perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ANALISIS SITOLOGI TANAMAN BUAH NAGA
JINGGA DAN KAITANNYA DENGAN
KUALITAS BUAH
Oleh:
SITI YULIANA FAJARWATI H 1108505
JURUSAN/ PROGRAM AGRONOMI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
ANALISIS SITOLOGI TANAMAN BUAH NAGA JINGGA DAN
KAITANNYA DENGAN KUALITAS BUAH
Skripsi
Untuk memenuhi sebagai persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian
di Fakultas Pertanian
Jurusan/ Program Studi Agronomi
Disusun oleh :
SITI YULIANA FAJARWATI H 1108505
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
HALAMAN PENGESAHAN
ANALISIS SITOLOGI TANAMAN BUAH NAGA JINGGA DAN
KAITANNYA DENGAN KUALITAS BUAH
yang dipersiapkan dan disusun oleh
SITI YULIANA FAJARWATI
H 1108505
telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
Pada tanggal 2011
dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Tim Penguji
Ketua Anggota I Anggota II
Ir. Sukaya, M.Si NIP. 195905151986031004
Dra. Sri Rossati, M. Si NIP. 194804261979032001
Ir. Endang S.M, M.Si NIP. 194701101980031001
Surakarta, 2011
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Fakultas Pertanian
Dekan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT atas segala limpahan rahmat-Nya kepada
penulis sehingga penyusunan skripsi dengan judul “ Analisis Sitologi Tanaman Buah Naga Jingga Dan Kaitannya Dengan Kualitas Buah” dapat terselesaikan
dengan baik tanpa halangan yang berarti. Penulis mendapatkan bantuan dari
berbagai pihak yang telah membantu. Terima kasih penulis ucapkan kepada
pihak-pihak antara lain :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Bambang Pudjiasmanto, MS selaku Dekan Fakultas
Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin
atas penyusunan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Ir. Pardono., MS selaku Ketua Jurusan/Program Studi Agronomi
Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah menyetujui
atas permohonan penyusunan skripsi ini.
3. Bapak Ir. Wartoyo. SP, MS selaku Pembimbing Akademik yang dengan sabar
memberikan saran, pengarahan, dan bimbingan kepada penulis selama
menuntut ilmu di Fakultas Pertanian Jurusan/Program Studi Agronomi.
4. Bapak Ir. Sukaya, M. Si selaku Pembimbing Utama yang dengan sabar
memberikan saran, pengarahan, dan bimbingan kepada penulis selama
menuntut ilmu di Fakultas Pertanian Jurusan/Program Studi Agronomi
sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.
5. Ibu Dra. Sri Rossati, M. Si selaku Pembimbing Pendamping yang juga telah
memberikan pengarahan dan bimbingan sehingga skripsi ini dapat
diselesaikan.
6. Ibu dan bapak tercinta serta adik-adikq yang tersayang yang menjadi semangat
dan menopang langkahku dengan kasih sayang, do’a, dan pengotbanannya
yang tak bertepi.
7. Sahabat-sahabatku tersayang; ranger matrik, para aktivis KOPMA UNS,
Agronomi ’07, Agronomi ’06, FUSI dan sepesial thak for Isabella ‘07 atas
dukungan moril dan motivasi yang diberikan selama penelitian dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
8. Mas Joko Prihanto, Amd dan Bapak Suwardi selaku laboran Laboratorium
Fisiologi Tumbuhan dan Bioteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas
Maret Surakarta serta laboran Laboratorium Anatomi Hewan Fakultas Biologi
Universitas Gajah Mada Yogyakarta atas bantuannya selama penelitian.
9. Semua pihak yang telah membantu dan mendukung penulis selama penelitian
dan penyusunan skripsi.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari
sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat
diharapkan. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang
berkepentingan dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, 2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
A. Klasifikasi dan Deskripsi Buah Naga ... 3
B. Morfologi Tanaman Buah Naga ... . 4
C. Rancangan Penelitian ... 8
1. Sitologi... ... 8
2. Kualitas Buah ... 13
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
IV.HASIL DAN PEMBAHASAN ... 16
A. Morfologi Kromosom ... 17
1. Jumlah Kromosom ... 18
2. Ukuran dan Bentuk Kromosom. ... 19
3. Kariotipe Kromosom... 22
B. Kualitas Buah . ... 25
1. Berat Buah... 26
2. Bentuk Buah ... 26
3. Warna Kulit Buah. ... 27
4.Warna Daging Buah. ... 36
5.Kadar Gula ... CKESIMPULAN DAN SARAN ... 41
a. Kesimpulan ... 41
b. Saran... 41
DAFTAR PUSTAKA ... 42
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
DAFTAR TABEL
Table 3.1 Bentuk Kromosom Berdasarkan Rasio Lengan Kromosom ... 14
Tabel 4.1 Ukuran dan Bentuk Kromosom Buah Naga Jingga ... 20
Tabel 4.2 Berat Buah Naga Jingga Beserta dengan Induknya ... 26
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 4.1 Kromosom Buah Naga Jingga ... 17
Gambar 4.2 Kariogram Buah Naga Jingga ... 24
Gambar 4.3 Idiogram Buah Naga Jingga ... 24
Gambar 4.4 Buah H. monacanthus. ... 28
Gambar 4.5 Buah H. megalanthus. ... 28
Gambar 4.6 Buah Naga Jingga ... 28
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Alat dan Bahan Penelitian ...
Lampiran 2. Gambar Tanaman H. monacanthus ...
Lampiran 3. Gambar Tanaman H. megalanthus ...
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
ANALISIS SITOLOGI TANAMAN BUAH NAGA JINGGA1) DAN KAITANNYA DENGAN KUALITAS BUAH
Siti Yuliana Fajarwati2)
Ir. Sukaya, Msi., dan Dra. Sri Rossati, Msi.3)
ABSTRAK
Buah naga yang sering disebut dengan kaktus manis atau kaktus madu terbilang buah yang baru dikenal di Indonesia. Buah naga tidak berasal dari Indonesia. Buah naga berasal dari Mexico Amerika Selatan. Tanaman dengan buahnya berwarna merah dan bersisik hijau ini merupakan pendatang baru bagi dunia pertanian di Indonesia dan merupakan salah satu peluang usaha yang menjanjikan dan pengembangan tanaman buah naga sangat bagus dibudidayakan didaerah tropis seperti di Indonesia.
Informasi akan karakter morfologi dan sitologi tanaman buah naga jingga masih sedikit dan sederhana sehingga perlu dilakukan analisis morfologi dan sitologi. Analisis morfologi dan sitologi menghasilkan informasi yang berguna untuk mendukung program pemuliaan tanaman buah naga, terutama buah naga jingga. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakter morfologis dan sitologis (kariotipe) pada tanaman buah naga jingga guna mendukung pemuliaan buah naga jingga. Diduga buah naga jingga merupakan hasil silangan dari Hylocereus monacantus dan Hylocereus megalanthus.
Penelitian tentang ” Analisis Sitologi Buah Naga Jingga dan Kaitannya Dengan Kualitas Buah” dilaksanakan Juli 2010-Juli 2011 di Laboratorium Fisiologi dan Bioteknologi Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret. Penelitian meliputi penelitian dari sitologi buah naga jingga dan kenampakan buah ditinjau dari kualitas buah dibandingkan dengan tanaman yang diduga indukannya.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa buah naga jingga adalah hasil silangan H. monacantus dan H. megalanthus dapat terbukti, hanya saja untuk buah naga jingga memiliki kromosom triploid. Secara kemanpakan buah, buah naga jingga perlu adanya penelitian lanjutan untuk meningkatkan buah naga jingga terutama berat buah.
