e-Modul Fspertum : Hormon Giberin, cytokinin, Asam Absisin dan Ethylin anyflip

e-MODUL FISIOLOGI PERTUMBUHAN
DAN PRKEMBANGAN TANAMAN

MATERI:
Hormon Giberin, cytokinin,

Asam Absisin dan Etilen

PENULIS : Dra AMINAH ASNGAD, MSi

DAFTAR ISI

Judul Hal

HALAMAN JUDUL…………………………………………………………… 1

DAFTAR ISI .................................................................................................... ... 2
PENDAHULUAN ……………………………………………………………. 3

A. RUMUSAN CPMK…………………………………………………… 3
B. SUB CPMK…………………………………………………………… . 3
C. DESKRIPSI MATERI………………………………………………… 3
D. PEMBELAJARAN……………………………………………………. 4
1. TUJUAN PEMBELAJARAN…………………………………………. 4
2. URAIAN MATERI……………………………………………………. 4
3. RANGKUMAN……………………………………………………… 17
4. PENDALAMAN MATERI…………………………………………… 18
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………. 18

2

PENDAHULUAN
Program Studi Pendidikan Biologi FKIP UMS merupakan salah satu

institusi penghasil calon guru Biologi. Salah satu mata kuliah yang diajarkan adalah
Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tanaman. Matakuliah Fisiologi
Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tanaman merupakan matakuliah yang
memberikan pengalaman dan pembekalan dalam memahami proses-proses yang
terjadi dalam kehidupan tumbuhan.

Salah satu faktor penting untuk meningkatkan mutu lulusan pendidikan
biologi adalah ketersediaan buku ajar dan modul Materi bahan ajar. Modul Materi
ini disusun dalam rangka memenuhi kebutuhan di atas, khususnya untuk mata
kuliah Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tanaman yang dirasa sangat
diperlukan. Materinya disusun sesuai kurikulum pendidikan tinggi, dan isi materi
ini diadaptasi dari berbagai sumber.
Modul materi ini disusun mencakup pokok bahasan sesuai dengan capaian
pembelajaran yakni mampu menjelaskan konsep hormon pada tumbuhan tingkat
tinggi, mampu menjelaskan mekanisme kerja hormon pada tumbuhan, dan mampu
menjelaskan peran hormon pada tumbuhan tingkat tinggi untuk diterapkan dalam
pembelajaran Biologi sekolah menengah secara berkelompok maupun madiri
menggunakan teknologi informasi. Adapun tujuan setelah mempelajari materi
Hormon , maka dapat menjelaskan konsep hormon pada tumbuhan tingkat tinggi,
mekanisme kerja hormon pada tumbuhan, dan dapat menjelaskan peran hormon
pada tumbuhan tingkat tinggi

A. Rumusan CPMK
Adapun rumusan CPMK yakni mahasiswa Mampu menjelaskan konsep hormon
pada tumbuhan tingkat tinggi mekanisme kerja hormon pada tumbuhan, dan peran
hormon pada tumbuhan tingkat tinggi untuk diterapkan dalam pembelajaran
Biologi sekolah menengah secara berkelompok maupun madiri menggunakan
teknologi informasi

3

Sub CPMK
Adapun Sub CPMK nya yakni mahasiswa 1). mampu menjelaskan konsep

hormon pada tumbuhan tingkat tinggi, 2). mampu menjelaskan mekanisme kerja
hormon pada tumbuhan, dan 3). mampu menjelaskan peran hormon pada
tumbuhan tingkat tinggi sifat-sifatnya

B. Diskripsi Materi
Adapun Deskripsi dari materi hormon Hormon Giberin, cytokinin, Asam Absisin
dan Etilen pada tumbuhan adalah mahasiswa mampu menjelaskan konsep hormon
pada tumbuhan tingkat tinggi, mekanisme kerja hormon pada tumbuhan, dan peran
hormon pada tumbuhan tingkat tinggi untuk diterapkan dalam pembelajaran Biologi
sekolah menengah secara berkelompok maupun madiri menggunakan teknologi
informasi
C. Pembelajaran

1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi Tanah, mahasiswa diharapkan dapat:
a. Mampu menjelaskan konsep hormon Giberin, cytokinin, Asam Absisin dan

