BAB I
PENDAHULUAN
I. 1 Latar Belakang
Perkembangan
merupakan semua kejadian yang secara rinci mendukung dan berpartisipasi
dalam pembentukan badan tumbuhan. Dalam perkembangan terjadi proses tumbuh dan
deferensiasi. Tumbuh dapat didefinisikan sebagai pertambahan volume/ ukuran
secara irreversible yang
diikuti oleh pembelahan sel, pembentangan sel, sintesis protein, sintesis
dinding sel, pembentukan sel dan lain- lain. Sementara diferensiasi merupakan
modifikasi untuk memiliki fungsi khusus. Pertumbuhan pada tumbuhan tidak
terbatas karena meristem pucuk yang selalu membelah dan menambah jumlah sel-
sel. Sel- sel tersebut sebagian besar mengalami diferensiasi menjadi jaringan
dewasa, sedangkan yang lain tetap bersifat embrional/ meristematik. Pertumbuhan
menunjukkan suatu pertambahan dengan menghubungkan konsep- konsep yang
menyangkut perubahan kualitas, seperti pengertian mencapai ukuran penuh (full
size) atau kedewasaan (maturity) yang terkadang tidak relevan dengan pengertian
proses pertumbuhan itu sendiri (Dwijoseputro, 1994).
Perkembangan dapat didefinisikan sebagai suatu perubahan
teratur dan berkembang menuju kondisi yang lebih kompleks, atau dapat dikatakan
sebagai suatu seri perubahan pada organisme yang terjadi selama siklus
hidupnya, meliputi pertumbuhan dan diferensiasi. Dengan demikian perkembangan
dapat terjadi tanpa pertumbuhan dan pertumbuhan dapat terjadi tanpa adanya perkembangan,
tetapi kedua proses tersebut sering bergabung dalam satu proses (Dwijoseputro, 1994).
Senyawa organik yang disintesis secara
endogen dan sangat berpengaruh terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan
adalah hormon. Berdasarkan fungsi fisiologinya dikenal ada lima macam hormon
pada tubuh tumbuhan. Dari kelima hormon ini dikelompokkan lagi menjadi dua,
yaitu hormon yang bersifat memacu dan menghambat salah satunya adalah auksin. Auksin adalah zat hormon tumbuhan
yang ditemukan pada ujung batang,
akar,
dan pembentukan bunga
yang berfungsi untuk sebagai pengatur pembesaran sel dan memicu
pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Auksin berperan penting
dalam pertumbuhan tumbuhan
(Heddy, 1996).
Hal inilah yang melatarbelakangi dilakukannya percobaan ini.
I. 2 Tujuan Percobaan
Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk melihat
pengaruh hormon tumbuh (auksin) terhadap pemanjangan jaringan akar dan batang kecambah
kacang hijau Phaseolus radiatus
I. 3 Waktu dan Tempat Percobaan
Percobaan ini dilakukan pada hari Kamis 1 Oktober 2012 pukul
14.00 sampai 16.00 di Laboratorium Botani, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar. Pengamatan dilakukan pada
hari Sabtu 3 Oktober 2012 di Laboratorium Botani.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Pertumbuhan adalah
pertambahan jumlah sel pada suatu organisme dan bersifat tidak dapat
dikembalikan (irreversible). Proses ini umumnya diikuti dengan pertambahan
bobot tubuh. Pertumbuhan akan di ikuti oleh proses perkembangan yang merupakan
suatu proses yang saling berkaitan. Kedua hal ini terjadi melalui beberapa
tahapan. Seperti halnya pada akar, yang merupakan bagian tumbuhan berbiji yang
berada dalam tanah bewarana putih, dan seringkali berbentuk meruncing dan suka
menembus dalam tanah. Akar memiliki bagin-bagian/ komponen-komponen penyusun
akar, salah satunya adalah tudung akar yang berada dibagian ujung akar.
Dibagian belakang tudung akar terdapat terdapat titik tumbuh yang berupa
sel-sel meristem yang selalu membelah. Dibelakang titik tumbuh meristem
terdapat kumpulan sel-sel besar yang memanjang atu disebut sebagi daerah
perpanjangan. Perpanjangan bagian meristem ini sedikit banyak dapat dipengaruhi
oleh adanya hormon tumbuh pada akar. (Diah Aryuliana, 1999).