Kata kunci : Buah naga jingga, H. monacantus ,H. megalanthus , kromosom
1) Disampaikan pada seminar hasil penelitian tingkat sarjana program studi Agronomi Fakultas Pertanian Universitas Surakarta
2) Mahasiswa jurusan agronomi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
THE CYTOLOGY OF LIGHT PURPLE DRAGON FRUIT1) TOWARD QUALITY OF FRUIT
Siti Yuliana Fajarwati2)
Ir. Sukaya, Msi., dan Dra. Sri Rossati, Msi.3)
ABSTRACT
The dragon fruit which is called as sweet cactus or honey cactus include the new fruit in Indonesian. This fruit does not come from Indonesian, but it comes from Mexico, Latin America. The fruit which has red flesh and green scales is new comer for agricultural field in Indonesian and it is one of the commerce chance which has potential. The development of this fruit has good cultivation in the tropical area, such as Indonesian also.
The character information of the light purple dragon fruit morphology analysis and cytology is less and simple so that it needs to be analyzed more. This cytology and morphology analysis deliver an useful information in order to support cultivation program of the dragon fruit especially the light purple of dragon fruit. This research almos to learn the character of the light purple dragon fruit cytologycal and morphological. It is supposed that light purple dragon fruit is the result from the cross Hylocereus monacanthus and Hylocereus megalanthus.
The research ” The Cytology Analysis of Light Purple Dragon Fruit Toward the Quality of Fruit” is held on 2010 July until 2011 July in the Laboratory of Biotechnology and Plant Fisiology, Faculty of Agriculture, Sebelas Maret University. This researe covers the cytology of light purple dragon fruit and the morphology of the fruit observed from quality of fruit which is compared with its plant of ancestors.
The result of this research shows that the ligt purple dragon fruit crossed from H. monacanthus and H. megalanthus can be proved,but this dragon fruit has triploid cromosome. Morphological the light purple dragon fruit needs to be researched further t improve this fruit, especially for the weight of fruit.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Buah naga yang sering disebut dengan kaktus manis atau kaktus madu
terbilang buah yang baru dikenal di Indonesia. Buah naga tidak berasal dari
Indonesia. Buah naga berasal dari Mexico Amerika Selatan. Tahun 2001
tanaman ini mulai masuk ke Indonesia dan dikembangkan pertama kali di
Pasuruan Jawa Timur (Syariefa, 2003; dan Kristanto, 2008).
Tanaman dengan buahnya berwarna merah dan bersisik hijau ini
merupakan pendatang baru bagi dunia pertanian di Indonesia dan merupakan
salah satu peluang usaha yang menjanjikan dan pengembangan tanaman buah
naga sangat bagus dibudidayakan didaerah tropis seperti di Indonesia
(Anonim, 2009)
Buah naga merupakan salah satu buah tropis yang sangat potensial untuk
dikembangkan salah satunya yaitu buah naga jingga. Buah naga jingga diduga
hasil silangan buah naga merah (Hylocereus monacantus) dan buah naga
kuning (Hylecereus megalanthus). Dari semua buah naga hanya buah naga
jingga yang belum memiliki nama latin karena memang belum diketahui
jumlah kromosom secara pasti (Setyowati, 2009).
Kariotipe memiliki fungsi sebagai karakter taksonomi yang sering
digunakan oleh ahli sitogenik. Informasi kromosom memiliki nilai tambah
karena dapat digunakan untuk melengkapi dan mengecek kembali
informasi-informasi lainnya (Suranto, 2000 cit Wulandari, 2003).
Dalam penelitian yang digunakan adalah akar karena selama ini bahan
yang diteliti adalah bunga dan menghasilkan jumlah kromosom yang berbeda.
Akar yang digunakan dalam penelitian adalah akar buah naga jingga pada
bagian batang yang masih putih atau bisa dikatakan akar yang masih muda.
Akar yang masih muda ini dipilih karena termasuk bagian yang meristematis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
B. Perumusan Masalah
Informasi akan karakter morfologi dan sitologi tanaman buah naga jingga
masih sedikit dan sederhana sehingga perlu dilakukan analisis morfologi dan
sitologi. Analisis morfologi dan sitologi menghasilkan informasi yang berguna
untuk mendukung program pemuliaan tanaman buah naga, terutama buah
naga jingga.
C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakter morfologis dan
sitologis (kariotipe) pada tanaman buah naga jingga.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk mempelajari karakter morfologi
dan sitologi sehingga dapat diketahui jumlah kromosom buah naga jingga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Klasifikasi dan Deskripsi Buah Naga
Tanaman buah naga termasuk tanaman tropis dan sangat mudah
beradaptasi pada berbagai lingkungan tumbuh dan perubahan cuaca seperti
sinar matahari, angin, curah hujan. Curah hujan yang ideal untuk pertumbuhan
dan perkembangan tanaman ini adalah sekitar 60 mm/ bulan atau 720
mm/tahun. Namun tanaman ini tidak tahan dengan genangan air, intensitas
sinar matahari yang disukai 70-80 %, oleh karena itu tanaman ini sebaiknya di
tanam di lahan yang tidak terdapat genangan, sirkulasi udaranya harus baik.
Suhu udara yang ideal bagi tanaman ini 26-27 o C dengan kelembaban
70-90 % . Tanaman ini tumbuh dan berkembang baik di daerah dataran rendah
antara 0 – 350 m di atas permukaan laut dengan derajat keasaman (pH) tanah
berkisar antara 6,5 – 7 (Kristanto, 2008). Media pertumbuhan tanaman buah
naga diperlukan tanah yang toleran terhadap tingkat keasaman dan dibutuhkan
lebih banyak hara yang berasal dari tanah dan pupuk kandang.
Tanaman buah naga memiliki klasifikasi menurut Anderson (2001) dan
Kristanto (2008) sebagai berikut:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
Buah kaktus madu (buah naga) cukup kaya dengan berbagai zat vitamin
dan mineral yang dapat membantu meningkatkan daya tahan tubuh. Penelitian
menunjukkan buah naga merah sangat baik untuk sistem peredaran darah.
Buah naga juga dapat untuk mengurangi tekanan emosi dan menetralkan
toksik dalam darah. Penelitian juga menunjukkan buah ini dapat mencegah
kanker usus, selain mengandung kolestrol yang rendah dalam darah dan pada
waktu yang sama menurunkan kadar lemak dalam tubuh. Secara keseluruhan,
setiap buah naga merah mengandung protein yang mampu mengurangi
metabolisme badan dan menjaga kesehatan jantung; serat (mencegah kanker
usus, kencing manis, dan diet); karotin (kesehatan mata, menguatkan otak, dan
mencegah penyakit); kalsium (menguatkan tulang); dan fosferos. Buah naga
juga mangandung zat besi untuk menambah darah; vitamin B1 (mengawal
kepanasan badan); vitamin B2 (menambah selera); vitamin B3 (menurunkan
kadar kolestrol); dan vitamin C (Zain, 2006).
