BAB I
PENDAHULUAN
Konsep zat pengatur tumbuh diawali
dengan konsep hormon tanaman. Hormon tanaman adalah senyawa-senyawa organik
tanaman yang dalam konsentrasi yang rendahmempengaruhi proses -proses fisiologis. Proses-proses fisiologis
ini terutamatentang proses pertumbuhan, differensiasi dan perkembangan tanaman.
Proses-proseslain seperti pengenalan tanaman, pembukaan stomata, translokasi
dan serapan haradipengaruhi oleh hormon tanaman. Hormon tanaman kadang-kadang
juga disebutfitohormon, tetapi istilah ini lebih jarang digunakan.Istilah
hormon ini berasal dari bahasa Gerika yang berarti pembawa pesankimiawi (Chemical
messenger) yang mula-mula dipergunakan pada fisiologi hewan.Dengan berkembangnya
pengetahuan biokimia dan dengan majunya industry kimia maka ditemukan banyak
senyawa-senyawa yang mempunyai pengaruh fisiologisyang serupa dengan hormon
tanaman. Senyawa-senyawa sintetik ini pada umumnyadikenal dengan nama zat
pengatur tumbuh tanaman (ZPT = Plant Growth Regulator).
Tentang senyawa hormon tanaman dan
zat pengatur tumbuh, Moore mencirikannyasebagai berikut :
1. Fitohormon
atau hormon tanaman adalah senyawa organik bukan nutrisi yangaktif dalam jumlah
kecil (< 1mM) yang disintesis pada bagian tertentu, padaumumnya
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 konsentrasirendah
(< 1 mM) mendorong, menghambat atau secara kualitatifmengubah pertumbuhan
dan perkembangan tanaman.
3.
Inhibitor adalah senyawa organik yang menghambat pertumbuhan secara umumdan
tidak ada selang konsentrasi yang dapat mendorong pertumbuhan.
Pertumbuhan, perkembangan, dan
pergerakan tumbuhan dikendalikan beberapagolongan zat yang secara umum dikenal
sebagai hormon tumbuhan ataufitohormon. Penggunaan istilah
"hormon" sendiri menggunakan analogi fungsihormon pada hewan; dan,
sebagaimana pada hewan, hormon juga dihasilkan dalamjumlah yang sangat sedikit
di dalam sel. Beberapa ahli berkeberatan dengan istilah inikarena fungsi
beberapa hormon tertentu tumbuhan (hormon endogen, dihasilkansendiri
oleh individu yang bersangkutan) dapat diganti dengan pemberian zat-zattertentu
dari luar, misalnya dengan penyemprotan (hormon eksogen, diberikan
dariluar sistem individu). Mereka lebih suka menggunakan istilah zat
pengatur tumbuh(bahasa Inggris plant growth regulator).
Hormon tumbuhan merupakan bagian
dari proses regulasi genetik dan berfungsisebagai prekursor. Rangsangan
lingkungan memicu terbentuknya hormon tumbuhan.Bila konsentrasi hormon telah
mencapai tingkat tertentu, sejumlah gen yang semulatidak aktif akan mulai
ekspresi. Dari sudut pandang evolusi, hormon tumbuhanmerupakan bagian dari
proses adaptasi dan pertahanan diri tumbuh-tumbuhan untukmempertahankan
kelangsungan hidup jenisnya.
BAB II
MACAM – MACAM HORMON PERTUMBUHAN
TANAMAN
Ahli biologi tumbuhan telah
mengidentifikasi 5 tipe utama ZPT yaitu auksin,sitokinin,giberelin, asam
absisat dan etilen (Tabel 1). Tiap kelompok ZPT dapatmenghasilkan beberapa
pengaruh yaitu kelima kelompok ZPT mempengaruhipertumbuhan, namun hanya 4 dari
5 kelompok ZPT tersebut yang mempengaruhiperkembangan tumbuhan yaitu dalam hal
diferensiasi sel.
Seperti halnya hewan, tumbuhan
memproduksi ZPT dalam jumlah yang sangatsedikit, akan tetapi jumlah yang
sedikit ini mampu mempengaruhi sel target. ZPTmenstimulasi pertumbuhan dengan
memberi isyarat kepada sel target untuk membelahatau memanjang, beberapa ZPT
menghambat pertumbuhan dengan cara menghambatpembelahan atau pemanjangan sel.
Sebagian besar molekul ZPT dapat mempengaruhimetabolisme dan perkembangan
sel-sel tumbuhan. ZPT melakukan ini dengan caramempengaruhi lintasan sinyal
tranduksi pada sel target. Pada tumbuhan seperti halnyapada hewan, lintasan ini
menyebabkan respon selular seperti mengekspresikan suatugen, menghambat atau
mengaktivasi enzim, atau mengubah membran.
Pengaruh dari suatu ZPT bergantung pada
spesies tumbuhan, situs aksi ZPT padatumbuhan, tahap perkembangan tumbuhan dan
konsentrasi ZPT. Satu ZPT tidakbekerja sendiri dalam mempengaruhi pertumbuhan
dan perkembangan tumbuhan, padaumumnya keseimbangan konsentrasi dari beberapa
ZPT-lah yang akan mengontrolpertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
Tabel 1.
Peranan ZPT pada pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
|
ZPT
|
Fungsi Utama
|
Tempat Dihasilkan dan lokasinya pada
tumbuhan
|
|
Auksin
Sitokinin
Giberelin
Asam
absisat
(ABA)
Etilen
|
Mempengaruhi pertambahan panjang batang,
pertumbuhan, diferensiasi dan percabangan
akar; perkembangan buah; dominansi apikal;
fototropisme dan geotropisme.
Mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi
akar; mendorong pembelahan sel dan pertumbuhan
secara umum, mendorong perkecambahan dan menunda penuaan
Mendorong perkembangan biji, perkembangan
kuncup, pemanjangan batang dan pertumbuhan
daun; mendorong pembungaan dan perkembangan
buah; mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar.
Menghambat pertumbuhan; merangsang
penutupan stomata pada waktu kekurangan air,
memper-tahankan dormansi.
Mendorong pematangan; memberikan pengaruh
yang berlawanan dengan beberapa pengaruh
auksin; mendorong atau menghambat
pertumbuhan dan? perkembangan akar, daun,
batang dan bunga.
|
Meristem apikal tunas
ujung, daun
muda, embrio dalam
biji.
Pada akar, embrio dan buah, berpindah dari akar
ke organ lain.
Meristem apikal tunas
ujung dan akar;
daun muda; embrio.
Daun; batang, akar,
buah berwarna
hijau.
Buah yang matang,
buku pada batang,
daun yang sudah
menua.
|
Pada umumnya, hormon mengontrol
pertumbuhan dan perkembangantumbuhan, dengan mempengaruhi : pembelahan sel,
perpanjangan sel, dan differensiasisel. Beberapa hormon juga menengahi respon
fisiologis berjangka pendek daritumbuhan terhadap stimulus lingkungan. Setiap
hormon, mempunyai efek gandatergantung pada : tempat kegiatannya,
konsentrasinya, dan stadia perkembangantumbuhannya.
