Biosfera 31 (2) Mei 2014
Efek Antimitosis Biomutagen dari Tanaman Kembang Sungsang (Gloriosa superba L.)
pada Pembelahan Sel Ujung Akar Kecambah Cabai Merah Besar (Capsicum annuum L.)
Effect of Biomutagen Antimitotic Kembang Sungsang (Gloriosa superba L.)
on The Root Tip of Chili (Capsicum annuum L.) Sprout
Eti Ernawiati, Sri Wahyuningsih, Yulianty Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung
Jl. Prof. Soemantri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung 35145
Diterima Februari 2014 disetujui untuk diterbitkan Mei 2014
Abstract
Flame lily (Gloriosa superba L.) is one of the plants containing colchicine, often used as antimitotic compound, in the whole organ. This study aims to gain the combination of extract source and extract concentration of G. superba capable of inhibit mitosis in root tip cells of chili sprouts. The plant is extracted using the extraction and dilution methods to determine the extract concentration of the treatment. The squash method is used to make a mitosis preparation. The study is arranged in a factorial using Randomized Complete Block Design (RCBD) with 4 replications. The first factor is extract source: roots, stems, and leaves. The second factor is the extract concentration: 0, 20.40, 60, and 80%. The observation shows that the extract of leaf can inhibit mitosis more than exctract of bulbs and roots. All of the concentration treatment from all extract sources tend to result in similar mitotic index, but significantly different from cells that are not given treatment. The combination of the source extract and concentration of the extract result in varied mitotic index, but it is obvious that the leaf extract with a concentration of 80% gives the most inhibiting mitosis index: 1.298%.
Keywords: corn stover, decomposer, soil microorganisms
Abstrak
Kembang sungsang (Gloriosa superba L.) merupakan salah satu tanaman yang mengandung kolkisin di seluruh organnya.Senyawa ini sering digunakan sebagai senyawa antimitosis. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kombinasi antara jenis dan konsentrasi ekstrak G. superba yang mampu menghambat mitosis pada sel ujung akar kecambah cabai merah besar. Pembuatan ekstrak menggunakan metode ekstraksi dan metode pengenceran digunakan untuk menentukan konsentrasi perlakuan. Preparasi mitosis menggunakan metode squash. Penelitian disusun secara faktorial dalam rancangan acak kelompok (RAK) dengan 4 ulangan. Faktor pertama, jenis ekstrak, yaitu umbi, batang dan daun, faktor kedua, konsentrasi ekstrak daun (0, 20,40, 60, dan 80 %). Hasil pengamatan menunjukkan bahwa ekstrak daun paling mampu menghambat mitosis dibandingkan ekstrak umbi dan batang. Indeks mitosis cenderung sama pada sel yang diberi variasi konsentrasi ekstrak tetapi berbeda nyata dengan sel yang tidak diberi perlakuan. Kombinasi antara jenis dan konsentrasi ekstrak memperlihatkan indeks mitosis yang beragam.Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa kombinasi ekstrak daun dengan konsentrasi 80 % merupakan kombinasi yang paling menghambat mitosis dengan indeks mitosis sebesar 1,298 %.
Kata kunci : sungsang, Gloriosa superba, mitosis, cabai merah
Pendahuluan
Kolkisin merupakan senyawa alkaloid yang sering digunakan sebagai senyawa antimitosis.Senyawa ini dapat dihasilkan oleh beberapa genus tanaman, diantaranya genus Cholchinum dan Gloriosa. Kedua genus tersebut berasal dari benua Afrika, Cholchinum hanya bisa hidup di daerah asalnya sedangkan Gloriosa dapat hidup di
daerah lain, termasuk Indonesia. Tanaman kembang Sungsang (Gloriosa superba L.) mengandung senyawa kolkisin pada seluruh organ tumbuhan (Acharya et al, 2005). Umbinya mengandung kolkisin sebanyak 0,1 – 0,8 % (Addink, 2002), batang 0,33 – 0,41 % (Jana dan Shekhawat, 2011), dan daun 0,44 % (Isnawati dan Arifin, 2007).
Kandungan kolkisin yang cukup banyak ini memungkinkan G. superba L.
dapat digunakan sebagai sumber mutagen alami (biomutagen) yang cukup potensial dan prospektif. Mekanisme antimitosis dari kolkisin adalah mampu menghambat proses m i t o s i s d e n g a n c a r a m e n g h a m b a t pembentukan benang gelendong dan pembentukan membran sel baru (Addink, 2002). Sedar dan Wilson (2010) juga menyatakan bahwa kolkisin mampu menghentikan mitosis dengan cara merusak b e n a n g g e l e n d o n g , y a k n i d e n g a n menyebarkan bagian dari unit-unit yang menyusun benang gelendong. Dijelaskan lebih lanjut, semakin lama perlakuan atau kontak dengan mutagen akan menyebabkan material benang gelendong kehilangan orientasi dan merubah bentuk normal kromosom.
