Seminar Nasional : Reformasi Pertanian Terintegrasi Menuju Kedaulatan Pangan
HUBUNGAN KEKERABATAN SEBELAS JENIS TANAMAN SALAK (Salacca zalacca (Gertner) Voss) BANGKALAN BERDASARKAN ANALISIS ISOENZIM Siti Fatimah, Sucipto Jurusan Agroekoteknologi Fak. Pertanian UTM Korespondensi : Jl. Raya Telang PO BOX 2 Kamal-Bangkalan
ABSTRAK Tanaman Salak Bangkalan mempunyai kemiripan ciri antar varietas menyebabkan kualitas buah rendah karena buah mudah tercampur yang tidak gampang dibedakan antar varietas. Kemiripan antar varietas juga menimbulkan kesulitan konsumen untuk memilih buah dari varietas yang diminatinya. Pada akhirnya konsumen menjadi tidak yakin bahwa buah yang mereka pilih benar-benar dari varietas yang telah mempunyai citra yang mereka sukai. Tujuan penelitian ini adalah Untuk mengetahui hubungan kekerabatan kelima jenis tanaman dan pola isoenzim sebelas jenis tanaman salak Bangkalan. Adapun metode atau tahapan penelitiaannya adalah salak Bangkalan 1) Isolasi isoenzim daun 2) Elektroforesis Isoenzim dengan Native PAGE, 3) Analisis keragaman genetik. Berdasarkan hasil analisis isoenzim terhadap 3 (tiga) enzim pada sebelas jenis tanaman salak Bangkalan menunjukkan bahwa tidak semua enzim mempunyai keragaman pola pita. Enzim yang menunjukkan keragaman pola pita adalah malate dehydrogenase dan peroksidase, sedangkan catalase tidak menunjukkan keragaman pola pita. Pada enzim malate dehydrogenase, terdapat 9 pola pita yang berbeda dan terdapat 2 kelompok yang tingkat kekerabatannya jauh, yaitu kelompok I adalah manggis, penjalin, senase, mangga, kerbau, durian, pandan, bule, nangka, dan pepaya. Sedangkan kelompok II adalah apel. Pada enzim peroksidase, terdapat 4 pola pita yang berbeda dan 4 kelompok yang tingkat kekerabatannya jauh, yaitu kelompok I adalah pandan dan nangka; kelompok II adalah penjalin; kelompok III adalah kerbau, pepaya, mangga, apel, manggis dan durian; kelompok IV adalah bule dan senase Kata kunci : Salak Bangkalan, kekerabatan, Isoenzim, dehydrogenase, peroksidase, catalase. PENDAHULUAN Latar Belakang Salak (Salacca zalacca (Gaertner) Voss) merupakan tanaman asli Indonesia. Habitat asli tanaman salak adalah hujan tropis. Tanaman ini sudah sejak lama dibudidayakan. Buahnya banyak digemari masyarakat karena rasanya manis, renyah dan kandungan gizi yang tinggi. Salak mempunyai nilai ekonomis dan peluang pasar yang cukup luas, baik di dalam negeri maupun ekspor. Dari ciri spesifik berbagai jenis salak Kabupaten Bangkalan berdasarkan respon petani menggunakan pencirian morfologi buah didapat sekitar 11 (sebelas) jenis/varietas tanaman salak, yaitu : soponyono, coklat, se nase’, manalagi, pandan, pesona, manggis, kerbau, penjalin, kumbang dan lokal. Pada tahun 2005 salak se nase’ (salak Kramat) telah dilepas menjadi salah satu salak varietas unggul Bangkalan. Sudaryono, Purnomo dan Soleh (1993) Kemiripan ciri antar varietas menyebabkan kualitas buah rendah karena buah mudah tercampur yang tidak gampang dibedakan antar varietas. Kemiripan antar varietas juga menimbulkan kesulitan konsumen untuk memilih buah dari varietas yang diminatinya. Pada akhirnya konsumen menjadi tidak yakin bahwa buah yang mereka pilih benar-benar dari varietas yang telah mempunyai citra yang mereka sukai. Selain itu, penanda morfologi didasarkan pada sifat fenotif yang diperoleh berdasarkan dugaan dan masih dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Kemiripan penanda genetik yang menggunakan karakter morfologi seperti dijelaskan diatas dapat diatasi dengan melibatkan gatra biokimia (isoenzim) sebagai penanda genetik . Isoenzim adalah enzim-enzim yang memiliki molekul aktif dan struktur kimia yang berbeda tetapi mengkatalis reaksi kimia yang sama. Isoenzim dapat digunakan sebagai ciri genetic untuk mempelajari keragaman individu dalam satu populasi, klasifikasi jenis tanaman, identifikasi kultivar 1 Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo 20 Oktober 2011
dan hibridnya (Beer et al., 1993; Murphy dan Phillips, 1993;), serta dimanfaatkan pula sebagai penanda ketahanan tanaman terhadap penyakit tertentu (Alcazar, Egea, Espin and Cadela 1995). METODE PENELITIAN Penelitian ini menggunakan metode analisis deskriptif. Ekstraksi daun, dan elektroforesis menggunakan metode Douglas and Pamela (1989) Pembuatan gel menggunakan prosedur yang dilakukan Sisca Fadjnani, (2008). Pewarnaan esterase, peroxidase dan malate dehydrogenase menggunakan metode Weeden et. al.(1989). Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 11 jenis daun tanaman salak Bangkalan, yaitu : Salak soponyono, coklat, se nase’, manalagi, pandan, pesona, manggis, kerbau, penjalin, kumbang dan lokal. Bahan kimia yang dibutuhkan pada analisis isoenzim adalah sebagai berikut : a. Nitrogen cair b. Pembuatan buffer ekstrak ialah : 1 mM EDTA (Ethylene Diamine Tetra Acetate), 10 mM KCl, 100 mM MgCl2.6H2O, 100 mM tris HCl buffer pH 7,5, 14 mM β-merkaptoethanol (0,1% v/v), 5% PVP (polyvinyl Pirolidone) (w/v), 0,1% (Bovine Serum Albumin) (w/v). c. Pembuatan gel terdiri dari : Separating gel 7%, bahannya adalah : aquades 4.500 μl, tris HCl buffer 1,5 M pH 8,8 2.250 μl, acrylamid 30% 2.130 μl, 10% APS (Amonium Persuphate) 45 μl, TEMED (tetramethyldiamine) 4,5 μl. Stacking gel 5%, bahannya adalah : aquades 1.800 μl, tris HCl buffer 0,5 M pH 6,8 750 μl, acrylamid 30% 420 μl, 10% APS (Amonium Persuphate) 30 μl, TEMED (tetramethyldiamine) 3 μl. d. Pembuatan larutan buffer elektrolit pH 8,3 ialah tris base, glisin dan aquades. e. Pembuatan larutan pewarna : Pewarnaan isoenzim esterase, bahannya adalah : Na-phosphate pH 6,0, α-Naphtyl acetate, β-Naphtyl acetate, Fast Blue RR Salt. Pewarnaan isoenzim peroxidase, bahannya adalah : Na-acetat buffer pH 5,0, Calcium chloride, Hydrogen peroxidase 3%, 3-Amino-9-ethylcarbazole (AEC), N-N dimethylformamide. Pewarnaan isoenzim malate dehydrogenase, bahannya adalah : Tris-HCl pH 8,5, NAD, Malic Acid. f. Pembuatan larutan untuk fiksasi gel hasil elektroforesis menggunakan gliserol dan aquades dengan perbandingan 1:1. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : mortal, tabung eppendorf, timbangan analitik, micropipet, yellow tips, blue tips, gelas ukur, beacker glass, pH meter,vortex, micro-refrigerated, sentrifuge, plate pembentuk gel, chamber elektroforesis, power supply, tabung polipropilen, dan Hamilton syringe,cool chamber dan shaker incubator. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Isoenzim Hasil 3 (tiga) isoenzim pada sebelas jenis tanaman salak Bangkalan menunjukkan bahwa tidak semua enzim menunjukkan adanya keragaman pola pita. Enzim yang menunjukkan keragaman pola pita adalah MDH dan PER, sedangkan CAT tidak menunjukkan keragaman pola pita. Hasil isoenzim dengan menggunakan enzim MDH dapat dilihat pada gambar 1 dan 2.