B. Morfologi Tanaman Buah Naga
Secara morfologis tanaman buah naga termasuk tanaman tidak lengkap
karena tidak memiliki daun. Bagian-bagian tanaman buah naga meliputi akar,
batang, dan cabang, bunga, buah serta biji. Deskriptif morfologi tanaman buah
naga mengacu pada Kristanto, 2003.
1. Akar
Perakaran tanaman buah naga bersifat epifit, yaitu merambat dan
menempel pada batang tanaman lain. Perakaran tanaman buah naga sangat
tahan dengan kekeringan dan tidak tahan genangan air cukup lama. Apabila
tanaman ini dicabut dari tanah, tanaman ini masih dapat bertahan hidup terus
sebagai tanaman epifit karena memiliki akar udara yang ada pada batangnya
sehingga tetap mampu menyerap air dan mineral. Perakaran buah naga tidak
terlalu dalam. Perakaran saat menjelang produksi buah mencapai kedalaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
2. Batang dan cabang
Batang tanaman buah naga berukuran panjang dan bentuknya siku atau
segi tiga. Batang tanaman buah naga mengandung air dalam bentuk lendir dan
berlapis lilin bila sudah dewasa. Warnanya hijau kebiru-biruan. Dari batang
ini tumbuh banyak cabang yang bentuk dan warnanya sama dengan batang.
Batang dan cabang ini juga berfungsi sebagai daun dalam proses asimilasi, itu
sebabnya batang dan cabangnya berwarna hijau. Batang dan cabang
mengandung cambium yang berfungsi untuk pertumbuhan tanaman. Dari
batang dan cabang tumbuh duri-duri yang keras, tetapi sangat pendek
sehingga tidak mencolok. Jumlah duri di setiap titik pada batang dan cabang
sekitar 4-5 buah. Letak duri tersebut pada tepi siku-siku batang maupun
cabang. Karena duri yang sangat pendek maka tanaman buah naga ini
dianggap sebagai kaktus tidak berduri.
3. Bunga
Bunga tanaman buah naga berbentuk corong yang melingkupi sejumlah
benang sari berwarna kuning di dalamnya. Kuncup bunga umumnya mekar
pada sore hari, berukuran panjang sekitar 30 cm. Bunga mekar mulai dari
mahkota bunga bagian luar berwarna krem, sekitar pukul 21.00 WIB, disusul
kemudian mahkota bunga bagian dalam yang berwarna putih bersih. Bunga
tanaman buah naga mekar penuh sekitar tengah malam. Saat bunga mekar
penuh menebarkan bau yang sangat harum sehingga mengundang kelelawar
untuk hinggap dan menyerbukinya.
4. Buah
Buah berbentuk lonjong atau bulat panjang dan berdaging sangat tebal.
Letak buah pada umumnya mendekati ujung cabang atau batang. Pada cabang
atau batang dapat tumbuh buah lebih dari satu, terkadang bersamaan atau
berhimpitan. Ketebalan kulit buah 2-3 cm. pada permukaan kulit buah terdapat
jumbai atau jambul berukuran 1-2 cm. Rata-rata berat buah hanya 400 gr
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
5. Biji
Biji buah naga berbentuk bulat berukuran kecil dengan warna hitam. Kulit
biji sangat tipis, tetapi keras. Setiap buah terdapat 1.200 – 2300 biji. Biji ini
dapat dipergunakan untuk perbanyakan tanaman secara generative. Biji
merupakan organ perkembangbiakan , tetapi jarang digunakan karena
dibutuhkan waktu relative lama untuk mendapatkan tanaman berproduksi.
C. Susunan Genetik
Deskripsi tanaman yang hanya didasarkan penampilan fenotip saja akan
memberikan hasil yang berbeda-beda. Untuk mempermudah pengembangan
pemuliaan tanaman maka diperlukan juga deskripsi tanaman berdasarkan
analisis sitologinya. Menurut Akagi, et. al. (1996) dan Stent (1978),
pengamatan sifat berdasarkan uji sitologis tersebut akan sangat diperlukan
dalam usaha pemuliaan tanaman karena dengan pengamatan sitologis tersebut,
informasi sifat genetik pada suatu tanaman (berdasarkan jumlah, ukuran dan
susunan kromosomnya) dapat lebih akurat.
Menurut Crowdrer (1986), kromosom merupakan benda-benda halus
berbentuk batang panjang atau pendek dan lurus atau bengkok serta berfungsi
sebagai pembawa bahan keturunan atau materi genetik.
Kromosom merupakan bentukan makromolekul besar yang memuat DNA
yang membawa informasi genetika dalam sel biologi. DNA dapat terpaket
dalam satu atau lebih kromosom. Sebuah kromosom (dalam bahasa Yunani
chroma = warna dan soma = badan) adalah sebuah potongan DNA yang
sangat panjang dan berkelanjutan, yang terdapat banyak gen unsure regulator
dan sekuens nukleotida lainnya. Selama mitosis (pembelahan sel), kromosom
terkondensasi dan disebut kromosom metafase. Hal ini menyebabkan
masing-masing kromosom dapat diamati melalui mikroskop optik. Setiap kromosom
memilki dua lengan, yang pendek disebut dengan lengan p (dari bahasa
Perancis, petit yang berarti kecil) dan lengan yang panjang lengan q (q
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
Struktur kromosom dapat dilihat sangat jelas pada fase-fase tertentu waktu
pembelahan nukleus pada saat mereka bergulung. Setiap kromosom dalam
genom biasanya dapat dibedakan satu dengan lainnya oleh beberapa kriteria,
termasuk panjang relatif kromosom, posisi suatu struktur yang disebut
sentromer yang membagi kromosom dalam dua tangan yang panjangnya
berbeda-beda, kehadiran dan posisi bidang (area) yang membesar yang disebut
tombol (knob) atau kromomer, adanya perpanjangan halus pada terminal dari
material kromatin yang disebut satelit dan sebagainya (Stansfield, 1991).
Kromosom dapat diperlihatkan dengan teknik pengecatan khusus hanya
selama waktu inti sel sedang membelah. Ini disebabkan karena kromosom
pada saat itu menebal dan memendek serta lebih banyak menyerap zat warna
dibanding dengan inti sel yang sedang dalam keadaan istirahat (Emery, 1983).
Menurut Apandi (1992), prosedur pewarnaan modern memproduksi
pewarnaan yang tidak merata, menghasilkan jalur-jalur/garisgaris terang dan
gelap. Pola bergaris-garis dari kromosom individual yang ditemukan adalah
unik dan konsisten. Hal ini digunakan untuk mengenali (identifikasi)
pasangan-pasangan homolog.
Pengamatan kromosom paling sering menggunakan metode squash atau
metode pencet yaitu suatu metode untuk mendapatkan preparat dengan cara
memencet suatu potongan jaringan atau suatu organisme secara keseluruhan.
Dengan demikian, didapat suatu preparat yang menyebar sehingga dapat
diamati di bawah mikroskop. Dalam pembuatan preparat ini diusahakan agar
sel-sel terpisah satu sama lain, tetapi tidak kehilangan bentuk aslinya dan
tersebar dalam suatu lapisan di atas gelas benda, sehingga mempermudah
dalam pengamatan bagian-bagian sel. Metode ini banyak dipakai di dalam
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
III. METODE PENELITIAN
A.Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian tentang ”Analisis Sitologi Tanaman Buah Naga Jingga dan
Kaitannya Dengan Kualitas Buah” dilaksanakan Juli 2010-Juli 2011 di
Laboratorium Fisiologi dan Bioteknologi Tanaman, Fakultas Pertanian,
Universitas Sebelas Maret.
