Senin, 28 November 2011

Hormon Dan ZPT




HORMON DAN ZAT PENGATUR TUMBUH (ZPT)


Pertumbuhan, perkembangan, dan pergerakantumbuhandikendalikan beberapa golongan zatyang secara umum dikenal sebagai hormon tumbuhanatau fitohormon. Penggunaan istilah "hormon" sendiri menggunakan analogi fungsi hormon pada hewan; dan, sebagaimana pada hewan, hormon juga dihasilkan dalam jumlah yang sangat sedikit di dalam sel.
Beberapa ahli berkeberatan dengan istilah ini karena fungsi beberapa hormon tertentu tumbuhan (hormon endogen, dihasilkan sendiri oleh individu yang bersangkutan) dapat diganti dengan pemberian zat-zat tertentu dari luar, misalnya dengan penyemprotan (hormon eksogen, diberikan dari luar sistem individu). Mereka lebih suka menggunakan istilah zat pengatur tumbuh(bahasa Inggris plant growth regulator).
Hormon berasal dari kata Yunani yaitu hormon yang berarti menggiatkan, merangsang, membangkitkan timbulnya suatu aktivitas.  Menurut Moore (1979) hormon adalah suatu zat senyawa organik yang bukan nutrisi tanaman, aktif dalam jumlah yang sangat kecil, disintesa pada bagian tertentu tanaman kemudian diangkut ke bagian lain dimana zat tersebut menimbulkan pengaruh khusus secara biokimia. Yang dimaksud hormon disini adalah Auxin, Giberelin, Cytokinin, ethylen dan ABA.
Zat pengatur tumbuh (ZPT) adalah senyawa organik yang bukan nutrisi tanaman yang dalam jumlah kecil atau konsentrasi rendah akan merangsang dan mengadakan modifikasi secara kwalitatif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman.  Dengan demikian dapatlah dikatakan bahwa semua hormon adalah zat pengatur tumbuh tetapi tidak sebaliknya karena ZPT dapat dibuat atau disintesa oleh manusia tetapi hormon tidak.
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.
Yang dimaksud dengan ZPT adalah 2,4-D, 2,4-S-T, IBA, NAA dan lain lain. Penggunaan Zat pengatur tumbuh bila digunakan  dengan konsentrasi rendah akan merangsang dan menggiatkan pertumbuhan tanaman, dan sebaliknya bila digunakan dalam jumlah besar/konsentrasi tinggi akan menghambat pertumbuhan bahkan dapat mematikan tanaman. Seiring dengan kemajuan dan perkembangan tekhnologi di bidang pertanian, dan berdasarkan berbagai macam penelitian maka ditemukan aneka ragam zat pengatur tumbuh yang dapat difungsikan sebagai herbisida untuk mematikan gulma atau tanaman pengganggu. ZPT dapat berubah fungsi menjadi racun bila dipakai melebihi kadar tertentu dan dari hasil penelitian menunjukkan bahwa banyak zat pengatur tumbuh (ZPT) yang dapat dipergunakan sebagai herbisida.  Lebih lanjut didapatkan pula bahwa, zat pengatur tumbuh tertentu memepunyai sifat-sifat yang selektif sehingga gulma dapat dimatikan tetapi tanaman pokok yng dibudidayakan tidak terganggu.  Di era tekhnologi modern saat ini, ZPT yang banyak digunakan sebagai herbisida pemberantas gulma terutama adalah 2,4-D, 2,4,5-T dan MCPA atau MCP.
Pada umumnya dikenal lima kelompok hormon tumbuhan: auksin, sitokinin, giberelin, etilen, dan inhibitor. Namun demikian menurut perkembangan riset terbaru ditemukan molekul aktif yang termasuk zat pengatur tumbuh dari golongan polyamines seperti putrescine, spermine dan spermidine.
a.      Auksin
hormon tanaman seperti indolasetat yang berfungsi untuk merangsang pembesaran sel, sintesis DNA kromosom, serta pertumbuhan aksis longitudinal tanaman., gunanya untuk merangsang pertumbuhan akar pada stekan atau cangkokan. Auksin sering digunakan untuk merangsang pertumbuhan akar dan sebagai bahan aktif sering yang digunakan dalam persiapan hortikultura komersial terutama untuk akar batang. Mereka juga dapat digunakan untuk merangsang pembungaan secara seragam, untuk mengatur pembuahan, dan untuk mencegah gugur buah.(yang termasuk Auksin IBA, NAA, 2,4-D). Auksin Golongan NAA memakai merek dagang antara lain: Rootone-F, Atonik. Sedang Auksin 2,4 D dijual dengan nama Hidrasil. Auksin alami banyak terdapat didalam cairan biji jagung muda yang masih berwarna kuning, air seni sapi, ujung koleoptil tanaman oat, umbi bawang merah dan air kelapa.
