ARTIKEL

Hormon, Zat Pengatur Tumbuh dan Manfaatnya Bagi Tanaman


Widodo Dripp

Senin,02 Agustus 2021

Hormon, Zat Pengatur Tumbuh dan Manfaatnya Bagi Tanaman

6065

     

Dalam sistem tubuh setiap mahluk hidup terdapat senyawa biokimia yang mengatur proses fisiologis dan perkembangan tubuh yaitu hormon. Pada tumbuhan biasa disebut fitohormon, terbentuk secara alamiah, kadarnya sangat kecil, namun mampu mendorong, menghambat, maupun mengubah pertumbuhan, perkembangan, dan pergerakan (taksis) tumbuhan.

Hormon tanaman atau fitohormon ini berbeda fungsinya dengan unsur hara dan enzim yang pernah kita ulas di website ini, namun ketiganya saling menunjang dan mempengaruhi. Jika unsur hara merupakan bahan-bahan pembentuk sel, organ hingga figur tanaman, enzim berfungsi sebagai pengubahnya (katalisator), maka hormon bertugas mengatur bagaimana tanaman akan tumbuh dan berkembang secara alamiah.

Para ahli fisiologi tumbuhan membagi hormon tumbuh menjadi 5 kelompok utama. Yaitu auksin (AUX), sitokinin (CK), gibberellin (asam gibberelat / GA), etilena (ETH), dan asam absisat (abscisic acid / ABA). Auksin, sitokinin dan gibberelin adalah kelompok yang bersifat mendukung (promoter) bagi pertumbuhan tanaman jika diberikan dalam konsentrasi fisiologis. Etilena bisa bersifat mendukung maupun menghambat (inhibitor) pertumbuhan, sedangkan asam absisat bersifat menghambat pertumbuhan. Selain kelima kelompok itu, dikenal pula kelompok-kelompok lain yang berfungsi serupa hormon tumbuhan namun diketahui bekerja untuk beberapa kelompok tumbuhan saja atau merupakan hormon eksogen, yaitu brasinolide, asam jasmonat, asam salisilat, poliamina, dan karrikin.

Saat ini manusia sudah mampu memproduksi hormon buatan yang dapat diaplikasikan pada tanaman budidaya maupun untuk keperluan kultur jaringan. Diproduksi secara komersial, untuk merekayasa perkembangan tanaman budidaya seperti yang kita inginkan. Misalnya untuk tujuan pembesaran buah, perbanyakan bunga, perbanyakan tunas dan cabang maupun anakan, percepatan tumbuh, menggenjot hasil panen, percepatan pemasakan buah, defoliasi (perontokan daun), membuat tanaman kerdil (bonsai) dan rekayasa kultur jaringan. Hormon buatan ini disebut hormon sintetik atau lazim disebut zat pengatur tumbuh (ZPT).

Dalam praktiknya, seringkali ZPT sintetik (buatan manusia) lebih efektif atau lebih murah bila diaplikasikan untuk kepentingan usaha tani daripada ekstraksi fitohormon alami.

Selain dibuat oleh tanaman sendiri dan buatan manusia, ada pula hormon yang diproduksi oleh mikroorganisme yang hidup di sekitar tanaman. Dengan demikian berdasarkan asalnya, hormon tumbuhan dibagi menjadi 2 kelompok yakni:

  1. Hormon asli yang diproduksi sendiri secara alami dalam jaringan tubuh tanaman disebut dengan hormon endogen.
  2. Hormon yang berasal dari luar jaringan tubuh tanaman, yaitu yang dibuat oleh manusia, ataupun hasil sekresi mikroorganisme simbiotik disebut dengan hormon eksogen.

 

Auksin

Auksin pada tanaman terbentuk pada titik-titik tumbuh yaitu di pucuk, tunas, kecambah, dan ujung akar.

