BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan merupakan hasil interaksi

antara faktor luar dengan faktor dalam. Interaksi tersebut menghasilkan penampilan

tumbuhan yang berbeda satu dengan yang lainnya (memiliki ciri khas). Ada

tumbuhan yang pendek, tinggi, berdaun lebar, berbunga besar berwarna merah dan

sebagainya. Faktor internal meliputi sifat genetik yang ada didalam gen dan

hormon yang merangsang pertumbuhan. Sedangkan faktor eksternal adalah faktor

lingkungan.

Faktor internal berupa hormon berpengaruh dalam proses pembelahan sel

dan pemanjangan sel, namun adapula hormon yang menghambat pertumbuhan.

Hormon pertumbuhan pada tanaman misalnya auksin, giberelin, sitokinin, juga gas

etilen. Asam absisat merupakan senyawa penghambat pertumbuhan.

Hormon tumbuhan sering disebut fitohormon. Hormon tumbuhan

merupakan suatu senyawa organik yang dibuat bagian tumbuhan dan kemudian

diangkut kebagian yamg lain, yang dengan konsentrasi rendah menyebabkan

dampak fisiologis. Peran hormon merangsang pertumbuhan, pembelahan sel,

pemanjangan dan ada yang menghambat pertumbuhan.

Hormon didefinisikan sebagai senyawa organik non hara, disintesis daam

suatu bagian tubuhnya, ditransport kebagian lain tempat hormon itu berfungsi.

Tetapi hal itu tidak selalu berlaku, karena ada kalanya hormon disinetesis ditempat

ia berfungsi. Etilen sebaagai gas sangat mungkin tidak ditransport dalam tubuh,

tetapi dilepaskan keatmosfer untuk mempengaruhi bagian lain.

Fungsi hormon adalah untuk mempengaruhi kerja gen dalam menentukan

ekspresinya atau mempengaruhi kerja enzim tanpa langsung melibatkan RNA

dalam sintesis protein.

Para ahli biologi telah mengidentifikasi 5 jenis hormon yang merupakan zat

pengatur tumbuh bagi tanaman antara lain auksin, sitokonin, giberelin, asam absisat

dan etilen.kelima hormon pengetut pertumbuhan tersebut sangat berpengaruh

terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Pertumbuhan tanaman setidaknya terdiri dari beberapa fase antara lain :

1. Fase pembentukan sel

2. Fase perpanjangan dan pembesaran sel

3. Fase diferensiasi sel

Semua fase atau proses pertumbuhan tanaman dipengaruhi atau ditentukan

faktor-faktor pertumbuhan. Beberapa faktor pertumbuhan yang cukup

mempengaruhi pertumbuhan antara lain : Ketersediaan makanan/ unsure hara,

Ketersedian air, Cahaya matahari, Suhu udara, Oksigen, Dan hormon pertumbuhan.

Pertumbuhan tanaman tidak terjadi terus menerus/ pertumbuhannya

terbatas, terutama pada daun yang telah tua sering mengalami absisi (pengguguran

daun). Pada daun Gymnospermae dan Dycotyledoneae umumnya sebelum mati

gugur dulu sebagai akibat adanya perubahan pada pangkal tangkai daun atau

helaian daunbagian tangkai tersebut dinamakan daerah pengguguran yang

mempunyai srtuktur berbeda dengan sekitarnya. Daerah pengguguran merupakan

bagian paling lemah dari tangkai daun. Di tempat tersebut diameter berkas

pengangkut lebih kecil dari bagian yang lain, tidak mengandung kolenkim maupun

sklerenkim.