Penghambatan proses mitosis ditandai dengan indeks mitosis yang menurun. Kolkisin diketahui dapat menurunkan indeks mitosis pada sel akar bawang merah (Rajening, 2005), bawang Bombay (Ernawiati, 2008). Selanjutnya, proses mitosis akan kembali normal setelah keberadaan kolkisin hilang dari jaringan t a n a m a n t e r s e b u t ( S u r y o , 1 9 9 5 ) . Berdasarkan hal tersebut maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek antimitosis senyawa kolkisin yang terkandung dalam ekstrak dari berbagai organ tanaman G. superba L.dan mendapatkan kombinasi organ tanaman dan konsentrasi ekstrak y a n g m a m p u m e n g h a m b a t m i t o s i s (antimitosis) pada sel ujung akar kecambah cabai merah besar (Capsicum annuum L.). Materi dan Metode
Umbi, batang dan daun G. superba L. diperoleh dari halaman rumah penduduk di Bandar Lampung, Lampung.Pembuatan ekstrak organ tanaman menggunakan metode ekstraksi dari Harbone (1996), selanjutnya dilakukan pengenceran untuk menentukan konsentrasi perlakuan. Benih cabai sebanyak 60 buah direndam dalam ekstrak organ tanaman selama 48 jam dan dikecambahkan dalam cawan petri sampai tumbuh akar sepanjang 3-5 cm. Penelitian disusun secara faktorial menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dan diulang sebanyak 4 kali. Faktor pertama, berupa organ tanaman: umbi, batang, dan daun, Sementara itu, faktor kedua, berupa konsentrasi ekstrak: 20 %, 40 %, 60 %, 80 % dan kontrol (0 %),
Indeks mitosis diketahui dengan membuat preparat mitosis. Preparasi mitosis menggunakan metode squash dari Jahier et al (1996) dan Gunarso (1989) yang telah dimodifikasi. Ujung akar kecambah cabai merahbesar dipotong sepanjang 3 – 5 mm dan dimasukkan ke dalam cold water ( akuades yang telah dibekukan selama 15 menit). Selanjutnya,ujung akar dimasukkan ke dalam lemari es dengan suhu 50º C selam 10 menit dan dicuci dengan akudes. Potongan akar difiksasi dengan asam asetat 45% selama 15 menit pada suhu 50º C. Kemudian potongan akar dicuci dengan akudes sebanyak 3 kali, hal ini dilakukan untuk menghilangkan sisa-sisa fiksatif. Sampel diwarnai dengan acetoorcein 1 % dan dimasukan ke dalam oven dengan suhu 50º C selama 10 – 15 menit. Sampel yang telah diwarnai ditaruh di atas objek gelas kemudian ditutup dengan gelas penutup. Sampel disquash menggunakan alat yang tumpuldengan lembut sampai sampel terlihat menyebar. Selanjutnya, sedian diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 1000 X dan sediaan yang baik difoto dengan kamera digital. Nilai indeks mitosis dhitung menggunakan rumus dari Pandey et al (1994) sebagai berikut:
Data yang terkumpul dianalisis
menggunakan ANARA dan jika terdapat
perbedaan yang nyata maka dilakukan
uji lanjutdengan uji BNT pada taraf 5 %.
Hasil dan Pembahasan
Hasil Analisis Ragam perendaman
benih cabai di dalam ekstrak baik organ
tanaman G. superba L., konsentrasi dan
i n t e r a k s i k e d u a n y a m e m b e r i k a n
pengaruh yang sangat nyata terhadap
indeks mitosis sel ujung akar kecambah
cabai.Hasil uji Lanjut BNT pada taraf 5 %
memperlihatkan bahwa indeks mitosis
sel yang di rendam ekstrak batang
berbeda nyata dengan indeks mitosis
yang direndam ekstrak umbi dan
daun.Sementara itu, inseks mitosis
ekstrak umbi dan daun tidak berbeda
nyata. Hasil selengkapnya dapat dilihat
pada Tabel 1 berikut ini :
Jumlah sel dalam fase mitosis
IM = 100 %
Jumlah total sel yang diamati
Biosfera 31 (2) Mei 2014
Efek Antimitosis Biomutagen dari Tanaman Kembang Sungsang (Gloriosa superba L.)
pada Pembelahan Sel Ujung Akar Kecambah Cabai Merah Besar (Capsicum annuum L.)
