.

Konsep Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) diawali dari konsep hormon. Hormon tanaman atau fitohormon adalah senyawa-senyawa organik tanaman yang dalam konsentrasi rendah mempengaruhi proses-proses fisiologis. Proses-proses fisiologis terutama mengenai proses pertumbuhan, diferensiasi dan perkembangan tanaman. Proses-proses lain seperti pengenalan tanaman, pembukaan stomata, translokasi dan serapan hara dipengaruhi oleh hormon tanaman.
Dengan berkembangnya pengetahuan biokimia dan industri kimia banyak ditemukan senyawa-senyawa yang mempunyai fisiologis serupa dengan hormon tanaman. Senyawa ini dikenal dengan nama ZPT.
Batasan tentang zat pengatur tumbuh pada tanaman (plant regulator), adalah senyawa organik yang tidak termasuk hara (nutrient), yang mempunyai 2 fungsi yaitu menstimulir dan menghambat atau secara kualitatif mengubah pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Sedangkan fitohormon adalah senyawa organik yang bukan nutrisi yang aktif dalam jumlah kecil yang disintetis pada bagian tertentu, yang umumnya ditranslokasikan ke bagian lain tanaman yang menghasilkan suatu tanggapan secara biokimia, fisiologis dan morfologis.

Auksin adalah salah satu hormon tumbuh yang tidak terlepas dari proses pertumbuhan dan perkembangan (growth and development) suatu tanaman. Kata Auksin berasal dari bahasa Yunani auxein yang berarti meningkatkan. Sebutan ini digunakan oleh Frits Went (1962) untuk senyawa yang belum dapat dicirikan tetapi diduga sebagai penyebab terjadinya pembengkokan koleoptil kearah cahaya.
Auksin yang ditemukan Went diketahui sebagai asam indolasetat (IAA). Selanjutnya nama auksin digunakan untuk nama kelompok hormon dan zat pengatur tumbuh yang menimbulkan respon khas IAA. Tumbuhan sendiri mengandung 3 senyawa lain yang mirip dengan IAA baik struktur maupun respon yang diakibatkannya dan digolongkan sebagai auksin alami contohnya adalah Asam 4-kloroindolasetat (4-kloroIAA) yang banyak ditemukan pada biji muda kacang-kacangan, Asam phenilasetat (PAA) terdapat pada kebanyakan tanaman, dan Asam indolbutirat (IBA) ditemukan pada daun jagung dan berbagai jenis dikotil.
Adapun zat pengatur tumbuh (ZPT) ada yang tergolong sebagai auksin sintesis karena kemampuannya menimbulkan banyak respon fisiologis seperti yang ditimbulkan IAA, yaitu : asam a-naftalenasetat (NAA), asam 2,4-diklorophenoksiasetat (2,4-D), asam 2-metil-4klorophenoksiasetat (MCPA) , asam 2-naftalosiasetat (NOA), asam 4-klorophenoksiasetat (4-CPA), asam p-klorophenoksiasetat (PCPA), asam 2,4,5-triklorophenoksiasetat (2,4,5-T), asam 3,6-dikloroanisik (dikamba), dan asam 4-amino-3,5,6-triklorophikolinik (pikloram).


Peran fisiologis auksin adalah mendorong perpanjangan sel, pembelahan sel, diferensiasi jaringan xile dan floem, pembentukkan akar, pembungaan pada bromeliaceae, pembentukan buah partenokarpi, pembentukkan bunga betina pada pada tanaman diocious, dominan apical, response tropisme serta menghambat pengguran daun, bunga dan buah. Peranan Auksin dalam aktifitas kultur jaringan auksin sangat dikenal sebagai hormon yang mampu berperan menginduksi terjadinya kalus, menghambat kerja sitokinin membentuk klorofil dalam kalus, mendorong proses morfogenesis kalus, membentuk akar atau tunas, mendorong proses embriogenesis, dan auksin juga dapat mempengaruhi kestabilan genetik sel tanaman.