Etilen pada tumbuhan tingkat tinggi
b. Mampu menjelaskan mekanisme kerja hormon Hormon Giberin, cytokinin,

Asam Absisin dan Etilen pada tumbuhan
c. Mampu menjelaskan peran hormon Giberin, cytokinin, Asam Absisin dan

Etilen pada tumbuhan tingkat tinggi

2. Uraian Materi

PENDAHULUAN
Zat pengatur tumbuh (ZPT) memiliki peran pengendalian yang sangat penting
dalam dunia tumbuhan. Saat ini, ZPT tanaman dipergunakan secara luas di dunia
pertanian dengan berbagai tujuan, di antaranya penundaan atau percepatan
pematangan buah, perangsangan perakaran, peningkatan peluruhan daun atau
pentil buah, pengendalian perkembangan buah, pemberantasan gulma,

4

pengendalian ukuran organ, dan lain-lain.

Penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa tumbuhan mengandung senyawa-
senyawa yang mendorong inisiasi proses-proses biokimia yang akhirnya
menyebabkan pembentukan organ dan aspek- aspek tumbuhan lainnya. Secara
keseluruhan senyawa-senyawa tersebut disebut fitohormon, yang mendorong
inisiasi reaksi-reaksi biokimia dan perubahan –perubahan komposisi kimia
dalam tumbuhan. Faktor lingkungan seperti cahaya dan suhu berinteraksi
dengan fitohormon dan beberapa proses biokimia selama tumbuh dan diferensiasi
berlangsung.

Istilah hormon tumbuhan (fitohormon) diimbas oleh diketahuinya hormon pada
hewan dan manusia, yaitu suatu senyawa yang disintesis pada bagian tubuh
tertentu, dan dapat ditranspor melalui sistem aliran darah ke bagian tubuh yang
lain untuk mengatur respon fisiologis di tempat itu. Hormon tumbuhan adalah
senyawa organik yang disintesis di salah satu bagian tumbuhan dan dipindahkan
ke bagian lain, dan pada konsentrasi yang sangat rendah mampu menimbulkan
suatu respon fisiologis. Orang pertama yang memperkenalkan istilah hormon
dalam fisiologi tumbuhan yaitu Fitting pada tahun 1910, dan sejak itu istilah
hormon terus digunakan untuk memberi batasan senyawa organik khusus yang
terdapat secara alami dengan fungsi pengaturan dalam tumbuhan.

Sampai sekarang ada lima kelompok hormon yang paling dikenal, walaupun
masih banyak lagi yang sudah pasti akan ditemukan. Kelima kelompok yang
sudah dikenal itu meliputi auksin, berbagai macam giberelin, beberapa
sitokinin, asam absisat dan etilen. Ketika semakin banyak hormon yang
dapat dicirikan dan efek serta konsentrasi endogennya dikaji dua hal menjadi
jelas. Yang pertama, setiap hormon mempengaruhi respon pada banyak bagian
tumbuhan. Kedua, respon itu bergantung pada spesies, bagian tumbuhan, fase
perkembangan,konsentrasi hormon, interaksi antar hormon yang diketahui,dan
berbagai faktor lingkungan.

5

Istilah zat tumbuh mencakup hormon tumbuhan (alami) dan senyawa-senyawa
buatan yang dapat mengubah tumbuh dan perkembangan tumbuhan. Nama
senyawa tersebut dapat juga menyatakan kegiatan fisiologisnya, misalnya zat
tumbuh daun, zat tumbuh akar, dan sebagainya.

GIBERELIN

Jenis-jenis Giberelin
Giberelin adalah jenis hormon tumbuh yang mula-mula diketemukan di Jepang
oleh Kurosawa pada tahun 1926. Sebelumnya, pada 1920-an para peneliti
Jepang menyelidiki suatu penyakit cendawan pada padi yang disebabkan oleh
Giberelin fujikuroi. Bila cendawan ini dikulturkan ternyata mengeluarkan suatu
zat ke medium yang disebut giberelin A, yang dapat mendorong timbulnya gejala
penyakit bila disemprotkan pada tanaman sehat, dan dapat mendorong
pemanjangan batang pada sejumlah jenis tanaman lain.

