Pertumbuhan dan Perkembangan Buah Tanaman Buah 10 Oktober Ketty Suketi Winarso D. Widodo

(1)

Pertumbuhan

dan

_dan

Perkembangan

Buah

_Buah

Tanaman

Buah

_Buah

10

10 Oktober

_Oktober

2012

₂₀₁₂

Ketty

Suketi

Winarso

(2)

Pengertian

Buah

_Buah

PengertianPengertian HortikulturHortikultur::

Hasil

Hasil perkembanganperkembangan daundaun buah

buah ((karpelkarpel) ) dandan bagianbagian- -bagian

bagian pendukungnyapendukungnya yang yang menjadi

menjadi bagianbagian dapatdapat dimakan

dimakan ((edible partedible part))

Pengertian

Pengertian BotaniBotani::

Buah

Buah adalahadalah bakalbakal buah

buah ((ovariovari) yang ) yang tumbuh

tumbuh dewasadewasa sebagai

sebagai hasilhasil daridari proses

proses pembuahanpembuahan (

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

Kerontokan

bunga

AlamiAlami bungabunga bertahanbertahan 40 40 –– 80 %80 %

Efisiensi

Efisiensi penyerbukanpenyerbukan alamialami 40 %40 %

KerontokanKerontokan bungabunga tinggitinggi ( 60 ( 60 –– 65 %) 65 %)

karena

karena tidaktidak adaada polinatorpolinator atauatau tingkattingkat kemasakan

kemasakan putikputik tidaktidak bersamaanbersamaan dengandengan benang

(9)

Komponen

Komponen bungabunga

KelopakKelopak bungabunga / /

sepal / calyx

MahkotaMahkota bungabunga / /

petal / corolla

PutikPutik / pistil : stigma, / pistil : stigma,

stilus

stilus, ovary, , ovary, ovulovul

BenangBenang sari / stamen sari / stamen

: anther, filament

(10)

Perkembangan

(11)

Flower bud developmental stage

Vegetative stageVegetative stage

Dome stageDome stage

EpicalyxEpicalyx initialsinitials

Calyx initialsCalyx initials

Petal Petal –– stamen stamen primordiaprimordia appearappear

Carpel Carpel –– stamen differentiatingstamen differentiating

Carpel Carpel –– stamen developmentstamen development

(12)

Perkembangan tunas bunga tanaman

tahunan (Lamp et al. , 2001)

Pre reproduktif (pembentukan bud scale) Transisi ke reproduktif (ukuran meristem

bertambah)

Inisiasi bunga (floral apex menjadi elongate,

membentuk kubah melebar, ada bractea)

Inisiasi sepal (5 primodia sepal) Inisiasi petal

Inisiasi stamen (di floral apex) Transisi atau inisiasi bakal carpel Anthesis

(13)

(14)

Fase

Fase pembungaanpembungaan (Lang, 1952)(Lang, 1952)

InduksiInduksi atauatau inisiasiinisiasi bungabunga, , diferensiasidiferensiasi

fisiologi

fisiologi primordiaprimordia bungabunga

PenyusunanPenyusunan atauatau organisasiorganisasi bungabunga, ,

diferensiasi

diferensiasi individuindividu bgnbgn -- bgnbgn bungabunga

PerkembanganPerkembangan dandan pematanganpematangan bungabunga, ,

diferensiasi

diferensiasi jaringanjaringan organ organ betinabetina ((ovariovari) ) dan

dan jantanjantan ((tepungtepung sari)sari)

(15)

Siklus

(16)

Ovule

(17)

(18)

(19)

Diameter serbuk sari kategori pepaya kecil, sedang, besar (Perbesaran 400X, Skala: 0-2 = 30 µm) IPB 3 IPB 4 IPB 1 IPB 5 IPB 9 IPB 10 IPB 2 IPB 7 IPB 8

(20)

Perbandingan panjang tabung serbuk sari kategori pepaya kecil , sedang, besar (Perbesaran 100x)

IPB 1 0.5 Jam 1 Jam IPB 4 IPB 3 50 µm IPB 5 0.5 Jam 1 Jam IPB 10 IPB 9 50 µm IPB 2 1 Jam 0.5 Jam IPB 8 IPB 7 50 µm

(21)

Pengendalian

Pengendalian penyerbukanpenyerbukan pepayapepaya

(22)

Pengendalian

Pengendalian penyerbukanpenyerbukan pepayapepaya

(23)

Permasalahan

Pembentukan

_Pembentukan

Buah

StrukturStruktur bungabunga dandan kelengkapannyakelengkapannya

KeberadaanKeberadaan binatangbinatang penyerbukpenyerbuk ((polinatorpolinator

biotik

biotik : : seranggaserangga, , burungburung, ,

honeybee

, , bats)

bats)