B.Bahan dan Alat
1. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
a. Buah naga H. monacantus dan H. Megalanthus serta buah naga
jingga.
b. Acetoorcein 2%, Aquades, HCl 1N, Larutan Carnoy (6 etanol: 3
kloroform: 1 Asam Asetat Glasial), gliserin, tisu, kertas label dan cat
kuku. Alat pengukuran variabel pengamatan yaitu meteran, penggaris,
timbangan digital, hand refractometer.
2. Alat : pot, cutter, flakon, pinset, pensil, gelas preparat, gelas penutup,
oven, refrigerator, mikroskop cahaya, mikroskop foto
C.Rancangan Penelitian 1. Sitologi
Penelitian sitologi dilaksanakan dengan metode squashing
(pemencetan) yaitu suatu metode untuk mendapatkan preparat dengan cara
memencet suatu potongan jaringan atau suatu organisme secara
keseluruhan. Dengan demikian, didapat suatu preparat yang menyebar
sehingga dapat diamati di bawah mikroskop.
Mempelajari sitogenetika terkait dengan pembelahan sel. Pembelahan
sel terdiri dari pembelahan mitosis dan meiosis. Pemebelahan mitosis
merupakan pembelahan duplikasi dimana sel mereproduksi dirinya sendiri
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
induk. Fase-fase dalam pemebelahan mitosis menurut Suryo (1984),
adalah;
1. Interfase, yaitu sel belum memperlihatkan kegiatan membelah, inti sel
tampak keruh, dan mulai tampak benang-benang kromatin yang halus.
2. Profase, yaitu benang-benang kromatin makin pendek dan tebal
sehingga terbentuk kromosom, tiap kromosom lalu membelah,
memanjang dan anakan kromosom disebut kromatid, kemudian dinding
sel mulai menghilang dan sentriol membelah.
3. Metafase, yaitu semua kromosom (sepasang kromatid) bergerk
menempatkan diri pada bidang ekuatorial dan menggantung pada serat
gelendong lewat sentromernya serta dinding inti sel telah menghilang.
4. Anafase, yaitu sentriol membelah dan kedua kromatid memisahkan diri
dan bergerak menuju kutub sel yang berlawanan.
5. Telofase, yaitu dari setiap kutub sel terbentuk set kromosom yang
identik, serabut gelendong inti lenyap dan dinding inti terbentuk lagi.
Kemudian plasma sel membelah menjadi dua bagian yang disebut
sitokinese. Sitokinese pada tumbuhan ditandai dengan terbentuknya
dinding pemisah di tengah-tengah sel.
Cara kerja penelitian ini :
a. Pengambilan bahan
Pengambilan bahan dilakukan dengan memotong bagian akar yang
meristematis sepanjang ± 5 mm dari ujung akar. Akar yang dipilih
adalah akar yang berwarna putih, lunak dan terletak di bagian batang,
sebenarnya akar yang di dalam tanah juga dapat digunakan, tetapi
karena akar bawah terlalu kecil sehingga setelah mengalami beberapa
perlakuan akar menjadi kering dan saat pemencetan akar tidak mau
menjadi pipih serta menyebar.
Ujung akar yang sudah dipotong kemudian dicuci dengan air
bersih. Pemotongan ujung akar dilakukan pada pagi hari, mulai pukul
06.30-08.00 WIB. Setiap tumbuhan memiliki waktu optimum
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
Oktaviana, 2008). Mengacu pada Setyawan dan Sutikno cit Oktaviana
(2008) pemotongan akar dilakukan pada pagi hari karena tumbuhan
umumnya memiliki waktu optimum pembelahan mitosis pada pagi hari.
Pembuatan sediaan dapat dilakukan dengan menggunakan ujung
akar, ujung batang, primordial daun, petala, ovulum muda dan kalus.
Namun, yang biasa digunakan adalah ujung akar karena mudah tumbuh
dan seragam (Darnaedi, 1991 cit Setyawan dan Sutikno, 2000). Selain
itu, Parjanto et al (2003) dalam penelitiannya tentang kariotipe salak,
menggunakan ujung akar yang aktif tumbuh sebagai bahan pembuatan
sediaan untuk pengamatan kromosom. Penggunaan ujung akar memiliki
keunggulan dibanding bahan lain dari tumbuhan karena pada saat
pengamatan kromosom tidak akan terganggu dengan adanya kloroplas
atau organel lain dalam sel tumbuhan.
b. Pra perlakuan
Untuk mempermudah proses pengamatan jumlah dan morfologi
kromosom dapat dilakukan pra perlakuan, yaitu dengan perusakn
viskositas antara isi spindle dan sitoplasma sehingga ikatan kromosom
akan longgar dan dapat menyebar dengan baik saat dilakukan
pengamatan. Pra perlakuan dapat dilakukan dengan menggunakan
aquades maupun zat kimia, tetapi aquades lebih sering digunakan pada
jaringan hewani sedangkan zat kimia pada dasarnya dapat digunakan
untuk jaringan tanaman. Zat kimia yang biasa digunakan diantaranya,
kolkhisin, acenaphthene, caumarin dan lain-lain (Gunarso, 1988).
Kegiatan pra perlakuan dilakukan dengan memasukkan ujung akar
yang telah dipotong ke dalam flakon yang berisi aquadest selama ± 4
jam pada suhu ruang.
c. Fiksasi
Fiksasi dilakukan dengan merendam bahan ke dalam larutan
carnoy dan disimpan dalam refrigerator pada suhu 5oC selama ± 3 jam.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
70%, 50%, dan 30% secara berturut – turut dan kemudian dicuci
kembali aquadest sebanyak 3 kali.
Fiksasi merupakn suatu usaha untuk mempertahankan
elemen-elemen sel atau jaringan agar tetap pada tempat dan tidak mengalami
perubahan bentuk maupun ukuran. Oleh karena itu fiksasi berfungsi
untuk mempertahankan bentuk jaringan sedemikian rupa, sehingga
perubahan bentuk atau struktur sel/jaringan yang terjadi hanya sekecil
mungkin (Suntoro, 1983).
Pencucian menggunakan aquades setiap kali adanya perlakuan
berfungsi untuk menghilangkan pengaruh perlakuan sebelumnya dan
mengembalikan bahan pada suhu kamar sebelum diberi perlakuan yang
selanjutnya (Setyawan dan Sutikno, 2000)
d. Hidrolisis
Hidrolisis dilakukan dengan merendam bahan ke dalam larutan
HCL 1 N dan disimpan dalam oven bersuhu 60o C selama ± 5 menit.
Setelah selesai, bahan dicuci dengan aquadest sebanyak 3 kali.
