Postingan
ZPT (zat pengatur tumbuh) dibuat agar tanaman memacu pembentukan
fitohormon (hormon tumbuhan) yang sudah ada di dalam tanaman atau
menggantikan fungsi dan peran hormon bila tanaman kurang dapat
memproduksi hormon dengan baik.
Golongan Auksin : Indole Aceti Acid (IAA), Napthalene Acetic Acid (NAA), 2,4-D, CPA dan Indole Acetic Acid (IBA). Yang paling penting dari keluarga auksin adalah indole-3-asam asetat (IAA). Ini menghasilkan efek auksin pada tanaman secara menyeluruh, dan yang paling ampuh dari auksin alami, namun molekul kimiawi IAA adalah yang paling labil di larutan air, sehingga IAA tidak digunakan secara komersial sebagai regulator pertumbuhan tanaman.
- yang termasuk auksin alami : 4-chloro-asam indoleasetis, asam fenilasetis (PAA) dan indole-3-asam butirik (IBA).
- auksin buatan antara lain 1-asam nafthaleneasetis (NAA), 2,4-asam dichlorophenoxyasetis (2,4-D), dan lain-lain.
tanaman berdaun luas (dicotil) jauh lebih rentan terkena auksin daripada daun tanaman monokotil seperti tanaman rumput-rumputan. Auksin sintetis ini adalah agen aktif dalam “Agen Oranye” yaitu defoliant yang digunakan secara ekstensif oleh pasukan Amerika di perang Vietnam.
2. Giberelin atau asam giberelat (GA), merupakan hormon perangsang pertumbuhan tanaman yang diperoleh dari Gibberella fujikuroi atau Fusarium moniliforme, aplikasi untuk memicu munculnya bunga dan pembungaan yang serempak (Misalnya GA3 yang termasuk hormon perangsang pertumbuhan golongan gas) merek dagangantara lain: ProGib. Giberalin alami banyak terdapat didalam umbi bawang merah.
3. Sitokinin, hormon tumbuhan turunan adenin berfungsi untuk merangsang pembelahan sel dan diferensiasi mitosis, disintesis pada ujung akar dan ditranslokasi melalui pembuluh xylem. Aplikasi Untuk merangsang tumbuhnya tunas pada kultur jaringan atau pada tanaman induk, namun sering tidak optimal untuk tanaman dewasa. merk dagang antara lain: Novelgrow. Sitokinin alami terdapat pada air kelapa.golongan sitokinin : Kinetin, Benziladenin (BA), 2I-P, Zeatin, Thidiazuron, dan PBA
4. Etilen, hormon yang berupa gas yang dalam kehidupan tanaman aktif dalam proses pematangan buah Aplikasi mengandung ethephon, maka kinerja sintetis ethylen berjalan optimal sehingga tujuan agar buah cepat masak bisa tercapai. (misalnya: Etephon, Protephon) merk dagang antara lain: Prothephon 480SL.
5. Asam absisat (ABA), sebagai penghambat tumbuh (Inhibitor/retardant) pada saat tanaman mengalami stress, fitohormon ini digunakan untuk mengompakkan pertumbuhan batang agar tanaman terlihat sangat baik. Pada komposisi dan perlakuan tertentu dapat merangsang pertumbuhan tunas anakan dengan cepat dan serentak. Misalnya : untuk golongan Paclobutrazol merk dagang antara lain: Cultar®, Bonzi®) dan Uniconazole (merk dagang Sumagic®). Golongan inhibitor adalah: Paclobutrazol, Ancymidol, TIBA, dan CCC.
6. Brassinolide (kelompok brassinosteroid) fitohormon yang mirip steroid pada hewan dan memiliki respon yang mirip dengan giberellin.
Beberapa fungsi brassinolide adalah sebagai berikut : meningkatkan laju perpanjangan sel tumbuhan, menghambat penuaan daun (senescence), mengakibatkan lengkuk pada daun rumput-rumputan, menghambat proses gugurnya daun, menghambat pertumbuhan akar tumbuhan, meningkatkan resistensi pucuk tumbuhan kepada stress lingkungan, menstimulasi perpanjangan sel di pucuk tumbuhan, merangsang pertumbuhan pucuk tumbuhan, merangsang diferensiasi xylem tumbuhan, menghambat pertumbuhan pucuk pada saat kahat (defisien) udara dan endogenus karbohidrat. Brassinolide tersintesis dari asetil CoA melalui jalur asam mevalonik.
Selain untuk pengatur tumbuh, beberapa fitohormon juga berguna untuk pertahanan hidupnya.
Untuk membesarkan anggrek muda baik dalam kompot maupun pot sering disemprot dengan larutan Auksin, kemudian ketika siap untuk berbunga sebaiknya gunakan Giberelin. Auksin juga dipakai untuk bonsai, terutama saat banyak batang yang tidak dihendaki untuk dipotong, setelah diolesi Aksin biasanya tunas-tunas muda segera mucul.
Sedang Asam Absisat berupa Paclobutrazol terlarut sering dipakai untuk membungakan tanaman anggrek dewasa, Paclobutrazol juga bisa diterapkan untuk bonsai misalnya Cultar atau Pestanal.
- Auksin
- Sitokinin
- Giberelin atau asam giberelat (GA)
- Etilena
- Asam absisat (ABA)
- Asam jasmonat
- Steroid (brasinosteroid)
- Salisilat
- Poliamina.
Yang dimaksud dengan istilah inhibitor adalah zat yang menghambat
pertumbuhan
pada tanaman, sering didapat pada proses perkecambahan, pertumbuhan
pucuk atau
dalam dormansi.
Di dalam tanaman, inhibitor menyebar disetiap organ tubuh tanaman
tergantung
dari jenis inhibitor itu sendiri. Menurut weaver (1972), beberapa
jenis inhibitor
adalah merupakan bentuk phenyl compound termasuk phenol, benzoic acid,
cinamic
acid dan coffeic acid. Gallic acid dan shikimic acid merupakan turunan
dari
benzoic acid. Selanjutnya ia mengemukakan pula bahwa gallic acid dapat
diketemukan
pada buah yang matang, sedangkan ferulic acid dan p-coumaric acid
merupakan
ko faktor untuk IAA oksida.
Di dalam alam, abscisic acid dapat dijumpai pada daun, batang, rizoma,
ubi (tuber),
tunas (bud), tepung sari, buah, embrio, endosperm, ataupun kulit biji
(seed
coat) misalnya pada tanaman kentang, kacang, apel, adpokat rose dan
kelapa.
Plant growth retardant adalah inhibitor yang berperan dalam menghambat
aktivitas
apical meristematic. Zat kimia yang dikelompokan dalam growth
retardant adalah
: Amo-1618, Phosfon-D, CCC (cycocel), SADH (succinic acid-2,2-dimethyl
hyrdazide)
dan Morphactins (methyl-2-chloro-9-hydroxy fluorene-9-carboxylate/IT
3456 dan
n-butyl-9-hydroxyfluerene-9-carboxylate/IT 3233).
1. Peranan inhibitor di dalam tanaman
a. Abscissic acid
Di dalam tanaman, Abscissic acid (ABA) menyebar di dalam jaringan.
Inhibitor
ini mempunyai fungsi atau peranan yang berlawanan dengan zat pengatur
tumbuh:
auxin, gibberellin, dan cytokinin.
b. Plant growth retardant
Plant growth retardant adalah inhibitor yang berlawanan dengan
kegiatan gibbberellin
pada perpanjangan batang. Hal ini terbukti dari hasil penelitian Lang
dkk dengan
menggunakan CCC dan Amo-1618 pada jamur fusarium moniliforme dan
tanaman derajat
tinggi. Ternyata bahwa sintesis gibberellin diblokir sehingga
gibberellin tersebut
tidak berpengaruh. Sedangkan SADH menghambat diamin oksida (yang
berperan dalam
perubahan tryptamine menjadi IAA).
Secara garis besar ternyata inhibitor ini menghambat aktivitas auxin,
gibberellin
dan cytokinin. ABA sebagai salah satu jenis inhibitor mendukung
dormansi, abscission
dan senscence. Sedangkan SADH, CCC, Phosfon-D dan Amo-1618 menghambat
perpanjangan
batang (cell elongation). Growth retardant ini aktifasinya berlawanan
dengan
gibberellin.
MH (Maleic Hydrazide) sering digunakan sebagai herbisida dalam
konsentrasi yang
tinggi. Aktifitas MH ini menghambat aktifitas meristematic, sehingga
menghambat
perpanjangan batang. Begitu pula morphactin dan turunannya, dengan
menggunakan
konsentrasi yang tinggi, dapat dipergunakan sebagai weed killer.
