Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard)

PENGARUH INDUKSI GIBERELIN TERHADAP PEMBENTUKAN
BUAH PARTENOKARPI PADA BEBERAPA VARIETAS
TANAMAN SEMANGKA (Citrullus vulgaris Schard)

SKRIPSI*

OLEH :
ANNISAH
040307006
BDP–PET

PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

PENGARUH INDUKSI GIBERELIN TERHADAP PEMBENTUKAN
BUAH PARTENOKARPI PADA BEBERAPA VARIETAS
TANAMAN SEMANGKA (Citrullus vulgaris Schard)

SKRIPSI

OLEH:
ANNISAH
040307006 / BDP–PET

Srkipsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk dapat
Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan

Disetujui Oleh
Komisi Pembimbing

( Ir. Emmy Harso K., MSc )
Ketua
NIP: 132 149 453

( Luthfi Aziz M. Siregar, SP, MSc, PhD )
Anggota
NIP: 132 315 867

PROGRAM STUDI PEMULIAAN TANAMAN
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2009
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

ABSTRACT

The aims of this research were to: (i) study the effects of gibberellic acid
(GA3) on the development of parthenocarpic fruit and (ii) study the effects of
interaction between gibberellic acid (GA3) and some watermelon varieties on the

development of parthenocarpic fruit The research was held at Lubuk Pakam,
conducted from November 2008 to January 2009. This experiment use
Randomized Block Design with two factors and three replications. The first factor
was gibberellin concentrate consist of three levels: 0 ppm, 50 ppm, 100 ppm and
150 ppm; second factor was three varieties consist of New Dragon, Long Dragon
and Super Dragon. The result showed that gibberellin induction and varieties have
significant affected to weight of fruit, length of fruit, diametre of fruit and count
of seed. Interaction of the two factors have no significant affected on all
parametres.
Keyword : Gibberellin, varieties, parthenocarpic

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk: (i) mengetahui pengaruh giberelin terhadap
pembentukan buah partenokarpi dan (ii) mengetahui interaksi giberelin dan
varietas semangka terhadap pembentukan buah partenokarpi. Penelitian ini

dilaksanakan di Lubuk Pakam dari bulan November 2008 hingga bulan
Januari 2009. Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan
Acak Kelompok dengan 2 faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah
konsentrasi giberelin yang terdiri dari 4 taraf yaitu 0 ppm, 50 ppm, 100 ppm dan
150 ppm, faktor kedua adalah varietas semangka yaitu New Dragon, Long Dragon
dan Super Dragon. Dari hasil analisis data secara statistik diperoleh bahwa induksi
giberelin dan varietas berpengaruh nyata terhadap bobot buah, panjang buah,
diameter buah dan jumlah biji. Interaksi keduanya belum berpengaruh nyata
terhadap semua komponen pengamatan.
Kata Kunci : giberelin, varietas, partenokarpi

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

RIWAYAT HIDUP

Annisah dilahirkan di Lubuk Pakam pada tanggal 15 Mei 1986 dari
Ayahanda Nuriono dan Ibunda Armami. Penulis merupakan anak kedua dari enam
bersaudara.

Adapun pendidikan yang pernah ditempuh penulis adalah SD Negeri
101898 Lubuk Pakam lulus tahun 1998, SMP Negeri 1 Lubuk Pakam lulus tahun
2001, SMU Al-Azhar Medan lulus tahun 2004. Terdaftar sebagai mahasiswa
Pemuliaan Tanaman Departemen Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara Medan pada tahun 2004 melalui jalur SPMB.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di perkebunan
kelapa sawit PPKS Unit Marihat Kabupaten Simalungun, Pematang Siantar pada
bulan Juni sampai dengan Juli 2008.

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah swt karena atas berkat
dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang bejudul
“Pengaruh Induksi Giberelin terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi
pada Beberapa Varietas Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard.)”.
Pada

kesempatan

ini

penulis

mengucapkan

terima

kasih

yang

sebesar-besarnya kepada bapak Ir. Emmy Harso K., MSc selaku ketua komisi
pembimbing dan bapak Luthfi Aziz M. Siregar, SP, MSc, PhD selaku anggota
komisi pembimbing yang telah banyak membantu dan membimbing dalam
menyusun dan menyelesaikan skripsi ini, dan juga kepada para dosen dan staf
pengajar mata kuliah yang telah memberi ilmu dan pengetahuan kepada penulis

selama masa perkuliahan.
Ucapan terima kasih yang tulus dan rasa hormat penulis sampaikan kepada
ayahanda Nuriono dan ibunda Armami tercinta yang telah membesarkan hati
penulis dan selalu memberi pengertian selama masa-masa sulit dalam
melaksanakan penelitian, dan juga kepada kakanda Rijal, adinda Atika, Saifun,
Dayat dan Dinda yang telah mendukung penulis selama penelitian. Tidak lupa
pula penulis mengucapkan terima kasih kepada bapak Ramadi, ibu Ruminah, Kiki
dan kakanda Ilham yang telah memberikan bantuan yang sangat besar baik berupa
bantuan tenaga maupun dukungan moral selama penelitian berlangsung. Terima
kasih juga kepada sahabat-sahabat terbaikku Trisna, Roy, Rully, Yuni, Fidel,
Mita, Kurnia, Retno, Armin, Junaedi, Indra, Fazrin, Idris, Ariani, kakanda Evans,
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

kakanda Novi, Sri, Ledi Afrida, kakanda Hendra, Muklis, Gagah dan Juan atas
bantuan, saran, dukungan dan kebersamaannya.
Terima kasih juga kepada teman-teman di Program Studi Pemuliaan
Tanaman dan Agronomi yang telah banyak membantu dalam perkuliahan. Tidak
lupa kepada adik-adik junior stambuk 2005 dan 2006, terima kasih atas dukungan

dan kebersamaannya.
Akhir kata penulis mengharapkan saran dan masukan dari semua pihak
demi kesempurnaan skripsi ini dimasa mendatang. Semoga skripsi ini bermanfaat
bagi kita semua.