Sebelum mengalami absisi maka terjadi lapisan pemisah pada daerah pengguguran

tersebut. Sel-sel parenkim tempat tersebut membelah membelah menjadi sel yang

lebih keci, pipih mengandung tepung dan plasmanya kental. Sel-sel penyusun

lapisan ini dindingnya larut atau bahkan seluruh selnya hancur sehingga daun

gugur akibat tanaga mekanis atau gaya gravitasi. Lapisan yang tersisa pada batang

akan membentuk lapia pelindung, dapat berupa pelindung jaringan primer atau

berupa pelindung sekunder berupa periderm. Dibawah lapisan pelindung primer

kemudian diendapkan suberin dan lignin sebagai penghalang keluarnya air dan

masuknya infeksi penyakit. Lapisan periderm ini bersambung dengan periderm

batang.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut rumusan masalah pada praktikum kali

ini adalah :

1. Bagaimana pengaruh AIA terhadap proses absisi pada daun ?

C. Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui pengaruh

pemberian AIA terhadap proses absisi daun.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

Telah diketahui bahwa pengamatan dan percobaan pertumbuhan suatu bagian

tubuh tumbuhan sangat erat kaitannya dengan pertumbuhan atau aktivitas bagian tubuh

tumbuhan yang lainnya. Diduga hubungan ini terjadi karena adanya suatu senyawa kimia

tertentu yang bergerak dari suatu bagian kebagian yang lainnya. Ada lima senyawa yang

dinamakan hormon, berfungsi sebagai coordinator pertumbuhan dan perkembangan pada

tubuh tumbuhan. Sering pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan disebabkan karena

terjadi pertumbuhan yang disebabkan karena perubahan yang terjadi perubahan sintesis

atau distribusi hormon didalam tubuh.

Hormon yang dimaksud adalah auksin, sitokinin, gibelerin, absisin dan etilen.

Tergantung pada system yang dipengaruhi, hormon dapat berfungsi sendiri atau lebih

sering dalam keseimbangan antar hormon itu.

Hormon didefinisikan sebagai senyawa organik non hara, disintesis daam suatu

bagian tubuhnya, ditransport kebagian lain tempat hormon itu berfungsi. Tetapi hal itu

tidak selalu berlaku, karena ada kalanya hormon disinetesis ditempat ia berfungsi. Etilen

sebaagai gas sangat mungkin tidak ditransport dalam tubuh, tetapi dilepaskan keatmosfer

untuk mempengaruhi bagian lain.

Fungsi hormon adalah untuk mempengaruhi kerja gen dalam menentukan

ekspresinya atau mempengaruhi kerja enzim tanpa langsung melibatkan RNA dalam

sintesis protein.

Auksin

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 auksin.

Kejadian alam, stimulasi auksin pada pertumbuhan celeoptile ataupun pucuk suatu

tanaman, merupakan suatu hal yang dapat dibuktikan. Praktek yang mudah dalam

pembuktian kebenaran diatas dapat dilakukan dengan Bioassay method yaitu dengan the

straight growth tets dan curvature test.Menurut Larsen (1944), Indoleacetaldehyde

diidentifikasikan sebagai bahan auksin yang aktif dalam tanaman, selanjutnya ia

mengemukakan bahwa zat kimia tersebut aktif dalam menstimulasi pertumbuhan

kemudian berubah menjadi IAA. Perubahan tersebut menurut Gordon (1956) adalah

perubahan dari Trypthopan menjadi IAA Tryptamine sebagai salah satu zat organik,

merupakan salah satu zat yang terbentuk dalam biosintesis IAA. Dalam hal ini perlu

dikemukakan dalam tanaman fanili Cruciferae dan merupakan zat yang dapat

dikelompokan ke dalam auksin (Jones et al, 1952). Menurut Thimann dan Mahadevan

(1958), zat tersebut atas bantuan enzym nitrilase dapat membentuk auksin. Ahli lainnya

(Cmelin dan Virtanen, 1961) menerangkan bahwa Indoleacetonitrile yang terdapat pada

tanaman, terbentuk dari Glucobrassicin atas aktivitas enzym Myrosinase. Dan zat organik

lain (Indoleethanol) yang terbentuk dari Trypthopan dalam biosin. Thesis IAA adalah atas

bantua bakteri (Rayle dan Purves, 1976).

Auksin merupakan hormon yang dapat merangsang pertumbuhan. Terutama pada

sel target dalam pembelahan dan pemanjangan sel. Secara kimia auksin disebut indole

acetil acid (IAA). Kerja hormon auksin untuk memanjangkan sel ini dengan cara

meluinakkan dinding sselny. Kemudian diikuti dengan peningkatan tekanan turgor sel

sehingga dinding selnya dapat memanjang.

