cara alami melaui proses di dalam

tumbuhan itu sendiri (endogen) dan melalui pemberian dari luar oleh campur tangan manusia (eksogen).

1. Biosintesis/pembentukan ABA pada sebagian besar tumbuhan terjadi secara tak langsung melalui peruraian karotenoid (zat warna merah, kuning dan Orange) tertentu (40 karbon) yang ada di plastid. ABA pergerakannya dalam tumbuhan sama dengan pergerakan giberelin yaitu dapat diangkut secara mudah melalui xilem floem dan juga sel-sel parenkim di luar berkas pembuluh.

2. Rangkaian pose secara kimia, yaitua. Jalur Asam mevalonat : Asam mevalonat → farnesylpyrofosfat → ABAb. Jalur Violaxanthin : Violaxanthin → Xanthoxin → ABA - Cahaya

f. Kalin

Kalin adalah hormon yang merangsang pembentukan organ tubuh.Hormon kalin dibedakan menjadi  4 macam:a. Rizokalin yaitu hormon yang merangsang

pembentukan akar, identik dengan vitamin B.b. Kaulokalin yaitu hormon yang merangsang

pertumbuhan batang.c. Filokalin yaitu hormon yang merangsang pembentukan daun.d. Antokalin yaitu hormon yang merangsang

pertumbuhan pada bunga.

g . Asam traumalin atau kambium luka

Merangsang pembelahan sel di daerah luka sebagai mekanisme untuk menutupi luka.Asam traumalin merupakan hormon hipotetik, yaitu gabungan beberapa aktivitas hormon yang ada (auksin, giberelin, sitokinin, etilen, dan asam absisat). Apabila tumbuhan mengalami luka atau perlukaan karena gangguan fisik, maka akan segera terbentuk kambium gabus. Pembentukan kambium gabus itu terjadi karena adanya pengaruh hormon luka (asam traumalin). Sebenarnya, peristiwa ini merupakan hasil kerja sama antarhormon pada tumbuhan yang disebut restitusi (regenerasi). Awalnya, luka pada tumbuhan akan memacu pengeluaran hormon luka yang kemudian merangsang pembentukan kambium gabus. Pembentukan kambium gabus dilakukan oleh hormon giberelin. Selanjutnya, karena pengaruh hormon sitokinin, terbentuklah sel-sel baru yang akan membentuk jaringan penutup luka yang disebut kalus.

Alami Buatan Struktur Tempat diproduksi

AUKSIN

Asam indol asetat

indoleacetic acid (IAA)

• asam indol butirat (IBA) • naphthaleneacetic acid (NAA) • 2,4- dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)

• pucuk batang • embrio• daun muda

SITOKININ

• zeatin  • kinetin (not

in plants)

• benzyladenine (BA) • pyranylbenzyladenine (PBA)• TDZ• 2 iP

• ujung akar• embrio

Alami Buatan Struktur Tempat diproduksi

ASAM GIBBERELLAT

• Gax…80 • GA3 ;GA4+7 • pucuk batang• ujung akar • embrio

ETILEN

• etilen • ethephon atau ethrel (keduanya melepas etilen di dalam tanaman)

• buah matang • bunga menua• biji berkecambah • jaringan luka

ASAM ABSISAT (ABA)

• asam absisat (ABA)

• tidak ada • plastida, terutama khloroplas

Senyawa-senyawa Organik Tanaman Lainnya yang Secara

Biologis Aktif• Fenolik Contoh fenolik : katecol, asam kafeik dan aeskulin.

Memberikan pewarnaan tajuk bunga, daun dan jaringan-jaringan. Ada juga yang berfungsi sebagai fungisida dan bakteri sida.

• VitaminVitamin yang dimaksud adalah vitamin yang larut didalam air dan dalam lemak.Vitamin B : komponen yang penting dalam metabolisme selVitamin A : berpengaruh pada sistem pigmenVitamin K : kofaktor reaksi enzim

• Cyclitolinositol mendorong pertumbuhan kalus dari wortel dan tanaman lainnya.inosytol juga ikut berperan dalam beberapa proses metabolisme pertumbuhan sel.

• Bassinolidedapat menaikkan hasil tanaman sprt lobak, kentang, k.buncis dan selada jika disemprotkan bassinolide dgn konsentrasi rendah

• Tiacontanal (TRIA)Pemberian bubuk daun alfalfa pada media tanah dapat mendorong pertumbuhan dan menaikkan hasil tanaman keledai,jagung, gandum, padi, tomat dan wortel. Bahan aktif pd Daun alfalfa mengandung alkohol alifatik berantai panjang yaitu 1-hidroksi tricontane.

• Hormon Bunga (Florigen)pembungaan pada suatu tanaman dapat dikontrol oleh suatu zat (florigen) ttp belum dapat mengisolasi dan mengidentifikasi zat tersebut (masih tentative).