Pengaruh Pemberian Hormon Giberellin Terhadap Perkecambahan Benih Tanaman Zaki Ismail Fahmi (PBT Ahli Pertama) Balai Besar Perbenihan dan Proteksi Tanaman Perkebunan Surabaya I. Pendahuluan Hormon tumbuh atau zat pengatur tumbuh merupakan sekumpulan senyawa organik, baik yang terbentuk secara alami maupun buatan. Hormon tumbuh dalam kadar sangat kecil mampu menimbulkan suatu reaksi atau tanggapan baik secara biokimia, fisiologis maupun morfologis, yang berfungsi untuk mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Zat pengatur tumbuh berbeda dengan unsur hara atau nutrisi tanaman, baik dari segi fungsi maupun senyawa penyusunnya (Anonim 1, 2012). Hormon tumbuh pada tanaman adalah senyawa organik yang bukan termasuk unsur hara, yang dalam jumlah sedikit dapat mendukung (promote), menghambat (inhibit) dan dapat merubah proses fisiologis tumbuhan. Hormon tumbuh tidak dihasilkan oleh suatu kelenjar sebagaimana pada hewan, melainkan dibentuk oleh sel-sel yang terletak di titik-titik tertentu pada tanaman, terutama titik tumbuh di bagian pucuk tunas maupun ujung akar. Selanjutnya hormon akan bekerja pada jaringan di sekitarnya, ditranslokasi ke bagian tanaman yang lain untuk aktif bekerja di sana. Pergerakan hormon dapat terjadi melalui pembuluh tapis, dan pembuluh kayu. Secara individu tanaman akan memproduksi sendiri hormon setelah mengalami rangsangan. Proses produksi hormon dilakukan secara endogen oleh tanaman. Lingkungan merupakan faktor penting yang dapat memicu tanaman untuk memproduksi hormon. Setelah menghasilkan hormon hingga pada ambang konsentrasi tertentu, maka sejumlah gen yang semula tidak aktif akan memulai menunjukkan reaksi sehingga akan menimbulkan perubahan fisiologis pada tanaman (Anonim 1, 2012). Winarno (2011) menyatakan bahwa pada perbanyakan secara generatif, masalah utama yang dihadapi adalah lamanya waktu yang diperlukan benih untuk berkecambah. Hal ini dikarenakan beberapa faktor antara lain keadaan benih pada awal perkecambahan, permeabilitas kulit benih, dan tersedianya air di sekeliling benih. Jika ketiga faktor tersebut tidak mendukung benih untuk melakukan perkecambahan maka benih memiliki kemampuan untuk memundurkan fase perkecambahannya yang disebut dormansi. Peranan hormon tumbuh (salah satunya giberellin) di dalam benih yang mengalami dormansi adalah 1
dapat menstimulasi sintesis ribonuklease, amilase dan protease di dalam benih. Tulisan ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh pemberian giberellin terhadap perkecambahan benih tanaman. II. Hormon Giberellin 2.1. Apa itu Hormon Giberellin? Giberellin merupakan senyawa diterpenoit. Struktur dasar kimia giberellin adalah kerangka giban dan kelompok karboksil bebas. Terdapat bermacam-macam bentuk giberellin yaitu GA 1, GA 2, GA 3,, GA 52. Zat ini memiliki sifat-sifat antara lain : berbentuk kristal, sedikit larut dalam air, larut dengan bebas alam methanol, ethanol, aseton, dan larut sebagian dalam etil asetat (Gardner, Pearce dan Mitchel, 1991 dalam Saut, 2002). Menurut Hutty dan Philips (1995) dalam Saut (2002) menyebutkan bahwa GA 3 adalah satu kelompok dari giberellin yang mengontrol prosesproses perkembangan tanaman yang meliputi : perkecambahan, perpanjangan sel, dan perkembangan bunga dan biji. Literatur lain menambahkan giberellin mampu mengatasi dormansi benih pada berbagai spesies dan berlaku sebagai pengganti suhu rendah, panjang hari dan cahaya merah. Salah satu efek giberellin pada benih adalah mendorong pemanjangan sel sehingga radikula dapat menembus endopserm kulit biji atau kulit buah yang membatasi pertumbuhan (Sallisbury & Ross, 1995 dalam Fatimah dan Junairiah, 2004). 