Di dalam tubuh auksin dijumpai dalam bentuk bebas (yang dianggap beentuk

aktiifnnnnnya) atau Dallam bentuk terikat dengan mmmolekul lain misalnya dengan

glukosa atau mioinositol bentuk terikat ini dianggap tidak aktif). Selain itu terdapat

berbagai senyawa yang sanga mudah diubah menjad auksin (kelompok ini disebut

precursor auksin), yang sebellllum menjadi auksin tidak mampu mempengaruhi

pertumbuhan.

Auksin adalah indol yang mengikat asetat, sehingga atas dasar strukturnya disebut

IAA (indol acetic acid) atau asam indol acetate. Auksin sebagi hormon yang diduga hanya

dalam bentuk IAA ini. Prekusor auksin yang dikenal adalh indol asetonitril, indol

asetaldehid, indol piruvat, indol etanol, dan triptamin. Sebenarnya snyawa ni merupakan

senyawa antara pad pembuatan auksin dari triptofan.

Karena hormon dalam tubuh hanya dalam jamlah yang kecil, maka teknik dengan

analisis dengan cara enimbangan, kalorimetri, atau kromatografi tidak dapat digunakan.

Untuk anallisis digunakan teknik biossay, yatu dicobakan pada jaringan hidup. Untuk itu

digunakan koleoptil Avena. Mula-mula koleoptil dipotong ujungnya, kemudian ditempat

luka diletakkan blok agar yang menandung senyawa yang diduga hormon, tetapi tidak

tengah-tengah. Akibat perbedaan kescepatan pertumbuhan antara sisi yang ditempeli blok

gara dan sisi lain yang bebas akn terjadi lengkungan koleoptil. Besarnya sudut yang terjadi

antara kontrol dan perlakuan setara dengan konsentrasi. Denagan membuat kurva standart,

konsentrasi senyawa yang dicobakan akan diketahui.

Karena teknik mempersiapkan hormon sebelum tes dengan koleoptil ini rumit,

sekarang dikembangkan teknik kombiasi anara kormatografi gas dan spekttrografi massa,

yang lebih sederhana dengan ketelitian yang lebih besar.

Peran auksin

Berbagai proses pertumbuhan dipengaruhi auksin. Pernataan Went bahwa tanpa

auksin tidak akan terjadi pertumbuhan sampa saat ini belum ada yang membantahnya.

Meskipun auksin dapat mempengaruhi berbagai proses pertumbuhan, bahwa dalam tubuh

hormon berada dalam keseimbangan dengan hormon yang lainnya. Jadi efek penambahan

auksin bukanlah semata-mata akibat auksin itu saja.

Contoh pertumbuhan yang dipengaruhi auksin adalah kecepatan pertumbuhan,

pembentukan dormansi, pertumbuhan, pemasakan buah, penuaan dan pengguguran,

penentuan kelamin bunga, gerak tropi dan lain-lain.

Kenyataan bahwa batang dan akar memberi reaksi yang berbeda pada kadar auksin

berbeda, menunjukkan bahwa masing-masing mempunyai kadar efekif optimum berbeda.

Pada konsentrasi sama, terhadap akar meghambat dan terhadap batang memacu

pertumbuhan.

Selain peran diatas auksin juga berperan dalam pembentukan akar adventifg pada

tanaman dibiakkan dengan setek. Buah partenokarpi, yaitu pembentukan buah tanpa terjadi

pembuahan, dapat dihasilkan secara buatan dengan cara memberi auksin pada putiknya.

Buah yang dihasilka adalah buah tanpa biji.

Auksin Sintetik

Dengan memperhatikan bentuk molekul asam indol asetart yang dapat berfungsi

aktif sebagai hormon maka molekul lain yang serupa benuknya akan dapat pula berfungsi

aktif. Namun persyaratan utuk serupa aaasam indol asetat itu tidak terlalu kakku, sehingga

dijumpai pula senyawa yang agak jauh kemiripannya secara structural tetapi mempunyai

aktivitas auksin juga.

