261
1-Methylcyclopropene (1-MCP) untuk Memperpanjang
Kesegaran Bunga pada Tiga Kultivar Pelargonium zonale
hybrids
Syariful Mubarok
11 Staf Pengajar Laboratorium Hortikultura, Fakultas Pertanian, Universitas Padjadjaran, Jl. Raya Bandung – Sumedang Km. 21 Jatinangor 40600 Tlp. 022-7796320, Fax. 022-7796316, e-mail: mubarok_hort@yahoo.com
ABSTRAK. Kesegaran bunga yang relative singkat merupakan salah satu kendala
yang dihadapi pada tanaman hias. Tingkat kesegaran bunga dapat ditentukan oleh beberapa faktor di antaranya adalah etilen. Setiap tanaman hias mempunyai tingkat sensitivitas yang berbeda terhadap etilen. Untuk meningkatkan kesegaran bunga maka pengaruh etilen harus diminimalisir yang salah satunya dengan penggunaan 1-Methylcyclopropane yang merupakan inhibitor etilen. Namun efekstivitas 1-MCP berbeda dari setiap tanaman. Penelitian ini dilakukan untuk mencari tingka konsentrasi yang dibutuhkan oleh setiap jenis pelargonium yang mempunyai tingkat sensitivitas terhadap etilen yang berbeda. Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan acak kelompok dengan empat perlakuan 1-MCP (tanpa 1-MCP, volatile 1-MCP 0.2 µL L-1,sprable 1-MCP 0.5 µL L -1dan sprable 1-MCP 5 µL L-1) pada tiga kultivar pelargonium yang berbeda (Pelargonium zonale hybrids ‘Katinka’, ‘Boomerang’ dan ‘French Vanilla’), semua perlakuan diulang sebanyak tiga. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa
Pelargonium zonale hybrids ‘French Vanilla’ lebih sensitif terhadap etilen bila dibandingkan dengan kultivar lainnya. Penggunaan volatile 1-MCP 0.2 µL L-1 menunjukkan hasil terbaik dalam memperpanjang kesegaran bunga pelargonium pada semua kultivar.
Kata Kunci: Etilen, Senesen dan 1-MCP
ABSTRACT. Syariful Mubarak. 2012. 1-Methylcyclopropene (1-MCP) for Improving
Flower Vase Life of Three cultivars of Pelargonium zonale hybrids. The short time of flower vase life is a one problem on flower. Flower longevity is affected by ethylene. Each ornamental plant has different ethylene sensitivity. To enhance the longevity of flower, the ethylene effect must be minimized by using ethylene inhibitor such as 1-Methylcyclopropene (1-MCP). However, the affectivity of 1-MCP is different on each plant. The aim of this experiment was to find out the optimum concentration of 1-MCP for each Pelargonium cultivar that has different ethylene sensitivity. This experiment used Randomized Complete Block Design with four treatments: 1-MCP (without 1-MCP, volatile 1-MCP 0.2 µL L-1,sprable 1-MCP 0.5
262
µL L-1and sprable 1-MCP 5 µL L-1) on three Pelargonium cultivars (Pelargonium
zonale hybrids ‘Katinka’, ‘Boomerang’ and ‘French Vanilla’). All treatments were repeated three times. The result showed that Pelargonium zonale hybrids ‘French Vanilla’ more senstive to ethylene than other cultivars. Volatile 1-MCP 0.2 µL L-1 give the best result in enhancing the flower longevity in all cultivars.
Key Words: Ethylene, senescence and 1-MCP.
Pelargonium zonale hibrid mempunyai keanekaragan bentuk, warna
bunga serta taun yang benareka ragam sehingga bunga ini sangat popular di masyarakat dan merupakan salah satu jenis tanaman hias yang sangat populer di Eropa (Flora Holland, 2009). Kendala utama yang dihadapi pada bunga Pelargonium adalah masa kesegaran bunga yang relative singkat yang merupakan salah satu parameter kualitas dari bunga potong atau pot. Kesegaran bunga yang singkat dapat diakibatkan oleh kondisi lingkungan yang kurang sesuai misalnya suhu yang ekstrim, periode gelap yang lama, dan etilen (Rapaka, et al., 2008).