Pada tahun 1936 kristal giberelin A dapat diisolasi dari filtrate kultur cendawan ini.
Baru setelah Perang Dunia II, para ahli dari Inggris dan Amerika Serikat menyadari
pentingnya zat tumbuhan ini. Penelitian yang intensif yang dilakukan di ketiga
negara tersebut memungkinkan, bahwa giberelin A sebenarnya adalah campuran
dari sekurang- kurangnya 6 jenis giberelin yang disebut GA1, GA2, GA3, GA4,
GA7 dan GA9. Giberelin A3 (asam giberelin) yang paling mudah didapat
dan paling banyak digunakan dalam penelitian. Campuran GA3 dan GA7 tersedia
secara komersial (Moore, 1979).

Dengan prosedur bioassay ternyata banyak ekstrak tumbuhan mengandung
aktivitas senyawa sejenis giberelin, sebagian berstruktur sama dengan yang
diisolasi dari cendawan tadi, sebagian lagi berstruktur molekul yang lain.
Pada saat ini telah diketahui bahwa tumbuhan berhijau daun mengandung GA1,

6

GA2, GA3, GA5, GA6, GA7 dan GA8. Telah pula diketahui adanya sekitar 40
macam struktur dan mungkin masih akan ditemukan lagi struktur tambahan.
Giberelin terdapat dalam berbagai organ seperti akar, batang, tunas, daun,
tunas-tunas bunga, bintil akar, buah dan jaringan kalus.

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 auxin. Pada beberapa tanaman pemberian GA bisa memacu
pembungaan dan mematahkan dormansi tunas-tunas serta biji.

Disintesis pada ujung batang dan akar, giberelin menghasilkan pengaruh

yang cukup luas. Salah satu efek utamanya adalah mendorong pemanjangan

batang dan daun. Pengaruh GA umumnya meningkatkan kerja auxin, walaupun

mekanisme interaksi kedua ZPT tersebut belum diketahui secara pasti. Demikian

juga jika dikombinasikan dengan auxin, giberelin akan mempengaruhi

perkembangan buah misalnya menyebabkan tanaman apel, anggur, dan terong

menghasilkan buah walaupun tanpa fertilisasi. Diketahui juga bahwa giberelin

digunakan secara luas untuk menghasilkan buah anggur tanpa biji pada varietas

Thompson. Giberelin menyebabkan ukuran buah anggur lebih besar dengan jarak

antar buah yang lebih renggang di dalam satu gerombol.

Giberelin juga berperan penting dalam perkecambahan biji pada banyak tanaman.

Biji-biji yang membutuhkan kondisi lingkungan khusus untuk berkecambah seperti

suhu rendah akan segera berkecambah apabila disemprot dengan giberelin. 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

7

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.

Peranan Fisiologi Giberelin
Giberelin sebagai hormon tumbuh pada tanaman sangat berpengaruh pada sifat
genetik (genetic dwarfism), pembungaan, penyinaran, Parthenocarpy dan fruit-
set, pematangan buah (fruit ripening), mobilisasi karbohidrat selama
perkecambahan (germination), Stimulasi aktivitas cambium dan perkembangn
xylem, dan Pemecahan Dormansi. Giberelin mempunyai peranan dalam
mendukung perpanjangan sel (cell elongation), aktivitas kambium dan
mendukung pembentukan RNA baru serta sintesa protein.

Biosintesis dan Pengangkutan Giberelin
Biosintesis gibereline yang terdapat dalam jamur Gibberella Fujikuroi berproses
dari Mevalonic acid sampai menjadi giberelin. Tempat sintesis adalah pada semua
jaringan yang sedang tumbuh dan jaringan yang berdiferensiasi serta pada biji dan
buah yang sedang berkembang.