Atas dasar itu diuatlah berbagoai senyawa sintetik yang murah dan cepat

membuatnya, dengan efektivitas auksin yang sama dengan IAA. Contoh senyawa sintetik

itu adalah asam indol butirat, asam naftalenasetat, dan yang popular yaitu 2,4 D (2,4

dichlorophenoxyacetic acid) digunakan untuk berbagai herbisida.

Selain senyawa yang berfungsi seperti auksin, adapula senyawa yang mengganggu

kerja auksin, sehingga disebut anti auksin.

Auksin dalam konsentrasi yang tinggi dapat menghambat pertumbuhan. Fenomena ini

dapat digunakan untuk membasmi gulma. Senyawa herbisida sejenis auksin antara lain 2,4

D digunakan untuk membasmi gulma disawah atau dipertanian monokultur tumbuhan

monokotil lain.

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental, karena

terdapat variabel-variabel yang digunakan untuk mengetahui pengaruh pemberian

AIA terhadap proses absisi daun. Variabel yang digunakan adalah variabel

manipulasi, variabel terikat dan variabel respon.

B. Variabel Penelitian

1. Variabel Manipulasi : tangkai daun yang diolesi lanolin dan AIA 1ppm

2. Variabel Terikat : jenis tanaman

3. Variabel Respon : kecepatan pengguguran pada daun.

C. Alat dan Bahan

1. Alat

Pisau

Label

2. Bahan

2 pot tanaman Coleus sp.

Lanolin

AIA 1 ppm dalam lanolin

D. Langkah Kerja

1. Mengambil dua buah pot tanaman Coleus sp. kemudian melakuka kegiatan sebagai

berikut:

Memotong satu pasang lamina yang terletak paling bawah pada pot 1

Memotong satu pasang lamina yang terletak tepat diatas lamina yang paling

bawah pada pot 2.

2. Mengolesi bekas potongan tersebut, yang satu dengan lanolin, dan yang lainnya

dengan 1 ppm AIA dan lanolin.

3. Memberi tanda agar tidak tertukar.

4. Mengamati setiap hari dan mencatat waktu gugurnya tangkai daun tersebut.

5. Membuat laporan hasil pengamatan.

6.

E. Desain Penelitian

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1. Tabel

*Pengaruh Pemberian Hormon AIA Terhadap Gugur Daun pada tanaman

Coleus sp.

Gugur daun

pada hari ke -

Pteolus Paling BawahPteolus nomor dua dari

bawah

LanolinAIA dalam

LanolinLanolin

AIA

dalamLanolin

1 - - - -

2 - - - -

3 - - -

4 - -

5 - - -

2. Histogram

Hari

B. Analisis Data

Dari data tabel dan histogram diatas dapat dianalisis bahwa pada hari yang

pertama, lamina yang terletak paling bawah dan lamina yang terletak tepat diatas

lamina yang paling bawah baik yang diolesi lanolin dan lanolin + AIA belum absisi

(gugur) begitu pula dengan hari yang kedua, tidak ada satu lamina pun yang gugur,

sedangkan pada hari yang ketiga satu lamina yang terletak paling bawah yang diolesi

lanolin telah mengalami absisi (gugur). Pada hari yang keempat lamina yang terletak

paling bawah yang diolesi lanolin + AIA dan satu lamina yang terletak tepat diatas

lamina yang paling bawah yang diolesi lanolin ikut mengalami absisi (gugur).

Sedangkan lamina yang terletak tepat diataslamina terbawah yang diolesi lanolin +

AIA baru mengalami absisi (gugur) pada hari kelima. Ini menunjukkan bahwa lamina

yang diolesi lanolin + AIA lebih tahan lama terhadap absisi dibandingkan dengan

lamina yang diolesi lanolin saja.

C. Pembahasan

Hormon dapat mengendalikan arah dan kecepatan pertumbuhan, seperti kapan

tumbuhan menghasilkan bunga dan kapan daunnya gugur. Sel tumbuhan yang

bereaksi terhadap hormon hanya yang mengandung reseptor hormon.