Effect of Biomutagen Antimitotic Kembang Sungsang (Gloriosa superba L.)
on The Root Tip of Chili (Capsicum annuum L.) Sprout
Eti Ernawiati, Sri Wahyuningsih, Yulianty Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung
Jl. Prof. Soemantri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung 35145
Diterima Februari 2014 disetujui untuk diterbitkan Mei 2014
Abstract
Flame lily (Gloriosa superba L.) is one of the plants containing colchicine, often used as antimitotic compound, in the whole organ. This study aims to gain the combination of extract source and extract concentration of G. superba capable of inhibit mitosis in root tip cells of chili sprouts. The plant is extracted using the extraction and dilution methods to determine the extract concentration of the treatment. The squash method is used to make a mitosis preparation. The study is arranged in a factorial using Randomized Complete Block Design (RCBD) with 4 replications. The first factor is extract source: roots, stems, and leaves. The second factor is the extract concentration: 0, 20.40, 60, and 80%. The observation shows that the extract of leaf can inhibit mitosis more than exctract of bulbs and roots. All of the concentration treatment from all extract sources tend to result in similar mitotic index, but significantly different from cells that are not given treatment. The combination of the source extract and concentration of the extract result in varied mitotic index, but it is obvious that the leaf extract with a concentration of 80% gives the most inhibiting mitosis index: 1.298%.
Keywords: corn stover, decomposer, soil microorganisms
Abstrak
Kembang sungsang (Gloriosa superba L.) merupakan salah satu tanaman yang mengandung kolkisin di seluruh organnya.Senyawa ini sering digunakan sebagai senyawa antimitosis. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kombinasi antara jenis dan konsentrasi ekstrak G. superba yang mampu menghambat mitosis pada sel ujung akar kecambah cabai merah besar. Pembuatan ekstrak menggunakan metode ekstraksi dan metode pengenceran digunakan untuk menentukan konsentrasi perlakuan. Preparasi mitosis menggunakan metode squash. Penelitian disusun secara faktorial dalam rancangan acak kelompok (RAK) dengan 4 ulangan. Faktor pertama, jenis ekstrak, yaitu umbi, batang dan daun, faktor kedua, konsentrasi ekstrak daun (0, 20,40, 60, dan 80 %). Hasil pengamatan menunjukkan bahwa ekstrak daun paling mampu menghambat mitosis dibandingkan ekstrak umbi dan batang. Indeks mitosis cenderung sama pada sel yang diberi variasi konsentrasi ekstrak tetapi berbeda nyata dengan sel yang tidak diberi perlakuan. Kombinasi antara jenis dan konsentrasi ekstrak memperlihatkan indeks mitosis yang beragam.Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa kombinasi ekstrak daun dengan konsentrasi 80 % merupakan kombinasi yang paling menghambat mitosis dengan indeks mitosis sebesar 1,298 %.
Kata kunci : sungsang, Gloriosa superba, mitosis, cabai merah
Pendahuluan
Kolkisin merupakan senyawa alkaloid yang sering digunakan sebagai senyawa antimitosis.Senyawa ini dapat dihasilkan oleh beberapa genus tanaman, diantaranya genus Cholchinum dan Gloriosa. Kedua genus tersebut berasal dari benua Afrika, Cholchinum hanya bisa hidup di daerah asalnya sedangkan Gloriosa dapat hidup di
daerah lain, termasuk Indonesia. Tanaman kembang Sungsang (Gloriosa superba L.) mengandung senyawa kolkisin pada seluruh organ tumbuhan (Acharya et al, 2005). Umbinya mengandung kolkisin sebanyak 0,1 – 0,8 % (Addink, 2002), batang 0,33 – 0,41 % (Jana dan Shekhawat, 2011), dan daun 0,44 % (Isnawati dan Arifin, 2007).
Kandungan kolkisin yang cukup banyak ini memungkinkan G. superba L.
dapat digunakan sebagai sumber mutagen alami (biomutagen) yang cukup potensial dan prospektif. Mekanisme antimitosis dari kolkisin adalah mampu menghambat proses m i t o s i s d e n g a n c a r a m e n g h a m b a t pembentukan benang gelendong dan pembentukan membran sel baru (Addink, 2002). Sedar dan Wilson (2010) juga menyatakan bahwa kolkisin mampu menghentikan mitosis dengan cara merusak b e n a n g g e l e n d o n g , y a k n i d e n g a n menyebarkan bagian dari unit-unit yang menyusun benang gelendong. Dijelaskan lebih lanjut, semakin lama perlakuan atau kontak dengan mutagen akan menyebabkan material benang gelendong kehilangan orientasi dan merubah bentuk normal kromosom.