Fungsi Auksin:

  • Merangsang perpanjangan sel tumbuhan, pembentukan bunga dan buah.
  • Merangsang titik-titik tumbuh tunas, kuncup bunga, kuncup daun dan ujung-ujung akar.
  • Mempengaruhi pembengkokan pada batang yang dipengaruhi oleh fototropisme dan geotropisme.
  • Merangsang proses diferensiasi sel.
  • Menciptakan perubahan morfologi tanaman.
  • Beberapa auksin dengan dosis diatas konsentrasi fisiologis dapat digunakan untuk mematikan tanaman.
  • Mencegah kerontokan dengan mekanisme menghambat pembentukan asam absisat pada tangkai bunga, buah dan daun.

Jenis-jenis Auksin:

  1. Indole acetic acid (IAA), merupakan auksin alami yang pertama kali ditemukan, berperan dalam pemanjangan sel-sel tunas dan akar.
  2. Indole butyric acid (IBA), merupakan auksin alami, berperan dalam percepatan tumbuhnya akar, memperlebat akar, dan merangsang akar pada stek.
  3. Naphtalene acetic acid (NAA), merupakan auksin sintetik, berefek pada pembentukan akar yang lebih cepat dan panjang, membentuk suatu sistem perakaran yang kuat, kompak dan menyerabut
  4. Beta-naphtoxyacetic acid (BNOA), merupakan auksin sintetik, mendorong pembentukan dan pembesaran buah.
  5. 4-chlorophenoxyacetic acid (4-CPA), merupakan auksin sintetik, dapat mencegah kerontokan bunga dan buah, membentuk buah tanpa biji, menyempurnakan bentuk buah. Dalam konsentrasi tinggi bisa menjadi herbisida.
  6. 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4D), merupakan auksin sintetik yang sering digunakan pada kultur jaringan dalam konsentrasi sangat rendah karena bersifat stabil tidak mudah rusak oleh cahaya maupun pemanasan saat sterilisasi. Dalam konsentrasi tinggi akan mematikan tanaman sehingga lazim digunakan sebagai herbisida.
  7. Picloram, merupakan auksin sintetik yang kuat, dalam konsentrasi sangat rendah dapat merangsang pembentukan kalus dan menghentikan pertumbuhan vegetatif yang berlebihan. Dalam konsentrasi tinggi akan mematikan tanaman sehingga lazim digunakan sebagai herbisida.

Karakter Auksin:

  • Dalam konsentrasi tinggi dapat menghambat menghentikan pertumbuhan akar, bunga dan buah.
  • Beberapa jenis auksin terutama IAA sensitif terhadap sinar matahari dan menyebabkan aktivitasnya berkurang.
  • Beberapa jenis auksin digunakan dengan dosis tinggi untuk mematikan tanaman dan berfungsi sebagai herbisida misalnya 2,4D, 4-CPA dan picloram.
  • Jika dicampur sitokinin akan bersifat antagonis atau saling melemahkan.
  • Penggabungan antara auksin dengan auksin, atau auksin dengan gibberellin akan memberikan hasil yang optimal.

 

Sitokinin

Sitokinin pada tanaman dibentuk pada akar dan jarinngan kambium, kemudian ditransportasikan melalui pembuluh kayu dan dikonsentrasikan pada bagian-bagian tanaman .

Fungsi Sitokinin:

  • Mempercepat pertumbuhan daun (konsentrasi rendah, 3 mg/liter)
  • Memperbanyak pertumbuhan tunas sehingga tanaman menjadi rimbun, misalnya pada tanaman cabai, paprika, tomat (konsentrasi 10 – 30 ml/liter).
  • Memperbanyak anak tunas dan anakan misalnya pada padi, bawang merah, anggrek (konsentrasi 50 – 100 ml/liter).
  • Merangsang pertumbuhan tunas baru dari jaringan umbi, rimpang, bonggol, misalnya pada umbi kentang, rimpang jahe, bawang merah, anggrek. Biasanya digunakan dalam teknik kultur jaringan yang dikenal dengan embriogenesis somatik.

