II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Karakteristik Tanaman Cincau Tanaman cincau di Indonesia lebih dikenal sebagai minuman tradisional yang menyegarkan, terdapat lima jenis tanaman cincau : cincau hijau (Cyclea barbata), cincau perdu (Premna oblongifolia), cincau hitam (Mesona palustris) dan cincau minyak (Stephania capitata) dan cincau cina (Cocculus orbiculatus). (Lemmens dan Bunyapraphatsara, 2003). Tanaman cincau terbagi menjadi tiga family yaitu Menispermaceae, Verbenaceae dan Lamiaceae. Cincau hijau, cincau minyak dan cincau cina merupakan tanaman dari famili Menispemaceae. Tanaman dari famili ini sangat mudah ditemukan dan dalam perwatannya tergolong sangat mudah, dapat tumbuh secara liar di hutan dan dapat tumbuh di halaman dekat pagar, tergolong tanaman merambat dengan panjang hingga 2,5 m atau lebih dan menyukai sinar matahari (Setiawan, 2008). Batang dari cincau hijau kira-kira hanya berdiameter 1-3cm, dengan kulit batang yang kasap. Daun merupakan daun tunggal, tersebar, berbentuk perisai dengan ujung yang lancip dan pangkal yang berlekuk (Supriadi, 2001). Tanaman dari Famili Verbenaceae genus Premna merupakan tanaman perdu yang memiliki tinggi sampai 8 m. Duduk daun berhadapan, bertangkai, tepi daun rata, permukaan daun tipis (Steenis, 2005). Contoh tanaman dari family Verbenaceae adalah cincau perdu. Cincau perdu merupakan salah satu tanaman cincau yang tidak merambat dan dapat hidup pada daerah yang memiliki ketinggian 50-1000 mdpl. Cincau perdu dapat digunakan sebagai obat, pencuci mulut dan minuman ringan yang sehat (Mardiah, 2007). Tanaman cincau hitam yang termasuk famili Lamiaceae merupakan tanaman yang dapat tumbuh pada ketinggian 150-1800 m diatas permukaan laut. Batangnya beruas, berbulu halus. Daun tanaman cincau hitam berwarna hijau, lonjong, tipis lemas, ujungnya lancip, pangkal hingga tepi daun bergerigi, dan memiliki bulu halus. Panjang daun sekitar 10 cm dan bertangkai sekitar 2 cm. Letak daun saling berhadapan dan berselang-seling dengan daun berikutnya (Pitojo dan Zumiyati, 2005) 1
2.2 Manfaat Tanaman Cincau Tanaman cincau bermanfaat sebagai bahan makanan maupun obat-obatan tetapi tidak semua bagian tanaman dapat digunakan, hanya daun yang dapat digunakan karena pada daun mengandung komponen utama pembentuk gel yaitu polisakarida pektin (Nurdin dkk., 2008). Lima jenis tanaman cincau berasal dari tiga famili yang berbeda. Gel yang dihasilkan dari daunnya digunakan untuk minuman penyegar. Tanaman ini dapat digunakan sebagai obat radang lambung, menghilangkan rasa mual dan menurunkan darah tinggi. Suatu bahan makanan dikatakan sehat jika didalamnya terdapat bahan-bahan yang diperlukan oleh tubuh, seperti halnya cincau perdu mengandung kalori, protein, lemak, hidrat arang, kalsium, fosfor, besi, vitamin A, B1, C, selain itu terdapat komponen bahan aktif seperti karotenoid, flavonoid, klorofil. Cincau juga dapat digunakan sebagai obat panas dalam, disentri, sariawan, radang usus, keputihan (Mardiah, 2007). Cincau tidak hanya digunakan sebagai obat, beberapa penelitian membuktikan bahwa ekstrak daun cincau memiliki kapasitas antioksidan dan aman untuk dikonsumsi (Nurdin dkk., 2008). 2.3 Struktur Anatomi Daun dan Derivatnya Anatomi tanaman mempelajari tentang bentuk dari jaringan penyusun tanaman. Anatomi ini dapat berhubungan langsung dengan ilmu lainnya seperti fisiologi tanaman dan hortikultura. Jaringan pada tanaman terdapat sistem jaringan dermal dimana akan membentuk pembungkus luar tanaman misalnya epidermis, selain itu terdapat jaringan vascular yang meliputi jaringan pengangkut seperti xylem dan floem, selanjutnya adalah sistem jaringan penguat yang meliputi sklerenkim, parenkim dan kolenkim (Juliarni dkk., 2007). Struktur anatomi juga dapat membantu peneliti untuk melakukan identifikasi, karena setiap tanaman memiliki sturuktur anatomi yang berbeda. Contohnya saja tanaman cincau yang memiliki banyak jenis dari berbagai famili. Karakter anatomi yang khusus dari tanaman cincau tersebut selain digunakan sebagai identifikasi juga dapat digunakan sebagai bahan untuk analisis kekerabatan dari tanaman cincau yang ada di Bali. 2