   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 golongan auksin alami : 4-chloro-asam indoleasetis, asam fenilasetis (PAA) dan indole-3-asam butirik (IBA). Sedang  auksin buatan antara lain 1-asam nafthaleneasetis (NAA), 2,4-asam dichlorophenoxyasetis (2,4-D), dan lain-lain.
Auksin dosis tinggi dapat merangsang produksi Etilen. Kelebihan Etilen malah dapat menghalangi pertumbuhan, menyebabkan gugur daun (daun amputasi), dan bahkan membunuh tanaman. Beberapa auksin sintetis seperti 2,4-D dan 2,4,5-asam trichlorophenoxyacetic (2,4,5-T) telah digunakan sebagai herbisida.
      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.
b.      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
c.       Sitokinin, 
     Sitokinin adalah 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. sitokinin memiliki struktur menyerupai adenin yang mempromosikan pembelahan sel dan memiliki fungsi yang sama lain untuk kinetin. Kinetin adalah sitokinin pertama kali ditemukan dan dinamakan demikian karena kemampuan senyawa untuk mempromosikan sitokinesis (pembelahan sel). Meskipun itu adalah senyawa alami, Hal ini tidak dibuat di tanaman, dan karena itu biasanya dianggap sebagai "sintetik" sitokinin (berarti bahwa hormon disintesis di tempat lain selain di pabrik).
                 Sitokinin telah ditemukan di hampir semua tumbuhan yang lebih tinggi serta lumut, jamur, bakteri, dan juga di banyak tRNA dari prokariota dan eukariota. Saat ini ada lebih dari 200 sitokinin alami dan sintetis serta kombinasinya. Konsentrasi sitokinin yang tertinggi di daerah meristematik dan daerah potensi pertumbuhan berkelanjutan seperti akar, daun muda, pengembangan buah-buahan, dan biji-bijian. Sitokinin pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Amerika bernama Folke Skoog pada tahun 1954.
Sitokinin umumnya ditemukan dalam konsentrasi yang lebih tinggi di daerah meristematik dan jaringan yang berkembang. Mereka diyakini disintesis dalam akar dan translokasi melalui xilem ke tunas. biosintesis sitokinin terjadi melalui modifikasi biokimia adenin.
Proses dimana mereka disintesis adalah sebagai berikut :
Sebuah produk jalur mevalonate disebut pirofosfat isopentil adalah isomer, isomer ini kemudian dapat bereaksi dengan adenosine monophosphate dengan bantuan sebuah enzim yang disebut isopentenyl AMP synthase.Hasilnya adalah isopentenyl adenosin-5'-fosfat (AMP isopentenyl).
                 Produk ini kemudian dapat dikonversi menjadi adenosin oleh isopentenyl pemindahan fosfat oleh fosfatase dan selanjutnya dikonversikan ke isopentenyl adenin dengan menghilangkan kelompok ribosa.
                 Isopentenyl adenin dapat dikonversi ke tiga bentuk utama sitokinin alami.
Degradasi sitokinin sebagian besar terjadi karena enzim oksidase sitokinin. Enzim ini menghapus rantai samping dan rilis adenin. Derivitives juga dapat dibuat tetapi jalur yang lebih kompleks dan kurang dipahami.
                 Ada beberapa macam sytokinin yang telah diketahui, diantaranya kinetin, zeatin (pada jagung), Benziladenin (BA), Thidiazuron, dan Benzil Amino Purin (BAP) namun sitokinin ditemukan hampir di semua jaringan meristem.
 Peranan sitokinin antara lain:
1.      bersama dengan auksin dan giberelin merangsang pembelahan sel-sel tanaman
2.      merangsang morfogenesis ( inisiasi / pembentukan tunas) pada kultur jaringan.
3.      merangsang pertumbuhan pertumbuhan kuncup lateral.
4.      merangsang perluasan daun yang dihasilkan dari pembesaran sel atau merangsang  pemanjangan titik tumbuh daun dan merangsang pembentukan akar cabang
5.       meningkatkan membuka stomata pada beberapa spesies
6.      mendukung konversi etioplasts ke kloroplas melalui stimulasi sintesis klorofil.
7.      menghambat proses penuaan (senescence) daun
8.      mematahkan dormansi biji
d.      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. Inhibitor

