Fenologi Pembungaan dan Penyerbukan Buah Naga Hylocereus undatus, Hylocereus costaricensis dan Selenicereus megalanthus

FENOLOGI PEMBUNGAAN DAN PENYERBUKAN BUAH
NAGA Hylocereus undatus, Hylocereus costaricensis DAN
Selenicereus megalanthus

DEA NADILA
A24090092

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Fenologi Pembungaan
dan Penyerbukan Buah naga Hylocereus undatus, Hylocereus costaricensis dan
Selenicereus megalanthus adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan

dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2014

Dea Nadila
NIM A24090092

ABSTRAK
DEA NADILA. Fenologi Pembungaan dan Penyerbukan Buah Naga
Hylocereus undatus, Hylocereus costaricensis dan Selenicereus
megalanthus. Dibimbing oleh ENDAH RETNO PALUPI dan WINARSO
DRAJAD WIDODO.
Penelitian ini bertujuan mempelajari fenologi pembungaan buah naga
(Hylocereus undatus, Hylocereus costaricensis dan Selenicereus
megalanthus) dan mempelajari tipe pengaruh penyerbukan terhadap kualitas
buah. Penelitian terdiri atas dua percobaan; pertama, pengamatan fenologi
pembungaan. Percobaan kedua tipe penyerbukan pada Hylocerues undatus
dan Hylocereus costaricensis yang menggunakan rancangan kelompok
lengkap teracak (RKLT) satu faktor yakni penyerbukan. Perlakuan terdiri

atas penyerbukan terbuka H. undatus (P1), penyerbukan sendiri terkendali H.
undatus (P2), penyerbukan silang terkendali H. undatus x H. costaricensis
(P3), penyerbukan terbuka H. costaricensis (P4), penyerbukan sendiri
terkendali H. costaricensis (P5), dan penyerbukan silang terkendali H.
costaricensis x H. undatus (P6). Perlakuan diulang sebanyak empat ulangan.
Fase kuncup sampai bunga mekar pada Hylocereus spp. antara 19-21 hari
sedangkan pada S. megalanthus 29-31 hari. Berdasarkan viabilitas polen dan
masa reseptif stigma, waktu penyerbukan buah naga yang tepat antara pukul
23.00-02.00 WIB. Persentase pembentukan buah pada semua perlakuan
penyerbukan sebesar 100%. Bobot buah pada penyerbukan sendiri H.
costaricensis paling besar diantara perlakuan penyerbukan lainnya
sedangkan padatan terlarut total paling tinggi pada penyerbukan silang H.
undatus x H. costaricensis. Penyerbukan terkendali baik sendiri maupun
silang pada H. costaricensis menghasilkan buah yang lebih besar dari pada
penyerbukan terbuka.
Kata kunci: pembentukan buah, penyerbukan sendiri, penyerbukan silang,
reseptivitas stigma, viabilitas polen
ABSTRACT
DEA NADILA. Flowering Phenology and Pollination of Dragon Fruits
Hylocereus undatus, Hylocereus cotaricensis and Selenicereus megalanthus.

Supervised by ENDAH RETNO PALUPI and WINARSO DRAJAD
WIDODO.
The objectives of this reseach was to observe flowering phenology of
dragon fruit (Hylocereus undatus, Hylocereus costaricensis and
Selenicereus megalanthus) and to investigate if pollination types affect fruit
quality. This research consisted of two experiments; the first is observation
on flowering phenology. The second experiment was arranged in
randomized complete block design with type of pollination as the
treatment, i.e open pollination of H. undatus (P1), controlled self pollination

of H. undatus (P2), controlled cross pollination of H. undatus x H.
costaricensis (P3), open pollination of H. costaricensis (P4), controlled self
pollination of H. costaricensis (P5), and controlled cross pollination of H.
costaricensis x H. undatus (P6). The treatments were repeated 4 times.
Development of flower bud until blooming in Hylocereus spp. was about
19-21 days, while in S. megalanthus took 29-31 days. Based on pollen
viability and stigma receptive period, the optimal pollination time was
between 11.00 pm to 2.00 am for the three species. All types of pollination
resulted in 100% fruit set. Fruit weight from self pollination of H.
costaricensis was the highest among types of pollination, while total soluble

solid from controlled cross pollination of H. undatus x H. costaricensis was
the highest. Controlled pollination, both self and cross of H. costaricensis
produced bigger fruit than open pollination.
Key words: cross pollination, fruit set, pollen viability, receptivity stigma,
self pollination

FENOLOGI PEMBUNGAAN DAN PENYERBUKAN BUAH
NAGA Hylocereus undatus, Hylocereus costaricensis DAN
Selenicereus megalanthus

DEA NADILA
A24090092

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

Judul Skripsi: Fenologi Pembungaan dan Penyerbukan Buah Naga
Hylocereus undatus, Hylocereus costaricensis dan
Selenicereus megalanthus
Nama
: Dea Nadila
NIM
: A24090092

Disetujui oleh

Dr Ir Endah Retno Palupi, MSc
Pembimbing I

Ir Winarso D. Widodo, MS Ph.D
Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir Agus Purwito, MScAgr
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

Judul Skripsi: Fenologi Pembungaan dan Penyerbukan Buah Naga
Hylocereus undatus, Hylocereus costaricensis dan
Selenicereus megalanthus
Nama
: Dea Nadila
NIM
: A24090092

Disetujui oleh

Ir Winarso D. Widodo, MS Ph.D

MSc

Pembimbing II

Pembimbing I

Tanggal Lulus:

'

3 FE

14

PRAKATA
Alhamdulillahirrabbil „alamin. Puji dan syukur penulis panjatkan kepada
Allah subhanahu wa ta’ala yang telah melimpahkan rahmat dan nikmat-Nya
sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2013 sampai Juni 2013
ini ialah fenologi pembungaan, dengan judul Fenologi Pembungaan dan

Penyerbukan Hylocereus undatus, Hylocereus costaricensis dan Selenicereus
megalanthus.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Ir Endah Retno Palupi, MSc
selaku dosen pembimbing penelitian sekaligus pembimbing akademik dan Bapak
Ir Winarso D. Widodo, MS Ph.D selaku pembimbing dua, terima kasih kepada
Bapak Ir Gun Soetopo dan Ibu Ir Elly Mulyati atas dukungan, ilmu dan
perijinannya selama penulis melakukan penelitian di Sabila Farm, Yogyakarta.
Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada mama dan papa serta
seluruh keluarga atas doa, dukungan dan kasih sayang. Di samping itu, ucapan
terima kasih kepada seluruh keluarga besar Sabila Farm, Bapak Mulyono, Ibu
Mar, Bapak Budi, mba Asiyah, kak Khotibul Umam dan mas Sofyan CS yang
telah membantu penulis selama penelitian berlangsung serta rekan penulis selama
penelitian Siti Farida, Resminarti, Riris dan Chairul Umam terima kasih atas
bantuan, dukungan dan ukhuwah yang indah. Terima kasih juga penulis
sampaikan kepada Yani Mulyani atas semangat dan kasih sayang serta keluarga
kosan WBA terima kasih untuk doa dan motivasinya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

