Hormon Pengatur Pertumbuhan

Dari berbagai jenis fitohormon, ada lima hormon yang paling dikenal dan berpengaruh pada proses fisiologis tumbuhan. Hormon-hormon tersebut meliputi Auksin, Sitokinin, Giberelin, Asam Absisat, dan Gas Etilen. Auksin , Sitokinin, dan Giberelin berperan penting pada proses perkembangan dan Pertumbuhan tanaman; sedangkan asam Absisat dan Gas Etilen berpengaruh pada saat tanaman memasuki tahap sence (penuaan).

Berikut ini adalah penjelasan singkat (rangkuman) mengenai hormn yang berperan pada tahap pertumbuhan tanaman.

1. Auksin . Berperan penting pada proses perkecambahan dan pertumbuhan tunas apikal. Karena itulah auksin lebih sering dikenal sebagai hormon dominansi apikal. Kerja auksin menghambat pertumbuhan tunas-tunas lateral sehingga batang hanya tumbuh secara vertikal tanpa adanya percabangan. Selain tunas batang, auksin berperan pula memperpanjang akar tanaman dimana hal ini sangat berperan pada proses penyerapan air oleh akar. Hal tersebut dikarenakan semakain panjang akar maka semakin dalam pemantakan akar ke dalam tanah dengan demikian semakin banyak air yang dapat diserap oleh akar. Informasi lainnya adalah auksin bekerja optimum pada intensitas cahaya rendah karena itulah mengapa pada setiap percobaan yang berhubungan dengan proses perkecambahan, objek pengamatan selalu diletakkan di tempat gelap.
2. Sitokinin. Hormon ini berasal dari kata sitokinesis yang artinya adalah pembelahan. Berdasarkan hal tersebut maka sitokin berperan pada proses pembelahan sel. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa sitokinin perperan penting pada proses pembentukan tunas dan akar. Sitokinin dan Auksin akan bekerja bersama-sama dalam proses pembesaran dan diferensiasi sel, tetapi keduanya berlawanan dalam hal pembentukan tunas. Jika auksin bekerja secara vertikal pada pembentukan tunas maka sitokinin bekerja secara horisontal dimana karena sitokinin inilah terdapat percabangan pada batang tumbuhan.
3. Giberelin. Sangat berfungsi pada pencegahan kekerdilan pada tanaman. Fungsi dari giberelin meliputi :

• menyebabkan tanaman berbunga sebelum waktunya
• menghasilkan buah tanpa adanya proses penyerbukan dan buah tanpa biji
• tinggi tanaman bisa melebihi tinggi normalnya (5 kali dari tinggi normal)
• menyebabkan bji dan tunas cepat tumbuh
  

Fitohormon & ZPT

Jika ditanya apa itu fitohormon maka dapat dijawab fitohormon merupakan gabungan dari dua kata; yaitu fito dan Hormon. Fito itu sama dengan tumbuhan sedangkan Hormon ya... hormon, zat yang mengatur segala proses fisiologis tubuh; baik pada hewan/manusia maupun pada tumbuhan. Namun, hormon pada tumbuhan memiliki perbedaan dengan hormon pada hewan. Hormon pada hewan bekerja dengan target yang jelas, sedangkan hormon pada tumbuhan tidak memiliki target dan kerja yang benar-benar spesifik. Karena antara hormon yang satu dengan yang lain berkorelasi dalam menjalankan fungsinya. Bahkan terkadang ada sifat antagonisme pada hormon tumbuhan dimana kerja hormon yang satu menghambat kerja hormon yang lain.

So, Fitohormon adalah hormon pada tumbuh-tumbuhan; zat yang mengatur segala proses fisiologis, petumbuhan dan perkembangan, pada tumbuhan. Namun, hormon hanyalah suatu zat yang kerjanya dikontrol oleh gen karena pada dasarnya semua sistem kerja makhluk hidup, baik hewan/manusia atau tumbuhan, diatur sepenuhnya oleh gen. Lalu, apa yang dimaksud dengan ZPT??