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 an 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).

Peranan inhibitor di dalam tanaman
a.    Asam absisat
Di dalam tanaman, Asam absisat(ABA) menyebar di dalam jaringan. Inhibitor ini mempunyai fungsi atau peranan yang berlawanan dengan zat pengatur tumbuh: auksin, gibberellin, dan sitokinin.
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 CCCdan Amo-1618 pada jamur fusarium moniliforme dan tanaman derajat tinggi. Ternyata bahwasintesis gibberellin diblokir sehingga gibberellin tersebut tidak berpengaruh. Sedangkan SADHmenghambat diamin oksida (yang berperan dalam perubahan tryptamine menjadi IAA).Secara garis besar ternyata inhibitor ini menghambat aktivitas auksin, giberelin dan sitokinin. 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 pembunuh rumput -rumputan. Peranan bahan kimia ini adalah menghambat perpanjangan batang dan berfungsi pula untuk memecahkan tunas.


6.      Poliamina

Polyamines mempunyai peranan besar dalam proses genetis yang paling mendasar seperti sintesis DNA dan ekspresi genetika. Sperminedan spermidine berikatan dengan rantai phosphatedari asam nukleat. Interaksi ini kebanyakkan didasarkan pada interaksi ion elektrostatik antara muatan positif kelompok ammonium dari polyamine dan muatan negatif dari phosphat.
Polyamine adalah kunci dari migrasi sel, perkembangbiakan dan diferensiasi pada tanaman dan hewan. Level metabolis dari polyamine dan prekursor asam amino adalah sangat penting untuk dijaga, oleh karena itu biosynthesis dan degradasinya harus diatur secara ketat.
Polyamine mewakili kelompok hormon pertumbuhan tanaman, namun merekan juga memberikan efek pada kulit, pertumbuhan rambut, kesuburan, depot lemak, integritas pankreatis dan pertumbuhan regenerasi dalam mamalia. Sebagai tambahan, spermine merupakan senyawa penting yang banyakdigunakan untuk mengendapkan DNA dalam biologi molekuler. permidine menstimulasi aktivitas dari T4 polynucleotida kinase and T7 RNA polymerase dan ini kemudian digunakan sebagai protokol dalampemanfaatan enzim.
MEKANISME SEDERHANA PENGARUH ZPT HORMONIK TERHADAP PERTUMBUHAN VEGETATIF DAN GENERATIF
Tanaman secara alamiah tanaman sudah mengandung hormon pertumbuhan seperti Auksin, giberelin dan Sitokin yang dalam tulisan ini diistilahkan dengan hormon endogen. Kebanyakan hormon endogen di tanaman berada pada jaringan meristem yaitu jaringan yang aktif tumbuh seperti ujung-ujung tunas/tajuk dan akar. Tetapi karena pola budidaya yang intensif yang disertai pengelolaan tanah yang kurang tepat maka kandungan hormon endogen tersebut menjadi rendah/kurang bagi proses pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman. Akibatnya sering dijumpai pertumbuhan tanamaman lambat, kerontokan bunga/ buah, ukuran umbi/buah kecil yang merupakan sebagian tanda kekurangan hormon (selain kekurangan zat lainnya seperti unsur hara). Oleh karena itu penambahan hormon dari luar (hormon eksogen) seperti produk HORMONIK yang mengandung hormon Auksin , giberelin dan Sitokinin ORGANIK (Non sintetik/kimia) mutlak diperlukan untuk menghasilkan pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman yang optimal.
Untuk mengetahui bagaimana mekanisme kerja HORMONIK (Auksin, giberelin dan Sitokinin) pada tanaman, berikut diuraikan secara global dan sederhana.