Hidrolisis berfungsi untuk melarutkan lamela tengah, sehingga sel
dapat dipisah-pisahkan hingga ketebalannya selapis sel. Hidrolisis dapat
menggunakan asam atau enzim hidrolase. Salah satu asam yang biasa
digunakan adalah asam klorida. Asam klorida memiliki kemampuan
yang cukup tinggi untuk melarutkan lamela tengah. Konsentrasi 1 N
merupakan konsentrasi yang optimum. Pada konsentrasi lebih rendah
daya kerjanya kurang, sehingga harus direndam lebih lama, sedangkan
pada konsentrasi lebih tinggi dapat menguraikan nukleus beserta
kromosom di dalamnya sehingga inti berbentuk memanjang dan
kromosom tidak dapat diamati secara sempurna. Kecepatan reaksi asam
klorida meningkat sejalan dengan kenaikan suhu. Suhu tertinggi yang
masih diperkenankan dalam prosedur ini adalah 60o C. Penggunaan
asam terlalu lama dapat mengurangi afinitas pewarna terhadap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
e. Pewarnaan
Pewarnaan dilakukan dengan merendam bahan ke dalam larutan
aceto orcein 2% dan disimpan dalam refrigerator pada suhu 5o C selama
± 24 jam.
Orcein merupakan pemberi warna merah ungu yang dipersiapkan
dengan mereaksikan hidrogen peroksida dan ammonia pada
subtansi-subtansi orcinol ataupun orcin yang tidak berwarna (Gunarso, 1988).
Aseto orcein sangat cocok untuk ujung akar karena penetrasinya cepat
serta tahan lama (Setyawan dan Sutikno, 2000).
f. Squashing (pemencetan)
Squashing dilakukan dengan mengambil bagian potongan ujung
akar meristematis sepanjang ± 0,5 mm dari ujung akar dan diletakkan di
atas gelas preparat. Selanjutnya ditetesi dengan larutan asam asetat 45%
dan ditutup dengan gelas penutup kemudian dipencet (squash) dengan
ibu jari atau dengan menggunakan pensil yang diketuk-ketukkan secara
perlahan, kemudian preparat hasil pemencetan disegel dengan
menggunakan cat kuku bening.
Metode pencet atau metode squash adalah suatu metode untuk
mendapatkan suatu sediaan dengan cara memencet suatu potongan
jaringan atau suatu organisme secara keseluruhan sehingga didapatkan
suatu sediaan yang tipis yang dapat diamati di bawah mikroskop
(Suntoro, 1983).
Kualitas squash sangat menentukan kualitas preparat. Squash yang
baik menghasilkan preparat yang hanya terdiri dari selapis sel,
terpisah-pisah, tidak tumpang tindih, tidak terpecah-pecah dan tidak
terdenaturasi. Squash dilakukan dengan media gliserin. Gliserin bersifat
kental dan licin, sehingga memudahkan proses squash serta sulit
menguap sehingga mampu menjaga kesegaran bahan
(Setyawan dan Sutikno, 2000)
g. Pengamatan: pengamatan menggunakan mikroskop cahaya. Untuk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
(Anggarwulan et al, 1999 cit Marfu’ah, 2007). Kromosom tahap profase
atau metafase awal yang menunjukkan penyebaran kromosom dengan
baik dipotret dengan mikroskop foto Nikon dan dibuat mikrografinya.
Selanjutnya hasil cetak gambar kromosom tersebut digunakan untuk
pengamatan jumlah dan morfologi kromosom. Metode ini merupakan
modifikasi metode yang dipergunakan oleh Marfu’ah (2007).
2. Kualitas Buah
Penelitian kualitas buah meliputi uji kadar gula buah, bentuk buah,
warna kulit, warna daging buah, berat buah. Dari variable tersebut,
mencoba membandingkan buah naga jingga dengan H. monacantus dan H.
megalanthus yang diduga induk dari buah naga jingga.
D.Variabel Pengamatan
Morfologi kromosom yang diamati adalah:
a. Jumlah kromosom
Kromosom yang tampak pada mikroskop dipotret dan dari hasil
cetakan dapat dihitung jumlah kromosomnya dalam satu sel.Perbedaan
kromosom secara umum menggambarkan perbedaan kandungan genetik
dan protein suatu individu. Variasi utama yang dapat diamati yaitu
ukuran atau panjang absolut, morfologi, ukuran relatif dan jumlah
kromosom. Individu-individu dalam satu spesies mempunyai jumlah
kromosom sama, tetapi spesies yang berbeda dalam satu genus
mempunyai jumlah kromosom yang berbeda. Bentuk, ukuran, dan
jumlah kromosom setiap spesies selalu tetap, sehingga dapat digunakan
untuk tujuan taksonomi, mengetahui keragaman, hubungan kekerabatan
dan evolusi meskipun dalam keadaan tertentu pula terjadi variasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
b. Ukuran dan bentuk kromosom
Ukuran kromosom yang diamati adalah panjang kromosom.
Panjang kromosom diukur menggunakan objek mikrometer, meliputi
panjang lengan panjang (q), panjang lengan pendek (p), dan panjang
total, yaitu hasil penjumlahan panjang lengan panjang dan panjang
lengan pendek (q+p).
Pengamatan bentuk kromosom juga meliputi pengamatan terhadap
ada atau tidaknya satelit kromosom. Satelit kromosom ditunjukkan
dengan adanya lekukan ke dalam seperti sentromer tetapi berada di
dekat bagian ujung kromosom.
Bentuk kromosom ditentukan berdasarkan rasio panjang lengan
panjang dan lengan pendek ÷
yang dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 3.1 Bentuk Kromosom Berdasarkan Rasio Lengan Kromosom Bentuk kromosom Rasio lengan
Metasentrik (m)
Penyusunan kariotipe kromosom buah naga jingga dinyatakan
dalam bentuk karyogram dan idiogram. Karyogram merupakan
penyusunan kromosom secara berurutan dari ukuran terpanjang sampai
terpendek dan memasangkan masing-masing kromosom pada
kromosom homolognya, sedangkan idiogram disusun dengan
menyatukan pasangan kromosom berdasarkan rata-rata panjang total
dan bentuk kromosom. Selanjutnya rumus kariotipe kromosom buah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
Kualitas buah yang diamati adalah :
a. Berat buah
Pengamatan dilakukan dengan cara menimbang buah yang diamati
menggunakan timbangan.
b. Bentuk buah.
Diamati dengan mengukur panjang dan diameter dari buah yang
berhasil terbentuk. Bentuk buah diklasifikasikan berdasarkan
Tjitrosoepomo (1989) dan ditentukan dengan membandingkan panjang
dengan diameter buah yaitu :
o Bulat /bundar jika perbandingan panjang : diameter = 1:1
o Ovalis (jorong) jika perbandingan panjang : diameter 1,5-2 :1
o Memanjang (oblongus) jika perbandingan panjang : diameter
2,5-3: 1
o Lanset jika perbandingan panjang : diameter 3-5 : 1
c. Warna kulit buah, pengamatan dilakukan dengan mengamati secara
seksama warna kulit buah.
d. Warna daging buah, pengamatan dilakukan dengan mengamati secara
seksama warna daging buah.
e. Kadar gula buah diukur secara langsung dengan menggunakan alat
Hand Refractometer. Bagian yang diamati adalah sari buah dari daging
buah naga. Sari buah diambil dengan cara menghancurkan daging buah
naga hingga terdapat bagian yang berupa air yang disebut sari buah.
Sari buah diletakkan pada hand refractometer untuk diukur kadar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penampilan fenotip suatu tanaman dipengaruhi oleh faktor
lingkungan dan faktor genetik serta interaksi antara keduanya. Deskripsi
berdasarkan analisis sitologi diharapkan dapat memberikan informasi yang
akurat mengenai sifat genetik suatu tanman sehingga akan mempermudah
pelaksanaan program pemuliaan tanaman.