Jika ujung suatu
tanaman dipangkas, kemudian luka itu diberi pasta yang mengandung IAA dalam
konsentrasi tinggi, maka akan terjadi pembelahan dan pengembangan sel-sel
meristem yang luar biasa, yang mengakibatkan terjadinya tumor. Auksin juga
mempercepat proses differensiasi di daerah meristem dan menggiatkan kambium
membentuk sel-sel baru. Ujung-ujung lain spesies mempunyai zat yang fungsinya
sama dengan auksin, yaitu auksin-b (C18H30O4). Auksin b ini tidak mempengaruhi pertumbuhan
spesies lain. Selain itu, ada juga auksin a (C18H32O5) yang mempengaruhi avena.
Auksin a ternyata serupa dengan auksin b, bedanya adalah auksin a mempunyai
satu molekul air lebih banyak daripada auksin b ( Dwidjoseputro, 1994).
Istilah auksin berasal dari bahasa yunani yaitu auxien yang
berarti meningkatkan. Auksin ini pertama kali digunakan Frits Went, seorang
mahasiswa pascasarjana di negeri belanda pada tahun 1962, yang menemukan bahwa
suatu senyawa yang belum dapat dicirikan mungkin menyebabkan pembengkokan
koleoptil oat kerah cahaya. Fenomena pembengkokan ini dikenal dengan istilah
fototropisme. Senyawa ini banyak ditemukan Went didaerah koleoptil. Aktifitas
auksin dilacak melalui pembengkokan koleoptil yang terjadi akibat terpacunya
pemanjangan pada sisi yang tidak terkena cahaya matahari (Salisbury dan Ross,
1995).
Auksin yang ditemukan Went, kini diketahui sebagai Asam
Indole Asetat (IAA) dan beberapa ahli fisiologi masih menyamakannya dengan
auksin. Namun tumbuhan mengandung 3 senyawa lain yang struktrurnya mirip dengan
IAA dan menyebabkan banyak respon yang sama dengan IAA. Ketiga senyawa tersebut
dapat dianggap sebagai auksin. Senyawa-senyawa tersebut adalah asam
4-kloroindol asetat, asam fenilasetat (PAA) dan asam Indolbutirat (IBA) (Dwidjoseputro,
1994). Hormon
telah menjadi pusat pada penelitian fisiologi tumbuhan selama berabad-abad
penelitian pada hotmon tumbuhan telah dipertimbangkan pada berbagai hal, namun
pengaplikasian genetic dan teknik molecular menjadi kunci yang merevitalisasi
ke hal tersebut (Teale, 2006).
Auksin adalah zat yang di temukan pada ujung batang, akar,
pembentukan bunga yang berfungsi sebagai pengatur pembesaran sel dan memicu
pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Hormon auksin adalah hormon
pertumbuhan pada semua jenis tanaman. nama lain dari hormon ini adalah IAA atau
asam indol asetat.letak dari hormon auksin ini terletak pada ujung batang dan
ujung akar, fungsi dari hormon auksin ini dalah membantu dalam proses
mempercepat pertumbuhan, baik itu pertumbuhan akar manapun pertumbuhan batang,
mempercepat perkecambahan, membantu dalam proses pembelahan sel.mempercepat
pemasakan buah, mengurangi jumlah biji dalam buah. Kerja hormon auksin ini
sinergis dengan hormon sitokinin dan hormon giberelin (Junaidi, 2008).
Tumbuhan yang pada salah satu sisinya disinari oleh matahari
maka pertumbuhannya akan lambat karena jika auksin dihambat oleh matahari
tetapi sisi tumbuhan yang tidak disinari oleh cahaya matahari pertumbuhannya
sangat cepat karena kerja auksin tidak dihambat. Sehingga hal ini akan
menyebabkan ujung tanaman tersebut cenderung mengikuti arah sinar matahari atau
yang disebut dengan fototropisme. Untuk membedakan tanaman yang memiliki hormon
yang banyak atau sedikit qita harus mengetahui bentuk anatomi dan fisiologi
pada tanaman sehingga kita lebih mudah untuk mengetahuinya. sedangkan untuk tanaman
yang diletakkan ditempat yang terang dan gelap diantaranya (Anonim, 2011).
Tanaman yang diletakkan ditempat yang gelap pertumbuhan
tanamannya sangat cepat selain itu tekstur dari batangnya sangat lemah dan
cenderung warnanya pucat kekuningan.hal ini disebabkan karena kerja hormon
auksin tidak dihambat oleh sinar matahari. sedangkan untuk tanaman yang
diletakkan ditempat yang terang tingkat pertumbuhannya sedikit lebih lambat
dibandingkan dengan tanaman yang diletakkan ditempat gelap,tetapi tekstur
batangnya sangat kuat dan juga warnanya segar kehijauan, hal ini disebabkan
karena kerja hormon auksin dihambat oleh sinar matahari (Lakitan, 2007).