Hormon tumbuhan, diproduksi dalam konsentrasi
yang sangat rendah; tetapisejumlah kecil hormon dapat membuat efek yang sangat
besar terhadap pertumbuhandan perkembangan organ suatu tumbuhan. Hal ini secara
tidak langsung menyatakanbahwa, sinyal hormonal hendaknya diperjelas melalui
beberapa cara.
Suatu hormon, dapat berperan dengan mengubah
ekspresi gen, denganmempengaruhi aktivitas enzim yang ada, atau
dengan mengubah sifatmembran.Beberapa peranan ini, dapat mengalihkan
metabolisme dan pekembangansel 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 absolute hormon tersebut, akan tetapi
tergantung pada konsentrasi relatifnyadibandingkan dengan hormon lainnya.
Keseimbangan hormon, dapatmengontrol pertumbuhan dan perkembangan
tumbuhan daripada peran hormon secaramandiri. Interaksi ini akan menjadi muncul
dalam penyelidikan tentang fungsi hormon.
2.1.Auksin
Istilah auksin diberikan pada
sekelompok senyawa kimia yang memiliki fungsiutama mendorong pemanjangan kuncup
yang sedang berkembang. Beberapaauksindihasilkan secara alami oleh tumbuhan,
misalnya IAA (indoleacetic acid), PAA(Phenylacetic acid),
4-chloroIAA (4-chloroindole acetic acid) dan IBA (indolebutyricacid)
dan beberapa lainnya merupakan auksin sintetik, misalnya NAA (napthaleneacetic
acid), 2,4 D (2,4 dichlorophenoxyacetic acid) dan MCPA (2-methyl-4chlorophenoxyacetic
acid).
Istilah auksin juga digunakan untuk
zat kimia yang meningkatkan perpanjangankoleoptil; walaupun demikian, auksin
pada kenyataannya mempunyai fungsi ganda padaMonocotyledoneae maupun pada
Dicotyledoneae. Auksin alami yang berada di dalamtumbuhan, adalah asam indol
asetat (IAA=Indol Asetic Acid), akan tetapi, beberapasenyawa lainnya, termasuk
beberapa sintetisnya, mempunyai aktivitas seperti auksin.Nama auksin digunakan
khususnya terhadap IAA. Walaupun auksin merupakanhormon tumbuhan pertama yang
ditemukan, namun masih banyak yang harus dipelajaritentang transduksi sinyal
auksin dan tentang regulasi biosintesis auksin. Kenyataansekarang mengemukakan
bahwa auksin diproduksi dari asam amino triptopan di dalamujung tajuk tumbuhan.
Pengaruh IAA terhadap pertumbuhan
batang dan akar tanaman kacang kapri.Kecambah yang diberi perlakuan IAA
menunjukkan pertambahan tinggi yang lebihbesar (kanan) dari tanaman kontrol
(kurva hitam). Tempat sintesis utama auksin padatanaman yaitu di daerah
meristem apikal tunas ujung. IAA yang diproduksi di tunasujung tersebut
diangkut ke bagian bawah dan berfungsi mendorong pemanjangan selbatang. IAA
mendorong pemanjangan sel batang hanya pada konsentrasi tertentu yaitu0,9 g/l.
Di atas konsentrasi tersebut IAA akan menghambat pemanjangan sel
batang.Pengaruh menghambat ini kemungkinan terjadi karena konsentrasi IAA yang
tinggimengakibatkan tanaman mensintesis ZPT lain yaitu etilen yang memberikan
pengaruhberlawanan dengan IAA. Berbeda dengan pertumbuhan batang, pada akar,
konsentrasiIAA yang rendah (<10-5 g/l) memacu pemanjangan sel-sel akar,
sedangkan konsentrasiIAA yang tinggi menghambat pemanjangan sel akar. Sehingga
dapat disimpulkan :
1.
Pemberian ZPT yang sama tetapi dengan konsentrasi yang berbedamenimbulkan
pengaruh yang berbeda pada satu sel target.
2.
Pemberian ZPT dengan konsentrasi tertentu dapat memberikan pengaruh yangberbeda
pada sel-sel target yang berbeda.
Peranan Auksin
a.
Auksin Di
Dalam Perpanjangan Sel
Meristem tunas apikal adalah tempat utama sintesis auksin. Pada
saat auksin bergerak dar ujung tunas ke bawah ke daerah perpanjangan sel, maka
hormon auksin mengstimulasi pertumbuhan sel, mungkin dengan mengikat reseptor yang dibangun di dalam membran
plasma.
Auksin akan menstimulasi
pertumbuhan hanya pada
kisaran konsentrasi tertentu;
yaitu antara : 10-8 M sampai 10-4 M. Pada konsentrasi yang lebih tinggi; auksin
akan menghambat perpanjangan sel, mungkin dengan menginduksi produksi etilen, yaitu suatu
hormon yang pada
umumnya berperan sebagai
inhibitor pada perpanjangan sel.
Berdasarkan suatu hipotesis
yang disebut hipotesis
pertumbuhan asam (acid growth
hypothesis), pemompaan proton
membran plasma memegang peranan utama
dalam respon pertumbuhan sel terhadap auksin. Di
daerah perpanjangan tunas, auksin
menstimulasi pemompaan proton membran plasma, dan dalam beberapa menit; auksin
akan meningkatkan potensial membran (tekanan melewati membran) dan menurunkan pH di dalam dinding sel
(Gambar 2).
Pengasaman dinding sel ini,
akan mengaktifkan enzim yang
disebut ekspansin; yang memecahkan ikatan
hidrogen antara mikrofibril sellulose,
dan melonggarkan struktur dinding
sel. Ekspansin dapat melemahkan
integritas kertas saring yang dibuat dari sellulose murni.
Penambahan potensial membran, akan meningkatkan pengambilan ion ke
dalam sel, yang menyebabkan
pengambilan air secara
osmosis. Pengambilan air,
bersama dengan penambahan plastisitas dinding sel, memungkinkan sel
untuk memanjang.
Auksin juga mengubah ekspresi gen secara cepat, yang menyebabkan sel dalam daerah
perpanjangan, memproduksi protein baru,
dalam jangka waktu beberapa menit. Beberapa
protein, merupakan faktor transkripsi
yang secara menekan
ataupun mengaktifkan ekspresi gen lainnya.
Untuk pertumbuhan
selanjutnya, setelah dorongan
awal ini, sel akan membuat lagi sitoplasma dan bahan dinding sel. Auksin juga
menstimulasi respon pertumbuhan selanjutnya.
b.
Auksin dalam Pembentukan Akar Lateral dan Akar Adventif
Auksin digunakan secara komersial di dalam perbanyakan
vegetatif tumbuhan melalui stek. Suatu potongan daun, maupun potongan batang,
yang diberi serbuk pengakaran yang
mengandung auksin, seringkali menyebabkan
terbentuknya akar adventif dekat
permukaan potongan tadi. Auksin juga
terlibat di dalam pembentukan percabangan akar. Beberapa peneliti menemukan
bahwa dalam mutan Arabidopsis, yang memperlihatkan perbanyakan akar lateral
yang ekstrim ternyata mengandung auksin
dengan konsentrasi 17 kali lipat dari konsentrasi yang normal.
c.
