TINJAUAN PUSTAKA. Andaliman termasuk tanaman perdu. Hsuang Keng (1978 dalam Wijaya, Zanthoxylum; spesies: Zanthoxylum acanthopodium DC.

Transkripsi

1 17 TINJAUAN PUSTAKA Botani Tanaman Andaliman termasuk tanaman perdu. Hsuang Keng (1978 dalam Wijaya, 1999) menyatakan bahwa sistematika tanaman andaliman adalah sebagai berikut: kingdom: Plantae; divisio: Spermatophyta; subdivisio: Angiospermae; kelas: Dicotyledonae; sub kelas: Rosidae; ordo: Rutales; family: Rutaceae; genus: Zanthoxylum; spesies: Zanthoxylum acanthopodium DC. Menurut Dianxiang dan Thomas (2008), andaliman merupakan tanaman rempah yang tumbuh di hutan terbuka yang dapat ditemui di Bangladesh, Bhutan, India, Indonesia, Laos, Malaysia, Myanmar, Nepal, Thailand dan Vietnam. Di Indonesia, menurut Wijaya (1999) tanaman andaliman ini hanya terdapat di Sumatera Utara, yaitu di Tapanuli, sekitar danau Toba. Andaliman merupakan tumbuhan yang termasuk ke dalam famili Rutaceae, tumbuh perdu, dengan tinggi 3-8 m, batang dan cabang merah kasar beralur, berbulu halus dan berduri. Daun berukuran kecil, mirip daun bunga mawar. Buah andaliman tumbuh di antara duri-duri dan bertangkai, buah muda berwarna hijau, dan matang berwarna merah, bila dipetik warnanya cepat berubah menjadi hitam. Bentuk buah bulat dan kecil, lebih kecil dari merica, bila digigit mengeluarkan aroma wangi dan rasa tajam yang khas, dan dapat merangsang produksi air liur (Miftakhurohmah dan Sintha, 2009).

2 18 Gambar 1. Tanaman andaliman Pucuk daun andaliman berwarna coklat kemerahan, berduri halus beraroma tajam. Batang dan ranting berduri tajam yang tidak sama besar ukurannya. Bunga yang menjadi buah muncul di ranting, cabang atau batang utama. Buah sebesar biji merica berwarna hijau waktu muda dan berubah menjadi merah bila sudah matang (Simatupang, et al., 2001). Gambar 2. Daun andaliman yang berduri pada tanaman muda Biji andaliman berwarna hitam, akan mencuat dari buah tua setelah 10 hari panen pada temperatur kamar. Andaliman yang dikonsumsi adalah buah beserta bijinya. Kebanyakan dijual dalam bentuk segar berwarna hijau yang tercampur buah berwarna merah sekitar 5 10 % (Simatupang, et al., 2004). Uniknya bila buah tidak dipanen, ranting atau cabang tempat buah melekat tersebut menjadi kering dan mati, dan bila semua buah tidak dipanen dari satu pohon, pohon stress

3 19 lalu mati. Belum diteliti zat apa yang dikeluarkan buah andaliman yang meracuni pohonnya sendiri (Napitupulu, et al., 2004). Ciri lain famili Rutaceae yang terdapat pada andaliman ialah daun majemuk, bunga majemuk berbatas dalam anak payung, mempunyai perhiasan bunga satu lingkaran, yaitu kelopak yang disusun oleh lima daun kelopak bebas. Lain halnya dengan anggota famili Piperaceae, berdaun tunggal, bunga majemuk tidak terbatas, tersusun dalam bulir (lada), dan tidak memiliki perhiasan bunga (Siregar, 2003). Tanaman ini tergolong perdu dengan tinggi 3-8 m, batang dan cabang merah kasar, berbulu halus dan berduri. Tumbuhan ini berasal dari daerah Himalaya subtropis. Di Indonesia, tumbuhan ini terdapat di Sumatera Utara dan ditemukan liar di pegunungan pada ketinggian 1400 m dpl, dengan temperatur C (Gultom, 2011). Manfaat dan Kandungan Andaliman Saat ini andaliman diperhitungkan menjadi senyawa aromatik dan minyak esensial. Masyarakat Himalaya, Tibet dan sekitarnya menggunakan tanaman ini sebagai bahan aromatik, tonik, perangsang napsu makan dan obat sakit perut. Manfaat lain buah andaliman berdasarkan penelitian adalah sebagai insektisida untuk menghambat pertumbuhan serangga Sitophilus zeamais. Efeknya berupa daya tolak makan serangga atau mengurangi selera makan serangga. Sedangkan di Jepang, daun andaliman digunakan untuk pemberi aroma (Tensiska, 2001). Komponen sitronella dan geraniol dikenal bersifat anti jamur dan antibakteri. Berdasarkan penelitian, buah andaliman mampu menghambat pertumbuhan 9 mikroba yang bersifat patogen dan perusak bahan pangan. Serbuk