Bagian terkecil dari makhluk hidup dinamakan sel, inti sel atau
nukleus terdiri dari : selaput (karyotheca), plasma (karyoplasma atau
nukleuplasma), anak inti (nukleolus) dan kromosom. Kromosom adalah
pembawa bahan keturunan yang mengandung gen-gen dan merupakan
sarana bagi pemindahan gen (bahan keturunan atau materi genetik) yang
mengatur penampilan sifat-sifat keturunan dari generasi ke generasi
berikutnya pada organisme. Kromosom merupakan jalinan benang-benang
halus yang berpilin-pilin longgar dan diselimuti protein (disebut
kromonema) dalam plsma inti yang mudah mengikat zat warna. Selama sel
membelah, pilinan tersebut menjadi sangat rapat sehingga memendek dan
membesar sehingga dapat diamati dengan jelas bagian-bagiannya di bawah
mikroskop (Yatim, 1986).
Menurut Apandi (1992), kariotipe merupakan gambaran dari
semua kromosom aktual yang ditemukan dalam sebuah sel. Kariotipe
selalu diperlihatkan dengan kromosom-kromosom yang menjadi dua,
sebab kita bisa memberi gambaran mengenai kromosom-kromosom hanya
setelah kromosom itu menjadi dua dan melingkar pada pembelahan sel.
Pengamatan kromosom dapat dilakukan pada saat sel membelah.
Pembelahan sel dibedakan atas pembelahan mitosis dan pembelahan
meiosis. Pembelahan mitosis meliputi beberapa fase membelah
sebagaimana diuraikan berikut ini: Interfase, pada fase in sel belum
mempertlihatkan kegiatan membelah, inti sel tampak keruh, mulai tampak
benang-benag kromatin yang halus. Profase, fase yang ditunjukan dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
terbentuk kromosom. Tiap kromosom lalu membelah, memanjang dan
anakan kromosom disebut kromatid. Dinding mulai menghilang dan
sentriol membelah. Metafase, fase ini ditandai dengan kromosom yang
berada di bidang tengah sel. Anafase, fase ini memperlihatkan sentriol
yang membelah dan kedua kromatid memisahkan diri dan menuju kutub
sel berlawanan. Telofase, pada fase ini setiap kutub sel terbentuk sel
kromosom yang identik. Serabut gelendong inti lenyap dan dinding inti
terbentuk lagi. Kemudian plasma sel terbagi menjadi dua bagian yang
disebut sitokinese. Sitokinese pada tumbuhan ditandai dengan
terbentuknya dinding pemisah ditengah-tengah sel (Suryo, 1995).
Morfologi Kromosom
Gambar 4.1 Kromosom Buah Naga Jingga
Keterangan : Hasil foto langsung dari mikroskop (sebelah kiri)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
A. Jumlah Kromosom
Jumlah kromosom dari suatu makhluk hidup dapat digunakan
untuk mengetahui normal tidaknya susunan genetis dari makhluk
hidup yang bersangkutan. Kekurangan atau kelebihan kromosom dari
jumlah seharusnya sering kali mempengauhi fenotipe (Kinball, 1994).
Jumlah kromosom merupakan karakteristik kromosom yang paling
mudah diamati jika dibandingkan dengan karakteristik kromosom yang
lainnya seperti bentuk kromosom dan kariotipe. Jumlah kromosom
kedelai adalah diploid, yaitu satu pasang kromosom terdiri atas dua set
kromosom homolog. Oleh karena itu variasi jumlah set kromosom
(ploidi) pada tanaman kedelai termasuk dalam kelompok euploidi,
yaitu keadaan bahwa jumlah kromosom yang diamati dari suatu
makhluk hidup merupakan kelipatan dari jumlah kromosom dasarnya.
Kromosom adalah pembawa keturunan. Mereka pembawa
gen-gen yang mengatur penampilan sifat-sifat keturunan (Cworder,1986).
Begitu pula dengan buah naga jinga ini. Buah naga jingga diduga
merupakan keturunan dari H. monocanthus (buah naga merah) dengan
H. megalantus (buah naga kuning). H. monocanthus memiliki jumlah
kromosom 44n dan H. megalantus memiliki jumlah kromosom 22n
(Lichtenzvieg, 2000).
Dari pengamatan yang telah dilakukan jumlah kromosom buah
naga jingga berjumlah 33n dan bersifat triploid, karena jumlah dasar
family cactaceae adalah 11n (Cota, JH, 1994). Untuk memperoleh
jumlah kromosom, foto yang diperoleh dimasukkan dalam program
photoshop untuk mengontraskan dan mencerahkan gambar kemudian
dicetak sehingga mempermudah dalam penghitungan jumlah
kromosom.
Suryo (2003) menyatakan bahwa jumlah kromosom semua
individu dari suatu spesies adalah tetap dari generasi ke generasi.
Konsistensi ini menguatkan bahwa kromosom sebagai salah satu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
Umumnya pengamatan morfologi dan aktivitas kromosom
lebih mudah dilakukan pada tahap-tahap pembelahan tertentu dari
pembelahan inti. Morfologi kromosom biasanya digambarkan pada
tahap metafase. Saat itu kromosom dalam pemadatan maksimum dan
paling mudah diwarnai. Saat itu pula kromosom dalam keadaan ganda,
terdiri dari dua kromatid (bakal kromosom anak) dan sentromernya
masih satu (Crowder, 1997). Pada tahap ini kromosom berada pada
kondisi paling mudah diamati dengan mikroskop cahaya, karena
kromosom lebih terkondensasi, lebih pendek dan lebih tebal
dibandingkan dengan keadaan pada tahap-tahap lainnya. Meratanya
kromosom pada metafase adalah saat yang paling baik untuk
menghitung jumlah dan membandingkan ukuran kromosom
(Kartasapoetra, 1991 ; Suryo, 1995).
B. Ukuran dan Bentuk Kromosom
Panjang kromosom diukur menggunakan kertas millimeter
blok. Panjang lengan kromosom diukur dalam satuan millimeter, untuk
lengan yang berbentuk tidak lurus diukur dengan bantuan benang.
Pengukuran panjang kromosom dilakukan terhadap lengan yang
panjang dan yang pendek.
Hasil pengukuran dilakukan penjumlahan panjang lengan
panjang dan pendek untuk memperoleh panjang kromosom total.
Selain itu dilakukan juga pembagian panjang lengan yang panjang
dengan lengan yang pendek untuk memperoleh rasio lengan kromosom
yang digunakan untuk mengetahui bentuk kromosom. Panjang lengan
total dan bentuk kromosom akan sangat memengaruhi dalam
mencarikan pasangan kromosom.
Pada umumnya bentuk kromosom dapat dibedakan menjadi 4
macam, yaitu metasentrik (m), submetasentrik (sm), akrosentris (t),
telosentrik (T). Penentuan bentuk kromosom tersebut dapat dilakukan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
biasanya memiliki sentromer, karena sentromer berfungsi sebagai
tempat berpegangnya benang-benang plasma pada gelendong inti pada
waktu pembelahan sel berlangsung.
