Komponen Minyak Atsiri Fuli Pala

Komponen terbesar adalah monoterpene hydrocarbon sebesar 72.82 11 komponen, komponen monoterpene alcohol 13.91 6 komponen aromatic ether 11.31 7 komponen dan aromatic monoterpene 1.96 1 komponen. Persentase tertinggi adalah golongan terpinene beta pinene dan sabinene, alpha thujene, alpha terpinene, gama terpinene, beta myrcene, limonene, terpinen-4-ol, dan myristicin. Persentase lebih kecil antara lain p-cymene, alfa terpinolen, sabinene hydrate, methyleugenol serta elemicin dan sisanya dalam jumlah sedikit. Fraksi ringan seperti golongan sabinene 36,33, -thujene 7,18, - terpinene 6,17, -pinene 3.46, limonene 3.92 dan -mircene 3.40 menempati porsi sangat tinggi. Golongan fraksi berat Myristicin 6,15 dan elemicin 1.57 memperlihatkan nilai yang rendah. Kedua golongan fraksi menunjukkan bahwa minyak pala Myristica sp. aksesi Tidore Buah Besar PHG1 memiliki senyawa kimia fraksi berat yang tinggi tetapi fraksi ringan agak rendah, namun komponen safrole 0.78 yang dibawah 2,5 merupakan syarat yang baik untuk penjualan minyak pala ke Eropa Tabel 22.

B. Komponen Minyak Atsiri Fuli Pala

1. M. fragrans Houtt. fuli pala berwarna merah tebal FMTB Kromatogram hasil analisis GC-MS minyak fuli pala berwarna merah tebal spesies M. fragrans Houtt. menghasilkan 25 puncak. Setiap puncak kromatogram mewakili masing-masing senyawa fuli pala merah tebal. Komponen atsiri ter-besar yang berhasil teridentifikasi dalam minyak fuli merah tebal adalah mono-terpene hydrocarbon sebesar 62.79 10 komponen, monoterpene alcohol 11.54 7 komponen, aromatic ether 23.30 7 komponen dan aromatic mono-terpene 2.37 1 komponen Tabel 23. Persentase terbesar komponen kimia fuli pala tebal merah adalah sabinene 16.22, pinene 14.47, pinene 8.35, terpinene 6.64, terpinen-4-ol 8.90 dan myristicin 13.41 Tabel 23. Persentase terbesar komponen eter aromatis sebagai penyusun utama aroma mutu minyak fuli pala terdiri atas myristicin 13.41, elemicin 1.51, safrol 1.31, serta golongan eugenol 7.00. Kadar myristicin fuli lebih tinggi dibandingkan dengan kadar myristicin biji yaitu diatas 10 10 – 17. Minyak fuli mempunyai sifat tidak beracun dan tidak menyebabkan iritasi, tetapi bila digunakan dalam konsentrasi tinggi dapat menyebabkan pingsan, hal ini karena kandungan myristicin, elemicin dan safrol tergolong sebagai aromatic ether yang mempunyai sifat psikotropik yang bersifat karsinogenik yang dapat menyebabkan halusinasi dan perasaan mengantuk terutama jika dikonsumsi dalam jumlah banyak Purseglove et al. 1981; Muchtaridi, 2007. Tabel 23. Komponen minyak atsiri M. fragrans Houtt. fuli pala berwarna merah tebal FMTB No Peak Nilai Retensi menit Nama Komponen Volatil Kons. Kode 1 4.211 -pinene 15.47 MH 2 5.753 -pinene 8.35 MH 3 6.011 sabinene 17.22 MH 4 6.763 3 –caren 1.44 MH 5 7.034 -mircene 2.90 MH 6 7.611 -terpine 4.35 MH 7 8.215 limonene 3.76 MH 8 8.492 -Phellandrene 3.66 MH 9 9.815 -terpinene 6.64 MH 10 10.587 p-cymene 2.37 AM 11 11.239 -Terpinolen 2.00 MH 12 19.239 -Terpineol 0.33 MA 13 23.544 4-thujana 0.24 MA 14 24.378 2-sikloheksen-1-ol 0.60 MA 15 26.578 Terpinen-4-ol 9.90 MA 16 27.844 2-sikoloheksen-1-ol 0.34 MA 17 31.606 -Terpinoel 0.93 MA 18 34.082 Trans-piperitol 0.20 MA 19 40.478 Safrol 1.31 AE 20 47.283 Methyleugenol 5.93 AE 21 49.711 Eugenol 0.07 AE 22 50.021 Methyl isoeugenol 0.91 AE 23 50.645 Elemicin 1.51 AE 24 51.164 Myristicin 13.41 AE 25 52.416 Cis-isoeugenol 0.17 AE Keterangan : MH = Monoterpene Hydrocarbon, MA = Monoterpene Alcohols AM = Aromatic Monoterpene, AE = Aromatic Ether 2. M. fragrans Houtt. fuli pala berwarna merah tipis FMTP Kromatogram analisis GC-MS M. fragrans Houtt. fuli pala merah tipis memperlihatkan 24 puncak, dan setiap puncak mewakili satu komponen atsiri. Tabel 24. Komponen minyak atsiri M. fragrans Houtt. fuli pala berwarna merah tipis FMTP No Peak Nilai Retensi menit Nama Komponen Volatil Kons. Kode 1 4.211 -pinene 13.26 MH 2 5.754 -pinene 7.80 MH 3 5.997 sabinene 14.21 MH 4 6.754 3 –caren 1.30 MH 5 7.039 -mircene 2.41 MH 6 7.601 -terpine 4.03 MH 7 8.211 limonene 2.99 MH 8 8.487 2-thujana 3.18 MH 9 9.811 -terpinene 6.26 MH 10 10.587 p-cymene 2.08 AM 11 11.239 -Terpinolen 1.78 MH 12 19.244 Cis-4-thujana 0.53 MA 13 23.544 Sabinene-hydrate 0.40 MA 14 24.373 4-thujana 0.56 MA 15 25.573 terpinen-4-ol 7.91 MA 16 27.835 2-sikloheksen-1-ol 0.33 MA 17 31.602 -Terpineol 0.78 MA 18 40.473 Safrol 1.32 AE 19 47.283 methyleugenol 9.71 AE 20 49.711 Eugenol 0.07 AE 21 50.021 Methyl isoeugenol 2.24 AE 22 50.645 Elemicin 3.24 AE 23 51.159 Myristicin 14.24 AE 24 52.411 Cis-isoeugenol 0.37 AE Keterangan : MH = Monoterpene Hydrocarbon, MA = Monoterpene Alcohols AM = Aromatic Monoterpene, AE = Aromatic Ether Komponen aroma yang berhasil diidentifikasi menunjukkan bahwa minyak pala fuli merah tipis tersusun dari 24 komponen atsiri. Komponen- komponen tersebut adalah monoterpene hydrocarbon sebesar 57.22 10 komponen, monoterpene alcohols 10.5 6 komponen, aromatic ether 30.19 7 kompo-nen dan aromatic monoterpene 2.08 1 komponen Tabel 24. Komponen utama monoterpen hidrokarbon yaitu sabinene 14.21, - pinene13.26, -pinene 7.8, -terpinene6.26 dan -terpine 4.03. Untuk komponen utama monoterpen alkohol yaitu terpinen-4-ol 7.91 dan terpineol 0.78, sedangkan monoterpen aromatis adalah cymene 2.08. Komponen utama kualitas minyak fuli yaitu eter aromatis, terdiri atas myristicin 15.24, elemicin 3.24, safrol 1.32 dan golongan eugenol 10.39. Minyak pala dari fuli memiliki kadar myristicin lebih tinggi dibanding minyak pala dari biji. Bila minyak pala diproses lebih lanjut akan menghasilkan 84 tri- myristicin , suatu kristal beracun turunan dari safrol yang merupakan senyawa dari methylene dioxyphenyl Erowid, 2001, senyawa tersebut biasanya digunakan untuk sabun, detergen, parfum pengharum ruangan dan aroma terapi. 3. M. fragrans Houtt. fuli pala berwarna putih tebal FPTB Hasil analisis GC-MS M. fragrans Houtt. dari fuli pala bewarna putih tebal yang menunjukkan 23 puncak, dan setiap puncak mewakili masing-masing komponen atsiri fuli pala. Hasil analisis GC-MS minyak atsiri fuli pala berwarna putih tebal teridentifikasi mengandung monoterpene hydrocarbon 62.19, monoterpene alcohols 11.96, ether aromatic 24.25 serta aromatic monoterpene 1.60 Tabel 25. Menurut Marlatt et al. 1992, selain komponen aromatik, monoterpen yang terdapat terbanyak dalam minyak atsiri adalah monoterpen hidrokarbon dan monoterpen alkohol. Monoterpen teroksigenasi merupakan penyusun komponen volatile minyak atsiri yang sangat berkontribusi terhadap kandungan aroma minyak atsiri. Aroma minyak pala yang khas merupakan akibat dari kandungan beberapa komponen kimia, seperti monoterpen hidrokarbon 62.19, dengan komponen utama sabinene 21.76, - -pinene 19.19, limonene 4.04 dan terpine 3.85, sedangkan komponen fenolik eter terutama myristicin 14.37, safrol 1.41 dan methyl eugenol 4.60. Komponen lain yang ikut berperan yaitu monoterpen alkohol yaitu terpinen-4-ol 9.95. Tabel 25. Komponen minyak atsiri M. fragrans Houtt. fuli pala berwarna putih tebal FPTB No Peak Nilai Retensi menit Nama Komponen Volatil Kons. Kode 1 4.211 -Pinene 12.89 MH 2 5.754 -pinene 6.50 MH 3 6.015 Sabinene 20.76 MH 4 6.763 3 –caren 1.36 MH 5 7.044 -mircene 2.69 MH 6 7.611 -terpine 3.85 MH 7 8.220 limonene 4.04 MH 8 8.496 2-thujana 1.27 MH 9 9.820 -terpinene 5.99 MH 10 10.592 p-cymene 1.60 AM 11 11.244 -Terpinolen 1.84 MH 12 24.373 Cis-4-thujana 0.57 MA 13 26.582 terpinen-4-ol 9.95 MA 14 27.844 2-sikloheksen-1-ol 0.35 MA 15 31.606 -Terpineol 0.89 MA 16 34.087 Trans-p-men-en3-ol 0.20 MA 17 40.483 Safrol 1.51 AE 18 47.278 Methyleugenol 4.60 AE 19 49.716 Eugenol 0.09 AE 20 50.021 Methyl isoeugenol 0.48 AE 21 50.645 Elemicin 2.87 AE 22 51.164 Myristicin 15.37 AE 23 52.416 Isoeugenol 0.43 AE Keterangan : MH = Monoterpene Hydrocarbon, MA = Monoterpene Alcohols AM = Aromatic Monoterpene, AE = Aromatic Ether 4. M. fragrans Houtt. fuli pala berwarna putih tipis FPTP Analisis GC-MS fuli pala M. fragrans Houtt. berwarna putih tipis FPTP teridentifikasi sebanyak 24 puncak, dengan masing-masing puncak mewakili komponen atsiri fuli pala. Komponen terbesar yang teridentifikasi adalah monoterpene hydrocarbon sebesar 62.74 10 komponen, komponen monoterpene alcohols yaitu 12.11 6 komponen aromatic ether 23.17 7 komponen dan aromatic monoterpene 1.98 1 komponen Tabel 26. Tabel 26. Komponen minyak atsiri Myristica fragrans Houtt. fuli pala berwarna putih tipis FPTP No Peak Nilai Retensi menit Nama Komponen Volatil Kons. Kode 1 4.215 -pinene 13.92 MH 2 5.763 -pinene 7.09 MH 3 6.015 sabinene 20.15 MH 4 6.758 3 –caren 1.51 MH 5 7.039 -mircene 2.54 MH 6 7.611 -terpine 3.91 MH 7 8.206 -limonene 3.68 MH 8 8.501 -Phellandrene 2.11 MH 9 9.816 -terpinene 6.08 MH 10 10.582 p-cymene 1.98 AM 11 11.254 -Terpinolen 1.75 MH 12 19.244 4-thujanol 0.93 MA 13 23.544 Sabinene-hydrate 0.92 MA 14 24.378 2-sikloheksen-1-ol 0.58 MA 15 26.573 terpinen-4-ol 8.62 MA 16 27.840 2-sikloheksan-1-ol 0.32 MA 17 31.602 -terpineol 0.74 MA 18 40.483 Safrol 1.29 AE 19 47.273 Methyleugenol 5.24 AE 20 49.716 Eugenol 0.10 AE 21 50.026 Methyl isoeugenol 0.59 AE 22 50.645 Elemicin 2.30 AE 23 51.164 Myristicin 13.41 AE 24 52.421 Isoeugenol 0.24 AE Keterangan : MH = Monoterpene Hydrocarbon, MA = Monoterpene Alcohols AM = Aromatic Monoterpene, AE = Aromatic Ether Komponen-komponen kimia minyak atsiri M. fragrans Houtt. fuli pala berwarna putih tipis tidak berbeda dengan komponen atsiri M. fragrans Houtt. fuli pala berwarna merah tipis, yang berbeda hanya dalam persentase kuantitasnya. Persentase komponen monoterpen hidrokarbon fuli merah tipis 57.22 lebih sedikit rendah dengan kadar fraksi sabinene 14.21 juga lebih rendah dibandingkan dengan fuli putih tipis 62.74, dan sabinene 20.15. Hal yang sama untuk komponen eter aromatik, fraksi myristicin fuli merah merah tipis sebesar 15.24 lebih tinggi dibanding myristicin fuli putih tipis