Bogor, Januari 2014

Dea Nadila

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan Penelitian

2

TINJAUAN PUSTAKA

2

Fenologi Pembungaan Buah Naga

2

Botani Buah Naga

2

Penyerbukan Buah Naga

3

METODE

4

Tempat dan Waktu

4

Bahan

4

Alat

5

Metode Percobaan

5

Pengamatan

7

HASIL DAN PEMBAHASAN

7

Kondisi Umum

7

Ciri tanaman H. undatus, H. costaricensis dan S. megalanthus

8

Fenologi Pembungaan

9

Pengaruh Penyerbukan terhadap Produksi Buah

18

Struktur Kecambah

20

SIMPULAN DAN SARAN

22

Simpulan

22

Saran

22

DAFTAR PUSTAKA

24

LAMPIRAN

25

RIWAYAT HIDUP

27

DAFTAR TABEL
1 Karakteristik bunga buah naga dari tiga spesies yang diamati
2 Pengaruh penyerbukan terhadap ukuran buah
3 Mutu dan karakteristik buah naga hasil perlakuan penyerbukan

12
19
20

DAFTAR GAMBAR
1 Keadaan tanaman di tempat penelitian
2 Sulur tanaman buah naga: A) H. undatus, B) H. costaricensis, C) S.
megalanthus
3 Duri tanaman buah naga: A) H. undatus, H. costaricensis dan
S. megalanthus
4 Perkembangan duri H. costaricensis A) dasar duri yang membengkak, B)
kuncup bunga yang sudah terdeferensiasi
5 Kuncup bunga berumur 11 hari dari kiri-kanan. A) H. undatus,B) H.
costaricensis dan C) S. megalanthus
6 Perkembangan kuncup bunga sampai bunga mekar.A) Panjang, B)diameter.
A) H. undatus ( ), H. costaricensis ( ), dan S. megalanthus ( ). Bunga
mekar ( ).
11
7 Morfologi bunga S. megalanthus. A) kuncup berumur 23 hari, B) bagian
bunga yang memiliki duri, C) posisi duri pada bunga.
8 Perkembangan kuncup. A) 3 jam sebelum mekar, B) bunga mekar. Dari
kiri-kanan H. undatus, H. costaricensis dan S. megalanthus.
9 Fase antesis bunga Hylocereus spp. ( ) dan Selenicereus ( ). Matahari
terbenam ( ), matahari terbit ( )
10 Posisi stigma pada bunga tanaman buah naga. A) H. undatus, B) H.
costaricensis, C) S. megalanthus.
11 Organ reproduksi bunga buah naga: A) Stigma yang bercabang, B) Antera
12 Fase mekar bunga H. undatus
13 Fase mekar bunga H. cotaricensis
14 Fase mekar bunga S. megalanthus
15 Bunga buah naga. A) Bagian bunga, B) Bakal buah
16 Viabilitas polen tiga spesies buah naga pada empat fase bunga mekar
17 Buah H. undatus
18 Perubahan warna buah pada H. costaricensis. A) umur buah 10 HSA, B)
umur buah 20 HSA
19 Perkembangan ukuran buah A) panjang buah, B) diameter buah pada H.
undatus ( ) dan H. costaricensis ( )
20 Bentuk buah A) H. undatus, B) H. costaricensis.
21 Ukuran buah naga H. costaricensis hasil penyerbukan sendiri terkendali
(P5) lebih besar dibandingkan penyerbukan terbuka (P4).
22 Biji buah naga. A) H. undatus. B) H. costaricensis
23 Tahap pertumbuhan kecambah normal pada H. costaricensis
24 Struktur kecambah normal H. undatus dan H. costaricensis

8
9
9
16
10

11
12
13
13
14
15
15
15
15
16
16
17
17
18
19
21
21
21

DAFTAR LAMPIRAN
1 Pengamatan morfologi bunga tiga spesies buah naga yang diambil
dari enam bunga setiap spesies
2 Analisis ragam pada variabel pengamatan perlakuan penyerbukan

25
26

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Buah naga atau dragon fruit (Hylocereus spp.) merupakan salah satu buah
tropika yang berasal dari Meksiko, Amerika Tengah. Tanaman yang termasuk
famili Cactaceae memiliki habitat asli daerah tropis (Drew dan Azimi 2002).
Indonesia yang beriklim tropis, berpotensi untuk mengembangkan tanaman ini.
Buah naga memiliki banyak manfaat untuk kesehatan. Menurut Swarup et
al. (2010) kandungan antioksidan yang tinggi pada buah naga dapat mencegah
diabetes dan kanker serta dapat menetralisir zat-zat beracun seperti logam berat,
mengurangi kolestrol dan tekanan darah tinggi. Hal ini karena buah naga memiliki
kandungan fenol, asam askorbat, α-tocoferol dan anti radikal bebas. Selain itu
menurut Wichienchot et al. (2010) kandungan oligosakarida pada buah naga juga
dapat mengobati sembelit dan insulinaemia.
Bunga buah naga mekar pada malam hari, menyebabkan tidak banyak
polinator yang membantu penyerbukan (Weiss et al. 1994) walaupun Jacobs
(1999) melaporkan lebah madu sebagai salah satu polinator buah naga. Menurut
Mizrahi dan Nerd (1999) serangga seperti lebah bukan merupakan polinator yang
efisien bagi penyerbukan buah naga. Buah yang dihasilkan dengan bantuan
penyerbukan oleh lebah menghasilkan buah yang berukuran lebih kecil
dibandingkan buah yang dihasilkan dari penyerbukan silang dengan bantuan
manusia. Selain itu, posisi putik (stigma) yang lebih tinggi dari benang sari
(antera) terutama pada Hylocereus costaricensis dan waktu mekar bunga yang
hanya satu malam menjadi salah satu penyebab rendahnya persentase
pembentukan buah.
Buah naga memiliki masa pembungaan yang singkat dan waktu
pemasakan gamet jantan dan gamet betina tidak bersamaan waktunya sehingga
keberhasilan pembentukan buah relatif kecil hanya 50% (Sari et al. 2010). Bunga
buah naga di Israel mulai membuka antara 1-1.5 jam sebelum matahari terbenam
dan menutup kembali pada waktu 6 jam setelah matahari terbit (Weiss et al.1994),
sehingga waktu mekar bunga berkisar 16 jam dan fase pembungan bunga terjadi
pada bulan Mei-Oktober. Berbeda dengan di Indonesia khususnya di Yogyakarta,
fase pembungan terjadi pada bulan Oktoberr-April (Soetopo G 2 Maret 2013,
komunikasi pribadi) dan waktu bunga mekar hanya 9-10 jam.
Merten (2003) menyatakan Hylocereus undatus mempunyai sifat selfcompatible dan autogami, artinya penyerbukan sendiri secara alami dapat
menghasilkan pembentukan buah yang tinggi dan menurut Weiss et al. (1994)
Selenicereus megalanthus juga memiliki sifat autogami karena secara morfologi
kepala putik memiliki tinggi yang sama dengan kepala sari, berbeda dengan
Hylocereus costaricensis yang memiliki posisi stigma lebih tinggi dari antera
yang menyebabkan rendahnya pembentukan buah oleh karena itu perlu dilakukan
penyerbukan terkendali pada tanaman buah naga. Penyerbukan harus dilakukan
pada waktu yang tepat, kondisi fisologis dari stigma reseptif dan polen yang
viabel.
Informasi terkait penyerbukan merupakan faktor penting dalam produksi
buah naga karena penyerbukan buah naga mempengaruhi produktivitas dan

2

kualitas buah. Semakin banyak serbuk sari yang diserbukkan maka semakin besar
ukuran buah yang terbentuk karena semakin banyak biji yang terbentuk. Selain itu
waktu penyerbukan yang tepat juga berpengaruh pada ukuran buah yang
dihasilkan. Oleh karena itu diperlukan informasi terkait fenologi pembungaan
buah naga untuk menentukan waktu penyerbukan yang tepat dan peran
penyerbukan dalam meningkatkan kualitas buah.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ialah untuk memperoleh informasi terkait fase
perkembangan bunga sejak kuncup sampai dengan buah masak pada H. undatus,
H. costaricensis dan S. megalanthus dan untuk menentukan waktu penyerbukan
yang tepat serta mempelajari pengaruh tipe penyerbukan terhadap produksi dan
mutu buah H. undatus dan H. costaricensis.