Fitohormon dan ZPT itu sama. ZPT atau zat pengatur tumbuh merupakan zat atau senyawa yang berfungsi mengatur segala proses perkembangan dan pertumbuhan tanaman. Perbedaannya dengan Hormon hanyalah proses pembuatannya. Jika hormon disintesis sendiri oleh tumbuhan, ZPT dibuat oleh manusia. Meskipun buatan tangan manusia, kerja ZPT tidaklah kalah dari kerja Hormon yang diproduksi oleh tumbuhan. Pembuatan ZPT sendiri didasari pada semakin majunya dunia penelitian di seluruh dunia, terutama pada bidang Botani (Kultur Jaringan), yang membutuhkan hormon sebagai salah satu bahannya. Namun, karena harga hormon terlalu mahal untuk dijadikan bahan penelitian yang sangat jarang berhasil pada sekali percobaan maka dibuatlah ZPT sebagai bahan alternatifnya. Lebih murah dengan hasil yang sama.

Conclusion : ZPT =Fitohormon

Transpiration In my Mind

Transpirasi ialah satu proses kehilangan air dari tumbuh-tumbuhan ke atmosfer dalam bentuk uap air. Air diserap dari akar rerambut tumbuhan dan air itu kemudian diangkut melalui xilem ke semua bahagian tumbuhan khususnya daun. Bukan semua air digunakan dalam proses fotosintesis. Air yang berlebihan akan disingkirkan melalui proses transpirasi. Jika kadar kehilangan air melalui transpirasi melebihi kadar pengambilan air tumbuhan tersebut, pertumbuhan pokok akan terhalang. Akibat itu, mereka yang mengusahakan pernanaman secara besar – besaran mungkin mengalami kerugian yang tinggi sekira mengabaikan faktor kadar transpirasi tumbuh – tumbuhan (Devlin, 1983).

Ketika air menguap dari sel mesofil, maka cairan dalam sel mesofil akan menjadi semakin jenuh. Sel-sel ini akan menarik air melalu osmosis dari sel-sel yang berada lebih dalam di daun. Sel-sel ini pada akhirnya akan menarik air yang diperlukan dari jaringan xylem yang merupakan kolom berkelanjutan dari akar ke daun. Oleh karena itu, air kemudian dapat terus dibawa dari akar ke daun melawan arah gaya gravitasi, sehingga proses ini terus menerus berlanjut. Proses penguapan air dari sel mesofil daun biasa kita sebut dengan proses transpirasi. Oleh itu, pengambilan air dengan cara ini biasa kita sebut dengan proses tarikan transpirasi dan selama akar terus menerus menyerap air dari dalam tanah dan transpirasi terus terjadi, air akan terus dapat diangkut ke bagian atas sebuah tanaman Proses transpirasi ini selain mengakibatkan penarikan air melawan gaya gravitasi bumi, juga dapat mendinginkan tanaman yang terus menerus berada di bawah sinar matahari. Mereka tidak akan mudah mati karena terbakar oleh teriknya panas matahari karena melalui proses transpirasi, terjadi penguapan air dan penguapan akan membantu menurunkan suhu tanaman. Selain itu, melalui proses transpirasi, tanaman juga akan terus mendapatkan air yang cukup untuk melakukan fotosintesis agar keberlangsungan hidup tanaman dapat terus terjamin.

Faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi transpirasi :

1.) Radiasi matahari. Dari radiasi matahari yang diserap oleh daun, 1-5% digunakan untuk fotosintesis dan 75-85% digunakan untuk memanaskan daun dan untuk transpirasi.

2.)Temperatur. Peningkatan temperatur meningkatkan kapasitas udara untuk menyimpan air, yang berarti tuntutan atmosfer yang lebih besar.

3.) Kelembaban relatif. Makin besar kandungan air di udara, makin tinggi tekanan udara, yang berarti tuntutan atmosfer menurun dengan meningkatnya kelembapan relatif.