Medan,

Pebruari 2009

Penulis

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

DAFTAR ISI

Hal
ABSTRACT ............................................................................................... i
ABSTRAK .................................................................................................. ii

RIWAYAT HIDUP .................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................ iv
DAFTAR ISI .............................................................................................. vi
DAFTAR TABEL ...................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. ix
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. x
PENDAHULUAN
Latar Belakang ...........................................................................
Tujuan Penelitian ........................................................................
Hipotesis Penelitian ....................................................................
Kegunaan Penelitian ...................................................................

1
4
4
5

TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman .........................................................................
Syarat Tumbuh ...........................................................................

Iklim ...............................................................................
Tanah ..............................................................................
Induksi Giberelin ........................................................................
Partenokarpi ...............................................................................

6
8
8
9
10
15

BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu ..................................................................... 22
Bahan dan Alat ........................................................................... 22
Metode Penelitian ....................................................................... 23
PELAKSANAAN PENELITIAN
Perkecambahan ...........................................................................
Penanaman .................................................................................
Persiapan Lahan ..............................................................

Persiapan Lubang Tanam ................................................
Pemupukan Dasar ...........................................................

26
26
26
27
27

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

Penanaman Kecambah ....................................................
Pemasangan Mulsa Plastik Hitam Perak (MPHP) ............
Pemeliharaan Tanaman ...............................................................
Penyulaman ....................................................................
Penyiraman .....................................................................
Penyiangan .....................................................................
Pemupukan Susulan ........................................................
Pemangkasan ..................................................................
Pengendalian Hama dan Penyakit ....................................
Aplikasi Larutan Giberelin ..........................................................
Panen ........................................................................................
Peubah Amatan ...........................................................................
Panjang Tanaman (cm) ....................................................
Umur Berbunga (hst) .......................................................
Umur Terbentuknya Buah (hst) .......................................
Persentase Terbentuknya Buah (%) .................................
Umur Panen (hst) ............................................................
Bobot Buah (kg) ..............................................................
Panjang Buah (cm) ..........................................................
Diameter Buah (cm) ........................................................
Jumlah Biji (biji) .............................................................

27
27
28
28
28
28
28
29
29
29
30
30
30
30
30
31
31
31
31
31
31

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil ........................................................................................ 32
Panjang Tanaman (cm) .................................................... 32
Umur Berbunga (hst) ....................................................... 33
Umur Terbentuknya Buah (hst) ....................................... 34
Persentase Terbentuknya Buah (%) ................................. 35
Umur Panen (hst) ............................................................ 36
Bobot Buah (kg) .............................................................. 37
Panjang Buah (cm) .......................................................... 39
Diameter Buah (cm) ........................................................ 42
Jumlah Biji (biji) ............................................................. 44
Pembahasan ................................................................................ 47
Pengaruh Induksi Giberelin terhadap Pembentukan
Buah Partenokarpi ........................................................... 47
Pengaruh Interaksi Induksi Giberelin dan Varietas terhadap
Pembentukan Buah Partenokarpi ..................................... 50
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ................................................................................ 51
Saran ........................................................................................ 51
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

DAFTAR TABEL

Hal
1. Rataan Panjang Tanaman dengan Perlakuan Giberelin pada Tiga Varietas
Semangka .............................................................................................. 32
2. Rataan Umur Berbunga dengan Perlakuan Giberelin pada Tiga Varietas
Semangka .............................................................................................. 34
3. Rataan Umur Terbentuknya Buah dengan Perlakuan Giberelin pada Tiga
Varietas Semangka ................................................................................. 35
4. Rataan Persentase Terbentuknya Buah dengan Perlakuan Giberelin pada
Tiga Varietas Semangka ......................................................................... 36
5. Rataan Umur Panen dengan Perlakuan Giberelin pada Tiga Varietas
Semangka .............................................................................................. 37
6. Rataan Bobot Buah dengan Perlakuan Giberelin pada Tiga Varietas
Semangka .............................................................................................. 38
7. Rataan Panjang Buah dengan Perlakuan Giberelin pada Tiga Varietas
Semangka .............................................................................................. 40
8. Rataan Diameter Buah dengan Perlakuan Giberelin pada Tiga Varietas
Semangka .............................................................................................. 42
9. Rataan Jumlah Biji dengan Perlakuan Giberelin pada Tiga Varietas
Semangka ..............................................................................................

44

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

DAFTAR GAMBAR

Hal
1. Grafik Pertumbuhan Panjang Tanaman Tiga Varietas Semangka ............ 33
2. Histogram Perbedaan Varietas terhadap Bobot Buah .............................. 38
3. Histogram Perbedaan Konsentrasi Giberelin terhadap Bobot Buah ......... 39
4. Histogram Perbedaan Varietas terhadap Panjang Buah ........................... 40
5. Histogram Perbedaan Konsentrasi Giberelin terhadap Panjang Buah ...... 41
6. Histogram Perbedaan Varietas terhadap Diameter Buah ......................... 43
7. Histogram Perbedaan Konsentrasi Giberelin terhadap Diameter Buah .... 43
8. Histogram Perbedaan Varietas terhadap Jumlah Biji ............................... 45
9. Histogram Perbedaan Konsentrasi Giberelin terhadap Jumlah Biji ......... 45