TINJAUAN PUSTAKA
Fenologi Pembungaan Buah Naga
Fenologi pembungaan umumnya dipengaruhi oleh keadaan lingkungan
sekitar, seperti lamanya penyinaran, suhu dan kelembaban udara (Fewless 2006).
Menurut Jacobs (1999) tanaman buah naga akan mulai berbuah saat berumur 2-3
tahun setelah tanam. Walaupun tergolong hermafrodit bunga buah naga mekar
pada malam hari serta hanya satu malam sehingga waktu penyerbukan tanaman
tersebut cukup singkat. Pembungaan selalu diawali dengan munculnya kuncup
bunga dan diakhiri dengan pematangan buah (Tabla dan Vargas 2004).
Pematangan buah atau pemanenen buah di Israel dan Vietnam dilakukan saat buah
berumur 28-30 hari setelah antesis (HSA) (Nerd dan McMahon 1999). Menurut
Merten (2003) di Israel bunga buah naga akan mekar selama musim panas dan
bunga mekar dalam 2-3 gelombang, artinya dalam satu fase musim terjadi 2-3 kali
puncak pembungaan, pola yang sama juga terjadi di California. Pengamatan
terkait fenologi pembungaan mencakup munculnya bunga pertama, fase
perkembangan bunga, pembentukan buah, fase pematangan buah dan fase akhir
pembungaan (Prathama 2009).

Botani Buah Naga
Buah naga termasuk dalam famili Cactacea yang memiliki habitat asli
daerah tropika kering yakni berasal dari Meksiko, Amerika Tengah dan Amerika
Selatan (Drew dan Azimi 2002). Tanaman buah naga merupakan jenis tanaman
memanjat yang hanya memiliki akar, batang dan cabang, duri, bunga, buah serta
biji, tetapi tidak memiliki daun (Kristanto 2010).
Menurut Bellec et al. (2006) secara umum buah naga dikelompokkan ke
dalam genus utama yaitu Stenocereus, Cereus, Selenicereus dan Hylocereus.
Genus buah naga yang banyak dibudidayakan adalah Hylocereus sedangkan untuk

3

tiga genus lainnya walaupun dapat di konsumsi namun belum banyak
dikembangkan.
Klasifikasi buah naga secara lengkap menurut Britton dan Rose (1963)
yakni termasuk dalam famili Cactaceae, subfamili Cactoideae, genus Hylocereus,
Selenicereus, dan Cereus. Spesies terdiri dari Hylocereus undatus, Hylocereus
polyrhizus, Hylocereus costaricensis, Selenicereus megalanthus, Cereus
peruvianus dan Cereus jamacaru.
Akar tanaman buah naga tidak hanya tumbuh di pangkal batang di dalam
tanah tetapi juga tumbuh pada celah-celah batang yang berfungsi sebagai alat
pelekat sehingga tanaman dapat melekat atau dapat memanjat. Akar pelekat ini
juga dapat disebut akar udara atau akar gantung yang memungkinkan tanaman
buah naga tetap dapat hidup tanpa tanah atau hidup sebagai epifit (Bellec 2006).
Perakaran buah naga sangat tahan dengan kekeringan dan tidak tahan genangan
yang lama (Kristanto 2010). Andoko dan Nurrasyid (2012) menyatakan sulur
merupakan istilah untuk batang pada kaktus. Sulur pada buah naga merupakan
batang sukulen mengandung air yang menjadi cadangan pada kondisi lingkungan
ekstrim. Sulur berwarna hijau, dan berfungsi sebagai tempat proses fotosintesis
bagi tanaman tersebut.
Bunga buah naga merupakan bunga yang tergolong hermafrodit dan mekar
pada malam hari. Bunga mekar hanya satu malam. Bunga buah naga memiliki
ukuran yang besar, dan saat mahkota mekar diameter bunga dapat mencapai 30
cm. Polinator yang membantu penyerbukan tanaman ini diduga adalah kalelawar
dan ngengat (Merten 2003). Bunga buah naga berbentuk corong memanjang dan
memiliki ukuran sekitar 27-30 cm tergantung pada spesies masing-masing (Jaya
2010). Kelopak bunga bagian luar berwarna hijau, kelopak bunga bagian dalam
berwarna kuning, dan mahkota bunga ketika mekar berwarna putih. Menurut
McMahon (2003) bunga buah naga memiliki benang sari berwarna kuning dengan
jumlah banyak dan putik tunggal berwarna kuning pucat. Menurut Weiss et al.
(1994) di Israel bunga buah naga mulai membuka antara 1-1.5 jam sebelum
matahari terbenam dan bunga menutup kembali antara sesaat setelah matahari
terbit hingga 6 jam setelah matahari terbit.
Penyerbukan buatan dilakukan dengan mengoleskan polen dengan kuas ke
stigma bunga yang akan diserbuki (De Dios 2005). Menurut Weiss et al. (1994)
pengambilan polen dilakukan saat bunga mekar, karena jumlah polen paling
banyak pada waktu tersebut. Merten (2003) menyatakan bahwa bunga buah naga
di Israel dan California mekar dalam 2-3 puncak pembungaan dalam satu musim.
Penyerbukan Buah Naga
Menurut Nerd dan McMahon (1999) serangga seperti lebah bukan
merupakan polinator yang efisien bagi penyerbukan buah naga. Buah yang
dihasilkan dengan bantuan penyerbukan oleh lebah menghasilkan buah yang
berukuran lebih kecil dibandingkan buah yang dihasilkan dari penyerbukan silang
dengan bantuan manusia. Pushpakumara et al. (2005) menyatakan posisi kepala
putik yang lebih tinggi dari pada antera dan mekar bunga saat malam hari
mengharuskan penyerbukan secara manual untuk meningkatkan pembentukan
buah.

4

Menurut Merten (2003) beberapa klon buah naga memiliki sifat selfincompatible, oleh karena itu perlu dilakukan penyerbukan silang buatan dengan
serbuk sari dari klon atau jenis yang berbeda sehingga menghasilkan persentase
pembentukan buah yang tinggi dan buah yang besar. Namun demikian beberapa
jenis H. undatus asal Asia memiliki sifat self-compatible dan beberapa lainya
bersifat autogami. Menurut Weiss et al (1994) S. megalanthus bersifat autogami,
artinya anter dan stigma berada pada ketinggian yang sama dalam bunga tersebut
dan akan bersentuhan saat bunga menutup. Berbeda pada Hylocereus spp. stigma
memiliki posisi yang lebih tinggi dibandingkan anter sedikitnya lebih tinggi 2 cm,
oleh karena itu H. undatus bersifat selft-compatible yang tidak autogami.
Beberapa klon dari Hylocereus ditemukan memiliki morfologi yang sama dengan
Selenicereus di California yang bersifat autogami. Jika klon tersebut bersifat selfcompatible maka buah akan terbentuk tanpa penyerbukan silang buatan (Merten
2003).
Menurut Merten (2003) bunga dari klon yang bersifat autogami biasanya
dengan penyerbukan sendiri akan menghasilkan buah yang lebih kecil
dibandingkan dengan penyerbukan silang. Di Israel bunga yang bersifat autogami
dan self-compatible akan menghasilkan buah yang lebih besar dengan
penyerbukan silang dibandingkan penyerbukan sendiri (Lichtenzveig et al. 2000).
Penyerbukan silang yang memadai adalah yang menghasilkan buah dengan
ukuran dan bobot sekitar 350 gram (H. undatus) lebih besar dibandingkan
penyerbukan sendiri dan bobot buah ini berkorelasi positif dengan jumlah biji
(Merten 2003).

