Mengapa harus ada partenokarpi? Dan
apa itu partenokarpi?
Istilah partenokarpi ini sebenarnya
pertama kali diperkenalkan oleh Noll pada tahun 1902 untuk menunjukan peristiwa
pembentukan buah tanpa penyerbukan atau melalui rangsangan. Partenokarpi ini merupakan
suatu peristiwa pembentukan buah tanpa melalui pembuahan sel telur. Leopold
(1964) menggolongkan tiga tipe terjadinyan partenokarpi secara alami, yaitu
perkembangan buah tanpa terjadinya penyerbukan, seperti pada buah tomat, lombk,
waluh. Dan ketimun. Zat pengatur tumbuuh (ZPT) berperan besar dalam pembentukan
dan pertumbuhan buah. Substansi ini terjadi secara endogen dalam tubuh
tanamannya sendiri. Golongan ZPT seperti auksin berperan dalam merangsang
pembelahan sel, peningkatan plastisitas dan elastisitas dinding sel. Giberelin
berperan dalam merangsang pertumbuhan jaringan muda, pembungaan, dan
peningkatan pembelahan sel (Weaver 1972). Cara mendapatkan buah tanpa biji
dapat dihasilkan dari tanaman triploid melalui penyilasngan tanaman tertraploid
dengan diploid, kultur endosperma/radiasi tepungsari secara in vitro dan
rekayasa genetika atau tanaman diploid dengan perlakuan ZPT, stress tepung
sari, zat kimia/antibiotuk dan lingkungan/tanaman.
Penyilangan tanaman tertapoid
(2n=4x) dengan diploid (2n=2x) akan menghasilkan tanaman triploid (2n=3x) yang
jumlah kromosomnya kelipatan tiga dari kromosom dasarnya (3n). tanaman triploid
ini memberikan keuntungan diantaranya pertumbuhannya menjadi lebih cepat,
buahnya lebih besar, tidak berbiji dan lebih produktif seperti pada papaya.
Pada perlakuan dengan lingkungan biasanya diberi perlakuan suhu rendah 26ºC
pada malam hari dan intensitas cahaya yang tinggi pada siang hari dengan suhu
32ºC akan menghasilkan buah tanpa biji 53% pada tanaman tomat (Sato et al
2001). Perlakuan tanamana dengan mengupas kulit sebesar 1 cm sampai batas
kayunya sekeliling batang menyebabkan hasil asimilasi/ZPT giberelin bertahan
diatas luka irisan hingga meningkatkan ukuran buah dan menghasilkan buah tanpa
biji seperti pada anggur. Untuk salah satu contoh penelitian menghasilkan buah
partenokarpi dari tanaman terong dengan pemeberian ZPT bisa disimak penjelasan
dibawah ini…….
Paterokarpi Tanaman Terung (buah
terung)
Terong
(Solanum melongena L.) merupakan tanaman sayuran yang termasuk family
solanceae. Tanaman ini sangat disukai terutama oleh masyarakat Indonesia.
Kandungan yang terdapat dalam terong ini terdapat 26 kalori, 1 g protein, 0,2 g
hidrat arang, 25 IU vitamin A, 0,04 g vitamin B dan 5 g vitamin C. Bahkan
kandungan yang terdapat dalam terong mengandung khasiat karena mengandung
alkaloid, solanim, dan solasodin. Kemudian bagaimana hasil produksi dari
tanaman terong? Hasil produksi terong pada tahun 2011 hasil panen terong bisa
mencapai 14 kw/ha dan pada tahun 2013 hasil panen mencapai 36 kw/ha. Selain
tuntutan terhadap peningkatan produksi, ternyata ada berbanyak permintaan dari
para konsumen seperti warna, rasa, aroma, dan bahkan konsumen biasanya menyukai
buah yang tanpa biji (partenkarpi). Keuntungan dari pertenokarpi meliputi : 1)
produksi buahlebih stabil, 2) produktivitas lebih meningkat, 3) kualitas buah
lebih baik. Akan tetapi menurut Pardal (2001) menjelaskan bahwa buah
partenokarpi kurang menguntungkan seperti dalam aspek produksi biji/benih,
tetapi sangat bermanfaat bagi peningkatan kualitas dan produktivitas buah.