Seminar Nasional : Reformasi Pertanian Terintegrasi Menuju Kedaulatan Pangan
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
Gambar 1. Hasil Elektroforesis Isoenzim MDH pada tanaman salak Bangkalan, dimana A= pandan, B=penjalin, C=kerbau, D=nangka, E=papaya F=mangga, G= Apel, H=manggis, I=durian, J=bule, K=senase. A
B
C C
D
E
F
G
H
I
J
K
1 2 3 4 5 6 7
Gambar 2. Zimogram Elektroforesis Isoenzim MDH pada tanaman salak Bangkalan, dimana A= pandan, B=penjalin, C=kerbau, D=nangka, E=papaya F=mangga, G= Apel, H=manggis, I=durian, J=bule, K=senase. Berdasarkan hasil elektroforesis isoenzim MDH, menunjukkan bahwa terdapat 9 pola pita yang ditemukan pada sebelas tanaman salak Bangkalan. Kesembilan pola pita tanaman salak Bangkalan tersebut dapat dilihat pada gambar 3 dan tebel 1.
1
2
3
4
5
6
7
8
9 pola pita 3
Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo 20 Oktober 2011
Gambar 3. Keragaman pola pita isoenzim MDH pada tanaman salak Bangkalan. Tabel 1. Keragaman pola pita isoenzim sebelas jenis tanaman salak Bangkalan berdasarkan MDH No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Jenis Salak Pandan Penjalin Kerbau Nangka Pepaya Mangga Apel Manggis Durian Bule Senase
1 √
2
3
Pola pita 4 5 6
7
8
9
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √
Berdasarkan isoenzim MDH, maka terdapat sembilan pola pita isoenzim, dimana pola pita perrtama adalah salak pandan dan durian, pola pita kedua adalah salak penjalin, pola pita ketiga adalah salak kerbau dan mangga, pola pita keempat adalah salak nangka, pola pita kelima adalah salak pepaya, pola pita keenam adalah salak apel, pola pita ketujuh adalah salak manggis, pola pita kedelapan adalah salak bule dan pola pita kesembilan adalah salak senase. Hasil isoenzim MDH tersebut kemudian dirubah dalam data biner, untuk selanjutnya dimasukkan dalam program clad’97. Hasil clad’97 yang berupa dendogram dapat digunakan untuk melihat hubungan kekerabatan sebelas tanaman salak Bangkalan. Dendogram isoenzim MDH pada sebelas jenis tanaman salak Bangkalan disajikan pada gambar 8. Berdasarkan hasil elektroforesis MDH kemiripan genetik sebelas jenis tanaman salak Bangkalan berkisar 1 – 0,55, yang terbagi dalam 10 HTU (hipothetical taxonomy unit).