KeberadaanKeberadaan faktorfaktor penyerbukpenyerbuk lain lain

(

(polinatorpolinator abiotikabiotik : : anginangin))

TingkatTingkat penyerbukanpenyerbukan

InkompatibilitasInkompatibilitas

(24)

Fruit Development Phases

(

Gillaspy

_Gillaspy

et al

_{et al}

., 1993)

_{., 1993)}

Ovary development, fertilization and fruit Ovary development, fertilization and fruit

set

Cell division, seed formation and early Cell division, seed formation and early

embryo development

Cell expansion and embryo maturationCell expansion and embryo maturation

Gillaspy

Gillaspy, G., , G., H.BenH.Ben--David and W. David and W. GruissemGruissem. 1993. . 1993. Fruits: A developmental perspective. The Plant

Fruits: A developmental perspective. The Plant

Cell 5 : 1439

(25)

Kerontokan

buah

_buah

KB 1 : KB 1 : duadua mingguminggu setelahsetelah antesisantesis, yang , yang

rontok

rontok adalahadalah bunga2 yang bunga2 yang tidaktidak mengalami

mengalami penyerbukanpenyerbukan

KB 2 : KB 2 : duadua bulanbulan pertamapertama setelahsetelah antesisantesis, ,

karena

karena : : embrioembrio abnormal abnormal atauatau embrioembrio gugur

gugur ((embrioembrio sudahsudah berkembangberkembang tapitapi jaringan

jaringan mengeringmengering shgshg taktak adaada translokasi

translokasi nutrisinutrisi))

KB 3 : KB 3 : sebelumsebelum panenpanen, , buahbuah mendekatimendekati

ukuran

ukuran normal normal tapitapi belumbelum matangmatang. . Keterbatasan

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

Pertumbuhan awal buah pra fertilisasi:

Dipicu oleh hormon yang diproduksi oleh pollen

Pertumbuhan buah pasca fertilisasi:

Diatur/distimulir oleh hormon-2 yang

disintesis oleh biji muda yang ditranslokasikan ke dinding buah

tanpa endosperm embrio gagal tumbuh dan

sebaliknya, tanpa embrio, endosperm tidak berkembang

seedless seeded

Kandungan hormon endogen dan status nutrisi dalam

buah muda

(32)

Pt Embrio Endosperm PTT Degenerated Developed

Streptomisin (SM); Spektinomisin (SE); Aquadest

?

(33)

4 10 16 22

1 2 3 4 5 6 7 8

Minggu setelah mekar penuh

D ia m e te r bu a h (m m ) SM-200 SE-200 Control

Pengaruh antibiotika terhadap diameter buah

SM SE control -3 -3 +5 HSA -6 -6 +5 HSA Courtesy: Widodo WD

(34)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 5 7 9 11 14

Day(s) after anthesis

O v ul e w idth (mm) Control SM 200 TC 80 GM 60 SE 200

Effect of antibiotics on ovule width

(35)

Ovule at 7 days after anthesis (Widodo, W. D. 2000. Seedlessness Induction by Antibiotics and Its Mechanism in Grapes.Doctoral Thesis, The Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University, Japan.)

a. normal _{b. early degenerated} c. late degenerated

Integument Nucellus

Endosperm

Embryo

(36)

GA3 0 5 10 15 20 25 3 4 5 6 7 8

Weeks after Full Bloom

B e rr y d iam eter (m m ) control 1 ppm, 10 dAB 5 ppm, 10 dAB 5 ppm, 15 dAB 10 ppm, 5 dAB 10 ppm, 10 dAB

Effect of GA₃ on berry growth of seedless berry induced by

(37)

CPPU 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 3 4 5 6 7 8

W eeks after Full Bloom

Berry diam et er (m m ) control 5 ppm, 10 dAB 10 ppm, 5 dAB 10 ppm, 10 dAB 10 ppm, 15 dAB 15 ppm, 10 dAB

Effect of CPPU (forchlorfenuron) berry growth of seedless berry induced by streptomycin

(38)

GA CPPU GA CPPU GA: A= 5 ppm, 10 dAA D= 5ppm , 15 dAA B= 10 ppm, 5 dAA E= 10 ppm, 10 dAA C= 1 ppm, 10 dAA CPPU: A= 10 ppm, 5 dAA D= 10 ppm, 10 dAA B= 10 ppm, 15 dAA E= 15 ppm, 10 dAA C= 5 ppm, 10 dAA Courtesy: Widodo WD

(39)

(40)

(41)

a. Pola pertumbuhan:

• Single: nenas, pisang, apokad, kurma, stroberi, jeruk,

mangga, pepaya

• Double: umumnya buah batu (kecuali mangga dan

almond), anggur, fig, kesemek

• Triple sigmoid: ???