Peranan bahan
kimia ini adalah menghambat perpanjangan batang dan berfungsi pula
untuk memecahkan
auxillary bud.
Ethylene adalah hormon tumbuh yang secara umum berlainan dengan
Auxin, Gibberellin,
dan Cytokinin. Dalam keadaan normal ethylene akan berbentuk gas dan
struktur
kimianya sangat sederhana sekali. Di alam ethilene akan berperan
apabila terjadi
perubahan secara fisiologis pada suatu tanaman. hormon ini akan
berperan pada
proses pematangan buah dalam fase climacteric.
Penelitian terhadap ethylene, pertama kali dilakukan oleh Neljubow
(1901) dan
Kriedermann (1975), hasilnya menunjukan gas ethylene dapat membuat
perubahan
pada akar tanaman. Hasil penelitian Zimmerman et al (1931) menunjukan
bahwa
ethylene dapat mendukung terjadinya abscission pada daun, namun
menurut Rodriquez
(1932), zat tersebut dapat mendukung proses pembungaan pada tanaman
nanas.
Penelitian lain telah membuktikan tentang adanya kerja sama antara
auxin dan
ethylene dalam pembengkakan (swelling) dan perakaran dengan cara
mengaplikasikan
auxin pada jaringan setelah ethylene berperan. Hasil penelitian
menunjukan bahwa
kehadiran auxin dapat menstimulasi produksi ethylene.
1. Struktur kimia dan Biosintesis ethylene
Struktur kimia ethylene sangat sederhana yaitu terdiri dari 2 atom
karbon dan
4 atom hidrogen seperti gambar di bawah ini :
H H
C=C
H H
Ethylene
Biosintesis ethylene terjadi di dalam jaringan tanaman yaitu terjadi
perubahan
dari asam amino methionine atas bantuan cahaya dan FMN (Flavin Mono
Nucleotide)
menjadi Methionel. Senyawa tersebut mengalami perubahan atas bantuan
cahaya
dan FMN menjadi ethykene, methyl disulphide, formic acid.
2. Peranan ethylene dalam fisiologi tanaman
Di dalam proses fisiologis, ethylene mempunyai peranan penting.
Wereing dan
Phillips (1970) telah mengelompokan pengaruh ethylene dalam fisiologi
tanaman
sbb:
a. mendukung respirasi climacteric dan pematangan buah
b. mendukung epinasti
c. menghambat perpanjangan batang (elengation growth) dan akar pada
beberapa
species tanaman walaupun ethylene ini dapat menstimulasi perpanjangan
batang,
coleoptyle dan mesocotyle pada tanaman tertentu, misalnya Colletriche
dan padi.
d. Menstimulasi perkecambahan
e. Menstimulasi pertumbuhan secara isodiametrical lebih besar
dibandingkan dengan
pertumbuhan secara longitudinal
f. Mendukung terbentuknya bulu-bulu akar
g. Mendukung terjadinya abscission pada daun
h. Mendukung proses pembungaan pada nanas
i. Mendukung adanya flower fading dalam persarian anggrek
j. Menghambat transportasi auxin secara basipetal dan lateral
k. Mekanisme timbal balik secara teratur dengan adanya auxin yaitu
konsentrasi
auxin yang tinggi menyebabkan terbentuknya ethylene. Tetapi kehadiran
ethylene
menyebabkan rendahnya konsentrasi auxin di dalam jaringan.
Hubungannya dengan konsentrasi auxin, hormon tumbuh ini menentukan
pembentukan
protein yang diperlukan dalam aktifitas pertumbuhan, sedangkan
rendahnya konsentrasi
auxin, akan mendukung protein yang akan mengkatalisasi sintesis
ethylene dan
precursor.
3. Peranan ethylene dalam proses pematangan buah
Harsen (1967) dalam Dilley (1969) telah mempelajari hubungan antara
ethylene
dengan tingkat kematangan pada buah pear. Ia mengemukakan bahwa
pematangan ini
menjadi suatu sequential dalam proses kesinambungan kehidupan buah.
Menurut
konsep tsb, ethylene berpebgaruh terhadap beberapa yang mengontrol
pola normal
dari proses pematangan.
Menurut Frenkel et al (1968), sintesa protein diperlukan pada tingkat
pematangan
yang normal. Protein disintesa secepatnya dalam proses pematangan.
Dari hasil
eksperimen terhadap buah pear, memperlihatkan bahwa pematangan buah
dan sintesa
protein terhambat sebagai akibat perlakuan cycloheximide pada
permulaan fase
climacteric. Setelah cycloheximide hilang, ternyata sintesis ethylene
tidak
mengalami hambatan.
Di dalam proses pematangan, ribonucleic acid synthesis pun diperlukan.
Dalam
eksperimen menggunakan buah pear, buah tersebut ditreated, dengan
actinomysin
D pada tingkat pre climacteric. Dari hasil eksperimen ini diperoleh
petunjuk
bahwa actinomysin D menghambat terbentuknya DNA yang bergantung pada
RNA sintesis.
Imascshi et al (1968) mengemukakan bahwa ethylele mendukung
peningkatan aktivitas
metabolisme dalam jaringan akar ubi jalar. Ethylene yang
berkonsentrasi 0,1
ppm, menstimulasi perkembangan peroxidase dan phenyl alanine
ammonialyase. Penelitian
lain mengemukakan bahwa perlakuan ethylene pada kecambah kapas
menstimulasi
aktivitas peroksida dan IAA oksida.
4. Interaksi ethylene dengan auxin dan kinetin
Dari hasil penelitian terhadap tanaman kacang (pea), menunjukan bahwa
pembentukan
ethylene lebih tampak pada jaringan meristem tempat auxin dihasilkan.
Disini
IAA mengontrol pembentukan ethylene dalam perpanjangan batang pea.
Kehadiran
kinetin dalam pertumbuhan tunas lateral dapat mengatasi penghambatan
yang diakibatkan
oleh IAA. Hasil penelitian lain menunjukan bahwa adanya penghambatan
transportasi
auxin oleh endogenous ethylene yang menyebabkan terjadinya abscission
pada daun.
Cytokinin adalah salah satu zat pengatur tumbuh yang ditemukan pada
tanaman.
Zat pengatur tumbuh ini mempunyai peranan dalam proses pembelahan sel
(cell
division).
Cytokinin pertama kali ditemukan dalam kultur jaringan di Laboratories
of Skoog
and Strong University of Wisconsin. Material yang dipergunakan dalam
penelitian
ini adalah batang tembakau yang ditumbuhkan pada medium sintesis.
Menurut Miller
et al (1955, 1956), senyawa yang aktif adalah kinetin (6-furfuryl
amino purine).
Hasil penelitian menunjukan bahwa purine adenin sangat efektif.
1. Struktur kimia Cytokinin
Bentuk dasar dari cytokinin adalah adenin (6-amino purine). Adenin
merupakan
bentuk dasar yang menentukan terhadap aktifitas cytokinin. Di dalam
senyawa
cytokinin, panjang rantai dan hadirnya suatu double bond dalam rantai
tersebut
akan meningkatkan aktifitas zat pengatur tumbuh ini.
NH2
N
N H
Adenine (6-amino purine)
2. Arti Cytokinin bagi fisiologi tanaman
Penelitian pertumbuhan pith tissue culture dengan menggunakan
cytokinin dan
auxin dalam berbagai perbandingan telah dilakukan oleh Weier et al
(1974). Dihasilkan
bahwa apabila dalam perbandingan cytokinin lebih besar dari auxin,
maka hal
ini akan memperlihatkan stimulasi pertumbuhan tunas dan daun.
Sebaliknya apabila
cytokinin lebih rendah dari auxin, maka ini akan mengakibatkan
stimulasi pada
pertumbuhan akar. Sedangkan apabila perbandingan cytokinin dan auxin
berimbang,
maka pertumbuhan tunas, daun dan akar akan berimbang pula. Tetapi
apabila konsentrasi
cytokinin itu sedang dan konsentrasi auxin rendah, maka keadaan
pertumbuhan
tobacco pith culture tersebut akan berbentuk callus.
Sedangkan dalam pembelahan sel, dikemukakan bahwa IAA dan kinetin,
apabila digunakan
secara tersendiri akan menstimulasi sintesis DNA dalam tobacco pith
culture.
Dan menurut ahli tsb, kehadiran IAA dan kinetin ini diperlukan dalam
proses
mitosis walaupun IAA lebih dominan pada fase tersebut.