Bagaimana cara menghambat
pembentukan biji? Salah satu cara untuk menghambat dalam pembentukan biji
adalah dengan cara mengaplikasikan pembentukan zat pengatur tumbuh, seperti
giberelin pada bunga tanaman (Purnamaningsih et al 2010). Perlakuan konsentrasi
Giberelin yang digunakan yaitu : G0 = tanpa aplikasi giberelin (control), G1 =
0,1% giberelin per kuncup, G2 = 0,2% giberelin per kuncup, G3 = 0,3% giberelin
per kuncup. Aplikasi yang dilakukan dengan cara menginjeksi larutan giberelin
sebanyak dua tetes (dari spoit injeksi kapasitas 10mL) pada setiap kuncup bunga
terung. Injeksi ini dilakukan pada bagian mahkota bunga , tepat dibagian atas
kepala putik dengan maksud agar larutan giberelin dapat masuk (penetrasi) ke
dalam tangkai putik (ovule tube). Setelah diinjeksi larutan giberelin dibiarkan
selama 5 menit, dan selanjutnya pada benang sari ditanggalkan (dikeluarkan)
dengan menggunakan pinset. Kuncup bunga yang telah diinjeksi kemudian dibiarkan
tumbuh dan berkemabang hingga membentuk buah yang siap panen. Kemudian amati
bobot buah, panjang buahm diameter buah, dan jumlah biji.
Bagaimana hasilnya? Hasil yang
diamati pada bobot buah menunjukan bahwa konsentrasi giberelin berpengaruh
sangat nyata terhadapa bobot buah terung dari berbagai konsentrasi yang dicobakan. Buah terung
paling berat diperoleh pada perlakuan tanpa giberelin (0,0%) yang mencapai
rata-rata 162,32 g per buah, sedangkan buah yang terbentuk dengan konsentrasi
giberelin hanya berkisar 32,76 – 53,60 g per buah. Aplikasi giberelin sesuai
dengan konsentrasi yang dicobakan tidak mampu mendorong pembelahan dan pembesaran
sel seperti pada buah terung yang tidak diaplikasikan giberelin. Hasil pada
panjag buah menunjukan pengaplikasian giberelin berpengaruh sangat nyata
terhadap panjang buah. Panjang buah terung paling panjang terdapat pada
perlakuan tanpa giberelin (0,0%) sedangkan pada perlakuan 0,1% ukuran buah
terung menyusut dua kali lipat, untuk perlakuan 0,2% dan 0,3% buah terung
menyusut tiga kali lipat. Hasil pada diameter batang menunjukan perlakuan
konsentrasi giberelin berpengaruh sangat nyata terhadap diameter buah. Diameter
buah paling besar terdapat pada tanpa pemberian giberelin (0,0%) dengan
rata-rata 5,12 cm per buah. Perlakuan 0,2% memiliki hasil diameter batang 3,30
– 3,86 cm). Kemudian untuk jumlah biji menunjukan pengaruh sangat nyata dengan
pemberian giberelin. Rataan jumlah biji terbanyak terdapat pada 0,0% (tanpa
pemberian giberelin).
Bunga pada tanaman umumnya gagal
membentuk buah bila bunga tersebut tidak mengalami pembuahan (peleburan sel
ovule dan sperma). Bunga terung yang diinjeksi denga giberelin konsentrasi
0,1%, 0,2%, dan 0,3% menghasilkan buah tanpa biji. Gagalnya pembentukan biji
karena tidak terjadinya pembuahan pada bunga-bunga (yang diaplikasikan
giberelin). Giberelin yang diaplikasikan pada bunga-bunga yang belum dibuahi
mampu mendorong pembelahan sel ovary (bakal buah) menghasilkan buah-buah tanpa
biji. Meskipun aplikasi giberelin pada bunga-bunga yang belum diserbukki mampu
menghasilkan buahm namun buah-buah yang dihasilkan memiliki bobot yang ringan
serta ukuran buah (panjang dan diameter relative kecil, hal ini diduga karena
tidak terbentuknya biji pada buah yang dihasilkan. Pandolfini (2007)
menjelaskan bahwa buah terung tanpa biji memiliki daya simpan yang lebih lama
karena dengan tanpa keberadaan biji dalam daging buah menyebabkan sintesis
metabolit sekunder seperti (fenolik) akan berkurang (terhambat) sehingga proses
kerusakan pada buah daging menjadi lebih lama.
Pemanfaatan fenomena pembentukan
buah patenokarpi dalam perspektif pertanian di Indonesia
1. Partenokarpi
Alami
Disebabkan
factor genetic terjadi pada beberapa tanaman yang mempunyai kemampaun terbatas.
Contohnya adalah tanaman pisang dengan kondisi triploid, tomat, manggis.
Pertonkarpi alami terdiri dari dua tipe, yaitu tipe obligator dan fakultatif.
