Giberelin

NAMA             : ARIF GUNAWAN

NIM                 : D1A012006

FAKULTAS    : PERTANIAN/AGROTEKNOLOGI

 ZAT PENGATUR TUMBUH GIBERELIN

1. Pengertian Giberelin:

Giberelin adalah zat tumbuh yang sifatnya sama atau menyerupai hormon auksin, tetapi fungsi giberelin sedikit berbeda dengan auksin. Fungsi giberelin adalah membantu pembentukan tunas/ embrio, Jika embrio terkena air, embrio menjadi aktif dan melepaskan hormon giberelin (GA). Hormon ini memacu aleuron untuk membuat (mensintesis) dan mengeluarkan enzim. Enzim yang dikeluarkan antara lain: enzim α-amilase, maltase, dan enzim pemecah protein

Enzim tersebut berperan memecah senyawa amilum yang terdapat pada endosperm (cadangan makanan) menjadi senyawa glukosa. Glukosa merupakan sumber energy pertumbuhan. Apabila giberelin diberikan pada tumbuhan kerdil, tumbuhan akan tumbuh normal kembali.

Produksi giberalin yang paling besar berada pada akar dan daun muda. Meskipun demikian pangaruh giberelin hanya pada batang dan daun. Pada batang giberelin bersama auksin merangsang pemanjangan dan pembelahan sel batang. Giberelin juga berpengaruh pada perkembangan buah. Namun kinerja giberelin harus dibarengi dengan control auksin. Salah satu contoh pengaplikasian giberelin adalah pada buah anggur Thompson yang tumbuh besar dan terpisah jauh antara buah yang lain. Perkecambahan biji juga dipengaruhi oleh giberelin, karena setelah sebuah biji mengimbibisi air,giberekin akan dibebaskan dan mengakhiri dormansi biji.

1. 2. Rangkaian Kimia Giberelin

Semua giberelin yang ditemukan adalah senyawa diterpenoid. Semua kelompok terpinoid terbentuk dari unit isoprene yang memiliki 5 atom karbon (C). Unit-unit isoprene ini dapat bergabung menghasilkan monoterpene (C-10), sesqueterpene (C-15), diterpene (C-20), dan triterpene (C-30). Asam diterpenoid disintesis melalui jalur terpenoid dan dimodifikasi di dalam retikulum endoplasma dan sitosol sampai menjadi senyawa yang aktif.

Semua molekul giberelin mengandung ‘Gibban Skeleton’. Giberelin dapat dikelompokkan mejadi dua kelompok berdasarkan jumlah atom C, yaitu yang mengandung 19 atom C dan 20 atom C. Sedangkan berdasarkan posisi gugus hydroksil dapat dibedakan menjadi gugu hidroksil yang berada di atom C nomor 3 dan nomor 13.

1.3 Sistem Kerja Giberelin

Sebagian besar tumbuhan dikotil dan sebagian kecil tumbuhan monokotil akan tumbuh cepat jika diberi GA, tetapi tidak demikian halnya pada tumbuhan konifer misalnya pinus. Jika GA diberikan pada tanaman kubis tinggi tanamannya bisa mencapai 2 m.Banyak tanaman yang secara genetik kerdil akan tumbuh normal setelah diberi GA. Efek giberelin tidak hanya mendorong perpanjangan batang, tetapi juga terlibat dalam proses regulasi perkembangan tumbuhan seperti halnya auksin.

Giberelin mempercepat munculnya tunas di permukaan tanah. Hal ini disebabkan karena GA3 memacu aktivitas enzim–enzim hidrolitik khususnya α amilase yang menghidrolisis cadangan pati sehingga tersedia nutrisi yang cukup untuk tunas supaya bisa tumbuh lebih cepat. Tinggi tanaman tidak dipengaruhi oleh giberelin. Hal ini karena giberelin diberikan pada umbi bibit sebelum ditanam sehingga pengaruhnya hanya pada fase awal pertumbuhan yaitu berupa pemacuan pertumbuhan tunas lateral. Pengaruh tersebut tidak terbawa ke fase pertumbuhan selanjutnya sehingga tinggi tanaman tidak terpengaruh.

Penggunaan giberelin juga bisa terjadi menghambat perkecambahan dan pembentukan biji. Hal ini terjadi apabila giberelin diberikan pada bunga maka buah yang terbentuk menjadi buah tanpa biji dan sangat nyata mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel.

1.4 Waktu Pemberian Giberelin

·         Pembungaan

Peranan giberelin terhadap pembungaan telah dibuktikan oleh banyak penelitian. Misalnya penelitian yang dilakukan oleh Henny (1981), pemberian GA3 pada tanaman Spathiphyllum mauna. Ternyata pemberian GA3 meningkatkan pembungaan setelah beberapa minggu perlakuan.