Hormon yang berperan untuk mencegah pengguguran daun adalah hormon

auksin. Auksin (Yunani, auxien : mempercepat) merupakan hormon yang dapat

merangsang pertumbuhan. Terutama pada sel target dalam pembelahan dan

pemanjangan sel. Secara kimia, auksin disebut indole acetic acic (IAA). Kerja auksin

untuk memanjangkan sel ini dengan cara melunakkan dinding selnya, kemudian,

diikuti dengan peningkatan tekanan turgor sel sehingga dinding selnya dapat

memanjang.

Contoh pertumbuhan yang dipengaruhi auksin adalah kecepatan pertumbuhan,

pembentukan dormansi, pertumbuhan, pemasakan buah, penuaan dan pengguguran,

penentuan kelamin bunga, gerak tropi dan lain-lain.

Absisi adalah suatu proses secara alami terjadinya pemisahan bagian/organ

tanaman dari tanaman, seperti ; daun, bunga, buah atau batang.Menurut Addicot

(1964) dalam proses absisi ini faktor alami seperti ; dingin, panas, kekeringan, akan

berpengaruh terhadap absisi. Dalam hubungannya dengan hormon tumbuh, maka

mungkin hormon ini akan mendukung atau menghambat proses tersebut. Di dalam

proses absisi (absisi), akan terjadi perubahan-perubahan metabolisme dalam dinding

sel dan perubahan secara kimia dari pektin dalam midle lamella. Pembentukan lapisan

absisi (absisi layer), kadang-kadang diikuti oleh susunan cell division proximal. Disini

sel-sel baru akan berdiferensiasi ke dalam periderm dan membentuk suatu lapisan

pelindung (Weaver, 1972).

Mengenai hubungan antara absisi dengan zat tumbuh auksin, Addicot et al

(1955) mengemukakan sbb: Absisi akan terjadi apabila jumlah auksin yang ada di

daerah proksimal (proximal region) sama atau lebih dari jumlah auksin yang terdapat

di daerah distal (distal region). Tetapi apabila jumlah auksin yang berada di daerah

distal lebih besar dari daerah proximal, maka tidak akan terjadi absisi. Dengan kata

lain proses absisi ini akan terlambat. Teori lain (Biggs dan Leopold 1957, 1958)

menerangkan bahwa pengaruh auksin terhadap bscission ditentukan oleh konsentrasi

auksin itu sendiri. Konsentrasi auksin yang tinggi akan menghambat terjadinya absisi,

sedangkan auksin dengan konsentrasi rendah akan mempercepat terjadinya

bscission.Teori terakhir dikemukakan oleh Robinstein dan Leopold (1964) yang

menerangkan bahwa respon absisi pada daun terhadap auksin dapat dibagi kedalam

dua fase jika perlakuan auksin diberikan setelah daun terlepas. Fase pertama, auksin

akan menghambat absisi, dan fase kedua auksin dengan konsentrasi yang sama akan

mendukung terjadinya absisi(J. Senescence). Menurut Alex Comport (1956) dalam

Leopold (1961) "senescence" adalah suatu penurunan kemampuan tumbuh (viability)

disertai dengan kenaikan vulnerability suatu organisme. Namun di dalam tanaman,

istilah ini diartikan; menurunnya fase pertumbuhan (growth rate) dan kemampuan

tumbuh (vigor) serta diikuti dengan kepekaan (susceptibility) terhadap tantangan

lingkungan, penyakit atau perubahan fisik lainnya. Ciri dari fenomena ini selalu

diikuti dengan kematian.

Hasil praktikum kami menunjukkan bahwa hormon auksin (IAA) berpengaruh

terhadap absisi daun, ini dapat dibuktikan bahwa lamina yang tidak diolesi IAA

mengalami absisi lebih awal dibandingkan dengan lamina yang diolesi IAA baik

lamina yang terletak paling bawah atau lamina yang terletak tepat diatas lamina yang

paling bawah.