Pengangkutan polar rupanya tidak berlaku untuk giberelin, sitokinin dan asam
absisik. Fitohormon-fitohormon ini bergerak melalui jaringan-jaringan pembuluh
floem dan xylem dan juga melalui system apoplas dan simplas. Banyak
kenyataan yang menunjukkan bahwa giberelin dan sitokinin ditranslokasikan
bukan dalam bentuk bebas. Eksudat-eksudat dari jaringan fluem bunga matahari,
kacang kapri, anggur dan tanaman lainnya semuanya mengndung GA- glukosida.
Bentuk GA-glukosida ini adalah bentuk GA cadangan maupun GA yang
ditranslokasikan. Kenyataan-kenyataan yang sama pun didapat untuk sitokinin
dan asam absisik. Eksudat-eksudat dari xylem maupun fluem mengandung
kedua fitohormon ini dalam keadaan yang terikat.
Jalur biosintesis giberelin terdiri atas 4 lintasan, yaitu :
a. Jalur dari mevalonic acid (MVA) ke geranil-geranil pyrofosfat (GGPP)

8

b. Siklisasi GGPP menjadi Ent-kaurene
c. Ent-kaurene menjadi GA12-aldehida
d. Jalur dai GA12-aldehida ke GAs

SITOKININ

Jenis-Jenis Sitokinin
Sitokinin merupakan senyawa derifat adenin yang dicirikan oleh kemampuannya
menginduksi pembelahan sel (cell division) pada jaringan (dengan adanya auxin).
Bentuk dasar dari sitokinin adalah adenin (6-amino purine). Adenin merupakan
bentuk dasar yang menentukan terhadap aktifitas sitokinin. Di dalam senyawa
sitokinin, panjang rantai dan hadirnya suatu double bond dalam rantai tersebut akan
meningkatkan aktifitas zat pengatur tumbuh ini. Sitokinin alami (endogen) adalah
zeatin dan dihidrozatin, sedangkan sitokinin sintetik antara lain zeatin, BA, BAP,
2-iP, IPA, PA, Kinetin, dan thidiozuron

Peranan Fisiologi Sitokinin
Sitokinin merupakan ZPT yang mendorong pembelahan (sitokinesis). Beberapa
macam sitokinin merupakan sitokinin alami (misalnya 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 keseluruh
tanaman.

Peranan fisiologis sitokinin secara umum meliputi :
a. Pembelahan sel (cell division). Pemberian sitokinin eksogen menginduksi

pembelahan sel dalam kultur jaringan bersama-sama dengan adanya auxin.
Secara endogen juga terjadi pada tanaman yg mengalami tumor Crown Gall.
b. Morphogensesis. Dalam kultur jaringan dan Crown Gall, sitokinin
menginduksi terbentuknya organ pucuk.
c. Pertumbuhan tunas lateral (growth of lateral buds). Pemberian sitokinin

9

menyebabkan terbebasnya pucuk lateral dari pengaruh “Apical dominance”
d. Mendorong terbukanya stomata pada beberapa spesies, misalnya pada

solanaceae.
e. Menghambat “leaf senescence”
f. Mendorong perluasan daun (leaf expansion), dihasilkan karena adanya

pembesaran sel.
g. Mendorong perkembangan kloroplast. Aplikasi sitokinin eksogen

menyebabkan terakumulasinya klorofil dan mendorong konversi etioplast
menjadi kloroplast.

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 apabila disemprot
dengan sitokinin. Sitokinin juga dapat menghambat penuaan bunga dan buah.
Penyemprotan sitokinin pada bunga potong dilakukan agar bunga tersebut tetap
segar. Pada tumbuhan, efek sitokinin sering dipengaruhi oleh keberadaan auxin.
Sitokinin yang ditransportasikan dari akar ke batang mampu mengaktifkan
pertumbuhan tunas-tunas samping sehingga tanaman memiliki cabang yang
banyak dan menjadi rimbun.

Biosintesis Sitokinin
Sitokinin alami disintesis di akar kemudian ditransport secara akropetal ke pucuk.
Disamping itu, sitokinin juga dapat disintesis pada biji yang berkembang. Informasi
biosintesis sitokinin tidak selengkap biosintesis auxin atau giberelin, dan sampai
saat ini masih terus diteliti oleh para pakar fitohormon.

10

Pengaturan kadarnya dalam tubuh tanaman dilakukan melalui :
a. Pengaturan sintesis in situ (free sitokinin/zeatin)
b. Pembentukan bound sitokinin, dengan cara :
1). Gugus hidroksil zeatin menangkap glukosa membentuk glukosida.
Konjugat ini bisa sbg bentuk cadangan atau bentuk untuk transport dan sifatnya
reversibel.
2). Membentuk conjugat alanin dengan menangkap 1 glukosa pada atom C 9.