4 20 buah andaliman mampu menghambat pertumbuhan Eschericia coli, Salmonella typhimurium, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, dan Pseudomonas fluorescens. (Miftakhurohmah dan Sintha, 2009). Buah andaliman berpotensi menjadi bahan pengawet alami berkaitan dengan aktivitas antimikroba dan antioksidannya, sehingga dapat menggantikan penggunaan pengawet makanan sintetik yang telah terbukti membahayakan bagi kesehatan konsumen (Miftakhurohmah dan Sintha, 2009). Andaliman juga mempunyai potensi sebagai insektisida alami dalam mengendalikan hama gudang bahan pangan (Andayanie, 2001 dalam Napitupulu et al., 2004). Penambahan 10 % ekstrak andaliman pada tepung beras tidak disukai hama gudang Sithopilus zeamais, yang ditunjukkan tidak ada serangga yang meletakkan telur pada tepung beras tersebut. Insektida alami sangat diperlukan bahan pangan karena tidak mengandung racun bagi manusia yang akan mengkonsumsinya. Analisis minyak atsiri buah andaliman dengan teknik GC-MS menghasilkan 11 komponen, dengan 5 komponen utama adalah alfapinen, limonen, geraniol, sitronelal, dan geranil asetat. Sedangkan dengan teknik kromatografi gas, senyawa yang berhasil diidentifikasi sebanyak 7 komponen, yaitu geranil asetat, sitronelal, geraniol, geranial, mirsen, linalool, dan limonen (Miftakhurohmah dan Sintha, 2009). Keragaman Genetik Dalam proses pemuliaan tanaman ada beberapa hal penting yang umum diakukan yaitu: 1) mengenali karakter morfologi dan fisiologi serta respon secara pathologi dari satu spesies tanaman yang penting untuk adaptasi terhadap

5 21 lingkungan, hasul dan kualitas tanaman tersebut, 2) merancang teknik yang akan mengevaluasi potensi genetik untuk karakter-karakter tersebut dalam proses penapisan spesies yang diinginkan, 3) untuk mencari sumber-sumber gen untuk karakter yang diinginkan yang bisa digunakan dalam program pemuliaan tanaman dan mengkombinasikan potensi genetik untuk karekter-karekter ini ke dalam varietas atau kultivar baru (Poehlman, 1983 dalam Robi ah, 2004). Penilaian keragaman genetik tanaman secara morfologi dilakukan melalui uji progeni, uji provenan dan pengujian lainnya dengan mengamati penampilan fenotipik tanaman. Pengujian ini dilakukan pada lingkungan yang berbeda dengan fokus utama adalah ciri kualitatif dan kuantitatif yang bernilai ekonomi serta ciri yang secara biologi penting seperti kemampuan hidup (survive), sifat toleran terhadap stres lingkungan, sifat produksi dan resistensi terhadap hama dan penyakit. Sebagian diantara ciri ciri tersebut bersifat poligenik dan ekspresinya dipengaruhi oleh lingkungan. Studi secara tradisional dengan metode genetika kuantitatif, penilaian keragaman dan distribusi keragaman dikelompokkan ke dalam beberapa kelas pengaruh, seperti pengaruh fenotifik, genotipe, lingkungan dan interaksi antara lingkungan dan genotipe. Penentuan keragaman genetik tanaman secara konvensional ini membutuhkan waktu yang lama, relatif mahal, dipengaruhi oleh lingkungan dan keragaman yang diperoleh terbatas dan tidak konsisten (Zulfahmi, 2013). Keragaman tingkat genetik merupakan tingkat keragaman yang paling rendah dalam organisasi biologi. Keragaman genetik sangat penting bagi tanaman untuk beradaptasi terhadap perubahan lingkungan yang terjadi disekitarnya. Informasi keragaman genetik tanaman pada tingkat, individu, spesies maupun