Auksin Sebagai Herbisida
Auksin sintetis, seperti halnya 2,4-dinitrofenol (2,4-D),
digunakan secara meluas sebagai
herbisida tumbuhan. Pada Monocotyledoneae, misalnya : jagung dan
rumput lainnya dapat dengan
cepat men ginaktifkan auksin
sintetik ini, tetapi
pada Dicotyledoneae tidak terjadi, bahkan tanamannya
mati karena terlalu
banyak dosis hormonalnya.
Menyemprot beberapa tumbuhan serialia ataupun padang rumput dengan 2,4-D, akan
mengeliminir gulma berdaun lebar seperti dandelion.
d. Efek Lainnya Dari Auksin
Selain untuk menstimulasi perpanjangan sel dalam pertumbuhan
primer; auksin juga mempengaruhi pertumbuhan
sekunder, termasuk pembelahan
sel di dalam kambium pembuluh, dan dengan
mempengaruhi differensiasi xylem sekunder.
Biji yang sedang berkembang mensintesis auksin, untuk dapat
meningkatkan pertumbuhan buah di
dalam tumbuhan. Auksin
sintetik yang disemprotkan ke dalam
tanaman tomat anggur
akan menginduksi perkembangan
buah tanpa memerlukan pollinasi.
Hal ini memungkinkan untuk
menghaslkan tomat tanpa biji, melalui substitusi
auksin sintetik, pada auksin
yang disintetis secara normal, pada biji yang sedang
berkembang.
2.2
Sitokinin
Sitokinin merupakan
ZPT yang mendorong
pembelahan (sitokinesis). Beberapa
macam sitokinin merupakan
sitokinin alami (misal
: kinetin, zeatin)
dan beberapa lainnya merupakan
sitokinin sintetik. Sitokinin
alami dihasilkan pada
jaringan yang tumbuh aktif terutama pada akar, embrio dan buah. Sitokinin yang diproduksi di
akar selanjutnya diangkut oleh xilem menuju sel-sel target pada batang. Ahli biologi
tumbuhan juga menemukan bahwa sitokinin dapat meningkatkan
pembelahan, pertumbuhan dan
perkembangan kultur sel tanaman.
Sitokinin juga menunda penuaan daun, bunga dan buah dengan cara mengontrol
dengan baik proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-sel tanaman. Penuaan pada daun melibatkan penguraian
klorofil dan protein-protein, kemudian produk tersebut diangkut oleh floem ke
jaringan meristem atau bagian lain dari tanaman yang membutuhkannya.
Daun kacang jogo (Phaseolus
vulgaris) yang ditaruh dalam wadah berair dapat ditunda penuaannya beberapa hari
apabi la disemprot dengan sitokinin. Sitokinin juga dapat menghambat penuaan
bunga dan buah.
Penyemprotan sitokinin pada
bunga potong dilakukan agar bunga
tersebut tetap segar.
Sebagian besar tumbuhan memiliki pola pertumbuhan yang kompleks
yaitu tunaslateralnya tumbuh bersamaan
dengan tunas terminalnya. Pola pertumbuhan
inimerupakan hasil interaksi antara auksin dan sitokinin dengan
perbandingan tertentu.
Sitokinin diproduksi dari akar dandiangkut ke
tajuk, sedangkan auksin dihasilkan dikuncup terminal kemudian diangkut ke
bagian bawah tumbuhan. Auksin cenderung menghambat aktivitas meristem lateral
yang letaknya berdekatan dengan meristem apikal sehingga membatasi pembentukan
tunas-tunas cabang dan fenomena ini disebut dominasi apikal. Kuncup aksilar yang terdapat di bagian
bawah tajuk (daerah yang berdekatan dengan
akar) biasanya akan
tumbuh memanjang dibandingkan
dengan tunas aksilar yang terdapat dekat dengan kuncup terminal. Hal ini menunjukkan ratiositokinin terhadap auksin yang lebih
tinggi pada bagian bawah tumbuhan. Interaksi
antagonis antara auksin
dan sitokinin juga
merupakan salah satu
cara tumbuhan dalam mengatur derajat pertumbuhan akar dan tunas,
misalnya jumlah akar yang banyak
akan menghasilkan sitokinin
dalam jumlah banyak.
Peningkatan konsentrasi
sitokinin ini akan
menyebabkan sistem tunas
membentuk cabang dalam jumlah yang lebih banyak. Interaksi antagonis ini umumnya juga terjadi di antara ZPT tumbuhan
lainnya.
Peranan Sitokinin
a. Pengaturan pembelahan sel dan diferensiasi
sel
Sitokinin, diproduksi dalam jaringan yang sedang tumbuh aktif,
khususnya pada akar, embrio, dan
buah. Sitokinin yang
diproduksi di dalam
akar, akan sampai
ke jaringan yang dituju, dengan bergerak ke bagian atas tumbuhan di
dalam cairan xylem. Bekerja bersama-sama
dengan auksin; sitokinin menstimulas pembelahan sel dan mempengaruhi
lintasan diferensiasi. Efek
sitokinin terhadap pertumbuhan
sel di dalam kultur
jaringan, memberikan petunjuk
tentang bagaimana jenis
hormon ini berfungsi di dalam
tumbuhan yang lengkap.
Ketika satu potongan
jaringan parenkhim batang
dikulturkan tanpa memakai
sitokinin, maka selnya
itu tumbuh menjadi
besar tetapi tidak
membelah. Sitokinin secara
mandiri tidak mempunyai efek.Akan tetapi, apabila sitokinin itu ditambahkan bersama-sama
dengan auksin, maka sel itu dapat membelah.
b. Pengaturan Dominansi Apikal
Sitokinin, auksin, dan
faktor lainnya berinteraksi
dalam mengontrol dominasi apikal, yaitu
suatu kemampuan dari
tunas terminal untuk
menekan perkembangan tunas
aksilar. Sampai sekarang,
hipotesis yang menerangkan
regulasi hormonal pada dominansi apikal,
yaitu hipotesis penghambatan
secara langsung, menyatakan
bahwa auksin dan sitokinin bekerja secara antagonistis dalam mengatur
pertumbuhan tunas aksilari.
Berdasarkan atas pandangan
ini, auksin yang ditransportasikan ke bawah tajuk dari
tunas terminal,secara langsung menghambat pertumbuhan tunas aksilari.
Hal ini menyebabkan tajuk tersebut menjadi memanjang dengan mengorbankan percabanganlateral.
Sitokinin yang masuk dari akar ke dalam sistem tajuk tumbuhan,
akan melawan kerja auksin, dengan
mengisyaratkan tunas aksilar
untuk mulai tumbuh.
Jadi rasio auksin dan
sitokinin merupakan faktor kritis
dalam mengontrol
penghambatan tunas aksilar.
Banyak penelitian yang
konsisten dengan hipotesis penghambatan langsung ini. Apabila
tunas terminal yang merupakan sumberauksinutamadihilangkan, maka
penghambatan tunas aksilar juga akan hilang dan tanaman menjadi menyemak.
