MAKALAH HORMON AUKSIN FISIOLOGI TUMBUHAN


BAB I
PENDAHULUAN

1.1.  Latar Belakang
Pertumbuhan suatu tubuh tumbuhan sangat erat kaitannya dengan pertumbuhan atau aktivitas bagian lainnya. Diduga hubungan itu terjadi karena adanya suatu senyawa kimia tertentu yang bergerak dari suatu bagian ke bagian lainnya. Senyawa kimia pada tumbuhan tersebut salah satunya adalah hormon. Hormon berasal dari kata Yunani hormaein yang berarti menggerakkan, dari pengertian hormon tersebut dapat dijabarkan bahwa hormon tumbuhan adalah suatu senyawa organik yang disintesis dalam satu bagian  tumbuhan dan diangkut kebagian lain dalam konsentrasi yang sangat rendah dan melibatkan respon fisiologi.

Proses perkembangan dan pertumbuhan bagian tubuh tumbuhan tidak lepas dari pengaruh zat kimia tertentu berupa protein yang disebut hormon. 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). Para ilmuwan sendiri lebih sering menggunakan istilah zat pengatur tumbuh atau plant growth regulator.

Fungsi hormon pada tumbuhan yaitu sebagai koordinator pertumbuhan dan perkembangan. Hormon yang dimaksud adalah auksin, giberelin, sitokinin, absisin, dan etilen. Tergantung pada sistem yng dipengaruhi, hormon dapat berfungsi sendiri atau lebih sering dalam keseimbangan antar hormon itu. Pemberin hormon dapat berakibat terhadap berbagai macam pertumbuhan yang tidak berkaitan, diduga hormon dari luar akan mengganggu keseimbangan hormon di dalam tubuh. Konsentrasi masing-masing hormon akan menentukan tanggapan pertumbuhan yang terjadi. Hormon biasanya hanya efektif pada konsentrasi internal sekitar 1 µM atau kurang. Hormon yang diproduksi oleh tumbuhan sering mempengaruhi sel lainnya, sehingga senyawa-senyawa tersebut disebut dengan zat pengatur tumbuh untuk membedakannya dengan hormon yang diangkut secara sistemik atau sinyal jarak jauh.

Hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses regulasi genetik dan berfungsi sebagai prekursor. Rangsangan lingkungan memicu terbentuknya hormon tumbuhan. Bila konsentrasi hormon telah mencapai tingkat tertentu, sejumlah gen yang semula tidak aktif akan mulai ekspresi. Hormon tumbuhan adalah senyawa organik yang disintesis di salah satu bagian tumbuhan dan bahkan ke bagian lain, dan pada konsentrasi yang sangat rendah mampu menimbulkan suatu respon fisiologis. Respon pada organ sasaran tidak perlu bersifat memacu, karena proses seperti pertumbuhan atau diferensiasi terkadang terhambat oleh hormon. Karena hormon harus disintesis oleh tumbuhan, maka ion anorganik seperti K atau Ca², yang dapat juga menimbulkan respon penting , dikatakan bukan hormon. Zat pengatur tumbuh organik yang disintesis oleh ahli kimia organik (misalnya, 2,4,D, sejenis auksin).

Kini ditemukan kesimpulan bahwa salah satu hal yang dikerjakan hormon tumbuhan adalah mengendalikan aktivitas gen. Agar hormone tumbuhan yang terdapat  dalam jumlah mikromolar atau submikromolar itu bersifat aktif dan khas, harus ada tiga bagian utama dalam sistem respons. Yang pertama hormone harus ada dalam jumlah yang cukup pada setiap sel yang tepat. Yang kedua, hormon harus dikenali dan diikat erat oleh sekelompok sel yang tanggap terhadap hormon (sel sasaran). Yang ketiga, protein penerima harus menyebabkan metabolik lain yang mengarah pada penguatan isyarat atau kurir hormon.

Hormon auksin pertama kali ditemukan oleh Went yang terdapat pada ujung koleoptil kecambah gandum (Avena sativa). Pada penelitian Went lebih lanjut, ternyata diketahui hormon auksin juga ditemukan pada ujung koleoptil kecambah tanaman yang lain. Hormon auksin merupakan senyawa kimia Indol Asetic Acid (IAA) dihasilkan dari sekresi pada titik tumbuh yang terletak pada ujung tunas (terdiri atas batang dan daun), ujung akar, daun muda, bunga, buah, dan kambium. Jika hormon auksin berada di ujung tunas, maka akan diangkut oleh jaringan berkas pembuluh (xilem dan floem) menuju ke tunas untuk tumbuh dan pemanjangan sel-sel jaringan batangnya.

Pada bagian manakah hormon auksin diproduksi? Hormon auksin diproduksi di bagian koleoptil ujung tunas lalu diangkut oleh jaringan pembuluh angkut menuju tunas, selanjutnya tunas akan tumbuh menjadi tunas bagian akar, batang, dan daun. Pada tunas batang, auksin akan berkumpul di bawah permukaan batang yang menyebabkan sel-sel jaringan di bawah permukaan batang tersebut akan tumbuh lebih cepat dari sel-sel jaringan di atas permukaan batang. Mengapa demikian? Karena sifat hormon auksin sangat peka terhadap panas atau sinar. Auksin akan rusak dan berubah menjadi suatu zat yang justru akan menghambat terjadinya pembelahan sel-sel pada daerah pemanjangan batang, sehingga pertumbuhan sel-sel batang yang terkena sinar matahari akan menjadi lebih lambat dibandingkan dengan sel-sel jaringan pada sisi batang yang tidak terkena sinar matahari.