3. Interaksi Cytokinin, Gibberellin dan Auxin dalam perkembangan
tanaman
Di dalam alam tidak satu unsurpun yang berdiri sendiri. Kesemuanya
berinteraksi
antara satu sama lainnya, sehingga merupakan suatu sistem. Begitu pula
dengan
zat pengatur tumbuh.
Pada tanaman, zat pengatur tumbuh auxin, gibberellin dan cytokinin
bekerja tidak
sendiri-sendiri, tetapi ketiga hormon tersebut bekerja secara
berinteraksi yang
dicirikan dalam perkembangan tanaman.
Gibberellin adalah jenis hormon tumbuh yang mula-mula diketemukan di
Jepang
oleh Kurosawa pada tahun 1926. Penelitian lanjutan dilakukan oleh
Yabuta dan
Hayashi (1939). Ia dapat mengisolasi crystalline material yang dapat
menstimulasi
pertumbuhan pada akar kecambah. Dalam tahun 1951, Stodola dkk
melakukan penelitian
terhadap substansi ini dan menghasilkan "Gibberelline A" dan
"Gibberelline
X". adapun hasil penelitian lanjutannya menghasilkan GA1, GA2, dan
GA3.
Pada saat yang sama dilakukan pula penelitian di Laboratory of the
Imperial
Chemical Industries di Inggris sehingga menghasilkan GA3 (Cross, 1954
dalam
Weaver 1972). Nama Gibberellin acid untuk zat tersebut telah
disepakati oleh
kelompok peneliti itu sehingga populer sampai sekarang.
1. Kejadian di dalam alam.
Di dalam alam telah ditemukan lebih dari sepuluh buah jenis
gibberellin. Menurut
Mac Millan dan Takashashi (1968), Kang (1970) dan Weaver (1972),
gibberellin
ada yang diketemukan dalam jamur Gibberella Fujikuroi, ada yang
diketemukan
pada tanaman tinggi dan ada juga yang diketemukan pada keduanya.
Jenis gibberellin yang diketemukan pada jamur yaitu ; GA1, GA2, GA3,
GA4, GA7,
GA9, s.d GA16, GA24, GA25, GA36. Sedangkan jenis gibberellin yang
diketemukan
pada tanaman derajat tinggi yaitu ; GA1, s.d GA9, GA13, GA17, s.d
GA23, GA26,
s.d GA35. Dan yang terakhir yaitu gibberellin yang diketemukan pada
jamur dan
tanaman derajat tinggi yaitu ; GA1, s.d GA4, GA7, GA9, dan GA13.
Gibberellin ; GA1 s.d GA5, GA7 s.d GA9, GA19, GA20, GA26, GA27, dan
GA29 diketemukan
pada Pharbitis nil, GA1, GA5, GA8, GA9, GA13, diketemukan pada umbi
tulip, kemudian
GA3, GA4, GA7, diketemukan pada anggur, GA18, GA19, GA20, diketemukan
pada pucuk
bambu, GA3, GA4, GA7, dijumpai pada biji apel, selanjutnya GA21, dan
GA22, dijumpai
pada sword bean. Pada tanaman lain yaitu : Lipinus lutens (GA18, GA23,
GA28),
pada pucuk tanaman jeruk dan biji mentimun diketemukan GA1, tebu
(GA5), pisang
(GA7), kacang, jagung, barley wheat diketemukan GA1. Adapun pada
tanaman Phaseolus
coclirecus diketemukan ; GA1, GA3 s.d GA6, GA8, GA13, GA17, dan GA20.
Kemudian
pada Rudbeckia bicolor diketemukan ; GA1, GA4, GA7, s.d GA9. Dan yang
terakhir
yaitu pada Calonyction aculeatum diketemukan : GA30, GA31, GA33, dan
GA34. Hasil
penelitian Meizger dan Zeivaart (1980) menunjukan bahwa pada pucuk
bayam (spinach)
didapatkan gibberellin ; GA53, GA44, GA19, GA17, GA20, dan GA29,.
2. Metabolisme gibberelline
Gibberellin adalah zat kimia yang dikelompokan kedalam terpinoid.
Semua kelompok
terpinoid terbentuk dari unit isoprene yang terdiri dari 5 atom
karbon.
C
C - C - C
C
Unit Isoprene (5-C)
Unit-unit isoprene ini dapat bergabung sehingga menghasilkan
monoterpene (C-10),
Sesqueterpene (C-15), diterpene (C-20) dan triterpene (C-30).
Biosintesis gibberelline yang terdapat dalam jamur Gibberella
Fujikuroi berproses
dari Mevalonic acid sampai menjadi gibberellin. Di dalam proses
biosintesis
telah diketemukan zat penghambat (growth retardant) di dalam aktivitas
ini.
Beberapa contoh growth retardant yang menghambat biosintesis
gibberelline pada
tanaman antara lain Amo-1618 (2-isopropil-4-dimetil-kamine-5 metil
phenil-4pipendine
karboksilatmetil klorida) menghambat biosintesis gibberelline pada
tanaman mentimun
liar (Exhmocytis macrocarpa). Amo-1618 menghambat dalam proses
perubahan dari
Geranylgeranyl pyrophosphat ke Kaurene. Begitu pula growth retardant
CCC (2-chloroethyl)
trimethyl (-amonium chloride) memperlihatkan aktivitas yang sama
dengan Amo-1618.
3. Struktur molekul dan aktivitas gibberelline
Gibberelline merupakan suatu compound (senyawa) yang mengandung
"gibban
skeleton".
Menurut Weaver (1972), perbedaan utama pada gibberelline adalah:
a. beberapa gibberelline mempunyai 19 buah atom karbon dan yang
lainnya mempunyai
20 buah atom karbon.
b. Grup hidroksil berada dalam posisi 3 dan 13 (ent gibberellene
numbering system)
Semua gibberelline dengan 19 atom karbon adalah monocarboxylic acid
yang mengandung
COOH grup pada posisi 7 dan mempunyai sebuah lactonering.
Di dalam alam, dijumpai pula beberapa senyawa yang di ekstrak dari
tanaman.
Senyawa tersebut tidak mengandung gibberelline atau gibberellane
structure tetapi
termasuk ke dalam gibberelline. Dari hasil penelitian Tamura dkk, ia
menemukan
suatu substansi dalam jamur Helminthosporium sativum yang dinamakan
"helminthosporol"
yang aktif dalam perpanjangan daun pada kecambah padi dan barley.
Senyawa lain
yang ditemukan tanpa gibban skeleton yaitu "Steviol", namun
aktivitasnya
seperti gibberelline.
O H OH
CO CH2
HO H COOH H CH3 H
GA3 (gibberellic acid)
4. Arti gibberellin bagi fisiologi tanaman
Gibberellin sebagai hormon tumbuh pada tanaman sangat berpengaruh pada
sifat
genetik (genetic dwarfism), pembuangan, penyinaran, partohenocarpy,
mobilisasi
karbohidrat selama perkecambahan (germination) dan aspek fisiologi
kainnya.
Gibberelline mempunyai peranan dalam mendukung perpanjangan sel (cell
elongation),
aktivitas kambium dan mendukung pembentukan RNA baru serta sintesa
protein.
a. Genetic dwarfism
Genetic dwarfism adalah suatu gejala kerdil yang disebabkan oleh
adanya mutasi.
Gejala ini terlihat dari memendeknya internode. Terhadap Genetic
dwarfism ini,
gibberelline mampu merubah tanaman yang kerdil menjadi tinggi. Hal ini
telah
dibuktikan oleh Brian dan Hemming (1955). Dalam eksperimennya mereka
telah memberi
perlakuan penyemprotan gibberellic acid pada berbagai varietas kacang.
Hasil
dari eksperimen ini menunjukan bahwa gibberellic acid berpengaruh
terhadap tanaman
kacang yang kerdil dan menjadi tinggi.
Mengenai hubungannya dengan cell elengation, dikemukakan bahwa
gibbberelline
mendukung pengembangan dinding sel.
Menurut van Oberbeek (1966) penggunaan gibberelline akan mendukung
pembentukan
enzym protolictic yang akan membebaskan tryptophan sebagai asal bentuk
dari
auxin. Hal ini berarti bahwa kehadiran gibberelline tersebut akan
meningkatkan
kandungan auxin.