Aplikasi auksin pada
permukaan potongan kecambah
yang terpenggal, akan menekan kembali pertumbuhan tunas lateral. Mutan yang terlalu banyak
memproduksi sitokinin, atau tumbuhan yang diberi sitokinin, juga bertendensi
untuk lebih menyemak dibanding yang normal.
c. Efek Anti Penuaan
Sitokinin, dapat menahan
penua an beberapa organ
tumbuhan, dengan menghambat pemecahan protein, dengan menstimulasi
RNA dan sintesis protein, dan dengan
memobilisasi nutrien dari jaringan di sekitarnya.
Apabila daun yang dibuang
dari suatu tumbuhan dicelupkan
ke dalam larutan sitokinin, maka
daun itu akan tetap hijau
lebih lama daripada biasanya. Sitokinin jugamemperlambat deteorisasi daun pada
tumbuhan utuh. Karena efek anti penuaan ini,
para floris melakukan penyemprotan
sitokinin untuk menjaga supaya
bunga potong tetap segar.
Pada tahun 1926,
ilmuwan Jepang (Eiichi
Kurosawa) menemukan bahwa cendawan Gibberella
fujikuroi mengeluarkan senyawa
kimia yang menjadi
penyebab penyakit tersebut. Senyawa
kimia tersebutdinamakan Giberelin. Belakangan ini, para peneliti menemukan
bahwa giberelin dihasilkan
secara alami oleh
tanaman yang memiliki fungsi
sebagai ZPT. Penyakit
rebah kecambah ini
akan muncul pada
saat tanaman padi terinfeksi oleh cendawan Gibberella fujikuroi yang menghasilkan
senyawa giberelin dalam jumlah berlebihan.
Pada saat ini
dilaporkan terdapat lebih
dari 110 macam senyawa
giberelin yang biasanya disingkat
sebagai GA. Setiap GA dikenali dengan angka yang terdapat padanya, misalnya
GA6 . Giberelin dapat diperoleh dari biji
yang belum dewasa (terutama
pada tumbuhan dikotil), ujung akar dan tunas , daun muda dan cendawan.
Sebagian besar GA yang diproduksi oleh
tumbuhan adalah dalam bentuk inaktif, tampaknya memerlukan prekursor untuk
menjadi bentuk aktif. Pada spesies tumbuhan dijumpai kurang lebih 15 macam GA.
Disamping terdapat pada tumbuhan ditemukan juga pada alga, lumut dan paku, tetapi
tidak pernah dijumpai
pada bakteri. GA
ditransportasikan melalui xilem
dan floem, tidak seperti auksin pergerakannya bersifat tidak polar.
Salah satu zat kimia yang diperlukan dalam proses pemuliaan
tanaman adalah GA3, sejak tahun 1950 orang sudah menaruh harapan
besar terhadap GA terutama untuk meningkatkan produksi tanaman budidaya. GA
sintesis yang biasanya tersedia secara komersial adalah GA3, GA7,
GA13. Giberelin terdapat dalam berbagai organ: akar, batang,
tunas, daun, tunas- tunas bunga, bintil akar, buah, dan jaringan kalus. (Heddy,
1986).
Asetil koA, yang berperan penting pada proses respirasi berfungsi
sebagai prekursor pada sintesis GA.
Kemampuannya untuk meningkatkan pertumbuhan
pada tanaman lebih kuat
dibandingkan dengan pengaruh
yang ditimbulkan oleh
auksin apabila diberikan secara
tunggal. Namun demikian
auksin dalam jumlah
yang sangat sedikit tetap dibutuhkan agar GA dapat memberikan
efek yang maksimal. Sebagian besar tumbuhan
dikotil dan sebagian
kecil tumbuhan monokotil
akan tumbuh cepat jika
diberi GA, tetapi
tidak demikian halnya
pada tumbuhan konifer misalnya pinus.
Jika GA diberikan
pada tanaman kubis
tinggi tanamannya bisa mencapai 2 m.Banyak tanaman yang secara
genetik kerdil akan tumbuh normal setelah diberi GA.
Efek giberelin tidak
hanya mendorong perpanjangan
batang, tetapi juga terlibat
dalam proses regulasi
perkembangan tumbuhan seperti
halnya auksin. Pada beberapa
tanaman pemberian GA
bisa memacu pembungaan
dan mematahkan dormansi
tunas-tunas serta biji.
Peranan Giberellin
a. Perpanjangan Batang
Akar dan daun
muda, adalah tempat
utama yang memproduksi
gibberellin. Gibberellin menstimulasi pertumbuhan pada daun maupun pada
batang; tetapi efeknya dalam
pertumbuhan akar sedikit .
Di dalam batang,
gibberellin menstimulasi perpanjangan
sel dan pembelahan sel.
Seperti halnya auksin,
gibberellin menyebabkan pula pengendoran dinding sel, tetapi
tidak mengasamkan dinding sel.
Satu hipotesis menyatakan bahwa;
gibberellin menstimulasi
enzim yang mengendorkan
dinding sel, yang
memfasilitasi penetrasi protein
ekspansin ke dalam dinding sel. Di dalam
batang yang sedang
tumbuh, auksin, mengasamkan dinding
sel dan mengaktifkan ekspansin;
sedangkan gibberellin memfasilitasi
penetrasi ekspansin ke dalam dinding sel untuk bekerja sama dalam
meningkatkan perpanjangan sel.
Efek gibberellin dalam
meningkatkan perpanjangan batang, adalah
jelas, ketika mutan tumbuhan tertentu
yang kerdil, diberi
gibberellin. Beberapa kapri
yang kerdil (termasuk yang dipelajari oleh Mendel), tumbuh
dengan ketinggian normal bila
diberi gibberellin. Apabila gibberellin
diaplikasikan ke tumbuhan
yang ukurannya normal, seringkali tidak
memberikan re spon. Nampaknya,
tumbuhan tersebut sudah memproduksi dosis hormon yang
optimal.
Suatu contoh yang paling menonjol, dari perpanjangan batang yang
telah diinduksi oleh gibberellin;adalah
terjadinya pemanjangan yang
tiba-tiba yang disebut
bolting, yaitu pertumbuhan
tangkai bunga yang cepat.
Fase vegetatif beberapa
tumbuhan, seperti pada
kubis, tumbuh dalam
bentuk roset; yaitu, tumbuhnya pendek dekat dengan tanah karena
ruas-ruas (internodus) yang pendek. Pada
saat tumbuhan berubah ke fase reproduktif, maka terjadi
ledakan gibberellin yang
menginduksi internodus menjadi memanjang
dengan cepat, sehingga kuncup bunga menjadi tinggi dan berkembang pada ujung
batang.
b. Pertumbuhan Buah
Pada kebanyakan tumbuhan,
auksin maupun gibberellin
hendaknya selalu tersedia untuk
mengatur pertumbuhan buah. Aplikasi gibberellin secara komersial yaitu dengan
menyemprot anggur ‘Thompson’
menjadi tanpa biji
(Gambar 6) adalah sangat penting.
Hormon, menjadikan
buah anggur secara
individu tumbuh lebih besar,
sesuai dengan ukuran yang diinginkan konsumen; dan juga menjadikan ruas
(internodus) lebih panjang, sehingga lebih banyak tempat bagi tiap-tiap buah
anggur untuk berkembang.