Cara ini termasuk mekanisme detoksifikasi, sifatnya ireversibel
c. Degradasi dengan enzim sitokinin oksidase. Enzim ini menghilangkan

lima rantai carbon samping dengan melepas adenin bebas.

Mekanisme Kerja Sitokinin
Pengaruh sitokinin dipengaruhi oleh konsentrasi auksin. Adanya meristem apikal,
maka auksin menekan pertumbuhan tunas aksilar. Meristem apikal dibuang,
konsentrasi sitokinin meningkat, merangsang pertumbuhan tunas aksilar. Sitokinin
berperan dalam menghambat pertumbuhan akar melalui peningkatan konsentrasi
etilen. Sitokinin menghambat pembentukan akar lateral melalui pengaruhnya pada
sel periskel dan memblok program pengembangan pembentukan akar lateral.
Mekanisme kerja sitokinin:
a. Pengaturan Pembelahan Sel dan Differensiasi Sel
b. Pengaturan Dominansi Apikal
c. Efek Anti Penuaan

Pengaruh Pemberian Sitokinin Terhadap Pertumbuhan Tanaman.
Selain itu, sitokinin mampu memperlambat penuaan daun dengan cara
mempertahankan keutuhan membran tonoplas. Bila tidak, protease dari vakuola
akan merembes ke sitoplasma dan menghidrolisis protein larut serta membran
kloroplas dan mitokondria. Apabila daun yang dibuang dari suatu tumbuhan
dicelupkan ke dalam larutan sitokinin, maka daun itu akan tetap hijau lebih lama
daripada biasanya. Sitokinin juga memperlambat deteriorasi daun pada tumbuhan

11

utuh

Hormone Asam Absisat
Hormone Asam Absisat berperan dalam proses penghambatan pertumbuhan pada
tanaman. Menurut Campbell et al (2008) dalam siklus hidupnya, tumbuhan selalu
memiliki masa dimana pertumbuhannya diperlambat dan mengambil masa
istirahat (dormansi) guna meperoleh keuntungan. Berbeda dengan golongan
hormon tumbuhan lainnya, asam absisat merupakan hormon yang kerjanya
menghambat pertumbuhan dan bersifat antagonis dengan golongan hormon
lainnya (seperti auksin dan giberelin). Sebab hormon auksin memiliki peran dalam
menstimulasi pembelahan dan pemanjangan sel, sedangkan giberelin
berperan dalam mengakhiri masa dormansi biji yang terpenuhi oleh asam
absisat.

Asam absisat memberikan pengaruh yang sangat nyata dalam pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan. Asam absisat berkerja bersama dengan ZPT lain yang
sifatnya antagonis. Misalnya asam absisat menjadi penghambat kerja dari IAA
dalam hal mendorong pembengkakan koleopil Avena sp. Apabila IAA yang
diberikan lebih banyak lagi, maka pengaruh dari asam absisat tersebut dapat
dihilangkan. Tetapi dalam hal perkecambahan biji beberapa spesies misalnya
selada, kerja dari asam absisat tersebut tidak dapat dihambat hanya dengan cara
pemberian IAA, diperlukan adanya zat pengaturt tumbuh lain, seperti sitokinin dan
giberelin

Asam absisat tergolong kedalam molekul seskuiterpenoid (molekul dengan
jumlah atom karbon (C)nya 15) dan tergolong kedalam hormon tumbuhan.
Sesuain dengan namanya, hormon ini memiliki peran dalam proses absisi
pada tanaman. Absisi adalah proses pemisahan bagia tmbuhan seperti daun,
bunga, buah dan batang secara alami. Proses absisi ini dipengaruhu oleh
beberapa faktor, seperti panas, dingin, kekeringan dan sebagainya. Selain
menghambat pertumbuhan, asam absisat yang terdapat pada tunas terminal

12

suatu tumbuhan juga mampu membentuk sisik untuk pelindung tunas selama
masa dormansi. Sisik yang terbentuk merupakan hasil transformasi dari
primordia daun. Asam absisat juga dapat memperlambat proses pembelahan pada
sel kambium pembuluh. Maka dapat disimpulkan bahwa asam absisat
membantu mempersiapkan pertumbuhan tanaman pada musin dingin dengan cara
menghambat pertumbuhan primer maupun sekunder.