Istilah auksin diberikan pada sekelompok senyawa kimia yang
memiliki fungsi utama mendorong pemanjangan kuncup yang sedang berkembang.
Beberapa auksin dihasilkan secara alami oleh tumbuhan, misalnya IAA
(Indo-leacetic Acid), PAA (Phenylacetic Acid) dan IBA (Indolebutric Acid).
Auksin juga sudah diproduksi secara sintetic, seperti NAA (Napthalene Acetic
Acid) 2,4 D dan MCPA (2-Methyl-4 Chlorophenoxyacetic Acid). Auksin adalah ZPT
yang memacu pemanjangan sel yang menyebabkan pemanjangan batang dan akar.
Auksin bersifat memacu perkembangan meristem akar adventif sehingga sering
digunakan sebagai zat perangsang tumbuh akar pada stek tanaman. Auksin juga
mempengaruhi perkembangan buah, dominasi apikal, fototropisme dan geotropisme.
Kombinasi auksin dengan giberelin memacu perkembangan jaringan pembuluh dan
mendorong pembelahan sel pada kambium pembuluh, sehingga mendukung pertumbuhan
diameter batang (Lakitan, 2007).
Pengaruh auksin terhadap pertumbuhan jaringan tanaman diduga
melalui dua cara , menginduksi sekresi ion H+ keluar sel melalui dinding sel.
Pengasaman dinding sel menyebabkan K+ diambil dan pengambilan ini mengurangi
potensial air dalam sel. Akibatnya air masuk ke dalam sel dan sel membesar. mempengaruhi
metabolisme RNA yang berarti metabolisme protein, mungkin melalui transkripsi
molekul RNA. Auksin sintetik yang sering digunakan dalam kultur jaringan
tanaman tercantum di dalam tabel di bawah (Heddy, 1996).
Mekanisme kerja auksin dalam mempengaruhi pemanjangan
sel-sel tanaman di atas dapat dijelaskan dengan hipotesis sebagai berikut, auksin
menginisiasi pemanjangan sel dengan cara mempengaruhi pengendoran /pelenturan
dinding sel. Seperti terlihat pada Gambar 3, auksin memacu protein tertentu
yang ada di membran plasma sel tumbuhan untuk memompa ion H+ ke dinding sel.
Ion H+ ini mengaktifkan enzim tertentu sehingga memutuskan beberapa ikatan
silang hidrogen rantai molekul selulosa penyusun dinding sel. Sel tumbuhan
kemudian memanjang akibat air yang masuk secara osmosis. Setelah pemanjangan
ini, sel terus tumbuh dengan mensintesis kembali material dinding sel dan
sitoplasma (Darmawan dan Baharsjah, 1983).
Hal yang memacu terjadinya pemanjangan sel yang menyebabkan
pemanjangan batang dan akar, peranan auksin lainnya adalah kombinasi auksin dan
giberelin sehingga memacu perkembangan jaringan pembuluh dan mendorong
pembelahan sel pada kambium pembuluh sehingga mendukung pertumbuhan diameter
batang. Selain itu auksin (IAA) sering dipakai pada budidaya tanaman antara
lain : untuk menghasilkan buah tomat, mentimun dan terong tanpa biji; dipakai
pada pengendalian pertumbuhan gulma berdaun lebar dari tumbuhan dikotil di
perkebunan jagung dan memacu perkembangan meristem akar adventif dari stek pada
tanaman mawar dan pada berbagai bunga
potong lainnya (Anonim, 2011).
Ahli fisiologi yang telah meneliti berbagai pengaruh auksin
dalam proses pembentukan akar lazim, yang membantu mengimbangkan pertumbuhan
sistem akar dan system tajuk. Terdapat bukti kuat yang menunjukkan bahwa auksin
dari batang sangat berpengaruh pada awal pertumbuhan akar. Bila daun muda dan
kuncup, yang mengandung banyak auksin, dipangkas maka jumlah pembentukan akar
sampling akan berkurang. Bila hilangnya organ tersebut diganti dengan auksin,
maka kemampan membentuk akar sering terjadi kembali (Salisbury dan Ross, 1995).
Auksin juga memacu perkembangan akar liar pada batang.
Banyak spesies berkayu, misalnya tanaman apel (Pyrus malus), telah membentuk
primordia akar liar terlebih dahulu pada batangnya yang tetap tersembunyi
selama beberapa waktu lamanya, dan akan tumbuh apabila dipacu dengan auksin.
Primordia ini sering terdapat di nodus atau bagian bawah cabang diantara nodus.
Pada daerah tersebut, pada batang apel, masing-masing mengandung sampai 100
primordia akar. Bahkan, batang tanpa primordia sebelumnya kan mampu
menghasilkan akar liar dari pembelahan lapisan floem bagian luar (Salisbury dan
Ross, 1995).