·         Genetik Dwarsfism

Genetik Dwarsfism adalah suatu gejala kerdil yang disebabkan oleh adanya mutasi genetik. Penyemprotan giberelin pada tanaman yang kerdil bisa mengubah tanaman kerdil menjadi tinggi. Sel-sel pada tanaman keril mengalami perpanjangan (elongation) karena pengaruh giberelin. Giberelin mendukung perkembangan dinding sel menjadi memanjang. Penelitian lain juga menemukan bahwa pemberian giberelin merangsang pembentukan enzim proteolitik yang akan membebaskan tryptophan (senyawa asal auksin). Hal ini menjelaskan fonomena peningkatan kandungan auksik karena pemberian giberelin.

·         Pematangan Buah

Proses pematangan ditandai dengan perubahan tekture, warna, rasa, dan aroma. Pemberian giberelin dapat memperlambat pematangan buah. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa aplikasi giberelin pada buah tomat dapat memperlambat pematangan buah. Pengaruh ini juga terlihat pada buah pisang matang yang diberi aplikasi giberelin.

·         Perkecambahan

Biji/benih tanaman terdiri dari embrio dan endosperm. Di dalam endoperm terdapat pati yang dikelilingi oleh lapisan yang dinamakan ‘aleuron’. Pertumbuhan embrio tergantung pada ketersediaan nutrisi untuk tumbuh. Giberelin meningkatkan/merangsang aktivitas enzim amilase yang akan merubah pati menjadi gula sehingga dapat dimanfaatkan oleh embrio.

·         Stimulasi aktivitas kambium dan xylem

Beberapa penelitian membuktikan bahwa aplikasi giberelin mempengaruhi aktivitas kambium dan xylem. Pemberian giberelin memicu terjadinya differensiasi xylem pada pucuk tanaman. Kombinasi pemberian giberelin + auksin menunjukkan pengaruh sinergistik pada xylem. sedangkan pemberian auksin saja tidak memberikan pengaruh pad xylem.

·         Dormansi

Dormansi dapat diistilahkan sebagai masa istirahan pada tanaman. Proses dormansi merupakan proses yang komplek dan dipengaruhi banyak faktor. Penelitian yang dilakukan oleh Warner menunjukkan bahwa aplikasi giberelin menstimulasi sintesis ribonuklease, amulase, dan proteasi pada endosperm biji. Fase akhir dormansi adalah fase perkecambahan, giberelin perperan dalam fase perkecambahan ini seperti yang telah dijelaskan di atas.

1.3.1 Contoh Cara Pemberian Giberelin:

1)  Pada Tanaman Hias

Hormon giberelin dipakai untuk tanaman hias yang berbunga .Semprotkan pada arah akar dan tunas, tiap 3-4 hari sekali (3-4 kali saja) saat tanamanhias diperkirakan sudah akan tumbuh bunganya, Lanjutkan dengan pemupukan.Makatanaman hias akan cepat tumbuh bunganya.Untuk tanaman padi, melon, kacang-kacangan, kedelai, kelapa sawit dan lain lainnya, hormonegiberelin disemprotkan kira-kira umur tanaman tersebut sudah akan mulai keluar buahnya. Semprotkan hormone giberelin 3-4 hari sekali (3-4 kali saja), dengan pacuan hormon giberelin dan hormonecolchicine untuk merendam bibit, maka tumbuhnya buah akan lebih besar-besar dan lebih lebat.

Pembentukan bunga pada tumbuhan tergantung pada beberapa faktor termasuk umur dan keadaan lingkungan. Misalnya perbandingan siang dan malam sangat berpengaruh pada beberapa spesies. Beberapa spesies hanya berbunga pada saat lama siang hari melewati titik kritis tertentu dan lainnya hanya berbunga  jika lamanya siang hari lebih pendek dari krisis tertentu. Giberelin dapat menggantikan har panjang yang dibutuhkan oleh bebrapa spesies hal ini menunjukan adanya interaksi dengan cahaya. Giberelin juga mempengaruhi kebutuhan beberapa  spesies pada saat musim dingin untuk menginduksi pembungaan atau berbunga lebih awal.

2) Buah-Buahan

Untuk tanaman buah buahan, randam akar cangkokan tanaman pada larutancolchicine-air selama 20-25 menit, kemudian tanam. Lanjutkan dengan pemakainhormone auksin dan msitokinin. Cara penyemprotannya seperti pada tanaman padi, jagung, melon, kelapa sawit dan sebagainya. Lanjutkan dengan pemupukan danperawatan. Saat tanaman buah buahan diperkirakan sudah akan mulai berbuah, pacukeluarnya buah dengan hormongiberelin.caranya Tertibkan penyiraman, hingga banyak tumbuh tunas. Beri kejutan pada tanaman. Dengan tidak menyiramnyabeberapa hari, sehingga daunnya rontok. Kemudian semprotkan hormone giberelin 3- 4 hari sekali (3-4 kali saja). Setelah itu pacu dengan penyiraman secukupnya. Makabunga buah-buahan akan cepat tumbuh.