Mekanisme lain menerangkan bahwa gibberelline akan menstimulasi cell
elengation,
karena adanya hidrolisa pati yang dihasilkan dari gibberelline, akan
mendukung
terbentuknya a amilase. Sebagai akibat dari proses tersebut, maka
konsentrasi
gula meningkat yang mengakibatkan tekanan osmotik di dalam sel menjadi
nai,
sehingga ada kecenderungan sel tersebut berkembang.
b. Pembungaan (flowering)
Gibbereline sebagai salah satu hormon tumbuh pada tanaman, mempunyai
peranan
dalam pembungaan. Penelitian yang dilakukan Henny (1981) pada bungan
spothiphyllum
Mauna loa. Dengan memberikan perlakuan GA3 dengan dosis: 250, 500 dan
1000 mg/l.
hasil eksperimen tsb dapat dilihat pada tabel dibawah.
Tabel 1. Pengaruh GA3 terhadap pembungaan Spathiphyllum Mauna Loa
GA3 (mg/l) Pembangunan (%) minggu setelah perlakuan
10 12 14 16 18 20
0 0 0 0 0 0 10
250 0 0 30 70 70 90
500 20 50 70 100 100 100
1000 0 60 90 100 100 100
c. Parthenocarpy dan fruit set
Seperti auxin, gibberelline pun berpengaruh terhadap Parthenocarpy.
Hasil penelitian
menunjukan bahwa gibberellic acid (GA3) lebih efektif dalam terjadinya
Parthenocarpy
dibanding dengan auxin yang dilakukan pada blueberry. Hasil eksperimen
lain
menunjukan pula bahwa GA3 dapat meningkatkan tandan buah (fruit set)
dan hasil.
d. Peranan Gibberellin dalam pematangan buah (fruit ripening)
Pematangan (ripening) adalah suatu proses fisiologis, yaitu terjadinya
perubahan
dari kondisi yang tidak menguntungkan ke suatu kondisi yang
menguntungkan, ditandai
dengan perubahan tekstur, warna, rasa dan aroma.
Dalam proses pematangan ini, gibberelline mempunyai peran penting
yaitu mampu
mengundurkan pematangan (repening) dan pemasakan (maturing) suatu
jenis buah.
Dari hasil penelitian menunjukan aplikasi gibberelline pada buah tomat
dapat
memperlambat pematangan buah, sedangkan gibberellic acid yang
diterapkan pada
buah pisang matang, ternyata pemasakannya dapat ditunda.
e. Mobilisasi bahan makanan selama fase perkecambahan (germination)
Biji cerealia terdiri dari embrio dan endosperm. Didalam endosperm
terdapat
masa pati (starch) yang dikelilingi oleh suatu lapisan "aleuron"..
sedangkan embrio itu sendiri merupakan suatu bagian hidup yang suatu
saat akan
menjadi dewasa. Pertumbuhan embrio selama perkecambahan bergantung
pada persiapan
bahan makanan yang berada di dalam endosperm. Untuk keperluan
kelangsungan hidup
embrio maka terjadilah penguraian secara enzimatik yaitu terjadi
perubahanpati
menjadi gula yang selanjutnya ditranslokasikan ke embrio sebagai
sumber energi
untuk pertumbuhannya.
Dari hasil penelitian menunjukan bahwa gibberelline berperan penting
dalam proses
aktivitas amilase. Hal ini telah dibuktikan dengan menggunakan GA yang
mengakibatkan
aktivitas amilase miningkat.
Aktivitas enzym a amilase dan protease di dalam endosperm juga
didukung oleh
GA melalui de novo synthesis. Hal ini ada hubungannya dengan
terbentuknya DNA
baru yang kemudian menghasilkan RNA.
f. Stimulasi aktivitas cambium dan perkembangn xylem
Gibberelline mempunyai peranan dalam aktivitas kambium dan perkembangn
xylem.
Aplikasi GA3 dengan konsentrasi 100, 250, dan 500 ppm mendukung
terjadinya diferensiasi
xylem pada pucuk olive. Begitu pula dengan mengadakan aplikasi GA3 +
IAA dengan
konsentrasi masing-masing 250 dan 500 ppm, maka terjadi pengaruh
sinergis pada
xylem. Sedangkan aplikasi auxin saja tidak memberi pengaruh pada
tanaman.
g. Dormansi
Dormansi adalah masa istirahat bagi suatu organ tanaman atau biji.
Menurut Copeland
(1976), dormansi adalah kemampuan biji untuk mengundurkan fase
perkecambahannya
hingga saat dan tempat itu menguntungkan untuk tumbuh.
Secara umum terjadinya dormansi adalah disebabkan oleh faktor luar dan
faktor
dalam. Faktor yang menyebabkan dormansi pada biji adalah sbb:
1. tidak sempurnanya embrio (rudimentery embriyo)
2. embrio yang belum matang secara fisikologis (physiological immature
embriyo)
3. kulit biji yang tebal (tahan terhadap gerakan mekanis)
4. kulit biji impermeable ( impermeable seed coat)
5. adanya zat penghambat (inhibitor) untuk perkecambahan (presence of
germination
inhibitors).
Fase yang terjadi dalam dorminasi biji, menurut Amen (1968) ada empat
fase yang
harus dilalui :
1. fase induksi, ditandai dengan terjadinya penurunan jumlah hormon
(hormon
level)
2. fase tertundanya metabolisme (a period of partial metabolic arrest)
3. fase bertahannya embrio untuk berkecambah karena faktor lingkungan
yang tidak
menguntungkan.
4. Perkecambahan (germination), ditandai dengan meningkatnya hormon
dan aktivitas
enzym.
Peranan hormon tumbuh di dalam biji yang mengalami dorminasi telah
dibahas oleh
warner (1967) yang mengatakan bahwa GA3 dapat menstimulasi sintesis
ribonukleas,
amilase dan protoase di dalam endospem biji barley.
AUXIN
Auxin adalah salah satu hormon tumbuh yang tidak terlepas dari proses
pertumbuhan
dan perkembangan (growth and development) suatu tanaman.
Hasil penemuan Kogl dan Konstermans (1934) dan Thymann (1935)
mengemukakan bahwa
Indole Acetic Acid (IAA) adalah suatu auxin.
1. Kejadian di dalam alam
Di dalam alam, stimulasi auxin pada pertumbuhan celeoptile ataupun
pucuk suatu
tanaman, merupakan suatu hal yang dapat dibuktikan. Praktek yang mudah
dalam
pembuktian kebenaran diatas dapat dilakukan dengan Bioassay method
yaitu dengan
the straight growth tets dan curvature test.
Menurut Larsen (1944), Indoleacetaldehyde diidentifikasikan sebagai
bahan auxin
yang aktif dalam tanaman, selanjutnya ia mengemukakan bahwa zat kimia
tersebut
aktif dalam menstimulasi pertumbuhan kemudian berubah menjadi IAA.
Perubahan
tersebut menurut Gordon (1956) adalah perubahan dari Trypthopan
menjadi IAA
Tryptamine sebagai salah satu zat organik, merupakan salah satu zat
yang terbentuk
dalam biosintesis IAA. Dalam hal ini perlu dikemukakan dalam tanaman
fanili
Cruciferae dan merupakan zat yang dapat dikelompokan ke dalam auxin
(Jones et
al, 1952). Menurut Thimann dan Mahadevan (1958), zat tersebut atas
bantuan enzym
nitrilase dapat membentuk auxin. Ahli lainnya (Cmelin dan Virtanen,
1961) menerangkan
bahwa Indoleacetonitrile yang terdapat pada tanaman, terbentuk dari
Glucobrassicin
atas aktivitas enzym Myrosinase. Dan zat organik lain (Indoleethanol)
yang terbentuk
dari Trypthopan dalam biosin. Thesis IAA adalah atas bantua bakteri
(Rayle dan
Purves, 1976).
2. Metabolisme Auxin
Hasil penelitian terhadap metabolisme auxin menunjukan bahwa
konsentrasi auxin
di dalam tanaman mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Adapun
faktor-faktor yang
mempengaruhi konsentrasi IAA ini adalah :
a. Sintesis Auxin
b. Pemecahan Auxin
c. In-aktifnya IAA sebagai akibat proses pemecahan molekul.
Sebagaimana diketahui, IAA adalah endogeneous auxin yang terbentuk
dari Trypthopan
yang merupakan suatu senyawa dengan inti Indole dan selalu terdapat
dalam jaringan
tanaman di dalam proses biosintesis. Trypthopan berubah menjadi IAA
dengan membentuk
Indole pyruvic acid dan Indole-3-acetaldehyde. Tetapi IAA ini dapat
pula terbentuk
dari Tryptamine yang selanjutnya menjadi Indole-3-acetaldehyde,
selanjutnya
menjadi Indole-3-acetid acid (IAA). Sedangkan mengenai perubahan
Indole-3-acetonitrile
menjadi IAA dengan bantuan enzym nitrilase prosesnya masih belum
diketahui.
