Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Teknik Perbanyakan dan Kekerabatan Genetik Pasak Bumi (Eurycoma longifolia Jack) adalah karya saya sendiri dengan arahan dosen 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 dibagian akhir tesis ini.
Bogor, Agustus 2008
Arida Susilowati
Hak cipta milik IPB, tahun 2008 Hak cipta dilindungi undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh
Judul Tesis : Teknik Perbanyakan dan Kekerabatan Genetik Pasak Bumi (Eurycoma longifolia Jack)
Nama : Arida Susilowati NIM : E051060111
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr Supriyanto Dr. Iskandar Z. Siregar
Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Ilmu Pengetahuan Kehutanan
Prof. Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS
TEKNIK PERBANYAKAN DAN KEKERABATAN GENETIK
PASAK BUMI (Eurycoma longifolia Jack)
ARIDA SUSILOWATI
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
ARIDA SUSILOWATI. Propagation Technique and Genetic Relatedness of Pasak Bumi (Eurycoma longifolia Jack). Under direction of SUPRIYANTO and ISKANDAR Z. SIREGAR
Pasak bumi (Eurycoma longifolia Jack) is a shrubs growing wildly in the forests of Southeast Asia and widely used throughout the region because of its medicinal properties. Uncontrolled harvesting of wild-grown trees has led to rapid decrease of natural populations, as well as causing a potential decrease in genetic diversity. The objectives of this research were 1). To get information about propagation technique of pasak bumi by seed and stem cutting and its suitable growing medium and 2). To estimate genetic relatedness of pasak bumi propagated by seed collected from Jambi using RAPD marker. Propagation by seed produced low germination percentage (14-34%) at different media. Seedling planted in pure carbonized rice husk medium produced the best growth variabel on vigority, primary root number, secondary root number, primary root length and secondary root length. Result from stem cutting showed that medium significantly improved secondary root length, while rooting percentage, primary root length and the number of root significantly was affected by Rootone F treatment. Genetic relatedness by RAPD marker showed that pasak bumi propagated by seed has high value of genetic diversity within population (He = 0,3076) and 78,57% all the loci tested were polimorphic, clustering analysis showed that the plant can be grouped into two group.
RINGKASAN
ARIDA SUSILOWATI. Teknik Perbanyakan dan Kekerabatan Genetik Pasak Bumi (Eurycoma longifolia Jack). Dibimbing oleh SUPRIYANTO dan ISKANDAR Z. SIREGAR.
Indonesia sebagai salah satu negara megabiodiversity yang diperkirakan memiliki 30.000 tumbuhan dan sekitar 1260 spesies di antaranya berkhasiat sebagai obat. Sampai saat ini baru sekitar 180 spesies yang telah digunakan untuk berbagai keperluan industri obat dan jamu, tetapi hanya beberapa spesies saja yang telah dibudidayakan secara intensif (Supriadi 2001).
Pasak bumi (Eurycoma longifolia Jack) merupakan salah satu tanaman obat asal hutan yang masih belum banyak dikembangkan padahal tanaman ini memiliki banyak khasiat. Berdasarkan kajian farmakologis diperoleh informasi bahwa senyawa canthin pada tanaman pasak bumi mampu menghambat pertumbuhan sel kanker (Nurhanan et al. 2005) , senyawa turunan eurycomanone sebagai anti malaria (Chan et al. 2005), senyawa quassinoid berfungsi sebagai anti leukimia, dan prospektif untuk anti HIV (Sindelar et al. 2005), serta senyawa etanol berfungsi sebagai afrodisiak (Nainggolan & Simanjuntak 2005).
Industri obat-obatan selama ini hanya mengandalkan tanaman pasak bumi dari alam tanpa adanya upaya budidaya, akibatnya terjadi penurunan populasi pasak bumi di alam. Rifai (1992) bahkan menyatakan kondisi populasi pasak bumi asal Indonesia sudah dikategorikan sebagai tanaman langka dengan status ’terkikis’. Pemerintah Malaysia pada tahun 2001 menyatakan tanaman ini sebagai tanaman yang dilindungi, hal tersebut juga mendorong eksploitasi yang lebih tinggi terhadap pasak bumi asal Indonesia.
Menurut Hussein et al. (2005), selama ini perbanyakan tanaman pasak bumi hanya mengandalkan biji di alam. Padahal sebagai tanaman yang memiliki tipe benih rekalsitran, persentase kecambahnya cenderung rendah dan memerlukan waktu yang cukup lama akibat embrio zigotik yang belum matang pada saat pemencaran. Selain itu, perilaku berbunga yang tidak tentu dan pertumbuhannya yang lambat mengakibatkan tanaman ini semakin jarang ditemui.
Penelitian mengenai tanaman pasak bumi di Indonesia masih sedikit yang dilaporkan. Beberapa penelitian tersebut antara lain: manfaat ekstrak etanol pasak bumi untuk afrodisiak (Nainggolan & Simanjuntak 2005), produksi alkaloid pasak bumi dengan kultur in vitro dan kultur suspensi (Siregar et al. 2005), kajian potensi dan ekologi pasak bumi di Bengkulu (Heriyanto et al. 2006) dan kajian potensi pasak bumi di TNGL (Setyowati 2007). Belum ada satupun laporan mengenai teknik perbanyakan tanaman pasak bumi di Indonesia dan keragaman genetiknya padahal informasi tersebut penting dalam rangka kegiatan pemuliaan dan konservasi maupun usaha pemenuhan kebutuhan bahan baku obat. Berdasarkan alasan tersebut maka perlu dilakukan penelitian ” Teknik Perbanyakan dan Kekerabatan Genetik Pasak Bumi”. Adapun tujuan penelitan ini adalah: (1) Mendapatkan informasi mengenai perbanyakan tanaman pasak bumi secara generatif dan secara vegetatif dengan teknik stek pucuk serta media pertumbuhan yang sesuai, (2) Mendapatkan informasi mengenai kekerabatan genetik tanaman pasak bumi asal Jambi dari hasil perbanyakan secara generatif dengan penanda RAPD.