Macam-Macam Hormon Asam Absisat
Asam absisat secara alamiah dapat diperoleh dari proses biosintesis dalam tubuh
tumbuhan sendiri (secara endogen) maupun mealu luar tubuh tumbuhan melalui
campur tangan manusia (secara eksogen). Setiap spesies tumbuhan mengandung
hormon asam absisat didalam tubuhnya yang didapat melalui serangkaian proses.
Selain pada tumbuhan, asam absisat juga dapat diperoleh sacara alamiah dari alga
coklat dan cendawan. Sedangkan secara eksogen (non-alami) asam absisat yang
diberikan bissa berupa asam absisat sintetik maupun asam absisat hasil
pengekstrakan dari beberepa spesies tanaman.

Biosintesis Hormon Asam Absisat
Asam absisat merupakan senyawa sesquiterpenodi (senyawa yang terdiri dari
15 karbon) yang sebagian besar disintesis melalui jalur mevalonat pada tumbuhan
secara alami. Asam absisat dihasilkan secara langsung dari farnesul difosfat yang
merupakan molekul isoprepanoid. Proses biosintesis melalui jalur mevalonat
terjadi di dalam kloroplas maupun plastida lainnya. Sehingga dapat diketahui
bahwa tempat utama biosintesis asam absisat adalah didaun. Selain didaun
tempat produksi dari asam absisat juga dapat terjadi di batang, akar atupun buah
hijau. Pada daun terdapat 3 tempat yang berperan dalam biosintesis asam absisat
yakni (1)Sitosol sebagai tempat sintesis, (2) kloroplas sebagai tempat akumulasi
dan (3) dinding sel, asam absisatnya ini berasal sel mesofil daun (tempat asam
absisat disintesis).

Faktor yang menjadi pemicu asam absisat di sintesis adalah cekaman atau
tekanan, misalnya kekurangan air ataupun temperatur yang terlalu tinggi.

13

Proses Pengangkutan Hormon Asam Absisat
Pergerakan asam absisat didalam tumbuhan sama seperti pergerakan dari
giberelin, yakni diangkut melalui sel-sel parenkim yang terdapat diluar pembuluh,
pembuluh floem serta pembuluh xilem. Pengangkutan asam absisat tersebut
pada umumnya menuju kedaun tepatnya dalam penutup stomata.

Dekonsentrasi biasanya terjadi di daun akibat adanya perbedaan yang
kegaraman (salinitas) yang signifikan. Begitupula dari daun ke akar lalu ke
batang dalam proses penghambatannya penambahan panjang dan lebar batang
tanaman. Terdapat perbedaan transporatsi (pengangkutan) asam absisat pada
beberepa spesies tanaman dalam siklus hidupnya. Asam absisat yang dibawa oleh
xylem dan floem biasanya dimanfaatkan oleh daun muda. Daun tua berfungsi
sebagai penghasil asam absisat yang diangkut ke luar daun.

Fungsi dan Aktifitas Hormon Asam Absisat
Berikut adala beberapa fungsi dan aktifitas dari hormon absisat bagi tumbuhan:
a. Dormansi Biji
b. Proses Pengguguran (Absisi)
c. Regulasi Stomata
d. Mempengaruhi Perkembangan Embrio pada Biji
e. Menghambat GA perantara sintesis α-amilase.
f. Mempertahan viabilitas benih pada saat disimpan.
g. Mempengaruhi pembungaan tanaman.
h. Menghambat pembelahan sel pada kambium pembuluh.

Hormon Etilen

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

14

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 dan Miller (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
klimakterik 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.

15

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 sedikit pembentukan zat karotenoid. Sisntesis likopen dan
perombakan khlorofil merupakan ciri perubahan warna pada buah tomat.