yaitu 13.41. Persentase komponen monoterpen hidrokarbon, monoterpen alkohol dan komponen aromatik tidak berbeda pada fuli pala warna putih tebal dan fuli pala merah tebal. Komponen Minyak Atsiri Pala Berdasarkan hasil analisis GC-MS pada 9 spesies pala dan fuli pala, maka komponen terbesar yang teridentifikasi adalah monoterpene hydrocarbon, monoterpene alcohols, aromatic ether dan aromatic monoterpene. Keempat kom-ponen tersebut, yaitu komponen monoterpen hidrokarbon merupakan komponen terbesar komposisinya dalam minyak pala yaitu 56.04 –78.93 dan fuli 57.22 –62.79. Komponen utama yang juga berpengaruh terhadap kualitas minyak pala adalah golongan eter aromatik. Komposisi komponen dalam biji 7.19 –26.63 dan fuli pala 23.17–30.19. Komposisi komponen monoterpen alkohol pada biji 11.56 –16.32 dan fuli 10.51–12.11 dan komponen monoterpen aromatik ter-dapat dalam jumlah yang kecil dalam biji dan fuli yaitu berkisar 1.60 –2.37. Purseglove et al. 1981 melaporkan bahwa komposisi kimia minyak pala terdiri atas hidrokarbon monoterpen yang jumlahnya antara 61 –88, hidrokarbon teroksigenasi 5 –15 dan eter aromatis 2–18, sedangkan senyawa lainnya terdapat dalam jumlah yang sangat kecil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, dari 9 spesies yang dianalisis memperlihatkan perbedaan terhadap komponen monoterpen hidrokarbon serta eter aromatik. Spesies M. speciosa Warb. Me- ngandung persentase komponen monoterpen hidrokarbon lebih tinggi dengan kandungan eter aromatik paling rendah diantara 9 spesies pala. Spesies M. fragrans Houtt. dan M. succedanea Reinw. mempunyai persentase komponen monoterpen hidrokarbon dan eter aromatik yang tidak berbeda. Demikian pula pada Myristica sp. PKBM, PTLK dan PHG1 memperlihatkan komponen monoterpen hidrokarbon dan monoterpen teroksigenasi dengan persentase komposisi tidak berbeda dengan M. fragrans Houtt. Fuli pala warna merah tipis menunjukkan perbedaan persentase lebih rendah untuk komponen monoterpen hidrokarbon dan monoterpen alkohol, tetapi untuk komponen eter aromatik memperlihatkan hasil yang tidak berbeda diantara fuli pala. Proporsi eter aromatik selalu lebih tinggi pada fuli dibanding dalam minyak pala. Tabel 27. Komposisi minyak atsiri biji dan fuli pala dari 9 spesies di Maluku Utara Spesies Golongan komponen Monoterpen hidrokarbon Monoterpen aromatik Monoterpen alkohol Eter aromatik M. fragrans Houtt. MFK 61.61 2.20 12.10 24.05 M. fragrans Houtt. FPBB 60.31 2.20 14.63 24.55 M. succedanea Reinw. MSC 56.04 1.97 14.06 26.63 M. fatua Houtt. MFT 65.26 2.09 15.87 15.10 M. argentea Warb. MARG 69.76 1.97 13.14 15.13 M. speciosa Warb. MSPC 78.93 1.28 12.59 7.19 Myristica sp.aksesi Kecil Kulit Merah PKBM 69.65 1.67 16.32 12.36 Myristica sp. aksesiTelur Kambing Kecil PTLK 67.44 1.59 11.56 19.40 Myristica sp. aksesi Tidore Buah Besar PHG1 72.82 1.96 13.91 11.31 M. fragrans Houtt. –fuli merah tebal FMTB 62.79 2.37 11.54 23.30 M. fragrans Houtt. – fuli merah tipis FMTP 57.22 2.08 10.51 30.19 M. fragrans Houtt. – fuli putih tebal FPTB 62.19 1.60 11.96 24.25 M. fragrans Houtt. – fuli putih tipis FPTP 62.74 1.98 12.11 23.17 Senyawa monoterpen yang terkandung dalam minyak pala merupakan komponen atsiri dominan. Forrest dan Heacock 1972 melaporkan bahwa minyak pala dapat mengandung komponen monoterpen hingga 80. Belitz dan Grosh 1987 mengemukakan bahwa minyak biji pala mengandung 80 monoterpen hidrokarbon, 4 monoterpen alkohol dan 11 senyawa aromatik. Kompo-nen minyak fuli terdiri atas 87.5 monoterpen hidrokarbon, 5.5 monoterpen alkohol dan 7 senyawa aromatik. Purseglove et al. 1981 mengatakan kons-tituen utama minyak atsiri pala dan fuli adalah monoterpen hidrokarbon, dan bersama sejumlah kecil komponen monoterpen oksigenasi dan eter aromatik. Penelitian juga mendapatkan bahwa beberapa spesies yang diuji memperlihat-kan komponen eter aromatik yang tinggi. Komponen aromatik adalah komponen yang paling penting baik dari segi ekonomi maupun nilai industri. Perbedaan intensitas dan beberapa komponen aroma pada seluruh sampel minyak pala yang dianalisis tersebut karena faktor perbedaan spesies dan faktor tempat tumbuh. Reineceius 1994 mengatakan bahwa minyak atsiri yang memberikan aroma spesifik pada tanaman terdiri atas campuran komponen organik yang terbentuk secara alami dengan jumlah yang relatif dan juga tergantung dari spesies dan faktor agrikultural seperti lingkungan, iklim, kondisi tanah, waktu pemanenan dan penanganan pasca panen. Hasil analisis GC-MS pada 9 spesies pala dan fuli pala memperlihatkan komponen aromatik dari spesies M. fragrans Houtt., M. succedanea Reinw. dan Myristica sp. aksesi Telur kambing Kecil PTLK mengandung persentase komponen myristicin dan elemicin yang sama, tetapi persentase komponen safrol dan methyleugenol untuk M. fragrans Houtt. FPBB cukup tinggi yaitu sebesar 4.26 dan 4.27. Persentase komponen myristicin terendah dihasilkan pada spesies M. argentea Warb., M. speciosa Warb. dan Myristica sp. aksesi Tidore Buah Besar PHG1. Rata-rata kadar safrol dari 9 spesies yang dianalisis termasuk rendah yaitu dibawah 1 kecuali M. fragrans Houtt. 4.26, FPBB. Kadar elemicin terendah dihasilkan dari spesies M. speciosa Warb. dan Myristica sp. aksesi Kecil Kulit Merah PKBM. Untuk komponen methyleugenol, per- sentasenya bervariasi diantara 9 spesies pala, dengan persentase terendah terdapat pada M. speciosa Warb. 0.66 Tabel 28. Tabel 28. Komponen utama senyawa aromatik 9 spesies pala dan fuli pala dari Maluku Utara Spesies Komponen Aromatik Myristicin Elemicin Safrol Methyl- Eugenol M. fragrans Houtt. MFK 10.33 3.31 1.16 7.16 M. fragrans Houtt. FPBB 12.30 2.79 4.26 4.27 M. succedanea Reinw. MSC 12.90 2.90 1.59 7.48 M. fatua Houtt. MFT 10.55 2.65 0.92 1.18 M. argentea Warb. MARG 5.77 2.01 0.70 5.61 M. speciosa Warb. MSPC 5.13 0.34 0.87 0.66 Myristica sp.aksesi Kecil Kulit Merah PKBM 8.79 0.58 0.74 1.52 Myristica sp. aksesiTelur Kambing Kecil PTLK 12.37 1.49 1.71 2.19 Myristica sp. aksesi Tidore Buah Besar PHG1 6.15 1.57 0.78 1.96 M. fragrans Houtt. –fuli merah tebal FMTB 13.41 1.51 1.31 5.92 M. fragrans Houtt. – fuli merah tipis FMTP 15.24 3.24 1.32 7.71 M. fragrans Houtt. – fuli putih tebal FPTB 14.37 2.87 1.41 4.60 M. fragrans Houtt. – fuli putih tipis FPTP 13.41 2.30 1.29 5.42 Baldry et al. 1976 melaporkan Komposisi komponen minyak pala dari berbagai wilayah geografis dilaporkan sama dalam hal kualitasnya, tetapi secara substansial berbeda dalam kuantitas kandungan volatil. Komponen minyak atsiri yang berasal dari India Barat Grenada ditemukan rendah alpha-pinene, safrol, dan myristicin tetapi tinggi sabinene bila dibandingkan dengan minyak atsiri pala dari India Timur. Konsentrasi myristicin yang tinggi ditemukan menjadi ciri khas minyak pala dari india Timur Indonesia, tetapi terdapat variasi yang cukup besar antara masing-masing minyak pala, dengan konstituen persentase myristicin berkisar 3.3 –13.5. Komponen aromatik yang berhasil diidentifikasi dari fuli pala berwarna merah dan putih memperlihatkan komponen myristicin untuk semua jenis fuli pada kisaran 13.41 –15.24, dengan kadar myristicin tertinggi dihasilkan fuli pala berwarna merah tipis. Rata-rata safrol yang teridentifikasi diatas 1 dengan kisaran 1.29 –1.41, konsentrasi safrol dalam minyak fuli termasuk tinggi. Mutu kualitas minyak pala dibutuhkan persentase kandungan safrol dibawah 1 . Elemicin merupakan komponen utama dari fraksi eter aromatik yang terkandung dalam minyak pala dan fuli. Elemicin berkontribusi terhadap pem- bentukan aroma mutu minyak pala dalam jumlah yang lebih kecil dibanding safrol dan myristicin. Aroma minyak pala terutama disebabkan oleh adanya eter aromatis, dengan komponen utama myristicin, safrol, elemicin dan eugenol yang memberikan bau khas pala dan pengaruh menenangkan Purseglove et al. 1981. Walaupun myristicin berkontribusi paling banyak dalam hal jumlah, tapi myristicin bukan merupakan komponen tunggal pembentuk roma pala. Aroma minyak pala dibentuk oleh gabungan komponen-komponen penyusunnya dengan myristicin yang paling banyak memberikan kontribusi terhadap aroma minyak atsiri pala. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Archer 1988 memperlihatkan bahwa pala Indonesia M. fragrans Houtt. mengandung myristicin 2 lebih tinggi bila dibandingkan dengan M. argentea Warb. 0,13. Myristicin dilaporkan tidak ditemukan dalam M. Muelleri Warb. Kandungan safrol, yang dicurigai bersifat kar- sinogen masing-masing sebesar 0.13 dalam M. fragrans Houtt, 0.51 M. argentea Warb. dan 0.24 dalam M. Muelleri Warb. Fraksi myristicin bersama dengan elemicin yang bertanggung jawab atas sifat halusinogen pada biji pala. Simpulan Kadar minyak atsiri tertinggi dihasilkan spesies M. succedanea Reinw. 12.56 dan Myristica sp. aksesi Tidore Buah Besar PHG1 dan kadar ter- rendah M. argentea Warb. 8.84 dan M. speciosa Warb. 9.37. Kadar minyak atsiri fuli sebesar 19.60 –21.30. Kadar minyak fuli 21, lebih tinggi dibanding-kan kadar minyak biji pala 11. Sifat fisiko-kimia bobot jenis, indeks bias, putaran optik, sisa penguapan dan kelarutan dalam etanol 9 spesies pala Maluku Utara umumnya stabil dan memenuhi standar mutu SNI, kecuali spesies M. succedanea Reinw, M. fatua Houtt. memiliki putaran optik yang tinggi menyimpang dari standar SNI. Sifat fisiko-kimia 4 macam fuli pala memenuhi standar SNI. Analisis GC-MS minyak dari 9 spesies dan fuli pala menunjukkan bahwa minyak pala tersusun atas komponen monoterpen hidrokarbon, monoterpen alkohol, monoterpen aromatik dan eter aromatik, dengan persentase komponen monoterpen hidrokarbon lebih tinggi. Komponen minyak atsiri 9 spesies dan fuli memiliki komponen utama yang sama yaitu -pinene, -pinene, sabinene dan terpinen-4-ol. Pinene merupakan senyawa monoterpen hidrokarbon yang banyak dijumpai dalam minyak pala dan fuli pala. Komponen aromatik utama 9 spesies pala dan fuli pala adalah myristicin, safrol, elemicin dan methyleugenol. Kadar myristicin tertinggi di jumpai pada M. fragrans Houtt. 