4.) Angin. Transpirasi terjadi apabila air berdifusi melalui stomata. Apabila aliran udara (angin) menghembus udara lembab di permukaan daun, perbedaan potensial air di dalam dan tepat di luar lubang stomata akan meningkat dan difusi bersih air dari daun juga meningkat

(Gardner, et.al., 1991 )

Faktor-faktor tanaman yang mempengaruhi transpirasi :

1.) Penutupan stomata. Sebagian besar transpirasi terjadi melalui stomata karena kutikula secara relatif tidak tembus air, dan hanya sedikit transpirasi yang terjadi apabila stomata tertutup. Jika stomata terbuka lebih lebar, lebih banyak pula kehilangan air tetapi peningkatan kehilangan air ini lebih sedikit untuk mesing-mesing satuan penambahan lebar stomata Faktor utama yang mempengaruhi pembukaan dan penutupan stomata dalam kondisi lapangan ialah tingkat cahaya dan kelembapan.

2.) Jumlah dan ukuran stomata. Jumlah dan ukuran stomata, dipengaruhi oleh genotipe dan lingkungan mempunyai pengaruh yang lebih sedikit terhadap transpirasi total daripada pembukaan dan penutupan stomata

3.) Jumlah daun. Makin luas daerah permukaan daun, makin besar transpirasi.

4.) Penggulungan atau pelipatan daun. Banyak tanaman mempunyai mekanisme dalam daun yang menguntungkanpengurangan transpirasi apabila persediaan air terbatas.

5.) Kedalaman dan proliferasi akar. Ketersedian dan pengambilan kelembapan tanah oleh tanaman budidaya sangat tergantung pada kedalaman dan proliferasi akar. Perakaran yang lebih dalam meningkatkan ketersediaan air, dari proliferasi akar (akar per satuan volume tanah ) meningkatkan pengambilan air dari suatu satuan volume tanah sebelum terjadi pelayuan permanen

(Gardner, et.al., 1991 )

Intoduction_Tissue Culture

KONSEP DASAR KulTur Jaringan
A. Pembiakangeneratif : Perpaduan gamet jantan dan betina dari tanaman induk >Mencari sifat unggul
B. PembiakanVegetatif: Menggunakan bagian vegetatif tanaman induk. Pembiakan Vegetatif terbagi atas : -vegetatif alami ; meliputi : Tunas akar, tunas batang, daun, Umbi batang(tuber), umbi akar(tuberous root)  -vegetatif buatan : stek, okulasi

Tanaman hasil pembiakan vegetatif = KLON

Syarat Kultur JAringan
1. Skala mikro > berukuran mikroskopis
2. Kondisi lingkungan yang optimal
3. Aseptik dan steril dari semua mikroba, fungi dan semua patogen mikro
4. Bahan tanam bersifat totipoten

KLASIFIKASI  KULTUR JARINGAN BERDASARKAN SUMBER EKSPLAN :
A. Kultur Jaringan dengan Material Vegetatif

• kultur meristem
• kultur protoplas
• kultur tunas adventif
• kultur sel
• kultur kalus 

B. Kultur Jaringan dengan Material Generatif

• kultur biji
• kultur antera
• kultur ovul (bakal biji)

Manfaat Kultur Jaringan

1. Melestarikan sifat bibit unggul tanaman
2. Menghasilkan tanaman yang bersifat seragam
3. Melestarikan spesies tanaman yang terancam punah
4. Menghasilkan tanaman yang bebas dari patogen
5. Mempercepat budidaya tanaman sehingga meningkatkan produksi pangan 

Semua sel Berasal dari sel yang ada, karena itulah sangat mungkin suatu tumbuhan tumbuh dari jaringan tumbuhan terdahulunya.

Colour Blind

Buta warna

·         Yaitu penyakit kelainan  pada mata yang ditentukan oleh gen resesif pada kromosom sex, khususnya  terpaut pada kromosom X.

·         Penyakit ini lebih banyak diderita oleh wanita yang memiliki kemungkinan terbesar, karena memiliki 2 buah kromosom X., bila dibandingkan dengan pria.

·         Untuk carrier hanya wanita yang memilki karena wanita memilki 2 buah kromosom X sedangkan pria langsung terkena penyakit dan tidak ada carrier.

·         Buta warna dibedan 2 yaitu :

§         Buta warna parsial yaitu buta warna yang  tidak dapat membedakan warna-warna tertentu. Terutama warna-warna yangdapat diserap oleh sel conus yaitu merah, biru atau hiijau.