Prekursor auksin adalah triptofan serta derivatnya. Reaksinya adalah triptovan

didiaminasi menjadi indol piruvat, didekarboksilasi menjadi indol aetat dan dioksidasi

menjadi indol asam asetat.

Untuk mengurangi kadar auksin ditempat kerjanya, maka usaha yang

dilakukan selain dengan cara menggiatkan pada molekul lain (ianaktivasi), juga

dengan cara menguraikan atau dipindahkan ke jaringan lain (ditransport). Senyawa

yang banyak dijumpai sebagai ikatan adalah IAA-glukose, IAA inositol dan IAA-

aspartat.

Penguraian auksin dilakukan dengan mengoksidasinya menjadi indol aldehid

atau metilen oksindal yang nanti digunakan senyawa lain. Oksidasi itu dapat

menggunakan enzim peroksidase atau oksidase. IAA juga dapat diuraikan dengan

cahaya pada proses fotooksidase. Disini cahaya diduga bekerjasama dengan riblovavin

dan enzim IAA oksidase menguraikan auksin.

Hormon-hormon pada tumbuhan saling mempengaruhi. Sebagai contoh

pemanjangan sel dipengaruhi oleh auksin dan giberelin, sementara gas etilaen dan

asam absisat justru menghambatnya. Contoh lain adalah saat pengguguran daun. Jika

produksi hormon auksin pada daun menurun dan produksi etilen meningkat,

terbentuklah zona absisi. Akibatnya dinding sel-sel zona absisi menjadi lunak dan

mengakibatkan daun gugur, namun jika diberi hormon tambahan berupa auksin (IAA)

absisi (gugurnya daun) dapat dicegah.

Daun koleus umumnya sebelum mati gugur dulu sebagai akibat adanya

perubahan pada pangkal tangkai daun atau helaian daunbagian tangkai tersebut

dinamakan daerah pengguguran yang mempunyai srtuktur berbeda dengan sekitarnya.

Daerah pengguguran merupakan bagian paling lemah dari tangkai daun. Di tempat

tersebut diameter berkas pengangkut lebih kecil dari bagian yang lain, tidak

mengandung kolenkim maupun sklerenkim.

Sebelum lamina pada koleus mengalami absisi maka terjadi lapisan pemisah

pada daerah pengguguran tersebut. Sel-sel parenkim tempat tersebut membelah

membelah menjadi sel yang lebih keci, pipih mengandung tepung dan plasmanya

kental. Sel-sel penyusun lapisan ini dindingnya larut atau bahkan seluruh selnya

hancur sehingga daun gugur akibat tanaga mekanis atau gaya gravitasi. Lapisan yang

tersisa pada batang akan membentuk lapia pelindung, dapat berupa pelindung jaringan

primer atau berupa pelindung sekunder berupa periderm. Dibawah lapisan pelindung

primer kemudian diendapkan suberin dan lignin sebagai penghalang keluarnya air dan

masuknya infeksi penyakit. Lapisan periderm ini bersambung dengan periderm

batang.

Lamina yang kami beri hormon IAA memiliki waktu absisi yang lebih lama

dibandingkan yang diolesi lanolin saja hal ini disebabkan daerah yang akan

mengalami absisi sel-selnya dapat membelah secara aktif dan sel-sel pemisah yang

terbentuk oleh parenkim tidak mudah larut dan bahkan sel-selnya tidak mudah hancur

sehingga absisi dapat dicegah lebih lama.

BAB V

PENUTUP

Kesimpulan

Hormon auksin (AIA) berpengaruh terhadap absisi daun yaitu lamina yang diberi

hormon auksin (AIA) + Lanolin mengalami absisi (gugurnya daun) yang lebih lama

dibandingkan dengan lamina yang diolesi lanolin saja.

Daftar Pustaka

Loveless, A.R. 1991.Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. Jakarta : PT

Gramedia Pustaka Utama.

Rahayu, Yuni Sri, dkk. 2012. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya:

Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA Unesa.

Salisbury, B. Frank. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB Press.

Sasmitahardja, Dradjat, dkk. 1997. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : Depdikbud.