12.30, M. succedanea Reinw. 12.90 dan Myristica sp. aksesi Telur Kambing PLTK 12.37, serta pada fuli berwarna merah tipis. Kadar safrol tertinggi dijumpai pada M. fragrans Houtt. FPBB 4.26 . IDENTIFIKASI SEKS TANAMAN PALA Myristica fragans Houtt. Abstrak Permasalahan utama budidaya tanaman pala dengan cara pembibitan yaitu belum dapat diketahui pasti tipe seks tanaman bibit, seks tanaman baru diketahui saat tanaman berumur 5-7 tahun. Identifikasi tipe seks menggunakan penanda morfologi pada stadia biji dan bibit pala akan menghindarkan terpilihnya tanaman jantan sehingga akan lebih mengefesienkan waktu, biaya dan tenaga kerja. Tujuan dari penelitian ini untuk mendapatkan metode penanda yang dapat mendeteksi dan membedakan secara dini seks tanaman pala pada stadia biji dan tanaman bibit kurang dari enam bulan. Bahan penelitian adalah populasi tanaman pala di Ternate, Tidore, dan Makian serta benih pala. Metode penelitian analisis Khi-kuadrat dan analisis SAS. Hasil penelitian memperlihatkan berdasarkan penanda morfologi dapat membedakan pohon betina dan jantan, monoecious dan trimonoecious dan bunga hermaphrodit. Perbedaan pohon betina dan jantan adalah bunga betina yang tidak memiliki staminate dan bunga jantan tidak memiliki pistilate. Morfologi Seks tanaman betina habitus lebih piramid, daun lebih besar, bunga 1-3, sedangkan tanaman jantan habitus lebih semi piramid- membola dengan daun lebih kecil dan jumlah bunga lebih dari 3 pertangkai. Morfologi tanaman monoecious, hermaphrodit dan trimonoecious tidak memperlihat perbedaan dengan tanaman betina. Prediksi seks berdasarkan biji yang bertanduk dan berlingir adalah biji jantan, biji yang tidak bertanduk dan berlingir adalah biji betina. Morfologi bibit bercabang dan akar bercabang adalah tanaman betina, bibit dan akar tidak bercabang adalah tanaman jantan dengan nisbah ratio prediksi gabungan seks biji, perakaran dan percabangan 2:1. 3:1, 9:6:1 dan 9:3:3:1, dengan tipe seks betina lebih dominan. Kata kunci : pala, marka morfologi, seks pala, hermaphrodit, prediksi seks SEX IDENTIFICATION OF NUTMEG PLANTS Myristica fragans Houtt. Abtract Nutmeg plant development by way of breeding is still experiencing difficulties in the provision of seeds that can not be known for certain sex mature plants at the plant, where the sex of new plants are known as 5-year-old plants. Identification of the type of sex using morphological markers in seeds and seedlings stadia nutmeg will prevent the election of a male plant so it would be mengefesien time, cost, manpower and other resources. The purpose of this study is a method to detect markers that distinguish early sex and gender on the stadia nutmeg crop seeds and seedlings of plants less than six months. Materials research is a nutmeg plant populations in Ternate, Tidore, and Makian and nutmeg seed. Research methods Khi-square analysis and analysis of SAS. The results show based on morphological markers to distinguish between male and female trees, and flowers monoecious, trimonoecious and hermaphrodit. Differences in female and male trees are the female flowers with no staminate and male flowers do not have pistilate. Sex morphology of the female plants habitus more pyramids, larger leaves, flowers 1-3, while the male plants more semi habitus pyramid - membola with smaller leaves and flower number more than 3 pertangkai. Sex morphology monoecious plants, and trimonoecious, hermaphrodit showed no difference with the female plants. Predicted sex is based on the horns and berlingir seeds are seeds that are not male and beans are the seeds berlingir horns and females. Branching morphology of seedlings and root branching are female plants, seeds and plant roots are not branching ratio of males to the sex ratio predictions of seed, roots and branching is 2:1, 3:1, 9:6:1 and 9:3:3:1 with a type of female sex is more dominant. Key words: nutmeg, morphological markers, sex nutmeg, hermaphrodit, sex prediction Pendahuluan Budidaya tanaman pala dengan cara pembibitan hingga saat ini masih mengalami kendala dalam hal penyediaan bibit yang belum bisa diketahui seks tanaman pada saat tanaman dewasa. Saat ini petani pala di Maluku Utara masih menghadapi kendala dalam mendeteksi dini atau menentukan seks tanaman pala terutama pada stadia bibit berumur kurang dari enam bulan. Seks tanaman baru diketahui setelah tanaman dewasa berumur 5 –7 tahun. Jangka waktu yang lama tersebut akan sia-sia bila tanaman pala yang ditanam ternyata merupakan tanaman jantan, sebab tanaman jantan tidak akan menghasilkan buah, dan hal ini mengakibatkan kerugian bagi petani pekebun. Pada pohon pala dewasa yang telah berumur lebih dari 7 tahun, dengan karakter morfologi dapat dibedakan pohon pala jantan dan betina. Pada perkebunan pala dikenal ada rekomendasi seks ratio 1:10, yang berarti dalam setiap 10 barisan pohon betina terdapat 1 pohon jantan. Untuk mendapatkan komposisi pertanaman pala yang ideal seperti diatas, jenis kelamin tanaman pala harus ditentukan sejak stadia benih hingga bibit. Sampai sekarang belum dapat diketahui apakah suatu biji dapat berkembang menjadi tanaman jantan, betina atau berumah satu Hadad dan Syakir,1992. Seks tanaman pala jantan, betina dan berumah satu tidak dapat dibedakan sebelum tanaman berbunga yaitu setelah berumur 5 – 7 tahun Purseglove et al. 1981. Selama ini, untuk memenuhi rekomendasi seks ratio 1:10, dilakukan pemangkasan pohon pala jantan dewasa untuk memperkecil rasio pohon jantan terhadap pohon betina. Kegiatan pemangkasan pohon pala jantan tersebut ten- tunya cukup merugikan, baik dari segi waktu maupun biaya. Masalah diatas merupakan salah satu faktor pembatas dalam budidaya tanaman pala karena menurut Deinum 1949, serta Hadad dan Syakir 1992, dari 100 biji yang ditanam, yang menjadi pohon betina sebanyak 55, pohon jantan 40 dan pohon monoecious 5. Kondisi nisbah kelamin demikian sangat merugikan karena hasil produksi pala menjadi lebih rendah dari yang seharusnya diperoleh akibat banyaknya tanaman jantan yang tidak dikehendaki sejak awal. Salah satu solusi yang telah dicoba untuk mengatasi kerugian tersebut yaitu dengan melakukan grafting pada pohon pala betina. Ada beberapa kendala dalam melakukan grafting pada tanaman pala, yaitu tingkat keberhasilannya masih cukup rendah yaitu sekitar 15. Faktor penyebabnya yaitu adanya kendala inkompatibilitas antara batang bawah dan batang atas, sehingga metoda tersebut belum bisa digunakan untuk mengatasi masalah seks ratio Hadad dan Syakir, 1992. Penelitian selanjutnya mengenai penentuan seks melalui ekstrak daun tanaman pala. Ekstrak daun pala yang berasal dari berbagai seks pala diberi perlakuan NH 4 molybdat. Hasilnya menunjukkan bahwa NH 4 molybdat memberikan reaksi yang berbeda-beda. Penelitian secara anatomis dilakukan dengan melihat bentuk kristal kalsium oksalat pada epidermis daun bagian bawah, dengan cara ini dapat ditentukan seks pohon jantan dan betina Hadad et al . 2006. Para petani pala di Malaysia dan Maluku juga mengadakan penelitian penentuan jantan atau betina dari bentuk biji. Biji yang memiliki permukaan ujung membukit atau bertanduk diduga jantan dan biji yang bagian ujungnya rata diduga betina. Disamping itu ada pula yang menduga dari jumlah akar pada bibit umur 3 bulan. Bila akarnya lebat diduga pohon betina, sedangkan yang kurang lebat diduga pohon jantan. Ditempat lain ada pula yang menduga dari sudut cabang mendatar dan meruncing. Percabangan mendatar diduga merupakan pohon betina dan yang merucing dengan daun kecil dan lebih rindang pohon jantan. Kebanyakan pohon betina di Maluku menunjukkan percabangan yang mendatar dengan sudut lebih dari 80 , dengan bentuk helaian daun lebih terkulai. Letak percabangan yang bersudut kecil dengan percabangan lebih tegak serta helaian daun yang relatif lebih kecil dan letak daun lebih tegak banyak dimiliki oleh pohon jantan Hadad et al. 2006 Solusi untuk mengetahui seks tanaman pala yaitu dengan menggunakan marka morfologi dan molekuler. Secara morfologi perlu diteliti penciri sifat-sifat visualmorfologi yang dapat digunakan untuk membedakan seks tanaman pala. Secara morfologi juga dapat digunakan berbagai marka DNA untuk tujuan tersebut. sehingga perlu dicari suatu metode untuk mendeteksi secara dini seks tanaman pala yang merupakan permasalahan utama pada komoditas tersebut Hadad dan Syakir, 1992. Dengan demikian penelitian untuk mendeteksi secara dini seks tanaman pada stadia bibit berumur kurang dari 6 bulan sangat menunjang untuk diteliti. Data yang dihasilkan akan memberikan informasi tentang perbedaan pala jantan dan betina pada stadia benih atau bibit berumur kurang dari enam bulan berdasarkan penanda karakter morfologi. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan : 1. Mengidentifikasi karakter morfologi pohon pala jantan, betina dan monoecious yang telah dewasa. 2. Memperoleh informasi tentang perbedaan pala jantan dan betina dewasa berdasarkan karakter morfologi 3. Memperoleh informasi perbedaan pala jantan dan betina pada stadia benih dan bibit berumur kurang dari enam bulan berdasarkan penanda morfologi. 