2.2. Fungsi Hormon Giberellin Manfaat pemberian giberellin pada tanaman (anonim 2, 2013) : a) Mematahkan dormansi atau hambatan pertumbuhan tanaman sehingga tanaman dapat tumbuh normal dengan cara mempercepat proses pembelahan sel. b) Merangsang pemanjangan sel. c) Meningkatkan proses pembungaan. d) Menyebabkan perkembangan buah tanpa benih/partenokapri. e) Dapat menunda penuaan daun dan buah. f) Memacu proses perkecambahan benih dan pertumbuhan perikarp. 2.3. Mekanisme Kerja Hormon Giberellin 1. Proses perkecambahan benih. Salah satu efek giberellin adalah mendorong proses terjadinya sintesis enzim dalam benih seperti amilase, protease dan lipase dimana enzim tersebut akan merombak dinding sel endosperm benih dan menghidrolisis pati dan protein yang akan memberikan energi bagi perkembangan embrio diantaranya adalah radikula yang akan mendobrak endopsperm, kulit biji atau kulit buah yang 2
membatasi pertumbuhan/perkecambahan benih sehingga benih berkecambah (Anonim 3, 2011). Winarno (2011), menambahkan fase akhir dari dormansi adalah fase berkecambah. Permulaan fase perkecambahan ini ditandai dengan penghisapan air (imbibisi) kemudian terjadi pelunakan kulit benih sehingga terjadi hidratasi protoplasma. Setelah fase istirahat berakhir, maka aktivitas enzimatik mulai berlangsung. Di dalam aktivitas metabolisme, giberellin yang dihasilkan oleh embrio ditranslokasikan ke lapisan aleuron sehingga menghasilkan enzim α amilase. Proses selanjutnya yaitu enzim tersebut masuk ke dalam cadangan makanan dan mengkatalis proses perubahan cadangan makanan yang berupa pati menjadi gula sehingga dapat menghasilkan energi yang berguna untuk aktivitas sel dan pertumbuhan. 2. Berperan dalam pemanjangan sel, dengan cara : a) Peningkatan kadar auksin - Giberellin akan memacu pembentukan enzim yang melunakkan dinding sel terutama enzim proteolitik yang akan melepaskan amino triptofan (prekusor/pembentuk auksin) sehingga kadar auksin meningkat. - Giberellin merangsang pembentukan polihidroksi asam sinamat yaitu senyawa yang menghambat kerja dari enzim IAA oksidase dimana enzim ini merupakan enzim perusak auksin. b) Giberellin merangsang terbentuknya enzim amilase dimana enzim ini akan menghidrolisis pati sehingga kadar gula dalam sel akan naik yang akan menyebabkan air lebih banyak lagi masuk ke sel sehingga sel memanjang. 3. Berperan dalam partenokapri. Pada beberapa kasus pembentukan buah dapat terjadi tanpa adanya fertilisasi atau pembuahan, proses ini dinamai partenokapri. 4. Pemberian giberellin di bawah tajuk tanaman dapat meningkatkan laju fotosintesis. Daun berkembang secara signifikan karena hormon ini memacu pertumbuhan daun, terjadi peningkatan pembelahan sel dan pertumbuhan sel yang mengarah pada perkembangan daun. Selain itu juga memacu pemanjangan batang tanaman. III. Penelitian Mengenai Pegaruh Pemberian Giberellin Hasil penelitian yang dilakukan oleh Fatimah dan Junairiah (2004) menunjukkan bahwa prosentase perkecambahan benih jati tertinggi sebesar 40 % diperoleh dari perlakuan giberellin 10 ppm. Perlakuan ini menyebabkan batang menjadi lebih tinggi, daun yang terbentuk lebih banyak, serta lebih 3
