PENGARUH GIBERELIN TERHADAP PERPANJANGAN BATANG
Oleh :
Nurbaiti Rizki Awandi B1J013101 Dina Hillerry B1J013103 Rombongan : III
Kelompok : 2
Asisten : Ikhwan Mulyadi
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN II
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Hormon merupakan salah satu kebutuhan penting bagi pertumbuhan tanaman. Tanaman secara alamiah sudah mengandung hormon pertumbuhan seperti auksin, giberelin dan sitokinin yang dikenal 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 dengan pengelolaan tanah yang kurang tepat, maka kandungan hormon endogen menjadi rendah/kurang bagi proses pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman. Akibat dari kondisi tersebut sering dijumpai pertumbuhan tanaman yang lambat, kerontokan bunga/buah, ukuran buah/umbi kecil yang merupakan tanda bahwa tanaman tersebut kekurangan hormon, selain kekurangan zat lainnya seperti unsur hara. Penambahan hormon eksogen seperti auksin, giberelin dan sitokinin mutlak diperlukan untuk menghasilkan pertumbuhan vegetatif dan generatif yang optimal (Taiz & Zeiger, 1995).
Ditemukan 84 jenis giberelin pada tahun 1190 di berbagai cendawan dan tumbuhan, dari jumlah tersebut 73 jenis berasal dari tumbuhan tingkat tinggi, 25 jenis berasal dari cendawan Giberella fujikuroi dan 14 jenis berasal dari keduanya (Salisbury & Ross, 1995). Penelitian intensif yang dilakukan oleh para ahli dari ketiga negara yaitu Jepang, Amerika Serikat dan Inggris menunjukkan bahwa giberelin A sebenarnya adalah campuran dari sekurang-kurangnya 6 jenis giberelin yaitu GA1, GA2, GA3, GA4, GA7 dan GA9. Giberelin A3
(asam giberelik) merupakan jenis giberelin yang paling mudah didapat dan paling banyak digunakan dalam penelitian. (Pranawinata et al., 1989). Ukuran akhir sebuah tanaman bergantung pada program integrasi genetik dengan lingkungannya, yang bervariasi setiap hari. Antara kedua efisiensi metabolisme karbon dan hotmon tumbuh giberelin menjamin pertumbuhan tanaman optimal. Sedikit yang diketahui tentang interaksi antara metabolisme karbon dan giberelin yang memodulasi pertumbuhan tanaman (Paperelli et al., 2013).
Zat pengatur tumbuh (ZPT) merupakan zat pengatur pertumbuhan yang berupa senyawa organik bukan hara yang dalam jumlah tertentu aktif merangsang dan memacu pertumbuhan seperti mempercepat pembungaan dan mempertinggi kemampuan berakar pada proses penyetekan ataupun dapat digunakan sebagai penghambat pertumbuhan (retardan). Zat pengatur tumbuh merupakan salah satu hormon tumbuh yang mempengaruhi proses fisiologis pada tanaman.
Pengaturan pertumbuhan berfungsi untuk Pengaturan pertumbuhan tanamanan dilakukan dengan cara pembentukan hormon-hormon yang sama, mempengaruhi sintesis hormon internal, perusakan translokasi atau dengan cara perubahan tempat pembentukan hormon (Kusumo, 1990). Giberelin adalah turunan dari asam gibberelat, yang merupakan hormon tumbuhan alami yang merangsang pembungaan, pemanjangan batang dan membuka benih yang masih dorman. Giberelin sebagai hormon tumbuh pada tanaman sangat berpengaruh pada sifat genetik, pembuangan, penyinaran, partenokarpi, mobilisasi karbohidrat selama perkecambahan dan aspek fisiologi lainnya. Giberelin mempunyai peranan dalam mendukung perpanjangan sel, aktivitas kambium dan mendukung pembentukan RNA baru serta sintesa protein (Setiawan, 2005).
