Keragaman dan Klasifikasi Intraspesies Ganyong (Canna indica L.) di Pulau Jawa Berdasarkan BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Canna indica L. (ganyong) merupakan tanaman herba yang banyak dimanfaatkan rimpangnya (Sastrapradja et al., 1977; Anonymous, 2002). Daerah asal dan pusat keragaman genetiknya di daerah Amerika Selatan (Ugent et al., 1984; Gade, 1966). Tanaman ini tersebar di seluruh wilayah tropis di dunia dengan berbagai macam nama lokal (Piyachomkwan et al., 2002; Matoba et al., 2011). Masyarakat umumnya mengkonsumsi rimpang ganyong dengan cara direbus. Tanaman ganyong biasanya tumbuh liar di tegalan sebagai tanaman sela. Ashary (2010) menyatakan rimpang ganyong selain dikonsumsi sebagai makanan selingan, atau bahan baku tepung pengganti tepung terigu dapat juga dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif karena kandungan pati dan gula yang cukup tinggi. Tanaman ini mudah tumbuh, toleran pada naungan, dan punya potensi yang cukup tinggi untuk dibudidayakan. Indonesia adalah negara pengimpor gandum terbesar kedua di dunia setelah Mesir dengan rata-rata volume impor diatas 5 juta ton per tahun. Tingginya impor bahan baku pembuatan terigu tersebut karena kurangnya produksi dalam negeri (Anonymous, 2013). Ketergantungan penggunaan terigu sebagai bahan pokok pada berbagai produk pangan perlu diatasi dengan upaya subtitusi sebagian peranan pati dalam terigu dengan pati yang terdapat dalam rimpang ganyong (Pangesti, 2009). 1
Keragaman dan Klasifikasi Intraspesies Ganyong (Canna indica L.) di Pulau Jawa Berdasarkan 2 Suhartini & Hadiatmi (2010) menyatakan bahwa penelitian dan pengembangan umbi-umbian potensial termasuk ganyong belum menjadi prioritas di Indonesia. Oleh karena itu, agar terhindar dari kepunahan berbagai jenis tanaman ganyong yang ada di wilayah Indonesia perlu dilestarikan dengan cara koleksi, evaluasi, dan karakterisasi agar diketahui keragaman genetik, morfologis maupun fisiologisnya, sehingga dapat dimanfaatkan oleh pengguna. Penelitian ke arah perbaikan tanaman ganyong juga perlu dilakukan, terutama yang terkait dengan karakter kualitatif maupun kuantitatif rimpang. Salah satu sumber dasar pemuliaan tanaman adalah ketersediaan variasi genetik dalam spesies tanaman sehingga dimungkinkan seleksi benih yang diinginkan. Identifikasi variasi genetik dapat dilakukan melalui pendekatan morfologi dan molekular. morfologis dapat digunakan untuk mengkarakterisasi pola variabilitas genetik, tetapi sifat yang dapat digambarkan hanya dalam proporsi kecil dari karakter genetik dan cenderung dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Oleh karena itu diperlukan identifikasi genetik secara molekular untuk melengkapi keterbatasan tersebut (Anshary, 2010). Salah satu metode untuk mengetahui karakter molekular ialah Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). Bardakci (2001) menyatakan bahwa prinsip kerja markah RAPD berdasarkan perbedaan amplifikasi PCR pada sampel DNA dari sekuen oligonukleotida pendek yang secara genetik merupakan kelompok markah dominan. Primer RAPD bersifat random dengan ukuran panjang biasanya 10 nukleotida. Keunggulan teknik analisis menggunakan markah RAPD di antaranya adalah kuantitas DNA yang dibutuhkan sedikit, hemat
Keragaman dan Klasifikasi Intraspesies Ganyong (Canna indica L.) di Pulau Jawa Berdasarkan 3 biaya, mudah dipelajari, primer yang diperlukan sudah banyak dikomersialisasikan sehingga mudah diperoleh, dan cepat dalam mendeteksi polimorfisme pada sejumlah lokus (Susantidiana et al., 2009). Penelitian menggunakan teknik RAPD untuk mengetahui variasi genetik tanaman ganyong telah dilakukan oleh Tanaka (2001) yang pada primer OPA-01, OPA-02, dan OPA-10 dapat menunjukkan pita polimorfisme dengan nilai tertinggi. Dengan demikian penelitian tentang karakter morfologis dan molekular dengan analisis RAPD C. indica yang terdapat di Pulau Jawa perlu dilakukan. Penelitian ini mengungkap variabilitas C. indica berdasarkan karakter morfologis dan molekular dengan analisis RAPD antar wilayah yang telah ditentukan, serta untuk klasifikasi intraspesies dan hubungan kekerabatan fenetik antar aksesi. B. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut: 1. Bagaimanakah variasi morfologis C. indica di Pulau Jawa berdasarkan karakter morfologis? 2. Bagaimanakah variasi genetik C. indica di Pulau Jawa berdasarkan karakter molekular dengan analisis RAPD? 3. Bagaimanakah klasifikasi antar aksesi C. indica di Pulau Jawa berdasarkan karakter morfologis dan molekular?
Keragaman dan Klasifikasi Intraspesies Ganyong (Canna indica L.) di Pulau Jawa Berdasarkan 4 C. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut. 1. Menentukan variasi morfologis C. indica di Pulau Jawa berdasarkan karakter morfologis. 2. Menentukan variasi genetik C. indica di Pulau Jawa berdasarkan karakter molekular dengan analisis RAPD. 3. Menentukan klasifikasi antar aksesi C. indica di Pulau Jawa berdasarkan karakter morfologis dan molekular. D. Manfaat Penelitian Manfaat dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut. 1. Memberikan sumbangan data pendukung untuk plasma nutfah di Indonesia. 2. Memberikan informasi tentang karakter morfologis C. indica yang terdapat di Pulau Jawa. 3. Memberikan informasi tentang karakter molekular C. indica yang terdapat di Pulau Jawa. 4. Memberikan informasi tentang hubungan kekerabatan fenetik antar aksesi C. indica yang terdapat di Pulau Jawa berdasarkan teknik RAPD. 5. Memberikan informasi tentang potensi tanaman ganyong untuk diversifikasi pangan non beras di Indonesia.
Keragaman dan Klasifikasi Intraspesies Ganyong (Canna indica L.) di Pulau Jawa Berdasarkan 5 E. Ruang Lingkup Sampel tanaman C. indica yang diteliti diambil dari Balai Besar Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik (BB-Biogen). Setiap aksesi diamati karakter morfologis berdasarkan deskriptor Jiri & Bela (2001). Berdasarkan dendogram karakter morfologis diambil perwakilan sebagai sampel untuk analisis molekular. Analisis molekular dilakukan dengan penanda molekular RAPD.