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

DAFTAR LAMPIRAN

1. Deskripsi Varietas Semangka New Dragon ............................................
2. Deskripsi Varietas Semangka Long Dragon ...........................................
3. Deskripsi Varietas Semangka Super Dragon ...........................................
4. Bagan Penelitian ....................................................................................
5. Bagan Tanaman per Bedengan ...............................................................
6. Jadwal Kegiatan Penelitian .....................................................................
7. Data Pengamatan Panjang Tanaman 1 MST (cm) ...................................
8. Data Pengamatan Panjang Tanaman 2 MST (cm) ...................................
9. Data Pengamatan Panjang Tanaman 3 MST (cm) ...................................
10. Data Pengamatan Umur Berbunga (hst) ..................................................
11. Data Pengamatan Umur Terbentuknya Buah (hst) ..................................
12. Data Pengamatan Persentase Terbentuknya Buah (%) ............................
13. Data Pengamatan Umur Panen (hst) .......................................................
14. Data Pengamatan Bobot Buah (kg) .........................................................
15. Data Pengamatan Panjang Buah (cm) .....................................................
16. Data Pengamatan Diameter Buah (cm) ...................................................
17. Data Pengamatan Jumlah Biji (biji) ........................................................
18. Foto Lahan Penelitian .............................................................................
19. Foto Buah Semangka pada Setiap Kombinasi Perlakuan ........................
20. Foto Buah Semangka pada Setiap Kombinasi Perlakuan ........................
21. Foto Biji Semangka pada Setiap Kombinasi Perlakuan ...........................

Hal
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tanaman semangka berasal dari Afrika dan saat ini telah menyebar
ke seluruh dunia, baik di daerah subtropis maupun tropis. Tanaman semangka
bersifat semusim dan tergolong cepat berproduksi. Di Indonesia, tanaman
semangka banyak dikembangkan secara komersial diantaranya Indramayu dan
Cirebon (sehabis panen padi), Madiun, Klaten, Madura, Malang, serta Lombok
(Sunarjono, 2006).
Daya tarik budidaya semangka bagi petani terletak pada nilai
ekonomiknya yang tinggi. Beberapa kelebihan usahatani semangka diantaranya
adalah berumur relatif singkat (genjah) hanya sekitar 70-80 hari, dapat dijadikan
tanaman penyelang di lahan sawah pada musim kemarau, mudah dipraktikkan
petani dengan cara biasa (konvensional) maupun semi intensif hingga intensif,
serta memberikan keuntungan usaha yang memadai. Peluang pasar buah
semangka terbuka luas baik di dalam negeri maupun diekspor. Terbukti pada
tahun 1981 Indonesia pernah mengimpor dari Taiwan + 213.000 ton, tetapi
setelah dapat mengembangkannya sendiri mampu memasok pasar ekspor.
Berdasarkan data dari Biro Pusat Statistik (BPS), ekspor semangka Indonesia
selama periode tahun 1987-1990 rata-rata pertumbuhannya 23,19%. Pada tahun
1987 sebesar 9.383 kg senilai US $ 4.977, kemudian naik menjadi 19.673 kg
senilai US $ 27.469 (1988), lalu turun hanya 8.365 kg senilai US $ 10.848 (1989),
dan 9.820 kg senilai US $ 5.672 (1990). Di samping mengekspor buahnya, pada
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

tahun 1990 juga merintis ekspor benih semangka dari Lombok Barat ke Taiwan
sebanyak 800 kg senilai US $ 33.000, dan tahun 1992 naik menjadi 5.000 kg
senilai US $ 100.000 (Rukmana, 2006).
Disamping menghasilkan varietas-varietas baru, pemuliaan sebenarnya
bukan hanya menghasilkan tanaman yang lebih berkualitas dibanding induknya
tetapi juga berusaha menghasilkan buah tanpa biji untuk memenuhi permintaan
pasar yang saat ini terus meningkat. Di Indonesia, tindakan pemuliaan ini juga
dilakukan terhadap tanaman buah-buahan. Prosesnya lama dan memerlukan lahan
yang luas, terutama pemuliaan dengan cara penyilangan. Apabila proses
pemuliaan itu menggunakan cara mutasi baik dengan radiasi ataupun pemuliaan
zat kimia maka prosesnya tidak terlalu lama. Salah satu zat kimia yang digunakan
adalah zat pengatur tumbuh yaitu giberelin.
Pertumbuhan, perkembangan, dan pergerakan tumbuhan dikendalikan
beberapa golongan zat yang secara umum dikenal sebagai hormon tumbuhan atau
fitohormon. Sebagian ahli lebih suka menggunakan istilah fitohormon dengan
nama zat pengatur tumbuh (plant growth regulator). 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
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

untuk

penyeragaman

pembungaan

tanaman

buah

musiman

(Wikipedia, 2008).
Salah satu zat kimia yang diperlukan dalam proses pemuliaan tanaman
adalah GA3. Sejak tahun 1950 orang sudah menaruh harapan besar terhadap GA
terutama untuk meningkatkan produksi tanaman budidaya. GA sintetis yang
biasanya tersedia secara komersial adalah GA3 , GA7 dan GA13. Giberellin
terdapat dalam berbagai organ: akar, batang, tunas, daun, tunas-tunas bunga,
bintil akar, buah, dan jaringan kalus (Heddy, 1986).
Giberelin memacu pertumbuhan biji dorman dan pertumbuhan kuncup
dorman, berperan dalam pembungaan, pengangkutan makanan dan pengangkutan
unsur mineral dalam sel penyimpanan pada biji, efek lain dari giberelin yaitu
menyebabkan perkembangan buah partenokarpi (tanpa biji) pada beberapa
species, yang menunjukkan fungsi normalnya dalam pertumbuhan buah
(Salisbury and Ross, 1985).
Salah satu contoh klasik dari pengaturan pembentukan dan perkembangan
buah dan mempercepat pematangan yaitu dengan menggunakan giberelin untuk
menghasilkan anggur tanpa biji ”Delaware” di Jepang. Delaware adalah anggur
meja yang paling penting di Jepang, dan penggunaan giberelin yang menyebabkan
buah tanpa biji merupakan standar komersial di negara tersebut. Ketika
diaplikasikan, pada dasarnya dapat diperoleh seratus persen buah tanpa biji.
Penggunaan giberelin untuk menghasilkan buah tanpa biji pada varietas anggur
yang lain belum dibuktikan menjadi keberhasilan komersial (Nickell, 1982).
Buah yang terbentuk tanpa melalui polinasi dan fertilisasi disebut buah
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