Seminar Nasional : Reformasi Pertanian Terintegrasi Menuju Kedaulatan Pangan
Gambar 4. Dendogram isoenzim MDH pada tanaman salak Bangkalan. Berdasarkan gambar 4, salak manggis dan salak penjalin sekerabat dengan kesamaan genetik 0,85. Artinya salak manggis dan salak penjalin mempunyai kesamaan isoenzim MDH sebesar 85%. Salak manggis dan penjalin juga sekerabat dengan salak senase dengan kesamaan genetik 0,78. kesamaan genetik 0,78 mempunyai arti bahwa salak manggis dan penjalin dengan salak senase mempunyai kesamaan isoenzim MDH 78%. Pada salak mangga dan salak kerbau sekerabat dengan kesamaan genetik 1. Artinya kesamaan isoenzim MDH pada pada salak mangga dan salak kerbau adalah 100%. Demikian juga yang terjadi pada salak durian dan salak pandan yang mempunyai kesamaan genetik 1. Sedangkan pada cluster salak mangga dan kerbau sekerabat dengan cluster salak durian dan pandan mempunyai kesamaan genetik 0,85. Hal ini mengandung arti bahwa antara cluster salak mangga dan kerbau dengan cluster salak durian dan pandan mempunyai kesamaan isoenzim MDH sebesar 85%. Pada cluster salak manggis, penjalin dan senase sekerabat dengan cluster salak mangga, kerbau, durian dan pandan dengan kesamaan genetik 0,69. Ini menjelaskan bahwa cluster salak manggis, penjalin dan senase dengan cluster salak mangga, kerbau, durian dan pandan mempunyai kesamaan isoenzim MDH 69%. Salak bule dan salak nangka sekerabat dengan kesamaan genetik 0,85. Artinya bahwa salak bule dan salak nangka mempunyai kesamaan isoenzim MDH 85%. Salak bule dan nangka ini juga sekerabat dengan salak pepaya dengan kesamaan genetik 0,78. Hal ini menjelaskan bahwa salak bule dan nangka juga mempunyai kesamaan isoenzim MDH sebesar 78%. Selanjutnya cluster salak manggis, penjalin, senase, mangga, kerbau, durian dan pandan sekerabat dengan cluster salak bule, nangka dan pepaya dengan kesamaan genetik 0,64. B
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
5 Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo 20 Oktober 2011
Gambar 5. Hasil Elektroforesis Isoenzim PER pada tanaman salak Bangkalan, dimana A= pandan, B=penjalin, C=kerbau, D=nangka, E=papayaF=mangga, G= Apel, H=manggis, I=durian, J=bule, K=senase. Kesamaan genetik 0,64 mengandung arti bahwa antara cluster salak manggis, penjalin, senase, mangga, kerbau, durian dengan cluster salak bule, nangka dan pepaya mempunyai kesamaan isoenzim MDH 64%. Kesamaan genetik 0,55 dimiliki oleh cluster manggis, penjalin, senase, mangga, kerbau, durian, pandan, bule, nangka dan pepaya dengan salak apel. Ini menjelaskan bahwa cluster manggis, penjalin, senase, mangga, kerbau, durian, pandan, bule, nangka dan pepaya dengan salak apel mempunyai kesamaan isoenzim MDH 55%. Hasil elektroforeisis isoenzim PER pada sebelas jenis tanaman Bangkalan disajikan pada gambar 6 dan 7.
Seminar Nasional : Reformasi Pertanian Terintegrasi Menuju Kedaulatan Pangan
5 1 92 3 4
Gambar 6. A
Zimogram Elektroforesis Isoenzim PER pada tanaman salak Bangkalan, dimana A= pandan, B=penjalin, C=kerbau, D=nangka, E=papaya, F=mangga, G= Apel, H=manggis, I=durian, J=bule, K=senase. B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
Berdasarkan hasil elektroforesis isoenzim PER terdapat 4 (empat) pola pita pada sebelas jenis tanaman salak . Pola pita isoenzim PER pada sebelas jenis tanaman salak Bangkalan disajikan pada gambar 11 dan tabel 10.
1 Gambar 7.
Tabel 2.
2
3
4
Keragaman pola pita isoenzim PER pada tanaman salak Bangkalan
Keragaman pola pita isoenzim sebelas jenis tanaman salak Bangkalan berdasarkan PER No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Jenis Salak Pandan Penjalin Kerbau Nangka Pepaya Mangga Apel Manggis Durian Bule Senase
1 √
Pola pita 2 3 4 √ √
√ √ √ √ √ √ √ √
7 Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo 20 Oktober 2011
Tabel 2, menyatakan bahwa pola pita pertama adalah pandan dan nangka. Pola pita kedua adalah penjalin. Pola pita ketiga adalah kerbau, pepaya, mangga, apel, manggis dan durian. Pola pita keempat adalah bule dan senase.
Gambar 8.
Dendogram isoenzim PER pada tanaman salak Bangkalan.