Efek paling penting auksin adalah
1. pembesaran sel, dengan cara membuat dinding selulosa menjadi kenyal, meningkatkan potensi osmotic cairan sel, anyaman dinding fibril selulosa yang menyusun kerangka dinding sel menjadi kendor, memacu penambahan fibril selulosa.
2. Dominansi apical , bila kuncup ujung dibuang, maka akan merangsang mata tunas samping untuk tumbuh.
3. Auksin terlibat dalam berbagai tahapan reproduksi seperti serbuk sari, buah dan biji. Tanaman bias menghaslkan buah tanpa biji.

Peranan auksin
1) Pengembangan Sel :, adanya pertumbuhan yg cepat, meningkatkan permeabilitas sel (kehadiran auksin meningkatkan masuknya difusi air), fase pertumbuhan ada dua yaitu fase pembelahan dan vase pelebaran (ada pada fase vakualisasi. Pada fase pelebran sel selain mengalami keregangan juga mengalami penebalan dalam pembentukkan material-amaterial dd sel baru, auksin menghalangi ion Ca2+ dalam pengerasan dd sel/ pektinase, sehingga dinding sel menjadi lunak.
2) fototropisme, sel yang tdk tersinari kandungan auksinnya lebih tinggi, maka akan terjadi pembengkokan menuju arah sinar. apabila bag koleoptil disinari.
3) geotropisme, transportasi auksin kea rah bwh akibat pengaruh geotropisme., tan yag diletakkkan mendatar, bag bawahnya mengandung auksin lebih tinggi.
4) apical dominant. Apabila pucuk daun dibuang, maka akan mendoron pertumbuhan tunas laterall/samping
5) perpanjangan akar. Apabila akar di bang tidak akan mempengaruhi pertumbuhan akar. Pemberian auksin yang tinggi akan menghambat pemanjangan akar, tetapi meningkatkan jumlah akar.
6) Pertumbuhan batang (stem growth), Bila ujung koleoptil di buang, opertumbuhan berhenti, kandungan auksin tertinggi di pucuk.
7) partenocarpy (pembentukan buah tanpa biji). Pertumbuhan ddg ovary dapat dirangsang dengan adanya auksin.
8) pertumbuhan buah, Pemberian auksin dapat memperbesar ukuran buah, pertumbuahan buah bisa lebih cepat.



Giberelin (GA) merupakan hormon yang dapat ditemukan pada hampir semua seluruh siklus hidup tanaman. Hormon ini mempengaruhi perkecambahan biji, batang perpanjangan, induksi bunga, pengembangan anter, perkembangan biji dan pertumbuhan pericarp. Selain itu, hormon ini juga berperan dalam respon menanggapi rangsang dari melalui regulasi fisiologis berkaitan dengan mekanisme biosntesis GA.
Giberelin pada tumbuhan dapat ditemukan dalam dua fase utama yaitu giberelin aktif (GA Bioaktif) dan giberelin nonaktif. Giberelin yang aktif secara biologis (GA bioaktif) mengontrol beragam aspek pertumbuhan dan perkembangan tanaman, termasuk perkecambahan biji, batang perpanjangan, perluasan daun, dan bunga dan pengembangan benih. Hingga tahun 2008 terdapat lebih lebih dari seratus GA telah diidentifikasi dari tanaman dan hanya sejumlah kecil dari mereka, seperti GA1 dan GA4, diperkirakan berfungsi sebagai bioaktif hormon.
Giberelin pertama kali dikenal pada tahun 1926 oleh seorang ilmuwan Jepang, Eiichi Kurosawa, yang meneliti tentang penyakit padi "bakanae" [2]. Hormon ini pertama kali diisolasi pada tahun 1935 oleh Teijiro Yabuta, dari strain jamur (Gibberella fujikuroi). oleh Kurosawa [1] Yabuta disebut isolat giberelin. [1

Gibberillin (GA) merupakan kelompok lainnya dari zat pengatur tumbuh atau hormon. Kelompok ini dikenal dan dicirikan oleh adanya struktur dasar kimia yang disebut rangka’gibbane’. Giberelin disintesakan dari asam mevalonat (MVA) di jaringan muda dipucuk dan pada biji yang sedang berkembang. Meskipun telah banyak ditemukan berbagai bentuk GA dengan berbagai variasi aktivitas biologinya, hanya 2-3 saja yang dapat dikatakan komersial. Gibberillic acid (GA3) adalah salah satu contoh GA sintetik yang telah banyak digunakan dalam kegiatan kultur jaringan.
Penambahan GA kedalam media kultur jaringan dijumpai banyak mengakibatkan munculnya akar atau tunas. Pada percobaan kalus atau eksplan dengan pemberian GA yang dibarengi dengan pemberian auksin atau sitokinin dalam konsentrasi yang sama akan mendorong proses morfogenesis yang normal tetapi kadang malah menghambat.
Efek giberelin adalah pemanjangan batang, (bisa bergelendong dan berwarna kuning).