partenokarpi. Dan biasanya buah partenokarpi ini tanpa biji (seedless) karena
tanpa melalui fertilisasi. Partenokarpi ini kurang menguntungkan bagi program
produksi benih/biji, tetapi lebih bermanfaat bagi peningkatan kualitas dan
produktivitas buah, khususnya pada jenis tanaman komersial (hortikultura).
Partenokarpi dapat terjadi secara alami (genetik) ataupun buatan (induksi).
Partenokarpi alami ada dua tipe, yaitu obligator, partenokarpi yang terjadi tanpa
faktor/pengaruh luar; dan fakultatif, partenokarpi yang terjadi karena ada
faktor/pengaruh dari luar/lingkungan yang tidak sesuai untuk polinasi dan
fertilisasi, misalnya suhu terlalu tinggi atau rendah. Sedangkan partenokarpi
buatan dapat diinduksi melalui aplikasi zat pengatur tumbuh (fitohormon) pada
kuncup bunga atau melalui polinasi dengan polen inkompatibel atau dapat
diserbuki dengan polen yang telah diradiasi sinar X (Pardal, 2008).
Dari uraian di atas, maka perlu dilakukan suatu penelitian lagi tentang
adanya pengaruh induksi giberelin terhadap pembentukan buah partenokarpi pada
beberapa varietas tanaman semangka, khususnya yang banyak digunakan di
Sumatera Utara.

Tujuan Penelitian

Untuk
pembentukan

mengetahui
buah

pengaruh

partenokarpi

pada

induksi
beberapa

giberelin
varietas

terhadap
tanaman

semangka.

Hipotesis Penelitian
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

1. Adanya pengaruh induksi giberelin terhadap pembentukan buah partenokarpi.
2. Adanya

pengaruh

interaksi

induksi giberelin

dan

varietas

terhadap

pembentukan buah partenokarpi.

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

Kegunaan Penelitian

1. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

Menurut Sharma (1993) sistematika tanaman semangka adalah sebagai
berikut:
Kingdom

: Plantae

Divisio

: Spermatophyta

Subdivisio

: Angiospermae

Class

: Dicothylodenae

Ordo

: Cucurbitales

Family

: Cucurbitaceae

Genus

: Citrullus

Species

: Citrullus vulgaris Schard

Tanaman semangka termasuk jenis tanaman menjalar atau merambat
dengan perantaraan alat pemegang berbentuk pilin, dan hidupnya semusim.
Sistem perakarannya menyebar ke samping dan dangkal. Batang tanaman
semangka bersegi dan berambut. Panjang batang antara 1,5-5,0 meter dan
sulurnya bercabang menjalar di permukaan tanah atau dirambatkan pada turus dari
bilah bambu (Rukmana, 2006).
Batang semangka berbentuk bulat lunak, berambut dan sedikit berkayu.
Batang ini merambat, panjangnya sampai 3,5 –5,6 meter. Cabang-cabang lateral
mirip dengan cabang utama (Kalie, 2001).

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

Diantara ruas cabang dan daun terdapat sulur-sulur sebagai ciri khas dari
famili cucurbitaceae. Sulur-sulur ini berguna sebagai alat pembelit atau pemanjat
apabila tanaman semangka ini dibudidayakan dengan

sistem

turus

(Peirce, 1987).
Helaian daun bercangkap menyirip kecil-kecil, permukaannya berbulu,
bentuknya mirip jantung dibagian pangkalnya, ujungnya meruncing, tepinya
bergelombang dan berwarna hijau tua. Letak daun berseberangan satu sama lain
dan tersusun dalam tangkai berukuran relatif panjang (Rukmana, 2006).
Bunga semangka ada 3 macam, yaitu bunga jantan, bunga betina dan
bunga hemaprodit yang tumbuh secara sendiri-sendiri pada ketiak daun. Bunga
betina tersebut tumbuh ditiap ruas batang. Mahkota bunganya bersatu dalam satu
tabung

sebagaimana

bunga

timun

sejumlah

5.

Kepala

putiknya

berjumlah 3 dikelilingi oleh 3 kepala sari. Nektar diproduksi didaerah bagian
bawah korola. Bunga semangka terbuka pada pagi hari 1-2 sesudah matahari
terbit. Bunga jantan maupun bunga betinanya membuka dalam waktu yang hampir
bersamaan. Kepala sarinya mulai matang ketika korola masih sedang berkembang.
Namun tepung sari masih menempel pada kepala sari (Ashari, 1995).
Semangka tersedia dalam banyak bentuk, warna dan bermacam-macam
ukuran. Bentuknya bervariasi mulai dari bulat hingga lonjong, dengan
warna-warna yang berbeda mulai dari hijau muda hingga kehitaman. Warna kulit
buah dapat mulus, bergaris-garis atau berbercak-bercak. Warna daging buah ada
yang kuning, merah jambu, merah cerah ataupun merah tua. Dan terdapat pula
semangka berbiji maupun semangka tanpa biji (Gordon, 2007).
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

Syarat Tumbuh

Iklim
Lokasi yang paling ideal untuk tanaman semangka adalah terbuka dan
mendapat sinar matahari penuh, suhu udara tinggi (panas) dan kering,
curah hujan + 40-50 mm per bulan, dan cocok ditanam di daerah dataran rendah
hingga ketinggian 600 m di atas permukaan laut (Rukmana, 2006).
Tanaman semangka menghendaki tempat yang tidak ternaungi atau
mendapat sinar matahari penuh. Tanaman ini tidak tahan terhadap hujan yang
terus-menerus. Tanaman menghendaki penyiraman 80% lebih (berada di tempat
terbuka). Tujuannya agar matahari menyinari penuh (tidak ada naungan)
(Sunarjono, 2006).
Perkecambahan biji akan berlangsung dengan baik pada suhu 25-30oC.
Biji akan berkecambah setelah 5-6 hari. Suhu udara yang tinggi diatas 20oC
(suhu siang antara 25-30oC dan suhu malam antara 12-18oC) merupakan suhu
yang paling cocok bagi pertumbuhan karena tanaman akan tumbuh dengan cepat
dan kuat (Kalie, 2001).
Di samping sebagai pengangkut zat makan, air berfungsi sebagai penyusun
tubuh tanaman dan pembentuk zat makanan. Semangka relatif sangat memerlukan
banyak air karena 90% dari buah semangka adalah air. Walaupun membutuhkan
banyak air, bukan berarti semangka perlu diairi atau digenangi terus menerus.
Akar tanaman akan mati karena kekurangan oksigen untuk respirasi bila di