METODE
Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan di Sabila Farm, Jl. Kaliurang Km 18.5,
Kertodadi, Kecamatan Pakem, Kabupaten Sleman, Yogyakarta. Pelaksanaan
penelitian dimulai pada bulan Februari sampai dengan bulan Juni 2013.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah tiga spesies buah naga yakni Hylocereus
undatus (kulit merah daging putih), Hylocereus costaricensis (kulit merah daging
merah) dan Selenicereus megalanthus (kulit kuning daging putih). Bahan tanam
yang digunakan harus sudah berproduksi, sehat dan memiliki sulur yang rapih.
Selain itu, pemilihan juga berdasarkan pada ketersedian bahan tanam di Sabila
Farm. Menurut Luders dan McMahon (2006) buah naga akan berbuah saat
berumur 2-3 tahun setelah tanam dan produksi akan tinggi setelah umur tanaman
5 tahun. Viabilitas polen diamati dengan pengecambahan polen. Media
pengecambahan polen berupa larutan PGM (pollen germination medium) dengan
komposisi sebagai berikut: 5 gram sukrosa, 0.005 gram H3BO3, 0.025 gram CaCl3,
0.032 gram KH2PO4 , 3 gram polyethylene glycol (PEG) 4000 dan 50 ml aquades
(Schreiber dan Dresselhaus 2003).

5

Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah label, gunting, kuas,
penggaris, jangka sorong, box, deck glass, jarum osche, pinset, cover glass,
refraktometer dan mikroskop stereo dengan perbesaran 40 kali.
Metode Percobaan
Penelitian ini terdiri dari dua percobaan, yaitu:
I. Fenologi Pembungaan
Pengamatan dibagi menjadi tiga fase, yakni :
a. Fase kuncup sampai bunga mekar
Jumlah kuncup yang diamati pada H. undatus dan H. costaricensis
masing-masing enam kuncup sedangkan karena keterbatasan bahan
tanam untuk pengamatan pada spesies S. megalanthus hanya tiga kuncup.
Ukuran kuncup diseragamkan, yakni dengan diameter 5 mm dan tinggi 7
mm. Pengamatan dilakukan dua hari sekali dengan variabel pengamatan
terdiri atas perubahan ukuran, warna dan bentuk. Selain itu, dilakukan
pengamatan karakteristik bunga yang meliputi panjang bunga, panjang
mahkota bunga, jumlah mahkota, jumlah stamen yang meliputi panjang
kotak sari dan panjang tangkai kotak sari (filamen), panjang kepala putik,
jumlah cabang kepala putik, panjang tangkai putik (stilus) dan lama fase.
b. Fase bunga mekar sampai layu
Pengamatan dilakukan pada enam bunga untuk spesies H. undatus
dan H. costaricensis. Bahan tanam yang digunakan tidak sama dengan
bahan tanam pada fase sebelumnya sedangkan spesies S. megalanthus
pengamatan bunga mekar dari kuncup yang merupakan pengamatan pada
fase sebelumnya. Pengamatan dimulai pada pukul 17.00 WIB sampai
pukul 08.00 keesokan harinya atau sejak bunga mulai membuka sampai
mekar sempurna dan bunga layu dengan interval pengamatan tiga jam.
Variabel pengamatan terdiri atas penampilan bunga (diameter bunga
mekar, kesegaran bunga), viabilitas polen dan masa reseptif stigma.
Viabilitas polen diamati dengan pengecambahan. Pengambilan
polen untuk pengecambahan dilakukan pada pukul 20.00 (bunga mekar)
atau 0 JSA (jam setelah antesis), 23.00 (3 JSA), 02.00 (6 JSA), dan pukul
05.00 (9 JSA). Media pengecambahan berupa larutan PGM. Polen yang
diambil merupakan polen dari tiap antera pada bunga yang berbeda-beda.
Viabilitas polen pada masing-masing spesies diulang sebanyak tiga
bunga. Pengamatan pengecambahan polen dilakukan 24 jam setelah
pengecambahan.
Penentuan masa reseptif stigma dilihat dari produksi sekresi stigma,
perubahan warna, perubahan papila pada stigma.
c. Fase bunga layu sampai buah masak
Pengamatan hanya dilakukan pada dua spesies, yakni H. undatus
dan H. costaricensis sedangkan S. megalanthus karena keterbatasan bahan
tanam sehingga pengamatan tidak dilakukan. Setiap spesies diamati enam
bakal buah. Variabel pengamatan adalah perubahan ukuran dan warna
buah.

6

II. Penyerbukan buah naga
Menurut Sari et al. (2010) buah naga memiliki masa pembungaan yang
singkat dan pemasakan gamet jantan dan gamet betina tidak bersamaan waktumya
sehingga keberhasilan pembentukan buah relatif kecil hanya 50%, selain itu
penyerbukan tanaman buah naga memiliki tipe self-incompatible (ketidakserasian
sendiri) yang disebabkan kondisi stigma lebih tinggi dibandingkan antera serta
disebabkan faktor genetik (Merten 2003).
Percobaan ini menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT)
dengan 6 perlakuan dan 4 ulangan. Perlakuan tersebut terdiri atas:
a) P1= H.undatus x H.undatusPT
b) P2= H.undatus x H.undatusPS
c) P3= H.undatus x H.costaricensisPSI
d) P4= H.costaricensis x H.costaricensisPT
e) P5= H.costaricensis x H.costaricensisPS
f) P6= H.costaricensis x H.undatusPSI
Tipe penyerbukan yang diikuti tanda op merupakan penyerbukan terbuka
sedangkan yang diikuti tanda * merupakan penyerbukan yang terkendali.
Model linear dari percobaan ini adalah sebagai berikut:
Yij = µ +  i + βj+ εij
Keterangan :
Yij = respon tanaman terhadap perlakuan ke-i dan ulangan ke-j
µ = nilai tengah
 i = pengaruh perlakuan penyerbukan ke-i
βj = pengaruh ulangan ke-j
εij = pengaruh galat percobaan
Jika dalam analisis ragam yang dilakukan menunjukkan hasil pengaruh
nyata, maka dilakukan uji lanjut dengan uji jarak berganda duncan (DMRT) pada
taraf 5%.
Bunga yang akan diserbuki atau bunga sebagai bunga betina dikastrasi pada
pukul 14.00-16.00 WIB. Sumber polen segar diambil dari bunga yang berbeda
dari bunga betina. Waktu penyerbukan pada pukul 23.00 WIB yang merupakan
hasil pengamatan pada percobaan pertama. Setelah itu dilakukan penyungkupan
stigma yang sudah diserbuk dengan menggunakan plastik bening.
Pemanenan buah hasil penyerbukan dilakukan pada umur buah 35 HSA
(hari setelah antesis). Buah yang dihasilkan kemudian diamati bobot, ukuran,
padatan terlarut total (PTT), jumlah biji/buah, dan bobot 1000 biji. Selain itu
diamati struktur kecambah benih pada H. undatus dan H. coastaricensis.
Perkecambahan benih dengan teknik uji diatas kertas (UDK) menggunakan petri
dish yang dilapisi kertas buram. Pada umur 18 hari setelah perkecambahan (HSP),
kecambah dipindah ke media pasir sekam.