1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas, tulisan ini secara khusus akan membahas permasalahan :
1.      Apakah pengertian hormon?
2.      Apakah pengertian hormon auksin?
3.      Apa saja macam-macam hormon auksin?
4.      Bagaimana biosintesis auksin?
5.      Bagaimana pengaruh auksin dalam pertumbuhan dan perkembangan?
6.      Bagaimana proses pengangkutan auksin?
7.      Apa saja fungsi hormon auksin pada tumbuhan?

1.3.  Tujuan Penulisan
Berdasarkan rumusan masalah tersebut, tulisan ini bertujuan untuk:
1.      Mengetahui pengertian hormon.
2.      Mengetahui pengertian hormon auksin.
3.      Mengetahui macam-macam hormon auksin.
4.      Mengetahui proses biosintesis auksin.
5.      Mengetahui pengaruh auksin pada pertumbuhandan perkembangan.
6.      Mengetahui proses pengangkutan auksin.
7.      Untuk mengetahui fungsi hormon auksin.


BAB II
PEMBAHASAN

2.1.      Pengertian Hormon
Perkembangan tumbuhan dipengaruhi atau dikontrol oleh hormon, yaitu senyawa-senyawa kimia yang disintesis pada lokasi tertentu oleh suatu organisme, kemudian diangkut ke tempat lain untuk selanjutnya bekerja melalui suatu cara yang spesifik pada konsentrasi yang sangat rendah, untuk mengatur pertumbuhan, perkembangan atau metabolisme. Hormon tumbuhan atau bisa kita kenal dengan fitohormon ini merupakan senyawa organik yang berpengaruh terhadap laju pertumbuhan yang dibuat oleh suatu bagian tumbuhan. Hormon tumbuhan dengan konsentrasi rendah menyebabkan suatu dampak fisiologis. Dampak fisiologi merupakan akibat yang terjadi pada proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

Pada kenyataannya sangat sukar untuk mendefinisikan istilah hormon dengan tepat. Penggunaan istilah zat pengatur tubuh sering lebih baik, dan menunjukkan senyawa-senyawa baik alami maupun sintetik yang mempengaruhi pertumbuhan, perkembangan dan metabolisme. Senyawa hormon bukan suatu metabolit antara atau hasil suatu rangkaian reaksi yang dipengaruhinya, dan biasaya aktif dalam konsentrasi yang sangat rendah. Beberapa kelompok hormon telah diketahui dan beberapa diantaranya bersifat sebagai perangsang pertumbuhan dan perkembangan (promoter), sedangkan yang lainnya bersifat sebagai penghambat (inhibitor) pada tumbuhan.

Penggunaan istilah "hormon" sendiri menggunakan analogi fungsi hormon pada hewan. Namun demikian, hormon tumbuhan tidak dihasilkan dari suatu jaringan khusus berupa kelenjar buntu (endokrin) sebagaimana hewan, tetapi dihasilkan dari jaringan non-spesifik (biasanya meristematik) yang menghasilkan zat ini apabila mendapat rangsang. Penyebaran hormon tumbuhan tidak harus melalui sistem pembuluh karena hormon tumbuhan dapat ditranslokasi melalui sitoplasma atau ruang antarsel. Hormon tumbuhan dihasilkan sendiri oleh individu yang bersangkutan ("endogen").Pemberian hormon dari luar sistem individu dapat pula dilakukan ("eksogen"). Pemberian secara eksogen dapat juga melibatkan bahan kimia non-alami (sintetik, tidak dibuat dari ekstraksi tumbuhan) yang menimbulkan rangsang yang serupa dengan fitohormon alami. Oleh karena itu, untuk mengakomodasi perbedaan dari hormon hewan, dipakai pula istilah zat pengatur tumbuh tumbuhan (bahasa Inggris: plant growth regulator/substances) bagi hormon tumbuhan.

2.2.      Pengertian Hormon Auksin
Istilah auksin ( dari bahasa Yunani auxien, “meningkatkan” ) pertama kali digunakan oleh Frits Went, seorang mahasiswa pascasarjana di negeri Belanda pada tahun 1926 yang menemukan bahwa suatu senyawa yang belum dapat diketahui mungkin menyebabkan pembengkokan ini, yang disebut fototropisme. Senyawa yang ditemukan Went didapati cukup banyak di ujung koleoptil dan menunjukkan upaya Went untuk menjelaskan hal tersebut. Hal penting yang ingin diperlihatkan bahwa bahan tersebut berdifusi dari ujung koleoptil menuju potongan kecil. Aktivitas auksin dilacak melalui pembengkokan koleoptil yang terjadi akibat terpacunya pemanjangan pada sisi tumbuhan.

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. Peran auksin pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Belanda bernama Fritz Went (1903-1990). Hormon auksin merupakan zat pengatur tumbuh yang mempengaruhi pemanjangan koleoptil gandum, yang telah dikemukakan oleh Charles Darein pada abad ke-19. Percobaan definitive yang membuktikan adanya zat yang berdifusi dan merangsang pembesaran sel, telah dikerjakan oleh Fritz Went di Holand pada tahun 1920, dan pada tahun 1930 struktur dan identitas auksin diketahui sebagai asam indol-3-asetat (IAA).