Etilen merupakan salah satu penyebab utama dalam memperpendek lama kesegaran bunga Pelargonium. Etilen merupakan hormon berbentuk gas yang disintesis di dalam tanaman atau berasal dari luar tanaman seperti gas kendaraan bermotor dan dari bunga atau buah – buahan yang menua atau layu. Pada beberapa penelitian menunjukkan bahwa pemberian etilen
eksogen 1 μL L-1 dapat menyebabkan bunga Pelargonium hortonum,
Pelargonium domesticum and Pelargonium peltatum layu kurang dari 2 hari
(Jones et al., 2001; Evensen, 1991; Cameron and Reid, 2001).
Efek etilen dapat dicegah dengan penggunaan 1-Methylcyclopropene (1-MCP). 1-MCP popular digunakan untuk meningkatkan kesegaran beberapa komoditas hortikultura seperti buah – buahan, sayuran dan tanaman hias. Keuntungan dari 1-MCP dibandingkan dengan bahan lainnya karena 1-MCP tidak bersifat racun dan aman terhadap lingkungan. Pemberian volatile 1-MCP 1.0 μL L-1 selama 4 sampai 6 jam efektif dalam
menghambat gugur bunga Pelargonium x hortonum, (Kim et al., 2007; Jones
et al., 2001).
1-MCP umumnya diberikan dengan pemaparan gas (volatile 1-MCP),
namun pemberian 1-MCP dengan pemaparan gas lebih sulit dilakukan
263
ruangan terbuka mengurangi efektivitasnya karena gas yang diberikan terbuang begitu saja. Jenis formulasi baru 1-MCP sudah ditemukan dengan
cara disemprotkan (sprayable 1-MCP). Formulasi ini dapat membuat cara
aplikasi lebih mudah dan tidak memerlukan ruangan tertutup. Penggunaan
sprayable 1-MCP telah banyak digunakan pada buah – buahan seperti apel,
pear, dan plum (Elfving, et al., 2007; Manganaris, et al., 2008; Mogia dan Pereira, 2008; Yuan and Li, 2008). Namun pada tanaman hias kurang banyak
digunakan. Pada penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa volatile
1-MCP (0.2 µL L-1)dibutuhkan dalam konsentrasi rendah sedangkan sprayable
1-MCP diperlukan dalam konsentrasi tinggi (5 µL L-1)untuk memperpanjang
kesegaran bunga Pelargonium dan menghambat gugur bunga pada
Pelargonium ’Katinka’ (Syariful Mubarok, 2011). Hal ini menunjukkan
bahwa penggunaan 1-MCP pada kondisi terbuka (Sprable 1-MCP)
dibutuhkan dalam konsentrasi tinggi dibandingkan dengan 1-MCP yang
diplikasikan pada ruangan tertutup (volatile 1-MCP). Pada penelitian ini
diperlihatkan bagaimana pengaruh volatile 1-MCP dan sprayable 1-MCP
pada dua kultivar Pelargonium lainnya dibandingkan dengan kultivar Pelargonium yang telah diamati (’Katinka’)
BAHAN DAN METODE
Bunga tunggal (floret) digunakan pada penelitian ini dengan kriteria bunga setengah mekar (Gambar 1). Setelah bunga dipanen kemudian
dipindahkan ke ruang penyimpanan dengan kondisi suhu 20 ± 0.5°C dan
pencahayaan dari 20 µmol m-2 s-1 cool white fluorescence tubular selama 12
jam.
Gambar 1. Kriteria bunga yang digunakan dalam penelitian ‘Boomerang’ ‘Katinka’ ‘French Vanilla’
264
Setiap bunga tunggal dari setiap kultivar diletakkan pada 1.5 ml
tabung reaksi yang telah diberi air. Setelah itu dimasukkan ke dalam glass
chamber untuk diberi perlakuan dengan 1-MCP.
