52 Dwi Wahyuni Ardiana dan Ida Fitrianingsih: Teknik kultur jaringan tunas pepayaBuletin Teknik Pertanian Vol. 15, No. 2, 2010: 52-55

Pepaya merupakan salah satu komoditas buah-buahanyang memiliki rasa manis, bergizi tinggi, dan mengan-dung serat tinggi sehingga baik untuk kesehatan dan pen-cernaan. Pepaya termasuk jenis tanaman poligamus yangterdiri atas tanaman jantan, hermaprodit, dan tanaman betina(Agnew 1968). Hasil perkawinan antartanaman akan meng-hasilkan keturunan yang bersegregasi dengan proporsiyang berbeda-beda.

Umumnya pepaya diperbanyak melalui biji. Namun,perbanyakan pepaya melalui biji menghasilkan tanaman yangbelum diketahui jenis kelaminnya. Jika biji berasal darivarietas yang belum stabil secara genetis maka akan terjadisegregasi yang cukup besar pada keturunannya karenapepaya termasuk tanaman yang menyerbuk bebas.

Perbanyakan dengan menggunakan teknik kultur jaring-an dapat menghasilkan tanaman yang seragam. Drew (1986)menyatakan bahwa perbanyakan beberapa genotipe pepayasecara in vitro pernah dilakukan di Queensland. Faktor-faktor yang memengaruhi inisiasi akar dan pertumbuhankultur jaringan pepaya adalah garam mineral, auksin, gula,suhu, dan cahaya. Pertumbuhan dan morfogenesis tanamansecara kultur jaringan dikendalikan oleh keseimbangan daninteraksi zat pengatur tumbuh (ZPT) dalam eksplan.

Auksin merupakan salah satu ZPT yang sering digu-nakan dalam kultur jaringan tanaman dengan dimasukkan kedalam media tumbuh. Peran fisiologis auksin adalahmendorong pemanjangan sel, pembelahan sel, diferensiasijaringan xylem dan floem, serta pembentukan akar. Dalamkultur jaringan, auksin diperlukan untuk pembentukanklorofil, pertumbuhan kalus, suspensi sel morfogenesis akardan tunas. Auksin sintetis terdiri atas indole 3 acetic acid(IAA), indole 3 butyric acid (IBA), 1-naphthaleneaceticacid (NAA), dan herbisida yang bersifat auksin (Wattimena1992).

Pembentukan akar dan tunas pada perbanyakantanaman dipengaruhi oleh rasio konsentrasi auksin dansitokinin. Rasio konsentrasi auksin dan sitokinin yang tinggiakan mendorong pembentukan akar, sedangkan rasio

konsentrasi sitokinin dan auksin yang tinggi akan memacupembentukan tunas (Drew 1986, 1988; Mondal et al. 1990;Reuveni et al. 1990). Beberapa jenis auksin yaitu IBA, NAA,dan pcPA dapat digunakan untuk menginisiasi akar padakultur pepaya secara in vitro. Untuk mendapatkan teknologiperbanyakan pepaya secara in vitro diperlukan teknik yanglebih baik dan konsisten dalam lingkungan yang beragam.Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui teknik kulturjaringan tunas pepaya dengan menggunakan beberapakonsentrasi IBA.

BAHAN DAN METODE

Percobaan dilaksanakan di Laboratorium Kultur JaringanBalai Penelitian Tanaman Buah Tropika (Balitbu Tropika)pada bulan Oktober 2006 sampai Juli 2007. Bahan yangdigunakan adalah buah pepaya hibrida hasil persilanganantara Scarlet dan XX. Buah yang digunakan berumur 3-4bulan setelah bunga di-selfing (dibungkus dengan kertasminyak). Media yang digunakan adalah media MurashigeSkoog (MS) dengan penambahan IBA.

Alat yang digunakan adalah laminar air flow cabinet(LAFC), autoklaf, oven, timbangan analitik, kertas lakmus,botol kultur, Erlenmeyer, gelas ukur, sendok kimia, gelas piala,cawan petri, pinset, pisau bedah, lampu spiritus, handsprayer, pipet, panci dan sendoknya, kompor, rak dorong,serta rak kultur yang dilengkapi dengan lampu fluoresensebagai sumber cahaya.

Percobaan menggunakan tiga perlakuan, yaitu: (1) MS+ IBA 2 ppm, (2) MS + IBA 4 ppm, dan (3) MS + IBA 8 ppm.Masing-masing perlakuan menggunakan 15 botol kultur dansetiap botol ditanami dua tunas pepaya. Percobaan di-laksanakan dengan tahapan seperti diuraikan berikut ini.