Pemecahan IAA dapat pula terjadi di dalam alam. Hal ini sebagai akibat
adanya
photo oksidasi dan enzyme. Dalam peristiwa photo oksidasi ini, pigmen
pada tanaman
akan menyerap cahaya kemudian energi ini dapat mengoksidasi IAA.
Adapun pigmen
yang berperan dalam photo oksidasi ialah Ribovlavin dan B-Carotene.
Ada hubungan yang berbanding terbalik antara aktivitas oksidasi IAA
dengan kandungan
IAA dalam tanaman. Dalam hal ini apabila kandungan IAA tinggi, maka
aktivitas
IAA oksidasi menjadi rendah, begitu pula sebaliknya. Di dalam daerah
meristematic
yang kadar auxinnya tinggi, ternyata aktivitas IAA oksidasinya rendah.
Sedangkan
di daerah perakaran yang kandungan auxinnya rendah, ternyata aktivitas
IAA oksidasinya
tinggi.
Proses lain yang menyebabkan inaktifnya IAA ialah karena adanya
degradasi oleh
photo oksidasi atau aktivitas suatu enzym.
3. Struktur molekul dan aktivitas auxin
Menurut Koeffli, Thimann dan went (1966), aktivitas auxsin ditentukan
oleh :
a. adanya struktur cincin yang tidak jenuh,
b. adanya rantai keasaman (acid chain)
c. pemisahan karboksil grup (-COOH) dari struktur cincin.
d. Adanya pengaturan ruangan antara struktur cincin dengan rantai
keasaman.
CH2COOH
NH
IAA
Keempat persyaratan diatas merupakan faktor yang menentukan terhadap
aktivitas
auxin.
Tentang sifat dari rantai keasaman, Koeffli (1966) menerangkan bahwa
posisi
dan panjang rantai keasaman, berpengaruh terhadap aktivitas auxin.
Rantai yang
mempunyai karboksil grup dipisahkan oleh karbon atau karbon dan
oksigen akan
memberikan aktivitas yang normal.
4. Arti auxin bagi fisiologi tanaman.
Auxin sebagai salah satu hormon tumbuh bagi tanaman mempunyai peranan
terhadap
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Dilihat dari segi fisiologi,
hormon tumbuh
ini berpengaruh terhadap :
a. Pengembangan sel
b. Phototropisme
c. Geotropisme
d. Apical dominasi
e. Pertumbuhan akar (root initiation)
f. Parthenocarpy
g. Abisission
h. Pembentukan callus (callus formation) dan
i. Respirasi
a. Pengembangan sel
Dari hasil studi tentang pengaruh auxin terhadap perkembangan sel,
menunjukan
bahwa terdapat indikasi yaitu auxin dapat menaikan tekanan osmotik,
meningkatkan
permeabilitas sel terhadap air, menyebabkan pengurangan tekanan pada
dinding
sel, meningkatkan sintesis protein, meningkatkan plastisitas dan
pengembangan
dinding sel.
Dalam hubungannya dengan permeabilitas sel, kehadiran auxin
meningkatkan difusi
masuknya air ke dalam sel. Hal ini ditunjang oleh pendapat Cleland dan
Brustrom
(1961) bahwa auxin mendukung peningkatan permeabilitas masuknya air ke
dalam
sel.
b. Phototropisme
Suatu tanaman apabila disinari suatu cahaya, maka tanaman tersebut
akan membengkok
ke arah datangnya sinar. Membengkoknya tanaman tersebut adalah karena
terjadinya
pemanjangan sel pada bagian sel yang tidak tersinari lebih besar
dibanding dengan
sel yang ada pada bagian tanaman yang tersinari. Perbedaan rangsangan
(respond)
tanaman terhadap penyinaran dinamakan phototropisme.
Terjadinya phototropisme ini disebabkan karena tidak samanya
penyebaran auxin
di bagian tanaman yang tidak tersinari dengan bagian tanaman yang
tersinari.
Pada bagian tanaman yang tidak tersinari konsentrasi auxinnya lebih
tinggi dibanding
dengan bagian tanaman yang tersinari.
c. Geotropisme
Geotropisme adalah pengaruh gravitasi bumi terhadap pertumbuhan organ
tanaman.
Bila organ tanaman yang tumbuh berlawanan dengan gravitasi bumi, maka
keadaan
tersebut dinamakan geotropisme negatif. Contohnya seperti pertumbuhan
batang
sebagai organ tanaman, tumbuhnya kearah atas. Sedangkan geotropisme
positif
adalah organ-organ tanaman yang tumbuh kearah bawah sesuai dengan
gravitasi
bumi. Contohnya tumbuhnya akar sebagai organ tanaman ke arah bawah.
Keadaan auxi dalam proses geotropisme ini, apabila suatu tanaman
(celeoptile)
diletakan secara horizontal, maka akumulasi auxin akan berada di
dagian bawah.
Hal ini menunjukan adanya transportasi auxin ke arah bawah sebagai
akibat dari
pengaruh geotropisme. Untuk membuktikan pengaruh geotropisme terhadap
akumulasi
auxin, telah dibuktikan oleh Dolk pd tahun 1936 (dalam Wareing dan
Phillips
1970). Dari hasil eksperimennya diperoleh petunjuk bahwa auxin yang
terkumpul
di bagian bawah memperlihatkan lebih banyak dibanding dengan bagian
atas.
Sel-sel tanaman terdiri dari berbagai komponen bahan cair dan bahan
padat. Dengan
adanya gravitasi maka letak bahan yang bersifat cair akan berada di
atas. Sedangkan
bahan yang bersifat padat berada di bagian bawah. Bahan-bahan yang
dipengaruhi
gravitasi dinamakan statolith (misalnya pati) dan sel yang terpengaruh
oleh
gravitasi dinamakan statocyste (termasuk statolith).
d. Apical dominance
Di dalam pola pertumbuhan tanaman, pertumbuhan ujung batang yang
dilengkapi
dengan daun muda apabila mengalami hambatan, maka pertumbuhan tunas
akan tumbuh
ke arah samping yang dikenal dengan "tunas lateral" misalnya saja
terjadi pemotongan pada ujung batang (pucuk), maka akan tumbuh tunas
pada ketiak
daun. Fenomena ini kita namakan "apical dominance"
Hubungan antara auxin dengan apical dominance pada suatu tanaman telah
dibuktikan
oleh Skoog dan Thimann (1975). Dalam eksperimennya, pucuk tanaman
kacang (apical
bud) dibuang, sebagai akibat treatment tersebut menyebabkan tumbuhnya
tunas
di ketiak daun. Dari ujung tanaman yang terpotong itu diletakan blok
agar yang
mengandung auxin. Dari perlakuan tersebut ternyata bahwa tidak terjadi
pertumbuhan
tunas pada ketiak daun. Hal ini membuktikan bahwa auxin yang ada di
apical bud
menghambat tumbuhnya tunas lateral.
e. perpanjangan akar (root initiation)
dalam hubungannya dengan pertumbuhan akar, Luckwil (1956) telah
melakukan suatu
eksperimen dengan menggunakan zat kimia NAA (Naphthalene acetic acid),
IAA (Indole
acetid acid) dan IAN (Indole-3-acetonitrile) yang ditreatment pada
kecambah
kacang. Dari hasil eksperimennya diperoleh petunjuk bahwa ketiga jenis
auxin
ini mendorong pertumbuhan primordia akar. Perlu dikemukakan pula di
sini, bahwa
menurut Delvin (1975), pemberian konsentrasi IAA yang relatif tinggi
pada akar,
akan menyebabkan terhambatnya perpanjangan akar tetapi meningkatkan
jumlah akar.
f. Pertumbuhan batang (stem growth)
Di dalam alam, hubungan antara auxin dengan pertumbuhan batang nyata
erat sekali.
Apabila ujung coleoptile dipotong, kemungkinan tanaman tersebut akan
terhenti
pertumbuhannya.
Di dalam tanaman, jaringan-jaringan muda terdapat pada apical
meristem. Hubungannya
dengan pertumbuhan tanaman peranan auxin sangat erat sekali. Dalam
gambar diatas
diperoleh petunjuk bahwa kandungan auxin yang paling tinggi terdapat
pada pucuk
yang paling rendah (basal).
g. Parthenocarpy
Di dalam alam sering kita menjumpai buah yang tidak berbiji. Seperti ;
Anggur,
Strawberry dan tanaman famili mentimun. Keadaan seperti ini disebabkan
tidak
dialaminya pembuahan pada perkembangan buah. Di dalam fisiologi,
keadaan seperti
ini dinamakan Parthenocarpy.