(42)

b.Sigmoid:

• Stadia I: setelah anthesis, volume dan bobot perikarp serta

biji ↑, pembelahan sel pada perikarp (berhenti pada

pertengahan Stadia I) diikuti pembesaran sel, Endokarp dan biji hampir maksimum, nucelus dan integument tumbuh

dengan cepat, Embrio mulai tumbuh.

• Stadia II: Pertumbuhan buah melambat, endokarp mengeras, embrio berkembang cepat, stadia peralihan dari pertambahan

jumlah sel serta ukuran sel ↑

• Stadia III: pertumbuhan ↑ lagi, sel-sel mesokarp membesar,

ruang antar sel pada daging buah ↑, diakhiri dengan

pematangan buah

(43)

• Volume (tidak selalu tepat) karena adanya rongga seperti pada pepaya, penguapan, perubahan bobot jenis.

• Diameter, tetapi polar dan equatorial, tidak selalu proporsional antara keduanya.

• Bobot ???

(44)

(45)

(46)

Pertumbuhan panjang dan diameter buah pepaya

(47)

0 5 10 15 20 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Umur Buah (Minggu)

P a n jan g/ D iam et er B u ah ( c m )

P1 = 60 g SP-36/tan P2 = 120 g SP-36/tan P3 = 180 g SP-36/tan P4 = 240 g SP-36/tan

Panjang Buah

Diameter Buah

Pertumbuhan panjang dan diameter buah pepaya pada beberapa dosis pemupukan SP-36

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

Pertumbuhan Buah

a. Faktor endogen :

- jumlah sel per buah,

- nisbah daun/buah (jeruk 25:1 , peach dan apel 50:1 – 70:1)

- suplai cadangan makanan, - waktu pematangan buah,

- pembentukan dan distribusi biji (partenokarpi, dipengaruhi hormon biji yaitu auksin)

Produksi auksin, sitokinin dan giberelin yang sintetiknya

dapat menginduksi fruit set dan perkembangan buah

(73)

b. Faktor Lingkungan

• Suhu, daerah hangat lebih cepat matang,

• Heat unit /sekapan panas : jumlah akumulasi panas harian Penyakit fisiologis oleh panas : rekah, menghitam, terdapat kantung air.

Pertumbuhan Buah

• Stress air

• Angin, menyebabkan transpirasi dan respirasi meningkat

• Cahaya menyebabkan sun burning, pada dahan ternaungi

(74)

(75)

(76)

INDEKS KEMATANGAN

Membantu

growers

menentukan saat layak

panen yang dari "kematangan produk"

Kematangan Æ tingkat keadaan komoditas

mencapai tahap perkembangan yang cukup yang setelah panen dan penanganan

pascapanen mutunya paling tidak mencapai "penerimaan minimal" (

minimal acceptable

) oleh konsumen akhir

(77)

INDEKS KEMATANGAN

Tujuan teknis: mengurangi kerusakan dan

kehilangan panen

Banyak indeks kematangan digunakan untuk

produk hortikultura (buah, sayur, ornamental)

Beberapa metode umum mencakup

pengukuran: padatan terlarut, rasio padatan terlarut/kandungan asam, kandungan pati,

kekerasan (firmness), kandungan juice, warna, bobot kering, kandungan minyak (lemak).

(78)

INDEKS KEMATANGAN

1. Padatan terlarut: buah pada umumnya PT meningkat menjelang matang Æ besaran ini sering dipadu dengan kandungan asam dan kekerasan,

Kandungan asam: titrasi gravimetri, nilai kesetaraan bergantung kandungan asam mayor dalam buah

2. Kandungan pati Æ menurun menjelang matang

(79)

Indeks Kematangan

3. Kekerasan: pnetrometer, dapat berdasar

waktu penembusan atau waktu tertentu dengan beban (ukuran jarum) berbeda

4. Kandungan

juice

biasa digunakan untuk

"citrus" (terutama jenis Lemon)

5. Warna: untuk buah-buahan tropika sulit! 6. Bobot kering (jarang untuk produk

sayuran dan buah-buahan) Æ kecuali

apokat (kandungan lemak terhadap bobot kering)

(80)

Tugas-ditulis tangan di A4

setiap regu praktikum

Gillaspy G, Ben-David H, Gruissem W.

1993. Fruits: A developmental prespective.

The Plant Cell

5:1439-1451.

Pelajari naskah di atas dan buat resume sehingga anda dapat menjawab

pertanyaan berikutnya :

Apa yang dimaksud dengan pertumbuhan dan perkembangan buah?