Untuk perbanyakan tanaman secara generatif, bahan reproduktif tanaman diperoleh dari daerah Bukit Sari, Jambi, kemudian dilakukan kegiatan penanganan benih awal dan dikecambahkan dan disemaikan dengan media yang berbeda. Pada perbanyakan dengan stek pucuk, bahan tanaman diambil dari hasil perbanyakan secara generatif yang berumur 7 bulan. Prosedur penanaman dan pemeliharaan stek disesuaikan dengan prosedur yang ada di KOFFCO system yang ada di rumah kaca Badan Litbang Kehutanan dan Konservasi Alam, Bogor.
Pada kegiatan analisis genetik bahan yang digunakan adalah sampel daun dari 20 individu, kemudian dilakukan ekstraksi dengan metode CTAB dan untuk amplifikasi digunakan 7 primer dari golongan OPY dan OPC dengan teknik PCR-RAPD.
Hasil perkembangbiakan dengan biji menunjukkan persentase berkecambah rata-rata sebesar 34% pada media kombinasi pasir tanah, sedangkan persentase terendah diperoleh pada media kombinasi pasir kompos yaitu sebesar 14%. Sidik ragam menunjukkan bahwa media tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan pucuk semai (kecuali jumlah malai daun), namun berpengaruh terhadap jumlah
10
dan panjang akar yang dihasilkan. Media yang menghasilkan variabel pertumbuhan terbaik adalah media arang sekam murni.
Pada perbanyakan dengan teknik stek pucuk, perbedaan media berpengaruh terhadap panjang akar sekunder pasak bumi, sedangkan pemberian Rootone F mempengaruhi persentase stek berakar, panjang akar primer dan jumlah akar primer dan sekunder. Akar stek pasak bumi berasal dari primordia akar yang berkembang menjadi akar adventif.
Hasil amplifikasi dengan PCR-RAPD menunjukkan bahwa jumlah fragmen pita DNA hasil amplifikasi 7 primer terpilih (OPY-15, OPY-17, OPY-6, OPY-8, OPY-19, OPY 20 dan OPC 7) berkisar antara 4-11 pita dengan kisaran pita yang teramplifikasi antara 100-1200bp, tergantung pada jenis primer yang digunakan. Dari total 56 pita yang teramplifikasi 78,57% atau sebanyak 44 pita menunjukkan polimorfik, sedangkan hasil analisis dengan Popgene diketahui nilai keragaman (He) sebesar 0,3076.
Nilai persentase lokus polimorfik dan keragaman pasak bumi yang diteliti lebih tinggi dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan oleh Osman et al. (2003) yaitu antara 45%-75% dan 0,182-0,246 dengan penanda SNP, dan lebih tinggi jika dibandingkan dengan tanaman daerah tropis lainnya seperti konifer (He = 0,145; Hamrick et al. 1992), eukaliptus (He = 0,182; Moran & Hopper 1987), namun lebih rendah dibandingkan tanaman berkayu, seperti kamper (He = 0,369; Lee et al. 2000) dengan menggunakan metode Isozim. Hal ini mengindikasikan bahwa heterogenitas individu pasak bumi dan kemampuan adaptasi terhadap perubahan lingkungan yang baik cuup tinggi. Menurut Li et al. (2006) pada beberapa kasus hal tersebut bisa disebabkan oleh tingginya instabilitas pada tanaman.
Pengelompokan tersebut kemungkinan disebabkan adanya dua tipe penyerbukan yang berbeda (outcrossing dan kleistogami) sehingga benih yang dihasilkan juga berbeda. Individu pada kelompok I diduga merupakan hasil dari
outcrossing, sedangkan kelompok II merupakan hasil dari kleistogami.
Kemungkinan lain adalah benih berasal dari tanaman pasak bumi lain yang terbawa oleh burung, tikus atau terbawa oleh air sampai ke bawah pohon induk tersebut.
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia- Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2007 ini adalah Teknik Perbanyakan dan Kekerabatan Genetik Pasak Bumi (Eurycoma longifolia Jack)
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Koordinator Kopertis Wilayah I Sumut NAD dan Rektor Universitas Tri Karya Medan atas kesempatan yang telah diberikan untuk melanjutkan studi ke Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Terima kasih juga disampaikan kepada Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi (Dirjen DIKTI) atas program Beasiswa Pendidikan Pascasarjana (BPPS) T.A 2006-2008.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Supriyanto dan Dr Iskandar Z. Siregar selaku komisi pembimbing yang telah memberikan arahan, bimbingan dan motivasi dalam penyelesaian karya ilmiah ini.
Keberhasilan ini juga tidak terlepas dari doa dan dukungan kedua orang tua, suami dan keluarga, terimakasih untuk semuanya.
Semoga dengan adanya karya ilmiah ini dapat bermanfaat.
Bogor, Agustus 2008