Sitokinin merupakan nama kelompok hormon tumbuh yang sangat penting sebagai pemacu pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur jaringan. Seperti halnya pada auksin, selain sitokinin alami juga terdapat sintetisnya yang tergolong dalam zat pengatur tumbuh. Kinetin adalah merupakan sitokinin yang pertama kali ditemukan oleh mahasiswa Profesor Skoog’s bernama Carlos Miller (1954) pada laboratorium di Universitas Wisconsin, yaitu senyawa sangat aktif yang terbentuk dari hasil penguraian sebagai DNA tua sperma ikan hering atau DNA yang diautoklaf yang menyebabkan terus tumbuhnya kalus tembakau.
Sitokinin alami ditemukan lebih dari 30 jenis yang terdapat dalam bentuk sitokinin bebas, sebagai glukosida atau ribosida. Berikut adalah 2 contoh sitokinin alami yang paling banyak digunakan dalam kulturjaringan, yaitu Zeatin (4-hydroksi-3-memethyl-trans-2-butenylaminopurine) dan 2-iP (N6-(2-isopentyl) adenin).


Etilin Hormon Tumbuhan Mempercepat Proses Pematangan Buah
Etilin jumlahnya sangat rendah (kurang lebih 0,1 ppm, yaitu seperjuta dari volume bahan) dalam setiap bahan. Etilin merupakan satu-satunya hormon tumbuh yang bersifat gas bergerak secara difusi dan terbentuk pada setiap jaringan yang mengalami penuaan atau stress.

Keberadaanya berkaitan dengan jumlah auksin alami pada tanaman, ada fenomena keseimbangan antara level auksin dan etilin. Beberapa etilin sintetik telah mampu dibuat dan ditemukan, yang paling banyak digunakan dalam kegiatan kultur jaringan tanaman adalah ethephon (2-CEPA atau 2-choloroethylphosphonic acid).

Sel, jaringan ataupun organ dalam kultur in vitro selalu memproduksi etilin. Etilin selanjutnya dapat berakumulasi didalam wadah kultur dan dapat pula berdifusi melalui penutup botol. Sehingga jumlahnya akan sangat bervariasi tergantung ukuran wadah dan macam penutup wadah (kapas, busa, kasa, aluminium foil, parafilm dan lain-lain), selain itu juga tergantung pada tipe jaringan yang ditumbuhkan, berat jaringan dan juga media.

Pengaruh etilin terhadap sel, jaringan atau organ dalam kultur in vitro belum diketahui dengan jelas. Pengaruh etilin terhadap kalus, morfogenesis, pembentukan tunas adventif dan aksilar, pembentukan akar tidak begitu specifik.

Artinya ada yang mendorong dan ada pula yang melaporkan sebaliknya, tentu ini tergantung terutama pada jenis tanaman dan konsentrasi dari etilinnya. Misalnya: etilin mampu mempengaruhi pertumbuhan kalus yang tidak terdiferensiasi dari eksplan batang (Wallace 1928; dan Evari, 1961).

Pengaruh fisiologis etilen adalah mendorong perkecambahan biji dan tunas, pembungaan tanaman, senescence buga dan daun, pembentukkan bunga betina pada tanaman berumah satu. Pengaruh utamanya adalah mempercepat proses pematangan buah.