panjang dibandingkan dengan kontrol maupun kelompok perlakuan yang lain. Dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan pengaruh antara pemberian giberellin dengan perlakuan lainnya terhadap kecepatan dan prosentase perkembangan serta pertumbuhan tanaman jati. Maryani dan Irfandri (2008) menyatakan bahwa terdapat interaksi antara skarifikasi dan perendaman benih aren dalam larutan giberellin terhadap prosentase kecambah, tinggi bibit umur 3 dan 4 bulan. Perlakuan skarifikasi dan perendaman dalam larutan giberellin 50 ppm memperlihatkan pertumbuhan bibit aren yang terbaik dibandingkan kombinasi perlakuan lainnya. Perendaman dalam larutan giberellin dapat meningkatkan pertumbuhan bibit aren. Pertumbuhan tertinggi pada perendaman dalam konsentrasi 50 ppm. Pada penelitian tanaman rotan yang dilakukan oleh Sugiharti dalam Maryani (2008) melaporkan bahwa pemberian giberellin dengan konsentrasi 50 ppm mampu memberikan daya kecambah terbaik yaitu 85,55 % dan apabila konsentrasi giberellin ditingkatkan menjadi 75 ppm dan 95 ppm menyebabkan daya kecambah semakin menurun. Saut (2002) menyatakan bahwa pada penelitian perendaman benih tomat varietas Ratna pada larutan GA 3 dan Shiimarocks berpengaruh sangat nyata terhadap daya berkecambah, berat kering kecambah normal dan kecepatan tumbuh, serta berpengaruh nyata terhadap potensi tumbuh maksimum dan tinggi tanaman. Perlakuan GA 3 150 ppm selama 48 jam dan Shiimarocks 500 ppm 24 jam merupakan perlakuan yang paling banyak menghasilkan viabilitas benih tertinggi berdasarkan peubah yang diamati. Pada penelitian yang dilakukan oleh Nurshanti (2009), diperoleh hasil bahwa pemberian zat pengatur tumbuh GA 3 dengan kepekatan 75 ppm memberikan pengaruh terhadap perkecambahan benih palem raja lebih tinggi yaitu 32 % dibandingkan dengan perlakuan lainnya. IV. Penutup Berdasarkan dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, hormon giberellin terbukti mempengaruhi perkecambahan benih tanaman. Perlunya penelitian yang lebih mendalam mengenai pengaruh pemberian larutan giberellin terhadap benih-benih tanaman perkebunan yang masih jarang dilakukan. Sehingga dapat menjadi acuan dalam mengecambahkan benihbenih tanaman perkebunan terutama benih yang mengalami masa dormansi. 4
Daftar Pustaka Anonim 1. 2012. Hormon Tumbuhan atau ZPT (Zat Pengatur Tumbuh). http://tanijogonegoro.com. Diakses Pada Tanggal 8 Nopember 2013. Anonim 2. 2013. Giberellin. http://sigmaorganik.blogspot.com. Diakses Pada Tanggal 6 Nopember 2013. Anonim 3. 2011. Pengaruh dan Fungsi Hormon. http://henvikaekaade. Blogspot.com. Diakses Pada Tanggal 6 Nopember 2013. Fatimah dan Junairiah. 2004. Peranan Hormon Giberellin Dalam Pemecahan Dormansi Bibit Jati (Tectona grandis linn. F). http://infolitbang. ristek.go.id/index.php. Diakses pada tanggal 15 Oktober 2013. Maryani, A. T. 1998. Pengaruh Skarifikasi dan Giberellin Terhadap Perkecambahan Benih dan Pertumbuhan Bibit Rotan Manau. Thesis. Program Pasca Sarjana Universitas Andalas, Padang. Maryani, A.T dan Irfandri. 2008. Pengaruh Skarifikasi dan Pemberian Giberellin Terhadap Perkecambahan Benih Tanaman Aren (Arenga pinnata (Wurmb.) Merr.). Sagu, Vol. 7 No. 1 6. Nurshanti, D, F. 2009. Zat Pengatur Tumbuh Asam Giberellin (GA3) dan Pengaruh Terhadap Perkecambahan Benih Palem Raja (Roystonea regia). Agronobis, Vol. 1 No.2, September 2009. Saut, L. 2002. Pengaruh Perlakuan Perendaman Benih Dalam Larutan GA3 dan Shiimarocks Terhadap Viabilitas Benih Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.), Terung (Solanum melongena L.) dan Cabai (Capsicum annuum L.). Skripsi. Jurusan Budi Daya Pertanian. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Winarno, E. 2011. Pengaruh Lama Waktu Perendaman Benih Kacang Hijau (Phaseolus vulgaris) Dalam Air Kelapa Terhadap Kecepatan Perkecambahan. 5