7

Pengamatan
I. Fenologi pembungaan
- Perubahan ukuran, warna, bentuk, dan lama perubahan terjadi dari
calon kuncup sampai buah masak
- Karakteristik bunga: panjang bunga, panjang mahkota bunga, , warna
kelopak bunga, warna mahkota bunga, jumlah stamen, panjang kotak
sari dan panjang tangkai kotak sari, panjang kepala putik, jumlah
cabang kepala putik, panjang tangkai putik.
- Viabilitas polen
Perhitungan viabilitas polen menggunakan rumus berikut:
Jumlah polen yang berkecambah
Viabilitas polen =
X 100%
Jumlah seluruh polen yang diamati
- Penentuan masa reseptif stigma
Perubahan warna stigma, produksi sekresi, aroma bunga, warna
stigma dan keberadaan papila pada stigma.
II. Pengaruh tipe penyerbukan terhadap produksi buah
Pengamatan yang dilakukan terdiri dari:
- Perkembangan buah: ukuran, warna, tingkat kemasakan.
- Padatan Terlarut Total (PTT)
- Jumlah biji yang terbentuk
- Bobot 1000 biji
- Fase Perkecambahan

HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum
Menurut Gunasena et al. (2007) kondisi lingkungan optimum untuk
pertumbuhan buah naga yakni dengan ketinggian 0-1700 meter diatas permukaan
laut (mdpl), suhu 20-30 ºC, kelembaban 70-90 % dan pH tanah 5.5-6.6. Sabila
Farm terletak pada ketinggian 525 mdpl. Suhu pada siang hari berkisar antara 2630 ºC dan pada malam hari berkisar antara 20-24 ºC dengan kelembaban nisbi
(RH) 65-70 %, jenis tanah merupakan tanah regosol dengan pH 5.9-6.2 termasuk
dalam lingkungan yang optimum dalam pertumbuhan tanaman buah naga.
Buah naga ditanam dalam kondisi tidak ternaungi. Tiang panjatan buah naga
yang digunakan terdiri dari panjatan beton dan panjatan hidup dengan tinggi 2 m
(Gambar 1). Panjatan hidup yang digunakan ialah tanaman jaranan (Crataeva
nurvala ). Bahan tanam yang digunakan pada penelitian menggunakan panjatan
beton.Tanaman buah naga spesies H. undatus dan H. costaricensis berumur 7
tahun, sedangkan spesies S. megalanthus berumur 3 tahun.
Perbanyakan tanaman buah naga dilakukan secara vegetatif dengan cara
stek batang (sulur). Media tanam yang digunakan adalah campuran pupuk

8

kandang, kapur dolomit, NPK dan sekam bakar. Jarak tanam yang digunakan
adalah 2.5 m x 2.5 m.

Gambar 1 Keadaan tanaman di tempat penelitian

Ciri tanaman H. undatus, H. costaricensis dan S. megalanthus
H. undatus
Spesies H. undatus memiliki sulur berwarna hijau gelap, dengan tepi sulur
cembung. Jarak antar rumpun duri jauh, selain itu tepi sulur memiliki garis
berwarna putih keabu-abuan (Gambar 2A). Warna duri coklat muda pada sulur
muda, sedangkan pada sulur tua duri berwarna abu-abu kusam. Bagian pangkal
duri memiliki bulu halus yang berwarna putih (Gambar 3A). Duri pada H. undatus
tidak terlalu runcing, dengan jumlah 1-8 duri per rumpun dan panjang 2 mm-6
mm. Bunga H. undatus memiliki kelopak berwarna kuning kehijauan, ukuran
bunga besar dan posisi stigma tidak jauh dari anter.
H. costaricensis
Sulur berwarna hijau kusam dan sulur seperti dilapisi bercak putih seolah
dilapisi bedak (Gambar 2B). Bagian tepi sulur cenderung lurus. Jarak antar
rumpun duri dekat. Warna duri coklat muda pada sulur muda, pada sulur tua duri
berwarna coklat gelap. Duri sangat runcing, dengan panjang 3 mm-8 mm dan
jumlah 1-9 duri per rumpun (Gambar 3B). Kelopak pada H. costaricensis
berwarna merah kehijauan, ukuran bunga sama dengan H. undatus akan tetapi
posisi stigma jauh lebih tinggi dari antera.
S. megalanthus
Sulur berwarna hijau muda, pada badan sulur terdapat titik-titik kuning.
Bagian tepi sulur tempat melekat duri cenderung cekung (Gambar 2C). Duri pada
spesies S. megalanthus berwarna coklat muda, dengan jumlah 1-3 duri per
rumpun. Duri pendek dan tidak runcing, sekitar 2 mm-4 mm (Gambar 3C). Bunga
S. megalanthus memiliki kelopak berwarna kuning muda, ukuran bunga kecil dan

9

posisi stigma lebih tinggi dari antera, berbeda dengan laporan Weiss et al. (1994),
yang menyatakan S. megalanthus memiliki sifat autogami karena kepala putik
(stigma) setinggi kepala sari (antera). Diduga S. megalanthus yang digunakan
dalam penelitian ini merupakan klon yang berbeda dengan penelitian Weiss yang
dilakukan di Israel.

Gambar 2 Sulur tanaman buah naga: A) H. undatus, B) H. costaricensis,
C) S. megalanthus

Gambar 3 Duri tanaman buah naga: A) H. undatus, B) H. costaricensis dan
C) S. megalanthus

Fenologi Pembungaan
Hasil pengamatan fenologi pembungaan pada tiga spesies buah naga
berbeda-beda satu sama lain. Pengamatan fenologi pembungaan terdiri atas tiga
fase pengamatan, yaitu: fase kuncup sampai bunga mekar, fase bunga mekar
sampai bunga layu dan fase buah terbentuk sampai buah masak.
Fase kuncup sampai bunga mekar
Pembungaan diawali dengan munculnya kuncup bunga. Fase pembungaan
buah naga di Yogyakarta berlangsung pada bulan Oktober-April dan puncak
pembungaan buah naga berlangsung pada bulan Desember-Februari (Soetopo G 2
Maret 2013, komunikasi pribadi). Perkembangan kuncup bunga hingga bunga
mekar pada buah naga H. undatus dan H. costaricensis berlangsung selama 19-21
hari sedangkan pada buah naga S. megalanthus berlangsung selama 29-31 hari.
Fase pembungaan buah naga dimulai dengan pembentukan kuncup bunga pada
tepi sulur tempat duri melekat. Rumpun duri yang akan berkembang menjadi
kuncup dicirikan oleh pembengkakan dasar duri yang melekat pada sulur (Gambar
4A). Periode pengamatan kuncup bunga ditentukan sejak kuncup bunga mulai
terdeferensiasi yakni dengan ukuran diameter 5 mm dan panjang 7 mm (Gambar

10

4B). Pada umur 11 hari kuncup H. undatus memiliki ukuran terpanjang
dibandingkan H. costaricensis, yaitu panjang rata-rata 4.9 cm dan diameter ratarata 2.77 cm sedangkan H. costaricensis memiliki panjang rata-rata 3.65 cm dan
diameter rata-rata 2.5 cm. Berbeda dengan Hylocereus spp., buah naga genus
Selenicereus memiliki perkembangan kuncup yang lambat. Pada umur 11 hari
panjang rata-rata hanya 1.6 cm dan diameter rata-rata 1.2 cm.
dasar duri yang
membengkak

kuncup
berumur 1 hari
A

B

Gambar 4 Perkembangan duri H. costaricensis A) dasar duri yang
membengkak, B) kuncup bunga yang sudah terdeferensiasi
Kuncup bunga pada tiga spesies memiliki warna dan ciri yang berbeda.
Spesies H. undatus memiliki kuncup bunga berwarna hijau muda dengan bentuk
lonjong, sedangkan kuncup H. costaricensis berwarna hijau muda dan di bagian
tepi sirip kuncup berwarna merah tua (Gambar 5). Bentuk kuncup H. costaricensis
lebih bulat dari H. undatus. Kuncup S. megalanthus berwarna hijau muda, pada
bagian ujung sirip kuncup terdapat tanda merah muda. Bentuk kuncup S.
megalanthus cenderung lonjong dan ramping. Perkembangan kuncup S.
megalanthus paling lama dibandingkan spesies H. undatus dan H. costaricensis.
Laju pertumbuhan kuncup H. undatus dan H. costaricensis meningkat pada umur
kuncup 5 hari, berbeda dengan S. megalanthus yang tidak memperlihatkan adanya
peningkatakan laju pertumbuhan kuncup.