ASAM ASISAK
ABA merupakan hormon tanaman yang secara alamiah disintesis dalam plastida atau kloroplas dan ditemukan pada berbagai jenis tanaman. ABA banyak diproduksi tanaman terutama bila tanaman berada dalam keadaan stress. ABA tergolong dalam zat penghambat tanaman atau inhibitor tanaman karena kerjanya pada umumnya berlawanan dengan hormon pendorong seperti auksin, sitokinin dan gibberillin. Peran fisiologis ABA terutama dalam pengaturan stomata, dormansi tunas, dormansi biji dan absisi organ tanaman (misalnya: daun, bunga, buah).
Umumnya ABA dipakai di dalam kultur jaringan pada konsentrasi 5-50 mg/l. Pada beberapa jenis tanaman dilaporkan bahwa pemberian ABA dengan konsentrasi yang rendah mampu mendorong pembentukan kalus. ABA didalam proses pembentukan embrio somatik dan benis somatik telah banyak dicobakan. Penambahan ABA pada kegiatan ini telah terbukti mampu mendorong pematangan embrio somatik dan pada benih mampu menginduksi dormansi.

ABA juga diakui mampu meningkatkan ketahanan jaringan pada upaya preservasi plasma nutfah. ABA juga berperan dalam proses morfogenesis sejumlah tanaman. Pertama dilaporkan oleh Heide (1968) yang melaporkan bahwa pemberian ABA berbagai variasi konsentrasi telah mampu mendorong pembentukan tunas pada kultur jaringan tanaman Begonia.

Zat pengatur tumbuh pada tanaman (plant regulator), adalah senyawa organik yang tidak termasuk hara (nutrient), yang mempunyai 2 fungsi yaitu menstimulir dan menghambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Golongan ZPT :
a. Auksin : NAA, IBA, IAA, 2,4D
b. Sitokinin : BA, TDZ, Kinetin, Zeatin
c. Gibereliin : GA3, GA4
d. Zat Penghambat : etilen, ABA


Plant regulator
Peranan auksin:
a. Pembentukkan akar
b. Induksi dan morfogenesis kalus
c. Peran fisiologis lain dominansi apical, pembungaan pada bromeliace, response tropisme serta menghambat pengguran daun, bunga dan buah.fototropisme, geotropisme, partenokarpi

Peranan GA :
a. Pembentukkan tunas dan akar bersama Auksin dan sitokinin
b. Pemanjangan sel
c. Peran fisiologis lain : pembentukkan bunga, pemecah dormansi biji.

Peranan Sitokinin :
a. Menstimulir terjadinya pembelahan sel
b. Pembentukkan tunas
c. proliferasi meristem ujung
d. mendorong pembentukan kloropil pada kalus e. Peranan fisiologis lain Sitokinin menahan menguningnya daun dengan jalan membuat kandungan protein dan klorofil seimbang dalam daun ( daun menguning ketika protein pecah dan klorofil rusak)

Perananan ABA :
a. hormon tanaman yang secara alamiah disintesis dalam plastida atau kloroplas
b. tergolong zat penghambat tanaman atau inhibitor tanaman
c. diproduksi tanaman terutama bila tanaman berada dalam keadaan stress.