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

lingkungan perakarannya tergenangi air. Air yang diberikan harus bersih dan
bukan berasal dari limbah pabrik (Duljapar dan Setyowati, 2000).
Tanah
Secara umum semangka menghendaki tanah yang gembur sedikit berpasir
dan cukup tinggi mengandung bahan organik. Oleh karena sistem perakarannya
agak dalam maka solum tanah pun harus sedang. Pada tanah sawah, semangka
relatif akan tumbuh baik pada jenis tanah regosol, andosol, latosol, dan podsolik
(Duljapar dan Setyowati, 2000).
Pada prinsipnya tanaman semangka dapat ditanam di berbagai jenis tanah
mulai dari tanah latosol, andosol, regosol, sampai podsolik, asalkan kekurangan
dari sifat jenis tanah tersebut dapat dimanipulasi dengan pemupukan, penambahan
bahan organik, maupun pengapuran. Tanaman semangka mempunyai daya
adaptasi luas terhadap pH tanah, pertumbuhan tanaman semangka akan optimal
bila dibudidayakan ditanah dengan kisaran pH 6,5-7,2. Tanaman semangka nonbiji memerlukan air dalam jumlah banyak untuk mendukung pertumbuhan dan
produksinya. Hal ini tidaklah mengherankan karena lebih dari 90% kandungan
buah semangka terdiri dari air. Air diperlukan sebagai pengangkut zat-zat
makanan. Air pengairan untuk budidaya semangka harus diperoleh dari sumber air
bersih, sehat, dan bebas dari pencemaran limbah industri (Prajnanta, 1999).
Tanaman semangka tampaknya dapat tumbuh pada berbagai tipe lahan,
asalkan drainasenya baik. Tanaman semangka menyukai lahan yang gembur dan
subur, mengandung banyak bahan organik, serta mempunyai drainase yang baik.

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

Tanah yang berpasir atau tanah lempung berpasir yang banyak mengandung
nitrogen cocok untuk lahan tanaman ini (Kalie, 2001).

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

Induksi Giberelin

Tanaman

secara

alamiah

tanaman

sudah

mengandung

hormon

pertumbuhan seperti Auksin, giberelin dan Sitokin yang dalam tulisan ini
diistilahkan dengan hormon endogen. Kebanyakan hormon endogen di tanaman
berada pada jaringan meristem yaitu jaringan yang aktif tumbuh seperti ujungujung tunas/tajuk dan akar. Tetapi karena pola budidaya yang intensif yang
disertai pengelolaan tanah yang kurang tepat maka kandungan hormon endogen
tersebut menjadi rendah/kurang bagi proses pertumbuhan vegetatif dan generatif
tanaman. Akibatnya sering dijumpai pertumbuhan tanamaman lambat, kerontokan
bunga/ buah, ukuran umbi/buah kecil yang merupakan sebagian tanda kekurangan
hormon (selain kekurangan zat lainnya seperti unsur hara). Oleh karena itu
penambahan hormon dari luar (hormon eksogen) seperti Auksin , giberelin dan
Sitokinin mutlak diperlukan untuk menghasilkan pertumbuhan vegetatif dan
generatif tanaman yang optimal. Dengan penambahan giberelin eksogen maka
terjadi peningkatan kandungan giberelin di tanaman (tajuk) dan akan
meningkatkan jumlah sel dan ukuran sel yang bersama-sama dengan hasil
fotosintat yang meningkat di awal penanaman akan mempercepat proses
pertumbuhan vegetatif tanaman (termasuk pembentukan tunas-tunas baru) selain
juga mengatasi kekerdilan tanaman. Seiring dengan pertumbuhan vegetatif
tanaman, hasil fotosentesis akan meningkat terus dan ditambah kandungan
giberelin eksogen akan meningkatkan perbandingan C/N yang menyebabkan
peralihan dari masa vegetatif ke generatif dengan terbentuknya kuncup
bunga/buah atau umbi. Di fase generatif ini penambahan hormon giberelin
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

eksogen akan meningkatkan kapasitas jaringan penyimpanan hasil fotosintesa
yang dipanen (umbi, buah dll) yaitu giberelin akan memperbesar sel jaringan
penyimpanan sehingga mampu menerima hasil-hasil fotosintesa lebih banyak
yang berakibat ukuran jaringan penyimpanan (buah) lebih besar seperti pada
semangka,

kentang,

dll

atau

bernas

seperti

pada

padi,

jagung

dll

(Wordpress, 2009).
Gibberellin, karet alam, karotenoid, dan steroid secara kolektif disebut
terpenoid. Lintasan sintesa senyawa-senyawa terpenoid skemanya sebagai berikut:
Asetil KoA (2C)

Intermediat 5C
(isopentenil pirofosfat)

Karet (5C)x
Karotenoid (5C)x
Aterol (5C)x
Asam Absisik (15C)