Dua konsentrasi sprayable 1-MCP (0.5 dan 5 µL L-1), satu konsentrasi
volatile 1-MCP (0.2 µL L-1) dan satu kontrol (tanpa 1-MCP) digunakan pada
penelitian ini. Pemberian sprayable 1-MCP dilakukan dengan cara, sejumlah
formulasi 1-MCP ditimbang dan dimasukkan ke dalam 1 L sprayer dan dilarutkan dalam air. Ke dalam larutan tersebut ditambahkan 1 % Tween-20. Larutan tersebut disemprotkan ke bunga dalam 1,5 mL tabung reaksi
sampai terlihat basah. Applikasi volatile 1-MCP dilakukan dengan cara
sejumlah serbuk formulasi 1-MCP disimpan dalam glas chambers yang telah
berisi bunga dan ditambahkan beberapa tetes air kemudian glas chamber
ditutup rapat. Untuk control hanya disemprot dengan air yang telah ditambah 0.1% Tween-20. Setelah 6 jam perlakuan 1-MCP, semua bunga dipindahkan ke dalam glass chamber lainnya untuk aplikasi etilen 1 µL L-1
selama percobaan. Pengamatan lama kesegaran bunga diamati mulai dari awal perlakuan etilen sampai sekitar bunga ≥ 60% petal telah gugur. Selain itu diamati sensitivitas terhadap etilen dengan menghitung berapa lama mulai petal bunga mulai gugur.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sensitivitas Terhadap Etilen
Pada semua kultivar tanaman uji, pemberian etilen 1 µL L-1
berpengaruh terhadap gugur bunga dan mempercepat terjadinya gugur bunga. Namun waktu yang diperlukan untuk mulai terjadinya bunga gugur berbeda di antara kultivar yang diamati. Kultivar French Vanilla lebih sensitif terhadap etilen dibandingkan kultivar Katinka dan Boomerang. Pada kultivar French Vanilla, pemberian etilen menyebabkan bunga gugur 4 jam lebih cepat dibandingkan dengan kultivar Katinka dan Boomerang yang
265 Gambar 2. Pengaruh pemberian etilen 1 µL L-1 terhadap kecepatan gugur bunga tiga kultivar Pelargonium (Effect of ethylene 1 µL L-1 on flower drop of three Pelargonium cultivars)
Berdasarkan data yang diperoleh menunjukkan bahwa etilen merupakan faktor utama yang menyebabkan penurunan kualitas bunga Pelargonium karena mempercepat bunga gugur sebagaimana yang telah
disebutkan oleh Jones et al.( 2001), Evensen (1991), Cameron dan Reid
(2001) yang menyatakan etilen mempercepat bunga layu dan gugur. Pada penelitian ini memperlihatkan sedikit perbedaan respon awal yang terjadi pada setiap kultivar. Pada kultivar French Vanilla, etilen menyebabkan bunga langsung gugur tanpa didahului oleh layu bunga, tetapi pada kultivar Boomerang dan Katinka, etilen menyebabkan bunga layu dan akhirnya gugur. Variasi respon beberapa kultivar terhadap etilen juga dilaporkan
oleh Jones et al. (2001). Pengaruh etilen terhadap gugur bunga disebabkan
oleh peningkatan aktivitas enzim yang mempercepat degradasi dinding sel
khususnya pada lamella tengah (Evensen et al., 1993). Layunya bunga
disebabkan oleh hilangnya turgidisitas sel akibat stress air dan aliran air yang terhambat pada potongan tangkai bunga. Pelayuaan pada bunga biasanya diikuti oleh perubahan warna bunga, dehidrasi lambat dam pengeringan bunga (van Doorn, 2001; van Doorn dan Woltering, 2008). Pada penelitian ini tampak bahwa etilen menyebabkan perubahan warna bunga dan petal yang transparan seperti kertas.
Kultivar 0 1 2 3 4 5 6 7
Katinka Boomerang French Vanilla
W
ak
tu
266
Lama Kesegaran Bunga
Aplikasi 1-MCP pada dua cara pemberian, volatile 1-MCP dan
sprayable 1-MCP efektif mencegah efek etilen untuk mempercepat
kelayuan bunga. Penampilan bunga Pelargonium yang diberi 1-MCP dan kontrol disajikan pada Gambar 2. Foto diambil 48 jam setelah pemberian etilen 1 µL L-1. Bunga yang diberi sparayable 1-MCP 5 µL L-1 menunjukkan
gejala yang sama dengan bunga yang diberi volatile 1-MCP 0.2 µL L-1. Akan
tetapi bunga yang diberi sprayable 1-MCP dalam konsentrasi rendah 0.5
µL L-1, terlihat adanya petal yang gugur.