Penambahan ruang tumbuh ini, akan meningkatkan sirkulasi udara
antara buah anggur yang satu dengan
yang lainnya; juga
menjadikan buah anggur
lebih keras, sehingga tahan terhadap jamur serta
mikroorganisme lainnya yang akan menginfeksi buah.
c. Perkecambahan
Embrio biji kaya dengan sumber
gibberellin. Setelah air diimbibisi, terjadi pelepasan gibberellin dari embrio,
yang mengisyaratkan biji
untuk memecahkan dormansi dan segera
berkecambah. Pada beberapa biji yang memerlukan kondisi lingkungan khusus untuk
berkecambah, misal keterbukaan terhadap cahayaatau temperatur
yang dingin, maka pemberian gibberellin akan memecahkan dormansi.
Gibberellin, membantu pertumbuhan
pada perkecambahan serialia, dengan
menstimulasi sintesis enzim pencerna seperti amilase, yang memobilisasi cadangan makanan. Diduga giberelin yang terdapat di dalam biji merupakan penghubung
antara isyarat lingkungan dan proses
metabolik yang menyebabkan
pertumbuhan embrio. Sebagai
contoh, air yang tersedia
dalam jumlah cukup
akan menyebabkan embrio pada
biji rumput-rumputan mengeluarkan giberelin
yang mendorong perkecambahan
dengan memanfaatkan cadangan makanan
yang terdapat di
dalam biji. Pada beberapa
tanaman, giberelin menunjukkan interaksi
antagonis dengan ZPT
lainnya misalnya dengan asam absisat yang menyebabkan dormansi biji.
2.4
Asam absisat (ABA)
Musim dingin atau
masa kering merupakan waktu
dimana tanaman beradaptasi menjadi dorman
(penundaan pertumbuhan). Pada
saat itu, ABA yang
dihasilkan oleh kuncup menghambat
pembelahan sel pada jaringan meristem apikal dan pada cambium pembuluh sehingga
menunda pertumbuhan primer
maupun sekunder. ABA
juga memberi sinyal pada kuncup untuk membentuk sisik yang akan
melindungi kuncup dari kondisi
lingkungan yang tidak menguntungkan. Dinamai dengan
asam absisat karena diketahui bahwa ZPT ini menyebabkan absisi/rontoknya daun tumbuhan pada musimgugur. Nama tersebut telah popular walaupun para peneliti tidak pernah membuktikan kalau ABA terlibat
dalam gugurnya daun.
Pada kehidupan suatutumbuhan,merupakan hal yang menguntungkanuntuk
menunda/menghentikan pertumbuhan sementara.
Dormansi biji sangat penting terutama bagi tumbuhan setahun di daerah gurun atau daerah
semiarid, karena proses perkecambahan
dengan suplai air terbatas akan mengakibatkan
kematian. Sejumlah faktor lingkungan
diketahui mempengaruhi dormansi biji,
tetapi pada banyak tanaman ABA tampaknya
bertindak sebagai penghambat
utama perkecambahan. Biji-biji tanaman setahun
tetap dorman di dalam tanah
sampai air hujan mencuci ABA
keluar dari biji.
Peranan Asam Absisat (ABA)
a. Dormansi Biji
Dormansi biji, mempunyai
nilai kelangsungan hidup yang besar; karena dia menjamin bahwa
biji akan berkecambah; hanya apabila ada kondisi yang optimal dari : cahaya,
temperatur, dan kelembaban. Apa yang
mencegah biji yang
disebarkan pada mus im
gugur untuk segera berkecambah lalu
mati hanya karena
adanya musim dingin.
Mekanisme apa yang menjamin bahwa biji tertentu berkecambah
pada musim semi?. Apayang mencegah biji berkecambah di dalam keadaan gelap,
ataupun kelembaban yang tinggi di dalam biji.
Jawabannya adalah ABA. Level ABA akan bertambah 100kali lipat selama pematangan biji. Level ABA yang
tinggi dalam pematangan biji
ini, akan menghambat perkecambahan, dan menginduksi
produksi protein khusus, yang membantu biji untuk menahan dehidrasi yang ekstrim
yang mengiringi pematangan.
Banyak tipe biji yang dorman, akan berkecambah ketika ABA pada
biji tersebut dihilangkan, atau
dinonaktifkan, dengan beberapa
cara. Biji beberapa tumbuhan gurun, akan pecah
dormansinya, apabila terjadi hujan yang
lebat yang akan mencuci ABA dari
biji. Biji lainnya
membutuhkan cahaya ataupun
membutuhkan keterbukaan yang lebih lama terhadap temperatur dingin
untuk memicu tidak aktifnya ABA. Sering kali rasio ABA-gibberellin menentukan;
apakah biji itu akan tetap dorman atau akan berkecambah. Penambahan
ABA ke dalam
biji yang sedianya
berk ecambah, akan kembali
menjadikan dalam kondisi dorman.
Mutan jagung, yang
mempunyai biji yang
sudah berkecambah saat
masih pada tongkolnya, tidak mempunyai faktor
transkripsi fungsional yang
diperlukan oleh ABA untuk
menginduksi ekspresi gen tertentu.
b. Cekaman Kekeringan
ABA, adalah sinyal
internal utama, yang memungkinkan tumbuhan,
untuk menahan kekeringan. Apabila suatu
tumbuhan memulai layu, maka ABA
berakumulasi di dalam daun, dan menyebabkan stomata menutup dengan cepat, untuk mengurangi transpirasi,
dan mencegah kehilangan air berikutnya.
ABA, melalui pengaruhnya terhadap mesenjer ke-2, yaitu terhadap Ca
(kalsium), menyebabkan peningkatan pembukaan saluran K (kalium) sebelah luar
secara langsungdi dalam membran
plasma sel penutup. Hal
ini mendorong kehilangan kalium
dalam bentuk massif darinya, yang
jika disertai dengan
kehilangan air secara
osmotis akan mendorong
pengurangan turgor sel penutup yang mengecilkan celah stomata.
Dalam beberapa kasus,
kekurangan air terlebih dahulu akan mencekam
sistem perakaran sebelum mencekam sistem tajuk. ABA akan ditransportasi
dari akar ke daun, yang berfungsi sebagai
sistem peringatan dini
(early warning system).
Mutan ‘Wilty’ yang mengalami
kelayuan, yang biasanya
mudah untuk layu,
dalam beberapa kasus disebabkan karena kekurangan produksi
ABAnya.
2.5
ETHYLENE
Buah-buahan mempunyai arti
penting sebagi sumber vitamine, mineral, dan zat-zat lain
dalam menunjang kecukupan gizi.
Buah-buahan dapat kita makan
baik pada keadaan mentah
maupun setelah mencapai kematangannya.
Sebagian besar buah yang dimakan adalah
buah yang telah
mencapai tingkat kematangannya. Untuk meningkatkan hasil
buah yang masak baik
secara kualias maupun kuantitasnya dapat diusahakan dengan
substansi tertentu antara
lain dengan zat
pengatur pertumbuhan Ethylene. Dengan
mengetahui peranan ethylene
dalam pematangan buah
kita dapat menentukan
penggunaannya dalam industri pematangan buah atau
bahkan mencegah produksi dan aktifitas ethyelen dalam usaha penyimpanan
buah-buahan.