Di dalam proses Parthenocarpy, hormon auxin bertalian erat. Seperti
dikemukakan
massart (1902) hasil eksperimennya menunjukan bahwa pembengkakan
dinding ovary
bunga anggrek dapat distimulasi oleh tepung sari yang telah mati.
Pada tahun 1934 Yasuda berhasil menemukan penyebab Parthenocarpy
dengan menggunakan
ekstrak tepung sari pada bunga mentimun. Hasil analisisnya menunjukan
bahwa
ekstrak tersebut mengandung auxin. Selanjutnya pada tahun1936,
Gustafon telah
menemukan terjadinya Parthenocarpy dengan menggunakan IAA yang
dicampur dengan
lanolin pada stigma. Hasil penelitian Muir (1942) menunjukan pula
bahwa kandungan
auxin pada ovary yang mengalami pembuahan (pollination) meningkat bila
dibandingkan
dengan ovary yang tidak mengalami pembuahan.
h. Pertumbuhan buah (fruit growth)
Peningkatan volume buah ada hubungannya dengan pertumbuhan buah.
Keadaan ini
akibat hasil pembelahan sel dan/atau pengembangan sel. Menurut Weaver
(1972),
fase pembelahan sel biasanya overlap dengan pengembangan sel (cell
enlargementh).
Keadaan perkembangan ini selalu diikuti oleh peningkatan ukuran buah.
Mengenai hubungannya dengan auxin, diterangkan oleh Muller-Thurgau
dalam tahun
1898 bahwa endosperma dan embrio di dalam biji menghasilkan auxin yang
menstimulasi
pertumbuhan endosperma. Suatu anggapan mengenai peranan auxin dalam
pertumbuhan
buah, telah dibuktikan oleh Crane dalam tahun 1949 dengan menggunakan
2,4, 5-T
sebagai exogenous auxin yang diaplikasikan pada blak berry, anggur,
strawberry
dan jeruk. Hasil penelitiannya menunjukan bahwa pertumbuhan buah lebih
cepat
60 hari dari fase normal rata-rata 120 hari.
i. Abscission
Abscission adalah suatu proses secara alami terjadinya pemisahan
bagian/organ
tanaman dari tanaman, seperti ; daun, bunga, buah atau batang.
Menurut Addicot (1964) maka dalam proses abscission ini faktor alami
seperti
; dingin, panas, kekeringan, akan berpengaruh terhadap abscission.
Dalam hubungannya
dengan hormon tumbuh, maka mungkin hormon ini akan mendukung atau
menghambat
proses tersebut.
Di dalam proses abscission, akan terjadi perubahan-perubahan
metabolisme dalam
dinding sel dan perubahan secara kimia dari pectin dalam midle
lamella.
Pembentukan lapisan abscission (abscission layer), kadang-kadang
diikuti oleh
susunan cell division proximal. Disini sel-sel baru akan
berdiferensiasi ke
dalam periderm dan membentuk suatu lapisan pelindung (Weaver, 1972).
Mengenai hubungan antara abscission dengan zat tumbuh auxin, Addicot
et al (1955)
mengemukakan sbb: Abscission akan terjadi apabila jumlah auxin yang
ada di daerah
proksimal (proximal region) sama atau lebih dari jumlah auxin yang
terdapat
di daerah distal (distal region). Tetapi apabila jumlah auxin yang
berada di
daerah distal lebih besar dari daerah proximal, maka tidak akan
terjadi abscission.
Dengan kata lain proses abscission ini akan terlambat.
Teori lain (Biggs dan Leopold 1957, 1958) menerangkan bahwa pengaruh
auxin terhadap
abscission ditentukan oleh konsentrasi auxin itu sendiri. Konsentrasi
auxin
yang tinggi akan menghambat terjadinya abscission, sedangkan auxin
dengan konsentrasi
rendah akan mempercepat terjadinya abscission.
Teori terakhir dikemukakan oleh Robinstein dan Leopold (1964) yang
menerangkan
bahwa respon abscission pada daun terhadap auxin dapat dibagi kedalam
dua fase
jika perlakuan auxin diberikan setelah daun terlepas. Fase pertama,
auxin akan
menghambat abscission, dan fase kedua auxin dengan konsentrasi yang
sama akan
mendukung terjadinya abscission.
j. Senescence
Menurut Alex Comport (1956) dalam Leopold (1961) "senescence" adalah
suatu penurunan kemampuan tumbuh (viability) disertai dengan kenaikan
vulnerability
suatu organisme. Namun di dalam tanaman, istilah ini diartikan;
menurunnya fase
pertumbuhan (growth rate) dan kemampuan tumbuh (vigor) serta diikuti
dengan
kepekaan (susceptibility) terhadap tantangan lingkungan, penyakit atau
perubahan
fisik lainnya. Ciri dari fenomena ini selalu diikuti dengan kematian.
Di dalam alam, senescence terjadi pada daun, batang dan buah. Menurut
Leopold
(1961) ada empat bentuk senescence yang terjadi pada tanaman yaitu :
1. Semua organ tumbuh mengalami senescence (over-all senescence)
2. Senescence yang terjadi pada bagian atas (top senescence)
3. Senescence yang terjadi seluruh bagian daun dan buah (decideus
senescence)
4. Senescence berkembang dari daun paling bawah menuju kearah atas
(progresive
senescence)
Ciri-ciri terjadinya senescence dapat ditemukan pada morfologi dan
perubahan
di dalam organ atau seluruh tubuh tanaman. Keadaan seperti ini diikuti
oleh
meningkatnya abscission serta daun dan buah berguguran dari batang
pokok. Begitu
pula pertumbuhan dan pigmentasi warna hijau berubah menjadi warna
kuning, yang
akhirnya buah dan daun terlepas dari batang pokok.
Pembangunan pertanian di Indonesia saat ini dan selanjutnya harus dilakukan dengan penerapan teknologi baru seperti bioteknologi dan penggunaan zat pengatur tumbuh. Masalahnya sekarang , mampukah kita menyeleksi teknologi baru ini yang sesuai dengan keadaan Indonesia dalam rangka menunjang pembangunan pertanian yang tangguh dan berkelanjutan ? (1) .
Konsep zat pengatur tumbuh diawali dengan konsep hormon tanaman. Hormon tanaman adalah senyawa-senyawa organik tanaman yang dalam konsentrasi yang ren-dah mempengaruhi proses-proses fisiologis. Proses-proses fisiologis ini terutama tentang proses pertumbuhan, differensiasi dan per-kembangan tanaman. Proses-proses lain seperti pengenalan tanaman, pembukaan stotama, translokasi dan serapan hara dipengaruhi oleh hormon tanaman. Hormon tanaman kadang-kadang juga disebut fitohormon, tetapi istilah ini lebih jarang digunakan.
Istilah hormon ini berasal dari bahasa Gerika yang berarti pembawa pesan kimiawi (Chemical messenger) yang mula-mula dipergunakan pada fisiologi hewan.
Dengan berkembangnya pengetahuan biokimia dan dengan majunya industri kimia maka ditemukan banyak senyawa-senya-wa yang mempunyai pengaruh fisiologis yang serupa dengan hormon tanaman. Senyawa-senyawa sintetik ini pada umumnya dikenal dengan nama zat pengatur tumbuh tanaman (ZPT = Plant Growth Regulator). Tentang senyawa hormon tanaman dan zat pengatur tumbuh, Moore (2) mencirikannya sebagai berikut :
- Fitohormon atau hormon tanaman ada-lah senyawa organik bukan nutrisi yang aktif dalam jumlah kecil (< 1mM) yang disintesis pada bagian tertentu, pada umumnya ditranslokasikan kebagian lain tanaman dimana senyawa tersebut, menghasilkan suatu tanggapan secara biokimia, fisiologis dan morfologis.
- Zat Pengatur Tumbuh adalah senyawa organik bukan nutrisi yang dalam kon-sentrasi rendah (< 1 mM) mendorong, menghambat atau secara kualitatif mengubah pertumbuhan dan perkem-bangan tanaman.
- Inhibitor adalah senyawa organik yang menghambat pertumbuhan secara umum dan tidak ada selang konsentrasi yang dapat mendorong pertumbuhan.
Dari hasil tinjauan diatas, dapat disimpulkan bahwa peranan beberapa zat pengatur tumbuh (ZPT) tumbuhan dalam kultur in vitro adalah sebagai berikut :
- Semua hormon tanaman sintetik atau senyawa sintetik yang mempunyai sifat fisiologis dan biokimia yang serupa dengan hormon tanaman adalah ZPT. Hormon tanaman dan ZPT pada umumnya mendorong terjadi sesuatu pertumbuhan dan perkembangan.
