Outline

• Sejarah Hormon Giberelin

• Pengantar Hormon Giberelin
• Biosintesis dan Metabolisme Hormon Giberelin
• Peranan Hormon Giberelin
• Mekanisme atau Cara Kerja Hormon Giberelin
• Beberapa Penelitian mengenai Hormon Giberelin
Sejarah Hormon Giberelin

• Pd thn 1926, ilmuwan Jepang (Eiichi Kurosawa) menemukan

sejenis jamur yang bernama Gibberella fujikuroi
mengeluarkan senyawa kimia yang menjadi penyebab
penyakit banake (bibit bodoh)
• Senyawa kimia tersebut dinamakan Giberelin.
• Penyakit rebah kecambah ini akan muncul saat tanaman padi
terinfeksi jamur Gibberella fujikuroi yang menghasilkan
senyawa giberelin dalam jumlah berlebihan
• Belakangan ini, para peneliti menemukan bahwa giberelin
dihasilkan secara alami oleh tanaman, dan memiliki fungsi
sebagai ZPT
Pengantar Hormon Giberelin
• Giberelin merupakaan hormon yang mempercepat perkecambahan
biji, kuncup tunas, pemanjangan batang, pertumbuhan daun,
merangsang pembungaan, perkembangan buah, mempengaruhi
pertumbuhan dan deferensiasi akar (Campbell, 2005).
• Pada saat ini dilaporkan terdapat lebih dari 110 macam senyawa
giberellin yang biasanya disingkat sebagai GA.
• Giberelin dapat diperoleh dari biji yang belum dewasa (terutama pada
tumbuhan dikotil), ujung akar dan tunas , daun muda dan jamur.
• Sebagian besar GA yg diproduksi oleh tumbuhan adalah dalam bentuk
inaktif, sehingga memerlukan prekursor utk menjadi bentuk aktif.
• Tanaman padi yang tinggi lurus (Gb. kanan) diinfeksi jamur Gibberella.
Patogen tersebut mengeluarkan gibberellin, suatu stimulus
pertumbuhan.
• Tanaman yg tidak terinfeksi (Gb. Kiri) menghasilkan gibberellin dalam
jumlah yangg lebih sedikit.
 Pengantar
• Pada spesies tumbuhan dijumpai kurang lebih 15 macam GA.
• Disamping terdapat pada tumbuhan ditemukan juga pada alga, lumut
dan paku, tetapi tidak pernah dijumpai pada bakteri.
• GA ditransportasikan melalui xilem dan floem.
Biosintesis Giberelin (GA)
 Peranan Hormon Giberelin
• Gibberellins Stimulate Stem Growth in Dwarf and Rosette Plants
• Gibberellins Regulate the Transition from Juvenile to Adult Phases
• Gibberellins Influence Floral Initiation and Sex Determination
• Gibberellins Promote Fruit Set
• Gibberellins Promote Seed Germination
• Gibberellins Have Commercial Applications
Fruit production.
Malting of barley.
Increasing sugarcane yields.
Uses in plant breeding
Gibberellin biosynthesis inhibitors.
Peranan Hormon Giberelin
• Membantu pertumbuhan tunas embrio
• Membantu perkecambahan embrio
• Membantu merangsang pembentukan enzim amylase, maltase, dan pemecah
protein
• Membantu pembentukan biji
• Munculnya buah tanpa biji
• Mampu memecah senyawa amilum untuk menghasilkan senyawa glukosa
• Meninggikan tumbuhan kerdil menjadi tumbuhan normal
• Membantu dalam proses pembentukan biji
• Merangsang serbuk sari atau polen
Gibberellins Stimulate Stem Growth in Dwarf
and Rosette Plants
• Pemberian giberelin pada
tumbuhan kerdil akan
menyebabkan tumbuhan
tersebut tumbuh tinggi.
• Merangsang perpanjangan ruas
batang. Namun hal ini
menyebabkan semakin kurusnya
batang, mengecilnya luas daun,
bahkan daun berwarna kuning
hijau kekuningan. Misalnya pada
tebu dan kubis
Gibberellins Regulate the Transition from
Juvenile to Adult Phases
• Mengatur proses transisi fase vegetatif ke fase generatif
• Tanaman akan lebih cepat memasuki fase generatif.
• Pembungaan lebih cepat
Gibberellins Influence Floral Initiation and Sex
Determination
• Mempengaruhi inisiasi pembungaan dan penentuan kelamin (jenis
bunga)
• Merangsang pembentukan organ generatif
• Menentukan perkembangan bunga (jantan, betina atau
hermaprodite).
• Pd cucumber and spinach, GA merangsang pembentukan bunga
jantan (staminate), dan jika penghambat GA aktif, maka akan
terbentuk bunga betina (pistillate)
 Gibberellins Promote Fruit Set
• Terlibat dalam inisiasi pertumbuhan buah setelah penyerbukan
(terlebih jika auksin tidak berperan optimal).
• Efek ini diaplikasikan pada pengendalian pembuahan apel, anggur,
dan sebagainya.
• Pada anggur, merangsang perpanjangan tangkai buah, sehingga jika
bunga semakin banyak yang menjadi buah, maka buah tidak saling
menumpuk
Gibberellins Promote Fruit Set (2)
• Rangkaian tandan anggur di
sebelah kiri adalah kontrol, yg
tidak diberi perlakuan.
Rangkaian tandan di sebelah
kanan tumbuh dari tanaman
anggur yg disemprotdgn
gibberellin selama
perkembangan buahnya.
 Gibberellins Promote Fruit Set (3)