Hormon tumbuh ada yang bersifat alami dan ada yang bersifat sintesis. Giberelin merupakan hormon tumbuh pada tanaman yang bersifat sintesis dan berperan mempercepat perkecambahan. Giberelin merupakan hormon pertumbuhan yang terdapat pada organ-organ tanaman yaitu pada akar, batang, tunas, daun, bintil akar, buah, dan jaringan khusus. Penggunaan giberelin untuk mempercepat perkecambahan telah banyak dilakukan. Giberelin merupakan senyawa organik yang berperan penting dalam proses perkecambahan, karena dapat mengaktifkan reaksi enzimatik di dalam benih. Giberelin pada tanaman dapat menyebabkan peningkatan sel, pembelahan dan pembesaran sel (Zummermar, 1961). Giberelin dapat merangsang pertumbuhan batang, dan dapat juga meningkatkan besar daun beberapa jenis tumbuhan, besar bunga dan buah. Giberelin juga dapat menggantikan perlakuan suhu rendah (2-40C) pada tanaman (Kusumo, 1990).
B. Tujuan
II. TINJAUAN PUSTAKA
Giberelin (GA3) adalah salah satu zat pengatur tumbuh yang berfungsi dalam
mendorong perpanjangan perkecambahan, merangsang pembungaan pada tanaman hari panjang, pembentukan buah partenokarpi, dan perbesaran buah. Giberelin sangat berpengaruh dalam peningkatan produksi biji kedelai. Peningkatan produksi buah polong pada kedelai terutama bagian bijinya tergantung kepada efektifitas jumlah konsentrasi hormon GA3 yang diberikan. Kemampuan hormon GA3 dalam memecah berbagai enzim
amilase sehingga memberikan asupan energi yang cukup bagi tumbuhan untuk tumbuh dan melangsungkan fase generatif (pembungaan dan pembuahan) lebih cepat. Efek peningkatan produksi ini dialami juga oleh tanaman hortikultura seperti apel, nanas, cabai dan melon yang diberi penambahan hormon GA3 secara eksogen (Ouzounidou et al., 2010).
Akar dan daun muda adalah tempat utama yang memproduksi giberelin. Giberelin menstimulasi pertumbuhan pada daun maupun pada batang, tetapi efeknya dalam pertumbuhan akar sedikit. Giberelin di dalam batang mampu menstimulasi perpanjangan sel dan pembelahan sel. Seperti halnya auksin, giberelin menyebabkan pula pengendoran dinding sel, tetapi tidak mengasamkan dinding sel. Auksin di dalam batang yang sedang tumbuh akan mengasamkan dinding sel dan mengaktifkan ekspansin, sedangkan giberelin memfasilitasi penetrasi ekspansin ke dalam dinding sel untuk bekerja sama dalam meningkatkan perpanjangan sel. Efek giberelin dalam meningkatkan perpanjangan batang adalah jelas, yaitu ketika mutan tumbuhan tertentu yang kerdil diberi giberelin. Beberapa kapri yang kerdil (termasuk yang dipelajari oleh Mendel), tumbuh dengan ketinggian normal bila diberi gibberellin. Apabila giberelin diaplikasikan ke tumbuhan yang ukurannya normal, seringkali tidak memberikan respon. Nampaknya, tumbuhan tersebut sudah memproduksi dosis hormon yang optimal (Ratna, 2008).
Zat penghambat (growth retardant) di temukan dalam proses biosintesis Giberelin. Hormon tumbuh ada yang bersifat alami dan ada yang bersifat sintesis. Giberelin merupakan hormon tumbuh pada tanaman yang bersifat sintesis dan berperan mempercepat perkecambahan Giberelin dapat mendorong perkembangan biji, perkembangan kuncup, pemanjangan batang dan pertumbuhan daun, mendorong pembungaan dan perkembangan buah; mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar (Kusumo, 1990). 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 (Wuryaningsih, 2004).
III. MATERI DAN METODE
A. Materi
Alat yang digunakan adalah sprayer, penggaris, kertas label, kamera dan alat tulis.
Bahan yang digunakan adalah tanaman Terung (Solanum melongena), larutan giberelin dengan konsentrasi 0 ppm, 50 ppm, 75 ppm dan 100 ppm.