Gibberellin (20C)
Gibberellin diduga dibentuk dengan jalan kondensasi prekursor 50 melalui
sejumlah intermediat. Senyawa-senyawa penghambat tumbuh menghambat reaksi
dalam biosintesa gibberellin, dan dengan demikian menghambat tumbuh.
Senyawa-senyawa ini antara lain adalah: Phosfon-D, Cycocel, Amo 1618
(Heddy, 1986).
Tidak seperti pengelompokan auksin yang diklasifikasikan berdasarkan
fungsinya, gibberellin diklasifikasikan berdasarkan struktur dan juga fungsinya.
Semua gibberellin berasal dari kerangka ent-gibberellin. Struktur dari kerangka ini
terbentuk bersamaan dengan struktur dari beberapa gibberellin aktif.
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

OH
H
O
CO
OH
HO

H

O
Gibberellin dinamakan GA1.....GAn sesuai dengan penemuan. Asam gibberellin,
yang merupakan gibberelin pertama yang digolongkan secara struktural adalah
GA3. Sekarang ini ada 136 GA yang diidentifikasi dari tanaman, jamur dan
bakteri.
Gibberellin aktif menunjukkan banyak efek fisiologi, masing-masing
tergantung pada tipe gibberellin dan juga spesies tanaman. Beberapa proses
fisiologi yang dipengaruhi oleh gibberellin adalah: (1) merangsang pemanjangan
batang dengan merangsang pembelahan sel dan pemanjangan, (2) merangsang
pembungaan pada hari panjang, (3) memecah dormansi pada beberapa tanaman
yang menghendaki cahaya untuk merangsang perkecambahan, (4) merangsang
produksi enzim (a-amilase) dalam mengecambahkan tanaman sereal untuk
mobilisasi cadangan benih, (5) menyebabkan berkurangnya bunga jantan pada
bunga dicious (sex expression), (6) dapat menyebabkan perkembangan buah
partenokarpi (tanpa biji) dan (7) dapat menunda penuaan pada daun dan buah
jeruk (Salisbury and Ross, 1985).
Meskipun giberelin mulai dikenal oleh ahli Amerika dan Inggris pada
tahun 1950-an, tetapi terlebih dahulu ditemukan oleh ahli dari Jepang. Petani padi
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

di Asia telah lama sekali mengetahui penyakit yang membuat tanaman padi
tumbuh tinggi tetapi menghambat produksi benih. Di Jepang penyakit ini dikenal
sebagai ”foolish seedling” atau bakanae. Para ahli patologi tanaman menyelidiki
penyakit tersebut dan menemukan bahwa tinggi tanaman dipengaruhi oleh bahan
kimia yang dikeluarkan oleh jamur yang menginfeksi tanaman yang tinggi. Bahan
kimia ini diisolasi dari biakan filtrat dari jamur dan disebut giberelin setelah
Giberella fujikuroi, nama dari jamur itu sendiri. Tidak sampai pertengahan
tahun 1950-an, dua kelompok yang dikepalai oleh Brian Cross dari pusat
penelitian Imperial Chemical Industries (ICI) di Welyn Inggris dan Frank Stodola
dari U.S. Department of Agriculture (USDA) di Peoria, Illinois berhasil
menguraikan struktur dari material yang mereka murnikan dari biakan filtrat
jamur, yang mereka namakan asam giberelin (Taiz and Zeiger, 1995).
Terdapat lebih dari lima puluh giberelin yang terjadi secara alami.
Formulasi

komersial

digunakan

untuk

memecah

dormansi,

mendorong

pembungaan, meningkatkan pertumbuhan vegetatif dan pertumbuhan buah dan
untuk mendorong terjadinya partenokarpi (Fletcher and Kirkwood, 1982).
Dari hasil penelitian, bahwa giberellin A sebenarnya adalah campuran dari
sekurang-kurangnya 6 giberellin yang disebut GA1, GA2, GA3, GA4, GA7, dan
GA9. Giberellin GA3 (asam giberelik) paling mudah didapat dan paling banyak
dipakai dalam penelitian. Campuran GA3 dan GA7 tersedia secara komersil.
Giberelin terdapat pada berbagai organ seperti pada akar, batang , tunas, daun,
tunas-tunas bunga, bintil akar, buah dan jaringan kalus (Heddy, 1986).

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

Pemberian giberelin dapat berpengaruh terhadap pemanjangan batang,
pembungaan dan pembuahan. Hal ini telah dibuktikan pada tanaman hari panjang
Rudbeckia yang tidak dapat berbunga pada hari pendek, tetapi dapat dirangsang
pembungaannya dengan pemberian zat semacam GA3 (Kusumo, 1984).
GA dapat merangsang pertumbuhan batang pada strain pendek kacang
kapri dan sebagian strain pendek jagung. GA juga meningkatkan besar bunga dan
buah. GA juga dapat mendorong pembentukan buah partenokarp. Giberelin dapat
pula menggantikan perlakuan suhu rendah (2°-4°C) pada tanaman yang
membutuhkan perlakuan tersebut bagi pembungaan. Giberelin dapat pula
memecahkan dormansi biji dan tunas pada sejumlah tanaman (Heddy, 1986).
Salah satu ZPT yang umum digunakan untuk menghasilkan pertumbuhan
buah tanpa biji adalah GA, yang banyak digunakan oleh produsen anggur tanpa
biji dari kultivar-kultivar anggur berbiji. Hanya saja perlakuan GA ini
mengakibatkan tidak terbentuknya biji karena gangguan pertumbuhan tabung sari
sebelum pembuahan. Tingkat keberhasilan penghilangan biji ini mencapai
hampir 100% (Suwanto, 2002).
Aplikasi giberelin sampai dengan 200 ppm masih memperlihatkan
peningkatan ukuran malai. Ukuran malai terbaik didapatkan pada perlakuan
giberelin saat pecah malai. Pemberian giberelin sebesar 50 ppm menghasilkan
bobot buah per pohon tertinggi. Peningkatan bobot buah rata-rata mencapai 27%
dibandingkan dengan tanpa perlakuan GA3 (Soetopo, 2004).
Salah satu teknologi budidaya yang dapat meningkatkan kualitas bunga
yaitu dengan penggunaan zat pengatur tumbuh diantaranya adalah giberelin
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