Gambar 5 Kuncup bunga berumur 11 hari: A) H. undatus, B) H. costaricensis,
dan C) S. megalanthus
Fase kuncup sampai bunga mekar pada Hylocereus berlangsung selama
19-21 hari berbeda dengan perkembangan S. megalanthus yang lebih lambat. Pada
saat umur kuncup 19-21 hari yang merupakan periode bunga mekar untuk H
undatus dan H. costaricensis, kuncup buah naga S. megalantus masih terus

11

tumbuh meskipun lambat. Panjang dan diameter kuncup S. megalanthus pada
umur 21 hari berkisar 7 cm dan 2 cm, sedangkan H. undatus mencapai 32 cm dan
4.3 cm dan H. costaricensis mencapai 24 cm dan 3.5 cm. Kuncup S. megalanthus
mulai bertambah signifikan pada umur kuncup 23 hari. Periode perkembangan
kuncup hingga bunga mekar pada S. megalanthus antara 29-31 hari dengan
panjang 30 cm dan diameter 2.53 cm (Gambar 6). Bunga S. megalanthus
berukuran lebih kecil dibandingkan bunga H. undatus dan H. costaricensis, dan
pada tangkai mahkota terdapat duri (Gambar 7) yang mulai terlihat pada umur
kuncup 23 hari. Perkembangan kuncup H. undatus, H. costaricensis, dan S.
megalanthus sampai bunga mekar memiliki karakteristik yang berbeda (Tabel 1).

Gambar 6 Perkembangan kuncup bunga sampai bunga mekar. A) panjang, B)
diameter. H. undatus ( ), H. costaricensis ( ), dan S. megalanthus
( ). Bunga mekar (
)
Panjang bunga H. undatus ±30 cm dengan diameter bunga sebelum mekar
±8 cm (Gambar 8A). Saat bunga mekar sempurna diameter lingkaran mahkota
±22 cm. Kelopak bunga H. undatus bagian luar berwarna hijau, sedangkan bagian
dalam berwarna kuning, dan mahkota bunga ketika mekar berwarna putih.
Panjang bunga H. costaricensis ±27 cm dengan diameter bunga sebelum mekar
±5 cm (Gambar 8B), sedangkan saat mekar sempurna diameter lingkaran mahkota
±20 cm. Bunga S. megalanthus memiliki panjang maksimal ±31 cm dengan
diameter bunga sebelum mekar 12 cm. Saat mekar diameter maksimal mahkota
±14 cm (Gambar 8C).

Gambar 7 Morfologi bunga S. megalanthus. A) kuncup berumur 23 hari,
B) bagian bunga yang memiliki duri, C) posisi duri pada bunga

12

A

B

Gambar 8 Perkembangan kuncup. A) 3 jam sebelum mekar, B) bunga mekar.
Dari kiri-kanan H. undatus, H. costaricensis dan S. megalanthus.
Tabel 1 Karakteristik bunga buah naga dari tiga spesies yang diamati
Parameter

H. costaricensis1

S. megalanthus2

Jumlah cabang stigma

24-32

22-28

14-17

Jumlah mahkota

24-27

22-25

15-18

908-973

609-1116

391

Panjang stilus (cm)

25-27

25-28

31-32.5

Panjang cabang stigma (cm)

2.3-2.7

1.2-1.9

1.2-1.6

Panjang filamen (cm)

9.3-9.7

8-9.2

8.7-9.2

Panjang antera(cm)

0.4-0.6

0.4-0.45

0.88-0.94

Jumlah stamen/bunga

1

H. undatus1

2

jumlah sampel yang diamati dari 6 bunga; jumlah sampel yang diamati dari 3 bunga

Fase bunga mekar sampai bunga layu
Ketiga jenis bunga buah naga mekar pada waktu yang hampir bersamaan,
antara pukul 19.00-20.00 WIB, walaupun ada bunga yang mekar antara pukul
20.30- 21.30. Faktor lingkungan yang paling berpengaruh terhadap pembungaan
buah naga menurut Goldsworthy (1992) adalah panjang hari, intensitas cahaya
dan suhu. Berdasarkan data dari BMKG Sleman, secara umum intensitas curah
hujan pada bulan Januari hingga Juli 2013 mengalami penurunan. Pada Januari,
curah hujan sangat tinggi yakni mencapai 560 mm/bulan dan pada bulan Juli
mengalami penurunan menjadi 138 mm/bulan.
Bunga yang akan mekar ditandai dengan kuncup bunga merekah, sehingga
mahkota bunga terlihat (Gambar 8A). Perkembangan bunga dari mekar hingga
layu hanya berlangsung satu malam. Bunga H. undatus dan bunga H.
costaricensis mekar penuh antara pukul 23.00-02.00 WIB sedangkan S.
megalanthus sekitar pukul 20.30 WIB. Fase antesis dan bunga menutup pada H.
undatus, H. costaricensis dan S. megalanthus secara umum sama (Gambar 9).

13

Posisi stigma pada bunga H .costaricensis dan S. megalanthus jauh lebih
tinggi dibandingkan antera sedangkan pada bunga H. undatus ketinggian stigma
hampir sama dengan antera (Gambar 10). Bunga H. undatus dan H. costaricensis
masing-masing memiliki panjang filamen sekitar 9.7 cm dan 9 cm dengan panjang
antera 0.5 cm dan 0.45 cm sedangkan bunga S. megalanthus 9.2 cm dan 0.94 cm.
Stigma bunga buah naga bercabang (Gambar 11), yang memperluas permukaan
stigma, sehingga mampu menangkap polen lebih banyak. Stigma Hylocereus
memiliki jumlah cabang berkisar 22-32 sedangkan Selenicereus hanya 14-17.
Diantara ketiga jenis yang diamati, cabang stigma bunga H. undatus paling
panjang sekitar 2.5 cm.

Gambar 9 Fase antesis bunga H.undatus, H. costaricensis (
( ). Matahari terbenam ( ), matahari terbit ( )

) dan Selenicereus

Gambar 10 Posisis stigma bunga tanaman buah naga. A) H. undatus, B) H.
costaricensis, C) S. megalanthus

Gambar 11 Organ reproduksi bunga buah naga

14

Sekresi pada stigma H. undatus mulai terlihat beberapa saat setelah bunga
mekar yakni pukul 20.00 (0 JSA) dan bertambah banyak hingga pukul 02.00 (6
JSA). Pada H. costaricensis dan S. megalanthus sekresi pada stigma mulai muncul
pada pukul 23.00 dan semakin bertambah hingga pukul 02.00. Pada pukul 05.00
sekresi sudah berkurang, yang merupakan indikasi mulai menurunnya reseptivitas
stigma (Gambar 12, 13 dan 14). Bunga buah naga secara umum mulai menutu
pada pukul 08.00 WIB (Lampiran 1).
Bersamaan dengan produksi sekresi, papila pada stigma juga terlihat dan
aroma bunga semakin kuat. Pada pukul 05.00 (9 JSA) gejala penuaan bunga
tampak jelas terlihat dari mahkota mulai menutup dan stigma mulai layu.

