ACARA IV

KULTUR JARINGAN BUAH NAGA (Hylocereus undatus)

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Buah naga atau sering disebut kaktus manis atau kaktus madu

merupakan buah yang baru dikenal di Indonesia. Buah naga termasuk

dalam keluarga tanaman kaktus dengan karakteristik memiliki duri pada

setiap ruas batangnya. Prospek buah naga di pasar domestik cukup baik

karena penggemarnya semakin meningkat. Hal tersebut dapat dilihat

dengan semakin banyaknya buah naga di supermarket atau pasar swalayan

di beberapa kota di Indonesia.

Untuk memenuhi kebutuhan konsumen yang semakin meningkat

perlu diadakan perbanyakan tanaman buah naga. Metode kultur jaringan

merupakan salah satu alternatif perbanyakan tanaman yang tepat. Karena

dengan teknik kultur jaringan, dapat menghasilkan dalam jumlah yang

banyak dan dalam waktu yang singkat. Buah naga rentan terhadap

penyakit. Salah satunya adalah cacat batang. Hal ini akan memperngaruhi

produktivitas tanaman.

Untuk dapat bersaing dengan produk dari luar negeri, petani harus

mampu memproduksi buah naga dengan kualitas baik. Untuk

mendapatkan kualitas yang baik tanaman induk harus sehat dan bebas dari

penyakit. Dengan teknik perbanyakan kultur jaringan selain menghasilkan

tanaman dalam jumlah banyak dan dalam waktu yang singkat juga dapat

menghasilkan bibit buah naga yang bebas dari penyakit. Sehingga akan

menghasilkan varietas tanaman buah naga baru dengan sifat-sifat yang

unggul.

Pada praktikum kultur jaringan buah naga (Hylocereus undatus)

bagian yang digunakan sebagai eksplan berupa ruas-ruas batang muda

tanaman buah naga. Penggunaan ruas batang muda buah naga bertujuan

untuk mendapatkan organ yang masih juvenile sehingga bersifat

29

30

meristematik, artinya organ tersebut masih aktif membelah. Organ tersebut

akan berdeferensiasi menjadi kalus. Sehingga keberhasilan kultur jaringan

buah naga cukup tinggi.

2. Tujuan

a. Mengetahui teknik kultur jaringan buah naga.

b. Mengetahui pengaruh BAP dan Paclobutrazol terhadap pertumbuhan

dan perkembangan eksplan buah naga.

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum Acara Kultur Jaringan Buah Naga dilaksanakan pada

hari Selasa, tanggal 1 Mei 2012 pada pukul 10.00 WIB – selesai,

bertempat di Laboratorium Bioteknologi Kultur Jaringan Fakultas

Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

B. Tinjauan Pustaka

Tanaman buah naga paling baik ditanam di dataran rendah, pada

ketinggian 20 - 500 m diatas permukaan laut. Kondisi tanah yang gembur,

porous, banyak mengandung bahan organik dan banyak mengandung unsur

hara, pH tanah 5 – 7 sangat cocok untuk pertumbuhan tanaman buah naga.

Tanaman ini peka terhadap kekeringan dan akan membusuk bila kelebihan air.

Untuk mempercepat proses pembungaan dibutuhkan penyinaran cahaya

matahari penuh (Maruli, 2009).

Keberhasilan teknik kultur jaringan dipengaruhi antara lain oleh jenis

eksplan, yaitu bagian tanaman yang digunakan sebagai bahan untuk inisiasi

suatu kultur, dan komposisi media yang digunakan. Pada dasarnya, semua

tanaman dapat diregenerasikan menjadi tanaman sempurna bila ditumbuhkan

pada media yang sesuai. Salah satu komponen media yang menentukan

keberhasilan kultur jaringan adalah jenis dan konsentrasi zat pengatur tumbuh

yang digunakan (Nina dan Euis, 2009).

Pertumbuhan pucuk, inisiasi, dan perbanyakan tunas aksilar yang

dihasilkan umumnya dirangsang dengan cara menambahkan hormon

pertumbuhan (umumnya sitokinin) ke dalam media pertumbuhannya.

Perlakuan ini dapat merangsang pertumbuhan tunas samping dan

31

mematahkan dominasi apikal dari pucuk yang dikulturkan. Selain itu,

dominasi apikal juga dapat dihilangkan dengan perlakuan-perlakuan lain

misalnya pemangkasan daun-daun yang terdapat pada buku-buku tunas atau

meletakkan eskpan dalam posisi horizontal (Dodds, 1993).

Eksplan adalah bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan

awal untuk perbanyakan tanaman. Faktor eksplan yang penting adalah

genotipe/varietas, umur eksplan, letak pada cabang, dan seks (jantan/betina).