§         Buta warna total yaitu buta warna yang tidak dapat membedakan semua warna sehingga hanya terlihat warna gelap (hitam) dan warna terang (putih).

·         Disimbolkan dengan gen :

§         CC          = untuk sifat normal

§         Cc           = untuk sifat normal heterozygote/carrier buta warna. Biasanya hanya

                  ditulis dengan c (alel yang resesif).

§         cc           = untuk sifat buta warna

·         Sehingga bila dikaitkkan dengan kromosom X adalah :

§         X X          = untuk wanita normal (dapat ditulis atau tidak  lambang gennya)

§         X X^c        = untuk wanita sifat carrier buta warna

§         X^c X^c       = untuk wanita buta warna (penderita)

§         X Y          = untuk sifat pria normal

§         X^c Y         = untuk sifat pria buta warna (penderita)

·         Contoh persilangan :

Seorang pria dengan sifat normal menikah dengan wanita  normal hetrozygot buta warna. Tentukanlah kemungkinan keturunan yang dihasilkan dan berapa % anak yang mempunyai sifat seperti ibunya ?

Diketahui               :  Pria normal                                        = X Y

                                   Wanita carrier buta warna              = X  X^c

Ditanya                  : 1. Kemungkinan keturunan yang dihasilkan ?

  2.Berapa % anak yang membawa  gen sifat sama dengan ibunya ?

                              Jawab                    : P           = ♂ X Y                  X                             ♀ X X^c

                                                                              (Pria normal)                                        (wanita carrier buta warna)

                                                              G             =              X , Y                        ;                               X, X^c

                                                                F1           =

♂ \ ♀	X	Xc
X	X X      1	X Xc     2
Y	X Y     3	Xc Y     4

                                                               

                                                                RG          =              X X          :               X X^c        :               X Y          :               X^c Y

                                                                                                1              :               1              :               1              :               1

               

                                                                RF          = Anak wanita normal : anak wanita  carrier buta warna :

                                                                                                                1                      :                       1

                                                                                   anak pria normal : anak pria buta warna

                                                                                                1                    :                         1                                                             

                                                                % anak yang pembawa sifat sama dengan ibunya (carrier buta warna )

                                                                = 1/4  X 100 = 25  %

v      Jadi anak yang dihasilkan dari perkawianan tersebut adalah 1 anak wanita normal, 1  anak wanita  carrier buta warna,  1  anak pria normal dan 1 anak pria buta warna.

v      Anak denga sifat sama dengan ibunya (carrier buta warna)  = 25 %.

Media Kultur JAringan

KOMPONEN DASAR MEDIA KULJAR :
1.Elemen Esensial
2.SuplemenOrganik
3.SumberKarbon

ElemenEsensial:
-Makronutrien
-Mikronutrien

Bahan Pemadat :
1.PenambahanArangaktif
2.Mengadsorbsisenyawatoksik
3.Memicuinisiaridanpertumbuhanakar---mengurangiintensitascahaya
4.MengadsorbsiZPT : mencegahpertumbuhankalus
5.Kandunganagar : Ca, Mg, K, P

AlaternativeGelling Agents :
a. K-carrogenan
b. Gelatin
c. Alginans:ekstrakalga cokelat
d. MiscellagenousGelsBahanPemadat