Tabel 4.1 Ukuran dan Bentuk Kromosom Buah Naga Jingga
Kromosom
Panjang lengan (µm) Panjang
Total Lengan Panjang (q) Lengan Pendek (p)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
Berdasarkan letak sentromernya, bentuk kromosom dapat
dibedakan menjadi beberapa macam antara lain :
1. Kromosom Metasentrik
Kromosom yang memiliki sentromer di tengah, sehingga
kromosom dibagi atas dua lengan sama panjang. Biasanya
kromosom membengkok di tempat sentromer sehingga kromosom
berbentuk huruf V.
2. Kromosom Submetasentrik
Kromosom yang memiliki sentromer yang tidak di tengah,
sehingga kedua lengan kromosom tidak sama panjang. Bila
kromosom ini membengkok di tempat sentromer, maka kromosom
berbentuk huruf J, lengan yang pendek biasanya diberi simbol
(tanda) p, sedang lengan panjang q.
3. Kromosom Akrosentrik
Kromosom yang mempunyai sentromer disalah satu ujungnya,
sehingga kedua lengan kromosom tidak sama panjang. Biasanya
kromosom ini lurus tidak membengkong (Suryo, 1986).
4. Kromosom Telosentrik
Kromosom yang memiliki sentromer disalah satu ujungnya
sehingga kromosom tetap lurus dan tidak terbagi atas dua lengan.
Antara kromosom yang berbentuk metasentrik dan
submetasentrik terkadang tidak dapat dibedakan secara langsung satu
dengan yang lainnya. Penentuan bentuk kromosom berdasarkan rasio
lengan panjang dan lengan pendek kromosom (r = q/p) dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
kromosom terpendek dengan panjang 6,33 µm pada kromosom no. 11.
Penomoran kromosom dilakukan secara acak hanya untuk
mempermudah dalam pengukuran dan memasukkan data panjang
kromosom. Melalui data di atas juga dapat diketahui dari 33 kromosom
tiga diantaranya berbentuk submetasentrik dan sisanya berbentuk
metasentrik.
Kromosom terdiri dari dua bagian yaitu sentromer dan lengan.
Sentromer merupakan bagian yang membagi kromosom menjadi dua
lengan. Kromosom menggantung pada serat gelendong lewat
sentromer saat sel membelah. Lengan adalah badan kromosom sendiri
yang mengandung kromonema dan gen. Gen terdapat di dalam lokus
yang terletak linier pada kromosom dan lokus lawannya terletak pada
kromosom homolog. Kromosom tersusun dari nukleoprotein yaitu
persenyawaan antara asam nukleat dan protein. Asam nukleat
membawa bahan genetik yang terdiri DNA dan RNA (Crowder, 1997).
C. Kariotipe Kromosom
Penentuam pasangan kromosom dilakukan dengan
menggunakan metode Ahmad, Britten dan Byth (1983), yaitu dengan
cara; kromosom dalam satu sel diberi nomor secara acak, kemudian
pasangan kromosom ditentukan menggunakan diagram pancar
(Scatter Plot), yaitu dengan memplotkan panjang total sebagai sumbu
Y dan rasio lengan kromosom sebagai sumbu X. Setiap titik dalam
diagram pencar diberi nomor sesuai dengan nomor kromosom.
Kromosom dipasang-pasangkan berdasarkan titik yang
berdekatan. Apabila terdapat lebih dari dua titik yang berdekatan,
penentuan pasangan kromosom dapat dilakukan dari melihat bentuk
kromosom. Jadi dalam menentukan pasangan kromosom tidak hanya
berdasarkan panjang saja tetapi juga berdasarkan kemiripan bentuk.
Kariotipe disusun dengan mengatur kromosom secara beruntun
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
kromosom dengan kromosom homolognya. Pasangan kromosom
homolog ditentukan berdasarkan kemiripan bentuk (rasio lengan
kromosom). Peran kariotipe dalam pengamatan sifat keturunan besar
sekali, susunan kariotipe dapat digunakan untuk mengetaui
penyimpangan kromosom baik dalam jumlah dan struktur kromosom
yang terjadi pada waktu pembelahan sel (Haryanto, 2010).
Kartasaputra (1991) menyatakan bahwa perbedaaan kariotipe
pada spesies yang sama tetapi varietas berbeda sangat mungkin terjadi
karena meskipun kromosom merupakan suatu pembawa sifat yang
diturunkan dari induk, tetapi tetap bisa mengalami perubahan.
Perubahan susunan kariotipe dapat terjadi karena adanya perubahan
struktural pada kromosom, yaitu akibat dari fragmentasi (pematahan),
defisiensi (pengurangan), dupikasi (penggandaan), inversi
(pembalikan) dan translokasi (pemindahan).
Pasangan – pasangan kromosom ini selanjutnya digunakan
dalam pembuatan kariogram dan idiogram. Pembuatan kariogram
dilakukan dengan cara mengatur pasangan – pasangan kromosom
berdasarkan urutan dari rasio terkecil sampai terbesar, sedang
pembuatan ideogram dilakukan dengan merata – rata setiap pasang
kromosom dan diatur berdasarkan urutan panjang total kromosom dari
yang terkecil sampai terbesar.
Susunan kariotipe kedelai pada masing-masing perlakuan
disajikan dalam bentuk karyogram dan idiogram. Berdasarkan
kemiripan bentuk dan ukuran kromosom dapat diketahui bahwa
kromosom buah naga jingga adalah triploid (3n). Kemiripan bentuk
dan ukuran kromosom yang telah disusun dan diurutkan menunjukan
ada 3 kromosom pada tiap pasangan kromosom homolognya.
Pemasangan kromosom buah naga jingga ini berdasarkan literatur
yang menyebutkan bahwa famili kaktus memiliki jumlah kromosom
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
Gambar 4.2 Kariogram Buah Naga Jingga
Idiogram dipergunakan untuk memperjelas bentuk kromosom
menurut kelompoknya. Pembuatannya dilakukan dengan merata - rata
panjang lengan setiap pasangan kromosom
Gambar 4.3 Idiogram Buah Naga Jingga
Kromosom yang dipasangkan dengan homolognya sering kali
mempunyai kemiripan bentuk dan ukuran sehingga menimbulkan
kesulitan dalam penentuan pasangan homolog. Untuk mengatasinya
perlu dilakukan identifikasi kromosom dengan teknik pemitaan
kromosom (chromosome banding). Dengan demikian, identifikasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
penentuan pasangan kromosom homolog dapat dilakukan secara akurat
(Parjanto et al., 2003).
Kualitas Buah
Buah naga diyakini dapat menurunkan kadar kolesterol,
penyeimbang kadar gula darah, mencegah kanker usus, menguatkan
ginjal dan tulang, menguatkan daya kerja otak, meningkatkan
ketajaman mata serta sebagai bahan kosmetik (Suryono, 2006).
Menurut Wiguna (2007) buah naga dapat menaikkan kadar kolesterol
baik high density lipoprotein (HDL) dan menurunkan kadar kelosterol
buruk low density lipoprotein (LDL). Buah naga mengandung total
fenolat yang tinggi dan sebagai antioksidan yang sangat bagus
(Aleksander, 2008).
Oleh karena banyaknya manfaat buah naga ini, maka
penggemar buah ini berangsur-angsur meningkat. Hal tersebut dapat
dilihat dengan semakin membanjirnya buah naga di supermarket atau
swalayan di beberapa kota di Indonesia. Untuk memenuhi kebutuhan
pasar tersebut diperlukan pembudidayaan buah naga sehingga tanaman
buah naga terus berkembang dan dapat dipertahankan (Priyono, 2005).
