Tentang Giberelin

Giberelin merupakan salah satu kelompok hormon tumbuhan yang memiliki peran fundamental dalam regulasi berbagai proses fisiologis, terutama yang berkaitan dengan pertumbuhan dan perkembangan. Hormon ini termasuk dalam golongan diterpenoid dan secara alami ditemukan dalam berbagai bagian tanaman, seperti meristem batang, akar, daun muda, serta buah dan biji yang sedang berkembang. Secara molekuler, giberelin bekerja dengan mengaktifkan ekspresi gen yang terkait dengan pemanjangan sel, sehingga memungkinkan tanaman untuk tumbuh lebih tinggi. Efek pemanjangan ini terutama terlihat pada tanaman yang mengalami defisiensi giberelin secara genetik, di mana pertumbuhannya akan tampak kerdil dan terhambat. Giberelin juga memiliki peran dalam memodulasi interaksi dengan hormon lain, seperti auksin dan sitokinin, untuk memastikan keseimbangan pertumbuhan yang optimal.

Salah satu aspek paling signifikan dari kerja giberelin adalah kemampuannya dalam memecah dormansi benih dan umbi. Pada benih yang dorman, giberelin merangsang produksi enzim hidrolitik, seperti amilase, yang berfungsi untuk mengubah pati menjadi gula sederhana. Proses ini menyediakan energi yang diperlukan untuk perkecambahan, memungkinkan embrio dalam biji untuk mulai tumbuh dan berkembang. Pada umbi, giberelin dapat menghambat dormansi dan mempercepat pertumbuhan tunas, yang sering dimanfaatkan dalam industri pertanian untuk mempercepat produksi tanaman dengan siklus pertumbuhan musiman. Selain itu, giberelin juga berperan dalam perkembangan embrio, membantu dalam pembelahan sel yang terjadi selama tahap awal perkembangan tanaman.

Dalam pembentukan dan pematangan buah, giberelin berperan sebagai regulator utama yang menentukan ukuran serta bentuk buah. Hormon ini sering digunakan dalam industri hortikultura untuk menghasilkan buah tanpa biji (parthenocarpy), seperti pada anggur, semangka, dan jeruk. Dengan cara ini, tanaman dapat menghasilkan buah tanpa memerlukan proses penyerbukan atau fertilisasi, yang sering kali menjadi kendala dalam kondisi lingkungan tertentu. Selain itu, giberelin dapat meningkatkan ukuran buah dengan merangsang pembelahan dan pemanjangan sel dalam jaringan perikarp dan endokarp. Efek ini terlihat jelas pada buah-buahan yang diperlakukan dengan giberelin, di mana ukuran dan berat buahnya meningkat secara signifikan dibandingkan dengan yang tidak diberi perlakuan.

Interaksi antara giberelin dan faktor lingkungan juga menjadi faktor penting dalam mekanisme adaptasi tanaman terhadap perubahan kondisi eksternal. Tanaman yang tumbuh di lingkungan dengan cahaya rendah, misalnya, sering menunjukkan peningkatan kadar giberelin sebagai respons terhadap kondisi yang kurang optimal untuk fotosintesis. Hal ini menyebabkan tanaman mengalami etiolisasi, yaitu pertumbuhan yang cepat tetapi lemah, dengan batang yang panjang dan daun yang kurang berkembang. Dalam kondisi alami, respons ini memungkinkan tanaman untuk mencari sumber cahaya yang lebih baik, meskipun dalam konteks pertanian, etiolisasi sering kali dianggap sebagai efek negatif yang perlu dikontrol. Selain itu, giberelin juga dapat dipengaruhi oleh suhu dan ketersediaan air, di mana tingkat hormon ini dapat meningkat dalam kondisi yang mendukung pertumbuhan aktif dan menurun ketika tanaman mengalami stres lingkungan.

Meskipun giberelin memiliki manfaat besar dalam meningkatkan produktivitas pertanian, penggunaannya juga harus dikontrol dengan hati-hati. Dosis yang berlebihan dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman yang terlalu cepat dan tidak seimbang, membuatnya lebih rentan terhadap kerobohan akibat struktur batang yang terlalu lemah. Selain itu, dalam beberapa kasus, aplikasi giberelin yang tidak tepat dapat mengganggu keseimbangan hormonal dalam tanaman, menyebabkan efek negatif seperti penundaan pembungaan atau penurunan hasil panen dalam jangka panjang. Oleh karena itu, dalam aplikasi pertanian modern, penggunaan giberelin sering dikombinasikan dengan hormon lain seperti sitokinin untuk mengoptimalkan pertumbuhan dan hasil panen. Pendekatan ini memungkinkan pertumbuhan yang lebih terkontrol dan sesuai dengan kebutuhan spesifik tanaman serta kondisi lingkungan tempatnya tumbuh.

A. Sejarah

Sejarah penemuan giberelin berawal dari penelitian tentang penyakit aneh pada tanaman padi di Jepang pada awal abad ke-20. Berikut perjalanan sejarahnya:

1. Awal Penemuan (1898–1926)

• 1898: Ilmuwan Jepang, Shotaro Hori, pertama kali mengamati penyakit "etiolasi" pada padi, di mana tanaman tumbuh terlalu tinggi, lemah, dan akhirnya mati. Penyakit ini disebut bakanae (berarti "tanaman bodoh").
• 1926: Eiichi Kurosawa, seorang ilmuwan Jepang, menemukan bahwa penyakit bakanae disebabkan oleh jamur Gibberella fujikuroi. Ia berhasil mengekstrak zat dari jamur ini yang dapat menyebabkan pertumbuhan abnormal pada padi.

