ZAT PENGATUR TUMBUH

ZAT PENGATUR TUMBUH

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. 

2.3 Giberelin

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 GA_3, GA_7, 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:

 ADPàATP -----------------------    Energi ATP-aseà+ P --------------------------

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

Yusnida Bey, Wan Syafii, dan Sutrisna. 2006. Pengaruh Pemberian Giberelin (GA3) dan Air Kelapa terhadap Perkecanbahan Bahan Biji Anggrek Bulan (Phalaenopsis amabillis BL) Secara In Vitro. Jurnal Biogenesis Vol. 2(2): 41-46, 2006. Program Studi Pendidikan Biologi FKIPUniversitas Riau. http://biologi-fkip.unri.ac.id/karya_tulis bey PENGARUH PEMBERIAN GIBERELIN 41-46.pdf.Diakses 20 Februari 2011.

Tweet

Jangan sampai ketinggalan postingan-postingan terbaik dari Pusat Ilmu Pertanian Terintegrasi | Portal Pertanian Indonesia. Berlangganan melalui email sekarang juga:

Atau sobat juga bisa follow Pusat Ilmu Pertanian Terintegrasi | Portal Pertanian Indonesia dengan mengklik tombol di bawah ini:

Artikel keren lainnya:

Ditulis oleh Admin pada tanggal Sunday, August 24, 2014