Hasil isoenzim PER, kemudian dirubah dalam bentuk data biner, untuk selanjutnya dimasukkan dalam program clad’97. Hasil clad’97 yang berupa dendogram dapat dilihat pada gambar 8. Berdasarkan analisis isoenzim dengan menggunakan enzim PER didapat hasil bahwa kemiripan genetik sebelas jenis tanaman salak Bangkalan antara 1 – 0,50, yang dibagi dalam 4 HTU (hipothetical taxonomy unit). Pada gambar 8 mejelaskan bahwa salak senase dengan salak bule sekerabat dengan kesamaan genetik 1. Salak nangka sekerabat dengan salak pandan dengan nilai kesamaan genetik yang sama. Demikian juga pada salak durian, manggis, apel, mangga, pepaya dan kerbau yang mempunyai kesamaan genetik 1. Hal ini menjelaskan bahwa salak-salak tersebut mempunyai kesamaan isoenzim PER sebesar 100%. Sedangkan kesamaan genetik antar Cluster adalah 0,50. Artinya antar Cluster tersebut mempunyai kesamaan isoenzim PER sebesar 50%. Hasil elektroforesis isoenzim CAT pada sebelas jenis tanaman Bangkalan disajikan pada gambar 9 dan 10. A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
Seminar Nasional : Reformasi Pertanian Terintegrasi Menuju Kedaulatan Pangan
Gambar 9.
Hasil Elektroforesis Isoenzim CAT pada tanaman salak Bangkalan, dimana A= pandan, B=penjalin, C=kerbau, D=nangka, E=papayaF=mangga, G= Apel, H=manggis, I=durian, J=bule, K=senase.
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
1
2
3
Gambar 10.
Zimogram elektroforesis isoenzim CAT pada tanaman salak Bangkalan, dimana A= pandan, B=penjalin, C=kerbau, D=nangka, E=papaya=mangga, G= Apel, H=manggis, I=durian, J=bule, K=senase. Berdasarkan elektroforesis isoenzim CAT pada sebelas jenis tanaman salak Bangkalan terdapat satu pola pita. Gambar pola pita isoenzim CAT pada tanaman salak Bangkalan disajikan pada gambar 11.
1
Gambar 11.
1
Keragaman pola pita isoenzim CAT pada tanaman salak Bangkalan
9 Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo 20 Oktober 2011
Gambar 12. Dendogram isoenzim CAT pada tanaman salak Bangkalan Hasil isoenzim CAT ini, dirubah dalam bentuk data biner untuk kemudian dimasukkan dalam program clad’97. Hasil clad ’97 yang berupa dendogram digunakan untuk menentukan hubungan kekerabatan sebelas jenis tanaman salak Bangkalan (Gambar 12). Berdasarkan analisis isoenzim dengan menggunakan enzim CAT didapat hasil bahwa sebelas jenis tanaman salak Bangkalan tergolong dalam satu jenis yang sama. Karakter Morfologi Analisis Isoenzim Analisis Isoenzim dilakukan untuk mendukung hasil pengamtan morfologi tanaman salak Bangkalan. Keragaman berdasarkan pola pita isoenzim akan dapat menjelaskan hubungan antara jenis tanaman salak Bangkalan yang di uji, karena isoenzim merupakan produk langsung dari gen dan tidak dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Pola pita isoenzim sebagai ciri genetik dapat lebih dipercaya didalam mempelajari keragaman individu atau populasi, identifikasi untuk klasifikasi, membantu seleksi dan mempelajari penyebaran suatu jenis tanaman pada berbagai lingkungan yang berbeda (Hayward and Mc. Adam, 1998) Penelitian ini menggunakan daun tanaman salak dewasa yang telah berkembang dengan sempurna. Hasil penelitian pendahulu menunjukkan bahwa hasil analisis isoenzim esterase dari daun muda dan tua memperlihatkan pola pita yang sama. Pola pita isoenzim yang sama antara daun muda dan tua dikemukakan oleh Sudaryono (1989) pada tanaman anggur untuk pola pita isoenzim esterase dan peroksidase. Weeden dan Lamb (1985) dari hasil penelitiannya pada tanaman apel mendapatkan