Zat pengatur tumbuh adalah senyawa organic komplek alami
yang disintesis oleh tanaman tingkat tinggi, yang berpengaruh pada pertumbuhan
dan perkembangan tanaman. Dalam kultur jaringan, ada dua golongan zat pengatur
tumbuh yang sangat penting adalah sitokinin dan auksin. Zat pengatur tumbuh ini
mempengaruhi pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan dan organ.
Interaksi dan perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang diberikan dalam media
dan yang diproduksi oleh sel secara endogen, menentukan arah perkembangan suatu
kultur. Penambahan auksin atau sitokinin eksogen, mengubah level zat pengatur
tumbuh endogen sel. Selain auksin dan sitokinin, gliberelin dan
persenyawaan-persenyawaan lain juga ditambahkan dalam kasus-kasus tertentu (Darmawan dan Baharsjah, 1983).
Semua jenis zat
pengatur tumbuh yang sangat efektif mengatur pertumbuhan akar adalah golongan
auksin. Sejak pertengahan tahun 1930-an dan selanjutnya, penelitian tentang
aspek fisiologiss auksin telah banyak dilakukan. Banyak bukti menyatakan bahwa
auksin sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan batang, formasi akar, menghambat
terhadap pertumbuhan cabang lateral, absisi pada daun dan buah, serta
mengaktifkan kerja lapisan cambium dan lainnya (Junaidi, 2008).
Asam indol-3 asetat (IAA) diidentifikasi tahun 1934 sebagai
senyawa alami yang menunjukkan aktivitas auksin yang mendorong pembentukan akar
adventif. IAA sintetik juga telah terbukti mendorong pertumbuhan akar adventif.
Pada era yang sama juga ditemukan asam indol butirat (IBA) dan asam naptalen
asetat (NAA) yang mempunyai efek sama dengan IAA. Dan sekarang sesungguhnya,
hal itu ditunjukkan bahwa inisiasi sel untuk mmbentuk akar tergantung dari
kandungan auksin (Junaidi, 2008).
Pembentukan inisiasi akar dalam batang terbukti tergantung
pada tersedianya aiksin di dalam tanaman ditambah pemacu auksin (Rooting
Co-factors) yang secara bersama-sama mengatur sintesis RNA untuk membentuk
primordia akar selain itu keberadaan gula
(glukosa) di dalam jaringan tumbuhan dapatmempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan akar dengan berinteraksi dengan sejumlah fitohormon, seperti
giberelin, sitokinin, dan asam absisat. Sedangkan, kita tahu bahwa auksinmenentukan
panjang akar, jumlah akar lateral, rambut akar, serta arah pertumbuhan
akar.Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi glukosa dalam
jaringan tidak hanya dapat mengontrol panjang akar, jumlah akar lateral dan
rambut akar tetapi jugadapat mengatur arah pertumbuhan akar. Dikarenakan fungsi
tersebut telah diketahui sebagai peranan auksin maka dilakukan penelitian pada
transkripsi genom untuk mengetahui interaksiantara glukosa dan auksin. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa glukosa menginduksi auksindi dalam tumbuhan.
Glukosa dapat mempengaruhi sejumlah gen dan protein transport
dalammengoptimalkan kerja auksin (Darmawan dan Baharsjah, 1983).
DAFTAR
PUSTAKA
Anonim,
2011, Pengaruh Cahaya Terhadap
Pertumbuhan Tanaman, http://rumahhujau.wordpress.com/, Diakses pada
hari Jum’at tanggal 2 Oktober 2012 pukul 21.00 WITA.
Aryuliana,
Diah, 1999, Biologi, Erlangga,
Jakarta.
Darmawan dan Baharsjah, 1983, Pengantar
Fisiologi Tumbuhan, PT
Gramedia, Jakarta.
Dwijoseputro, D.,
1994, Dasar-Dasar Ilmu Tanaman, Gramedia, Jakarta.
Heddy, S., 1996, Hormon Tumbuhan, PT Raja
Grafindo, Jakarta.
Junaidi,
Wawan, 2008, Pengaruh Auksin Terhadap Pemanjangan Jaringan,
http://wawan-junaidi.blogspot.com/,
Diakses
pada hari Jum’at tanggal 2 Oktober 2012 pukul 19.00 WITA.
Lakitan, Benyamin, 2007, Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan, Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Salisbury,
F.R., dan C.W. Ross, 1995, Fisiologi
Tumbuhan Jilid III, Institut Teknologi Bandung, Bandung.
0 komentar:
Posting Komentar