6 22 populasi perlu diketahui, sebagai dasar pertimbangan dalam menyusun strategi konservasi, pemuliaan, pengelolaan dan pemanfaatan sumberdaya genetik tanaman secara berkelanjutan. Penilaian keragaman genetik tanaman dapat dilakukan dengan menggunakan penanda morfologi, biokimia dan molekuler DNA (Zulfahmi, 2013). Teknik biologi molekuler telah memberikan peluang untuk mengembangkan dan mengidentifikasi peta genetik dari suatu kultivar tanaman. Pendekatan genetika molekuler dengan menggunakan penanda DNA telah berhasil membentuk penanda molekuler yang mampu dalam mendeteksi gen dan sifat-sifat tertentu, evaluasi keragaman dan evolusi pada tingkat genetik. Beberapa teknik penanda DNA tersebut adalah Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP), Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) dan Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) (Harahap, 2013). Marka RAPD Sejak ditemukan teknologi PCR oleh Mullis dan Faloona (1987), penanda molekuler DNA berkembang pesat dan diaplikasikan pada berbagai bidang, baik yang menggunakan primer acak yang tidak memerlukan informasi sekuen DNA maupun yang memerlukan informasi sekuen DNA, hal ini karena kecepatan, efisiensi dan kesuksesan dalam mendeteksi berbagai tipe variasi DNA yang tinggi. Teknologi PCR terus disederhanakan dan dikembangkan, sehingga biaya relatif rendah, kecepatan tinggi, membutuhkan contoh uji sangat sedikit, metode ekstraksi dan amplifikasi yang sederhana sehingga membuat penanda berdasarkan PCR dapat diaplikasikan pada semua spesies (Zulfahmi, 2013).

7 23 RAPD adalah metode analisis genetik yang menggunakan prinsip kerja mesin PCR dan pertama kali dikembangkan oleh William, Kubedi, Rafalski dan Tingey pada tahun 1990 dengan menggunakan primer tunggal atau sekuen nulkeotida pendek (10-20-mer) yang susunan basanya dibuat secara acak. Tahun 1991, Welsh dan McClelland mengembangkan metode yang sama dan dinamakan AP-PCR (Arbitrary-Primer PCR). Pada tahun yang sama, Caetano-Anolles, Bussam dan Gresshoff juga mengembangkan metode yang sama dengan menggunakan primer yang nukleotidanya jauh lebih pendek, metode ini diberi nama DAF (DNA Amplified Fingerprinting). AP-PCR, DAF maupun RAPD merupakan metode yang prinsipnya sama saja. Metode RAPD ini mampu mendeteksi sekuen nukleotida dengan hanya menggunakan satu primer atau nukleotida yang disusun secara acak (Sumarsono, 2000). Penanda RAPD bersifat dominan, fragmen DNA yang dihasilkan tidak dapat membedakan individu yang memiliki genotipe homozigot (AA) dengan heterozigot (Aa), sedangkan yang tidak ada pita secara jelas menunjukkan genotipe resesif (aa). Fragmen DNA hasil amplifikasi RAPD diskoring dengan ketentuan 1 untuk ada pita dan 0 untuk tidak ada pita, data tersebut kemudian digunakan untuk menghasilkan matrik biner untuk analisis statistik selanjutnya. Keuntungan utama penanda RAPD adalah secara teknik lebih sederhana dan cepat dalam pengujiannya, tidak memerlukan informasi sekuen DNA sehingga penanda ini dapat digunakan secara luas, jumlah sampel DNA yang dibutuhkan sedikit, primer tersedia secara komersial, dan tidak menggunakan senyawa radioaktif (Cheng, et al., 1997)

8 24 Produk amplifikasi DNA dari pasangan primer yang sama menghasilkan fragmen DNA dengan ukuran yang berbeda. Perbedaan ukuran fragmen DNA atau polimorfisme fragmen DNA hasil amplifikasi ini disebabkan oleh sebaran lokasi basa nukleotida di dalam genom yang menjadi tempat pelekatan primer. Dengan demikian RAPD menjadi cara yang efektif untuk memeriksa polimorfisme sekuen DNA setiap individu dan sensitif, karena mampu mendeteksi perubahan satu basa nukleotida pada tempat penempelan primer (Sumarsono, 2000).