bahwa analisis isoenzim yang berasal dari daun tanaman yang ditumbuhkan di rumah kaca dan lapang (kebun) memperlihatkan pola pita yang tidak berbeda. Hasil analisis terhadap 3 (tiga) enzim pada sebelas jenis tanaman salak Bangkalan menunjukkan bahwa tidak semua enzim menunjukkan keragaman pola pita. Enzim yang menunjukkan keragaman pola pita adalah MDH dan PER, sedangkan CAT tidak menunjukkan keragaman pola pita (gambar 7,11 dan 15). Berdasarkan hasil analisis isoenzim menggunakan enzim MDH, terdapat 9 (sembilan) pola pita yang berbeda (gambar 7). Keragaman pola pita pada tiap jenis tanaman secara tidak langsung juga menunjukan susunan genetik yang berbeda pula pada tiap jenis tanaman, karena enzim merupakan produk langsung dari gen dengan asam amino sebagai penyusunnya. Asam amino tersebut disandi oleh basa nukleotida DNA yang khas untuk setiap jenis enzimnya (Purwanto dkk, 2002). Berdasarkan dendogam MDH menyatakan bahwa Koefisien kesamaan genetik untuk tanaman salak Bangkalan antara 1 – 0,55 (Gambar 8). Pada kesamaan genetik 0,60, maka sebelas salak Bangkalan terbagi menjadi dua cluster. Cluster pertama terdiri dari salak manggis, penjalin,
Seminar Nasional : Reformasi Pertanian Terintegrasi Menuju Kedaulatan Pangan
senase, mangga, kerbau, durian, pandan, bule, nangka, dan pepaya dan cluster kedua terdiri dari salak apel. Dua cluster hasil analisis isoenzim MDH tersebut diduga mempunyai kekerabatan yang jauh (Cahyarini dkk, 2004) . Hal ini sesuai dengan pendapat Vanderpool (2001), bahwa tingkat similaritas 51% - 70% dikelompokkan kedalam dalam satu genus yang sama. Enzim MDH merupakan enzim yang penting untuk jalur siklus glyoxylate, degradasi glyoxylate, respirasi anaerob, respirasi aerob, fermetasi asam dan glukoneogenesis. MDH mengkatalis malate menjadi oxaloasetat dengan NAD+ sebagai koenzim, menghasilkan NADH dan substrat oxaloasetat. Pada sebagian besar organisme, MDH adalah enzim yang esensial untuk metabolisme karbon (Avise, 1994). Selveira et.al (2003), menyatakan MDH sebagai enzim yang berperan dalam siklus asam sitrat dan terdapat pada sitoplasma dan mitokondria. Enzim PER merupakan anggota enzim reduktase yang dianggap mempunyai hubungan nyata dengan penyebab perubahan pada rasa, warna, tekstur, dan kandungan gizi buah-buahan dan sayuran yang belum diolah. PER pada tanaman merupakan isoenzim yang berperan dalam pertumbuhan, diferensiasi dan pertahanan (Gaspar et.al, 1980). Aktivitas isoenzim PER mudah dideteksi karena aktivitasnya yang luar biasa pada jaringan (Touti, 1988). Menurut Acquaah (1992), PER mempunyai struktur monomer dan lokasinya terdapat di sitosol dan dinding sel. Berdasarkan hasil isoenzim PER menunjukkan bahwa terdapat 4 (empat) pola pita yang berbeda. Keempat pola pita pada tanaman salak Bangkalan dapat dilihat pada gambar 11 dan tabel 10. Pola pita isoenzim PER untuk tiap-tiap tanaman berbeda-beda. Pada nenas, ditemukan 6 (enam) pola pita PER (Hadiati dan Sumadjaja, 2002). Pola pita yang sama juga ditemukan pada tanaman jeruk besar Mageten (Purwanto, Sukaya dan Merdekawati, 2002) dan kedelai lokal jawa (Cahyani et.al ,2004). Koefisien kesamaan genetik isoenzim PER pada sebelas jenis tanaman salak Bangkalan antara 1 – 0,50 (Gambar 12). Pada koefisien kesamaan genetik 0,60, maka sebelas jenis tanaman salak Bangkalan terbagi dalam 4 (empat) cluster yang berbeda. Cluster I terdiri dari salak pandan dan nangka; cluster II adalah salak penjalin; cluster III adalah salak kerbau, pepaya, mangga, apel, manggis