Pertumbuhan, perkembangan, dan pergerakan tumbuhan dikendalikan beberapa golongan zat yang secara umum dikenal sebagai hormon tumbuhan atau fitohormon. Penggunaan istilah “hormon” sendiri menggunakan analogi fungsi hormon pada hewan; dan, sebagaimana pada hewan, hormon juga dihasilkan dalam jumlah yang sangat sedikit di dalam sel. Beberapa ahli berkeberatan dengan istilah ini karena fungsi beberapa hormon tertentu tumbuhan (hormon endogen, dihasilkan sendiri oleh individu yang bersangkutan) dapat diganti dengan pemberian zat-zat tertentu dari luar, misalnya dengan penyemprotan (hormon eksogen, diberikan dari luar sistem individu). Mereka lebih suka menggunakan istilah zat pengatur tumbuh (bahasa Inggris plant growth regulator).
Hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses regulasi genetik dan berfungsi sebagai prekursor. Rangsangan lingkungan memicu terbentuknya hormon tumbuhan. Bila konsentrasi hormon telah mencapai tingkat tertentu, sejumlah gen yang semula tidak aktif akan mulai ekspresi. Dari sudut pandang evolusi, hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses adaptasi dan pertahanan diri tumbuh-tumbuhan untuk mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya.
Pemahaman terhadap fitohormon pada masa kini telah membantu peningkatan hasil pertanian dengan ditemukannya berbagai macam zat sintetis yang memiliki pengaruh yang sama dengan fitohormon alami. Aplikasi zat pengatur tumbuh dalam pertanian modern mencakup pengamanan hasil (seperti penggunaan cycocel untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap lingkungan yang kurang mendukung), memperbesar ukuran dan meningkatkan kualitas produk (misalnya dalam teknologi semangka tanpa biji), atau menyeragamkan waktu berbunga (misalnya dalam aplikasi etilena untuk penyeragaman pembungaan tanaman buah musiman), untuk menyebut beberapa contohnya.
Sejauh ini dikenal sejumlah golongan zat yang dianggap sebagai fitohormon, yaitu
Auksin
Sitokinin
Giberelin atau asam giberelat (GA)
Etilena
Asam absisat (ABA)
Asam jasmonat
Steroid (brasinosteroid)
Salisilat
Poliamina.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Dan Perkembangan
A. Faktor Luar
1. Air dan Mineral Þ berpengaruh pada pertumbuhan tajuk 2 akar. Diferensiasi salah satu unsur hara atau lebih akan menghambat atau menyebabkan pertumbuhan tak normal.
2. Kelembaban.
3. Suhu Þ di antaranya mempengaruhi kerja enzim. Suhu ideal yang diperlukan untuk pertumbuhan yang paling baik adalah suhu optimum, yang berbeda untuk tiap jenis tumbuhan.
4. Cahaya Þ mempengaruhi fotosintesis. Secara umum merupakan faktor penghambat.
Etiolasi adalah pertumbuhan yang sangat cepat di tempat yang gelap
Fotoperiodisme adalah respon tumbuhan terhadap intensitas cahaya dan panjang penyinaran.
B. Faktor Dalam
1. Faktor hereditas.
2. Hormon.
a. Auksin adalah senyawa asam indol asetat (IAA) yang dihasilkan di ujung meristem apikal (ujung akar dan batang). F.W. Went (1928) pertama kali menemukan auksin pada ujung koleoptil kecambah gandum Avena sativa.
- membantu perkecambahan
- dominasi apikal
b. Giberelin adalah senyawa ini dihasilkan oleh jamur Giberella fujikuroi atau Fusarium moniliformae, ditemukan oleh F. Kurusawa. Fungsi giberelin :
- pemanjangan tumbuhan
- berperan dalam partenokarpi
c. Sitokinin
Pertama kali ditemukan pada tembakau. Hormon ini merangsang pembelahan sel.
d. Gas etilen
Banyak ditemukan pada buah yang sudah tua
e. Asam absiat
f. Florigen
g. Kalin
Hormon pertumbuhan organ, terdiri dari :
- Rhizokalin
- Kaulokali
- Filokalin
- Antokalin
h. Asam traumalin atau kambium luka
Merangsang pembelahan sel di daerah luka sebagai mekanisme untuk menutupi luka
Salisbury dan Ross (1995) menambahkan hormon yang pertama kali ditemukan adalah auksin. Auksin endogen yaitu IAA (Indol Acetic Acid) ditemukan pada tahun 1930-an bahkan saat itu hormon mula-mula dimurnikan dari air seni. Karena semakin banyak hormon ditemukan maka efek serta konsentrasi endogennya dikaji. Hormon pada tanaman jelas mempunyai ciri : setiap hormon mempengaruhi respon pada bagian tumbuhan, respon itu bergantung pada species, bagian tumbuhan, fase perkembangan, konsentrasi hormon, interaksi antar hormon, yang diketahui dan berbagai faktor lingkungan yaitu cahaya, suhu, kelembaban, dan lainnya.

Hormon ABA (Asam absisat)
Semua jaringan tanaman terdapat hormon ABA yang dapat dipisahkan secara kromatografi Rf 0.9. Senyawa tersebut merupakan inhibitor B –kompleks. Senyawa ini mempengaruhi proses pertumbuhan, dormansi dan absisi. Beberapa peneliti akhirnya menemukan senyawa yang sama yaitu asam absisat (ABA). Peneliti tersebut yaitu Addicott et al dari California USA pada tahun 1967 pada tanaman kapas dan Rothwell serta Wain pada tahun 1964 pada tanaman lupin (Wattimena 1992).