B. Metode Metode yang digunakan adalah :
1. Alat dan bahan disiapkan.
2. Tinggi tanaman kedelai diukur dan diberi label.
3. Tanaman disemprot dengan larutan GA sesuai konsentrasi yang didapat. Penyemprotan dilakukan setiap 2 hari sekali selama 2 minggu.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil 4.1 Foto
Gambar 1. Pemberian Giberelin Minggu ke - 0
Gambar 2. Pemberian Giberelin Minggu ke -1
B. Pembahasan
Berdasarkan hasil praktikum dapat diketahui bahwa pemberian giberelin memberikan efek signifikan terhadap perpanjangan batang tanaman terong. Tinggi tanaman kedelai yang diberi perlakuan giberelin dengan konsentrasi tertentu menghasilkan Fhit > Ftab. Hal ini sesuai dengan pernyataan Krishnamoorthy (1981), yang menyatakan bahwa
penggunan hormon giberelin dapat meningkatkan pertambahan tinggi tanaman. Giberelin dapat merangsang pertumbuhan batang dan juga dapat meningkatkan besarnya daun pada beberapa jenis tumbuhan.
Beberapa fungsi giberelin menurut Dwidjoseputro (1988), adalah sebagai berikut: 1. Menyebabkan tanaman menghasilkan bunga sebelum waktunya.
2. Menyebabkan terjadinya buah dengan tanpa perlu diserbuki.
3. Menyebabkan tanaman yang kerdil menjadi tanaman raksasa dalam waktuyang singkat.
4. Mempercepat pertumbuhan biji dan tunas
5. Menyebabkan tinggi tanaman menjadi 3 sampai 5 kali dari tinggi sebelumnya. 6. Mempercepat tumbuhnya sayur-sayuran, dapat mempersingkat waktu pemanenan
sampai 50%. Sayur-sayuran yang biasanya baru dapat dipetik setelah 4 atau 5 minggu, maka dengan penggunaan giberelin, sayur-sayuran tersebut sudah dapat dipetik setelah 2 atau 3 minggu penanaman.
Fungsi lain dari hormon giberelin adalah meningkatkan pemanjangan jaringan terutama pada bagian batang, sehingga jarak internodus lebih panjang daripada tanaman yang tidak diberi perlakuan giberelin (Taiz & Zeiger, 1995).
Menurut Heddy (1996), mekanisme yang terjadi adalah giberelin meningkatkan plasticity dinding sel yang diikuti hidrolisis karbohidrat menjadi gula yang kemudian akan mengurangi potensial sel. Hal tersebut membuat air masuk ke dalam sel dan menyebabkan pemanjangan sel. Mekanisme pemberian zat pengatur tumbuh giberelin juga akan meningkatkan kandungan auksin dalam tanaman, karena giberelin mampu mengurangi kerusakan IAA akibat adanya enzim IAA oksidase. Pengaruhnya terhadap perpanjangan sel yaitu karena adanya hidrolisa pati yang dihasilkan Giberelin akan mendukung terbentuknya alpha amylase (Salisbury, 1992).
Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja hormon giberelins ebagai berikut :
1. Pembelahan sel dipacu di apeks tajuk, terutama di sel meristematik yang terletak lebih bawah, yang menumbuhkan jalur panjang sel korteks dan sel empulur (Sachs (1965) dalam Salisbury & Ross (1995). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Lui & Loy (1976) dalam Salisbury & Ross (1995) diketahui bahwa giberelin mendorong pembelahan sel, giberelin memacu sel pada fase G1 untuk memasuki fase S dan karena giberelin juga memperpendek fase S. Peningkatan jumlah sel menyebabkan pertumbuhan batang yang lebih cepat, sebab setiap selnya akan tumbuh.