Penghambatan proses mitosis ditandai dengan indeks mitosis yang menurun. Kolkisin diketahui dapat menurunkan indeks mitosis pada sel akar bawang merah (Rajening, 2005), bawang Bombay (Ernawiati, 2008). Selanjutnya, proses mitosis akan kembali normal setelah keberadaan kolkisin hilang dari jaringan t a n a m a n t e r s e b u t ( S u r y o , 1 9 9 5 ) . Berdasarkan hal tersebut maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek antimitosis senyawa kolkisin yang terkandung dalam ekstrak dari berbagai organ tanaman G. superba L.dan mendapatkan kombinasi organ tanaman dan konsentrasi ekstrak y a n g m a m p u m e n g h a m b a t m i t o s i s (antimitosis) pada sel ujung akar kecambah cabai merah besar (Capsicum annuum L.). Materi dan Metode
Umbi, batang dan daun G. superba L. diperoleh dari halaman rumah penduduk di Bandar Lampung, Lampung.Pembuatan ekstrak organ tanaman menggunakan metode ekstraksi dari Harbone (1996), selanjutnya dilakukan pengenceran untuk menentukan konsentrasi perlakuan. Benih cabai sebanyak 60 buah direndam dalam ekstrak organ tanaman selama 48 jam dan dikecambahkan dalam cawan petri sampai tumbuh akar sepanjang 3-5 cm. Penelitian disusun secara faktorial menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dan diulang sebanyak 4 kali. Faktor pertama, berupa organ tanaman: umbi, batang, dan daun, Sementara itu, faktor kedua, berupa konsentrasi ekstrak: 20 %, 40 %, 60 %, 80 % dan kontrol (0 %),
Indeks mitosis diketahui dengan membuat preparat mitosis. Preparasi mitosis menggunakan metode squash dari Jahier et al (1996) dan Gunarso (1989) yang telah dimodifikasi. Ujung akar kecambah cabai merahbesar dipotong sepanjang 3 – 5 mm dan dimasukkan ke dalam cold water ( akuades yang telah dibekukan selama 15 menit). Selanjutnya,ujung akar dimasukkan ke dalam lemari es dengan suhu 50º C selam 10 menit dan dicuci dengan akudes. Potongan akar difiksasi dengan asam asetat 45% selama 15 menit pada suhu 50º C. Kemudian potongan akar dicuci dengan akudes sebanyak 3 kali, hal ini dilakukan untuk menghilangkan sisa-sisa fiksatif. Sampel diwarnai dengan acetoorcein 1 % dan dimasukan ke dalam oven dengan suhu 50º C selama 10 – 15 menit. Sampel yang telah diwarnai ditaruh di atas objek gelas kemudian ditutup dengan gelas penutup. Sampel disquash menggunakan alat yang tumpuldengan lembut sampai sampel terlihat menyebar. Selanjutnya, sedian diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 1000 X dan sediaan yang baik difoto dengan kamera digital. Nilai indeks mitosis dhitung menggunakan rumus dari Pandey et al (1994) sebagai berikut:
Data yang terkumpul dianalisis
menggunakan ANARA dan jika terdapat
perbedaan yang nyata maka dilakukan
uji lanjutdengan uji BNT pada taraf 5 %.
Hasil dan Pembahasan
Hasil Analisis Ragam perendaman
benih cabai di dalam ekstrak baik organ
tanaman G. superba L., konsentrasi dan
i n t e r a k s i k e d u a n y a m e m b e r i k a n
pengaruh yang sangat nyata terhadap
indeks mitosis sel ujung akar kecambah
cabai.Hasil uji Lanjut BNT pada taraf 5 %
memperlihatkan bahwa indeks mitosis
sel yang di rendam ekstrak batang
berbeda nyata dengan indeks mitosis
yang direndam ekstrak umbi dan
daun.Sementara itu, inseks mitosis
ekstrak umbi dan daun tidak berbeda
nyata. Hasil selengkapnya dapat dilihat
pada Tabel 1 berikut ini :
Jumlah sel dalam fase mitosis
IM = 100 %
Jumlah total sel yang diamati
Tabel 1. Nilai Rerata Indeks Mitosis Sel Ujung Akar Kecambah Cabai Merah Besar yang Direndam denganEkstrak Berbagai Organ Tanaman G. superba
Table 1. Mean value of mitotic index of apical cells of chilli sprouts submerged in the extract of various organs of G. superba.