Bagian tanaman yang dapat digunakan sebagi eksplan adalah pucuk muda,

batang muda, daun muda, kotiledon, hipokotil, endosperm, ovari muda,

anther, embrio, dan lain-lain (Anonim, 2008).

Paclobutrazol berpengaruh sangat nyata terhadap jumlah akar yang

terbentuk. Pemberian paclobutrazol mempunyai peran penting membantu

secara tidak langsung dalam menginduksi terbentuknya akar melalui

penghambatan pembentukan giberelin. Pemberian BAP tidak berpengauh

nyata terhadap jumlah akar. Pada konsentrasi tinggi sitokinin mampu

mendorong proliferasi tunas tetapi menghambat terbentuknya akar

(Yunus dan Dwi H, 2006 ).

Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan

dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur

jaringan adalah tunas.  Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan

menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur

jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik.  Pengamatan dilakukan

setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk

melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang

terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru

(disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri) (Anonim, 2011).

32

C. Alat, Bahan dan Cara Kerja

1. Alat

a. LAFC lengkap dengan lampu bunsen

b. Petridish dan botol-botol kultur

c. Peralatan diseksi yaitu pinset besar/kecil dan pisau pemes

2. Bahan

a. Eksplan : buah naga (Hylocereus undatus)

b. Media kultur

c. Alkohol 96%

d. Aquadest steril

e. Spirtus

f. Chlorox (sunclin)

3. Cara Kerja

a. Mempersiapkan eksplan

b. Mensterilkan eksplan (dilakukan di dalam LAFC)

1) Merendam eksplan dalam larutan chlorox 50 % selama 5 menit.

2) Membilas eksplan dengan aquadest steril

c. Menanam eksplan

1) Membuka penutup botol media perlakuan

2) Mengambil eksplan dan menanamnya di media perlakuan dengan

pinset. Setelah digunakan, pinset harus selalu dibakar di atas api.

3) Selama penanaman, mulut botol harus selalu dekat dengan api

untuk menghindari kontaminasi.

d. Memelihara

1) Menempatkan botol-botol media berisi eksplan di rak-rak kultur

2) Menjaga suhu, kelembaban dan cahaya lingkungan di luar botol

3) Menyemprot botol-botol kultur dengan spirtus 2 hari sekali untuk

mencegah kontaminasi

e. Mengamati selama 1 bulan, yaitu :

1) Presentase keberhasilan kultur jaringan buah naga

2) Saat muncul tunas dan akar, mengamati 2 hari sekali

33

3) Jumlah daun dan jumlah akar pada akhir pengamatan

D. Hasil dan Pembahasan

1. Hasil

Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Kultur Jaringan Eksplan Buah Naga (Hylocereus undatus)

Eksplan TanggalSaat Muncul (HST) Jumlah

Ket.Akar Tunas Daun Kalus Akar Tunas Daun

Buah naga

7 Mei - - - - - - - -10 Mei - - - - - - - -14 Mei - - - - - - - -17 Mei - - - - - - - Jamur21 Mei - - - - - - - Jamur24 Mei - - - - - - - Jamur28 Mei - - - - - - - Jamur31 Mei - - - - - - - Jamur

Sumber : Laporan Sementara

Gambar 4.1 Eksplan Buah Naga Terkontaminasi Jamur

2. Pembahasan

Pada praktikum kultur jaringan acara IV ini kita menggunakan

eksplan berupa daun tanaman buah naga. Asal eksplan akan

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan eksplan di dalam botol

kultur. Faktor eksplan yang penting adalah genotipe/varietas, umur

eksplan, letak pada cabang, dan seks (jantan/betina). Bagian tanaman yang

dapat digunakan sebagi eksplan adalah pucuk muda, batang muda, daun

muda, kotiledon, hipokotil, endosperm, ovari muda, anther, embrio, dan

lain-lain (Anonim, 2008).

34

ZPT yang digunakan dalam kultur jaringan buah naga adalah BAP

dengan konsentrasi 2 ppm dan Paclobutrazol dengan konsentrasi 0,5 ppm.

Sitokinin (BAP) berfungsi menstimulasi pembelahan sel, proliferasi kalus,

pembentukan tunas. Menurut Rahardja (1993), sitokinin termasuk hormon

yang dapat mempengaruhi pembelahan sel pada jaringan tanaman yang

ditumbuhkan pada media buatan. Paclobutrazol mempunyai peran penting

dalam menginduksi terbentuknya akar melalui penghambatan

pembentukan giberelin.

Pengamatan pada praktikum ini dilakukan selama 4 minggu. Dari

tabel 4.1 dapat diketahui bahwa eksplan buah naga yang ditanam tidak ada

yang tumbuh dan mati sebelum muncul akar, tunas dan kalus. Eksplan

terkontaminasi oleh jamur yang memenuhi botol kultur. Kegagalan dalam

kultur jaringan buah naga ini dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor.