Auksin disintesis di pucuk batang dekat meristem pucuk, jaringan muda (misal, daun muda), dan selalu bergerak ke arah bawah batang (polar), sehingga terjadi perbedaan auksin di ujung batang dan di akar. Auksin banyak diproduksi di jaringan meristem pada bagian ujung-ujung tumbuhan, seperti kuncup bunga, pucuk daun dan ujung batang. Selain itu di embrio biji. Auksin tersebut disebarkan ke seluruh bagian tumbuhan, tetapi tidak semua bagian mendapat bagian yang sama. Bagian yang jauh dari ujung akan mendapatkan auksin lebih sedikit. Aktivitasnya meliputi perangsangan dan penghambatan pertumbuhan, tergantung pada konsentrasi auksinnya. Jaringan yang berbeda memberikan respon yang berbeda pula terhadap kadar auksin yang merangsang atau menghambat pertumbuhan tanaman.

Auksin dan pemanjangan sel, meristem apikal suatu tunas merupakan tempat utama sintesis auksin. Karena auksin dari apeks tunas bergerak turun ke daerah pemanjangan sel, sehingga hormon akan merangsang pertumbuhan sel – sel tersebut. Auksin berpengaruh hanya pada kisaran konsentrasi tertentu, yaitu sekitar 10 -8 sampai 10-3 M. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, auksin bisa menghambat pemanjangan sel. Hal ini disebabkan oleh tingginya level auksin yang menginduksi sintesis hormon lain, yaitu etilen, yang umumnya bekerja sebagai inhibitor pertumbuhan tumbuhan akibat pemanjangan sel. Jika terkena cahaya matahari, auksin akan mengalami kerusakan sehingga menghambat pertumbuhan tumbuhan. Hal ini menyebabkan batang membelok ke arah datangnya cahaya karena pertumbuhan bagian yang tidak terkena cahaya, lebih cepat dari pada bagian yang terkena cahaya.


2.3.        Macam- Macam Hormon Auksin
Auksin yang ditemukan Went kini diketahui sebagai asam indolasetat (IAA) dan beberapa ahli fisiologi masih menyamakan IAA dengan auksin. Namun, tumbuhan mengandung tiga senyawa lain yang strukturnya mirip dengan IAA dan menyebabkan banyak respon yang sama dengan IAA. Ketiga senyawa tersebut dapat dianggap sebagai hormon auksin. Salah satunya adalah asam 4- kloroindolasetat (4-kloroIAA) yang ditemukan pada biji muda berbagai jenis kacang-kacangan. Yang lainnya asam fenilasetat (PAA) ditemui pada banyak jenis tumbuhan dan sering lebih banyak jumlahnya daripada IAA, walaupun kurang aktif dalam menimbulkan respon khas IAA. Yang ketiga asam indobutirat (IBA) yang ditemukan belakangan semula diduga hanya merupakan auksin tiruan yang aktif namun ternyata ditemukan daun jagung dan berbagai jenis tumbuhan dikotil sehingga barangkali zat tersebut tersebar luas pada dunia tumbuhan.

Auksin atau dikenal juga dengan IAA = Asam Indolasetat (yaitu sebagai auxin utama pada tanaman), dibiosintesis dari asam amino prekursor triptopan, dengan hasil perantara sejumlah substansi yang secara alami mirip auxin (analog) tetapi mempunyai aktifitas lebih kecil dari IAA seperti IAN = Indolaseto nitril, TpyA = Asam Indolpiruvat dan IAAld = Indolasetatdehid. Proses biosintesis auxin dibantu oleh enzim IAA-oksidase.

Auksin pertama kali diisolasi pada tahun 1928 dari biji-bijian dan tepung sari bunga yang tidak aktif, dari hasil isolasi didapatkan rumus kimia auksin (IAA = Asam Indolasetat) atau C10H9O2N. Setelah ditemukan rumus kimia auksin, maka terbuka jalan untuk menciptakan jenis auksin sintetis seperti Hidrazil atau 2, 4 - D (asam -Nattalenasetat), Bonvel Da2, 4 - Diklorofenolsiasetat), NAA (asam (asam 3, 6 - Dikloro - O - anisat/dikambo), Amiben atau Kloramben (Asam 3 - amino 2, 5 – diklorobenzoat) dan Pikloram atau Tordon (asam 4 – amino – 3, 5, 6 – trikloro – pikonat).
Dimana didalam tubuh tumbuhan dijumpai dalam bentuk :
1.      bebas (IAA)
2.      terikat dengan molekul lain
3.      sebagai prekursor : indol asetaldehid, indol asetonitril, indol etanol, triptamin
4.      macam auxin endogen yang lain : IBA (indol asam butirat) PAA (phenil asam asetat)

2.4.        Biosintesis Auksin
IAA secara kimiawi mirip dengan asam amino triptofan yang umumnya diterima menjadi molekul darimana IAA berasal. Tiga mekanisme telah diusulkan untuk menjelaskan konversi iniyaitu : 1) Triptofan diubah menjadi asam indolepyruvic melalui reaksi transaminasi. 2) Asam  Indolepyruvic kemudian diubah menjadi indoleacetaldehyde oleh reaksi dekarboksilasi. 3) Langkah terakhir melibatkan oksidasi indoleacetaldehyde menghasilkan asam indoleacetic.

