iii
“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
v
“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
vii
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
xxv
Daftar Isi
Kata Pengantar
viiPEMBICARA KUNCI
1Applications 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 level-
Masakazu 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
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
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
xxvi
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 Anti-Pencoklatan
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
xxvii
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
xxviii
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
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
xxix
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
xxx
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 Probiotik
Lactobacillus Menggunakan Teknik Spray Drying
Titin Yulinery*dan Novik Nurhidayat
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
11
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
12
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.
13
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.
Kode media Konsentrasi BAP Thiamin 1 mg/l + Adenin 2 mg/l 1 mg/l 2 mg/l
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
m 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
tiap-tiap sampel pada setiap-tiap 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
14
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.
Media Laju multiplikasi tunas 4 MST
Mentega Bentul Sutra
M0 1.56 b 1.56 b 1.56 b 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.
15
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
16
Region Gate Ungated Count Count/ml %Gated Mean-x CV-x% Mean-y CV-y% RN1 <None> 2432 2432 - 81.91 176.69 7.64 - -
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
Region Gate Ungated Count Count/ml %Gated Mean-x CV-x% Mean-y CV-y% RN1 <None> 2968 2968 - 72.23 187.85 9.57 - -
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
Region Gate Ungated Count Count/ml %Gated Mean-x CV-x% Mean-y CV-y% RN1 <None> 2834 2834 - 73.36 206.05 7.69 - -
17
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
18
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 N6
-benzylaminopurine 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.
205-226.
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.
19
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 Biology-Plant 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.
122
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.