Pertama, faktor eksplan. Dalam perbanyakan tanaman secara kutur

jaringan, eksplan merupakan faktor penting penentu keberhasilan. Umur

fisiologis, umur ontogenetik, ukuran eksplan, serta bagian tanaman yang

diambil merupakan hal-hal yang harus dipertimbangkan dalam memilih

eksplan yang akan digunakan sebagai bahan awal kultur. Sifat totipotensi

sel bahan tanam antara satu tanaman dengan yang lain berbeda, bahkan

pada satu tanaman sejenis. Eksplan yang digunakan untuk kultur jaringan

seharusnya merupakan batang muda, karena pada bagian tersebut

merupakan jaringan meristematik.

Kedua, komposisi media yang kurang mendukung pertumbuhan

eksplan buah naga. Penambahan zat pengatur tumbuh (ZPT) paclobutrazol

secara tidak langsung mempunyai peran penting untuk menginduksi

terbentuknya akar melalui penghambatan pembentukan giberelin. Namun

pemberian BAP dengan konsentrasi yang lebih tinggi, sitokinin mampu

mendorong proliferasi tunas tetapi menghambat terbentuknya akar.

Dengan penambahan BAP inilah akar terhambat untuk terbentuk sehingga

buah naga tidak dapat tumbuh (Yunus dan Dwi H, 2006).

35

Ketiga, eksplan terkontaminasi oleh jamur. Hal ini dapat terjadi

karena kondisi didalam botol kultur yang kurang aseptis, sehingga eksplan

dapat terkontaminasi oleh jamur berwarna putih kecoklatan. Media kultur

jaringan mengandung nutrisi yang lengkap sehingga jamur dapat tumbuh

dengan baik. Kondisi eksplan dan media yang mengalami kontaminasi

menghambat pertumbuhan tunas, akar, dan daun sehingga pemberian ZPT

tidak berpengaruh.

Faktor lain yang mempengaruhi kegagalan dalam kultur jaringan

buah naga adalah pencahayaan dan temperatur udara. Kebutuhan cahaya

untuk eksplan selama kultur jaringan sangat rendah. Sinar matahari

langsung tidak boleh digunakan dalam kultur jaringan. Tanaman induk

harus ditanam dan memperoleh sinar matahari langsung yang optimal.

Cahaya yang digunakan di dalam ruang penyimpanan botol kultur harus

optimal karena akan mempengaruhi pertumbuhan eksplan tanaman yang

dikultur.

E. Kesimpulan dan Saran

1. Kesimpulan

Dari pembahasan di atas dapat di ambil beberapa kesimpulan

antara lain:

a. Tanaman yang dikulturkan adalah buah naga (Hylocereus undatus)

dengan tujuan mendapatkan bibit bunga buah naga yang dapat

mendukung industri yang menghasilkan produk dengan bahan baku

ekstrak minyak buah naga.

b. Persentase keberhasilan pada eksplan buah naga sebesar 0 %.

c. Botol kultur mengalami kontaminasi jamur, sehingga eksplan tidak

dapat tumbuh.

d. ZPT yang digunakan dalam kultur jaringan buah naga adalah BAP 2

ppm dan Paclobutrazol 0,5 ppm. Konsentrasi BAP yang tinggi

menghambat pertumbuhan akar, sehingga eksplan tidak dapat tumbuh.

2. Saran

36

a. Pengamatan hendaknya dilakukan secara intensif setiap hari untuk

mendapatkan hasil yang lebih optimal.

b. Pemeliharaan eksplan yang ditanam hendaknya lebih intensif untuk

mencegah resiko kontaminasi.

DAFTAR PUSTAKA

37

Anonim. 2008. http://www.situshijau.co.id. Diakses pada 12 Mei 2012 pukul 13.00 WIB.

Anonim. 2011. Perbanyakan Nanas dengan Kultur Jaringan. http://distan.jakarta.go.id/. Diakses pada 8 Juni 2012.

Dodds, B. 1993. Plant tissue culture for horticulture. Queensland University of Technology Printing Unit Garden's Point Campus. Queensland.

Marlina, Nina dan Euis Rohayati. 2009. Teknik Perbanyakan Buah naga dengan Kultur Jaringan. Buletin Teknik Pertanian. Vol 14 (2). Hal.65-67.

Rahardja, P. C. 1993. Kultur Jaringan. Penebar Swadaya. Jakarta.

Yunus dan Dwi Harjoko. 2006. Pengaruh Konsentrasi Paklobutrazol dan 6-BAP Terhadap Pembentukan Umbi Kentang. Agrosains 8 (1). Hal. 59.