1.3.2 Penggunaan giberelin secara komersial        

Ada sekitar 100 giberelin yang berbeda, tapi asam giberelat (GA3) adalah bentuk paling sering digunakan untuk aplikasi komersial. Giberelat asam digunakan untuk mengobati benih beberapa tanaman pangan karena memicu mereka untuk memecahkan dormansi. Dan hasilnya adalah perkecambahan biji yang seragam.

Penggunaan lain komersial untuk giberelin adalah untuk menerapkan tanaman menghasilkan buah tanpa biji. Contoh dari ini adalah anggur tanpa biji. Aplikasi giberelin juga memungkinkan buah untuk sepenuhnya matang dengan ukuran yang lebih besar dari biasanya.

Pembuat Beer juga menggunakan giberelin untuk meningkatkan jumlah gula yang dihasilkan dalam proses malting. Hal ini menghasilkan kadar alkohol yang lebih tinggi.

1.4 Fungsi Hormon Giberelin

Fungsi giberelin pada tanaman sangat banyak dan tergantung pada jenis giberelin yang ada di dalam tanaman tersebut. Beberapa proses fisiologi yang dirangsang oleh giberelin antara lain adalah seperti di bawah ini(Davies, 1995; Mauseth, 1991; Raven, 1992; Salisbury dan Ross, 1992).

1. Mengatasi Kekerdilan Akibat Mutasi (Gnetic Dwafism)

Giberelin merupakan hormon  yang mampu merangsang pertumbuhan secara sinergi, baik bagian batang, akar, maupun daun. Di dunia pertanian, manfaat giberelin yang penting adalah mengatasi masalah genetic dwafism atau kekerdilan pada tanaman. Genetic dwafism adalah suatu gejala yang di sebabkan adanya mutasi. Dengan pemberian giberelin, tanaman yang tadinya tumbuh kerdil dapat kembali tumbuh normal. Hasil penelitian menunjukan pemberian giberelic acid pada tanaman kacang menyebabkan tanaman yang kerdil menjadi tinggi.

2. Membuat Buah Tanpa Biji (Seedless)                                                                                      

Pemberian giberelin bermanfaat dalam proses parhenocarpy dan fruit set. Parthenocsrpy adalah proses tidak terbentuknya biji dalam buah. Karena itu , pemberian giberelin bermanfaat dalam proses rekayasa untuk menghasilkan buah yang tak berbiji. Pemberian giberelin juga bermanfaat dalam meningkatkan jumlah tandah buah (fruit set) dan meningkatkan hasil buah. Pemberian giberelin juga dapat menyebabkan buah yang telah di panen tidak cepat busuk, sehingga lebih tahan lama.

3. Mempercepat Proses Pertumbuhan

Pemberian giberelin pada fase perkecambahan (Germination) sangat menguntungkan . Giberelin membantu proses anzimatik untuk mengubah pati menjadi gula yang selanjutnya di translokasi ke embrio. Gula akan di gunakan sebagai sumber energi untuk pertumbuhan, sehingga pertumbuhan embrio berlangsung cepat. Pemberian GA3 dapat meningkatkan aktivitas kambium dan perkembangan xilem sehingga aktivitas pertumbuhan berjalan lancar dan cepat. Pemberian Giberelin pada tanaman kacang-kacangan akan memacu pertumbuhan dan mempercepat perambatan. Begitu juga pada tanaman semangka, mentimun air, dan mentimun yang di semprot giberelin mengalami perpanjangan batang yang sangat cepat.

4. Mempercepat Proses Pembungaan

Giberelin berfungsi untuk mempercepat proses pembungaan. Giberelin dapat memenuhi kebutuhan bunga beberapa jenis tanaman pada musim dingin ketika potosintesis kurang dan memacu taanaman agar berbunga lebih awal.

5. Meningkatkan Produktivitas

Di Amerika serikat, Perkebunan anggur telah menggunakan giberelin untuk meningkatkan kerenyahan dan ukuran anggur. Di Hawai, giberelin digunakan untuk meningkatkan produksi tebu. Selain itu, giberelin yang disemprotkan ke tanaman seledri menyebebkan tanaman bertambah panjang, bertambah renyah, produksi meningkat. Penggunaan giberelin pada tanaman anggur tahan terhadap infeksi cendawan. Penyemprotan giberelin dilakukan sejak tanaman berbunga dan pada fase pembentukan rangkaian buah. Penyemprotan giberelin pada buah dan daun jeruk nevel bisa mencegah timbulnya gangguan pada kulit buah dan menjaga agar kulit tetap kencang selama penyimpanan.

SUMBER:

Anonymous. 2009. Hormon Tumbuhan (online). http//:Wikipedia.com. diakses tanggal 25 November 2009

Heddy, Suwasono. 1989. Hormon Tumbuhan. Jakarta : Rajawali

Salisbury, Frank B. dan Cleon W. Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : ITB

 Wattimena G.A. 1988. Zat Pengatur Tumbuh Tumbuhan. Bogor : Pusat Antar Universitas IPB.

Zainal Abidin. 1982. Dasar-Dasar Pengetahuan tentang Zat Pengatur Tumbuh. Bandung : Angkasa