IMITASI PERBANDINGAN GENETIS

1.Hukum Mendel
Perbedaan fenotip dari keturunan yang diperoleh atau diperkirakan akan diperoleh pada percobaan persilangan adalah hasil dari persatuan gamet tetua jantan dan betina yang berlangsung secara acak pada waktu terjadi pembuahan o0leh sperma pada sel telur. Menurut Mendel, persilangan atau pembentukan hibrid, mengikuti kaidah (3+!)n untuk sifat kedominanan penuh, dan {(1+2)+1}n untuk sifat kedominanan tak penuh. Pada rumus untuk sifat kedominanan penuh, angka 3 menunjukkan angka nisbah fenotipeyang sama pada homozigot dominan dan heterozigot (=hibrid) sedangkan angka 1 menunjukkan angka nisbah fenotipe homozigot resesif. Pada rumus untuk sifat kedominanan sebagian, angka nisbah 3 tersebut memecah (=bersegregasi) menjadi (1+2) yaitu 1 menunjukkan angka nisbah fenotipe homozigot dominan dan 2 menunjukkan angka nisbah fenotipe heterozigot. Untuk kedua rumus tersebut bilangan eksponensial n menunjukkan banyaknya sifat beda yang dikendalikan secara genetik.
Contoh 1: Kacang kapri (Pisum sativum) berbeda genetik untuk warna biji. Kuning merupakan warna biji dominan sedangkan hijau warna biji resesif. Berdasarkan warna resesif gen tersebut diberi nama g (dari kata green) sehingga fenotipe biji hijau mempunyai genotipe gg, sedangkan fenotipe biji kuning GG dan Gg. Nisbah fenotipe biji kuning : biji hijau dengan demikian adalah (3+1)n yaitu 3 : 1 (n=1, persilangan monohibrid untuk warna biji). Tetapi untuk bunga `pukul 4 sore` (Mirabilis jalapa) warna merah diatur oleh gen berkedominanan tidak penuh. Bila fenotip resesif adalah bunga berwarna putih (genotipe ww, dari kata white), maka segregasi menghasilkan {(1+2)+ 1}n yaitu 1 bunga warna merah : 2 bunag merah muda : 1 bunag putih. Warna merah muda merupakan fenotipe heterozigot. Jelaslah terjadi perbedaan nisbah fenotipe pada kedua sifat kedominanan tersebut, karena munculnya sifat heterozigot (=hibrid) pada kedominanan sebagian. Pada kedominanan penuh sukar menduga genotipe heterozigot dari fenotipenya. Pada contoh warna biji kacang kapri, fenotipe biji warna kuning akan selalu menimbulkan pertanyaan apakah biji tersebut dari genotipe homozigot dominan GG ataukah dari genotipe heterozigot Gg. Sebaliknya pada kedominanan sebagian, seperti pada contoh warna bunga `pukul 4 sore`, selalu dapat ditetapkan bahwa fenotipe bunag merah adalah dari genotipe WW, bunga merah muda dari genotipe Ww, dan bunga putih dari genotipe ww.
Contoh 2: Bagaimana bila kita memasukkan sifat kedua kacang kapri, yaitu bentuk biji bulat (dominan, genotipe WW) dan keriput (resesif, genotipe ww dari wrinkle). Karena pada kapri kedua sifat tersebut diatur oleh gen berkedominanan penuh, maka berlaku rumus dihibrid (n=2, untuk sifat warna biji dan bentuk biji) yaitu (3+1)2 = 32 + 2 (3) + 1 yang terkenal dengan nisbah fenotipe 9:3:3:1. Nisbah ini diuraikan sebagai 9 (sifat I dominan, sifat II dominan) : 3 (I dominan, II resesif) : 3 (I resesif, II dominan) : 1 (I resesif, II resesif). Pada kedua sifat biji kapri tersebut, nisbah tersebut menjadi 9 kuning, bulat : 3 kuning, keriput : 3 hijau, bulat : 1 hijau, keriput. Dengan tiga sifat berbeda dominan penuh, untuk tipe batang menjalar (dominan, genotipe DD) dan tipe semak (resesif, genotipe dd dari dwarf) yaitu (3+1)n nisbah tersebut menjadi 33 + 3(3)2 + 3(3) + 1 jadi nisbah fenotipenya 27:9:9:9:3:3:3:1 yaitu, 27 (sifat I,II,II dominan) : 9 (I dan II dominan, III resesif) : 9 (I dan III dominan, II resesif) : 9 (II dan III dominan, I resesif) : 3 (I dominan, II dan III resesif) : 3 (II dominan, I dan III resesif) : 3 (III dominan, I dan II resesif) : 1 (I, II dan III resesif).
Seandainya kedua sifat beda tersebut dikendalikan oleh gen berkedominanan sebagian, nisbah fenotipe akan mengikuti rumus {(1+2)+1}n = 1:2:1:2:4:2:1:2:1 yaitu 1 (I dan II dominan) : 2 (I dominan, II heterozigot) : 1 (I dominan, II resesif) : 2 (II dominan, I heterozigot) : 4 (I heterozigot, II heterozigot) : 2 (I heterozigot, II resesif) : 1 (I resesif, II dominan) : 2 (I resesif, II heterozigot) : 1 (I dan II resesif). Kembali terlihat bahwa terjadi perbedaan nisbah fenotipe antara pengendalian gen berkedominanan penuh dan berkedominanan sebagian, karena terekspresinya fenotipe heterozigot pada kedominanan sebagian. Ekspresi fenotipe heterozigot tersebut menghilangkan keragu-raguan dalam menentukan kombinasi gen (=genotipe) yang terdapat pada suatu individu. Ekspresi dominan menunjukkan individu genotipe homozigot dominan, ekspresi heterozigot menunjukkan individu genotipe heterozigot, dan ekspresi resesif menunjukkan individu genotipe homozigot resesif. Dikatakan bahwa pada gen berkedominanan tidak penuh, nisbah fenotipe = nisbah genotipe.