Beberapa jenis tanaman cincau dibagi menjadi 3 famili yaitu Menispermaceae, Verbenaceae dan Lamiaceae. Tanaman ini merupakan tanaman dikotil dimana menurut Mulyani (2006) karakteristik anatomi tanaman dikotil yaitu terdapatnya bagian epidermis atas (a), palisade atau jaringan tiang (b), berkas pengangkut (c), jaringan spons (d), epidermis bawah (e). a b e d c Gambar 1. Struktur Anatomi Daun (Dikotil) (Juliarni dkk.,2007). Epidermis merupakan jaringan yang fungsinya sebagai pelindung bagian luar dari tanaman. Sel-sel epidermis mengalami modifikasi yang biasanya disebut dengan derivate epidermis. Derivat epidermis ini misalnya stomata dan trikomata (rambut) (Arisanti, 2010). Stomata merupakan celah pada epidermis yang yang berfungsi sebagai tempat pertukaran udara. Stomata juga disebut dengan celah yang terdapat pada dua sel penutup (sel penutup ), sedangkan sel penutup dikelilingi oleh sel-sel yang termodifikasi yang disebut dengan sel tetangga. Secara umum sel penutup pada tanaman dikotil berbentuk seperti ginjal. Pada tanaman yang hidup di daratan stomata secara umum terletak pada bagian bawah daun, tetapi terdapat pengecualian pada beberapa spesies karena ada juga tanaman yang memiliki 3
stomata yang terdapat pada bagian epidermis bawah maupun atas daun. Untuk tanaman yang hidup di perairan biasanya memiliki stomata pada bagian atas daun, contohnya pada bunga Lili air (Lakitan, 2011). a b c d Gambar 2. Stomata Keterangan : Sel penutup (a), sel tetangga (b), porus (c), epidermis (d) (Rashid dan Parnell, 2013). Mauseth (2008) menyatakan bahwa tipe stomata secara umum dibagi menjadi 5 tipe yaitu: Tipe anomositik, tipe ini memiliki sel tetangga yang mengelilingi sel penutup yang bentuknya tidak berbeda dengan bentuk sel epidermis lainnya. Tipe anisostik, tipe stomata yang memiliki sel tetangga sebanyak tiga buah yang ukurannya tidak sama. Tipe parasitik, setiap sel penutup diiringi sebuah sel tetangga atau lebih dengan panjang sumbu yang sama dengan sel penutup. Tipe diasitik, tipe ini memiliki dua sel tetangga yang tegak lurus terhadap poros panjang sel penutup. Tipe aktinositik, tipe ini memiliki tipe stomata yang dikelilingi oleh sel tetangga berjumlah empat atau lebih dan tersusun secara radial disekelilingnya. 4
a b c d e Gambar 3. Tipe Stomata Keterangan : Stomata tipe : anomositik (a), anisositik (b), parasitik (c), diasitik (d), aktinositik (e). Apendik yang berasal dari epidermis adalah trikoma. Trikoma ini memiliki fungsi yaitu sebagai proteksi, sekresi, penyerapan, mengurangi penguapan. 5
Trikoma dibagi menjadi 2 berdasarkan ada tidaknya glanduler, yaitu trikoma berglanduler dan non glanduler. Gambar 4. Macam-Macam Trikoma Glanduler Keterangan gambar : Trikoma glanduler pada daun : tembakau (A) (B), Humulus sp. (C) (G) (H), panjang yang melipat (D), trikoma yang mengandung sistolit (E) (F) (Sumardi, 1993). Gambar 5. Macam-Macam Trikoma Non-Glanduler (Adedeji et al.,2007). 6