Obligator merupakan salah satu tipe
partenokarpi yang terjadi tanpa adanya pengaruh yang berasal dari luar. Tipe
ini juga dapat terjadi karena ditandai dengan adanya gen yang berperan sebagai penginduksi
maupun penyebab terjadinya partenokarpi. Partenokarpi juga diatur oleh lingkungan,
temperature 5ºC menyebabkan terjadinya perkembangan buah partenokarpi pada buah
paprika. Falcon et al (2008) menyatakan bahwa petani di Brinjal sudah
menggunakan buah mulai menggunakan
partenokarpi pada tahun 1980 akhir. Hal tersebut merupakan bagian dari
partenokarpi yang bersifat fakultatif karena hanya dapat dilakukan dalam
kondisi dingin sehingga mendukung proses penyerbukan buah dalam kondisi normal.
Menurut Fuzhong et. al. (2005),
temperatur yang dapat menginduksi partenokarpi berkisar antara.
Manik et. al.
(2000), telah menyelidiki karakter buah partenokarpi yang terjadi pada kakrol
berbeda secara genotipe menghasilkan buah partenokarpi yang secara alami dapat
menghasilkan jumlah terbanyak pada bunga
per tanaman, pertumbuhan vegertatif yang kurang, pembuahan yang berkelanjutan,
dan periode panen yang lebih lama.
2.
Partenokarpi Buatan
Salah
satu partenokarpi buatan ini adalah dengan zat pengatur tumbuhuan (ZPT). Zat pengatur tumbuh secara alami atau endogen terdapat
dalam tubuh tanaman beserta komponen pendukung lainnya.
Proses pembelahan sel, peningkatan plastisitas, maupun
elastisitas pada dinding sel, regulasi pembungaan hingga pembuahan, merupakan
peranan dari ZPT jenis auksin. Sedangkan giberelin (GA) merupakan
ZPT yang berperan dalam menginduksi pertumbuhan jaringan secara meristematik
(Weaver, 1972). Menurut
Tukey (1954), auksin yang aktif terkandung dalam ovarium untuk membentuk bakal
buah berada pada jumlah paling rendah yang dianggap sebagai ambang batas. Hal
tersebut terbukti pada hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Bower et. al. (1978), yaitu terjadinya
aktivitas enzim yang berasal dari tabung sari sampai teroksidasinya indole-3-acetal- dehyde menjadi 3 indole-acetic-acid (IAA)
merupakan bukti dari bagian ambang batas jumlah auksin pada putik yang akan
diubah menjadi auksin yang lebih aktif melalui beberapa subtansi.
Pemanfaatan polen secara iradiasi, partenokarpi yang semakin lama menjadi bahan perhatian
tentunya memiliki keuntungan yang umumnya pada pemanfaatan polen secara
iridiasi menggunakan sinar X yang dipancarkan pada botol sehingga buah yang
dihasilkan tanpa biji buah yang bersifat partenokarpi pada tahapan ini adalah
kultivar semangka dengan kondisi diploid. Menurut Sugiyama et.
al. (2014), menyimpulkan bahwa partenokarpi yang dihasilkan dari polinasi
menggunakan botol labu menghasilkan
partenokarpi yang bersifat stimulatif, bukan partenokarpi
yang bersifat pseudogami. Adanya ketertarikan pada studi lain yang mengulas
mengenai mekanisme produksi buah tanpa biji setelah polinasi dengan menggunakan
sinar x sebesar 600 Gy pada buah semangka. Hasil penelitian menunjukkan bahwa,
perlakuan dengan menggunakan radiasi sinar x dengan teliti tidak menyebabkan kerusakan
pada dinding sel ketika terjadinya polinasi pada semangka, sehingga proses
polinasi dan pemupukan dapat berjalan secara normal. Namun dengan demikian,
kromosom heliks ganda pada semangka yang telah dipolinasi mudah mengalami
kerusakan, sehingga menghambat proses perkembangan embrionik yang mengarah pada
kematian pada embrio dan degenerasi endosperma yang mengarah pada pembentukan buah partenokarpi pada semangka
(Qu et. al., 2016).
Jurnal :
Rezaldi,
F. et al. 2019. Pemanfaatan Fenomena Pembentukan Buah Partenokarpi dalam
Perspektif Pertanian di Indonesia. Jurnal
Kultivasi, Vol 18 (2)
Sukamto,
L. 2011. Partenokarpi : Buah Tanpa Biji – Apa, Mengapa, dan Bagaimana. Pusat
Penelitian LIPI-Cibinong
Zain,
A. R. et al. 2015. Pembentukan Buah Terung (Solanum menlongena L.) Partenokarpi
Melalui Aplikasi Berbagai Konsentrasi Giberelin. Jurnal Sain dan Teknologi Taduloka, Volume 4 Nomor 2
