Senin, 20 Januari 2014
Sabtu, 18 Januari 2014
Makalah Hormon Etilen
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Makhluk hidup selalu
mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan adalah proses kenaikan
volume yang bersifat irreversible (tidak dapat balik) karena adanya penambahan
substansi termasuk di dalamnya ada perubahan bentuk yang menyertai penambahan
volume tersebut. Sedangkan perkembangan adalah proses menuju kedewasaan pada
makhluk hidup yang bersifat kualitatif yaitu makhluk hidup dikatakan dewasa
apabila alat perkembangbiakannya telah berfungsi. Seperti pada tumbuhan apabila
telah berbunga maka tumbuhan itu sudah dikatakan dewasa.
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. Terdapat banyak hormon dalam tumbuhan
itu sendiri, tapi khusus kali ini dalam makalah ini hanya akan membahas
mengenai Hormon Etilen.
1.2. RUMUSAN MASALAH
1. Apa pengertian etilen?
2. Bagaimana struktur kimia dan
karakteristik etilen?
3. Bagaimana sejarah penemuan etilen?
4. Bagaimana biosintesis dan metabolisme
etilen?
5. Bagaimana peranan gas etilen dalam
pertumbuhan dan perkembangan?
6. Bagaimana interaksi etilen dengan hormon
auksin?
7. Bagaimana hubungan etilen dengan
respirasi?
1.3. TUJUAN
1. Mengetahui pengertian etilen.
2. Mengetahui struktur kimia dan karakteristik
etilen.
3. Mengetahui sejarah penemuan etilen.
4. Mengetahui biosintesis dan
metabolisme etilen.
5. Mengetahui peranan gas etilen dalam
pertumbuhan dan perkembangan.
6.
Mengetahui
interaksi etilen dengan hormon auksin.
7. Mengetahui hubungan etilen dengan respirasi.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. PENGERTIAN ETILEN
Etilen merupakan hormon tumbuh yang diproduksi dari
hasil metabolisme normal dalam tanaman. Etilen berperan dalam pematangan buah
dan kerontokan daun. Etilen disebut juga ethene (Winarno, 2007). Senyawa etilen
pada tumbuhan ditemukan dalam fase gas, sehingga disebut juga gas etilen. Gas
etilen tidak berwarna dan mudah menguap (Yatim, 2007).
Hormon Gas Etilen adalah
hormon yang berupa gas yang dalam kehidupan tanaman aktif dalam proses pematangan
buah. Aplikasi mengandung ethephon, maka kinerja sintetis ethylen berjalan
optimal sehingga tujuan agar buah cepat masak bisa tercapai. (misalnya:
Etephon, Protephon) merk dagang antara lain: Prothephon 480SL. Gas Etilen
banyak ditemukan pada buah yang sudah tua (Vitriyatul, 2012).
Gas etilen adalah suatu
senyawa volatil yang dikeluarkan oleh buah-buahan dan sayuran segar. Jumlah gas
etilen yang dikeluarkan bervariasi menurut jenis buah dan sayuran segar yang
dihasilkan. Buah apel dikenal sebagai buah yang banyak menghasilkan gas etilen.
Menurut Griffin dan Sacharow dalam
Simbolon (1991), secara umum gas etilen akan mempercepat proses pematangan dan
pemasakan, kerusakan fisik dan fisiologis.
Etilen adalah hormon
tanaman alami yang penting pengaruhnya terhadap pelayuan dan pemasakan dari
buah klimakterik (Utama, 2006). Menurut Kader (1992), buah klimakterik yaitu
buah yang menunjukkan kenaikan produksi karbondioksida dan etilen yang besar
saat penuaan. Contoh buah klimakterik yaitu apel, alpukat, pisang, mangga, dan
tomat. Selama proses pematangan, buah klimakterik menghasilkan lebih banyak
etilen endogen daripada buah nonklimakterik. Menurut Hadiwiyoto (1981), etilen
endogen adalah gas etilen yag dihasilkan oleh buah yang telah matang dengan
sendirinya yang dapat memicu pematangan buah lain di sekitarnya.