Pengaruh IAA terhadap pertumbuhan batang dan akar tanaman kacang kapri. Kecambah yang diberi perlakuanIAA menunjukkan pertambahan tinggi yang lebih besar (kanan) dari tanaman kontrol (kurva hitam). Tempat sintesis utama auksin pada tanaman yaitu di daerah meristem apikal tunas ujung. IAA yang diproduksi di tunas  ujung tersebut diangkut ke bagian bawah dan berfungsi mendorong pemanjangan sel batang. IAA mendorong pemanjangan sel batang hanya pada konsentrasi tertentu yaitu 0,9 g/l. Di atas konsentrasi tersebut IAA akan menghambat pemanjangan sel batang. Pengaruh menghambat ini kemungkinan terjadi karena konsentrasi IAA yang tinggi, Mengakibatkan tanaman mensintesis ZPT lain yaitu etilen yang memberikan pengaruh berlawanan dengan IAA.

Berbeda dengan pertumbuhan batang, pada akar, konsentrasi  IAA yang rendah (<10-5 g/l) memacu pemanjangan sel - sel akar, sedangkan konsentrasi  IAA yang tinggi menghambat pemanjangan sel akar. Sehingga dapat disimpulkan :
1.      Pemberian ZPT yang sama tetapi dengan konsentrasi yang berbeda  menimbulkan pengaruh yang berbeda pada satu sel target.
2.      Pemberian ZPT dengan konsentrasi tertentu dapat memberikan pengaruh yang berbeda pada sel - sel target  yang berbeda.

Triptofan mengalami dekarboksilasi sehingga tryptamine.Tryptamine kemudian teroksidasi dan deaminasi untuk indoleacetaldehyde.Molekul ini selanjutnya dioksidasi untuk menghasilkan asam indoleacetic.Seperti baru-baru 1991, mekanisme ini telah berkembang 3.IAA dapat diproduksi melalui mekanisme triptofan-independen.Mekanisme ini kurang dipahami, tetapi telah terbukti menggunakan trp (-) mutan. Percobaan lain menunjukkan bahwa, pada beberapa tanaman, mekanisme ini sebenarnya adalah mekanisme yang disukai biosintesis IAA.


Enzim bertanggung jawab atas biosintesis IAA yang paling aktif dalam jaringan muda seperti meristem apikal tunas dan daun tumbuhan dan buah-buahan. Jaringan yang sama adalah lokasi di mana konsentrasi tertinggi IAA ditemukan. Salah satu cara tanaman dapat mengontrol jumlah yang hadir IAA pada jaringan pada waktu tertentu adalah dengan mengontrol biosintesis hormon. Mekanisme lain kontrol melibatkan produksi konjugat yangdalam istilah yang sederhana, molekul yang menyerupai hormon tetapi tidak aktif. Pembentukan konjugat mungkin merupakan mekanisme untuk menyimpan dan mengangkut hormon aktif.Konjugasi dapat dibentuk dari IAA melalui enzim hidrolase. Konjugasi dapat cepat diaktifkan oleh rangsangan lingkungan menandakan respon hormonal cepat. Degradasi auksin adalah metode akhir mengendalikan kadar auksin.

IAA oksidasi oleh oksigen yang mengakibatkan hilangnya gugus karboksil dan 3-methyleneoxindole sebagai produk pemecahan utama. IAA oksidase adalah enzim yang mengkatalisis kegiatan ini. Konjugat dari IAA dan auksin sintetis seperti 2,4-D tidak dapat dihancurkan oleh kegiatan ini. C-2 dari cincin heterosiklik dapat teroksidasi sehingga oxindole-3-asam asetat.C-3 dapat teroksidasi selain C-2 sehingga dioxindole-3-asam asetat. Mekanisme yang biosintesis dan degradasi molekul auksin terjadi adalah penting untuk aplikasi pertanian masa depan. Informasi mengenai metabolisme auksin kemungkinan besar akan menyebabkan manipulasi genetik dan kimia kadar hormon endogen sehingga pertumbuhan diinginkan dan diferensiasi spesies tanaman penting. Pada akhirnya, ada kemungkinan untuk mengatur pertumbuhan tanaman tanpa menggunakan herbisida berbahaya dan pupuk.

Auksin sintetis ini sudah digunakan secara luas dan komersil di bidang pertanian, dimana batang, pucuk dan akar tumbuh-tumbuhan memperlihatkan respon terhadap auksin, yaitu peningkatan laju pertumbuhan terjadi pada konsentrasi yang optimal dan penurunan pertumbuhan terjadi pada konstrasi yang terlalu rendah atau terlalu tinggi. Setelah pemanjangan ini, sel terus tumbuh dengan mensintesis kembali material dinding sel dan sitoplasma. Selain memacu pemanjangan sel, hormon auksin yang di kombinasikan dengan giberelin dapat memacu pertumbuhan jaringan pembuluh dan mendorong pembelahan sel pada kambium pembuluh sehingga mendukung pertumbuhan diameter batang.

Menurut Larsen, Indoleacetaldehyde diidentifikasikan sebagai bahan auksin yang aktif dalam tanaman. Selanjutnya Larsen (1951); Bentley dan Houstley (1952) mengemukakan bahwa zat kimia tersebut aktif dalam menstimulasi pertumbuhan kemudian berubah menjadi IAA. Perubahan tersebut menurut Gordon (1956) adalah perubahan dari Tripthopan menjadi IAA. Tryptamine sebagai salah satu zat organik, merupakan salah satu zat yang terbentuk dalam biosintesis IAA. Dalam hal ini perlu dikemukakan pula bahwa Tryptophan adalah zat organik terpenting dalam proses biosintesis IAA.