(GA3). Perlakuan giberelin (GA3) berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman dan
masa panen dengan konsentrasi 200 ppm (GA3) memberikan hasil yang paling
baik (Zuhriyah, 2004).
Secara terpisah perlakuan konsentrasi GA3 memberikan pengaruh yang
sangat nyata terhadap tinggi tanaman (umur 45 : konsentrasi GA3 60 ppm yaitu
sebesar 50,20 cm dan 55 HST : konsentrasi GA3 60 ppm yaitu sebesar 56,32 cm)
dan bobot kering akar per tanaman. Penggunaan ZPT GA3 pada perlakuan yang
diberikan justru menurunkan kemampuan tanaman untuk berbuah sehingga hasil
yang diperoleh juga rendah. Pemberian GA3 juga mengakibatkan daun-daun
mengalami khlorosis, sehingga daun menjadi pucat mengarah ke warna kuning
muda akan tetapi tanaman menjadi lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman
yang tidak diberi GA3. Hal ini disebabkan adanya faktor-faktor yang
mempengaruhinya misal faktor fisiologis seperti perubahan suhu, kurang sinar
matahari dan adanya gangguan hama penyakit yang menyerang tanaman terutama
hama aphids (Cahyanti, 2002).

Partenokarpi

Proses pembuahan pada akhir perkembangbiakan tanaman secara generatif
(sexual propagation) melibatkan pematangan serbuk sari (pollen) dan bakal buah
(pistil). Setelah organ reproduksi (bunga matang) terjadi pemekaran bunga
(anthesis) yang menandakan kesiapan kepala putik (stigma) menerima serbuk sari.
Jatuh bertaburannya serbuk sari pada kepala putik reseptif disebut dengan
penyerbukan (pollination). Kepala putik yang reseptif mengeluarkan exudat
biokimia yang menstimulasi dan memandu perkecambahan serbuk sari tumbuh
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

menjadi tabung sari, menyusuri tangkai kepala putik via jaringan khusus yang
disebut jaringan transmisi tabung sari (pollen-tube transmition tissue-PTT)
menuju pintu bakal biji (ovule) yang disebut mikropil. Tabung sari yang nyasar
tidak mencapai PTT akan mati dan meluruh di dalam jaringan putik, suatu proses
kompetisi biologis naturalis yang penuh fairness. Serbuk sari masak menjelang
penyerbukan intinya membelah menjadi 2 macam sel, generatif dan vegetatif. Inti
generatif terletak di ujung tabung dan akan membelah menjadi 2 sperma,
sperma-a dan sperma-b. Inti vegetatif di belakangnya bertugas mengendalikan
proses pertumbuhan sel tabung sari menuju mikropil. Selama pemasakannya,
bakal biji (kantung embrio) mengalami pembelahan inti menjadi satu inti
telur (egg) dan 2 inti sinergid terletak dekat dengan mikropil, 2 inti kutub di
daerah tengah dan sisanya inti antipoda di seberang mikropil. Pada kondisi
normal, tabung sari yang berhasil mencapai mikropil akan melepaskan 2 inti
spermanya. Satu sperma membuahi inti telur membentuk zygote dan yang satu
lagi bergabung dengan 2 inti kutub membentuk endosperm primer. Zygote
tumbuh menjadi embrio dan endosperm primer menjadi endosperm. Endosperm
berfungsi sebagai sumber makanan bagi embrio sekaligus supplier zat-zat
pengatur tumbuh (ZPT) yang mempengaruhi dan mengendalikan pertumbuhan
ovule menjadi biji. Biji muda adalah supplier ZPT bagi bakal buah secara
keseluruhan. Keberhasilan pertumbuhan tiga komponen, embrio, endosperm, dan
bakal buah, disebut pembentukan buah. Buah sebenarnya hasil sampingan dari
proses pembentukan dan pamasakan biji, dari serangkaian proses reproduksi
seksual. Buah masak berguna sebagai alat penyebaran biji, lewat hewan atau
sebagai pelontar biji pada buah-buah merekah atau pembawa terbang biji, seperti
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

pada buah alang-alang. Uraian urutan pembentukan buah diatas juga
menunjukkan tahap-tahap kritis yang memungkinkan terjadinya kegagalan
terbentuknya biji. Tingkat kegagalan tersebut dapat total mengakibatkan gugurnya
buah atau parsial hanya berupa gugurnya biji (aborsi). Jadi, ada buah yang
terjadinya harus ada biji, ada pula buah yang dapat tumbuh dan berkembang tanpa
biji. Bahkan, ada buah yang terbentuk dan tumbuh tanpa pembuahan.
Ketidaknormalan juga dapat terjadi dalam pembentukan biji. Ada biji yang
berkembang tanpa pembuahan bahkan tanpa penyerbukan, seperti pada biji
manggis. Banyak ahli berpendapat, terjadinya buah pada umumnya adalah akibat
kehadiran ZPT dari bakal biji atau dalam jaringan bakal buah itu sendiri. Pada
tanaman tertentu yang penyerbukan dan pertumbuhan tabung sarinya cukup
menyediakan ZPT yang mampu menstimulasi pertumbuhan bakal buah dan
mempertahankannya dari kerontokan. Sehingga dipercaya bahwa biji dan bakal
buah merupakan komponen yang memiliki proses pertumbuhan mandiri, tetapi
dapat saling mempengaruhi. Buah semangka, anggur, nanas, dan pisang, adalah
beberapa contoh buah yang pertumbuhan pascapenyerbukannya relatif bebas dari
keberadaan biji. Namun, jumlah dan keberadaan biji sangat mempengaruhi ukuran
dan keseimbangan bentuk buah karena selama pertumbuhannya, biji adalah
supplier ZPT