Menjadi lunaknya buah disebabkan oleh perombakan propektin yang tidak larut
menjadi 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 dapat
menghilangkan 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
b. Ethylene Pada Absisi Daun
c. Ethylene dan Permeablitas Membran
d. Ethylene dan Aktiitas ATP-ase
e. Ethylene sebagai “Genetic Derepression”

Interaksi Ethylene dengan Auxin
Di dalam tanaman ethylene mengadakan interaksi dengan hormon auxin.
Apabila konsentrasi auxin meningkat maka produksi ethylen pun akan meningkat

16

pula. Peranan auxin dalam pematangan buah hanya membantu merangsang
pembentukan ethylene, tetapi apabila konsentrasinya ethylene cukup tinggi dapat
mengakibatkan terhambatnya sintesis dan aktifitas auxin.

Produksi dan Aktifitas Ethylene
Pembentukan ethylene dalam jaringan-jaringan tanaman dapat dirangsang oleh
adanya kerusakan-kerusakan mekanis dan infeksi. Oleh karena itu adanya
kerusakanmekanis 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 renah
maupun 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 praktek
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.

3. Rangkuman
Zat pengatur tumbuh (ZPT) memiliki peran pengendalian yang sangat penting
dalam dunia tumbuhan. Saat ini, ZPT tanaman dipergunakan secara luas di dunia
pertanian dengan berbagai tujuan, di antaranya penundaan atau percepatan
pematangan buah, perangsangan perakaran, peningkatan peluruhan daun atau

17

pentil buah, pengendalian perkembangan buah, pemberantasan gulma,
pengendalian ukuran organ, dan lain-lain.

Istilah hormon tumbuhan (fitohormon) diimbas oleh diketahuinya hormon pada
hewan dan manusia, yaitu suatu senyawa yang disintesis pada bagian tubuh
tertentu, dan dapat ditranspor melalui sistem aliran darah ke bagian tubuh yang
lain untuk mengatur respon fisiologis di tempat itu. Hormon tumbuhan adalah
senyawa organik yang disintesis di salah satu bagian tumbuhan dan dipindahkan
ke bagian lain, dan pada konsentrasi yang sangat rendah mampu menimbulkan
suatu respon fisiologis. Ada lima kelompok hormon yang paling dikenal,
walaupun masih banyak lagi yang sudah pasti akan ditemukan. Kelima kelompok
yang sudah dikenal itu meliputi auksin, berbagai macam giberelin, beberapa
sitokinin, asam absisat dan etilen.

4. Pendalaman Materi
a. Dalam perkembangan tanaman, zat pengatur tumbuh auxin, giberelin dan

sitokinin bekerja tidak sendiri-sendiri, tetapi ketiga hormon tersebut bekerja
secara berinteraksi yang dicirikan dalam perkembangan tanaman, jelaskan
b. Ada beberapa fungsi dan aktifitas dari hormon absisat bagi tumbuhan, jelaskan
c. Peranan Ethylene adalah 1). Ethylene sebagai hormon pematangan, 2).

Ethylene Pada Absisi Daun, 3). Ethylene dan Permeablitas Membran, 4).
Ethylene dan Aktiitas ATP-ase, 5). Ethylene sebagai “Genetic Derepression”,
jelaskan dengan lengkap

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N. A. and J. B. Reece. 2002. Biology. Sixth Edition, Pearson Education.
Inc. San Francisco.

Isbandi, J. 2013. Pertumbuhan dan perkembangan Tanaman. Fakulas Pertanian
UGM. Yogyakarta.

Meyer, B.S; and Anderson, D.B. 1952. Plant Physiology. New York: D Van Nostrad
Company Inc.

18

Taiz, L; and Zeiger E. 2012. Plant Physiology (3rd Edition). Massachusetts: Sinauer
Associates, Inc. Publisher.

Salisbury, F.,B., C.W. Ross. 1992. Plant Physiology 4th Edition.
Terjemahan Lukman DR, Sumaryono. Fisiologi tumbuhan. Jidid III.

Perkembangan tumbuhan dan fisiologi lingkungan. Bandung:
Penerbit ITB Bandung. 343 hlm.
Wattimena. G.A. 1987. Zat pengatur tumbuh tanaman. Bogor: Laboratorium
Kultur Jaringan Tanaman, PAU Bioteknologi IPB & Ditjen Dikti
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

19