2. Analisis χ2
Uji χ2 (chi-square) merupakan alat bantu untuk menentukan seberapa baik kesesuaian suatu percobaan (goodness of fit). Pada uji ini penyimpangan nisbah amatan (observed) dari nisbah harapan (expected) dengan rumus
χ2 = Σ (O – E)2 ⁄ E

χ2 = (O1 – E1) ⁄ E1 + (O2 – E2) ⁄ E2 + .......... + (On – En) ⁄ En

Nilai χ2 diinterpretasikan sebagai peluang dengan mencocokkannya ke tabel χ2 berdasarkan derajat bebasnya. Derajat bebas (db) adalah banyaknya fenotip yang dapat diekspresikan (n) dikurangi satu. Pada satu sifat beda berkedominanan penuh terdapat dua fenotip dan db = n-1 = 2-1 = 1. Pada dua sifat beda berkedominanan sebagian, db = 9-1 = 8.
Contoh: Berdasarkan persilangan dihibrid kapri berbiji bulat, kuning x kapri berbiji keriput hijau. Mendel mengamati 315 biji bulat, kuning : 108 biji bulat, hijau : 101 biji keriput, kuning : 32 biji keriput, hijau dari total 556 biji. Berdasarkan nisbah fenotip 9:3:3:1 yang dapat diharapkan oleh Mendel sebenarnya adalah 9/16 x 556 = 312,75 biji bulat, kuning : 3/16 x 556 = 104,25 biji bulat, hijau : 3/16 x 556 = 104,25 biji keriput, kuning : 1/16 x 556 = 34,75 biji keriput, hijau. Seberapa baik percobaan Mendel tersebut dibandingkan harapan dapat dihitung dengan
χ2 = Σ (O-E)2 / E = (315 – 312,75)2 / (312,75) + (108-104,25)2 / (104,25) + (101-104,25)2 / (104,25) + (32-34,75)2 / 34,75
χ2 = 0,016 + 0,135 + 0,101 + 0,218 = 0,470 dengan db = 4 fenotipe – 1 = 3 dicocokkan pada Tabel χ2 (Fisher dan Yates, 1943):
Derajat bebas P = 0,99 0,95 0,80 0,50 0,20 0,05 0,01
1 0,000157 0,00303 0,0642 0,455 1,642 3,841 6,635
2 0,020 0,103 0,446 1,386 3,219 5,991 9,210
3 0,115 0,352 1,005 2,366 4,642 7,815 11,345
4 0,297 0,711 1,649 3,357 5,989 9,448 13,277
5 0,554 1,145 2,343 4,351 7,289 11,070 15,086
6 0,872 1,635 3,070 5,348 8,558 12,592 16,812
7 1,239 2,167 3,822 6,346 9,803 14,067 18,475
8 1,646 2,733 4,549 7,344 11,030 15,507 20,090
9 2,088 3,325 5,380 8,343 12,242 16,919 21,666
10 2,558 3,940 6,179 9,342 13,442 18,307 23,209

Dari tabel tersebut χ2 = 0,407 (db=3) terletak pada P=0,80 – 0,95, sehingga dapat disimpulkan bahwa percobaan Mendel tersebut sesuai dengan harapan nisbah fenotipe 9:3:3:1 sebesar 80-90%.