4. Informasi penanda prediksi membedakan seks tanaman pala pada stadia biji dan bibit berumur kurang dari enam bulan, sehingga memudahkan petani untuk mengidentifikasi seks tanaman sejak dini. Bahan dan Metode Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan pada sentra tanaman pala di Maluku Utara dan di Kebun Penanaman dan Pembibitan Tanaman Pala Cicurug, Pusat Penelitian Tanaman Industri dan Penyegar BALITTRI Sukabumi mulai bulan September 2008 sampai dengan bulan Agustus 2010. Bahan Tanaman Bahan tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah populasi tanaman pala spesies M. fragrans Houtt. yang terdapat di Ternate, Tidore dan Makian Maluku Utara. Identifikasi seks tanaman pala dewasa pada tanaman pala yang telah berumur lebih dari 15 tahun. Pohon pala yang digunakan adalah aksesi pohon pala betina, aksesi pohon pala jantan dan aksesi pohon pala monoecious , trimonoecious, benih pala dan bibit pala. Peralatan yang digunakan adalah perlengkapan identifikasi seks tanaman pala berupa mikroskop, loup, caliper, alat hitung, plastik sampel, bak perkecambahan. Metode Penelitian Identifikasi Seks Tanaman Pala Menggunakan Penanda Morfologi Identifikasi seks tanaman pala dewasa menggunakan pala spesies M. fragrans Houtt. Kegiatan yang dilakukan adalah melakukan identifikasi dan karakterisasi pada sentra perkebunan tanaman pala di Maluku Utara. Setiap populasi tanaman pala di Ternate, Tidore dan Makian diambil sebanyak 100 pohon pala spesies M. fragrans Houtt., kemudian diidentifkasi tipe seks tanaman. Kegiatan mendeteksi seks tanaman jantan dan betina dengan menggunakan marka morfologi, yaitu pada tanaman pala dewasa berumur lebih dari 15 tahun, bibit dan biji pala. Berdasarkan karakter morfologi diteliti penciri sifat-sifat morfologi untuk membedakan seks tanaman pala, kemudian dilakukan identifikasi jenis pohon jantan, betina, monoecious dan trimonoecious. Penentuan tanaman jantan, betina, monoecious dan trimonoecious dilakukan dengan mengidentifikasi bunga yang terdapat pada pohon tersebut. Setiap pohon pala dibagi kedalam tiga bagian pengambilan sampel bunga. Sebanyak 100 bunga diambil setiap bagian bawah, tengah dan bagian atas tajuk tanaman pala . Kemudian diidentifikasi bagian morfologi bunga, yaitu bila bagian bunga hanya mempunyai pistilate, adalah bunga betina, sebaliknya bila bagian bunga hanya mempunyai staminate, adalah bunga jantan. Untuk bagian bunga yang mempunyai pistilate dan staminate, bunga tersebut adalah bunga hermaphrodit. Kategori penentuan seks tanaman yaitu : Tanaman betina : bila setiap pohontanaman hanya dijumpai bunga yang mempunyai pistilate. Tanaman jantan : bila setiap pohontanaman hanya dijumpai bunga yang mempunyai staminate. Tanaman monoecious : bila setiap pohontanaman dijumpai bunga yang mempunyai pistilate dan staminate. Tanaman trimonoecious : bila setiap pohontanaman dijumpai bunga yang mempunyai pistilate, staminate dan bunga hermaphrodit. Identifikasi dilakukan berdasarkan fenotipe tanaman yang terdiri atas : 1. Sebanyak 100 pohon pala dewasa berumur 15 tahun dari setiap lokasi dilakukan identifikasi berdasarkan penciri morfologi yaitu : Jenis pohon jantan - betina – monoecious-trimonoecious Bentuk percabangan Bentuk tajuk tanaman Bentuk daun tanaman Jumlah bunga per rangkaian bunga 2. Sebanyak 100 biji yang diambil dari pohon betina berumur 15 tahun, kemudian dilakukan deteksi pada biji pala berdasarkan penciri morfologi yaitu : Identifikasi biji jantan dan betina Identifikasi biji berdasarkan bentuk tanduk yaitu bila bagian atas biji mempunyai tonjolan yang tajam, maka dikatagorikan biji jantan sebaliknya bila tidak mempunyai tonjolan berarti biji betina. Identifikasi linger biji yaitu bila biji mempunyai lekukan alur yang panjang maka dikategorikan biji jantan, bila lekukan alur pendek berarti biji betina. 3. Sebanyak 100 bibit pala berumur kurang dari 6 bulan kemudian dilakukan identifikasi untuk mendeteksi seks bibit berdasarkan : Bentuk percabangan perakaran Bentuk percabangan batang bibit Analisis Data Berdasarkan data marka morfologi seks tanaman pala dilakukan Uji Khi- kuadrat. Data dianalisis secara statistik dengan prosedur ANOVA dan uji signi- fikansi nilai tengah Duncan DMRT menggunakan program statistik SAS SAS, 1996. Hasil dan Pembahasan Karakteristik Seks Pala Hasil eksplorasi dan identifikasi seks tanaman pala di Maluku Utara pada daerah Ternate, Tidore dan Makian, dapat mengidentifikasi tanaman jantan, betina, monoecious dan trimonoecious Tabel 29, Gambar 11, 12, 13, 14 dan 15. Tanaman trimonoecious adalah tanaman pala yang mempunyai bunga jantan, bunga betina dan bunga hermaphrodit dalam satu tanaman, sedangkan tanaman monoecious adalah tanaman pala yang mempunyai bunga jantan dan bunga betina dalam satu tanaman. Karakteristik tanaman betina, monoecious dan trimonoecious tidak dapat dibedakan karena ketiga jenis seks tanaman tersebut mempunyai bentuk morfologi tanaman yang sama, kecuali dari perbedaan bentuk bunga pada masing-masing seks tanaman. Karakteristik tanaman jantan yaitu bentuk pohon silindermembola atau oblong, sudut percabangan meruncing dengan cabang utama tegak. Bentuk daun umumnya lebih kecil tegak dan permukaan daun lebih glosi. Jumlah bunga berangkai sebanyak 3 –15 bunga dan bagian bunga tidak mempunyai pistil dengan staminate linier 8-30 baris. Tanaman tidak berbuah kalaupun berbuah hanya terbentuk sebanyak 20 buah perpohon Gambar 11, 13 dan 15. Tabel 29. Karakter morfologi tanaman pala jantan dan betina Karakter Morfologi Jantan ♂ Betina ♀ Bentuk Pohon • MembolaSilinder, tegak, habitus lebih kecil • Piramid, melebar, habitus lebih besar Sudut Percabangan • Meruncing, membentuk sudut lancip ≤ 45⁰ • Cabang utama lancip dan tegak • Mendatar membentuk sudut 45 ⁰ • Cabang utama melebar Bentuk Daun • Langsingsilinder • Daun kecil dan tegak • Permukaan daun glosi • Melebar oval • Besar dan terkulai • Permukaan daun kusam Bunga • Silinder langsing • Berangkai 3 -15 bunga • Bagian bunga tidak memiliki pistilate • Staminate linier bersatu berjumlah 8 – 30 baris • Piramid dengan dasar bunga mengembung • 1 – 3 bunga • Bagian bunga memiliki pistilate dan tidak memiliki staminate Buah • Menghasilkan buah ± 5 – 10 buah pohon • Menghasilkan produksi buah ≥ 100–500 buah panen pohon Prediksi Seks Biji dan Bibit Biji = - Ujung Kepala - Bentuk Dada - Bentuk Alur • Lancip • Cembung • Panjang • Datar • Rata • Pendek Bibit 3 - 6 bulan • Akar tidak bercabang • Perakaran tidak lebat • Batang tidak bercabang • Akar bercabang • Perakaran lebat • Batang barcabang Karakteristik tanaman betina yaitu pohon membentuk piramid atau se- tengah piramid, percabangan utama membentuk sudut 45 ⁰. Bentuk daun lebih besar dan terkulai, daun tidak glosikusam. Jumlah biasanya hanya 1 –3 bunga pertangkai, bagian dasar bunga mengembung dengan adanya pistil dan tidak memiliki staminate serta menghasilkan buah ≥ 100 – 500 buah panen pohon Gambar 12, 14 dan 15. Tanaman jantan setelah berumur 15 tahun umumnya daunnya kecil- kecil, tegak dan rimbun dengan daun lebih glosi. Untuk tanaman betina tidak mengalami perubahan setelah tanaman berumur 15 tahun morfologi ukuran daunnya lebih besar, terkulai dan kusam Gambar 15. Gambar 11. A - B. Tanaman pala jantan Gambar 12. A - B. Tanaman pala betina Percabangan utama pada tanaman jantan umumnya akan membentuk sudut yang tajam 45 , sehingga penampakan morfologi cabang utama adalah tegak dan menjulang keatas Gambar 13. Efek dari percabangan utama yang tegak akan membentuk morfologi hibitus membola atau kolomoblong. Tanaman betina percabangan utama lebih terbuka lebar dan membentuk sudut 45 A B A B Gambar 14, dengan percabangan lebih mendatar, maka morfologi tanaman betina akan membentuk hibitus piramid atau semi-piramid. Gambar 13. A-B-C-D morfologi sudut percabangan utama pada tanaman jantan Gambar 14. A-B, morfologi sudut percabangan utama pada tanaman betina A B C D A B Gambar 15. A-B: Morfologi daun tanaman jantan, C-D: morfologi daun tanaman betina Berdasarkan jenis kelaminnya tanaman pala dibedakan menjadi dua golongan yaitu dioecious dan monoecious. Pada tanaman pala dioecious, bunga jantan staminate dan bunga betina pistilate pada tanaman yang berbeda, sedangkan pada monoecious, staminate dan pistilate pada tanaman yang sama. Pohon yang hanya memiliki staminate dinamakan tanaman jantan dan pohon hanya memiliki pistilate disebut tanaman betina. Pada umumnya pala merupakan tanaman dioecious yang mempunyai bunga jantan staminate dan bunga betina pistilate pada tanaman yang berbeda, sedangkan pada populasi tanaman pala tidak dikenal dan tidak ditemukan tanaman hermaphrodit. Tanaman pala juga mempunyai bunga hermaphrodit dan biasanya bunga hermaphrodit sering ditemukan pada pohon trimonoecious. Morfologi bunga jantan lebih oblat –oval dengan warna bunga putih gading – gading kekuningan. Jumlah bunga pada tanaman jantan lebih banyak dan lebih rimbun dengan jumlah bunga 3 –10 bunga per rangkaitandan bunga. Anther bunga jantan linier menyatu berjumlah 8 –20 baris dan tidak memiliki ovarium bakal buah. Umumnya tanaman jantan tidak menghasilkan bunga betina sehingga tidak menghasilkan buah, kalaupun menghasilkan bunga betina A B C D persentase bunga 5. Hasil pengamatan pada perkebunan pala di Maluku Utara untuk tanaman jantan yang umurnya 15 tahun, pada awalnya tanaman jantan tidak menghasilkan buah sama sekali, tetapi dengan bertambah umur tanaman maka tanaman jantan akan menghasilkan buah, walaupun persentase jumlah buah yang dihasilkan 5. Bunga jantan mekar dan tepung sari reseptif selama dua hari dan setelah itu bunga akan layu dan rontok Gambar 16. Gambar 16. A-B-C: Morfologi bunga jantan, D-E-F: morfologi bunga betina Morfologi bunga betina berbentuk seperti piramid dengan dasar bunga agak melebar, tempat bakal buah ovarium dan tidak memiliki staminate. Warna bunga putih gading sampai gading kekuningan. Bunga betina mekar dan reseptif A B C D E F selama sehari, bila selama sehari bunga betina tidak diserbuki maka akan mengering dan kemudian rontok Gambar 16 dan 17. Gambar 17. Morfologi lengkap bunga pala, A: jantan, B: hermaphrodit, C: betina Tanaman pala juga mempunyai bunga hermaphrodit. Morfologi bunga hermaphrodit mempunyai calon bakal buah yang dikelilingi oleh 6 –10 tangkai sari dengan kepala kantong sari memanjang pada bagian atas tangkai sari. Setiap tangkai mempunyai kantong sari yang terbelah menjadi dua bagian pada bagian sisi kepala sari dan berisi serbuk sari. Bunga hermaphrodit biasanya sering dijumpai pada tanaman trimonoecious. Bunga hermaphrodit pala dapat dilihat pada Gambar 17. Karakter Untuk