1 PENDAHULUAN Latar Belakang Kelapa sawit adalah penghasil minyak nabati terbesar di dunia karena minyaknya dapat diproduksi baik dari serabut buah maupun inti. Minyak tersebut dapat digunakan sebagai minyak masak, minyak industri, maupun bahan bakar (biodiesel). Keunggulannya yang lain diantaranya sifatnya yang tahan oksidasi dengan tekanan tinggi dan kemampuannya melarutkan bahan kimia yang tidak larut oleh bahan pelarut lainnya, serta daya melapis yang tinggi membuatnya dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan (Kemendag, 2013). Peningkatan perhatian konsumen minyak nabati akan nilai nutrisi dan kesehatan menjadi tuntutan permintaan masyarakat saat ini. Menurut Mangoensoekarjo dan Semangun (2008), diantara jenis-jenis tanaman penghasil minyak nabati, kelapa sawit termasuk tanaman yang potensi produksi minyaknya tertinggi. Sastrosayono (2003) menyatakan potensi produksi minyak nabati kelapa sawit per hektar mencapai 6 ton per tahun, bahkan lebih. Jika di bandingkan dengan tanaman penghasil minyak lainnya (4,5 ton per tahun), tingkat produksi ini termasuk tinggi. Melalui program-program pemuliaan yang mutakhir, potensi ini dapat ditingkatkan lagi. Kelapa sawit adalah tanaman penghasil minyak nabati yang dapat diandalkan, karena minyak yang dihasilkan memiliki berbagai keunggulan dibandingkan dengan minyak yang dihasilkan oleh tanaman lain. Minyak kelapa sawit mengandung beta-karoten yang cukup tinggi, berkisar antara 500-700 ppm, yang terdiri dari 36% alfa-karoten dan 54% beta-karoten. Setiap satu ton minyak kelapa sawit mengandung lebih kurang 240 g karoten
2 (Mangoensoekarjo dan Semangun, 2008) dan mengandung retinol 15 kali lebih banyak dari wortel, 300 kali lebih banyak dari tomat (Malaysian Palm Oil Board, 2003). Karotenoid itu sendiri pada manusia berfungsi sebagai sumber vitamin A. Karotenoid diasosiasikan dengan berbagai macam kegunaannya untuk kesehatan, diantaranya sebagai antioksidan bagi tubuh, meningkatkan sistem imun, mengurangi resiko beberapa jenis kanker dan penyakit kardiovaskular, juga mengurangi resiko katarak (Olson, 1999). Karakter kandungan beta karoten pada tanaman kelapa sawit memiliki nilai heritabilitas yang tinggi. Berdasarkan penelitian Putri (2010) didapati bahwa nilai duga heritabilitas arti luas karakter tersebut sebesar 84,8%. Dari hal ini dapat disimpulkan bahwa karakter kandungan beta karoten pada tanaman kelapa sawit lebih banyak dipengaruhi oleh faktor genetik ketimbang faktor lingkungan. Pemuliaan konvensional memiliki beberapa keterbatasan, diantaranya waktu yang diperlukan untuk memasukkan/introgresi gen-gen yang diinginkan dan jumlah genotipe yang harus ditangani pada saat awal-awal seleksi yang besar sehingga membutuhkan tenaga kerja dalam jumlah yang sangat besar. Oleh sebab itu, diperlukan penggunaan teknologi baru untuk membantu meringankan pekerjaan pemulia tanaman, salah satunya adalah penggunaan marka molekuler. Penggunaannya dapat mempersingkat waktu yang dibutuhkan dalam melakukan seleksi dan menentukan apakah gen yang diinginkan benar-benar ada dalam tanaman terseleksi (Bahagiawati, 2011). Usaha untuk memahami ataupun memodifikasi berbagai proses biologi pada tingkat molekuler, memerlukan tersedianya gen-gen yang terlibat di dalam
3 proses tersebut termasuk informasi yang terkait dengan gen-gen tersebut. Untuk itu diperlukan adanya pelacak spesifik gen yang dapat mengidentifikasi keberadaannya maupun ekspresinya dengan cara yang mudah namun akurat. Ada beberapa pendekatan yang dapat digunakan untuk mengembangkan pelacak spesifik tersebut. Pendekatan yang memanfaatkan kemajuan bioinformatika dan teknik PCR, saat ini merupakan salah satu cara yang relatif mudah yang dapat dilakukan (Santoso, 2006). Primer adalah molekul oligonukleotida untai tunggal yang terdiri atas sekitar 30 basa. Desain primer yang tepat adalah salah satu faktor yang paling penting dalam keberhasilan sekuensing DNA. Beberapa teknik analisis keanekaragaman genetik seperti RAPD, RFLP, dan DGGE membutuhkan amplifikasi daerah genom tertentu dari suatu organisme. Amplifikasi ini membutuhkan primer spesifik (sekuen oligonukelotida khusus) untuk daerah tersebut. Primer biasanya terdiri dari 10-20 nukleotida dan dirancang berdasarkan daerah konservatif dalam genom tersebut. Makin panjang primer, makin harus spesifik daerah yang diamplifikasi (Suryanto, 2003). Penelitian menggunakan primer spesifik untuk mengidentifikasi gen-gen tertentu telah banyak dilakukan. Santoso (2006) dalam penelitiannya berhasil mendapatkan dua pasang primer DNA yang dirancang menggunakan dasar daerah terkonservasi. Pengujian di tingkat genom kakao dengan teknik PCR membuktikan bahwa kedua pasangan primer tersebut dapat mengamplifikasi secara spesifik gen penyandi protein target. Baik PCR dengan pasangan primer spesifik gen maupun nested, terhadap dua klon kakao, masing-masing
4 menghasilkan dua amplikon yang ukurannya sesuai dengan ukuran prediksi, yaitu sekitar 465 dan 160 pb-an. Primer untuk lycopene ββ-cyclase berhasil dirancang berdasarkan daerah homologi gen pada beberapa spesies tanaman menggunakan akses internet dan dapat digunakan mengamplifikasi fragmen DNA kelapa sawit dengan menghasilkan satu atau lebih amplikon (pita). Desain PRIMER3 mampu menghasilkan primer spesifik Beta-F dan Beta-R dengan produk PCR sebesar 578 bp. Parsial fragmen gen target yang berperan dalam lintasan metabolisme yang menghasilkan beta karoten berhasil diisolasi dari kelapa sawit dalam bentuk genomik klon (Putri et al., 2007). Berdasarkan latar belakang di atas penulis tertarik untuk melakukan penelitian guna mengidentifikasi fragmen DNA genomik kelapa sawit hasil PCR dengan menggunakan primer spesifik untuk beta karoten. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi fragmen DNA genomik kelapa sawit hasil PCR dengan menggunakan primer spesifik untuk beta karoten. Kegunaan Penulisan Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana pertanian di Fakultas Pertanian,, Medan dan sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan. Manfaat Penelitian Manfaat yang diperoleh dari mengidentifikasi fragmen DNA genomik kelapa sawit hasil PCR dengan menggunakan primer spesifik untuk beta karoten adalah tersedianya beberapa informasi mengenai gen yang memetakan lintasan
5 biosintesis beta karoten pada tanaman kelapa sawit dalam usaha menghasilkan tanaman kelapa sawit unggul dengan kandungan beta karoten yang tinggi.