Pembuatan Larutan Stok

Media yang digunakan adalah media dasar MS yang me-ngandung hara makro dan mikro. Media dikelompokkan

TEKNIK KULTUR JARINGAN TUNAS PEPAYA DENGAN MENGGUNAKANBEBERAPA KONSENTRASI IBA

Dwi Wahyuni Ardiana dan Ida Fitrianingsih

Masing-masing adalah Teknisi Litkayasa Nonkelas pada Balai Penelitian Tanaman Buah TropikaJalan Raya Solok-Aripan km 8, Kotak Pos 5, Solok 27301, Telp. (0755) 20137, Faks. (0755) 20592

E-mail: balitbu@litbang.deptan.go.id

Dwi Wahyuni Ardiana dan Ida Fitrianingsih: Teknik kultur jaringan tunas pepaya 53

menjadi beberapa stok dengan kode sebagai berikut: (A)nitratos (NH4NO3 41,25 g dan KNO3 47,5 g); (B) sulfatos(MgSO47H2O 9,25 g, ZnSO47H2O 0,2150 g, MnSO44H2O0,5575 g, CuSO45H2O 0,0006 g); (C) holidos (CaCl26H2O 11g, KI 0,0208 g, CoCl26H2O 0,0006 g); (D) P-B-Mo (KH2PO44,25 g, H3BO3 0,155 g, NaMoO4H2O 0,0063 g); (E) Fe-EDTA(FeSO47H2O 0,6950 g, Na- EDTA 0,9325 g); (F) garam organik(tiamin-HCl 0,0025 g, asam nikotinat 0,0125 g, piridoksin-HCl0,0125 g, glisin 0,05 g); dan (G) mioinositol 2,5 g. Masing-masing bahan kimia ditimbang lalu dilarutkan dalam 100 mlakuades steril. Setelah semua bahan larut, volume dicukup-kan hingga 250 ml dengan menambahkan akuades steril lalumasing-masing diberi label nitratos, sulfatos, holidos, P-B-MO, Fe-EDTA, garam organik, dan mioinositol sesuaidengan kelompoknya. Untuk BAP ditimbang 100 mg dandilarutkan dengan NaOH 1 N. Setelah larut, volume dicukup-kan hingga mencapai 100 ml dengan menambahkan akuadessteril. Semua larutan stok disimpan dalam refrigerator.

Pembuatan Media

Untuk membuat media, masing-masing larutan stok diambil10 ml/l lalu dimasukkan ke dalam gelas piala. Zat pemadatberupa agar bubuk 8 g/l media dan gula pasir 50 g/l mediaditambah 800 ml akuades dimasak sampai mendidih, lalu kedalam larutan tersebut dimasukkan stok MS yang telahdisediakan dan ditambah IBA sesuai dengan perlakuan, yaitu2 ppm, 4 ppm, dan 8 ppm kemudian volumenya dicukupkan 1liter dengan akuades. Selanjutnya, pH larutan diukur sampai5,8. Penurunan dan peningkatan pH dilakukan denganmenambahkan beberapa tetes HCl 0,1N dan NaOH 0,1N.

Media yang sudah siap dimasukkan ke dalam botolkultur masing-masing 33 ml atau satu liter media untuk 30botol kultur, lalu ditutup dengan plastik dan diikat dengankaret gelang. Sterilisasi media dilakukan dalam autoklaf padatekanan 17,5 psi dengan suhu 121C selama 15 menit. Mediayang telah disterilisasi diletakkan dalam ruang inkubasiselama satu minggu untuk melihat ada tidaknya media yangterkontaminasi.

Penanaman

Buah pepaya dicuci dengan air mengalir kemudian dikering-anginkan. Setelah kering, buah dibawa ke ruang LAFC dandirendam dalam alkohol 70% selama 15 menit. Selanjutnya,buah dibelah dan diambil bijinya. Biji diletakkan dalam cawanpetri. Embrio yang terdapat dalam biji diambil denganmenggunakan pinset dan pisau bedah lalu ditanam padamedia MS selama 1 bulan.