2.2. STRUKTUR KIMIA DAN
KARAKTERISTIK ETILEN
Struktur kimia etilen sangat sederhana sekali yaitu
terdiri dari dua atom karbon dan empat atom hidrogen seperti yang terlihat pada
struktur kimia pada skema berikut:
Etilen merupakan hormon tumbuh yang diproduksi dari
hasil metabolisme normal dalam tanaman. Etilen berperan dalam pematangan buah
dan kerontokan daun. Etilen disebut juga ethane. Selain itu Etilen ( IUPAC
nama: etena) adalah senyawa organik, sebuah hidrokarbon dengan rumus C2H4
atau H2C=CH2. Ini adalah gas mudah terbakar tidak
berwarna dengan samar “manis dan musky bau“ ketika murni. Ini adalah yang
paling sederhana alkena (hidrokarbon dengan karbon-karbon ikatan rangkap ), dan
paling sederhana hidrokarbon tak jenuh setelah asetilena (C2H2)
(Vitriyatul, 2012).
Ada beberapa
karakteristik dari etilen yang perlu dipertimbangkan bila menguji pengaruhnya
terhadap penampilan produk pascapanen hortikultura segar. Etilen adalah:
·
gas volatil; secara fisiologis adalah
aktif dalam konsentrasi sangat kecil (0.01 ppm), memacu respon dari kebanyakan
jaringan;
·
utokatalitik, artinya saat produksinya
mulai dirangsang maka laju produksinya akan terus meningkat dengan laju
peningkatan tertentu (seperti bola salju menggelinding dari bukit);
·
diproduksi di dalam tanaman (etilen
endogenous). Faktor yang mempengaruhi
laju produksinya meliputi varietas, stadia kematangan, suhu, level oksigen dan
karbondioksida dan dapat disebabkan pula oleh berbagai bentuk pelukaan;
·
terdapat pula dilingkungan (etilen
exogenous) dan akan memacu produk untuk menghasilkan etilen endogenous.
Buah klimakterik dapat dipacu kemasakannya dengan mengekpos produk pada
sumber etilen exogenous. Proses ini
dinamakan “Pengendalian Kemasakan”. Jika
buah klimakterik telah mulai masak, buah tersebut menghasilkan sejumlah etilen
yang signifikan. Etilen yang dihasilkan
tersebut, dapat memulainya proses pemasakan produk buah klimakterik yang matang
atau belum masak atau meningkatkan kemunduran dari produk sensitif-etilen
(Utama, 2006).
2.3.
SEJARAH PENEMUAN ETILEN
Etilen telah digunakan sejak Mesir kuno, yang akan
luka buah ara untuk merangsang pematangan (melukai merangsang produksi etilen
oleh jaringan tanaman). Orang Cina kuno akan membakar dupa di kamar tertutup untuk meningkatkan pematangan pir.
Pada tahun 1864, ditemukan bahwa gas bocor dari lampu jalan menyebabkan
pengerdilan pertumbuhan, memutar tanaman, dan penebalan abnormal dari batang.
Pada tahun 1901, seorang ilmuwan Rusia bernama Dimitry Neljubow menunjukkan
bahwa komponen aktif adalah etilen Keraguan menemukan bahwa etilen
merangsang absisi pada tahun 1917. Ia tidak sampai 1934 yang Gane
melaporkan bahwa tanaman mensintesis etilen. Pada tahun 1935, Crocker
mengusulkan bahwa etilen adalah hormon tanaman yang bertanggung jawab untuk
pematangan buah serta penuaan dari vegetatif jaringan.
2.3. BIOSINTESIS
DAN METABOLISME ETILEN
Etilen diproduksi oleh tumbuhan tingkat tinggi dari
asam amino metionin yang esensial pada seluruh jaringan tumbuhan. Produksi
etilen bergantung pada tipe jaringan, spesies tumbuhan, dan tingkatan
perkembangan (Salisbury dan Ross, 1992). Etilen dibentuk dari metionin melalui
3 proses (McKeon dkk, 1995):
- ATP merupakan komponen penting dalam sintesis etilen. ATP dan air akan membuat metionin kehilangan 3 gugus fosfat.