Ethylene mula-mula diketahui
dalam buah yang matang
oleh para pengangkut buah tropica
selama pengapalan dari Yamaika ke Eropa pada tahun
1934, pada pisang masak lanjut mengeluarkan gas yang juga dapat memacu
pematangan buah yang belum masak. Sejak saat
itu Ethylene (C2 H2) dipergunakan
sebagai sarana pematangan buah dalam industri.
Ethylene adalah
suatu gas yang
dapat digolongkan sebagai
zat pengatur pertumbuhan (phytohormon)
yang aktif dalam
pematangan. Dapat disebut
sebagai hormon karena telah
memenuhi persyaratan sebagai
hormon, yaitu dihasilkan
oleh tanaman, besifat mobil
dalam jaringan tanaman
dan merupakan senyawa
organik. Seperti hormon lainnya
ethylene berpengaruh pula
dalam proses pertumbuhan
dan perkembangan tanaman antara lain mematahkan dormansi umbi kentang,
menginduksi pelepasan daun atau
leaf abscission, menginduksi
pembungaan nenas. Denny danMiller (1935) menemukan bahwa ethylene
dalam buah, bunga, biji, daun dan akar.
Proses pematangan buah
sering dihubungkan dengan rangkaian perubahan yang dapat dilihat meliputi
warna, aroma, konsistensi dan flavour (rasa dan bau). Perpaduan sifat-sifat
tersebut akan menyokong kemungkinan buah-buahan enak dimakan. Proses pematangan
buah didahului dengan klimakterik (pada buah klimakterik). Klimakterik dapat
didefinisikan sebagai suatu
periode mendadak yang unik bagi
buah dimana selama proses
terjadi serangkaian perubahan
biologis yang diawali
dengan proses sintesis ethylene. Meningkatnya respirasi dipengaruhi oleh jumlah ethylene yang dihasilkan, meningkatnya
sintesis protein dan
RNA. Proses kl imakterik
pada Apel diperkirakan karena
adanya perubahan permeabilitas selnya yang menyebabkan enzym dan susbrat
yang dalam keadaan
normal terpisah, akan
bergabung dan bereaksi
satu dengan lainnya.
Perubahan warna dapat
terjadi baik oleh
proses-proses perombakan maupun proses sintetik, atau keduanya.
Pada jeruk manis perubahan warna ni
disebabkan oleh karena perombakan khlorofil dan pembentukan zat warna
karotenoid. Sedangkan pada pisang
warna kuning terjadi
karena hilangnya khlorofil
tanpa adanya atau
sedikitpembentukan zat karotenoid.
Sisntesis likopen dan perombakan khlorofil merupakan ciri perubahan warna pada
buah tomat.
Menjadi lunaknya buah
disebabkan oleh perombakan propektin yang tidak
larutmenjadi pektin yang larut, atau hidrolisis zat pati (seperti buah
waluh) atau lemak (pada adpokat).
Perubahan komponen-komponen buah
ini diatur oleh
enzym-enzym antara lain enzym
hidroltik, poligalakturokinase, metil asetate, selullose.
Flavour adalah
suatu yang halus
dan rumit yang
ditangkap indera yang merupakan kombinasi rasa (manis, asam,
sepet), bau (zat-zat atsiri) dan terasanya pada lidah. Pematangan biasanya
meningkatkan jumlah gula-gula sederhana
yang memberi rasa manis, penurunan
asam-asam organik dan senyawa-senyawa fenolik
yang mengurangi rasa sepet
dan masam, dan kenaikan
zat-zat atsiri yang memberi
flavour khas pada buah.
Proses pematangan
juga diatur oleh
hormon antara lain
AUXIN, sithokinine, gibberellin, asam-asam
absisat dan ethylene.Auxin berperanan
dalam pembentukan ethylene, tetapi
auxin juga menghambat
pematangan buah. Sithokinine
dapatmenghilangkan perombakan protein, gibberellin menghambat perombakan
khlorofil dan menunda penimbunan karotenoid-karotenoid.Asam absisat menginduksi
enzym penyusun/pembentuk karotenoid, dan ethylene dapat mempercepat pematangan.
Peranan Ethylene
a. Ethylene sebagai hormon pematangan
Ethylene sebagi hormon
akan mempercepat terjadinya klimakterik.
Biale (1960) telah membuktikan
bahwa pada buah
adpokat yang disimpan
di udara biasa
akan matang setelah 11 hari, tetapi apabila disimpan dalam udara dengan
kandungan ethylene 10 ppm selama 24 jam buah adpokat tersebut akan matang dalam waktu 6 hari. Aplikasi C2H2
(Ethylene) pada buah-buahan
klimakterik, makin besar konsentrasi C2H2
sampai tingkat kritis
makin cepat stimulasi
respirasinya. Ethylene tersebut bekerja
paling efektif pada
waktu tahap klimakerik,
sedangkan penggunaan C2H2 pada tahap post klimakerik tidak merubah laju
respirasi.
Pada buah-buahan non
klimakterik respon terhadap penambahan ethylene baik pada buah
pra panen maupun pasca panen,
karena produksi ethylene pada buah non klimakterik hanya
sedikit.
Dari penelitian Burg
dan Burg (1962),
juga dapat diketahui
bahwa ethylene merangsang pemasakan
klimakerik. Sedangkan menurut
Winarno (1979) dikatakan bahwa uah-buahan
non klimakterik akan mengalami klimakterik setelah ditambahkan ethylene dalam
jumlah yang besar.
Sebagai contohbuah non kl
imakterik untuk percobaannya adalah jeruk. Di
samping itu pada buah-buahan non
klimakterik apabila ditambahkan ethylene beberapa kali akan terjadi klimakterik
yang berulang-ulang.
Penelitian Mattoo dan
Modi (19 69) telah
menunjukkan bahwa C2H2 meningkatkan kegiatan enzym-enzym
katalase, peroksidase, dan amylase dalam
irisan-irisan mangga sebelum
puncak kemasakannya. Serta
selama pema cuan juga diketemukan zat-zat serupa protein yang menghambat pemasakan, dalam irisan-irisan itu dapat hilang
dalam waktu 45
jam. Perlakuan dengan
C2H2 mengakibatkan irisan-irisan
menjadi lunak dan tejadi
perubahan warna yang menarik dari
putih ke kuning, yang memberi petunjuk timbulnya
gejala-gejala kematangan yang khas.
b.
Ethylene Pada Absisi Daun
Kehilangan daun
pada setiap musim
gugur merupakan suatu
adaptasi untuk menjaga agar
tumbuhan yang berganti daun, selama musim dingin tetap
hidup ketika akar tidak bisa mengabsorpsi air dari tanah yang membeku.
Sebelum daun itu mengalami
absisi, beberapa elemen essensial diselamatkan dari daun yang mati, dan
disimpan di dalam sel parenkhim batang. Nutrisi ini dipakai lagi untuk pertumbuhan
daun pada musim semi berikutnya.