Bahan organik lain yaitu Indoleacetonitrile adalah bahan organik yang ditemukan dalam tanaman Cruciferae dan dapat dikelompokkan ke dalam auksin. Menurut Thimann dan Mahadevan (1958), zat tersebut atas bantuan enzim nitrilase dapat membentuk aksin. Cmelin dan Virtanen (1961) menerangkan bahwa Indoleacetonitrile yang terdapat pada tanaman, terbentuk dari Glucobrassicin atas bantuan aktivitas enzim myrosinase. Dan zat organik lain (Indoleeethanol) yang terbentuk dari Trypthopan dalam biosintesis IAA atas bantuan bakteri.

Sebagaimana kita ketahui, IAA adalah endogenous auksin yang terbentuk dari Tryptophan yang merupakan suatu senyawa dengan inti Indole dan selalu terdapat dalam jaringan tanaman. Didalam proses biosintesis, Trytophan berubah menjadi IAA dengan membentuk Indole pyruvic acid dan indole-3-acetaldehyde. Tetapi IAA ini dapat pula terbentuk dari Tryptamine yang selanjutnya menjadi Indole-3-acetaldehyde, selanjutnya menjadi Indole-3-acetic acid (IAA). Sedangkan mengenai perubahan dari ndole-3-acetonitrile menjadi IAA dengan bantuan enzim nitrilase prosesnya masih belum diketahui. Secara sederhana bahwa gula (glukosa, arabinosa) dan lemak membentuk kompleks IAA.

Pemecahan IAA dapat pula terjadi di alam.Hal ini adalah sebagai akibat adanya photo oksidasi dan enzim. Dalam photo oksidasi, pigmen pada tanaman akan menyerap cahaya, kemudian energi ini dapat mengoksidasi IAA. Adapun pigmen yang berperan adalah Ribovlavin dan B-Carotene.Enzymatic oxidation yang terjadi pada IAA telah ditemukan oleh para ahli dalam berbagi jaringan tanaman. Oksidasi IAA oleh hydrogen peroksida, kemudian di katalisasi oleh enzim peroksida sehingga menghasilkan indolealdehyde yang bersifat aktif. Ada hubungan yang berbanding terbalik antara aktivitas oksidase IAA dengan kandungan IAA dalam tanaman. Apabila kandungan IAA tinggi, maka aktivitas IAA oksidase menjadi rendah, begitu pula sebaliknya. Didaerah meristematik yang kadar auksinnya tinggi, ternyata aktivitas IAA oksidasenya rendah. Sedangkan di daerah perakaran yang kandungan auksinnya rendah ternyata aktivitas IAA oksidasenya tinggi.

Posisi dan panjang rantai keasaman, berpengaruh terhadap aktivitas auksin. Rantai yang mempunyai carboxyl group yang dipisahkan oleh karbon atau oksigen akan memberikan aktivitas yang optimal. Sebagai contoh IAA dan 2,4-D. Dari hasil studi tentang pengaruh auksin terhadap perkembangan sel menunjukkan bahwa auksin dapat meningkatkan tekanan osmotik, meningkatkan permeabilitas sel terhadap air, meningkatkan sintesis protein, meningkatkan plastisitas dan pengembangan dinding sel. Menurut Wareing dan Phillps (1970) di dalam fase pertumbuhan tanaman terdiri dari dua fase yaitu fase pembelahan dan fase perkembangan. Pada saat sel mengalami enlargement phase, sel tidak hanya mengalami peregangan akan tetapi juga mengalami penebalan dinding sel baru. Pertumbuhan sel ini distimulasi oleh auksin

Pectic acid adalah suatu asam yang mengandung 1-4 rantai galacturonic acid. Galacturonic acid ini merupakan turunan dari galactose sebagai hasil oksidase carbon-6 suatu carbinoyl group (-CH2OH) menjadi suatu carboxyl group (-COOH). Dalam proses selanjutnya, terjadilah pergantian dari (-COOH) menjadi (-CH3) dengan mengalami proses esterisasi yang akhirnya menjadi Pectin. Tetapi pectic acid pun dapat pula berubah menjadi calcium pectate dengan penambahan Ca2+. Penambahan Ca2+ pada dinding sel dapat mengakibatkan rigiditas pada dinding sel, yang menghambat proses cell enlargement. Untuk menghindari hambatan tersebut auksin mempunyai peranan dalam menggeser Ca2+ dari pectic substance, sehingga terjadi pelunakan pada dinding sel.

Menurut Delvin, kehadiran auksin berpengaruh terhadap sintesa protein. Fungsi auksin di dalam proses tersebut membebaskan DNA dari Histone untuk sintesis RNA. mRNA akan membantu pembentukan enzim-enzim, enzim-enzim ini akan meningkatkan plastisitas dan plelebaran dinding sel. Sehingga secara umum auksin mendorong perpanjangan sel dengan cara mempengaruhi dinding sel.