Jenis Indeks Mitosis
Ekstrak
A1(Umbi) 3,962 ± 1,428 b
A2 (Batang) 4,300 ± 1,286 a
A3 (Daun) 3,679 ± 1,114 b
Ket. Nilai yang diiukuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji BNT 5 %
Dari Tabel 1 menunjukkan bahwa ekstrak daun mampu menghambat mitosis lebih baik dibandingkan ekstrak umbi dan batang.Indeks mitosis tertinggi diperoleh pada sel yang direndam ekstrak batang, yaitu 4,300 % dan terendah pada ekstrak daun, yaitu 3,679 %.Hal ini diduga batang memiliki kandungan kolkisisn paling rendah (Jana dan Shekhawat, 2011) apabila dibandingkan dengan umbi (Addink, 2002) dan daun (Isnawati dan Arifin, 2007).
A k i b a t n y a , e k s t r a k b a t a n g t i d a k menghambat mitosis secara signifikan.
Pemberian variasi konsentrasi ekstrak memperlihatkan indeks mitosis yang berbeda nyata dibandingkan indeks mitosis sel yang tidak diberi perlakuan (kontrol/B0). Sementara itu, antara varisi konsentrasi yang digunakan mempunyai indeks mitosis yang sama. Tabel 2 memperlihatkan nilai rata-rata indeks mitosis pada berbagai konsentrasi secara lengkap.
58
Tabel 2. Nilai rerata Indeks Mitosis Sel Ujung Akar Kecambah Cabai Merah Besar yang direndam dalam Ekstrak G. superba L. dengan Berbagai Konsentrasi
Table 2. Mean values of mitotic index of sprout root tip cells of chilli submerged in various concentration of G. superba extract
Konsentrasi Indeks Mitosis
Ekstrak B0 5,738 ± 0,837 a B1 3,765 ± 0,292 b B2 3,464 ± 0,457 b B3 3,477 ± 1,052 b B4 3,456 ± 1,534 b
Ket. Nilai yang diiukuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji BNT 5 %
Meskipun secara statistik nilai indeks mitosis pada semua perlakuan adalah sama, namun jika dilihat dari nilai rata-rata didapatkan bahwa pemberian konsentrasi yang semakin tinggi, cenderung menekan indeks mitosis.Hasil ini sesuai dengan yang
dijelaskan Sedar dan Wilson (2010).
Interaksi antara jenis ekstrak dan konsentrasi memperlihatkan nilai rata-rata indeks mitosis yang cukup beragam. Nilai indek mitosis selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 3 di bawah ini:
Tabel 3. Nilai rerata Indeks Mitosis Sel Ujung Akar Kecambah Cabai Merah besar yangDirendam dalam Kombinasi Jenis dan Konsentrasi Ekstrak G. superba L.
Table 3. Mean values of mitotic index of sprout root tip cells of chilli submerged in type combination and concentration of G. superba extract
Jenis Ekstrak Kosentrasi Ekstrak B0 B1 B2 B3 B4 A1 6266 ± 0,7547 a 4026 ± 0,8621 cde 3690 ± 0,2448 def 2382 ± 0,6195 gh 3444 ± 0,1459 ef A2 6174 ± 0,6913 a 3820 ± 0,7896 de 2939 ± 0,8408 fg 3571 ± 0,3485 def 4995 ± 0,6284 b A3 4773 ± 0,6249 bc 3450 ± 0,4529 ef 3765 ± 0,4566 def 4479 ± 0,4419 bcd 1928 ± 0,2512 h
Ket. Nilai yang diiukuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji BNT 5 %
Indeks mitosis sel yang diberi ekstrak umbi dan batang terlihat ada kecenderungan m e n u r u n s e j a l a n d e n g a n s e m a k i n meningkatnya konsentrasi, namun pada konsentrasi 80% indeks mitosis terlihat meningkat. Indeks mitosis sel yang diberi ekstrak daun memperlihatkan gambaran sedikit berbeda, yaitu menurun sampai pada konsentrasi 20%, kemudian meningkat kembali sampai pada konsentrasi 60 %, selanjutnya menurun kembali pada k o n s e n t r a s i 8 0 % . I n t e r a k s i y a n g menyebabkan indeks mitosis terkecil adalah ekstrak daun dengan konsentrasi 80 %, yaitu 1,928%. Dalam hal ini, ekstrak daun dengan kandungan kolkisin 0,44% (Isnawati dan Arifin, 2007) pada konsentrasi 80% merupakan kombinasi yang paling menghambat proses mitosis pada sel ujung akar kecambah Cabai merah besar.