17.00

20.00

23.00

02.00

05.00

08.00

Gambar 12 Fase mekar bunga H. undatus

17.00

20.00

23.00

02.00

05.00

Gambar 13 Fase mekar bunga H. costaricensis

08.00

15

Gambar 14 Fase mekar bunga S. megalanthus
Warna stigma juga dapat dijadikan indikator masa reseptif stigma. Ketiga
spesies memiliki warna stigma yang sama saat bunga antesis, yaitu kuning muda,
dengan permukaan bagian atas stigma licin dan mengkilap. Semakin bertambah
umur bunga, papila pada stigma semakin terlihat jelas. Pada saat keesokan harinya
atau 12 JSA warna stigma menjadi kuning pucat dan layu. Morfologi bunga pada
genus Hylocereus dan Selenicereus secara umum sama. Dari ukurannya bunga
buah naga sangat besar. Bagian terbesar merupakan organ non reproduktif, yaitu
mahkota dan kelopak bunga (Gambar 15).

Gambar 15 Fase mekar bunga S. megalanthus pada lima waktu pengamatan
Antera mulai pecah sebelum bunga mekar, yaitu pada pukul 17.00 WIB dan
bunga mekar antara pukul 19.00-21.00 WIB. Hasil pengamatan viabilitas polen
pada ke tiga spesies buah naga menunjukkan persentase viabilitas polen paling
tinggi pada 3 JSA rata-rata 30.04% setelah itu mengalami penurunan. Pada pukul
02.00 (6 JSA), H. costaricensis memiliki viabilitas polen sekitar 33% sedangkan S.
megalanthus sekitar 28% (Gambar 16).

16

Persentase viabilitas polen H. costaricensis lebih tinggi dari dua spesies
lainnya. Weiss et al. (1994) melaporkan di Israel, viabilitas polen H. costaricensis
mencapai 90% sedangkan S. megalanthus memiliki viabilitas terendah yakni 23%.
Dalam penelitian ini viabilitas polen mencapai puncaknya pada pukul 23.00. Pada
6 JSA H. costaricensis memiliki viabilitas polen paling tinggi yakni 33 %,
sedangkan S. megalanthus memiliki viabilitas polen terendah yakni 28% (Gambar
16).
Berdasarkan pegamatan waktu reseptif ketiga spesies buah naga yang terjadi
antara pukul 20.00-02.00 WIB dan persentase viabilitas polen paling tinggi pukul
23.00 WIB sehingga penyerbukan yang terjadi pada pukul 23.00 akan
menghasilkan persentase pembentukan buah yang tinggi.

Viabilitas polen (%)

35
30
25
20
15
10
5
0
20.00

(0 JSA)

23.00

02.00

(3 JSA)

(6 JSA)

05.00

(9 JSA)

Waktu pengambilan polen
Gambar 16 Viabilitas polen. H. undatus (
megalanthus ( )

), H. costaricensis (

) dan S.

Fase buah mulai terbentuk sampai masak
Pengamatan fase pembentukan buah hanya dilakukan pada spesies H.
undatus dan H. costaricensis karena keterbatasan bunga pada S. megalanthus.
Pembentukan buah ditandai dengan pembesaran ovarium yang terlihat pada
5 HSA dan mahkota bunga mengering (Gambar 17 A). Buah semakin membesar
sedangkan tabung mahkota, mahkota dan stigma akan mengering dan biasanya
rontok (Gambar 17).
bagian buah
yang mengiring
buah masak

Gambar 17 Buah H. undatus yang mulai berkembang

Perubahan warna kulit buah pada H. undatus mulai terlihat pada umur
buah 27-30 HSA sedangkan pada H. costaricensis 27-33 HSA pada bagian

17

pangkal buah. Sementara itu perubahan warna daging buah sudah terlihat pada
umur 20 HSA (Gambar 18). Ukuran buah H. costaricensis lebih kecil (Gambar
19) dengan bentuk lebih bulat (Gambar 20) dibandingkan H. undatus. Intensitas
warna daging buah pada H. costaricensis semakin meningkat pada saat menjelang
panen (Gambar 20). Menurut Nerd et al. (1999) di Vietnam dan Israel pemanenan
buah dilakukan saat buah berumur 28-30 HSA sedangkan di Yogyakarta warna
kulit buah pada umur tersebut belum merata sehingga pada penelitian ini
pemanenan dilakukan pada umur buah 35 HSA.

A

B

Gambar 18 Perubahan warna buah pada H. costaricensis. A) umur buah 10
HSA, B) umur buah 20 HSA

A

B

Gambar 19 Perkembangan ukuran buah A) panjang buah, B) diameter buah pada
H. undatus ( ) dan H. costaricensis ( )

18

Gambar 20 Bentuk buah dan warna daging buah A) H. undatus, B) H. costaricensis
Pengaruh Penyerbukan terhadap Produksi Buah

Pengaruh Penyerbukan terhadap Produksi Buah
Pembentukan buah pada masing-masing tipe penyerbukan menunjukkan
persentase yang sama, mencapai 100% sementara viabilitas polen tertinggi hanya
mencapai 33%. Menurut Weiss et al. (1994) viabilitas polen segar pada
Hylocereus costaricensis mencapai 90-92 %. Menurut Brewbaker dan Kwack
(1964) faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan polen secara in vitro
dipengaruhi oleh spesies tanaman, waktu pengambilan polen dari lapang, musim,
metode pengambilan polen dan kondisi perkecambahan seperti suhu, RH, media,
dan pH. Rendahnya persentase viabilitas polen yang diperoleh pada penelitian ini
diduga disebabkan oleh media perkecambanhan polen yang tidak optimal. (Wang
et al. 2004).
Perlakuan penyerbukan menghasilkan dengan ukuran yang beragam.
Penyerbukan sendiri terkendali pada H. costaricensis (P5) menghasilkan buah
dengan diameter tertinggi yakni 11.68 cm, sedangkan penyerbukan terbuka
menghasilkan buah dengan diameter terkecil yakni 7.66 cm. Penyerbukan terbuka
dan pernyerbukan sendiri terkendali pada H. undatus (P1 dan P2) serta
penyerbukan silang terkendali H. undatus x H. costaricensis (P3) menghasilkan
buah dengan diameter yang tidak berbeda nyata (Tabel 2). Bentuk buah H.
costaricensis lebih bulat dibandingkan buah H. undatus. Buah terpanjang
dihasilkan oleh penyerbukan terbuka H. undatus (P1), pernyerbukan sendiri
terkendali H. undatus (P2), penyerbukan silang terkendali H. undatus x H.
costaricensis (P3) dan penyerbukan sendiri terkendali H. costaricensis (P5.
Penyerbukan sendiri terkendali H. costaricensis menghasilkan buah yang lebih
besar dibandingkan penyerbukan terbuka (Gambar 21). Hal ini diduga karena
tidak optimalnya jumlah polen yang menempel pada stigma yang disebabkan

