SEMINAR NASIONAL RISET PANGAN, OBAT-OBATAN, DAN LINGKUNGAN UNTUK KESEHATAN

Seminar Nasional Riset Pangan, Obat-Obatan dan Lingkungan Untuk Kesehatan

“SEMINAR NASIONAL RISET PANGAN, OBAT-OBATAN, DAN LINGKUNGAN UNTUK KESEHATAN” PROSIDING Ketua: Dr. Sutanto, M.Si Editor: Prof. Dr. R. Ukun M.S. Soedjanaatmadja Prof. Dr. Unang Supriatman Dr. Tri Panji, MS

Diselenggarakan Oleh : Program Studi Kimia FMIPA Universitas Pakuan Jurusan Kimia FMIPA Universitas Padjadjaran

12 November 2013

iii


“SEMINAR NASIONAL RISET PANGAN, OBAT-OBATAN, DAN LINGKUNGAN UNTUK KESEHATAN”

PROSIDING ISBN

: 978-602-14503-1-4

Tanggal Terbit

: 12 November 2013

Editor

: Dr. Sutanto, M.Si, Prof. Dr. R. Ukun M.S.Soedjanaatmadja, Prof. Dr. Unang Supriatman, Dr. Tri Panji, MS

Diterbitkan oleh

: FMIPA Universitas Pakuan Jalan Pakuan PO. BOX 452 Ciheuleut Bogor Telp./Fax. (0251) 8375547

v


Kata Pengantar Assalamuala ikum warohmatullohiwabarakatuh Salam sejahtera bagi kita semua

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Alloh SWT atas ridho dan inayah-Nya sehingga prosiding seminar nasional kimia tahun 2013 ini dapat terselesaikan dengan baik. Prosiding Seminar ini merupakan hasil seminar nasional yang digagas dan atas kerja bersama program studi kimia FMIPA Universitas Pakuan, Bogor dengan jurusan Kimia FMIPA Universitas Padjajaran (UNPAD), Bandung dengan tema: Riset pangan, obat-obatan, dan lingkungan untuk kesehatan”, suatu tema yang luas tetapi focus yaitu menampung hasil-hasil riset berkaitan dengan kesehatan. Makalah yang dimuat dalam prosiding ini telah dibahas oleh para mitra bestari dengan demikian diharapkan dapat menjadi informasi ilmiah yang bermanfaat bagi dunia riset dan pendidikan umumnya. Selain daripada itu dengan terbitnya prosiding ini diharapkan dapat memperkaya dokumen ilmiah dari hasil riset di Indonesia. Secara khusus ucapan terimakasih kami sampaikan kepada para mitra bestari yang telah bersedia melakukan telaah karya ilmiah ini, yaitu Prof.Dr.R.Ukun M.S.Soedjanaatmadja, Prof. Dr. Unang Supratman, dan Dr. Tri Panji, semoga amal kebaikannya mendapat balasan yang berlipat ganda dari Alloh SWT. Dalam kesempatan ini pula, panitia mengucapkan terimakasih kepada perusahaan pendukung diantaranya : PT Berca Niaga Medica; PT Arico Sainsindo, PT Dwi Prima Rizky; PT. Antam; PT Ditek Jaya; Bank Mandiri Cabang Bogor; juga kepada para alumni dan ikatan alumni kimia FMIPA Unpak serta pihak lain yang tak dapat kami sebutkan satu-persatu. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Wabillahitaufwalhidayah, assalamu alaiukm wr.wb.

Bogor, 12 November 2013

Editor

vii


Daftar Isi vii

Kata Pengantar PEMBICARA KUNCI

1

Applications of Titanium Oxide-based Photocatalysts as the Green and Sustainable Science and Technology –Investigations of highly active photo-functional materials from molecular level to bulk semiconductor levelMasakazu ANPO*

3

Produksi 1,3 Dioleoil-2-Palmitoilgliserol Melalui Reaksi Enzimatik dari Palm Stearin Dan Aplikasinya Dalam Formulasi Substitut Lemak Air Susu Ibu O. Suprijana1,2, A. Zainudin1, Agus Safari1

5

Reliable performance for supporting high-precision drug analysis in biological samples Dr. Gan Che Sian

6

High Throughput Analysis of Emerging Contaminants in Food and Environment Venkatesha

7

Bidang Pangan Perbanyakan Beberapa Aksesi Talas (Colocasia esculenta L.) Diploid Secara Kultur Jaringan dan Konservasinya Mendukung Diversifikasi Pangan Aida Wulansari*, Andri Fadillah Martin, Deritha Elffy Rantau dan Tri Muji Ermayanti

11

Kandungan Gizi Dan Nilai Ekonomis Pensi, Tutut dan Cherax dari Danau Maninjau Livia R. Tanjung

21

Evaluasi Kandungan Mikronutrien Pyridoxine (Vitamin B6) pada 32 Aksesi Buah Cabai (Capsicum spp.) Wahyuni*1,2, Ana Rosa Ballester3, Enny Sudarmonowati2, Raoul J. Bino4, Arnaud G. Bovy1

31

xxv


Peluang Pengembangan Pangan Sagu Sebagai Makanan Sehat Bambang Hariyanto*1, Indah Kurniasari2, Widya Puspantari3, dan Agus Tri Putranto4

39

Pemanfaatan Fraksi Aktif Ekstrak Aseton Kulit Batang Nangka (Artocarpus heterophyllus Lamk) Sebagai Aditif Alami AntiPencoklatan Zackiyah1*, Florentina M.T Supriyanti2, Gebi Dwiyanti3 dan Karima H. Aini4

47

Potensi Tumbuhan Minor Penghasil Karbohidrat dan Protein untuk Menunjang Program Kedaulatan Pangan di Propinsi Banten*) Ninik Setyowati

57

Potensi Antioksidan Labu Kuning (Cucurbita moschata) pada Berbagai Pelarut Farida Nuraeni1*, Tri Aminingsih2, dan Mira Miranti3

69

Respon Pertumbuhan Tunas In Vitro Talas Satoimo (Colocasia esculenta var. antiquorum) pada Berbagai Jenis Pemadat Agar Hani Fitriani*1 dan Pramesti D. Aryaningrum1

81

Uji Aktivitas Antioksidan dan Kandungan Tanin Total Daun Teh (Camellia sinensis Kuntze) dengan Perbedaan Ketinggian Lahan Sri Wardatun*1), Sutanto2), Dara A. Pringgadani3)

91

Kandungan Aflatoksin (B1, B2, G1 DAN G2) Pada Kacang Tanah (Arachis Hypogaea L) di Pasar Tradisional Daerah JABOTABEK Ade Heri Mulyati*, Husain Nasrianto, dan Eka Rachmawati

101

Koleksi, Kultur Jaringan dan Evaluasi Produksi Umbi Tacca Leontopetaloides Tanaman Pangan Alternatif Sumber Karbohidrat Tri Muji Ermayanti*, Andri Fadillah Martin, dan Deritha Elffy Rantau

113

Respon Pembentukan Tunas Majemuk Dan Variasi Ukuran Plantlet Talas Satoimo (Colocasia esculenta var.antiquorum) Pada Beberapa Konsentrasi 6-Benzylaminopurine (BAP) dan Indole-3-Acetic Acid (IAA) Pramesti Dwi Aryaningrum* dan N. Sri Hartati

123

Pengujian Berbagai Jarak Tanam 3 Aksesi Jagung Lokal Maros, Sulawesi Selatan Terhadap Pertumbuhan dan Produksinya Ninik Setyowati* dan Ning W. Utami

133

xxvi


Bidang Obat Jenis dan Perbedaan Ektoparasit yang Ditemukan Pada Syrian Hamster (Mesocricetus auratus) dari Petshop dan Pasar Hewan, Malang Ela Novianti*1, Aswin Djoko Baskoro2, dan Loeki Enggarfitri2

149

Konstruksi Vektor Ekspresi Rekombinan Yang Mengandung Protein Faktor Sekresi Pichia pastoris dan Kloning Dalam Escherichia coli Shabarni Gaffar*, Siti N. Inayah dan Yeni W Hartati

159

Kloning Gen Penyandi Domain Flavin Cellobiose Dehydrogenase Untuk Aplikasi Biosensor Laktosa Lita Triratna*1 dan Desriani2

169

Peran Propolis Sebagai Antidiabetes Pada Mencit (Mus Musculus SW.) Jantan Berdasarkan Analisis Kadar Glukosa Darah Ayu N. Sari*1, Ramadhani E. Putra1 dan Ahmad Ridwan1

177

Pengaruh pH, Suhu dan Konsentrasi Substrat Terhadap Produksi Konsentrat Asam Lemak Omega 3 Dari Limbah Minyak Ikan Melalui Hidrolisis Oleh Enzim Lipase dari Candida Rugosa Maria Goretti M. Purwanto*, Meliawati, Ruth Chrisnasari

189

Analisis Keragaman Genetik Temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) Sebagai Dasar Perekayasaan Varietas Unggul Lukita Devy *, Sobir dan Dodo Rusnanda Sastra1

205

Potensi Antibakteri Dan Identifikasi Komponen Senyawa Organik Ekstrak Metanol, Etil Asetat, Dan Heksan Sirih Merah (Piper cf. Fragile Benth) Ade Heri Mulyati, Ratih Wulandari dan Husain Nashrianto

213

Potensi Ekstrak Air Dan Etanol Kulit Batang Kayu Manis Padang (Cinnamomum Burmannii) dan Jawa (Cinnamomum Verum) Terhadap Aktivitas Enzim Α-Glukosidase Made B. Anggriawan*1, Anna P. Roswiem1, dan Waras Nurcholis2

221

Triterpen Onoceranoid dari Ekstrak Etil Asetat Kulit Batang Pisitan (Lansium domesticum Corr. cv. pisitan) dan Aktivitas Larvasidanya Tri Mayanti1*, Dewi Suindrati1, Dadan Sumiarsa1, Wawan Hermawan2, Euis Julaeha1 dan Tri Mayanti1

235

xxvii


Studi Produksi VCO (Virgin Coconut Oil) Dengan Cara Fermentasi Menggunakan Neurospora Sitophila Sadiah Djajasoepena, Saadah Diana Rachman & Netti Vera N. Sembiring

241

Spesifisitas Produk Siklodekstrin dari Enzim Siklodekstrin Glikosiltransferase (CGTase) Bacillus sp. PT2B Nur Miftahurrohmah1*, Catur Riani2, Debbie S. Retnoningrum2

253

Aktivitas Sitotoksik Dari Ekstrak Buah Gewang (Corypha Utan Lamk) Terhadap Sel Kanker Murin Leukimia P-388 Leny Heliawati*1.2, Tri Mayanti2, Agus Kardinan3, Roekmi-ati Tjokronegoro2

261

Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol dari Angkak Terhadap Kadar Trigliserida dan Bobot Badan dari Tikus Putih Jantan Hiperlipidemia Ela Novianti, Nurlaili Ekawati, Ai Hertati dan Djadjat Tisnadjaja

267

Bidang Lingkungan Polutan Senyawa Kimia Dan Pengaruhnya Pada Proses Pembentukan Hujan Di Kawasan Waduk Saguling Eka Djatnika Nugraha, Eko Pudjadi, Dewi Kartikasari

281

Uji Adsorpsi Titanium Dioksida Terhadap Kromium Yustinus Purwamargapratala1, Riani Permatasari2, dan Candra Irawan2

291

Simulasi Pelindian Fe Dan Ca Akibat Hujan Asam di Wilayah Industri Citeureup Bogor Sutanto*1 dan Ani Iryani2

301

Simulasi Peningkatan Konsentrasi NO3-, Cl-, dan Nh4+ Dalam Air Sumur Akibat Hujan Asam Di Wilayah Industri Citeureup Bogor Ani Iryani* dan Sutanto

311

Optimasi Antibiotik Higromisin Sebagai Penunjang Transformasi Genetik Tembakau Seagames Waluyo1&2, Sustiprijatno2* dan Suharsono1

321

Menentukan Intensitas Tl dan PPPTl Pada Sampel SiO2 Suyati, Nunung Nuraeni, Dewi Kartikasari, M.Thoyib Thamrin, dan Dyah Dwi Kusumawati

327

xxviii


Penurunan Chemical Oxygen Demand (COD) Limbah Larutan Penyapu Jenuh Antara Dengan Pereaksi Fenton dan Kaporit Ahmad Ramadhan*, Sutanto, dan Ani Iryani

333

Diferensiasi Asal Geografis Kunyit (Curcuma Domestica Val.) Menggunakan Fotometer Portable Dan Analisis Kemometrik Antonio Kautsar , Husain Nashrianto, Rudi Heryanto

347

Isolasi dan Identifikasi Alkaloid Pada Ekstrak Daun Sirsak (Annona Muricata L.) Topan Sopian*, Husain Nashrianto, dan Ani Iryani

361

Kajian Reaksi Fermentasi Limbah Cair Tahu Cibuntu Dengan Saccharomyces Cereviseae Untuk Pembuatan Bioetanol Agusta Samodra Putra*1, Sukrido2, Meiliana Fitriani2

369

Poster Uji Adsorpsi Titanium Dioksida Terhadap Metil Orange Yustinus Purwamargapratala1, Diah Widiyaningsih2, Hanafi3

377

Koleksi Kultur In Vitro Ubi Kayu (Manihot Esculenta Crantz) Sebagai Material Perakitan Bibit Unggul N. Sri Hartati, Nurhamidar Rahman, Hani FItriani, dan Enny Sudarmonowati

389

Kualitas Air Pada Uji Pembesaran Larva Ikan Sidat (Anguilla Spp.) Dengan Sistem Pemeliharaan Yang Berbeda Tri Suryono1, Muhammad Badjoeri1 dan Hasan Fauzi1

399

Daya Hidup dan Pertumbuhan Kultur In Vitro Ubi Kayu (Manihot Esculanta) Genotip Ubi Kuning Hasil Radiasi Nurhamidar Rahman*1, Supatmi1, dan Hani Fitriani1

409

Potensi Skleroglukan Yang Disekresi Sclerotium Glucanicum Sebagai Faktor Prebiotik Bagi Pertumbuhan Beberapa Bakteri Lactobacillus Sp. Miratul Maghfiroh*1 dan Jayus2

415

Penapisan Fitokimia Dan Uji Toksisitas Daun Artocarpus Elasticus Salahuddin*, Megawati, Sofa Fajriah

425

Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Bahan Penstabil Terhadap Sirup Lidah Buaya Hasnelly, Nana Sutisna Achyadi, dan Noventri Rukmaningrum

433

xxix


Perbandingan Penggunaan Enzim Peroksidase dari Batang Sawi Hijau (Brassica Juncea) dan Enzim Horseradish Pada Sintesis Isoeugenol dan Uji Aktivitas Antioksidan Andini Sundowo* dan Yulia Anita

447

Ekstraksi, Partisi Serta Uji Aktivitas Antioksidan dari Daun Tanaman Artemissia Annua L Andini Sundowo* dan Yulia Anita

455

Penambahan Virgin Coconut Oil Dalam Sediaan Lactobacillus Menggunakan Teknik Spray Drying Titin Yulinery*dan Novik Nurhidayat

Probiotik

463

Keragaman Kadar Lovastatin dan Pigmen Dalam Angkak Hasil Fermentasi Isolat Lokal Monascus Purpureus Titin Yulinery*

473

Seleksi Bacillus Spp. Terhadap Aktivitas Enzim Amilase Dalam Larutan Substrat Tepung Talas Sri Hartin Rahaju1

483

Aktivitas Inhibisi Α-Glukosidase Ekstrak Etil Asetat dan Heksan Dari Cinnamomum Burmannii dan Cinnamomum Verum Like Efriani*1, Sitaresmi Yuningtyas1, dan Waras Nurcholis2

491

Sintesis dan Uji Aktivitas Biologi Diamil Nikotinil Glutamat Ester Yulia Anita*1, M. Hanafi1, Puspa D Lotulung1, Any Kurnia2

497

Karakterisasi Tepung Ubi Kayu dan Mocaf Sebagai Bahan Baku Makanan Sehat Ahmad Fathoni*1, N. Sri Hartati1, Nur Kartika I.M2

505

Ucapan Terimakasih

xxx


Perbanyakan Beberapa Aksesi Talas (Colocasia esculenta L.) Diploid Secara Kultur Jaringan dan Konservasinya Mendukung Diversifikasi Pangan Aida Wulansari*, Andri Fadillah Martin, Deritha Elffy Rantau dan Tri Muji Ermayanti Pusat Penelitian Bioteknologi-LIPI Jalan Raya Bogor Km 46, Cibinong, 16911 *E-mail : [email protected] ABSTRAK Diversifikasi pangan non beras perlu dikembangkan dengan mengoptimalkan pemanfaatan sumber pangan lain seperti umbi-umbian. Talas (Colocasia esculenta) merupakan salah satu tanaman penghasil umbi yang telah banyak dikenal masyarakat. Keragaman talas di Indonesia yang begitu beragam merupakan potensi sumber pangan yang perlu dikembangkan. Beberapa aksesi talas diploid merupakan merupakan sumber karbohidrat yang telah banyak dimanfaatkan. Penyediaan bibit talas yang bermutu dan bebas penyakit merupakan salah satu faktor penting untuk mendukung program ketahanan pangan. Teknologi kultur jaringan berpotensi dalam penyediaan bibit bermutu dan bebas penyakit dalam jumlah banyak dan waktu yang singkat. Penelitian ini bertujuan untuk mengaplikasikan teknik kultur jaringan pada tiga aksesi talas diploid (mentega, bentul dan sutra) dalam rangka perbanyakan dan konservasi secara in vitro, melakukan konfirmasi ploidi dengan flowsitometri dan melakukan karakterisasi jumlah dan ukuran stomatanya. Hasil penelitian pada 4 MST menunjukkan bahwa media MS yang mengandung 2 mg/l BAP, 1 mg/l tiamin dan 2 mg/l adenin merupakan media terbaik untuk multiplikasi tunas in vitro pada ketiga aksesi talas. Laju multiplikasi tunas per bulan adalah 3.67 untuk talas mentega, 3.89 untuk talas bentul dan 4.00 untuk talas sutra. Konfirmasi dengan flowsitometer menunjukkan bahwa ketiga aksesi tanaman ini adalah diploid. Jumlah stomata per mm2 bentul daun epidermis atas adalah 193.86; epidermis bawah adalah 269.30. Jumlah stomata mentega daun epidermis atas adalah 85.96; epidermis bawah 156.14 dan sutra daun epidermis atas adalah 142.11; epidermis bawah 186.84. Ukuran stomata ketiga asesi ini juga bervariasi. Semua aksesi dikoleksi dan diteliti di Pusat Penelitian Bioteknologi-LIPI di Cibinong, Bogor. Kata kunci : multiplikasi tunas in vitro, stomata, tingkat ploidi

Pengantar Ketahanan pangan merupakan salah satu faktor yang paling strategis bagi suatu bangsa, karena pangan termasuk kebutuhan pokok. Beras merupakan bahan pangan utama di Indonesia, namun produktivitasnya masih belum mampu memenuhi kebutuhan nasional. Program diversifikasi pangan non beras perlu dikembangkan agar ketahanan pangan dapat terlindungi. Indonesia memiliki beberapa komoditas pangan, yang dapat dikembangkan sebagai komoditas pangan nasional. Diversifikasi produksi

11


pangan ini bisa dilakukan melalui pengembangan pangan karbohidrat khas nusantara yang spesifik lokasi seperti sukun, talas, garut, sagu, jagung, ubi dan lain-lain. Tanaman talas telah lama dibudidayakan dan dimanfaatkan sebagai sumber makanan tambahan di Indonesia. Talas sangat potensial, karena memiliki keragaman jenis yang sangat besar. Jenis talas di Indonesia yang begitu beragam merupakan potensi sumber pangan yang perlu dikembangkan. Beberapa aksesi talas diploid merupakan sumber karbohidrat yang telah banyak dimanfaatkan. Penggunaannya sebagai bahan makanan dapat diarahkan untuk menunjang ketahanan pangan nasional melalui program diversifikasi pangan disamping peluangnya sebagai bahan baku industri yang menggunakan pati sebagai bahan dasarnya (Hartati etal.,2003). Umbi dan pelepah daunnya dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku obat maupun pembungkus, sedangkan daun, sisa umbi dan kulit umbinya dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak dan ikan secara langsung maupun setelah difermentasi. Talas juga dapat dimanfaatkan untuk keperluan industri, misalnya sebagai bahan baku kosmetik dan plastik (Setyowati etal., 2007). Penyediaan bibit talas yang bermutu dan bebas penyakit merupakan salah satu faktor penting dalam mendukung program ketahanan pangan. Teknologi kultur jaringan berpotensi dalam penyediaan bibit bermutu, seragam dan bebas penyakit dalam jumlah banyak dan waktu yang singkat. Manfaat lain dari penggunaan teknologi kultur jaringan atau teknik in vitro adalah konservasi atau penyimpanan in vitro plasma nutfah talas. Penggunaan teknik in vitro dalam penyimpanan plasma nutfah tanaman yang diperbanyak secara vegetatif sangat bermanfaat karena tanaman tersebut harus setiap tahun ditanam di kebun untuk mempertahankan koleksinya. Konservasi in vitro memungkinkan tanaman dapat disimpan dalam jangka waktu lama dan dapat diperbanyak secara cepat bila sewaktu-waktu diperlukan (Dewi, 2002). Penerapan teknik in vitro dalam konservasi plasma nutfah merupakan cara alternatif yang saling mendukung dengan strategi konservasi yang lainnya (in situ dan ex situ). Penelitian ini bertujuan untuk mengaplikasi teknik kultur jaringan pada tiga aksesi talas diploid (mentega, bentul dan sutra) dalam rangka perbanyakan dan konservasi secara in vitro, melakukan konfirmasi ploidi dengan flowsitometri dan melakukan karakterisasi jumlah dan ukuran stomatanya.