2. Kadang giberelin memacu pertumbuhan sel, karena zat itu meningkatkan hidrolisis pati, fruktan dan sukrosa menjadi molekul glukosa dan fruktosa. Pertumbuhan batang pada tanaman tebu akibat giberelin menyebabkan meningkatnya sintesis enzim invertase yang menghidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa (Glasziou (1969) dalam Salisbury & Ross (1995). Giberelin juga dapat mendorong hidrolisis fruktan oleh enzim fruktan hidrolase pada batang gandum – musim dingin, hal ini menunjukkan bahwa enzim tersebut mewakili hidrolase jenis lain yang diinduksi oleh giberelin (Zhang (1989) dalam Salisbury & Ross (1995).
3. Giberelin sering meningkatkan plastisitas dinding sel. Contoh yang baik untuk hal ini terjadi pada ruas tanaman, pertumbuhan sel mudanya berasal dari meristem interkalar terpacu dengan hebat, tetapi dalamhalinipemacuanterhadappembelahanseltidakterjadi. Pemanjangan yang disebabkan oleh GA3 lebih besar 15 kali lipat dibandingkan dengan
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Giberelin merangsang pertumbuhan batang dan juga dapat meningkatkan besarnya daun pada beberapa jenis tumbuhan. Pemberian giberelin pada tanaman tidak memberikan pengaruh yang nyata dalam merangsang pertumbuhan tanaman, terutama perpanjangan batang yang ditandai dengan tidak adanya perbedaan nyata antara tanaman yang diberi perlakuan giberelin dengan tanaman kontrol. Pemberian giberelin memberikan efek non signifikan terhadap perpanjangan batang tanaman kedelai (Fhit < Ftab). Hal ini tidak sesuai
dengan pustaka.
B. Saran
DAFTAR REFERENSI
Agustin, E.K, P. Aprilianti. 2011. Pengaruh Pemakaian Hormon Tumbuh Ga3 (Giberelin Acid) terhadap Perkecambahan dan Pertumbuhan Biji Verschaffeltia Splendida H.A. Wendl. Berk. Penel. Hayati Edisi Khusus, 7A: 157–160.
Heddy, S. 1996. Hormon Tumbuhan. Jakarta : PT. Raja Grafindo Persada.
Jacobsen, J.V., F. Gubler & P.M. Chandler. 1995. Gibberellin action in germinated cereal grains. In 'Plant hormones physiology, biochemistry and molecular biology'. Journal of Davies, pp. 246-271.
Krishnamoorthy, H.N. 1981. Plant Growth Substances Including Applications In Agriculture. New Delhi : Tata Mc Graw-Hill Publishing Company Limited.
Kusumo, S. 1990. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Bogor : CV .Yasaguna.
Ouzounidou G., I., Ilias, A. Giannakoul & P. Papadopoulou. 2010. Comparative study on the effects of various plant growth regulators on growth, quality and physiology of Capsicum annuum L. Pak. Jurnal Botany., 42(2), pp. 805-814.
Paparelli, E., Parianti, S., & Gonzali, S., Novi, G., & Ceccarelli, N. 2013. Nighttime Sugar Stravation Orchestrates Gibberelin Biosynthesis and Plant Growth in Arabidopsis. Journal of The plant Cell, 25. pp. 3760-3769.
Pranawiranata, W., Said H., & Pin T. 1989. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan Jilid II. Bogor : IPB.
Ratna, D. A. 2008. Peranan dan Fungsi Fitohormon bagi Pertumbuhan Tanaman . Bandung : Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran.
Rukmana, R. 1997. Kentang Budidaya dan Pascapanen. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.
Salisbury F. B dan Cleon W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. Bandung : ITB.
Setiawan, W. A. 2005. Zat Pengatur Tumbuh. Lampung : Biologi FMIPA Universitas Lampung.
Taiz, L. & Zeiger. 1995. Plant Physiology. California : The Benjamin/Cummings Publishing Company.
Wuryaningsih, S., S. Soedjono, D. S. Badriah & A. Abdurachman. 2004. Peran Giberelin, Pupuk, dan Paklobutrazol pada Pembesaran Subang Gladiol Asal Biji. J. Hortikultura, (1 4), pp. 368 – 373.