Setelah berumur satu bulan, biji mulai berkecambah.Kecambah segera dipindahkan ke media multiplikasi tahappertama. Kecambah dipotong pucuknya dan ditanam padamedia MS + BAP 0,5 ppm. Setelah berumur satu bulan dilaku-kan subkultur pada media yang sama untuk memperolehjumlah eksplan yang banyak. Pada subkultur tahap ke 4-5,kecambah baru ditanam pada media perlakuan. Tunas yangditanam mempunyai daun 3-6 helai dan panjang tunas lebihdari 2 cm.

Parameter yang diamati dan diukur meliputi:

1. Persentase tumbuh akar, dihitung dengan rumus sebagaiberikut:

jumlah eksplan berakar

Persentase per satuan percobaantumbuh akar = x 100%jumlah eksplan yang ditanam

per satuan percobaan

2. Panjang akar, diukur dari leher akar sampai ujung akardengan menggunakan kertas milimeter yang diletakkandi bawah cawan petri. Planlet dikeluarkan dari botol dandiletakkan pada cawan petri, kemudian planlet diluruskandengan bantuan pinset untuk diukur akarnya. Pengamat-an dilakukan di dalam LAFC.

3. Letak tumbuh akar dan kondisi kalus. Pertumbuhan akardiamati secara visual dengan cara melihat tempat tumbuh-nya akar, yaitu pada pangkal planlet atau leher akar ataudi permukaan kalus. Kondisi kalus diamati secarakualitatif berdasarkan banyak atau sedikitnya kalus yangtumbuh, warna kalus, jenis kalus, dan tempat tumbuhnyakalus pada pangkal batang atau akar.

4. Kondisi tanaman, dengan mengamati warna daun danbesar kecilnya batang dari planlet (kevigorannya) secaravisual dan kualitatif.

5. Jumlah tunas besar, dihitung planlet yang panjangnyalebih dari 0,5 cm, diukur dari ujung titik tumbuh sampaipangkal planlet.

6. Jumlah tunas kecil, dihitung planlet yang panjangnyakurang dari 0,5 cm, diukur dari ujung titik tumbuh sampaipangkal planlet.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penambahan beberapa konsentrasi IBA pada media kulturmemberikan pengaruh yang berbeda terhadap kultur tunaspepaya. Pengaruh beberapa konsentrasi IBA yang ditam-bahkan pada media kultur terhadap inisiasi akar danpertumbuhan akar tunas pepaya disajikan pada Tabel 1.

54 Dwi Wahyuni Ardiana dan Ida Fitrianingsih: Teknik kultur jaringan tunas pepaya

Menurut Drew et al. (1993), penambahan IBA 2 ppmmenghasilkan persentase terbentuknya akar yang tinggi danjumlah akar terbanyak bila dikombinasikan dengan riboflavin.Persentase terbentuknya akar tertinggi dan akar terpanjangdiperoleh pada media MS yang ditambah IBA 2 ppm. Akaryang kecil dan pendek muncul dari pangkal planlet, dan kalusyang tumbuh jumlahnya relatif sedikit atau hampir tidak ada.

Perlakuan penambahan IBA 4 dan 8 ppm menghasilkankalus yang remah berwarna putih kemudian akar muncul dariatas kalus. Kondisi akar yang muncul dari atas kalus dankalus yang berukuran besar menyebabkan kualitas planletyang dihasilkan kurang baik. Apabila diaklimatisasi, biasanyakalus akan membusuk dan menyebabkan tanaman mati.

Jumlah akar yang dihasilkan pada perlakuan penambah-an IBA 4 dan 8 ppm lebih sedikit dan ukurannya lebih pendek.Menurut Badriah et al. (1998), pada kultur gladiol, pemberianIBA konsentrasi tinggi akan menghambat pemanjangan akar,sedangkan konsentrasi yang lebih rendah menghasilkan akaryang lebih panjang.

Penambahan beberapa konsentrasi IBA pada mediakultur berpengaruh terhadap jumlah tunas pepaya. Tabel 2menunjukkan bahwa penambahan IBA 2 ppm menghasilkantunas besar yang lebih banyak (2-6 tunas), sedangkan tunaskecil jumlahnya sedang. Tunas yang besar dan perakaranyang banyak menandakan planlet berkualitas baik dan dapatdiaklimatisasi. Penambahan IBA 4 ppm tidak meningkatkanjumlah tunas. Hal ini kemungkinan disebabkan unsur haradan ZPT yang ada dalam media digunakan untuk meng-hasilkan kalus. Penambahan IBA 8 ppm menghasilkan tunas

kecil dalam jumlah banyak, yaitu 6-11 tunas. Tunas yangberukuran kecil menyebabkan planlet tidak vigor dan belumlayak diaklimatisasi. Penampilan planlet yang dihasilkan daritunas yang ditanam pada media MS dengan penambahanIBA 2 ppm, 4 ppm, dan 8 ppm disajikan pada Gambar 1.