Dengan kemajuan teknologi yang ada tanaman buah naga ini dapat
dikembangkan ditanam secara vegetatif dan generatif. Dan dengan
adanya studi mengenai kenampakan genetika buah naga, maka akan
dapat lebih meningkatkan performa buah naga dengan dilakukannnya
rekayasa genetik.
Buah tanaman buah naga merupakan hasil penyerbukan yang
mengakibatkan bakal buah tumbuh menjadi buah. Buah yang belum
matang kulit buahnya masih berwarna hijau muda dan semakin lama
warna akan berubah dimana setiap jenis buah naga memiliki warna
buah yang berbeda- beda.
Dalam penampilan buah naga jingga yang dibandingkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
Baik dari penampilan tanaman, buah, kulit buah dan jumbai ada
perpaduan yang saling mengambil peran.
A. Berat Buah
Buah yang diinginkan oleh para konsumen pastilah buah yang
mempunyai daging buah yang tebal, besar dan rasanya manis. Dalam
pengamatan ini diperoleh hasil dimana berat buah naga jingga
dibandingkan dengan indukannya. Pengukuran berat buah tidak
dilakukan secara bersama karena memang waktu panen yang tidak
serempak, dan pengambilan sampel dari tiga buah. Hal ini dilakukan
guna membandingkan berat buah naga.
Tabel 4.2 Berat Buah Naga Jingga Beserta dengan Indukannya
Jenis Buah Naga Berat (g) Rata-rata (g)
H. monacanthus 240, 240, 370 283,33
H. megalanthus 150, 200, 80 143,33
Jingga 101, 56, 43 66,67
Secara penampilan dari berat buah yang diperoleh, hal ini
masih sangat bisa dioptimalkan. Dalam sebuah penelitian Tel-zur
(2003), disampaikan bahwa untuk berat buah naga H. monacanthus
bisa mencapai 536 g, H. megalanthus mencapai 218 g, dan hasil
silangan (buah naga jingga) mencapai 220 g.
Buah naga jingga dan H. megalanthus (kuning) tergolong buah
naga yang memiliki berat buah lebih kecil dibandingkan dari
buah-buah naga yang sudah banyak dikembangkan.
B. Bentuk Buah
Hasil penelitian menunjukkan kenampakan buah naga jingga
lebih mendekati H. megalanthus (kuning), tetapi jika diamati secara
seksama, ada kolaborasi antara ukuran panjang dan diameter buah.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
megalanthus dan memiliki diameter yang cenderung bulat seperti H.
monacanthus. Pernyataan ini dapat dibuktikan dengan membandingkan
gambar buah naga pada lampiran (Gambar 5.1-5.3).
Tabel 4.3 Bentuk Buah Naga Jingga Beserta dengan Induknya
Jenis Buah Naga Panjang
(cm)
pemanenan, apabila warna buah naga sudah tidak hijau maka buah bisa
dikatakan matang. Dalam kenampakannya, buah naga jingga dan H.
megalanthus memiliki kemiripan di sela-sela jumbai terdapat duri
tajam, berbeda dengan H. monacanthus yang tidak terdapat duri pada
permukaan kulit buah. Letak duri pada buah naga jingga dan H.
megalanthus juga berbeda, untuk buah naga jingga terdapat di pangkal
jumbai dan H. megalanthus terdapat pada ujung jumbai.
Jumbai merupakan modifikasi dari kelopak bunga. Ketika
bakal buah mulai terbentuk, mahkota bunga akan layu dan gugur.
Namun, tidak demikian halnya dengan kelopak bunga. Pada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
tumbuh dan berkembang. Hanya saja pada pertumbuhan tersebut,
kelopak bunga mengalami modifikasi bentuk.
Gambar 4.4 Buah H. monacanthus
Gambar 4.5 Buah H. megalanthus
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Hasil pengamatan menunjukkan warna kulit buah naga jingga
dengan induknya berbeda. Buah naga H. monacanthus berwarna ungu
dan buah naga H. megalanthus berwarna kuning.
D. Warna Daging Buah
(a) (b)
(c)
Gambar 4.7 Daging Buah Naga H. monacanthus (a), H. megalanthus
(b), dan Jingga (c)
Buah naga jingga menunjukkan warna ungu cerah atau bisa
juga disebut dengan warna jingga, sedang buah naga H. monacanthus
memiliki warna daging buah ungu dan H. megalanthus berwarna putih.
Buah naga jingga memiliki kromosom 3n. Biasanya buah
dengan kromosom 3n tidak memiliki biji seperti halnya dengan buah
semangka, tetapi dari gambar yang diperoleh, buah naga jingga masih
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
E. Kadar Gula
Pada umumnya, buah naga dikonsumsi dalam bentuk buah
segar sebagai penghilang dahaga, hal ini karena kandungan airnya
yang sangat tinggi (90,2 persen) dari berat buah, serta rasanya cukup
manis karena kadar gulanya mencapai 13- 18 briks (Anonim, 2005).
Rasa buah yang manis pastilah dicari oleh para konsumen,
sehingga untuk mengetahui kadar gula buah naga, dilakukanlah
pengukuran kadar gula dengan menggunakan handrefracktometer.
Dimana cara menggunakannya dengan cara menembakkan cairan buah
yang dilarutkan. Pengamatan kadar gula buah dilakukan dengan 3 kali
ulangan dengan buah yang sama.
Hasil pengamatan menunjukkan buah naga H. monacanthus
memiliki kadar gula 16o briks, buah naga H. megalanthus 17o briks dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Tanaman buah naga jingga memiliki jumlah kromosom triploid (3n)
dengan jumlah kromosom 33n. Hal ini membuktikan bahwa buah naga
jingga merupakan hasil silangan dari H. monacanthus (44n) dan
H. megalanthus (22n).
2. Bentuk kromosom buah naga jingga didominasi bentuk kromosom
metasentris. 30 kromosom berbentuk metasentris dan 3 kromosom
berbentuk submetasentris.
3. Ukuran lengan panjang buah naga jingga berkisar antara 3,3 µm – 10,67
µm, ukuran lengan pendek berkisar antara 3 µm – 9,33 µm sedangkan
panjang total lengan kromosom berkisar antara 6,33 µm – 20 µm.
4. Kualitas buah naga jingga jika dibandingkan dengan buah naga H.
monacanthus dan H. megalanthus menunjukkan performa yang berbeda.
Untuk H. monacanthus memiliki berat 283,3 g, berbentuk bundar,
memiliki kulit buah merah, daging buah ungu dan berkadar gula 16 o briks.
H. megalanthus memiliki berat 143,3 g, berbentuk oval, memiliki kulit
buah kuning, daging buah putih dan berkadar gula 17 o briks. Sedangkan
buah naga jingga memiliki berat 66,7 g, berbentuk oval, memiliki kulit
buah jingga, daging buah jingga dan berkadar gula 16 o briks.
B. Saran
1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai karakterisasi morfologi
tanaman buah naga jingga
2. Perlu dilakukan penelitian kromosom dengan teknik pemitaan kromosom
(chromosome banding) untuk identifikasi kromosom homolog secara
individual.
3. Perlu adanya pengujian penyilangan buah naga H. monacanthus dan