Jenis-jenis Sitokinin:

  1. Kinetin, merupakan sitokinin yang pertama kali ditemukan. Berfungsi dalam merangsang tumbuhnya tunas-tunas baru, kuncup-kuncup lateral dan kalus (pada kultur jaringan).
  2. Zeatin, merupakan sitokinin yang pertama kali ditemukan pada kotiledon jagung (zea mays). Berfungsi dalam pembentukan kecambah dan pucuk-pucuk tanaman.
  3. 6-Benzylaminopurine (6-BAP), mempercepat pembentukan tunas, daun. Pada anggrek merangsang pembentukan keiki. Efeknya bersifat sedang hingga tinggi sehingga konsentrasi yang diperlukan sangat kecil.
  4. 2-Isopentenyl adenine (2-iP), merangsang perbanyakan dan pemanjangan tunas. Mempunyai efek yang kuat.
  5. Thidiazuron (TDZ), berpengaruh pada pembesaran tunas. Efeknya sangat kuat sehingga konsentrasi yang digunakan harus sangat rendah.

Karakter Sitokinin:

  • Dalam konsentrasi tinggi dapat menghambat menghentikan pertumbuhan akar, bunga dan buah.
  • Jika dicampur auksin akan bersifat antagonis atau saling melemahkan.
  • Jika digabungkan dengan gibberellin dapat mempercepat pertumbuhan tunas baru.

 

Giberelin

Giberelin pertama kali dikenali pada tahun 1926 oleh seorang ilmuwan JepangEiichi Kurosawa, yang meneliti tentang penyakit padi yang disebut "bakanae". Penyakit ini menyebabkan tanaman padi tumbuh sangat tinggi yang ternyata ditemukan adanya senyawa hormon pada cendawan tersebut. Hormon ini pertama kali diisolasi pada tahun 1935 oleh Teijiro Yabuta, dari strain cendawan Gibberella fujikuroi (Fusarium miniliformae). Isolat ini lalu dinamai gibberellin.

Fungsi Giberelin:

  • Memicu perkecambahan biji.
  • Berperan dalam pembelahan dan diferensiasi sel, dimana sel membelah diri dan menjadi sel yang berbeda.
  • Merangsang perkecambahan biji dan pembentukan tunas embrio.
  • Membantu pembentukan buah tanpa biji (paternokarpi).
  • Merangsang pembentukan bunga, buah dan bulir
  • Memperbesar ukuran buah dan umbi-umbian.
  • Merangsang pemanjangan dan pembesaran batang.
  • Mempercepat tanaman memasuki fase generatif.

Jenis-jenis Giberelin:

Hingga saat ini telah ditemukan kurang lebih 110 jenis gibberellin dari beberapa spesies jamur dan tumbuhan. Semuanya diberi nama Gibberellic Acid (GA) karena struktur molekul kimianya sama-sama memiliki ciri khusus yang disebut gibbane skeleton. Pembedaan antar jenis GA yang satu dengan yang lain pada kode angka, misalnya GA1, GA2, GA3, GA4, GA5, GA7, dan seterusnya sampai GA110, merujuk pada asal senyawa alaminya dan efektivitasnya untuk tanaman yang spesifik. Dari sekian banyak giberellic acid, GA3 dan GA7 merupakan varian yang paling populer karena paling efektif untuk lebih banyak jenis tanaman, sehingga dibuatlah sintetisnya untuk tujuan komersil.

Karakter giberelin:

  • Penggabungan giberelin dengan auksin memberikan hasil tanaman yang lebih vigor dan buah yang lebih besar.
  • Penggabungan gibberelin dengan sitokinin dapat mempercepat pertumbuhan tunas baru.

 

Etilena

Etilena merupakan hormon tanaman yang berujud gas. Secara alami terdapat pada tanaman pada bagian daun, buah, akar dan batang. Selain terdapat secara alami, senyawa etilena juga dibuat oleh industri salah satunya adalah asetilena atau karbid.