19

posisi stigma pada H. costaricensis lebih tinggi dibandingkan antera. Perlakuan
penyerbukan berpengaruh nyata pada semua parameter pengamatan ukuran dan
mutu buah (Lampiran 2).
Penyerbukan terbuka dan penyerbukan sendiri terkendali pada H. undatus
menghasilkan buah dengan bobot yang tidak berbeda nyata, akan tetapi
persilangan H. undatus x H. costaricensis menghasilkan bobot buah yang
cenderung lebih besar (Tabel 3). Pada H. costaricensis penyerbukan terbuka
menghasilkan buah dengan bobot lebih rendah (205.50 g) dari pada penyerbukan
sendiri terkendali (809.75 g) atau silang (565.75 g). Menurut Merten (2003) bobot
H. undatus hasil persilangan mencapai 350 g sedangkan menurut Weiss et al.
(1994) penyerbukan sendiri H. undatus menghasilkan bobot buah sebesar 588 g
lebih rendah dari pada hasil percobaan ini, penyerbukan silang H. undatus
menghasilkan bobot 725.25 g dan penyerbukan sendiri menghasilkan bobot
663.75 g (Tabel 2).
Periode kematangan buah pada semua tipe penyerbukan hampir sama
sekitar 35 HSP (hari setelah penyerbukan). Hasil pengamatan menunjukkan
bahwa H. undatus mempunyai padatan terlarut total (PTT) lebih tinggi
dibandingkan H. costaricensis. Menurut Gunasena et al. (2007) PTT pada buah
naga berkisar antara 13-18 ºBrix . Persilangan H. undatus x H. costaricensis
menghasilkan buah dengan nilai PTT 16.5 ºBrix yang tidak berbeda nyata dengan
penyerbukan terbuka H. undatus dengan nilai 15.75 ºBrix, sedangkan
penyerbukan sendiri H. undatus memiliki nilai PTT 14.5 ºBrix (Tabel 3).

P5

P4

P5

Gambar 21 Ukuran buah naga H. costaricensis hasil penyerbukan sendiri
terkendali (P5) lebih besar dibandingkan penyerbukan terbuka (P4).
Tabel 2 Pengaruh penyerbukan terhadap ukuran buah
Perlakuan penyerbukan
P1= H.undatusPT
P2= H.undatus x H.undatusPS
P3= H.undatus x H.costaricensisPSI
P4= H.costaricensisPT
P5= H.costaricensis x H.costaricensisPS
P6= H.costaricensis x H.undatusPSI
PT

Diameter buah
(cm)
9.55 b
9.65 b
9.88 b
7.66 c
11.68 a
9.75 b

Panjang buah
(cm)
12.58 a
12.66 a
12.38 a
7.93 c
11.68 ab
10.65 b

: penyerbukan terbuka; PT: penyerbukan sendiri terkendali; PSI: penyerbukan silang terkendali.
Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom tidak berbeda nyata berdasarkan uji
DMRT pada taraf 5 %.

20

Tabel 3 Mutu dan karakteristik buah naga hasil perlakuan penyerbukan
Perlakuan penyerbukan
PT

P1= H.undatus
PS
P2= H.undatus x H.undatus
PSI
P3= H.undatus x H.costaricensis
PT
P4= H.costaricensis
PS
P5=H.costaricensis x H.costaricensis
PSI
P6=H.costaricensis x H.undatus

Pembentuk
an buah
(%)
100
100
100
100
100
100

Bobot/
buah (g)

PTT
(ºBrix)

Juml.
biji/buah

714.25 a
663.75 ab
725.25 a
206.50 c
809.75 a
565.75 b

15.75 ab
14.5 bc
16.5 a
14 c
13.25 c
14.5 bc

7672 ab
6633 ab
8361 a
1066 c
6611 ab
5981 ab

Bobot
1000 biji
(g)
1.489 e
1.167 f
1.667 d
2.648 b
2.897 a
2.208 c

PT

: penyerbukan terbuka; PS: penyerbukan sendiri terkendali; PSI: penyerbukan silang
terkendali. Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom tidak berbeda nyata
berdasarkan uji DMRT pada taraf 5 %

Penyerbukan juga mempengaruhi jumlah biji pada H. costaricensis.
Penyerbukan sendiri terkendali pada H. costaricensis memiliki jumlah biji ratarata 6611, berbeda nyata dengan penyerbukan terbuka H. costaricensis yang
hanya memiliki jumlah biji rata-rata 1055. Akan tetapi penyerbukan sendiri
terkendali H. costaricensis yang tidak berbeda nyata dengan penyerbukan silang
terkendali H. costaricensis dengan H. undatus yang memiliki jumlah biji rata-rata
5981. Maheswari dan Kanta (1964) menyatakan bahwa jumlah biji yang
dihasilkan dipengaruhi oleh jumlah butiran polen yang digunakan untuk
menyerbuk, jumlah polen yang menempel pada stigma, lamanya waktu
perkecambahan polen dan jumlah polen yang berkecambah pada stigma. Pada
pengamatan yang dilakukan, jumlah biji berpengaruh terhadap ukuran buah dan
ukuran buah berpengaruh terhadap bobot buah. Hal tersebut sejalan dengan
pernyataan Merten (2003), bobot buah berkorelasi positif dengan jumlah biji.
Perlakuan penyerbukan yang berbeda dapat menghasilkan buah dengan
bobot 1000 biji yang berbeda. Bobot 1000 biji dari H. costaricensis lebih besar
dibandingkan H. undatus. Biji H. costaricensis memang memiliki ukuran yang
lebih besar dibandingkan H. undatus sedangkan perlakuan yang memiliki bobot
1000 biji tertinggi ialah P5 yakni penyerbukan sendiri H. costaricensis sebesar
2.897 gram. Perlakuan yang memiliki bobot 1000 biji terendah ialah P2 yakni
penyerbukan sendiri H. undatus dengan bobot sebesar 1.167 gram. Perlakuan P3
yang merupakan persilangan H. udatus x H. costaricensis memiliki bobot 1000
biji 1.667 gram, nilai tersebut lebih tinggi dibandingkan perlakuan P1 dan P2.
Biji pada buah naga berukuran kecil dan berlendir. Bentuk biji bulat lonjong,
tekstur halus dan berwarna hitam. Bobot 1000 butir biji pada H. costaricensis
sekitar 2.648 gram, sedangkan pada H. undatus sebesar 1.167 gram, memberi
indikasi bahwa ukuran benih H. costaricensis lebih besar dari H. undatus
(Gambar 22).
Biji buah naga dapat berkecambah dengan mudah. Testa mulai pecah 2-3
hari setelah perkecambahan (HSP), kemudian diikuti pertumbuhan radikula dan
hipokotil. Hipokotil memanjang keatas diikuti dengan kotiledon. Radikula akan
muncul pada 4-5 HSP dan kotiledon akan membuka pada umur 8-10 HSP
(Gambar 23). Epikotil mulai terbentuk pada umur 22-31 HSP dan pertumbuhan
epikotil berlangsung lambat (Gambar 24).

21

A

B

Gambar 22 Biji buah naga. A) H. undatus, B) H. costaricensis

Gambar 23 Tahap pertumbuhan kecambah H. costaricensis

Epikotil
Kotiledon

Hipokotil

A

Radikula

B

Gambar 24 Struktur kecambah A) H. undatus, B) H. costaricensis
Menurut Abud et al. (2013) pada genus Cereus perkembangan epikotil
menjadi tanaman kaktus berlangsung 60 hari dari fase sebelumnya sedangkan jika
dari biji membutuhkan waktu sekitar 150 hari. Perkembangan dan struktur
kecambah pada H. undatus dan H. costaricensis tidak berbeda. Pada kecambah
tanaman buah naga terdapat epikotil yang akan berkembang menjadi tanama