Simpulan
Dari hasil pengamatan dapat disimpul-kan bahwa ekstrak daun Gloriosa superba L.
dengan konsentrasi 80% merupakan ekstrak yang paling menghambat proses mitosis dengan indeks mitosis sebesar 1,928%.
Ucapan Terimakasih
Penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada DIPA PT DIKTI dalam program Penelitian Hibah Bersaing tahun 2010-1011 yang telah memberi dana dan mahasiswa-mahasiswa yang tergabung dalam tim penelitian “ G l o r i o s a c l u b ” a t a s b a n t u a n d a n kerjasamanya sehingga penelitian ini berhasil dengan baik.
Pustaka
Acharya, D., S. Shrivastava, and G. S. Wed. 2005.Gloriosa superba: Naturally a Handsome Herb. http://www.disabled-world.com/artman/publish/glori.shtml. 21/03/ 2005.
59
Emawiati, Eti, dkk., Efek Antimitosis Biomutagen dari Tanaman Kembang Sungsang : 56 - 60 Biosfera 31 (2) Mei 2014Tabel 1. Nilai Rerata Indeks Mitosis Sel Ujung Akar Kecambah Cabai Merah Besar yang Direndam denganEkstrak Berbagai Organ Tanaman G. superba
Table 1. Mean value of mitotic index of apical cells of chilli sprouts submerged in the extract of various organs of G. superba.
Jenis Indeks Mitosis
Ekstrak
A1(Umbi) 3,962 ± 1,428 b
A2 (Batang) 4,300 ± 1,286 a
A3 (Daun) 3,679 ± 1,114 b
Ket. Nilai yang diiukuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji BNT 5 %
Dari Tabel 1 menunjukkan bahwa ekstrak daun mampu menghambat mitosis lebih baik dibandingkan ekstrak umbi dan batang.Indeks mitosis tertinggi diperoleh pada sel yang direndam ekstrak batang, yaitu 4,300 % dan terendah pada ekstrak daun, yaitu 3,679 %.Hal ini diduga batang memiliki kandungan kolkisisn paling rendah (Jana dan Shekhawat, 2011) apabila dibandingkan dengan umbi (Addink, 2002) dan daun (Isnawati dan Arifin, 2007).
A k i b a t n y a , e k s t r a k b a t a n g t i d a k menghambat mitosis secara signifikan.
Pemberian variasi konsentrasi ekstrak memperlihatkan indeks mitosis yang berbeda nyata dibandingkan indeks mitosis sel yang tidak diberi perlakuan (kontrol/B0). Sementara itu, antara varisi konsentrasi yang digunakan mempunyai indeks mitosis yang sama. Tabel 2 memperlihatkan nilai rata-rata indeks mitosis pada berbagai konsentrasi secara lengkap.
58
Tabel 2. Nilai rerata Indeks Mitosis Sel Ujung Akar Kecambah Cabai Merah Besar yang direndam dalam Ekstrak G. superba L. dengan Berbagai Konsentrasi
Table 2. Mean values of mitotic index of sprout root tip cells of chilli submerged in various concentration of G. superba extract
Konsentrasi Indeks Mitosis
Ekstrak B0 5,738 ± 0,837 a B1 3,765 ± 0,292 b B2 3,464 ± 0,457 b B3 3,477 ± 1,052 b B4 3,456 ± 1,534 b
Ket. Nilai yang diiukuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji BNT 5 %
Meskipun secara statistik nilai indeks mitosis pada semua perlakuan adalah sama, namun jika dilihat dari nilai rata-rata didapatkan bahwa pemberian konsentrasi yang semakin tinggi, cenderung menekan indeks mitosis.Hasil ini sesuai dengan yang
dijelaskan Sedar dan Wilson (2010).
Interaksi antara jenis ekstrak dan konsentrasi memperlihatkan nilai rata-rata indeks mitosis yang cukup beragam. Nilai indek mitosis selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 3 di bawah ini:
Tabel 3. Nilai rerata Indeks Mitosis Sel Ujung Akar Kecambah Cabai Merah besar yangDirendam dalam Kombinasi Jenis dan Konsentrasi Ekstrak G. superba L.