Prediksi Seks pada Stadia Tanaman Pala Biji dan Bibit Untuk dapat membedakan sejak awal seks tanaman pala, harus dimulai dari pemilihan biji pala. Prediksi seks biji dan bibit yang digunakan dalam penelitian berdasarkan kearifan lokal petani pala di Maluku Utara yang telah digunakan sejak jaman dulu untuk menentukan seks biji dan bibit. Prediksi seks biji jantan yaitu biji bagian ujung kepala biji lancip dan bagian dada cembung dengan linger yang panjang. Biji betina yaitu ujung kepala biji tumpul dengan bagian dada yang rata dan linger pendek. Prediksi perakaran utama bibit jantan umumnya tidak bercabang dan bibit tidak membentuk percabangan, sedangkan bibit betina perakaran utama membentuk percabangan dengan bibit juga ber-cabang Gambar 18 dan 19. A B C C Gambar 18. Morfologi biji pala untuk prediksi seks; A: biji jantan mempunyai tanduk pada bagian kepala, B: biji betina tidak mempunyai tanduk pada bagian kepala Gambar 19. Morfologi bibit pala untuk prediksi seks tanaman; A: bibit tanaman betina batang bercabang, B: bibit tanaman jantan batang tidak bercabang Analisis Seks Pala Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa populasi pala di lokasi Ternate, Tidore dan Makian yang diamati memperlihat tanaman pala betina dominan pada semua lokasi dan tidak berbeda nyata, kemudian diikuti tanaman monoecious lebih tinggi untuk populasi di Ternate dan berbeda nyata dibandingkan Tidore dan Makian, sedangkan tanaman jantan dan trimonoecious memperlihatkan tidak berbeda nyata di semua lokasi pengamatan Ternate, Tidore dan Makian. Kedua jenis seks tanaman mempunyai proporsi yang hampir sama untuk semua daerah pengamatan seks tanaman pala Tabel 30. Demikian juga untuk jumlah populasi tanaman betina pada semua lokasi yang diamati menunjukkan jumlah tanaman betina lebih banyak dibandingkan dengan tanaman jantan, monoecious dan trimonoecious. Hal ini dapat dijelaskan A B A B bahwa sejak awal pemilihan biji untuk benih hingga bibit, petani pala telah melakukan seleksi terhadap seks tanaman kelak yang ingin dihasilkan. Tabel 30. Rataan tanaman pala Betina, Jantan, Monoecious dan Trimonoecious pada lokasi Ternate, Tidore dan Makian Lokasi Seks Tanaman Betina Jantan Monoecious Trimonoecious Ternate Marikurubu Moya Tabanga Togafu Rua 67,00 ab 67,00 ab A 66,75 ab 62,00 ab 62,50 ab 4,00 h 4,00 h C 4,00 h 4,00 h 4,00 h 23,00 abcd 26,25 abc A 25,00 abcd 30,00 a 28,25 ab 6,00 e 5,50 e C 4,25 f 4,00 f 5,25 e Tidore Jaya Gorabunga Afa-afa Sirongo Toloa 63,00 ab 64,00 ab A 64,00 ab 69,00 a 63,00 ab 8,00 b 6,00 f A 8,00 b 4,00 h 0,00 a 21,00 bcd 23,00 abcd B 20,00 bcd 20,00 bcd 18,00 cd 8,00 b 7,00 c A 8,00 b 7,00 c 9,00 a Makian Dalam1 Dalam2 Dalam3 Luar1 Luar2 67,00 ab 65,75 ab A 64,25 ab 59,00 b 64,50 ab 8,00 b 7,75 c B 6,25 e 5,00 g 7,00 d 17, 00 d 18,25 cd B 23,75 abcd 28,00 ab 21,75 abcd 8,00 b 8,25 ab B 5,75 e 8,00 b 6,75 cd Keterangan : Angka rata-rata yang diikuti huruf kapital atau huruf kecil pada kolom yang sama, tidak berbeda nyata pada uji Duncan taraf 5. Berdasarkan penanda morfologi biji tidak bertanduk dan bibit batang bercabang, diseleksi biji dan bibit pala yang diprediksi adalah tanaman betina. Berdasarkan hasil seleksi populasi tanaman pala yang ada dilapangan dihasilkan jumlah tanaman betina yang paling banyak. Disamping itu bila ternyata tanaman yang tumbuh dilapangan adalah tanaman jantan maka petani akan menebang dan mengganti dengan tanaman betina atau monoecious, sehingga populasi pala yang dominan adalah tanaman betina. Seks tanaman pala di tiga lokasi memperlihatkan persentase tanaman betina dihasilkan lebih besar dari 50 persen. Hal ini berarti di Maluku Utara populasi tanaman pala yang dominan adalah tanaman betina dengan persentase rataan sebesar 64,55 persen Tabel 31. Walaupun jumlah tanaman betina lebih dominan tetapi masih ditemukan tanaman jantan, ini sesuai dengan rekomendasi untuk frekuensi tanaman jantan dengan tanaman betina yaitu 1 : 10 Tabel 31. Persentasi tanaman Betina, Jantan, Monoecious dan Trimonoecious Lokasi Seks Tanaman Kebetinaan Betina Jantan Monoecious Trimonoecious Ternate Tidore Makian 64.95 64.60 64.10 4.00 7.20 6.80 26.20 20.40 21.75 4.85 7.80 7.35 73.25 72.39 72.19 Tanaman 64.55 6.00 22.78 6.67 72.61 Sifat kebetinaan „femaleness sex’ pada populasi seks tanaman pala di Ternate, Tidore dan Makian menunjukkan persentase sebesar 72.61. Hal ini menjelaskan bahwa persentase serbuk sari yang membawa gen dengan alel betina lebih besar dari 50 persen seks fungsional probabilitas transmisi gen dengan alel betina dan alel jantan yang diturunkan melalui gamet jantan dan betina kegenerasi berikutnya. Dengan demikian persilangan di antara seks tanaman pala akan menghasilkan segregasi untuk tanaman betina lebih tinggi dengan persentase seks betina sebesar 50 Tabel 31. Hasil uji Khi-kuadrat perbandingan tanaman pala betina, jantan dan monoecious dan trimonoecious pada populasi tanaman pala di Ternate daerah Marikurubu, Moya, Tabangame, Togafu dan Rua mengikuti kaidah 3:1, 13:3 dan 10:3:3. Nisbah perbandingan seks pala di Tidore daerah Jaya, Gorabunga, Afa- Afa, Sirongo dan Toloa yaitu 3:1, 13:3, 9:6:1 dan 10:3:3. Demikian juga di Makian daerah Dalam1, Dalam2, Dalam3, Luar1 dan Luar2 mengikuti nisbah Mendel 3:1, 13:3, 12:3:1 dan 10:3:3. Berdasarkan nisbah frekuensi perbandingan Mendel tersebut kemungkinan sifat seks pala dikendalikan oleh 2 gen dengan interaksi dominan dan resesif epistasis serta interaksi kompleks Tabel 32. Bila benih yang diperoleh dari hasil selfing bunga hermaphrodit sebagian besar akan menghasilkan tanaman hermaphrodit dan tanaman betina atau semuanya tanaman betina dengan perbandingan 3:1. Pendapat ini didukung oleh Chan 1995 yang menyatakan selfing bunga hermaprodit atau penyerbukan bunga hermaphrodit dengan serbuk sari dari bunga hermaphrodit akan menghasilkan kombinasi jumlah tanaman hermaphrodit dua kali lebih banyak dari tanaman betina. Bila bunga hermaphrodit mendapat persilangan dari tepung sari bunga jantan maka akan dihasilkan turunan tanaman berbunga hermaphrodit atau tanaman monoecious dengan bungan jantan dan betina terdapat dalam individu tanaman yang sama atau tanaman dioecious dengan tanaman jantan dan tanaman betina pada individu yang berbeda Weeks et al. 2006. Tabel 32. Uji Khi-kuadrat X 2 perbandingan tanaman pala betina, jantan, monoecious dan trimonoecious di Ternate, Tidore dan Makian Lokasi 2 hitung 3:1 13:3 9:6:1 12:3:1 10:3:3 TERNATE Marikurubu Moya Tabanga Togafu Rua 3.00 tn 1.61 tn 0.65 tn 2.25 tn 2.25 tn 0.10 tn 0.10 tn 1.81 tn 0.10 tn 0.10 tn 5.89 7.64 9.13 2.03 tn 4.90 8.86 1.48 tn 1.78 tn 10.63 5.14 2.69 tn 3.62 tn 13.89 1.73 tn 1.37 tn TIDORE Jaya Gorabunga Afa-afa Sirongo Toloa 0.01 tn 5.88 1.08 tn 0.65 tn 1.08 tn 0.69 tn 1.81 tn 0.04 tn 1.19 tn 0.04 tn 2.69 tn 0.70 tn 1.66 tn 9.13 1.66 tn 1.40 tn 6.79 6.37 1.78 tn 6.37 0.45 tn 4.31 tn 0.47 tn 3.33 tn 0.47 tn MAKIAN Dalam1 Dalam2 Dalam3 Luar1 Luar2 1.61 tn 2.25 tn 3.00 tn 2.25 tn 3.85 0.79 tn 0.02 tn 0.15 tn 0.02 tn 0.40 tn 13.72 4.12 0.92 tn 0.86 tn 1.24 tn 2.52 tn 3.32 tn 10.28 2.13 tn 2.13 tn 1.91 tn 1.89 tn 2.28 tn 0.90 tn 1.54 tn Keterangan : 2 hitung pada taraf 5 = 3.840, pada taraf 1 = 6.630 db=1, 5 = 5.990, pada taraf 1 = 9.210 db=2, dan = berbeda nyata; tn = tidak nyata Hasil uji Khi-kuadrat perbandingan tanaman pala betina, jantan, monoecious dan trimonoecious pada populasi tanaman pala keseluruhan di Ternate, Tidore dan Makian mengikuti kaidah perbandingan 13:3 dan 10:3:3 Tabel 33. Hasil uji Khi-kuadrat masuk perbandingan dua kelas dan tiga kelas, dengan sifat seks kemungkinan dikendalikan oleh 2 gen dengan aksi gen dominan dan resesif epistasis serta adanya interaksi kompleks antar gen pengendali seks pala. Pengujian dengan nisbah 3:1 untuk keseluruhan populasi pala yang berada di Ternate, Tidore dan makian tidak mengikuti kaidah tersebut. Hal ini dapat dijelaskan karena kemungkinan pada populasi pala di Ternate untuk tanaman pala jantan telah mengalami pengurangan jumlah tanaman yang ada dilapangan. Pengurangan jumlah tanaman jantan dikarenakan tanaman jantan tidak menghasilkan buah dan tidak memberikan nilai produksi bagi petani pala sehingga nilai ekonomis yang diharapkan petani tidak dihasilkan, mengakibatkan tanaman jantan ditebang dan digantikan dengan tanaman betina. Akibat dari pergantian tanaman jantan, maka perbandingan antara tanaman betina dengan tanaman jantan dan monoecious terlalu besar, sehingga hasil analisis uji Khi-kuadrat pada ke-tiga daerah tersebut tidak memenuhi kaidah perbandingan 3:1 Tabel 33. Tabel 33. Uji Khi-kuadrat X 2 nisbah tanaman pala jantan, betina, monoecious dan trimonoecious di Ternate, Tidore dan Makian Lokasi 2 hitung 13:3 Prob 10:3:3 Prob Ternate 1.51 0.22 3.65 0.16 Tidore 0.02 0.88 0.43 0.81 Makian 1.17 0.28 1.18 0.56 Selain pola segregasi yang tidak sesuai dengan nisbah Mendel, maka hal lain yang dapat dijelaskan yaitu hasil penelitian yang dilakukan oleh La Muhuria et al . 1997 pada tanaman pala berdasarkan pengamatan jumlah kromosom menunjukkan bahwa tanaman betina, jantan maupun berumah satu mempunyai jumlah kromosom yang sama, yakni 2n=34, jadi dari jumlah kromosom tidak dapat membedakan tanaman jantan, betina dan monoecious. Tanaman dioecious membentuk sekitar enam atau tujuh persen spesies tanaman, jenis utama lain dari seksualitas tanaman yang digambarkan adalah sebagai monoecious dan hermaphrodit. Pada tumbuhan berumah satu, masing- masing individu tanaman memiliki bunga jantan dan betina terpisah. Bunga hermaphrodit adalah jenis yang paling umum dari seksualitas tanaman, terjadi di lebih dari 80 spesies dengan jantan dan bagian betina ditemukan di setiap individu bunga Heilbuth et al. 2001; Stehlik dan Barrett, 2006. Perbedaan jenis kelamin pada tanaman kemungkinan diatur oleh gen-gen yang mengatur ekspresi kelamin yang terletak pada kromosom tertentu Zluvova et al . 