bagi pertumbuhan dan perkembangan bakal buah. Biji

berkemungkinan gugur sebelum dewasa tanpa membawa keguguran buah.
Gugurnya biji dapat terjadi pada awal pembentukannya atau pada tahap yang lebih
lanjut. Gugurnya biji setelah pembentukan pada aneka stadia ini disebut dengan
stenospermy dan buahnya stenospermocarpic. Jadi, biji yang gugur dapat masih
sangat kecil sehingga terkesan buahnya tidak berbiji, dapat pula sudah sempat
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

tumbuh menghasilkan kulit biji yang lumayan keras tetapi kosong, tidak
berembrio dan tidak ber-endosperm. Gugurnya biji dapat terjadi secara alami
maupun buatan. Proses gugur biji tengah jalan ini bisa terjadi secara buatan
dengan perlakuan ZPT yang mengakibatkan terhentinya pertumbuhan endosperm
maupun embrio. Menilik proses terjadinya buah tanpa biji di atas, terutama
semangka,

maka

sebenarnya

proses

pembentukannya

tidak

melibatkan

pelipatgandaan jumlah kromosom. Pelipatan jumlah kromosom terjadi apabila
pencipta varietasnya menyiapkan induk tanaman triploid dari tanaman diploid
(Suwanto, 2002).
Partenokarpi dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu obligator dan
fakultatif. Partenokarpi disebut obligator apabila terjadi secara alami (genetik)
tanpa adanya pengaruh dari luar. Hal ini dapat terjadi karena tanaman tersebut
secara genetik memiliki gen penyebab partenokarpi, misalnya pada tanaman
pisang yang kebanyakan triploid. Tanaman triploid ini memiliki mekanisme
penghambatan perkembangan biji atau embrio sejak awal, sehingga buah yang
terbentuk tanpa biji. Sedangkan partenokarpi fakultatif apabila terjadinya karena
ada faktor/pengaruh dari luar, misalnya pada tanaman tomat dapat terjadi
pembentukan

buah

partenokarpi

pada

suhu

dingin

atau

suhu

panas

(Pardal, 2008).
Pada varietas dan hibrida tanpa biji, terbentuknya buah tanpa biji dapat
karena tidak terjadinya penyerbukan (partenokarpi) atau terjadi penyerbukan
tetapi pada tahap selanjutnya biji-biji buah tadi tidak bisa berkembang dan

Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

kemudian diserap oleh buah itu sendiri (stenospermokarpi). Contoh buah tropis 3n
(triploid) yang partenokarpi adalah pisang ambon (Redaksi Trubus, 1997).
Permasalahan cara menghasilkan anggur tanpa biji, tetapi tanpa merusak
rasa dan kualitas dari anggur tersebut telah dijawab saat atau sejak ditemukannya
hormon tumbuhan yaitu Giberelin. Hormon inilah yang kemudian dikembangkan
lebih lanjut, selain untuk merangsang pertumbuhan tanaman, juga untuk
menghasilkan buah partenokarpi (buah tanpa biji). Pada tanaman anggur
misalnya, 2 minggu sebelum bunga anggur muncul atau mekar di sulur,
kuncupnya dicelupkan ke dalam cairan khusus yaitu giberelin. Cairan ini
mengandung zat khusus yang diambil dari sejenis jamur. Sepuluh hari setelah
mekar, bunganya dicelupkan lagi. Inilah yang menghasilkan buah anggur tak
berbiji. Giberelin digunakan untuk membuat buah anggur menjadi masak tanpa
pembuahan dan tanpa biji. Contoh lain dari penggunaan hormon ini adalah untuk
buah semangka. Pada semangka, pencelupan kuncup bunga pada cairan khusus ini
berpengaruh terhadap perubahan jumlah kromosomnya, yang menentukan pula
ciri - ciri buah yang akan dihasilkan (Planet of Science, 2007).
Dr. Saptowo Pardal dan rekan, periset Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian, merakit galur
tomat tanpa biji yang berproduksi tinggi di dataran rendah. Saptowo Pardal,
doktor Agronomi alumnus Institut Pertanian Bogor memanfaatkan bakteri
Pseudomonas syringae yang menghasilkan auksin dan giberelin. Keduanya
hormon pertumbuhan bagi tanaman. Auksin bekerja dengan mempengaruhi
metabolisme pada dinding sel. Akibatnya sel lebih mudah memanjang ke arah
Annisah : Pengaruh Induksi Giberelin Terhadap Pembentukan Buah Partenokarpi Pada Beberapa Varietas
Tanaman Semangka (Citrullus vulgaris Schard), 2009.
USU Repository © 2009

sinar matahari. Giberelin yang ditemukan oleh Kurasawa pada 1926 itu
mempengaruhi meristem dan respon tanaman terhadap suhu, cahaya, serta
pembentukan bunga dan buah. Pekebun memanfaatkan auksin dan giberelin itu
untuk menghilangkan biji pada beberapa buah seperti anggur. Bagi tumbuhan, biji
merupakan tempat cadangan auksin. Dengan penyemprotan auksin dan giberelin
dapat menggantikan peran biji. Tumbuhan pun tak perlu menyimpan kedua
hormon tumbuh itu dalam biji sehingga biji tak terbentuk. Mengapa tomat baru itu
berproduksi tinggi di dataran rendah? Sebab adanya rekayasa gen yang bersifat
partenokarpi. Partenokarpi adalah proses pembentukan buah tanpa penyerbukan
dan pembuahan sehingga buah yang terbentuk tanpa biji. Mekanisme itulah yang
mengilhami Saptowo untuk menginduksi gen Pseudomonas syringae pada
tanaman tomat varietas opal secara genetik (Pardal, 2008).
Anggur tanpa biji buatan adalah anggur yang dihaasilkan dari varietas
anggur berbiji. Kalau pertumbuhan bunganya dibiarkan normal, tanaman tetap
menghasilkan buah anggur berbiji. Namun, dengan perlakuan pada awal
pembungaan bisa diperoleh buah anggur yang tidak berbiji. Penelitian ini
menggunakan p