Table 3. Mean values of mitotic index of sprout root tip cells of chilli submerged in type combination and concentration of G. superba extract
Jenis Ekstrak Kosentrasi Ekstrak B0 B1 B2 B3 B4 A1 6266 ± 0,7547 a 4026 ± 0,8621 cde 3690 ± 0,2448 def 2382 ± 0,6195 gh 3444 ± 0,1459 ef A2 6174 ± 0,6913 a 3820 ± 0,7896 de 2939 ± 0,8408 fg 3571 ± 0,3485 def 4995 ± 0,6284 b A3 4773 ± 0,6249 bc 3450 ± 0,4529 ef 3765 ± 0,4566 def 4479 ± 0,4419 bcd 1928 ± 0,2512 h
Ket. Nilai yang diiukuti dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji BNT 5 %
Indeks mitosis sel yang diberi ekstrak umbi dan batang terlihat ada kecenderungan m e n u r u n s e j a l a n d e n g a n s e m a k i n meningkatnya konsentrasi, namun pada konsentrasi 80% indeks mitosis terlihat meningkat. Indeks mitosis sel yang diberi ekstrak daun memperlihatkan gambaran sedikit berbeda, yaitu menurun sampai pada konsentrasi 20%, kemudian meningkat kembali sampai pada konsentrasi 60 %, selanjutnya menurun kembali pada k o n s e n t r a s i 8 0 % . I n t e r a k s i y a n g menyebabkan indeks mitosis terkecil adalah ekstrak daun dengan konsentrasi 80 %, yaitu 1,928%. Dalam hal ini, ekstrak daun dengan kandungan kolkisin 0,44% (Isnawati dan Arifin, 2007) pada konsentrasi 80% merupakan kombinasi yang paling menghambat proses mitosis pada sel ujung akar kecambah Cabai merah besar.
Simpulan
Dari hasil pengamatan dapat disimpul-kan bahwa ekstrak daun Gloriosa superba L.
dengan konsentrasi 80% merupakan ekstrak yang paling menghambat proses mitosis dengan indeks mitosis sebesar 1,928%.
Ucapan Terimakasih
Penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada DIPA PT DIKTI dalam program Penelitian Hibah Bersaing tahun 2010-1011 yang telah memberi dana dan mahasiswa-mahasiswa yang tergabung dalam tim penelitian “ G l o r i o s a c l u b ” a t a s b a n t u a n d a n kerjasamanya sehingga penelitian ini berhasil dengan baik.
Pustaka
Acharya, D., S. Shrivastava, and G. S. Wed. 2005.Gloriosa superba: Naturally a Handsome Herb. http://www.disabled-world.com/artman/publish/glori.shtml. 21/03/ 2005.
59
Emawiati, Eti, dkk., Efek Antimitosis Biomutagen dari Tanaman Kembang Sungsang : 56 - 60 Biosfera 31 (2) Mei 2014Addink, W. 2002. Colchicine. http://actahort. org/books/502/502- 27. htm. 18/06/ 2004.
Ernawiati, E. 2008. Pengaruh Ekstrak Umbi Kembang Sungsang (Gloriosa superba L.) Terhadap Pembelahan sel Akar Umbi Bawang Bombay (Allium cepa L.). Jurnal Sains MIPA 14 (2): 129 – 132.
Gunarso, W. 1989.Mikroteknik. PAU_IPB. Bogor.
Harborne, J.B. 1996. Metode Fitokimia. Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. Diterjemahkan oleh Padmawinata, K dan Soediro. I. ITB. Bandung
Isnawati, K dan M. Arifin. Karakterisasi Daun Kembang Sungsang (Gloriosa superba L.) dan Aspek Fisiko Kimia. http: //www.litbang.depkes.go.id/media. 14/3/2010
Jahier, J., A,M. Cherve.,R. Delourme, F. Eber,and A.M. Tangui, 1996, Tehniques of Plant Cytogenics. Science Pub Inc. USA.
Jana, S. and G.S. Shekhawat, 2010. Critical review on medicinally potent plant s p e c i e s : G l o r i o s a s u p e r b a L . , Fitoterapia,82(3):293 – 301.
Pandey, R., R.Shukla, and S. Datta. 1994. Chromosome effects of one fungicide (dithane M-45) and two insecticides ( a l d r e x - 3 0 a n d m e t a c i d - 5 0 ) . Cytologia.59 : 419-422.
Rajening, N.K. 1995. Efek antimitotik ekstrak rimpang kembang sungsang (Gloriosa superba L.) pada ujung akar bawang merah.http://Iptek.apjii.or.id/artikel/ttg.t anaman-obat/depkes-2/buku10.pdf 12/5/2006.
Sari, N and K. Abak.1996. Effect of colchicine treatment with different doses and periods on in vitro chromosome doublication i haploid watermelon. Abstrak. Turk.J.Agric. For., 20(6): 555–559.
Sedar, A.W. and D.F. Wilson. 2010. Electron Microscope Studies on The Normal and Colchicinized Mitotic Figure of The Onion Root Tip (Allium cepa). D e p a r t e m e n t o f Z o o l o g y, a n d Radiation Research Laboratory.State University of Iowa. Iowa City. USA. P. 107 – 115.