Warna daun pada musim gugur, merupakan suatu kombinasi dari warna pigmen
merah yang baru
dibuat selama musim
gugur, dan warna
karotenoid yang berwarna kuning
dan orange, yang
sudah ada di
dalam daun, tetapi
kelihatannya berubah karena terurainya klorofil yang berwarna hijau tua
pada musim gugur. Ketika daun
pada musim gugur
rontok, maka titik
tempat terlepasnya daun merupakan suatu
lapisan absisi yang
berlokasi dekat dengan pangkal tangkai
daun. Sel parenkhim berukuran kecil dari lapisan ini mempunyai dinding
sel yang sangat tipis, dan tidak mengandung sel serat di sekelilingjaringan pembuluhnya. Lapisan absisi selanjutnya
melemah, ketika enzimnya menghidrolisis polisakarida di
dalam dinding sel. Akhirnya dengan bantuan angin, terjadi suatu pemisahan
di dalam lapisan absisi. Sebelum
daun itu jatuh,
selapisan gabus membentuk
suatu berkas pelindung
di samping lapisan absisi
dalam ranting tersebut
untuk mencegah patogen
yang akan menyerbu bagian
tumbuhan yang ditinggalkannya (Gambar 8).
Suatu perubahan keseimbangan etilen dan auksin, mengontrol absisi.
Daun yang tua, menghasilkan semakin sedikit
auksin; yang menyebabkan sel
lapisan absisi lebih sensitif
terhadap etilen. Pada saat pengaruh etilen terhadap lapisan absisi kuat, maka
sel itu memproduksi enzim, yang mencerna sellulose dan komponen dinding sel
lainnya.
b. Ethylene dan Permeablitas Membran
Ethylene adalah senyawa yang
larut di dalam lemak sedangkan memban
dari sel terdiri dari senyawa
lemak. Oleh karena
itu ethylene dapat
larut dan menembus
ke dalam membran mitochondria.
Apabila mitochondria pada
fase pra klimakterik diekraksi kemdian ditambah
ethylene, ternyata terjadi pengembangan volume yang akan meningkatkan permeablitas
sel sehingga bahan-bahan
dari luar mitochondria
akan dapat masuk. Dengan
perubahan-perubahan permeabilitas sel
akan memungkinkan interaksi yang
lebih besar antara substrat buah dengan enzym-enzym pematangan.
c.Ethylene dan Aktiitas ATP-ase
Ethylene mempunai peranan
dalam merangsang aktiitas
ATP-ase dalam penyediaan energi
yang dibutuhkan dalam metabolisme.
ATP-ase adalah suatu enzym yang
diperlukan dalam pembuatan
enegi dari ATP yang ada
dalam buah. Adapun reaksinya adalah sebagai berikut:
ATP ----------------------- ADP
+ P -------------------------- Energi ATP-ase
d.
Ethylene sebagai “Genetic Derepression”
Pada reaksi biolgis
ada dua faktor
yang mengontrol jalannya
reaksi. Yang pertama adalah
“Gene repression” yang
menghambat jalannya reaksi
yang berantai untuk dapat
berlangsung terus. Yang
kedua adalah “Gene
Derepression” yaitu faktor yang dapat menghilangkan hambatan
tersebut sehingga reaksi dapat berlangsun.
Selain itu ethylene
mempengaruhi proses-proses yang
tejadi dalam tanaman termasuk dalam
buah, melalui perubahan
pada RNA dan
hasilya adalah perubahan dalam sintesis protein yang diatur
RNA sehingga pola-pola enzym-enzymnya mengalami perubahan pula.
2.5.1 Interaksi Ethylene dengan Auxin
Di dalam tanaman
ethylene mengadakan interaksi
dengan hormon auxin. Apabila konsentrasi auxin meningkat
maka produksi ethylen pun akan meningkat pula. Peranan auxin
dalam pematangan buah
hanya membantu merangsang pembentukan ethylene, tetapi
apabila konsentrasinya ethylene
cukup tinggi dapat
mengakibatkan terhambatnya sintesis dan aktifitas auxin.
2.5.2
Produksi dan Aktifitas Ethylene
Pembentukan ethylene dalam
jaringan-jaringan tanaman dapat dirangsang oleh adanya kerusakan-kerusakan mekanis dan
infeksi. Oleh karena
itu adanya kerusakan mekanis pada
buah-buahan yang baik di pohon maupun setelah dipanen akan dapat
mempercepat pematangannya.
Penggunaan sinar-sinar radioaktif
dapat merangsang produksi
ethylene. Pada buah Peach
yang disinari dengan
sinar gama 600
krad ternyata dapat mempercepat pembentukan ethylene
apabila dibeika pada
saat pra klimakterik,
tetapi penggunaan sinar
radioaktif tersebut pada saat klimakterik dapat menghambat produksi ethylene.
Produksi ethylene juga
dipengaruhi oleh faktor
suhu dan oksigen.
Suhu renahmaupun suhu
tinggi dapat menekan produk
si ethylene. Pada kadar oksigen di
bawah sekitar 2 % tidak terbentuk ethylene, karena oksigen sangat
diperlukan. Oleh karena itu suhu
rendah dan oksigen
renah dipergunakan dalam
pr aktek penyimpanan buah-buahan, karena akan dapat memperpanjang
daya simpan dari buah-buahan tersebut.
Aktifitas ethylene dalam
pematangan buah akan
menurun dengan turunnya suhu, misalnya pada Apel yang
disimpan pada suhu 30 C, penggunaan ethylene dengan konsentrasi tinggi tidak
memberikan pengaruh yang jelas baik pada
proses pematangan maupun pernafasan. Pada suhu optimal untuk produksi dan
aktifitas ethylene pada bah tomat dan apel adalah 320 C, untuk buah-buahan yang
lain suhunya lebih rendah.
2.6 TRIAKONTANOL
Triakontanol adalah alkohol
rantai panjang yang
memeiliki 30 atom
karbon dalam molekulnya. Triakontanol
merupakan alkohol lemak, juga
lebih dikenal dengan Melissyl alkohol atau Myricyl alkohol.
Kelompok –OH, ciri
dari alkohol, berada
pada akhir rantai.
Rumus kimianyaC₃₀H₆₂O dan
berat molekulnya adalah
438,42. Dalam suhu
kamar, triakontanol berbentuk solid
(padat) dan titik cairnya pada
suhu 85-90oC.Triakontanol
tidak larut dalam air, larut dalam pelarut organik yang berbeda,
polaric dan non-polaric di alam triakontanol dapat ditemukan dalam kutikula
dari berbgai jenis tanaman.
Dalam bentuk ester, dimana triakontanol bereaksi dengan asam dan
bahan padat duitemukan dalam lilin. 1-triakontanol yang ditemukan sekitar
1930-an, sampai hari ini juga
diproduksi secara sintetis,
menghasilkan begitu banyak
produk murni daripada ketika diekstrak dari bahan
tanaman.
Triakontanaol
merupakan pemacu pertumbuhan
(groeth stimulant) pada beberapa
jenis tanaman, sebagian
besar ditemukan pada
ros yang pemberiannya
meningkatkan jumlah basal breaks.
Peningkatan pertumbuhan Akibat pemberian
Triakontanol
Pada tahun 1970an,
pengamtan pertama terhadap
triakontanol y ang meningkatkan
pertumbuhan tanaman telah dipublikasikan
di Amerika Seriikat. Setelah ini , penelitian
hampir seluruhkan dilakukan
dis eluruh belahan
dunia, dengan hasil yang sangat penting pada beberapa tahun
kemudian datang dari India, Cina dan Jepang. Dan beberapa tanaman komersial
yang menggunakan triakontanol di area I ni, terutama kapas dan padi.