- Asam 1-aminosiklopropana-1-karboksilat sintase(ACC-sintase) kemudian memfasilitasi produksi ACC dan SAM (S-adenosil metionin).
- Oksigen dibutuhkan untuk mengoksidasi ACC dan memproduksi etilen. Reaksi ini dikatalisasi menggunakan enzim pembentuk etilen.
Dewasa ini dilakukan penelitian yang berfokus pada efek pematangan buah.
ACC sintase pada tomat menjadi enzim yang dimanipulasi melalui bioteknologi
untuk memperlambat pematangan buah sehingga rasa tetap terjaga.
Produksi etilen Etilen
adalah senyawa organic hidrokarbon paling sederhana (C2H4)
berupa gas berpengaruh terhadap proses fisiologis tanaman. Etilen dikategorikan
sebagai hormon alami untuk penuaan dan pemasakan dan secara fisiologis sangat
aktif dalam konsentarsi sangat rendah (<0.005 uL/L) (Wills et al. dalam Utama, 2001). Klasifikasi komoditi
hortikultura berdasarkan laju respirasinya dapat dilihat pada Tabel berikut.
Tabel Klasifikasi komoditi hortikultura berdasarkan laju produksi etilen
Etilen dalam ruang penyimpanan dapat berasal dari produk
atau sumber lainnya. Sering selama pemasaran, beberapa jenis komoditi disimpan
bersama, dan pada kondisi ini etilen yang dilepaskan oleh satu komoditi dapat
merusak komoditi lainnya. Gas hasil bakaran minyak kendaraan bermotor
mengandung etilen dan kontaminasi terhadap produk yang disimpan dapat
menginisiasi pemasakan dalam buah dan memacu kemunduran pada produk
non-klimakterik dan bunga-bungaan atau bahan tanaman hias. Kebanyakan bunga
potong sensitive terhadap etilen. Produksi gas etilen yang memacu proses
kemunduran produk. Suhu juga berpengaruh terhadap peningkatan produksi etilen,
penurunan O2 dan peningkatan CO2 yang berakibat tidak
baik terhadap komoditi (Utama, 2001).
Pembentukan etilen dalam
jaringan-jaringan tanaman dapat dirangsang oleh adanya kerusakan-kerusakan
mekanis dan infeksi. Oleh karena itu adanya kerusakan mekanis pada buah-buahan
yang baik di pohon maupun setelah dipanen akan dapat mempercepat pematangannya.
Penggunaan sinar-sinar radioaktif dapat merangsang produksi etilen. Pada buah
Peach yang disinari dengan sinar gama 600 krad ternyata dapat mempercepat pembentukan
etilen apabila diberikan pada saat pra klimakterik, tetapi penggunaan sinar
radioaktif tersebut pada saat klimakterik dapat menghambat produksi etilen.
Produksi etilen juga dipengaruhi oleh faktor suhu dan oksigen. Suhu renah
maupun suhu tinggi dapat menekan produk si etilen. Pada kadar oksigen di bawah
sekitar 2 % tidak terbentuk etilen, karena oksigen sangat diperlukan. Oleh
karena itu suhu rendah dan oksigen renah dipergunakan dalam praktek penyimpanan
buah-buahan, karena akan dapat memperpanjang daya simpan dari buah-buahan
tersebut. Aktifitas etilen dalam pematangan buah akan menurun dengan turunnya
suhu, misalnya pada Apel yang disimpan pada suhu 30oC, penggunaan
etilen dengan konsentrasi tinggi tidak memberikan pengaruh yang jelas baik pada
proses pematangan maupun pernafasan. Pada suhu optimal untuk produksi dan
aktifitas etilen pada buah tomat dan apel adalah 32oC, untuk
buah-buahan yang lain suhunya lebih rendah.
selengkapnya bisa didownload [disini]
Langganan:
Postingan (Atom)