KESIMPULAN DAN SARAN

Penambahan IBA 2 ppm pada media MS menghasilkanpersentase tunas berakar tertinggi (35%), jumlah tunas besarterbanyak (2-6 tunas), dan planlet memiliki akar yang vigor.Penambahan IBA 4 dan 8 ppm pada media MS menghasilkankalus yang besar dan remah seperti kapas.

Tabel 2. Jumlah tunas dan keragaan planlet pada kultur tunaspepaya secara kultur jaringan dengan penambahanbeberapa konsentrasi IBA, Balitbu Tropika, Solok, 2007

PerlakuanJumlah Jumlah

Kondisi tanamantunas besar tunas kecil

MS + 2 ppm IBA 2-6 5-7 Vigor, warna daunhijau tua

MS + 4 ppm IBA 1 2 Agak vigor, warnadaun agak pucat

MS + 8 ppm IBA 1 6-11 Agak vigor, warnadaun agak pucat

Tabel 1. Persentase tumbuh akar dan panjang akar pada kulturtunas pepaya secara kultur jaringan dengan penambahanbeberapa konsentrasi IBA, Balitbu Tropika, Solok, 2007

PerlakuanPersentase Panjang akar

Keterangantumbuh akar (cm)

MS + 2 ppm IBA 35 2-7 Akar keluar daripangkal planlet danpada akar tumbuhsedikit kalus

MS + 4 ppm IBA 25 1-4 Akar keluar dari kalusyang tumbuh di pangkalplanlet, jumlah kalusbanyak, berwarna putih/krem dan remah

MS + 8 ppm IBA 20 0,5-5 Akar keluar dari kalusyang tumbuh di pangkalplanlet, jumlah kalusbanyak, berwarna putih/krem dan remah

Gambar 1. Penampilan planlet hasil kultur jaringan tunas pepayadengan beberapa perlakuan penambahan IBA; (a) dan(b) IBA 2 ppm, (c) IBA 8 ppm, dan (d) IBA 4 ppm, BalitbuTropika, Solok, 2007

Dwi Wahyuni Ardiana dan Ida Fitrianingsih: Teknik kultur jaringan tunas pepaya 55

Untuk keberhasilan perbanyakan tunas pepaya secarakultur jaringan, hal utama yang harus diperhatikan adalahkonsistensi dalam menghasilkan persentase tunas berakaryang tinggi dan akar harus berkualitas baik. Dengan kondisiseperti ini, bibit memiliki vigor yang baik bila ditanam dilapangan.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ir. Agus Sutanto,M.Sc. dan Tri Budiyanti, SP yang telah memberi bimbingandan kesempatan kepada penulis untuk memanfaatkan datahasil penelitian untuk penulisan artikel.

DAFTAR PUSTAKA

Agnew, G.W. 1968. Growing quality papaws in Queensland.Queensland Agric. J. 94: 24-36.

Badriah, D.S., T.M. Nurita, dan T. Sutater. 1998. Tanggap duakultivar gladiol terhadap zat pengatur tumbuh pada perbanyak-an in vitro. Jurnal Hortikultura 8(2): 1048-1059.

Drew, R.A. 1986. Growth of apical and lateral buds of papaw(Carica papaya L.) as affected by nutritional and hormonalfactors. J. Hort. Sci. 61(4): 535-543.

Drew, R.A. 1988. Rapid clonal propagation of papaya in vitro frommature field grown trees. Hort. Sci. 23(3): 609-611.

Drew, R.A., J.A. McComb, and J.A. Considine. 1993. Rhizogenesisand root growth of Carica papaya L. in vitro in relation to auxinsensitive phases and use of riboflavin. Plant Cell. Tissue OrganCult. 33: 1-7.

Mondal, M., S. Gupta, and B.B. Mukherjee. 1990. In vitropropagation of shoot buds of Carica papaya L. var. HoneyDew. Plant Cell Rep. 8: 609-612.

Reuveni, O., D.R. Shlesinger, and U. Lavi. 1990. In vitro clonalpropagation of dioecious Carica papaya. Plant Cell. TissueOrgan Cult. 20: 41-46.

Wattimena, G.A. 1992. Bioteknologi Tanaman I. Pusat Antar-Universitas Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor.