IIIA III
PENDAHULUAN Latar Belakang
Andaliman merupakan rempah liar yang tumbuh di kawasan Danau Toba Provinsi Sumatera Utara. Andaliman banyak digunakan masyarakat suku Batak Toba sebagai bumbu masakan yang khas Sumatera Utara , seperti naniarsik, naniura, natinombur. Umumnya masakan-masakan khas Sumatera Utara yang menggunakan andaliman memilki daya simpan yang cukup lama. Daya awet andaliman diduga karena adanya antimikroba yang terkandung di dalamnya (Parhusip et al., 2009).
Saat ini andaliman diperhitungkan menjadi sumber senyawa aromatik dan minyak esensial. Buahnya mengandung senyawa aromatik dengan rasa pedas dan getir yang khas. Jika dimakan meninggalkan efek menggetarkan alat pengecap dan menyebabkan lidah terasa kebal. Beberapa penelitian membuktikan bahwa kandungan terpenoidnya mempunyai aktivitas antioksidan dan antimikrob (Tarigan 1999, Wijaya 1999), juga mempunyai efek imunostimulan (Wijaya 1999). Hal ini memberi peluang bagi andaliman sebagai bahan baku senyawa antioksidan atau antimikrob bagi industri pangan dan industri farmasi
(Siregar, 2003).
Pemanfaatan andaliman masih sebatas penggunaanya sebagai bumbu masakan tetapi saat ini juga telah berkembang penelitian yang mencoba menggali potensi andaliman sebagai obat sakit perut, perangsang nafsu makan, dan tonik (Hasairin, 2004). Ekstrak kasar buah andaliman memiliki aktivitas sebagai antioksidan dan antimikroba yang potensial (Wijaya, 2000; Siregar, 2003). Manfaat lain buah andaliman berdasarkan hasil penelitian adalah sebagai
insektisida untuk menghambat pertumbuhan Sitophilus zeamais (Andayanie, 2000). Senyawa metabolit yang terdapat pada tanaman andaliman hanya bisa dimanfaatkan jika dilakukan pengekstraksian bagian dari tanaman tersebut. Pemanfaatan metabolit secara langsung dari tanamannya dibutuhkan banyak biomassa atau bagian tanaman sehingga mengganggu kelangsungan hidup dan keberadaan tanaman ini. Hingga kini usaha budidaya tanaman ini sulit dilakukan. Pada umumnya penyebaran tanaman ini dilakukan oleh burung, hal ini terbukti tidak ada ditemukannya anakan andaliman di sekitar tanaman induknya
(Siregar, 2003).
Populasi andaliman masih sangat terbatas, kira-kira 1000-2000 pohon, dengan produksi 7-10 kg per pohon/tahun pada tanaman dewasa. Bibit yang diperoleh petani berasal dari hutan, karena benih andaliman tidak mau berkecambah walaupun kondisi tempat tumbuhnya sudah optimal . dibudidayakan dengan sistem pekarangan. Rata-rata petani yang menanam andaliman 1-5 batang (Napitupulu, et al, 2004).
Keanekaragaman genetik dapat terjadi karena adanya perubahan nukleotida penyusun DNA. Perubahan ini mungkin dapat mempengaruhi fenotipe suatu organisme yang dapat dilihat secara langsung atau mempengaruhi reaksi individu terhadap lingkungan tertentu. Secara umum keanekaragaman genetik dari suatu populasi dapat terjadi karena adanya mutasi, rekombinasi, atau migrasi gen dari satu tempat ke tempat lain (Suryanto, 2003).
Penanda molekuler banyak digunakan dalam analisis keragaman genetik tumbuhan, salah satunya adalah Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). Teknik ini digunakan untuk mengidentifikasi genotipe tumbuhan, karena memiliki
kelebihan dalam pelaksanaan dan analisisnya. Dibandingkan dengan penanda DNA yang lain, seperti Restriction Fragment Length Polymorphisms (RFLP) dan
Simple Sequence Repeats (SSR). Teknik RAPD lebih murah, mudah dilakukan,
cepat memberikan hasil, menghasilkan polimorfisme pita DNA dalam jumlah banyak, tidak memerlukan pengetahuan tentang latar belakang genom yang dianalisis dan mudah memperoleh primer acak yang diperlukan untuk menganalisis genom semua jenis organisme. Walaupun metode ini kurang sempurna dan memiliki kelemahan dalam konsistensi produk amplifikasi (Jones et al., 1997), tetapi kelemahan ini dapat diatasi dengan mengoptimalkan ekstraksi, kondisi PCR dan pemilihan primer yang tepat.
Teknik RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) merupakan salah satu dari beberapa teknik pembuatan penanda berbasis DNA dengan melibatkan penggunaan mesin PCR (Polymerase Chain Reaction). Teknik PCR-RAPD dapat digunakan untuk mengidentifikasi perbedaan genotip normal dan abnormal, berdasarkan perbedaan pada pita DNA yang dapat teramplifikasi dengan random primer. Pita DNA yang berbeda akan dianalisis lebih lanjut untuk mengetahui perbedaan urutan basa DNA antara genotip normal dan abnormal (Azizah, 2009).