Pengamatan lama kesegaran bunga dihitung sampai sekitar ≥ 60% petal gugur. Analisis statistic menggunakan ANOVA menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara kultivar dan berbagai konsentrasi 1-MCP (p-value > 0.05) (Tabel 1). Perbedaan nilai rata – rata di antara perlakuan menggunakan uji Tukey’s menunjukkan bahwa pada semua level 1-MCP, ‘French Vanilla’ yang tidak diberi perlakuan 1-MCP (kontrol) mempunyai lama kesegaran bunga yang paling pendek (0.9 days) dan secara signifikan berbeda dengan kultivar Katinka dan Boomerang yang masing – masing mencapai 1.53 hari dan 1.76 hari (Tabel 1)
Gambar 3. Penampilan bunga Pelargonium zonale ‘Boomerang’ pada beberapa level konsentrasi 1-MCP berbeda yang disimpan pada kondisi ruangan mengandung etilen 1 µL L-1 selama 48 jam (The representative picture of Pelargonium zonale ‘Boomerang’ on different level of 1-MCP concentrations and placed on ethylene 1 µL L-1 for 48 hours)
Kontrol volatile 1-MCP sprayable 1-MCP sprayable 1-MCP (0.2 µL L-1) (0.5 µL L-1) (5 µL L-1)
267 Tabel 1. Pengaruh 1-MCP terhadap lama kesegaran bunga tiga kultivar
Pelargonium ‘Boomerang’, ‘Katinka’ dan ‘French Vanilla’. (The effect of 1-MCP on flower longevity of three Pelargonium cv. ‘Boomerang’, ‘Katinka’ dan ‘French Vanilla’)
Perlakuan/Treatments
Lama Kesegaran Bunga (hari)/ Flower vase life (day)
‘Boomerang’ ‘Katinka’ ‘French Vanilla’ Kontrol/Control 1.76 c A 1.53 c A 0.90 c B Volatile 1-MCP 0.2 µL L-1 3.11 a A 3.08 a A 2.19 a B Sprayable 1-MCP 0.5 µL L-1 2.64 b A 2.47 b A 1.28 b B Sprayable 1-MCP 5 µL L-1 2.86 ab A 2.75 ab A 1.80 ab B
Nilai rata – rata yang diikuti huruf kecil pada kolom yang sama dan huruf capital yang sama pada baris yang sama tidak berbeda nyata menurut uji tukey pada taraf 5%./(The average value followed by lowercase in the same coolum and capital letters in the same row are not significantly different by Tukey test at 5%)
Pemberian volatile 1-MCP 0.2 µL L-1 memberikan lama kesegaran
bunga yang paling lama pada semua kultivar yang mencapai 3 hari pada kultivar Boomerang dan Katinka, serta mencapai 2 hari pada kultivar French
Vanilla. Pemberian sprayable 1-MCP pada konsentrasi rendah (0.5 µL L-1)
kurang efektif dalam memperpanjang kesegaran bunga Pelargonium,
sehingga diperlukan konsentrasi yang lebih tinggi. Hal itu terlihat dari
pemberian bunga dengan sprayable 1-MCP pada konsentrasi 5 µL L-1
menghasilkan lama kesegaran bunga yang sama dengan bunga yang diberi
volatile 1-MCP.
Dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa volatile 1-MCP efektif
dalam konsentrasi rendah sedangkan sprayable 1-MCP efektif dalam
konsentrasi tinggi dalam memperpanjang kesegaran bunga. Perbedaan efektifitas ini disebabkan perbedaan kecepatan masuknya 1-MCP dari
268
kedua cara tersebut pada sel dan mengikat reseptor etilen. Hal ini diduga
bahwa volatile 1-MCP berdifusi lebih cepat pada sel dibandingkan dengan
sprayable 1-MCP yang membutuhkan waktu lebih lama. Sisler et al (2009)
menyatakan bahwa N-N-Diprophyl-(1cyclopropenylmethyl)amine yang diberikan berupa gas lebih efektif dibandingkan dalam bentuk garam karbonat dalam mencegah degradasi klorofil. Efektifitas 1-MCPpun
bergantung dari sensitivitas dari setiap kultivar tanaman. Jones et al. (2001)
and Kim et al. (2007) menyatakan bahwa 1-MCP tidak menghambat secara
total gugur bunga pada zonal Pelargonium (Pelargonium x hortonum Bailey)
dan regal Pelargonium (Pelargonium x domesticum Bailey) yang sensitive
terhadap etilen.
KESIMPULAN
Pelargonium zonale hybrids ‘French Vanilla’ lebih sensitif terhadap
etilen bila dibandingkan dengan kultivar lainnya, ‘Boomerang’ dan ‘Katinka’.
Penggunaan volatile 1-MCP 0.2 µL L-1 menunjukkan hasil terbaik dalam
memperpanjang kesegaran bunga pelargonium pada semua kultivar dan
hasilnya sama dengan sprayable 1-MCP 5 µL L-1.
DAFTAR PUSTAKA
Cameron, A. C. and M. S. Reid. 2001. 1-MCP blocks ethylene induced petal abscission of Pelargonium peltatum but the effect is transients. Postharvest Biology and Technology 22:169 – 177.
Flora Holland. 2009. Key Figures. http://www.flora.nl/en/ AboutFloraHolland/Cooperative/Documents/Key%20figures.pdf Access: 4 February 2010.
Elfving, D. C., S. T. Drake, A. N. Reed and D. B. Visser. 2007. Preharvest application of sprayable 1-methylcyclopropene in the orchard for management of apple harvest and postharvest condition. HortScience 42: 1192 – 1199.
Evensen, K. B. 1991. Ethylene responsiveness changes in Pelargonium X
269 Jones, M. L., E. S. Kim and S. E. Newman. 2001. Role of ethylene and 1-MCP in flower development and petal abscission in zonal Pelargonium. Hort. Science 36(7):1305 –1309.
Kim, H. J., R. Craig and K. M. Brown. 2007. Ethylene resistance of Regal Pelargonium
is complemented but not replaced by 1-MCP. Postharvest Biol. Technol. 45: 66 –72
Manganaris, G. A., C. H. Crisosto, V. Bremer and D. Holcoroft. 2008. Novel 1-methylcyclopropene immersion formulation extends shelf life of advanced maturity ‘Joan Red’ plums (Prunus salicina Lindell). Postharvest Biology and Technology 47: 429 – 433.
Moggia, C. and M. Pereira. 2008. Application of HarvistaTM technology in apple. Pomaceas Technical Bulletin 8(6): 1 - 4. ISSN 0717-6910.
Rapaka, V. K., J. F. Faust, J. M. Dole and E. R. Runkle. 2008. Endogenous carbohydrate status affects postharvest ethylene sensitivity in relation to leaf senescence and adventitious root formation in Pelargonium cuttings. Postharvest Biology and Technology 48: 272 – 282.
Sisler, E. C., R. Goren, A. Apelbaum and M. Serek. 2009. The Effect of dialkylamine compounds and related derivates of 1-Methylcyclopropene in counteracting ethylene response in banana fruit. Postharvest Biology and Technology 51: 43 – 48.
Syariful Mubarok. 2011. Efficacy of New Formulation of 1-Methylcyclopropene for Improving Postharvest Quality of Pelargonium Flower. Proceeding International Conference on Sustainable Agriculture and Food Security. Bandung 27 – 28 September 2011
Yuan, R. and J. Li. 2008. Effect of sprayable 1-MCP, AVG and NAA on ethylene biosynthesis, preharvest fruit drop, fruit maturity and quality of ‘Delicious’ Apples. HortScience 43: 1454 – 1460.
van Doorn, W. G. 2001. Categories of Petal Senescence and Abscission: A Re-evaluation. Annals of Botany 87: 447 – 456.
van Doorn, W. G and E. J. Woltering. 2008. Physiology and molecular biology of petal senescence. Journal of Experimental Botany 3: 1-28.