Bahan dan Metode Kultur jaringan Eksplan yang digunakan adalah potongan bonggol dari tiga aksesi talas, yaitu mentega, bentul dan sutra. Bonggol talas dibersihkan dari sisa-sisa tanah dan dicuci dengan air mengalir, kemudian dikupas sampai bagian terdalam yang berwarna putih dan berukuran 3-5 cm. Potongan bonggol tersebut kemudian direndam larutan kloroks 30% sambil dikocok selama 60 menit. Setelah itu eksplan dibilas dengan akuades steril sebanyak tiga kali sampai getahnya hilang. Eksplan dikupas kembali sampai berukuran 1-2 cm. Eksplan tersebut kemudian ditanam pada media MS. Media perlakuan untuk multiplikasi atau penggandaan tunas merupakan media MS dengan konsentrasi BAP 1-2 mg/l seperti disajikan pada tabel 1. Penelitian disusun dalam rancangan acak lengkap. Setiap perlakuan diulang tiga kali dan setiap botol

12


terdiri atas tiga tunas tunggal. Pengamatan dilakukan setiap minggu dengan menghitung jumlah tunas yang terbentuk. Tabel 1. Media perlakuan untuk multiplikasi tunas pada talas mentega, bentul dan sutra. Konsentrasi BAP Kode media Thiamin 1 mg/l + Adenin 2 mg/l 1 mg/l 2 mg/l M0 M1 √ M1TA √ √ M2 √ M2TA √ √

Konfirmasi ploidi Konfirmasi ploidisasi dilakukan dengan menggunakan flowsitometer. Analisa ploidi dilakukan dengan menggunakan larutan Cystain UV- ploidy yang berisi buffer dan pewarna DNA. Potongan daun talas bentul, mentega dan sutra diberi label lalu disimpan di dalam plastik. Di antara daun diselipkan kertas tisu yang dibasahi dengan akuades. Potongan daun berukuran 0,5 cm2 diletakkan pada cawan petri dan ditetesi 1,5 ml buffer cystain UV-Ploidi dan dicacah dengan silet. Cacahan daun disaring dengan saringan 30 μm dan filtrat dimasukkan dalam tabung kuvet untuk analisa. Sampel dibaca pada panjang gelombang 440 nm dan kecepatan 1000 nuclei per detik. Jumlah DNA pada inti sel sampel kontrol tanaman diploid dikalibrasi pada channel 200. Tanaman diploid menunjukkan peak pada channel 200, triploid pada channel 300 dan tetraploid pada channel 400, dan tanaman mixoploid menunjukkan lebih dari 1 peak pada channel yang berbeda. Rata-rata kandungan DNA (mean) dan coefficient of variation (CV) dari tiaptiap sampel pada setiap peak diamati dan dibandingkan dengan tanaman kontrol, dan ditentukan tingkat ploidinya sesuai dengan kelipatan rata-rata jumlah kandungan DNA. Penghitungan jumlah dan ukuran stomata Sampel daun talas bentul, mentega dan sutra diambil dari tanaman yang ditanam pada kebun koleksi Puslit Bioteknologi di Cibinong. Sampel diambil pada pagi hari antara pukul 8-9 pada saat stomata dalam keadaan terbuka. Sampel epidermis diambil dari bagian permukaan atas dan permukaan bawah daun. Epidermis daun bagian ujung, tengah dan pangkal helai daun diamati masing-masing sebanyak 5 bidang pandang untuk penghitungan jumlah stomata per mm2.Sampel yang sama juga dipergunakan untuk pengukuran pajang dan lebar stomata. Penghitungan jumlah stomata daun talas dilakukan terhadap daun epidermis atas dan epidermis bawah dengan mikroskop cahaya perbesaran 400 kali. Ukuran stomata diukur menggunakan skala yang terdapat pada mikroskop dengan mengukur panjang (mulai dari ujung atas sampai ujung bawah panjang stomata termasuk sel penjaga) dan mengukur lebar stomata (dari lebar luar satu sel penjaga hingga lebar luar sel penjaga yang berseberangan dengan lebar stomata). Penghitungan jumlah stomata dikonversikan menjadi luas 1 mm2. Jumlah stomata epidermis atas dan bawah dihitung secara terpisah. Penghitungan ukuran stomata dilakukan sebanyak 20 stomata. Data

13


ukuran stomata epidermis atas dan bawah digabungkan lalu dirata-ratakan. Kisaran jumlah stomata dan ukuran stomata juga dicatat.

Hasil dan Pembahasan Kultur jaringan Eksplan berupa potongan bonggol talas yang dikulturkan pada media MS tanpa penambahan zat pengatur tumbuh (ZPT) tampak mulai berkembang pada 1 MST. Pada tahap selanjutnya, eksplan yang tidak dipindahkan ke media yang mengandung ZPT akan menghasilkan tunas tunggal. Tunas tunggal yang disubkultur ke media MS yang dilengkapi dengan ZPT dari golongan sitokinin (BAP) akan menghasilkan tunas majemuk. Pengamatan selama 4 MST (tabel 2) terhadap pertambahan jumlah tunas majemuk menunjukkan bahwa media perlakuan yang mengandung BAP pada konsentrasi 1-2 mg/l dapat lebih meningkatkan proliferasi tunasbila dibandingkan dengan media tanpa BAP (media M0) yang hanya memiliki laju multiplikasi 1.56 pada ketiga aksesi talas.Laju multiplikasi tunas 4 MST dari ketiga aksesi pada tiap media perlakuan menunjukkan angka yang hampir sama. Talas mentega, bentul dan sutra tidak memperlihatkan respon yang beragam pada tiap media perlakuan. Tabel 2. Laju multiplikasi tunas 4 MST talas mentega, bentul dan sutra. Laju multiplikasi tunas 4 MST Media Mentega Bentul Sutra M0 1.56 b 1.56 b 1.56 b b b M1 2.11 1.78 1.89 bc a a M1TA 3.67 3.67 3.44 a b b M2 2.11 1.78 2.33 b a a M2TA 3.67 3.89 4.00 a Keterangan : Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 5%.

Sitokinin merupakan ZPT yang berperan penting dalam pembelahan sel, memecah dormansi bakal tunas dari dominansi pucuk, membantu perkecambahan biji dan pembentukan kloroplas (Mok et al., 2000). Pada kultur jaringan, sitokinin seperti BAP sangat efektif dalam mendukung pembentukan dan penggandaan tunas in vitro.Penggunaan BAP untuk proliferasitunas telah terbukti berhasil antara lain pada iles-iles (Imelda et al., 2007), pisang barangan (Jafari et al., 2011) dan pisang asal Malaysia (Sipen & Davey, 2012) serta nanas (Al-Saif et al., 2011). Konsentrasi BAP yang optimum perlu diketahui, karena pada konsentrasi yang tinggi, BAP dapat bersifat mutagenik dan menghambat pertumbuhan tunas (George et al., 2008). Pada penelitian ini, penambahan BAP sampai 2 mg/l masih dapat meningkatkan jumlah tunas. Laju multiplikasi tunas pada media yang mengandung BAP dengan penambahan thiamin dan adenin mampu meningkatkan multiplikasi tunas hampir dua kali lipat (Gambar 1.). Respon tersebut ditunjukkan pada semua konsentrasi BAP. Penambahan thiamin dan adenin diduga mempengaruhi aktifitas zat pengatur tumbuh dari golongan sitokinin seperti BAP. Pada konsentrasi 2 mg/l BAP, penambahan thiamin dan adenin cenderung meningkatkan laju multiplikasi tunas, diduga BAP pada konsentrasi tersebut

14


masih optimal dalam meningkatkan jumlah tunas. Pada buncis (Phaseolus vulgaris L.), penambahan adenin pada media dengan konsentrasi BAP 5 mg/l masih dapat meningkatkan jumlah tunas yang terbentuk (Arias et al., 2010).

Gambar 1. Pengaruh penambahan adenin dan thiamin terhadap jumlah tunas majemuk pada talas umur 4 MST. A. Media M0 B. Media M1 C. Media M1TA D. Media M2 E. Media M2TA

Konfirmasi ploidi Konfirmasi tingkat ploidi telah dilakukan pada beberapa aksesi talas yang dimiliki oleh Pusat Penelitian Bioteknologi LIPI (Lebot et al. 2004). Berdasarkan data tersebut diketahui bahwa aksesi talas Bentul memiliki tingkat ploidi 2x atau diploid. Berdasarkan data ini maka talas Bentul dapat dijadikan standar diploid untuk mengkonfirmasi tingkat ploidi beberapa aksesi talas yang belum diketahui tingkat ploidinya. Kontrol tanaman diploid (Bentul) dikalibrasi pada channel 200 (Gambar 2.) Tanaman diploid menunjukkan peak pada channel 200, triploid pada channel 300 dan tetraploid pada channel 400. Hasil analisis dengan flowsitometer menunjukkan bahwa baik talas Mentega (Gambar 3) maupun talas Sutra (Gambar 4) termasuk tanaman diploid. Analisis flowsitometer selain berguna untuk menghitung kandungan DNA relatif secara cepat, juga berguna dalam mengkarakterisasi tipe tanaman yang true-totype (Ochatt, 2006).

15

Seminar Nasional Riset Pangan, Obat-Obatan dan Lingkungan Untuk Kesehatan File: talas 11 Date: 22-02-2013 Time: 09:50:24 Particles: 2969 Acq.-Time: 127 s

partec CyFlow

100 RN1

80

counts

60

40

20

0 0

200

400

600

800

1000

FL1 -

Region RN1

Gate

Ungated 2432

Count 2432

Count/ml -

%Gated 81.91

Mean-x 176.69

CV-x% 7.64

Mean-y -

CV-y% -

Gambar 2. Grafik kandungan DNA-relatif dari analisis flowsitometer pada talas Bentul File: Talas 46 Date: 08-01-2013 Time: 10:36:15 Particles: 4109 Acq.-Time: 101 s

partec CyFlow

100

RN1

80

counts

60

40

20

0 0

200

400

600

800

1000

FL1 -

Region RN1

Gate

Ungated 2968

Count 2968

Count/ml -

%Gated 72.23

Mean-x 187.85

CV-x% 9.57

Mean-y -

CV-y% -

Gambar 3. Grafik kandungan DNA-relatif dari analisis flowsitometer pada talas Mentega File: Talas 27 Date: 08-01-2013 Time: 10:14:34 Particles: 3863 Acq.-Time: 82 s

partec CyFlow

100

RN1

80

counts

60

40

20

0 0

200

400

600

800

1000

FL1 -

Region RN1

Gate

Ungated 2834

Count 2834

Count/ml -

%Gated 73.36

Mean-x 206.05

CV-x% 7.69

Mean-y -

CV-y% -

Gambar 4. Grafik kandungan DNA-relatif dari analisis flowsitometer pada talas Sutra