2010. Ekspresi kelamin sangat dipengaruhi oleh konsentrasi, transport dan kepekaan hormon Negrutiu dan Sala, 1991, sedangkan aktivitas hormon sangat dipengaruhi oleh rangsangan lingkungan antara lain kualitas cahaya, periode- sitas, nutrisi dan suhu Adam et al. 2011; Parker, 1990. Hal yang sama dilaporkan juga terjadi pada asparagus Asparagus officinalis L. yang menunjukkan bahwa asparagus dapat menjadi berumah dua karena adanya aborsi dari putik atau serbuk sari dari primordial bunga hemaphrodit sehingga menjadi tanaman yang secara genotipe jantan atau betina. Kemungkinan terjadinya perubahan seks disebabkan adanya perubahan keseimbangan hormon yang dikendalikan oleh sistem gen pengontrol kelamin pada pasangan kromosom homomorphic dan faktor lingkungan Bracale et al. 1991. Prediksi Seks Biji dan Bibit Prediksi seks biji dilakukan dengan mengambil 100 biji pala dari pohon betina setiap lokasi yaitu Ternate, Tidore dan Makian, kemudian dilakukan pengamatan berdasarkan ciri morfologi ada tidaknya tanduk biji yang diprediksi biji betina, jantan dan monoecious Tabel 34. Tabel 34. Frekuensi prediksi tipe seks berdasarkan morfologi tanduk biji pala Morfologi biji Lokasi Tipe seks Jumlah biji Frekuensi biji Tanduk biji Ternate Uniseksual : Betina Jantan 53 53.0 25 25.0 78.0 dioecious Biseksual : Monoecious 22 22.0 monoecious Tidore Uniseksual : Betina Jantan 6 6.0 60 60.0 66.0 dioecious Biseksual : Monoecious 34 34.0 monoecious Makian Uniseksual : Betina Jantan 25 25.0 40 40.0 65.0 dioecious Biseksual : Monoecious 35 35.0 monoecious Tanduk Biji Uniseksual : Betina Jantan 84 28.0 125 41.7 69.7 dioecious Biseksual : Monoecious 91 30.3 monoecious Benih yang diambil dari Ternate menghasilkan frekuensi tipe seks yang diprediksi dioecious sebesar 78.0 dan 22.0 monoecious, sedangkan untuk Tidore dan Makian prediksi tipe seks dioecious tidak jauh berbeda yaitu sebesar 65-66 dan 34-35 adalah monoecious. Total frekuensi persentase tanduk biji untuk tipe seks dioecious 69.7 dan monoecious sebesar 30.3. Dengan demikian prediksi tipe berdasarkan tanduk biji menghasilkan tipe seks yang dominan pada lokasi Ternate, Tidore dan makian adalah tanaman dioecious sebesar 69.7 Tabel 34. Prediksi seks biji berdasarkan bentuk linger biji dilakukan dengan mengambil 100 biji pala dari setiap pohon betina, dari setiap lokasi pengamatan Ternate, Tidore dan Makian. Pengamatan morfologi biji berdasarkan bentuk linger biji yang kemudian diprediksi tipe seks biji betina, jantan dan monoecious. Untuk lokasi Ternate menghasilkan tipe seks dioecious sebesar 77.0 dan monoecious sebesar 23.0. Lokasi pengamatan di Tidore prediksi tipe seks dioecious sebesar 69.0 dan monoecious 31.0, sedangkan lokasi Makian tipe seks dioecious sebesar 65.0 dan monoecious sebesar 35.0. Total frekuensi persentase linger biji dengan prediksi tipe seks dioecious sebesar 69.7 serta monoecious sebesar 29.7 Tabel 35 Tabel 35. Frekuensi prediksi tipe seks berdasarkan morfologi linger biji pala Morfologi biji Lokasi Tipe seks Jumlah biji Frekuensi biji Linger biji Ternate Uniseksual : Betina Jantan 50 50.0 27 27.0 77.0 dioecious Biseksual : Monoecious 23 23.0 monoecious Tidore Uniseksual : Betina Jantan 13 13.0 56 56.0 69.0 dioecious Biseksual : Monoecious 31 31.0 monoecious Makian Uniseksual : Betina Jantan 20 20.0 45 45.0 65.0 dioecious Biseksual : Monoecious 35 35.0 monoecious Linger Biji Uniseksual : Betina Jantan 83 27.7 128 42.7 69.7 dioecious Biseksual : Monoecious 89 29.7 monoecious Penjelasan frekuensi seks dari Tabel 35 yaitu, benih yang dihasilkan dari perkawinan antara tanaman androdioecious atau gynodioecious akan menghasilkan tanaman dioecious atau monoecious Weeks et al. 2006; Hofmeyr, 1941; Storey, 1953, dengan jumlah tanaman betina lebih banyak dibandingkan tanaman jantan, karena tanaman betina dan monoecious akan memperlihatkan pe- nampilan morfologi tanaman yang sama Maisyaroch, 1986. Tariq 2011 menjelaskan hasil persilangan antara betina dengan hermaphrodit atau hermaphrodit dengan hermaphrodit dapat menghasilkan jantan, betina atau hermaphrodit , karena karakteristik hermaphrodit dapat memberikan ketiga sifat seks. Liu et al. 2004 dan Panhwar et al. 2005 juga melaporkan bahwa seks hermaphrodit dapat menghasilkan hermaphrodit, betina dan jantan. Penentuan seks tanaman betina ataupun jantan secara konvensional dilakukan setelah tanaman menghasilkan bunga. Hal ini karena tidak terlalu tam- pak perbedaan karakter vegetatif antara tanaman betina, jantan maupun monoecious. Permasalahan mirip pada tanaman papaya yang sifat seks tanaman agak mirip dengan tanaman pala, Maisyaroch 1986 menyatakan, semua penciri vegetatif seperti tinggi bibit, jumlah daun, kerampingan bibit, dan lingkar batang tidak dapat digunakan sebagai ciri pembeda seks tanaman semenjak masih berupa bibit. Hasil uji Khi-kuadrat prediksi seks biji berdasarkan linger biji tidak sesuai dengan nisbah Mendel, hal ini dapat dijelaskan bahwa untuk tetua jantan sebagai sumber serbuk sari tidak diketahui apakah dari tanaman monoecious, trimonoecious atau dari bunga hermaphrodit. Faktor lain yaitu banyak tanaman jantan pada populasi tanaman pala dilapangan yang ditebang, selain itu dalam hal seleksi pemilihan benih-benih yang dianggap sebagai benih betina saja yang dipilih, sehingga hal-hal tersebut memperkecil jumlah populasi tanaman jantan di lapangan. Efek dari faktor tersebut diatas akan menghasilkan ratio segregasi uji Khi-kuadrat menyimpang tidak sesuai dengan ratio mendel. Penjelasan lain berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Durand dan Durand 1991 pada tanaman berumah dua Mercurialis annua L. menunjukkan bahwa perbedaan jenis kelamin dikontrol oleh 3 gen. Tanaman jantan begantung pada 2 gen pelengkap A dan satu dari gen pelengkap B, sedangkan sensitivitas untuk hormon betina tergantung pada jumlah gen dominan B. Tanpa adanya gen pelengkap gen dominan A atau gen dominan B akan menginduksi tanaman menjadi betina. Pemberian auksin dari luar akan menginduksi tumbuhnya bunga jantan pada nodia bunga betina sedangkan sitokinin akan menginduksi tumbuhnya putik pada bunga tanaman jantan. Perbedaan ukuran panjang absolute kromosom antar jenis kelamin juga terjadi pada tanaman pala La Muhuria et al. 1997. Menurut Stebbins 1971 perbedaan ukuran, bentuk dan jumlah kromosom menunjukkan perbedaan morfologi daun, bentuk dan buah. Berdasarkan hal tersebut perbedaan fenotipe adanya bunga jantan, betina dan hermaphrodit diduga terkait adanya kandungan DNA pada kromosom yang mengontrol ekspresi jenis kalamin. Penelitian yang dilakukan oleh Naranjo et al. 1998 terhadap lima spesies Vicia Faba- ceae juga menunjukkan bahwa ukuran volume kromosom total mempunyai korelasi positif dengan kandungan DNA. Tabel 36. Frekuensi prediksi tipe seks berdasarkan morfologi perakaran bibit pala Seratus biji pala yang berasal dari pohon betina dikecambahkan menjadi bibit kemudian dikarakterisasi morfologi perakaran bibit dan dihasilkan frekuensi tipe seks berdasarkan morfologi perakaran bibit pala. Untuk lokasi Ternate morfologi perakaran bibit yang bercabang diprediksi tipe seks betina dihasilkan sebesar 68 dan perakaran bibit yang tidak bercabang diprediksi seks jantan sebesar 32. Pada lokasi Tidore perakaran bercabang tipe seks betina sebesar 73 dan perakaran tidak bercabang tipe seks jantan 27, sedangkan lokasi Morfologi Akar Lokasi Tipe seks Jumlah bibit Frekuensi bibit Perakaran bibit Ternate Uniseksual : Betina Jantan 68 68.0 32 32.0 100.0 dioecious Tidore Uniseksual : Betina Jantan 73 73.0 27 27.0 100.0 dioecious Makian Uniseksual : Betina Jantan 75 75.0 25 25.0 100.0 dioecious Perakaran bibit Uniseksual : Betina Jantan 216 72.0 84 28.0 100.0 dioecious Makian perakaran bibit bercabang tipe seks betina adalah 75 dan perakaran diprediksi tipe seks jantan sebesar 25. Frekuensi persentase perakaran bibit diprediksi tipe seks betina sebesar 72 dan prediksi tipe seks jantan sebesar 28. Dengan demikian berdasarkan morfologi perakaran bibit maka diprediksi tipe seks dominan adalah tanaman betina sebesar 72 Tabel 36. Tabel 37. Frekuensi prediksi tipe seks berdasarkan morfologi percabangan bibit pala Seratus biji pala dari pohon betina yang diambil dari tiga lokasi Ternate, Tidore dan Makian kemudian dikecambahkan menjadi bibit dan diamati morfologi percabangan bibit pala. Pada lokasi Ternate dan Tidore bibit yang bercabang diprediksi tipe seks betina yaitu sebesar 48 dan bibit tidak bercabang diprediksi tipe seks jantan sebesar 52. Di lokasi Makian frekuensi bibit yang bercabang diprediksi tipe seks betina sebesar 49 dan prediksi seks jantan 51. Total frekuensi percabangan bibit dari tiga lokasi pengambilan sampel biji pala, yaitu prediksi tipe seks bibit betina sebesar 48.3 dan prediksi tipe seks jantan yaitu 51.7 Tabel 37. Prediksi seks pala berdasarkan morfologi biji bertanduk dan linger biji, maka hasil uji Khi-kudrat yang sesuai dengan nisbah Mendel yaitu 3:1 dan 9:7. Prediksi seks morfologi biji bertanduk dari Ternate dan Makian sesuai nisbah 3:1, demikian juga untuk morfologi linger biji hanya Makian yang sesuai dengan nisbah 3:1. Prediksi seks morfologi tanduk biji untuk semua lokasi memenuhi Morfologi bibit Lokasi Tipe seks Jumlah bibit Frekuensi bibit Percabangan bibit Ternate Uniseksual : Betina Jantan 48 48.0 52 52.0 100.0 dioecious Tidore Uniseksual : Betina Jantan 48 48.0 52 52.0 100.0 dioecious Makian Uniseksual : Betina Jantan 49 49.0 51 51.0 100.0 dioecious Percabangan bibit Uniseksual : Betina Jantan 145 48.3 155 51.7 100.0 dioecious nisbah 9:7, dan morfologi linger biji hanya di Ternate yang tidak memenuhi nisbah 9:7 Tabel 38. Pengujian terhadap nisbah dua kelas dari karakter morfologi biji bertanduk dan linger biji, maka sifat seks kemungkinan dikendalikan oleh dua gen dengan interaksi gen duplikat resesif epistasis. Tabel 38. Uji khi-kuadrat perbandingan prediksi seks tanaman pala berdasarkan bentuk tanduk kepala biji