2. Isolasi dan Identifikasi (1930–1950)

• Pada tahun 1935, ilmuwan Jepang Teijiro Yabuta berhasil mengisolasi zat aktif dari jamur tersebut dan menamainya "giberelin".
• Tahun 1940-an, penelitian ini terhenti karena Perang Dunia II, sehingga hanya berkembang di Jepang.
• Baru pada 1950-an, ilmuwan dari Inggris dan Amerika mulai tertarik dan melakukan penelitian lebih lanjut tentang giberelin.

3. Produksi dan Aplikasi dalam Pertanian (1950–Sekarang)

• 1956: Ilmuwan dari Amerika dan Inggris berhasil mengidentifikasi struktur kimia giberelin dan mulai memproduksinya secara massal dengan fermentasi mikroba.
• Sejak saat itu, giberelin mulai digunakan dalam pertanian untuk mempercepat pertumbuhan tanaman, meningkatkan hasil panen, dan menghasilkan buah tanpa biji.

B. Penggunaan Giberelin

Sekarang, giberelin banyak digunakan dalam pertanian modern untuk berbagai tanaman seperti anggur, apel, jeruk, dan gandum.

Giberelin (GA) awalnya ditemukan dari jamur Gibberella fujikuroi, yang menyebabkan penyakit "etiolasi" pada padi—di mana tanaman tumbuh terlalu panjang dan lemah. Sekarang, giberelin bisa didapat dengan dua cara utama:

1. Produksi Alami dalam Tanaman

Giberelin secara alami diproduksi oleh tanaman di bagian:

* Meristem batang dan akar (tempat pertumbuhan aktif)

* Daun muda

* Buah dan biji yang sedang berkembang.

2. Produksi Sintetis untuk Pertanian

Giberelin komersial (seperti GA3) dibuat dengan cara:

• Fermentasi mikroba, menggunakan jamur Gibberella fujikuroi atau bakteri tertentu.
• Ekstraksi dari tanaman, meskipun metode ini kurang efisien dibanding fermentasi mikroba.

Setelah diproduksi, giberelin diformulasikan menjadi bentuk cair atau bubuk yang bisa digunakan sebagai zat perangsang tumbuh dalam pertanian.

C. Fungsi Giberelin dalam Tanaman

1. Merangsang Pertumbuhan Batang

Giberelin mendorong pemanjangan sel di batang, sehingga tanaman bisa tumbuh lebih tinggi. Hormon ini sering digunakan untuk mempercepat pertumbuhan tanaman kerdil.

2. Mematahkan Dormansi Benih

Banyak benih memerlukan kondisi tertentu untuk berkecambah, tetapi dengan pemberian giberelin, dormansi benih bisa dipatahkan dan perkecambahan menjadi lebih cepat.

3. Merangsang Perkembangan Buah

Giberelin dapat digunakan untuk menghasilkan buah tanpa biji (parthenocarpy), seperti pada anggur dan tomat.

4. Mempengaruhi Pembungaan

Hormon ini membantu tanaman berbunga lebih cepat, terutama pada tanaman yang membutuhkan rangsangan khusus seperti perubahan suhu atau cahaya.

5. Menghambat Penuaan Daun dan Buah

Giberelin dapat memperpanjang umur daun dan buah, sehingga sering digunakan dalam industri pertanian untuk menjaga kualitas hasil panen lebih lama.

D. Aplikasi dalam Pertanian

• Digunakan dalam produksi buah tanpa biji seperti semangka dan anggur.
• Mempercepat perkecambahan benih tanaman tertentu.
• Meningkatkan ukuran dan kualitas buah.
• Digunakan dalam industri perbenihan untuk mempercepat pertumbuhan bibit.

Kalau mau pakai giberelin dalam pertanian, biasanya tersedia dalam bentuk cair dengan berbagai merek dagang. Kamu bisa membelinya di toko pertanian atau online. Biasanya dijual dalam bentuk GA3 (Gibberellic Acid 3) dengan konsentrasi tertentu.

Cara Aplikasi Giberelin Cair

1. Untuk Perkecambahan Benih

• Larutkan giberelin dengan dosis 50–200 ppm (tergantung jenis tanaman).
• Rendam benih dalam larutan selama 12–24 jam sebelum ditanam.
• Setelah itu, tanam seperti biasa.

2. Untuk Mempercepat Pertumbuhan Tanaman

• Semprotkan larutan 10–100 ppm ke batang atau daun muda.
• Lakukan setiap 1–2 minggu sekali tergantung kebutuhan.

3. Untuk Buah Tanpa Biji (Parthenocarpy)

• Semprotkan larutan 50–100 ppm pada bunga saat mulai mekar.
• Biasanya diterapkan pada anggur, semangka, dan jeruk.

4. Untuk Memperpanjang Umur Daun dan Buah

• Semprotkan larutan 5–20 ppm pada daun atau buah menjelang panen.

Catatan Penting

• Jangan pakai dosis terlalu tinggi, karena bisa bikin tanaman tumbuh terlalu cepat tapi lemah.
• Pastikan mencampur larutan dengan baik sebelum penyemprotan.
• Gunakan di pagi atau sore hari supaya tidak cepat menguap.
•