dan durian dan cluster IV adalah salak bule dan senase. Keempat cluster tersebut diduga mempunyai hubungan kekerabatan yang jauh (Cahyarini dkk, 2004) dan termasuk dalam genus yang sama (Vanderpool, 2001). Enzim CAT tergolong dalam kelompok oxidoreductase (Vallejos, 1983). Menurut Acquaah (1992) enzim CAT mempunyai struktur enzim tetramer dan lokasinya terdapat pada mitokondria dan sitosol. Enzim CAT yang di uji pada penelitian tanaman salak Bangkalan ini tidak menunjukkan adanya perbedaan pola pita. Suketi (1994) melaporkan bahwa enzim CAT juga digunakan untuk menguji pola pita durian, hasilnya juga tidak menunjukkan adanya perbedaan pola pita. Pola pita yang tidak berbeda juga ditunjukkan oleh Indriani (2001) pada tanaman kenaf. Namun isoenzim CAT dapat menunjukkan perbedaan pola pita pada tanaman tembakau (Wikinson, Mulchi and Aycock, 1985). Hasil isoenzim dengan menggunakan 3 (tiga) macam enzim menunjukkan perbedaan penggolongan (pengelompokan), hal ini disebabkan isoenzim MDH, PER dan CAT mempunyai fungsi yang berbeda dalam tanaman. Menurut Pasteur and Pasteur (1988), enzim MDH merupakan enzim yang berperan didalam siklus Krebs. Sedangkan enzim PER dianggap mempunyai hubungan nyata dengan penyebab perubahan pada rasa, warna, tekstur, dan kandungan gizi buah-buahan dan sayuran yang belum diolah (Gaspar et.al, 1980). Analisis isoenzim dengan menggunakan enzim MDH dan PER menunjukkan adanya variasi genetik dimulai dari kemiripan genetik tinggi sampai pada kemiripan genetik rendah, hal ini penjelasan bahwa seluruh buah salak Bangkalan diperoleh dari hasil persilangan antara biji jantan dan betina. Ketiga jenis enzim yang digunakan dalam analisis isoenzim menghasilkan elektroforesis yang beragam, hal ini menunjukkan bahwa tanaman salak Bangkalan adalah poligenus. Namun demikian terlihat bahwa hasil elektroforesis dari tiga jenis enzim yang digunakan tidak begitu jelas, diduga hal ini disebabkan oleh kandungan dari fenol yang tinggi yang sangat mudah rusak karena suhu atau lingkungan yang tidak sesuai. 11 Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo 20 Oktober 2011
Viestra (1993) menjelaskan bahwa tebal tipisnya pola pita protein kemungkinan merupakan salah satu bentuk reaksi tanaman terhadap perubahan keadaan yang tidak menguntungkan yaitu sebagai protektan kerusakan jaringan dan juga menjaga agar tidak terjadinya kerusakan protein. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa kekerabatan tanaman salak Bangkalan yang diteliti berdasarkan karakter morfologi dan analisis isoenzim adalah sebagai berikut : 1. Analisis isoenzim terhadap sebelas jenis tanaman salak Bangkalan menunjukkan bahwa enzim Malate dehydrogenase dan Peroksidase adalah polimorfik dengan jumlah pola pita masingmasing sebanyak 9 dan 4 pola pita. Enzim catalase tidak menunjukkan pola pita yang berbeda atau monomorfik. 2. Kesamaan genetik pada enzim MDH antara 100% - 55%. Ini mengambarkan bahwa salak Bangkalan mempunyai kemiripan yang jauh. 3. Kesamaan genetik pada peroksidase antara 100% - 50%. Ini mengambarkan bahwa salak Bangkalan mempunyai kemiripan yang jauh. Saran Adapun saran yang dapat disampaikan dalam penelitian terhadap tanaman salak Bangkalan adalah : 1. Berdasarkan data variasi genetik yang ada, maka jenis salak manggis, kerbau, senase, mangga, penjalin dan apel merupakan jenis yang baik untuk dijadikan dasar pemuliaan tanaman salak di Kabupaten Bangkalan. Hal ini disebabkan karena keenam jenis salak tersebut memiliki hubungan kekerabatan yang paling jauh, diharapkan lebih mampu beradaptasi, namun dari segi rasa perlu mendapatkan pertimbangan lebih lanjut. 