2.5.       Pengaruh Auksin Pada Pertumbuhan Dan Perkembangan
Auksin adalah salah satu hormon tumbuh yang tidak terlepas dari proses pertumbuhan dan perkembangan (growth and development) suatu tanaman. Hasil penemuan Kogl dan Konstermans (1934) dan Thymann (1935) mengemukakan bahwa Indole Acetic Acid (IAA) adalah suatu auxin.Auksin istilah berasal dari kata Yunani auxein yang berarti tumbuh.Senyawa umumnya dianggap auksin jika mereka dapat dicirikan oleh kemampuan mereka untuk menginduksi pemanjangan sel pada batang dan sebaliknya menyerupai asam indoleacetic (auksin pertama kali diisolasi) dalam aktivitas fisiologis. Auksin biasanya mempengaruhi proses-proses lain selain pemanjangan sel batang sel tetapi karakteristik ini dianggap penting dari semua auksin dan dengan demikian "membantu" define hormon. Sejarah Auksin dan Penelitian Awal Auksin adalah hormon tanaman pertama kali ditemukan. Charles Darwin merupakan salah satu ilmuwan pertama yang mencoba-coba dalam penelitian tanaman hormon. Dalam bukunya "The Power of Mutasi Tanaman" yang disajikan pada tahun 1880, ia pertama menggambarkan efek cahaya pada gerakan rumput kenari (canariensis Phalaris) coleoptiles.

Koleoptil adalah daun khusus yang berasal dari simpul pertama yang selubung yang epikotil dalam tahap pembibitan tanaman melindunginya sampai muncul dari tanah.Ketika cahaya bersinar pada koleoptil searah, itu membungkuk ke arah cahaya. Jika ujung koleoptil ditutup dengan aluminium foil, tidak lentur akan terjadi terhadap cahaya searah. Namun jika ujung koleoptil itu dibiarkan terbuka tetapi bagian tepat di bawah ujung ditutupi, paparan sinar searah menghasilkan kelengkungan menuju terang. Percobaan Darwin menyarankan bahwa ujung koleoptil adalah jaringan yang bertanggung jawab untuk mengamati cahaya dan memproduksi beberapa sinyal yang diangkut ke bagian bawah koleoptil dimana respon fisiologis membungkuk terjadi. Dia kemudian memotong ujung koleoptil dan terkena sisa koleoptil terhadap cahaya searah untuk melihat apakah melengkung terjadi. Lengkung tidak terjadi mengkonfirmasikan hasil percobaan pertamanya.Itu adalah tahun 1885 yang Salkowski menemukan indole-3-asetat (IAA) dalam media fermentasi. Isolasi dari produk yang sama dari jaringan tanaman tidak akan ditemukan dalam jaringan tanaman selama hampir 50 tahun.

IAA adalah auksin utama yang terlibat dalam banyak proses fisiologis dalam tanaman. Pada tahun 1907, Fitting mempelajari efek membuat sayatan di kedua sisi terang atau gelap tanaman.Hasil-Nya ditujukan untuk memahami jika translokasi sinyal terjadi pada sisi tertentu dari pembangkit tersebut tetapi hasilnya tidak meyakinkan karena sinyal mampu persimpangan atau terjadi di sekitar sayatan. Pada tahun 1913, percobaan Boysen-Jensen dimodifikasi Fritting itu dengan memasukkan potongan mika untuk memblokir pengangkutan sinyal dan menunjukkan bahwa pengangkutan auksin menuju pangkalan terjadi pada sisi gelap dari tanaman yang bertentangan dengan sisi terkena sinar searah (Boysen -Jensen, 1913). Pada tahun 1918, Paal dikonfirmasi hasil Boysen-Jensen dengan memotong ujung koleoptil dalam gelap, memperlihatkan hanya tips untuk cahaya, menggantikan ujung koleoptil pada tanaman tetapi off terpusat ke satu sisi atau yang lain.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pihak mana saja yang terkena koleoptil, kelengkungan terjadi ke sisi lain (Paal, 1918). Soding adalah ilmuwan di samping memperluas penelitian auksin dengan memperluas ide Paal itu. Dia menunjukkan bahwa jika tips yang terputus ada penurunan dalam pertumbuhan tetapi jika mereka dipotong dan kemudian diganti pertumbuhan terus terjadi (Soding, 1925). Pada tahun 1926, seorang mahasiswa pascasarjana dari Belanda dengan nama Fritz Went menerbitkan sebuah laporan yang menggambarkan bagaimana ia mengisolasi zat pertumbuhan tanaman dengan menempatkan blok agar-agar di bawah ujung koleoptil untuk periode waktu kemudian menghapus mereka dan menempatkan mereka di batang Avena dipenggal (Went, 1926). Setelah penempatan agar-agar, reranting kembali pertumbuhan (lihat di bawah). Pada tahun 1928, pergi mengembangkan metode untuk mengkuantifikasi fitohormon ini. Hasil penelitiannya menujukkan bahwa pembengkokan batang adalah sebanding dengan jumlah zat pertumbuhan agar-agar (Went, 1928). Tes ini disebut tes kelengkungan Avena.

Sebagian besar pengetahuan kita saat ini auksin diperoleh dari aplikasi. Pergi kerja yang memiliki pengaruh besar dalam merangsang pertumbuhan tanaman penelitian substansi.Ia sering dikreditkan dengan dubbing auksin istilah tapi sebenarnya Kogl dan Haagen-Smit yang dimurnikan asam senyawa auxentriolic (auksin A) dari urin manusia di 1931 (Kogl dan Haagen-Smit, 1931). Kemudian Kogl senyawa lain terisolasi dari urine yang sama dalam struktur dan fungsi seperti auxin A, salah satu yang indole-3 asam asetat (IAA) pada awalnya ditemukan oleh Salkowski pada tahun 1985. Pada tahun 1954 sebuah komite ahli fisiologi tanaman menyusun karakteristik kelompok auksin. Istilah ini berasal dari makna auxein Yunani "untuk tumbuh". Senyawa umumnya dianggap auksin jika mereka disintesis oleh tanaman dan zat yang berbagi aktivitas mirip dengan IAA (auksin pertama yang diisolasi dari tanaman).