16


Penghitungan jumlah dan ukuran stomata Jumlah stomata pada ketiga aksesi yang berbeda yaitu Bentul, Mentega dan Sutra pada daun bagian epidermis atas sangat bervariasi. Talas Bentul mempunyai jumlah stomata terbanyak, Sutra lebih rendah dan Mentega paling rendah (Tabel 3). Jumlah stomata daun permukaan atas Bentul lebih dari dua kali jumlah stomata talas Mentega. Perbedaan yang jauh berbeda ini kemungkinan disebabkan oleh ukuran tebal lapisan lilin pada talas Bentul dan Mentega yang menutupi epidermis daun bawahnya. Pengamatan tebal lapisan lilin perlu dilakukan. Jumlah stomata pada bagian bawah daun lebih banyak dibandingkan dengan jumlah stomata bagian daun permukaan atas. Jumlah stomata permukaan bawah daun talas Bentul adalah 38,9% lebih banyak dibandingkan dengan permukaan atasnya, pada talas Sutra adalah 31,5% lebih banyak, sedangkan pada talas Mentega adalah 79,5% lebih banyak dibandingkan dengan jumlah stomata pada daun permukaan atasnya. Contoh sebaran stomata pada permukaan daun bagian bawah dari ketiga aksesi talas diploid tertera pada Gambar 5. Menurut Wang (1983) jumlah stomata pada talas relatif lebih sedikit apabila dibandingkan dengan tanaman lain yang masih satu genus. Wang (1983) mencatat bahwa kerapatan stomata pada epidermis atas hanya mencapai 50/mm2 sedangkan epidermis bawah mencapai 116/mm2. Tabel 3. Jumlah stomata (per mm2) epidermis atas dan bawah talas bentul, mentega dan sutra Aksesi Jumlah stomata per mm2 Epidermis atas Epidermis bawah Rata-rata Kisaran Rata-rata Kisaran Bentul 193,86 157,89-218,42 269,30 244,74-218,42 Mentega 85,96 76,32-92,11 156,14 152,63-157,89 Sutra 142,11 137,47-152,63 186,84 163,16-223,68

Gambar 5. Sebaran stomata daun bagian permukaan bawah dari talas bentul (kiri), mentega (tengah), sutra (kanan)

Ukuran stomata daun talas ketiga aksesi diploid yaitu Bentul, Mentega dan Sutra tidak terlalu berbeda (Tabel 4.). Panjang stomata talas Bentul sama dengan talas Mentega dan sedikit berbeda dari talas Sutra, kisaran panjang stomata juga hampir sama. Hal ini sejalan dengan laporan Saadu et al. (2009) yang melaporkan bahwa panjang stomata pada talas berada pada kisaran 0,026 mm. Lebar stomata baik nilai rata-rata dan kisarannya juga tidak terlalu berbeda. Kisaran lebar stomata pada talas sutra lebih besar dibandingkan dengan kisaran lebar stomata talas bentul dan mentega.

17

Seminar Nasional Riset Pangan, Obat-Obatan dan Lingkungan Untuk Kesehatan Tabel 4. Ukuran stomata (mm) epidermis atas dan bawah talas bentul, mentega dan sutra Aksesi Ukuran stomata (mm) Panjang Lebar Rata-rata Kisaran Rata-rata Kisaran Bentul 0,025 0,023-0,028 0,018 0,016-0,021 Mentega 0,025 0,022-0,028 0,020 0,016-0,022 Sutra 0,026 0,023-0,029 0,021 0,014-0,023

Kesimpulan Perbanyakan atau multiplikasi tunas in vitro pada ketiga aksesi talas (bentul, mentega dan sutra) memberikan hasil terbaik pada media M2TA yang mengandung 2 mg/l BAP, 1 mg/l tiamin dan 2 mg/l adenin. Konfirmasi dengan flowsitometer menunjukkan bahwa ketiga aksesi tanaman ini adalah diploid. Jumlah dan ukuran stomata ketiga aksesi ini juga bervariasi.

Ucapan Terima Kasih Penelitian ini didanai oleh Program Kompetitif LIPI, Sub-Kegiatan Eksplorasi dan Pemanfaatan Terukur Sumber Daya Hayati (Darat dan Laut Indonesia) berjudul Manipulasi Sel Somatik : Induksi Poliploidi dan Fusi Protoplas untuk Meningkatkan Produktivitas Talas dan Garut. Ucapan terima kasih kepada Mulyana atas bantuannya dalam mempersiapkan bahan eksplan untuk teknik in vitro serta Erwin Al-Hafiizh, Rudiyanto dan Agus Arvani atas bantuannya dalam analisis flowsitometer dan stomata.

Daftar Pustaka Al-Saif, A.M., A.B.M.S. Hossain, R.M. Taha. 2011. Effects of benzylaminopurine and naphthalene acetic acid on proliferation and shoot growth of pineapple (Ananas comosus L.Mer) in vitro. African Journal of Biotechnology 10 (27) : 5291-5295. Arias, A.M.G., J.M. Valverde, P.R. Fonseca & M.V. Melara. 2010. In vitro plant regeneration system for common bean (Phaseolus vulgaris L.) : effects of N6benzylaminopurine and adenine sulphate. Electronic Journal of Biotechnology 13(1). DOI: 10.225/vol.13-issue-fulltext-7 Dewi, N., 2002. Perbanyakan dan pelestarian plasma nutfah talas (Colocasia esculenta (L.) Schott) secara in vitro. Tesis. Program Pascasarjana IPB. Bogor. George, E.F., M.A. Hall & G.J.D. Klerk. 2008. Plant propagation by tissue culture 3rd edition. Vol.1. The Background. Springer. Dordrecht, Netherland. 205226. Hartati,N.S & T.K Prana. 2003. Analisis kadar pati dan serat kasar tepung beberapa kultivar talas (Colocasia esculenta (L.)Schoott). Jurnal Natur Indonesia. Vol. 6 (1) : 29-33. Imelda, M., A. Wulansari & Y.S. Poerba. 2007. Mikropropagasi tanaman iles-iles (Amorphophallus muelleri Blume). Berita Biologi 8 (4) : 271-277.