Suryo. 1995. Sitogenetika. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
60
Abstract
A research on the diversity and use of tuber as alternative food crops in Bantarkawung, Brebes has been conducted. This research was aimed to find out the kinds of tuber used as alternative food crops. The method used was survey with a purposive random sampling applied to eighteen villages, The data were obtained by interviewing using questionnaire for each owner. They were analyzed descriptively for tuber type. The result of this study showed that there are nine species of tuber plant used as alternative food crops: Manihot esculenta, Ipomoea batatas., Dioscorea alata, D. hispida, D. esculenta, Canna edulis, Colocasia esculenta, Amorphophallus campanulatus, Maranta arundinacea, and 7 cultivars from 3 species of plant that were Manihot esculenta.’ Darmo’, M. esculenta ‘Mentega’, M. Esculenta ‘Valenca’, Ipomoea batatas. ‘Selat’, I. batatas ‘Sriwil’, Colocasia esculenta ‘Udang’ and C. esculenta ‘Pari’. M. esculenta were more often found while D. hispida was the less frequently used. People in Bantarkawung used tuber as the alternative food crops for self consumption by boiling, frying, roasting and making them as meal. The meal was processed into various processed foods, part of them were sold.
Keywords: diversity, tuber, alternative food crops Abstrak
Penelitian yang dengan tujuan mengetahui keanekaragaman dan pemanfaatan ubi-ubian sebagai alternatif tanaman pangan di Bantarkawung Brebes telah dilaksanakan. Metode yang digunakan adalah survai dengan pengambilan sampel secara acak terpilih di delapan belas desa, tiap-tiap desa dipilih sepuluh pekarangan. Informasi pemanfaatannya didapatkan dengan wawancara menggunakan kuisioner untuk setiap pemilik pekarangan. Data yang diperoleh selanjutnya dianalisis secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan adanya 9 jenis tanaman ubi-ubian yang dapat dimanfaatkan sebagai alternatif tanaman pangan yaitu: Manihot esculenta, Ipomoea batatas, Dioscorea alata, D. hispida., Canna edulis, Colocasia esculenta, Amorphophallus campanulatus, Maranta arundinacea dan D. esculenta , dan 7 kultivar dari 3 jenis tanaman yaitu Manihot esculenta ‘Darmo’, M. esculenta ‘Mentega’, M. esculenta ‘Valenca’, I. batatas ‘Selat’, I. batatas ‘Sriwil’, Colocasia esculenta ‘Udang’ dan C. esculenta ‘Pari’. Ubi-ubian yang paling banyak ditemukan adalah M. esculenta, sedangkan yang paling sedikit ditemukan adalah D. hispida. Masyarakat Bantarkawung memanfatkan ubi-ubian sebagai alternatif tanaman pangan untuk konsumsi sendiri dengan cara direbus, digoreng, dibakar dan dibuat tepung. Tepungnya diolah menjadi beranekaragam makanan olahan, dan sebagian ada yang dijual.
Kata kunci: keanekaragaman, ubi-ubian, alternatif tanaman pangan
Keanekaragaman dan Pemanfaatan Ubi-Ubian sebagai Alternatif Tanaman Pangan
di Kecamatan Bantarkawung Kabupaten Brebes
Diversity and uses of Tubers as Alternative Food Sources
in Bantarkawung Brebes Regency
Uswatun Hasanah, Edy Purwono Hadi, dan Hexa Apriliana Hidayah Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto
Jl Dr Suparno PO Box 130 Purwokerto 53123 Email: [email protected]
Diterima Februari 2013 disetujui untuk diterbitkan Januari 2014
Pendahuluan
Keanekaragaman menggambarkan jumlah spesies yang menyusun komunitas menurut dasar taksonomi serta merupakan nilai yang menyatakan besarnya jumlah tumbuhan tersebut. Suatu komunitas t u m b u h a n d i k a t a k a n m e m p u n y a i keanekaragaman yang tinggi jika komunitas tersebut tersusun oleh banyak spesies dengan kelimpahan yang sama, sebaliknya jika komunitas disusun oleh sedikit spesies
yang dominan, maka keanekaragaman rendah (Kartawinata dan Whitten, 1991).
Keanekaragaman hayati mempunyai berbagai manfaat bagi kehidupan manusia, baik langsung maupun tidak langsung. Adapun prioritas untuk penanganannya diberikan kepada kelompok keaneka-ragaman yang secara langsung dan sepanjang masa bermanfaat bagi banyak orang. Oleh karena hanya sebagian keanekaragaman hayati yang diketahui Biosfera 31 (2) Mei 2014