- Peranan auksin dalam kultur in vitro terutama untuk pertumbuhan kalus, suspensi sel, dan pertumbuhan akar. Bersama-sama sitokinin dapat mengatur tipe morfogenesis yang dikehendaki.
- Pengaruh sitokinin di dalam kultur in vitro antara lain berhubungan dengan proses pembelahan sel, proliferasi tunas ketiak, penghambatan pertumbuhan akar tanaman dan induksi umbi mikro ken-tang.
- Di dalam morfogenesis tanaman in vitro , giberelin menghambat pembentukan akar ataupun tunas. Pada nisbah auksin-sitokinin yang mampu membentuk akar atau tunas dengan penambahan giberelin maka akar atau tunas tidak akan terbentuk.
- Retardan dapat dipergunakan dalam konservasi tanaman in vitro , pengakaran tanaman maupun pembentukan umbi mikro. Di dalam konservasi tanaman in vitro sebaiknya dipergunakan retardan dengan sifat translokasi yang baik.
Konsep Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) diawali dari konsep hormon. Hormon tanaman atau fitohormon adalah senyawa-senyawa organik tanaman yang dalam konsentrasi rendah mempengaruhi proses-proses fisiologis. Proses-proses fisiologis terutama mengenai proses pertumbuhan, diferensiasi dan perkembangan tanaman. Proses-proses lain seperti pengenalan tanaman, pembukaan stomata, translokasi dan serapan hara dipengaruhi oleh hormon tanaman.
Dengan berkembangnya pengetahuan biokimia dan industri kimia banyak ditemukan senyawa-senyawa yang mempunyai fisiologis serupa dengan hormon tanaman. Senyawa ini dikenal dengan nama ZPT.
Batasan tentang zat pengatur tumbuh pada tanaman (plant regulator), adalah senyawa organik yang tidak termasuk hara (nutrient), yang mempunyai 2 fungsi yaitu menstimulir dan menghambat atau secara kualitatif mengubah pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sedangkan fitohormon adalah senyawa organik yang bukan nutrisi yang aktif dalam jumlah kecil yang disintetis pada bagian tertentu, yang umumnya ditranslokasikan ke bagian lain tanaman yang menghasilkan suatu tanggapan secara biokimia, fisiologis dan morfologis.
Saat ini dikenal terdiri dari lima kelompok yaitu auksin, giberelin, sitokinin, etilin dan asam absisak (ABA).
SETIAP subfamilia tanaman mempunyai zat pengatur tumbuh (ZPT) berbeda-beda, kendati pada beberapa jenis
tanaman ada ZPT yang bisa memengaruhi pembungaan secara signifikan. ZPT yang digunakan untuk memunculkan
bunga di luar musim antara lain NAA, auxin, gibberelin, paklobutrazol, dan potasium klorat (KClO3).
Natrium NAA (naphthyl acetic acid / asam naftali asetat) memiliki kegunaan mendorong pembungaan serempak pada
tanaman. Dengan konsentrasi 5-10 ppm, disemprotkan ke seluruh bagian tanaman terutama stomata daun, terbukti
dapat memunculkan bunga.
Auxin jarang atau dikenali juga sebagai asam indoasetat (IAA) berperan dalam pembelahan sel apikal (tunas, daun
muda, dan buah). Auxin digunakan dalam dosis kecil, part per million (ppm), berfungsi merangsang perpanjangan sel,
pembentukan bunga dan buah, pertumbuhan akar pada stek batang, memperpanjang titik tumbuh, serta mencegah
gugur daun dan buah. Auxin yang menyebar melalui pembuluh tipis atau parenkin akan menghambat pertumbuhan mata
tunas dan merangsang pembelahan sel sehingga akar-akar baru bermunculan. Auxin dijual dengan merk dagang
tertentu, karena harganya per miligramnya sangat mahal. Ia tergolong bahan laboratorium, sehingga bisa diperoleh di
toko bahan kimia.
Sitokinin atau kinin adalah hormon yang bekerja berlawanan dengan hormon auxin yaitu merangsang pembelahan sel
tunas lateral (samping). Di alam, senyawa sitokinin dapat ditemui pada jagung, pisang, apel, air kelapa muda, dan
santan muda. Tingginya konsentrasi sitokinin membuat pembelahan sel terfokus pada pertumbuhan mata tunas, mata
tunas yang 'tidur' atau dorman akan aktif dan pertumbuhan pucuk kian cepat. Senyawa sitokinin sangat baik diberikan
setelah pemberian senyawa auxin, dimana setelah akar disehatkan oleh auxin maka sitokinin akan mengambil peran
dalam memperbanyak daun dan anakkan. Pemberian sitokinin haruslah diimbangi oleh pemberian nutrisi yang cukup
memadai supaya pertumbuhan mata tunas tidak mati. Nutrisi tambahan yang dapat diberikan adalah pupuk NPK
berimbang, vitamin B1, dan unsur mikro sampai 2 kali dosis biasa.
Gibberelin sebelumnya dimasukkan bahan laboratorium yang mahal dan dipergunakan dalam dosis kecil seperti auxin,
tapi kini sudah banyak dijual di pasaran dalam bentuk suspensi, dengan merk antara lain ProGibb dan Super Gib. Jika
menginginkan gibberelin murni, Anda bisa memerolehnya di toko bahan kimia dengan kode GA3 atau GA6. Gibberelin
berfungsi membuat tanaman mengalami fase perpindahan dari vegetatif ke generatif lebih cepat, tanaman akan
berbunga sebelum waktunya, membuat ukuran buah besar tanpa biji, membuat tanaman jadi raksasa, mempercepat
tumbuhnya biji dan tunas, dan merangsang aktivitas kambium. Auxin maupun gibberelin lebih cocok digunakan untuk
tanaman semusim seperti cabe, melon, semangka, dan labu.
Paklobutrazol di pasaran memiliki beberapa nama dagang, seperti Patrol, Cultar, dan Goldstar. ZPT ini berfungsi
menghentikan fase vegetatif dan memacu fase generatif. Penggunaan secara berlebihan bisa menyebabkan batang dan
dahan getas, daun mengeriting, dan pertumbuhan vegetatif terhenti (stagnan) hingga tiga tahun. Ia terbukti efektif
digunakan pada tanaman keras seperti mangga, apel, jambu air, jeruk, dan durian.
Potasium klorat (KClO3) masih ’’saudara dekat’’ dengan bahan peledak yang dipakai
Amrozi dkk dalam bom Bali. Apabila digunakan dalam dosis tertentu dapat memunculkan bunga. Percobaan
pembungaan di Thailand terbukti sukses, sehingga potasium klorat kini telah digunakan secara masal untuk komoditas
kelengkeng (Dimocarpus longan) dan leci (Litchi chinensis).
Selain ZPT-ZPT di atas, ada juga produk untuk memunculkan buah off-season yang disajikan secara terpadu. Komposisi
tidak hanya mengandung ZPT saja, tetapi juga asam amino, unsur makro NPK dengan perbandingan tertentu, dan unsur
mikro (Mg, Mn, B, Zn) yang dibutuhkan tanaman saat pembungaan dan pengisian buah. Ini dilakukan untuk memastikan
saat tanaman dibuahkan di luar musim tidak akan kekurangan nutrisi yang dibutuhkan.