2. Untuk menjawab fenomena-fenomena yang timbul dari penelitian ini, masih diperlukan penelitian lanjutan seperti hubungan antara variasi genetik dengan pertumbuhan, hubungan variasi genetik dengan daya adaptasi terhadap faktor lingkungan. DAFTAR PUSTAKA Acquaah G. 1992. Practical Protein Elektrophoresis For Genetic Research. Dioscorides Press. Portland. Alcazar MD, C Egea, A Espin, and E Cadela. 1995. Peroxidase Isozymes in the defense response of Capsium annum to Phytophtora capsici. Physiology of Plant 94: 736-742. Avise, 1994. Molecular Analysis of Genetic Variation. Oxford Forestry Institute Tropical Forestry Paper. No. 40 pp: 1. Cahyarini RD, A Yunus and E Purwanto. 2004. Indentification Of Genetic Variability Of Many Local Varieties Of Soybean in Java Based on Isozyme Analysis. Agrosains 6(2):79-83. Douglas ES and ES Pamela. 1989. Isozymes in Plant Biology. Plant Sciences Series. 4 : 1-16. Gaspar T, C Penel, T Thorpe and H Greeppin, 1980. Peroxidases A Survey of Their Biochemical and Physiological Roles in Higher Plant. University of Geneva. Switzerland. Hadiati S dan Sukmadjaja D. 2002. Keragaman Pola Pita Beberapa Aksesi Nenas Berdasarkan Analisis Isoenzim. Jurnal Bioteknologi Pertanian 7(2) : 62-70. Hayward MD and NJ. Mc. Adam.1998. The Effect of Isozyme Selection on Yield and Flowering Time in Lotium perenne. Plant Breeding. 101 (1), 24 – 29. Indriani FC. 2001. Keragaman Genetik Plasma Nutfah Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) dan Beberapa Species Yang Sekerabat Berdasarkan Karakteristik Morfologi dan Analisis Isozim. [Tesis yang tidak dipublikasikan, Universitas Brawijaya]. Murphy J And TD Philips. 1993. Isozyme variation in cultivatedoats and its progenitor species Avena sterilis. Crop Science 33:1366-1372. Purwanto E, Sukaya and P Merdekawati. 2002. Study on Germplasm Diversity of Pummelo at Magetan East Java Based on Isozyme Markers. Agrosains 6(2). Silveira RMB, BO Saidman BO, and JE Wright. 2003. Polyporus s.str. in Southern South America: isoenzyme analysis. Mycol. Res. 107(5): 597–608.
Seminar Nasional : Reformasi Pertanian Terintegrasi Menuju Kedaulatan Pangan
Sudaryono T. 1989. Analisis Isozim pada Tanaman Anggur (Vitis Sp). [Tesis yang tidak dipublikasikan,. Fakultas Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor] Sudaryono T, S Purnomo dan M. Soleh. 1989. Distribusi Varietas dan Prakiraan Wilayah Pengembangan Salak. Penel. Hort. 5(2) : 1-14. Touti D. 1988. Molecular Genetic of SOD Free Radical. Biol. Med 5 : 393 – 405. Vanderpool CR. 2001 Bacterial Chemistry and Structure. http://zoey.med.howard. Edu/2003/immuno/3-8-00% 2089 AM. Htm. [Diakses tanggal 13 Mei 2007]. Viestra RD. 1993. Protein degradation in plants. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 44, 385410. Weeden NF and RC Lamb. 1985. Identification of Apple Cultivars by Isozyme phenotype. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 110 (4), 509 -515. Weeden VF. and JF Wendel. 1989. visualization and Interpretation of Plant Isozymes. in D.E. Soltish and P.S. Soltish (Edt) Isozyme in Plant Biology. Oregen: Dioscorides Press porland. P.5-45. Wilkinson CA, CL Mulchi and MK. Aycock, Jr. 1985. Polyacrylamide Gel Elektrophoresis for Cultivar Identification in Tobacco Crop Science 25, 971 – 974.
13 Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo 20 Oktober 2011