Auksin berperan dalam pertumbuhan untuk memacu proses pemanjangan sel. Hormon auksin dihasilkan pada bagian koleoptil (titik tumbuh) pucuk tumbuhan. Jika terkena cahaya matahari, auksin menjadi tidak aktif. Kondisi fisiologis ini mengakibatkan bagian yang tidak terkena cahaya matahari akan tumbuh lebih cepat dari bagian yang terkena cahaya matahari. Akibatnya, tumbuhan akan membengkok ke arah cahaya matahari. Auksin yang diedarkan ke seluruh bagian tumbuhan mempengaruhi pemanjangan, pembelahan, dan diferensiasi sel tumbuhan. Auksin yang dihasilkan pada tunas apikal (ujung) batang dapat menghambat tumbuhnya tunas lateral (samping) atau tunas ketiak. Bila tunas apikal akan menumbuhkan daun-daun, peristiwa ini disebut dominansi apikal. Pemberian hormon auksin pada tumbuhan akan menyebabkan terjadinya pembentukan buah tanpa biji, akar lateral (samping), dan serabut akar. Pembentukan akar lateral dan serabut akar menyebabkan proses penyerapan air dan mineral dapat berjalan optimum.

Auksin memberikan pengaruh efek dalam penghambatan suatu faktor dominansi terhadap kuncup samping (ketiak), yaitu zat penghambat yang terdapat di daun muda. Jika auksin ditambahkan pada sisa batang yang terpotong, setelah apeks tajuk dipangkas, maka perkembangan kuncup samping dan arah pertumbuhan cabang yang tegak akan terhambat lagi pada banyak spesies. Penggantian kuncup atau daun muda oleh auksin menunjukkan bahwa zat penghambat yang dihasilkan oleh IAA atau auksin lain. Sekalipun uraian Tamas (1987) sangat mendukung hipotesis bahwa auksin endogen merupakan penghambat, yang biasanya mencegah tumbuhnya kuncup samping.
         
   Pengaruh auksin terhadap pertumbuhan dan perkembahan adalah sebagai berikut :
1.      Merangsang pemanjangan sel pada kecambah rumput dan tumbuhan herba. Penyebaran auksin pada batang tidak merata sehingga daerah dengan banyak auksin mengalami pemanjangan sel dan membuat batang membengkok.
2.      Merangsang pembentukan akar
3.      Merangsang pembentukan buah tanpa biji
4.      Merangsang diferensiasi jaringan pembuluh sehingga merangsang pertumbuhan diameter batang
5.      Merangsang absisi (pengguguran daun)
6.      Berperan dalam dominansi apikal, yaitu keadaan pertumbuhan batang terus ke atas dan tidak menghasilkan cabang. Jika ujung batang dipotong, dominansi apikal akan hilang dan tumbuhan menghasilkan cabang dari tunas ketiak.
           
            Auksin merangsang pemanjangan sel pada konsentrasi tertentu.Rentang konsentrasi ini berbeda pada akar dan batang. Jika konsentrasi auksin terlalu tinggi, pemanjangan akar dan batang akan terhambat. Karena hal itu, auksin konsentrasi tinggi dapat digunakan sebagai herbisida.


2.6.      Proses Pengangkutan Auksin
Cara kerja hormon Auksin adalah menginisiasi pemanjangan sel dan juga memacu protein tertentu yang ada di membran plasma sel tumbuhan untuk memompa ion H+ ke dinding sel. Ion H+ mengaktifkan enzim ter-tentu sehingga memutuskan beberapa ikatan silang hidrogen rantai molekul selulosa penyusun dinding sel. Sel tumbuhan kemudian memanjang akibat air yang masuk secara osmosis. Auksin merupakan salah satu hormon tanaman yang dapat meregulasi banyak proses fisiologi, seperti pertumbuhan, pembelahan dan diferensiasi sel serta sintesa protein.

Auksin diproduksi dalam jaringan meristimatik yang aktif (yaitu tunas, daun muda dan buah). Kemudian auxin menyebar luas dalam seluruh tubuh tanaman, penyebarluasannya dengan arah dari atas ke bawah hingga titik tumbuh akar, melalui jaringan pembuluh tapis (floom) atau jaringan parenkhim. Auksin atau dikenal juga dengan IAA = Asam Indolasetat (yaitu sebagai auxin utama pada tanaman), dibiosintesis dari asam amino prekursor triptopan, dengan hasil perantara sejumlah substansi yang secara alami mirip auxin (analog) tetapi mempunyai aktifitas lebih kecil dari IAA seperti IAN = Indolaseto nitril, TpyA = Asam Indolpiruvat dan IAAld = Indolasetatdehid. Proses biosintesis auxin dibantu oleh enzim IAA-oksidase.