Hasil terbaik sangat mengesankan dan memberikan lebih
dari 100% peningkatan dalam
hasil. Masalahnya,
bagaimanapun, bahwa triakontanol
tidak larut dalam air dan
akhirnya membuatnya sangat sulit
untuk digunakan dalam konsentrasi rendah
dimana diperlukan. Juga,
dalam triakontanol unrefined,
sangat berhubungan dengan substansi
yang berperan sebagai
inhibitor dan mengga nggu
pengaruh positifnya.
Triakontanol
memberikan hasil yang
baik sebagai bating
agent, ketika ditambahkan ke
dalam tanah dan diberikan hampir pada seluruh bagian sebagai “pupuk daun”. Untuk
jangka panjang tidak
diketahui menyebabkan perbaikan
pertumbuhan tanaman akibat pemberian
triakontanol ini. Penelitian
akhir-akhir ini menduga bahwa
triakontanol secara langsung mengaktifkan gen
yang mengontrol fotosintesis.
Gen inimengaktifkan enzim yang
mengontrol proses kimia dari fotosinrytesis.
Cara triakontanol bekerja
berbeda secar intimewa
dari rantai pendek
alkohol. Sehingga traikontanol memberikan penongkatan terbesar dalam
produktifitas juga pada tanaman C4 seperti
jagung. Dengan rantai
pendek alkohol ,
fotosintesis meningkat sebagai efek
khususnya pada tanaman
C3 dan melalui
perlindungan enzim Rubisco dengan ckarbon yang cukup. Alkohol
rantai pendek harus digunakan dalam jumlah yang cukup besar untuk memperoleh
pengaruh .Ketika diaplikasikan bersama, triakontanol dan etanol berpengaruh
pada proses fotosintesis dalam cara yang berbeda. Pengaruh tidak meniadakan
tetapai mendukung satu sama lainnya.
Hasil Penelitian Penggunaan Triakontanol
Triakontanol yang merupakan sebuah alkohol primer dengan 30
karbon, adalah salah satu Zat
Pengatur Tumbuh (ZPT)
yang telah terbukti
mampu meningkatkan produksi beberapa
jenis tanaman budidaya
secara efektif. Triakontanol
bekerja sama dengan hormon
endogen tanaman dan faktor lingkungan untuk meningkatkan produksi tanaman. Triakontanol
(TRIA) adalah alkohol
rantai panjang jenuh
yang diketahui dapat meningkatakan
aktivitas pertumbuhan ketikadisuplai secara eksogenus pada sejumlah
tanaman. Pemberian triakontanol
pada tanaman kacang hijau
pada beberapa konsentrasi menunjukkan bahwa triakontanol berpengaruh secara
signifikan terhadap peningkatan produksi kacang
hijau. Konsentrasi yang
paling efektif adalah
0,03 ppm (P3). Pada konsentrasi
ini triakontanol mampu
meningkatkan jumlah bunga,
jumlah polong, panjang
polong, rata-rata jumlah biji per polong
dan berat biji secara
signifikan, yaitu hampir dua
kali lipat dibandingkan kontrol. Data
pendukung juga menunjukkan bahwa pada
pada konsentrasi tersebut triakontanol mampu meningkatkan panjang batang dan berat
kering tajuk.
Penelitian di Cina
(2002) menunjukkan bahwa pemberian
triakontanol pada tanamana padi
(rice seedlings) melalui aplikasi
pada daun ( foliar application) dapat meningkatkan bobot
kering, protein dan
kandungan klorofil pada
padi. Leaf NettFotosintesis meningkat secara cepat dan
secara terus menerus. Pengaruh
traikontanol pada pertumbuhan
dan hasil dilakukan
pada sejumlah tanaman
hortikultura seperti tomat, lada
(sweet pepper), sugar beet, kapas, tembakau dan kentang. Penyemprotan
sebanyak tiga kali melalui daunyang
diaplikasikan pada seluruh
tanaman, dimulai dari tahap awal pertumbuhan tanaman. Pada tomat dan sweet pepper, tinggi
tanaman dan jumlah
da un lebih tinggi
pada tanaman yang
diberi perlakuna
dibandingkan kontrol. Rata-rata
jkumlah hasil per
perlakuan lebih tinggi secara signifikan dibandingkan
kontrol. Pada tanaman sugar beet yang diberi perlakuan triakontanol, jumlah
daun dan rat-rata
bobot akar secara
signi fikan lebih besar dibandingkan kontrol.
Pada tembakau rata-rata
jumlah daun per
tanaman 11% lebih banyak dibandingkan
kontrol, dimana rata-rata bobot
keringnya 24% lebih besar dibandingkan
tanaman control .Demikian pula halnya pada tanaman kapas dan kentang.
BAB III
PENUTUP
Seperti yang telah
dibahas dimuka, ZPT
sintetik sangat banyak
digunakan pada pertanian modern.
Tanpa ZPT si ntetik
untuk mengendalikan gulma,
atau untuk mengendalikan pertumbuhan
dan pengawetan buah-buahan,
maka produksi bahan makanan
akan berkurang sehingga
harganya akan menjadi
mahal.Disamping itu, muncul keprihatinan
bahwa penggunaan senyawa
sintetik secara berlebihan
pada produksi pangan akan menimbulkan masalah lingkungan dan kesehatan
serius. Sebagai contoh dioksin, senyawa
kimia sampingan dari
sintesa 2, 4-D
yang digunakan sebagai herbisida selektif
untuk membasmi gulma
berdaun lebar dari
tumbuhan dikotil.
Walaupun 2, 4-D tidak beracun terhadap mamalia, namun dioksin
dapat menyebabkan cacat lahir, penyakit hati, dan leukimia pada hewan
percobaan.Sekarang ini, bagaimanapun
juga, produksi bahan pangan
secara organik menjadi relatif
lebih mahal. Persoalan penggunaan senyawa kimia sintetik pada bidang pertanian
melibatkan aspek ekonomi
dan etika. Haruskah
kita teruskan memproduksi
pangan yang murah dan berlimpah dengan zat kimia sintetik dan masa bodoh
terhadap masalah yang mungkin muncul,
atau haruskah kita
melakukan budidaya tanaman
tanpa zat kimia sintetik berbahaya
tetapi dengan menerima kenyataan bahwa harga bahan pangan akan lebih mahal.
DAFTAR
PUSTAKA
Anna Kasvaa. 2007. The growth enhancing effects of triacontanol.htttp://www.carbonkick.fi.
Diakses tanggal 19 februari 2011.
Campbell, N. A. and J. B. Reece. 2002. Biology. Sixth Edition,
Pearson Education. Inc. San
Francisco.802-831.
George, L.W. 1995. Teknik
Kultur In Vitro dalam Holtikultura. Penebar Swadaya. Jakarta
Gunawan, L.W. 2002.
Budidaya Anggrek. Penebar Swadaya. Jakarta Peranan Zat
Pengatur Tumbuh (ZPT)
Dalam Pertumbuhan dan
Perkembangan Tumbuhan. http://www.iel.ipb.ac.id. Diakses tanggal 18
Februari 2011