Dalam pemuliaan tanaman, keragaman dalam populasi tanaman mempunyai arti yang sangat penting untuk pengembangan sumber genetik yang diperlukan dalam pemuliaan tanaman (Karsinah, 2002). Tingkat keragaman individu dalam populasi menggambarkan status keberadaan spesies tersebut di alam. Populasi dengan keragaman genetic yang tinggi mempunyai peluang hidup yang lebih baik karena mempunyai kemampuan yang lebih baik untuk beradaptasi dengan lingkungannya (Anwar, 1985).
Andaliman merupakan rempah yang sangat bermanfaat bagi kesehatan manusia maupun sebagai bahan pengawet makanan dan minuman. Namun pada saat ini budidaya andaliman sangat sedikit dilakukan, disamping tempat tumbuh yang terbatas. Untuk mengembangkan tanaman ini maka diperlukan suatu informasi penting tentang tanaman tersebut . oleh karena itu penulis tertarik untuk mengetahui keanekaragaman genetik dari tanaman andaliman Sumatera Utara dengan menggunakan teknik Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD), sebagai langkah awal dari pemuliaan tanaman.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola pita DNA pada andaliman Sumatera Utara berdasarkan marka Random Amplifield Polymorphic DNA (RAPD) dengan primer OPD-13, OPI-20, OPH-09, OPM-01, OPN-10.
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dengan mengidentifikasi keragaman genetik andaliman tersebut antara lain :
1. Tersedianya informasi mengenai keragaman genetik andaliman di Sumatera Utara
2. Inventarisasi plasma nutfah andaliman. Informasi ini bermanfaat dalam usaha program pemuliaan tanaman
ABSTRAK
INDRIANI MAYA SARI SEMBIRNG : Aplikasi Penanda 5 Primer RAPD
(Random Amplifield Polymorphic DNA) Untuk Analisis Andaliman (Zanthoxylum
acanthopodium DC.) Sumatera Utara, dibimbing oleh Lolie Agustina P.Putri dan
Hot Setiado.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola pita DNA pada andaliman Sumatera Utara berdasarkan marka Random Amplified Polymorphic DNA dengan primer OPD-13, OPI-20, OPH-09, OPN-10, OPM-01. Penelitian ini telah dilakukan di Laboratorium Terpadu Fakultas Kedokteran USU pada April – September 2015. Populasi yang diamati meliputi 30 aksesi tanaman andaliman yang berasal dari Sumatera Utara terdiri dari 3 lokasi yaitu Kabupaten Dairi, Kabupaten Karo, Kabupaten Simalungun. Perhitungan dan analisis deskripstif dari penelititan ini menggunakan software DARwin 5.05. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari 5 primer yang digunakan dalam penelitian ini telah diperoleh total 25 pola pita DNA. Ukuran pita DNA yang dihasilkan bervariasi berkisar antara 320 bp sampai 2540 bp. Persentasi pita yang polimorfik bervariasi berkisar antara 75 % sampai 100 %. Dari 30 aksesi yang dianalis, 26 aksesi yang bias diproses oleh software, karena ada beberapa aksesi yang tidak teramplifikasi sehingga tidak memenuhi persentasi yang distandarkan. Analisis kluster dari 26 aksesi andaliman asal Sumatera Utara menunjukkan tingkat keragaman genetik yang tinggi dan memiliki hubungan kekerabatan yang dekat dengan membentuk 3 kluster utama dan 6 subkluster. Sebagian mengelompok berdasarkan populasinya dan sebagian lainnya mengelompok secara acak. Aksesi yang berasal dari Dairi menyebar pada 3 kluster, aksesi yang berasal dari Tanah Karo mengelompok sendiri sedangkan aksesi yang berasal dari Simalungun menyebar pada 2 kluster.
ABSTRACT
INDRIANI MAYA SARI SEMBIRING: 5 Primary Applications RAPD Markers
(Random Amplifield Polymorphic DNA) For Andaliman Analysis (Zanthoxylum
acanthopodium DC.) North Sumatra, supervised by Lolie Agustina P.Putri and
Hot Setiado.
The purpose of the research was to find out genetic diversity of Andaliman from North Sumatera based on Random Amplified Polymorphic DNA markers with primer OPD-13, OPI-20, OPH-09, OPN-10, OPM-01. This research was conducted at Integrated Laboratory of Faculty of Medicine , University of Suamtera Utara April-September 2015. The population observed 30 andaliman plant accessions were from North Sumatra consists of three locations: Dairi, Karo, Simalungun. DARWIN 5:05 software was used to calculate and describe the results. The results showed that the amplification of 25 accessions of andaliman using 5 random primer obtanined a total of 25 DNA band numbers. The size of DNA bands were varied ranging from 320 bp to 2540 bp. The percentage of polymorphic bands were also varied between, from 75% to 100%. From 30 of 26 accessions were processed by software due to miss-umplified as well as standard of percentage was excluded. Cluster analysis from 26 accession of andaliman from North Sumatera showed high genetic diversity and had near genetic relationship among them to form three main clusters and 6 subkluster. Some of them were grouped based on their population and some others were randomly. Accession from Dairi spread into 3 clusters, accession from Tanah Karo cluster itself while the accessions originating from Simalungun extended in 2 clusters.
acanthopodium DC.) SUMATERA UTARA
S K R I P S I
OLEH :
INDRIANI MAYA SARI SEMBIRING