18


Jafari, N., R.Y. Othman & N. Khalid. 2011. Effect of benzylaminopurine (BAP) pulsing on in vitro shoot multiplication of Musa acuminate (banana) cv. Berangan. African Journal of Biotechnology 10 (13) : 2446-2450. Lebot, V., Prana, M.S., Kreike, N., van Heck, H., Pardales, J., Okpul, T., Genuda, T., Thongjiem, M., Hue, H., Viet, N., and Yap, T.C. 2004. Characterisation of taro (Colocasia esculenta (L.) Schott) genetic resources in Southeast Asia and Oceania. Genetic Resources and Crop Evolution 51:381-392. Mok, M.C., R.C. Martin & D.W.S. Mok. 2000. Cytokinins : biosynthesis, metabolism and perception. In Vitro Cellular and Developmental BiologyPlant 36 (2) : 102-107. Ochatt, S.J. 2006. Flow cytometry – ploidy determination, cell cycle analysis, DNA content per nucleus. Medicago truncatulata handbook. Dijon, Unité de Génétique et Ecophysiologie des Légumineuses. Saadu, R.O., Abdulrahman, A.A. and Oladele, F.A. 2009. Stomatal complex types and transpiration rates in some tropical tuber species. African Journal of Plant Sciences 3(5): 107-112. ISSN 1996-0824. Setyowati, M., I.Hanarida & Sutoro. 2007. Karakterisasi umbi plasma nutfah tanaman talas (Colocasia esculenta (L.)Schoott). Buletin Plasma Nutfah 13 (2) : 49-55. Sipen, P. & M.R. Davey. 2012. Effects of N6-benzylaminopurine and indole acetic acid on in vitro shoot multiplication, nodule-like meristem proliferation and plent regeneration of Malaysian bananas (Musa spp.). Tropical Life Sciences Research 23 (2) : 67-80. Wang, Jaw-Kai. 1983. Taro – A review of Colocasia esculenta and It‟s Potentials. University of Hawai Press. ISBN 0-8248-0841-X. pp 21-24.

19

Seminar Nasional Riset Pangan, Obat-Obatan dan Lingkungan Untuk Kesehatan Kunle, O.O., Y.E. Ibrahim, M.O. Emeje, S. Shaba, Y. Kunle. 2003. Extraction, Physicochemical and Compation Properties of Tacca Starch – a Potential Pharmaceutical Excipient. Starch/Starke. 55 : 319-325. Lei, I., W. Ni, X-R. Li, Y. Hua, P-L. Fang, L-M. Kong, L-L. Pan, Y. Li, C-X. Chen &H-Y. Liu. 2011. Taccasubosides A–D, Four New Steroidal Glycosides from Tacca subflabellata. Steroids. 76 (10-11) :1037–1042. Martin, A.F., A. Aviana, B.W. Hapsari, D.E. Rantau, dan T.M. Ermayanti. 2012a. Uji Fitokimia dan aktivitas antioksidan pada tanaman ex vitro dan in vitro Tacca leontopetaloides. Prosiding Seminar Nasional XXI Kimia dalam Industri dan Lingkungan 373-378. Martin, A.F., T.M. Ermayanti, B. W. Hapsari, & D.E. Rantau. 2012b. Rapid Micropropagation of Tacca leontopetaloides(L.) Kuntze. Proceedings The 5th Indonesia Biotechnology Conference an International. July 4th-7th 2012. Mataram. Indonesia 204-251 Maulana, E. 2012. Kombinasi Benzyl Amino Purine (BAP dan Dichlorophenoxy Acetic Acid (2,4-D) Terhadap Respon Tumbuh Kalus Tacca leontopetaloides dan Uji Kadar Karbohidrat Umbi Tacca leontopetaloides. Skripsi Sarjana Program Studi Kimia FMIPA Universitas Nusa Bangsa – Bogor. Muhlbauer, A.&S.S. Five. 2003. Novel Taccalonolides from the Roots of the Vietnamese Plant Tacca paxiana. Helvetica Chimica Acta Vol 86. 2065-2072. Original : Root Crops 15. 2010. http://www.appropedia.org/Original:Root_Crops_15 Risinger, A.R.&S.L. Mooberry. 2010. Taccalonolides: Novel Microtubule Stabilizers with Clinical Potential. Cancer Letter. 291 : 14-19. Schuier, M., H. Sies, B. Illek& H. Fisher. 2005. Cocoa related flavonoids inhibit CFTR mediated chloride transport across T84 human colon epithelia. J. Nutr. 135(10): 2320-2325. PMID: 16177189 Subejo. 2010. Perangkap Malthus: Pertarungan Ledakan Penduduk dan Pangan. http://subejo.staff. ugm.ac.id/ wp-content/malthus-penduduk-pangan.pdf Ukpabi, U.J., E. Ukenye & A.O., Olojede. 2009. Raw-Material Potential of Nigerian Wild Polynesian Arrowroot (Tacca leontopetaloides) Tubers and Starch. Journal of Food Technology 7(4) : 135-138. Ubwa, S.T., B.A. Anhwange & J.T. Chia. 2011. Chemical Analysis of Tacca leontopetaloides Peels. American Journal of Food Technology. 6 (10) : 932-938. USDA. United States Department of Agriculture, National Plant Database. 2012. http://plants.usda.gov/java/ClassificationServlet?source=profile&symbol=TALE2&di splay=31. Yokosuka, Y., Y. Mimaki &Y. Sashida. 2002. Spirostanol Saponins from the Rhizomes of Tacca chantrieri and Their Cytotoxic Activity. Phytochemistry. 61 : 73-78.

122

SEMINAR NASIONAL RISET PANGAN, OBAT-OBATAN, DAN LINGKUNGAN UNTUK KESEHATAN

Recommend Documents