dan linger biji Karakter morfologi Lokasi 2 hitung 3:1 Prob 9:7 Prob Tanduk Biji Ternate Tidore Makian 0.01 12.81 0.01 0.90 0.00 0.90 0.57 0.42 0.42 0.44 0.51 0.51 Linger Biji Ternate Tidore Makian 1.53 2.08 0.03 0.21 0.14 0.85 1.85 0.02 0.12 0.17 0.87 0.72 Hasil uji Khi-kuadrat prediksi seks tanaman berdasarkan percabangan perakaran dan percabangan batang bibit untuk semua lokasi pengamatan, nisbah yang sesuai adalah 3:1 dan 9:7. Prediksi seks tanaman pala berdasarkan percabangan perakaran dan percabangan batang bibit yaitu bila bibit yang memperlihatkan akar bercabang dan bibit batang bercabang adalah tanaman betina, sebaliknya bibit yang akar dan cabang tidak bercabang adalah tanaman jantan Tabel 39. Tabel 39. Uji khi-kuadrat prediksi seks tanaman pala berdasarkan karakter morfologi percabangan perakaran dan percabangan batang bibit Prediksi seks tanaman saat pertumbuhan vegetatif bibit juga dilakukan oleh Hadi et al. 2002, yaitu identifkasi seks tanaman salak pada pertumbuhan vegetatif, apabila biji salak yang berkecambah “bersabuk” akan menghasilkan Karakter Morfologi Lokasi 2 hitung 3:1 Prob Percabangan Perakaran Ternate Tidore Makian 3.00 0.33 0.01 0.08 0.56 0.91 9:7 Prob Percabangan Bibit Ternate Tidore Makian 0.92 0.12 1.34 0.34 0.72 0.25 tanaman betina, sedangkan bi ji berkecambah “tidak bersabuk” akan menghasilkan tanaman jantan. Sifat seks tanaman ditentukan oleh hasil interaksi antara faktor endogen dan eksogen tanaman. Metzger 1995 mengemukakan selain faktor endogen yang berpengaruh terhadap penampakan bunga atau ekspresi seks, faktor eksogen atau faktor lingkungan dapat mempengaruhi ekspresi seks tanaman. Tabel 40. Uji khi-kuadrat prediksi sex tanaman pala berdasarkan gabungan karakter morfologi biji, perakaran dan bibit pala Prediksi seks pala berdasarkan gabungan dari karakter morfologi biji, percabangan perakaran dan percabangan bibit memperlihatkan semua karakter morfologi menghasilkan nisbah yang sama untuk morfologi seks. Nisbah yang sesuai untuk ketiga jenis karakter adalah 3:1, 9:6:1 dan 9:3:3:1 Tabel 40. Dari pola segregasi nisbah yang didapat, sifat seks pala kemungkinan dikendalikan oleh dua gen. Sifat pengendalian kemungkinan adalah dominan penuh pada kedua lokus, atau adanya interaksi duplikasi dari gen yang mengendalikan sifat seks pala. Sistem seksual pada tumbuhan hampir sangat beragam, dan memahami sistem seksual tanaman merujuk pada segregasi distribusi alel dan fungsi gamet yang akan mengekspresikan morfologi struktur bunga dan mekanisme gen yang mengendalikan ekspresi penekanan carpel atau stamen untuk menghasilkan bunga monoecious, dioecious atau hermaphrodit Ming et al. 2011. Mekanisme struktur perkembangan carpel dan benang sari melibatkan sejumlah besar fungsi genetik, dan mutasi yang terjadi pada salah satu gen pengatur seks gen pengendali carpel dan stamen yang dapat memicu aborsi atau hilangnya fungsi jantan atau betina pada organ bunga Zhang et al. 2005, Wellmer et al. 2004. Karakter Morfologi 2 hitung 3:1 Prob 9:6:1 Prob 9:3:3:1 Prob Biji datar - perakaran dan bibit bercabang 0.20 0.65 0.10 0.95 2.25 0.52 Biji lancip - perakaran dan bibit lurus 0.15 0.69 2.99 0.22 2.96 0.39 Biji-perakaran- bibit pala 1.14 0.28 1.34 0.51 0.68 0.88 Mekanisme kontrol secara genetik untuk sifat-sifat yang terpaut seks pada tanaman pala masih merupakan misteri yang belum dapat dipahami secara menyeluruh. Sifat karakter seks pala hanya dapat dijelaskan berdasarkan pengujian-pengujian segregasi sifat seperti karakter jenis kelamin pada individu tanaman dilihat dari bunga yang dihasilkan dari progeni-progeni turunan. Hasil segregasi jenis kelamin tanaman berdasarkan penanda morfologi biji, perakaran dan bibit pala diduga karena adanya pengaruh gen yang saling meng- hambat ekspresi carpelstamen dan kemungkinan diekspresikan dalam bentuk non fungsional, serta Interaksi alel yang berbeda dapat mengakibatkan perubahan fenotipe seksual pala. Simpulan Berdasarkan identifikasi terhadap karakter morfologis pada populasi tanaman pala di Ternate, Tidore dan Makian menghasilkan tanaman pala betina jantan, monoecious, trimonoecious dan teridentifikasi adanya bunga hermaphrodit. Perbedaan pohon betina dan jantan adalah bunga betina yang tidak memiliki staminate dan bunga jantan tidak memiliki pistilate. Morfologi tanaman betina memiliki habitus lebih piramid, daun lebih besar, bunga 1-3 dan menghasilkan buah. Tanaman jantan memiliki habitus lebih semi piramid-membola dengan daun lebih kecil dan jumlah bunga banyak lebih dari 3 pertangkai. Morfologi tanaman monoecious dan trimonoecious tidak memperlihat perbedaan dengan tanaman betina. Prediksi seks berdasarkan biji yang bertanduk dan berlingir adalah biji jantan dan biji yang tidak bertanduk dan berlingir adalah biji betina. Morfologi bibit bercabang dan akar bercabang adalah tanaman betina, bibit dan akar tidak bercabang adalah tanaman jantan dengan nisbah ratio prediksi seks biji, perakaran dan percabangan bibit. 3:1, 9:6:1 dan 9:3:3:1, dengan tipe seks betina lebih dominan. Sifat pengendalian kemungkinan adalah dominan penuh pada kedua lokus, serta adanya interaksi duplikasi dari gen yang mengendalikan sifat seks pala. 117 ANALISIS MOLEKULER TANAMAN PALA Myristica spp. BERDASARKAN PENANDA SSR Abstrak Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi beberapa spesies Myristica . Tiap spesies memiliki perbedaan morfologi satu sama lain. Pengemba- ngan budidaya tanaman pala sangat penting dengan mengetahui seks tanaman sejak dini. Karakterisasi berdasarkan penanda Simple Sequence Repeat SSR untuk mendapatkan Informasi keragaman genetik dan determinasi seks tanaman penting untuk pemuliaan pala. Penelitian bertujuan untuk mempelajari keragaman genetik dan hubungan kekerabatan 48 jenis pala dan memperoleh informasi seks tanaman pala M. fragrans jantan dan betina dengan marka SSR. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Biologi Molekuler Tanaman, Departemen AGH IPB. Pada penelitian DNA diisolasi dari daun muda dan diamplifikasi menggunakan primer SSR dengan metode PCR Polymerase Chain Reaction . Analisis data dengan metode UPMGA menggunakan NTYSY dan analisis Cervus. Hasil penelitian menunjukkan sepuluh marka dapat mengevaluasi keke-rabatan dan keragaman genetik plasma nutfah tanaman pala, dengan tingkat polimorfisme tinggi yaitu 78 dan gen diversity He sebesar 0.821 serta heterosigositas Ho sebesar 1.00. Keragaman genetik tertinggi 0.897 dihasilkan pada lokus M4s14, sedangkan terendah 0.731 pada M2r6. Heterosigositas rata-rata tinggi pada semua lokus. Rata-rata Polimorphic Information Content PIC tinggi, sebesar sebesar 0.787. Klastering spesies pala dengan tingkat kesamaan genetik 23 membentuk empat klaster utama dengan tingkat kemiripan 14.25 sampai 86.00, tingkat kemiripan tersebut mengindikasikan bahwa individu beragam dalam populasi pala dengan tingkat heterozigositas alel-alel sebesar 1.00. Primer SSR Vsur34 menghasilkan pita polimorfik yang dapat membedakan seks tanaman pala jantan dan betina pada M. fragrans . Primer Vsur34 juga dapat membedakan bibit pala yang berasal dari biji tidak bertanduk merupakan bibit gynomonocious dan trimonoecious serta dihasilkan bibit betina sebesar 73. Bibit yang berasal dari biji bertanduk merupakan bibit andromonoecious, trimonoecious serta dihasilkan bibit jantan sebesar 50. Disimpulkan bahwa marka SSR yang digunakan dapat mengevaluasi keragaman genetik plasma nutfah pala dengan polimorfis yang tinggi, serta primer SSR Vsur34 dapat dijadikan penanda untuk membedakan seks tanaman dan bibit pala sejak dini. Kata Kunci : Analisis SSR, plasma nutfah pala, seks pala, keragaman genetik, hubungan kekerabatan MOLECULAR ANALYSIS OF NUTMEG PLANTS Myristica spp. BASED ON SSR MARKERS Abstract Indonesia has a high biodiversity of some species Myristica. Each species has a different morphology from each other. Pengemba with nutmeg cultivation is very important to know the sex of plants early. Characterization of Simple Sequence Repeat based markers SSR to get information and genetic diversity of sex determination is important for plant breeding nutmeg. The research aims to study the genetic diversity and kinship 48 types of nutmeg and nutmeg plant sex information M. fragrans males and females with SSR markers. Research conducted at the Laboratory of Plant Molecular Biology, Department of AGH IPB. In the present study DNA was isolated from young leaves and amplified using SSR primers by PCR Polymerase Chain Reaction. Data analysis methods and analysis NTYSY UPMGA using Cervus. The results showed ten markers to evaluate kinship and genetic diversity of plant germplasm nutmeg, with rates as high as 78 of polymorphism and gene diversity He for 0821 and heterozygosity Ho of 1.00. The highest genetic diversity 0897 resulted in M4s14 locus, while the lowest 0731 on M2r6. High average heterozygosity at all loci. Average Polimorphic Information Content PIC is high, amounting for 0787. Klastering nutmeg species with a genetic similarity level of 23 to form four main clusters with a similarity level of 14:25 to 86.00, the level of similarity to indicate that individuals vary in the degree of heterozygosity nutmeg population alleles at 1.00. Vsur34 SSR primers produced polymorphic bands that could distinguish the sex of male and female plants nutmeg on M. fragrans. Can also distinguish primary Vsur34 nutmeg seed derived from seed is that the seeds do not have horns and trimonoecious, gynomonocious and female seeds produced by 73. Seedlings originating from seed is a seed andromonoecious horns, and the resulting seedlings trimonoecious males by 50. Concluded that SSR markers can be used to evaluate the genetic diversity of germplasm nutmeg with a high polymorphic, and can be used as a primer Vsur34 SSR markers to distinguish the sex of plants and seed heads early on. Keywords: Analysis of SSR, germplasm