Cara pengangkutan auksin memiliki keistimewaan yang berbeda dengan pengangkutan floem, di antaranya :
1.      Pergerakan auksin itu lambat, hanya sekitar 1 cm jam - 1 di akar dan batang.
2.      Pengangkutan auksin berlangsung secara polar. Pada batang auksin ditransport secara basipetal (away from apex), sedangkan pada akar, transport auksin secara akropetal ke arah ujung melalui parenkim vaskuler.
3.      Pergerakan auksin memerlukan energi metabolisme, seperti ditunjukkan oleh kemampuan zat penghambat sintesis ATP atau keadaan kurang oksigen dalam menghambat pergerakan itu.

2.7.       Fungsi Hormon Auksin
Auksin berperan dalam pertumbuhan untuk memacu proses pemanjangan sel. Hormon auksin dihasilkan pada bagian koleoptil (titik tumbuh) pucuk tumbuhan. Jika terkena cahaya matahari, auksin menjadi tidak aktif. Kondisi fisiologis ini mengakibatkan bagian yang tidak terkena cahaya matahari akan tumbuh lebih cepat dari bagian yang terkena cahaya matahari. Akibatnya, tumbuhan akan membengkok ke arah cahaya matahari. Auksin yang diedarkan ke seluruh bagian tumbuhan mempengaruhi pemanjangan, pembelahan, dan diferensiasi sel tumbuhan. Auksin yang dihasilkan pada tunas apikal (ujung) batang dapat menghambat tumbuhnya tunas lateral (samping) atau tunas ketiak. Bila tunas apikal akan menumbuhkan daun-daun. Peristiwa ini disebut dominansi apikal.

Fungsi lain dari auksin adalah merangsang kambium untuk membentuk xilem dan floem, memelihara elastisitas dinding sel, membentuk dinding sel primer (dinding sel yang pertama kali dibentuk pada sel tumbuhan), menghambat rontoknya buah dan gugurnya daun, serta mampu membantu proses partenokarpi. Partenokarpi adalah proses pembuahan tanpa penyerbukan. Pemberian hormon auksin pada tumbuhan akan menyebabkan terjadinya pembentukan buah tanpa biji, akar lateral (samping), dan serabut akar. Pembentukan akar lateral dan serabut akar menyebabkan proses penyerapan air dan mineral dapat berjalan optimum.Selain itu Fungsi dari hormon auksin ini adalah membantu dalam proses mempercepat pertumbuhan, baik itu pertumbuhan akar maupun 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.

Tumbuhan yang pada salah satu sisinya disinari oleh matahari maka pertumbuhannya akan lambat karena kerja 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.



BAB III
PENUTUP

3.1.      Kesimpulan
Beberapa jenis hormon tumbuh antara lain AIA, NAA, 2,4 D sebagai zat pengatur tumbuh yang secara keseluruhan termasuk hormon auksin sintetis yang tidak disintesis oleh tumbuhan itu sendiri. Hormon AIA, NAA, 2,4 D bersama auksin mampu mengatur pembesaran sel dan memacu pemanjangan dan pembesaran sel di daerah belakang meristem ujung dan merangsang perkembangan akar lateral.
Auksin adalah senyawa asam asetat dengan gugus indol bersama derivatnya. Auksin alamiah yang diekstraksi dari tumbuhan merupakan senyawa yang dinamai asam indolasetat (indoleacetic acid, IAA).
Auksin banyak diproduksi di jaringan meristem pada bagian ujung-ujung tumbuhan, seperti kuncup bunga, pucuk daun dan ujung batang. Selain itu di embrio biji. Auksin tersebut disebarkan ke seluruh bagian tumbuhan, tetapi tidak semua bagian mendapat bagian yang sama. Bagian yang jauh dari ujung akan mendapatkan auksin lebih sedikit. Fungsi utama auksin yaitu merangsang pemanjangan batang, pertumbuhan, diferensiasi, percabangan akar, perkembangan buah, dominansi apikal, fototropisme, dan gravitropisme.
Auksin dan pemanjangan sel, Meristem apikal suatu tunas merupakan tempat utama sintesis auksin. Karena auksin dari apeks tunas bergerak turun ke daerah pemanjangan sel, sehingga hormon akan merangsang pertumbuhan sel – sel tersebut. Auksin berpengaruh hanya pada kisaran konsentrasi tertentu, yaitu sekitar 10 -8 sampai 10-3 M.

3.2.       Kritik dan Saran
Pembuatan makalah ini dibuat dengan maksud untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisiologi Tumbuhan. Makalah ini berisikan uraian singkat mengenai  pengertian, macam, biosintesis, pengangkutan serta fungsi, dan lain sebagainya mengenai “Hormon Auksin”. Namun kami menyadari bahwa penyusunan makalah ini masih jauh dari sempurna.Pepatah mengatakan “Tak ada gading yang tak retak”, manusia tak luput dari salah dan lupa dan kesempurnaan hanya milik Allah SWT.Oleh karena itu, kami siap untuk diberikan kritik yang tentunya kritikan yang membangun dan positif, juga diikuti dengan saran yang positif pula.
Share on Google Plus

About Dewi Ratna

hallo.... welcome to my blog... happy reading... Jangan lupa untuk Share, Like dan Comment di postingan ini... ^^
HostGator Wordpress Hosting

1 comments:

  1. PUSAT SARANA BIOTEKNOLOGI AGRO

    menyediakan hormon two four D 100ml untuk keperluan penelitian, laboratorium, mandiri, perusahaan .. hub 081805185805 / 0341-343111 atau kunjungi kami di https://www.tokopedia.com/indobiotech temukan juga berbagai kebutuhan anda lainnya seputar bioteknologi agro

    ReplyDelete