Berperan dalam partenokapri. Pada beberapa kasus pembentukan

buah dapat terjadi tanpa adanya fertilisasi atau pembuahan, proses
ini dinamai partenokapri.
 Gibberellins Promote Seed Germination
• GA diperlukan pada tahapan
pengaktifan pertumbuhan vegetatif
embrio, pelunakan (pembelahan)
endosperm, mobilisasi cadangan
makanan tersimpan dlm
endosperm.
• Pematahan dormansi biji karena
suhu dingin.
• GA merangsang produksi alfa
amilase.
• Ada peranan GA pd induksi sinyal
(signal transduction).
 Gibberellins Promote Seed Germination (2)
1. Terjadinya imbibisi air merangsang
sintesis GA.
2-3. GA berdifusi ke lapisan aleuron dan
merangsang sintesis enzim.
4-5. Enzim memecah amilum dan gula
yg kemudian ditransportasikan ke
embrio yg sdg berkembang.
Lanjutan Peranan Hormon Giberelin
Hormon giberelin memiliki peran pada proses:
1. Pertumbuhan dan perkembangan,
2. Perpanjangan batang,
3. Pembungaan,
4. Perkecambahan biji.
Menurut Hutty dan Philips (1995) dalam Saut (2002) menyebutkan
bahwa GA3 adalah satu kelompok dari giberellin yang mengontrol
proses-proses perkembangan tanaman yang meliputi :
perkecambahan, perpanjangan sel, dan perkembangan bunga dan biji
Lanjutan Peranan Hormon Giberelin
• Giberelin berpengaruh pada dormansi, perkecambahan, pembungaan
dan perkembangan buah tetapi yang paling banyak diteliti ada
perannya dalam modifikasi pemanjangan batang (internodus)
• Umumnya giberelin konsentrasi rendah menghasilksn tanaman yang
lebih pendek disbanding giberelin konsentrasi tinggi
• Giberelin yang banyak diketahui berpengaruh pada dormansi,
perkecambahan, pembungaan dan perkembangan buah juga banyak
dipelajari untuk pemanjangan batang.
Mekanisme Kerja Hormon Giberelin
• Pd pemanjangan batang, GA bertindak sebagai penghalang kerja zat
penghambat atau senyawa yg bertindah sbg penghambat perpanjang
dan pembelahan sel.
• Merangsang pembelahan sel yg berada di bawah sel apikal pd batang
• GA diproduksi (biosintesis) di jaringan apikal
• GA mengatur metabolismenya sendiri
• Lingkungan dpt mrmprngaruhi biosintesis (cahaya, fotoperiodisitas,
suhu)
• Auksin merangsang biosintesis GA
Mekanisme Kerja Hormon Giberelin (2)
• Dalam proses pembelahan dan perbesaran sel, GA tidak berkerja
secara mandiri, tetapi bersama dgn auksin.
• Perbedaannya : GA lebih efektif pd tanaman utuh, sdgkan auksin pd
potongan organ tanaman (stek).
• GA1 adalah jenis GA yg aktif mengendalikan pertumbuhan batang