2.4 Hubungan Kekerabatan Tanaman Identifikasi dan klasifikasi tanaman dapat menggunakan parameterparameter bagian morfologi maupun anatomi untuk memasukkan setiap tanaman ke kelompok tertentu, sehingga hal tersebut menghasilkan cabang ilmu baru yang disebut dengan taksonomi. Selain melakukan klasifikasi dan pemberian nama ilmu taksonomi juga mengarah pada pengelompokan tanaman untuk menyatakan hubungan kekerabatan. Identifikasi dan klasifikasi merupakan penyederhana objek studi untuk semua makhluk yang ada di alam ini karena jumlah makhluk hidup khususnya tanaman yang sangat banyak dan memiliki keanekragaman yang sangat tinggi. Untuk menentukan hubungan kekerabatan pada tanaman dapat menggunakan beberapa metode yaitu metode fenetik maupun filogenetik. Metode fenetik analisis dengan mengunakan karakter morfologi, anatomi dan fitokimia. Metode fenetik ini berdasarkan seberapa besar kesamaan dan perbedaan dari individu yang diteliti, dimana hasilnya sebuah dendogram. Metode fenetik juga bisa disebut dengan taksonomi numeris karna untuk menganalisis karakter menggunakan prosedur numeris. Metode filogenetik merupakan analisis yang menggunakan nilai evolusi dari masing-masing karakter dimana dalam penelitian kekerabatannya lebih mempertimbangkan evolusinya, hasil klasifikasi berupa kladogram (Rustiami, 2012). Salah satu contoh penelitian analisis kekerabatan adalah pada tanaman Pisang oleh Sukartini (2007). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan kekerabatan antar aksesi pisang dengan menggunakan metode multivariate berdasarkan karakter morfologi yang diamati. Bahan dari penelitian ini adalah 26 aksesi pisang. Karakter yang diamati terdiri dari 28 parameter kualitatif dan 7 parameter kuatitatif, kemudian hasil dianalisis dengan menggunakan program Biodiversity Provisional Version 2.0 dan dihasilkan dendogram yang menyatakan hubungan antara 26 aksesi tanaman pisang. Hasil pada dendogram menunjukkan bahwa nilai jarak genetik menunjukkan keeratan antar aksesi pisang tersebut. Antara pisang kapok putih dan kapok kuning memiliki indeks kesamaan sebesar 94,1176% sedangakan jenis pisang monyet memiliki indeks kesamaan yang 7
paling rendah dengan aksesi pisang yang lain yaitu sekitar 83,1169%. Untuk jenis pisang lain seperti pisang monyet, sasi, mas, lampung, cici kuning, klutuk, klutuk wulung, byar, candi, nangka, ampyang, raja sere, raja pulut, seribu, raja lumut, sililit, awak, kapok gabu, kepok putih, kepok kuning, ebung, ambon kuning, ambon hong, barangan, ambon hijau dan badak memiliki indeks kesamaan yang sangat dekat. Hal tersebut ditunjukkan dengan mengumpulnya aksesi pisang tersebut dalam satu kelompok. Penelitian dengan meode berbeda dilakukan oleh Julisaniah dkk. (2008) tentang analisis kekerabatan tanaman timun dengan menggunkan metode RAPD- PCR dan isozim. Timun yang digunakan berasal dari provinsi Jawa Timur dengan Sembilan varietas timun (varietas 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09) setelah dilakukan analisis dengan menggunakan metode RAPD-PCR dan isozim menunjukkan bahwa varietas 01 an 02 memiliki kemiripan sebesar 91.67%. Varietas 03 dan 08 86.11%. Varietas 05 memiliki kemiripan dengan varietas 01 dan 02 pada nilai 84.72%. Kelompok tersebut memiliki kermiripan sebesar 82.4% dengan varietas 04. Kelompok varietas 01,02,04 dan 05 memiliki kemiripan sebesar 78.24% dengan varietas 03 dan 08.Varietas 06 memiliki kemiripan sebesar 70.91% dengan kelompok diatas. Sedangkan varietas 09 memiliki kemiripan dengan kelompok diatas sebesar 52.72%. varietas terjauh merupakan 07 dengan nilai kemiripan 48.66%. Adanya variasi genetic ini memiliki dugaan bahwa varietas-varietas tersebut berasal dari tetua yang berbeda sehingga dapat mempengaruhi hasil analisis. Beberapa varietas yang memiliki nilai kemiripan yang cukup tinggi diduga berasal dari tetua yang dianggap berkerabat dekat sedangkan yang memiliki nilai kemiripan lebih rendah diduga tetua yang memiliki hubungan kekerabatan yang relative jauh. 8