Pemberian Auksin eksogen (HORMONIK) akan meningkatkan permeabilitas dinding sel yang akan mempertinggi penyerapan unsur , diantaranya unsur N, Mg, Fe, Cu untuk membentuk chlorofil yang sangat diperlukan untuk mempertinggi fotosintesis. Dengan fotosintesis yang semakin meningkat akan dihasilkan hasil fotosintesis yang meningkat dan bersama dengan auxin akan bergerak ke akar untuk memacu pembentukan giberelin dan Sitokinin di akar yang akan membantu pembentukan dan perkembangan akar . Penambahan kandungan Auksin eksogen di akar akan meningkatkan tekanan turgor akar sehingga giberelin dan Sitokinin endogen di akar akan diangkut ke atas/ bagian tajuk tanaman.
Dengan penambahan Sitokinin dan giberelin eksogen maka terjadi peningkatan kandungan Sitokinin dan giberelin ditanaman (tajuk) dan akan meningkatkan jumlah sel (oleh hormon Sitokinin) dan ukuran sel (oleh hormon giberelin) yang bersama-sama dengan hasil fotosintat yang meningkat di awal penanaman akan mempercepat proses pertumbuhan vegetatif tanaman (termasuk pembentukan tunas-tunas baru) selain juga mengatasi kekerdilan tanaman.
Seiring dengan pertumbuhan vegetatif tanaman, hasil fotosentesis akan meningkat terus dan ditambah kandungan giberelin dan sitokinin eksogen akan meningkatkan perbandingan C/N yang menyebabkan peralihan dari masa vegetatif ke generatif dengan terbentuknya kuncup bunga/buah atau umbi. Pada saat terbentuk bunga atau buah, jika kandungan auksin rendah maka sel-sel antara tangkai bunga/buah dengan ranting/cabang akan berubah menjadi jaringan mati yaitu jaringan gabus sehingga bunga/buah mudah rontok. Dengan penambahan Auxin Eksogen akan menghambat perubahan sel-sel tersebut menjadi jaringan gabus sehingga kerontokkan dapat dicegah/dikurangi.
Di fase generatif ini penambahan Hormon Sitokinin dan giberelin eksogen akan meningkatkan kapasitas jaringan penyimpanan hasil fotosintesa yang dipanen (umbi, buah dll) yaitu sitokinin akan memperbanyak sel jaringan penyimpanan dan giberelin akan memperbesar sel jaringan penyimpanan sehingga mampu menerima hasil-hasil fotosintesa lebih banyak yang berakibat ukuran jaringan penyimpanan (buah) lebih besar (semangka, kentang, dll) atau bernas (padi, jagung dll).

Penambahan Hormon Auxin, Sitokinin dan giberelin Eksogen akan berpengaruh
terhadap :
1. akar : akan menaikkan kapasitas penyerapan air dan unsur hara
2. Daun : mempertinggi laju fotosintesis sehingga hasil fotosintesa lebih banyak
3. Ditambah dengan penambahan unsur – unsur hara dari POC NASA dan atau POP SUPER NASA yang akan mencukupi kebutuhan tanaman secara jumlah dan jenis unsur hara. Sehingga semua faktor di atas akan membuat tanaman tercukupi kebutuhannya yang akan berpengaruh pada umur produktif tanaman (umur dimana tanaman masih dapat berproduksi dengan cukup baik) dapat diperpanjang baik untuk tanaman semusim atau tahunan.
Keterangan :
- Permeabilitas : Kemampuan dinding sel untuk dilewati suatu senyawa
(biasanya bentuknya cairan )
- C/N : Perbandingan antara Carbon dan Nitrogen dimana semakin
besar perbandingan C/N maka tanaman akan terpacu menuju ke pertumbuhan generatif tanaman.





0 komentar:

Posting Komentar

4ndrian0nlii © 2008 Template by:
SkinCorner