dan konsentrasinya berkorelasi dgn tinggi tanaman tsb
Mekanisme Kerja Hormon Giberelin
• 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.
Kontrol Sistem Pada Tumbuhan/Tanaman
• GA merangsang perpanjangan
sel dan pembelahan sel,
• GA mendorong pembesaran
dinding sel tanpa pengasaman
lindungan sel,
• GA mengatur transkripsi enzim
Kinase Siklus Sel (pd meristem
interkalar)
• GA berperan dlm signal
transduction
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.
Mekanisme Kerja Hormon Giberelin (3)
• Pd prose perkecambahan, GA berfungsi sbg pd tingkat:
• Transkripsi = pembuatan mRNA yg mengandung pesan (informasi) utk
alfa amilase dr pita DNA atau di dlm pembuatan rRNA.
• Translasi = GA berpartisipasi dlm interaksi mRNA, rRNA, dan tRNA utk
membuat protein.
• Transkripsi = mencetak
• Translasi = menterjemahkan (memaknai info)
Mekanisme Kerja Hormon Giberelin (4)
Mekanisme Kerja Hormon Giberelin (5)
 Beberapa Penelitian Mengenai Hormon
Giberelin
Pada penelitian yang dilakukan
oleh Nurshanti (2009), diperoleh
hasil bahwa pemberian zat
pengatur tumbuh GA3 dengan
kepekatan 75 ppm memberikan
pengaruh terhadap
perkecambahan benih palem raja
lebih tinggi yaitu 32 %
dibandingkan dengan perlakuan
lainnya.
Beberapa Penelitian Mengenai Hormon
Giberelin (2)
• 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
Beberapa Penelitian Mengenai Hormon
Giberelin (3)
• Hasil penelitian menunjukkan
bahwa interaksi konsentrasi GA3
dan lama perendaman
memperlihatkan pengaruh yang
nyata (P<0,05) terhadap persentase
perkecambahan dan vigoritas
Calopogonium caeruleum.
Perlakuan yang terbaik dalam
menghasilkan persentase
perkecambahan Calopogonium
caeruleum tertinggi adalah G5T3
(GA3 500 ppm dengan lama
perendaman 24 jam) yaitu sebesar
57,33%.
 References
• Asra, Revis. 2014. Pengaruh Hormon Giberelin (GA3) Terhadap Daya Kecambah dan Vigoritas
Calopogonium caeruleum. Jurnal Biospecies Vol. 7 No.1.
• Pengaruh Konsentrasi Giberelin (GA3) Terhadap Nilai Nutrisi Calopogonium caeruleum
• Campbell, N. A. and J. B. Reece. 2002. Biology. Sixth Edition, Pearson Education. Inc.San
Francisco.
• Davies, P.J., 2004. Plant Hormones. Physiology, Biochemistry, and Molecular Biology.
KluwerAcademic Publishers
• 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). Jurnal Agronobis, Vol. 1 No.2, September
2009.
• Winarno, E. 2011. Pengaruh Lama Waktu Perendaman Benih Kacang Hijau (Phaseolus vulgaris)
Dalam Air Kelapa Terhadap Kecepatan Perkecambahan.