 |
||||
| Oleh: Prof Dr Bustanul Arifin | ||||
|
|
||||
| Disparitas
harga gabah dan harga beras yang semakin melebar sejak kejatuhan
Presiden Soeharto menjadi persoalan tersendiri bagi ekonomi perberasan,
di samping dimensi politiknya yang juga semakin hangat. Laporan Badan
Pusat Statistik 1 Februari 2006 menyebutkan, harga rata-rata gabah
kering panen di tingkat petani bulan Januari 2006 tercatat Rp 1.990 per
kg. Harga rata-rata beras kualitas medium di seluruh Indonesia Rp 3.615
per kg, dengan variasi yang cukup tajam, antara Rp 3.500 per kg dan Rp
4.200 per kg, atau bahkan lebih tinggi lagi di daerah pedalaman dan yang
terisolasi. Harga beras dan gabah tersebut sebenarnya masih berada di atas harga referensi atau harga pembelian pemerintah (HPP) menurut Instruksi Presiden Nomor 15 Tahun 2005 tentang kebijakan perberasan, yang menetapkan Rp 1.730 per kg untuk gabah kering panen (GKP) dan Rp 3.550 per kg untuk beras. Para analis umumnya lebih peduli terhadap dimensi dinamis dari disparitas harga gabah dan harga beras tersebut karena sebelum tahun 1998 marjin harga gabah dan harga beras hanya berkisar Rp 400 per kg. Kini marjin harga itu telah berada di atas Rp 1.500 per kg, bahkan lebih besar untuk daerah terpencil (lihat Gambar 1). Jika diperhitungkan faktor inflasi dan upah buruh tani periode 1993-2006, disparitas harga itu bahkan menunjukkan kesenjangan yang lebih buruk. Artinya, nilai tambah pengolahan dan perdagangan beras tidak dinikmati petani dan konsumen, tetapi lebih banyak oleh pedagang, pihak penggilingan padi, dan pelaku lain, termasuk Perum Bulog yang memperoleh penugasan pemerintah untuk menjaga stok pangan nasional. Implikasi berikutnya adalah sistem pascapanen dan distribusi beras di dalam negeri tidak efisien dan menyisakan fenomena asimetri pasar yang menjadi kendala serius pembangunan ekonomi. Faktor penjelas tentang disparitas harga tersebut dapat diikhtisarkan sebagai berikut: pertama, struktur pasar beras di dalam negeri semakin tidak sehat. Banyak hasil studi yang menyebutkan, struktur pasar beras sangat tidak simetris karena perbedaan informasi yang dimiliki para pelaku ekonomi perdagangan beras. Para pedagang beras apalagi yang merangkap menguasai penggilingan padi sangat mungkin mampu mengelola cadangan beras di gudang dengan sangat piawai. Fakta terakhir adalah blunder pemerintah yang mengeluarkan Instruksi Presiden (Inpres) Nomor 13 Tahun 2005 tanggal 10 Oktober 2005, tetapi menunda pemberlakuan HPP gabah dan beras yang baru sampai 1 Januari 2006. Sekadar catatan, pemerintahan rezim Orde Baru yang terkenal otoriter tak pernah membuat kesalahan kebijakan elementer seperti itu. Kebijakan harga dasar gabah (HDG) pada waktu itu memang ditujukan untuk melindungi petani dari anjloknya harga gabah. Maksudnya, tersedia waktu yang cukup lama bagi para spekulan untuk menahan stok di gudang dan melepaskannya ke pasar menjelang atau setelah 1 Januari 2006. Sejak pemerintah menaikkan harga bahan bakar minyak (BBM) per 1 Oktober 2005, harga beras dipastikan merangkak naik. Pemerintah yang merasa bersalah kepada rakyat akhirnya menunda pemberlakuan HPP gabah dan beras yang baru karena khawatir terjadi double burden terhadap laju inflasi. Di sini terdapat dualisme sikap pemerintah. Pertama, tidak terlalu khawatir terhadap dampak inflasi kenaikan harga BBM, konon diperkirakan tidak sampai 10 persen. Kedua, khawatir terhadap lonjakan harga beras dan kebutuhan pokok lainnya. Akhirnya, semua tahu laju inflasi tahun 2005 mencapai 18,4 persen, yang dipicu kenaikan biaya transportasi (44,8 persen), bahan makanan (18,4 persen), air dan listrik (14,6 persen), makanan jadi (14 persen), dan sebagainya. Di samping itu, sejak Oktober itulah berbagai kontroversi soal impor beras bermunculan, juga dengan alasan menipisnya stok beras domestik. Walaupun impor beras telah diberikan kepada Perum Bulog, dan konon operasi pasar telah dilakukan, faktor asimetri informasi harga masih menjadi faktor yang sangat dominan untuk memperlebar disparitas harga beras dan harga gabah. Pedagang beras dengan penguasaan informasi harga sangat pandai menggunakan informasi kedatangan beras impor untuk menekan harga petani, melalui pedagang pengumpul yang telah tersebar sampai ke pelosok desa. Stabilisasi setengah hati Kedua, langkah stabilisasi harga yang setengah hati. Sejak tahun 1998 Indonesia tidak lagi melaksanakan kebijakan stabilisasi harga, baik karena tekanan Dana Moneter Internasional (IMF) maupun karena ketidakmampuan anggaran negara (baca: tidak ada komitmen politik). Para ekonom pertanian telah lama yakin stabilitas harga menjadi salah satu dimensi yang penting dalam ketahanan pangan karena dapat menimbulkan konsekuensi ekonomi, politik, dan sosial yang berat. Kebijakan stabilisasi yang pernah dilaksanakan Indonesia dan banyak negara berkembang lainnya dengan tujuan menjaga stabilitas harga pangan pokok, mengurangi tingkat fluktuasi harga agar tidak terlalu besar, dan mengurangi disparitas harga yang terlalu lebar. Fluktuasi harga pangan dan komoditas pertanian umumnya terjadi antarwaktu karena pengaruh iklim dan cuaca, serta perbedaan waktu tanam dan waktu panen yang berkisar tiga bulan atau lebih. Fluktuasi harga yang cenderung mengarah pada instabilitas harga pangan juga terjadi karena pengaruh lokasi, wilayah produksi, dan konsumsi. Sejak tahun 1998 atau era dominasi IMF, Indonesia telah memperoleh tekanan untuk tidak lagi menggunakan instrumen kebijakan harga dasar. Indonesia berupaya menghadapi tekanan itu dengan masih mempertahankannya dalam kebijakan perberasan pada Inpres No 32/1998. Walaupun semakin membatasi ruang gerak lembaga parastatal satu-satunya (atau Bulog) untuk hanya mengurusi beras dan melepaskan komoditas pangan strategis lainnya. Dalam Inpres No 9/2002, istilah harga dasar disandingkan dan dikaburkan dengan istilah harga dasar pembelian pemerintah (HDPP), yang tentu saja tidak terlalu memiliki konsekuensi kewajiban pemerintah untuk mengamankannya. Harga dasar akhirnya sama sekali hilang dalam Inpres No 2/2005 karena telah berganti dengan istilah harga pembelian pemerintah (HPP). Tidak terlalu salah apabila pemerintah saat ini dianggap lepas tangan dari pelaksanaan stabilisasi harga pangan karena kebijakan terbaru Inpres No 13/2005 hanya menyebut secara implisit sebagai berikut: menjaga stabilitas harga beras dalam negeri melalui pengelolaan cadangan beras Pemerintah Diktum 6. Bulog tidak berperan Ketika sistem pemerintahan berubah, mengarah ke sistem yang demokratis dan Bulog diubah menjadi Perum Bulog yang harus berorientasi pada keuntungan, setting kelembagaan atau kebijakan pangan yang fokus pada stabilisasi harga pangan menjadi tantangan baru. Pada kesempatan lain (Arifin, 2005), penulis melakukan studi empiris dan menyimpulkan, kebijakan stabilisasi harga beras memang semakin mahal dan tidak terjangkau dengan karakter keuangan negara seperti sekarang. Studi empiris terbaru (Disertasi Dr Suparmin di Institut Pertanian Bogor, 2005) juga menyimpulkan bahwa Bulog hanya berperan secara signifikan dalam stabilisasi harga gabah pada periode isolasi pasar masa Orde Baru. Dengan menggunakan pendekatan ekonometrika terkini, studi tersebut juga menyimpulkan, Bulog tidak berperan secara signifikan dalam stabilisasi harga beras konsumen, baik pada periode isolasi pasar (1967-1998), pasar bebas masa reformasi (1998-2001), maupun pada pasar terbuka terkendali seperti sekarang (2001-2005). Sebagai penutup, kebijakan pangan saat ini perlu diarahkan untuk mengurangi disparitas harga gabah dan harga beras atau meningkatkan harga gabah dan menurunkan harga beras. Kajian yang lebih teliti akan mampu menghasilkan suatu spread harga gabah dan beras yang cukup logis, memberikan keuntungan bagi usaha penggilingan padi dan perdagangan beras. Mampu menjadi insentif peningkatan produktivitas bagi petani padi di hulu, serta tidak memberatkan konsumen beras di hilir. Peningkatan suplai pangan dengan dukungan produksi dan produktivitas masih mutlak diperlukan untuk memenuhi permintaan bagan pangan yang masih tinggi. Di sini, Perum Bulog juga perlu didorong untuk dapat berperan dalam produksi beras secara komersial dan menguntungkan, sedangkan proses pengadaan gabah dalam negeri perlu diambil alih pemerintah.  sumber: http://www.unisosdem.org/article_detail.php?aid=5440&coid=2&caid=19&gid=2 | ||||