Fungsi Etilena

  • Mempercepat pemasakan buah, biasa digunakan pada melon, pepaya dan pisang.
  • Merangsang pembentukan bunga jika digabung dengan auksin.
  • Merangsang pembentukan bunga pada nanas.
  • Mempercepat pemekaran bunga.
  • Menyebabkan pertumbuhan batang menjadi tebal dan juga kokoh.
  • Mempersingkat fase vegetatif pada tanaman-tanaman menahun agar segera produktif.
  • Menginduksi pertumbuhan bulu akar, meningkatkan efisiensi penyerapan air dan mineral.
  • Merangsang kelangsungan hidup tanaman di bawah kondisi oksigen rendah.
  • Mendorong absisi atau perontokan daun, bunga maupun buah disaat tanaman tidak mengalami keseimbangan fisiologis.

Jenis Etilena

  1. 2-chloroethyl phosphonic acid atau ethephon. Lazim ditemui dengan merek dagang Ethrel 480 SL atau Prothephon 480 SL. Berbentuk cair yang kemudian menguap menjadi gas ethilen apabila diaplikasikan.
  2. Beta-hydroxyethyl hydrazine (BOH) yang biasa digunakan untuk merangsang bunga pada nanas.

Karakter Etilena:

  • Dihasilkan secara endogen (dari dalam tanaman), maupun eksogen (dari luar tanaman).
  • Peningkatan etilena dalam tubuh tanaman biasanya diikuti oleh peningkatan auksin.

 

Asam Absisat (Abscisic Acid)

Asam absisat (ABA) merupakan senyawa inhibitor (penghambat) yang bekerja berlawanan dengan auksin dan giberelin. ABA banyak diproduksi pada bagian daun, bunga, dan buah yang masih muda dan kadarnya meningkat seiring sengan usia tanaman. Aktivitas asam absisat ini salah satunya berupa terbentuknya jaringan gabus yang terdapat pada ujung tangkai daun, bunga maupun buah.

Fungsi Asam Absisat

  • Memicu pengguguran daun disaat tanaman kekurangan air (tujuannya untuk mengurangi proses penguapan), saat daun sudah menua, saat daun terserang penyakit.
  • Memicu kerontokan bunga-bunga yang gagal dibuahi.
  • Memicu gugurnya buah yang terlalu masak.
  • Menghambat pembelahan dan pemanjangan sel.
  • Membuat biji-bijian dalam keadaan doman (tidur).
  • Jika tanaman berada dalam tekanan cuaca atau musim, ABA inilah yang berperan dalam menjaga agar proses metabolisme tidak terlalu membebani.

Jenis Asam Absisat:

  1. Asam absisat dihasilkan secara alami dan endogen oleh tanaman.
  2. Daminozide yang merupakan ABA sintetik. Disemprotkan pada buah untuk mempermudah panen, dan mencegah apel jatuh dari pohon sebelum matang sehingga berwarna merah dan kokoh untuk disimpan. Pada tahun 1989, produsen secara sukarela menarik dari peredaran setelah Badan Perlindungan Lingkungan AS mengusulkan pelarangan berdasarkan kekhawatiran tentang risiko kanker bagi konsumen.
  3. Pyrabactin yang juga merupakan ABA sintetik, digunakan untuk meningkatkan ketahanan tanaman dari cuaca kekeringan.

Karakter Asam Absisat:

  • Pembentukan asam absisat bisa dihambat dengan penambahan auksin dan giberelin.
  • Peningkatan asam absisat didukung oleh peningkatan kadar etilena.

Pemberian hormon sintetik atau ZPT secara eksogen, melalui penyemprotan pada tanaman biasa dilakukan untuk merekayasa tanaman budidaya agar lebih produktif, atau membuat perkembangan tanaman seperti yang kita inginkan. Aplikasi hormon / ZPT eksogen ini tentunya harus memperhatikan kondisi tanaman. Tanaman yang sedang terserang penyakit akan sulit dipacu pertumbuhan dan perkembangannya dengan hormon / ZPT. Pemberian unsur hara / pupuk secara cukup juga menjadi syarat agar aplikasi hormon / ZPT berhasil dengan baik. Jika tanaman diberi hormon / ZPT tetapi unsur hara tidak dicukupi, hal ini akan membuat tanaman menderita dan masa hidupnya jadi lebih pendek.