nutmeg, nutmeg sex, genetic diversity, phylogenetic relationship Pendahuluan Potensi dan penggunaan marka molekuler sebagai instrumen dalam pemuliaan tanaman telah dikenal sejak berpuluh tahun yang lalu. Marka dapat dikategorikan sebagai marka morfologi maupun marka molekuler Douaihy et al. 2012; Jonah et al. 2011. Selain karakter morfologi, penanda DNA lebih banyak digunakan sebagai karakter atau penciri tanaman karena lebih stabil dan ter- percaya. Karakter DNA lebih unggul bila digunakan sebagai karakter penciri tanaman sebab memiliki kestabilan yang sangat tinggi dan bahkan variasi lingkungan hampir tidak mengubah karakterisitiknya Kemajuan dalam bidang biologi molekuler, mampu mengkarakterisasi materi genetik tanaman dan membantu dalam progam pemuliaan untuk dapat mengamati dan menganalisis keragaman genetik tanaman maupun untuk mengungkapkan seks tanaman pada tingkat DNA. Keragaman genetik dan permasalah seks tanaman dapat diungkapkan melalui metode molekuler dengan menggunakan berbagai macam penanda untuk identifikasi dan karakterisasi genetik populasi pala serta determinasi seks tanaman. Salah satu penanda molekuler yang dipakai untuk mengungkapkan kekerabatan genetik populasi pala di Maluku Utara yaitu penanda SSR simple sequence repeat . Mikrosatelit DNA atau SSR telah digunakan secara luas untuk identifikasi prokaryot dan eukaryot, yang merupakan penanda molekuler yang memiliki presisi yang tinggi. Marka molekuler adalah suatu penanda pada level DNA yang menawar- kan keleluasaan untuk meningkatkan efisiensi pemuliaan konvensional dengan melakukan seleksi tidak langsung pada karakter yang diinginkan, yaitu pada marka yang terkait dengan karakter yang membedakan antara individu tanaman dalam populasi atau antara populasi tanaman dan jenis tanaman. Marka DNA merupakan penanda yang stabil tanpa dipengaruhi oleh faktor lingkungan, dan dapat digunakan untuk menganalisis keragaman genetik tanaman pala. Marka DNA yang digunakan untuk identifikasi keragaman genetik adalah Mikrosatelit atau Simple Sequence Repeat SSR. Metoda mikrosatelit juga terbukti akurat serta lebih tepat dibandingkan dengan teknik molekular lain dalam mempelajari keanekaragaman genetik tanaman Sawadogo et al. 2009 maupun identifikasi seks tanaman. Marka molekuler tidak dipengaruhi oleh lingkungan dan dapat terdeteksi pada semua fase pertumbuhan tanaman. Marka molekuler dapat mengkarakterisasi aksesi tanaman pala secara langsung dan tepat pada level DNA sehingga dapat dibedakan kekerabatan antara aksesi plasma nutfah pala serta dapat mengungkapkan genetik seks tanaman. Marka mikrosatelit SSR merupakan sekuen DNA yang bermotif pendek dan diulang secara tandem dengan 2 sampai 5 unit nukleotida yang tersebar dan meliputi seluruh genom yang ditemukan secara luas pada organisme Eukariota terutama pada organisme eukariotik. Marka SSR merupakan marka kodominan dan dapat mendeteksi variasi alel yang tinggi Upadhyay et al. 2011; Molla et al. 2010. Oleh karenanya, marka SSR dapat digunakan untuk mendeteksi aksesi tanaman yang berkerabat dekat secara lebih baik dibandingkan dengan marka molekuler yang lain. SSR dapat dideteksi dengan pewarnaan menggunakan teknik Silver Staining PAGE pewarnaan perak dengan teknik Polyacrilamyde Gel Electrophoresis. Proses deteksi SSR juga dapat diotomatisasi dengan menggunakan fluorescently-labeled markers dan alat analisis genetik genetic analyzer. Kelebihan utama dari teknik tersebut adalah pembacaan fragmen DNA lebih akurat ketelitian sampai 1 bp, lebih otomatis dan marka yang berbeda ukuran fragmen DNA dan warna labelnya dapat diproses bersamaan dalam sekali pen- deteksian running Upadhyay et al. 2011; Molla et al. 2010. Akhir-akhir ini, mikrosatelit banyak digunakan untuk karakterisasi dan pemetaan genetik tanaman, di antaranya jagung, padi, anggur, kedelai, jawawut, gandum, dan tomat Powell et al. 1996; Yadaf et al. 2008. Pasangan primer mikrosatelit forward dan reverse diamplifikasi dengan PCR berdasarkan hasil konservasi daerah yang diapit marka untuk suatu gen pada kromosom. Menurut Powell et al. 1996, beberapa pertimbangan untuk penggunaan marka mikrosatelit dalam studi genetik di antaranya 1 marka terdistribusi secara melimpah dan merata dalam genom eukariot, variabilitasnya sangat tinggi banyak alel dalam lokus, sifatnya kodominan dan lokasi genom dapat diketahui; 2 merupakan alat uji yang memiliki reproduksibilitas dan ketepatan yang sangat tinggi; 3 merupakan alat bantu yang sangat akurat untuk membedakan genotipe, evaluasi kemurnian benih, pemetaan, dan seleksi genotipe untuk karakter yang diinginkan; 4 studi genetik populasi dan analisis diversitas genetik. SSR sekarang merupakan marker yang dipilih pada banyak area genetika molekuler karena mikrosatelit sangat polimorfik bahkan untuk spesies atau galur yang berkerabat dekat, memerlukan DNA dalam jumlah kecil dan dapat diautomasi. Pada saat kini marka molekuler yang telah digunakan secara luas adalah SSR Simple Sequence Repeat atau mikrosatelit. Marka tersebut telah digunakan pada berbagai studi, di antaranya studi keragaman genetik atau identifikasi varietas tanaman Tantasawat et al. 2011, struktur genetik pada Beta vulgaris Raybould et al. 1998 juga digunakan untuk mengungkapkan keragaman genetik tanaman dan kekerabatannya, seperti yang telah dilakukan pada tanaman pi- sang, Onyango et al. 2010, kakao Zhang et al. 2006 quinoa Mason et al. 2005, jagung Marcia et al. 2006, kedelai Narvel et al. 2000 dan Brassica Plieske dan Strurss, 2001. Pemanfaat SSR untuk mengungkapkan perbedaan seks tanaman juga telah dilakukan pada tanaman populus Yin et al. 2008 dan ubi jalar Gallareta et al. 2007 Tujuan Penelitian Penelitian bertujuan untuk : 1. Mengidentifikasi tingkat polimorfisme penanda SSR dan diversitas genetik plasma nutfah pala dengan penanda SSR. 2. Memperoleh informasi tentang hubungan kekerabatan antar aksesi tanaman pala di Maluku Utara yang diidentifikasi dan dikarakterisasi berdasarkan penanda DNA SSR. 3. Memperoleh polimorfis penanda DNA tipe seks spesies M. fragrans Houtt. untuk tanaman pala jantan dan pala betina berdasarkan marka SSR. 4. Mengetahui polimorfisme penanda SSR pala jantan dan betina pada stadia bibit berumur kurang dari enam bulan dan tanaman dewasa dari spesies M. fragrans Houtt. Bahan dan Metode Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan di lokasi perkebunan pala di Maluku Utara dan di Laboratorium Biologi Molekuler Tanaman PMB, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor IPB dan di kebun penanaman tanaman pala Cicurug, Pusat Penelitian Tanaman Industri dan Penyegar BALITTRI Sukabumi dari bulan Februari 2009 hingga Agustus 2011. Bahan Tanaman Untuk isolasi DNA, bahan yang digunakan dalam penelitian untuk analisis keragaman adalah daun tanaman pala yang berasal dari hasil eksplorasi dan karakterisasi di Maluku Utara, Penelitian Topik I : Analisis Morfologi dan Agrono- mi pala Myristica spp.. bahan tanaman yang digunakan adalah daun muda tanaman pala yang berasal dari 48 aksesi tanaman yang merupakan hasil eksplorasi dan karakterisasi dari Ternate, Tidore, Patani Halmahera Tengah, Bacan Halmahera Selatan dan Makian, yang berasal dari berbagai spesies pala dan digunakan untuk ekstraksi DNA. Untuk analisis seks tanaman diambil daun pala dari Penelitian Topik III : Identifikasi Seks Tanaman Pala M. fragrans Houtt. tanaman jantan, betina, monoecious dan trimonoecious, serta daun pala stadia bibit, yang digunakan untuk ekstraksi DNA. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian adalah : 1 bahan-bahan kimia untuk isolasi DNA tanaman pala, 2 PCR Core Kit dan 17 Primer Mikrosatelit SSR simple sequence reapets pala untuk analisis SSR Hemmila et al. 2010; Draheim et al. 2009, dan 3 bahan kimia untuk pembuatan PAGE Polyacrylamide Gel Electrophoresis dan pewarnaan perak silver staining. Metode Penelitian Analisis SSR Simple Sequence Repeats. Pada penelitian ini digunakan pasangan primer mikrosatelit yang menghasilkan polimorfik yang jelas pada tanaman pala maupun identifikasi seks tanaman. Tujuh belas primer didesain oleh Hemmila et al. 2010 dan Draheim et al . 2009 yang digunakan untuk ampli-fikasi DNA genom pala dalam analisis keragaman genetik dan analisis seks tanaman pala dapat dilihat pada Tabel 41. Isolasi DNA . DNA total tanaman pala dari daun tanaman yang paling muda diisolasi mengikuti metode CTAB Cetyltrimethylammonium bromide yang dimodifikasi Doyle dan Doyle, 1990; Sheeja et al. 2008. Sebanyak 1,5 g daun pala yang masih muda dipotong-potong kemudian ditambahkan 1 PVP PolyvinylPolypyrrolydone dan nitrogen cair selanjutnya digerus di dalam mortal sampai halus. Selanjutnya daun dimasukkan ke dalam tabung mikro 2 ml yang berisi 1 ml buffer ekstraksi CTAB CTAB 5 100 ml; 5 M NaCl 63 ml; 25 ml Tris- HCl pH 8,0; 10 ml EDTA 0,5 pH 8,0; dan 1 β-mercaptoethanol yang ditambahkan saat akan melakukan ekstraksi, dengan prosedur sebagai berikut :  Ekstrak daun dipindahkan ke dalam tabung 2 ml.  Tabung diinkubasi pada waterbath dengan suhu 65 C selama 1 jam dan sesekali dikocok untuk menghindari pengendapan.  Ditambahkan 0,5 ml Chloroform Isoamyl Alkohol 24:1 dan divortex  Disentrifugasi pada 11000 rpm selama 10 menit.  Supernatan yang diperoleh dipindahkan ke dalam tube baru  Ditambahkan 1 ml Chloroform Isoamyl Alkohol 24:1 dan divortex  Disentrifugasi pada 11000 rpm selama 10 menit  Supernatan yang diperoleh dipindahkan kedalam tube baru volume 1,5 ml dan di-tambahkan 1 ml iso-propanol dingin.  Tabung digoyangkan pelan-pelan hingga terbentuk gumpalan putih, kemudian diinkubasi selama 1 jam di freezer.  Disentrifugasi pada 10000 rpm selama 5 menit  Cairan dibuang dan pellet dilarutkan dengan 200 µl buffer TE  Ditambahkan 10 µl Na-asetat 3M dan 1 ml Ethanol absolut dingin.  Tabung digoyang perlahan saat hingga muncul gumpalan putih  Tabung disentrifugasi pada 10000 rpm selama 5 menit.  Pelet DNA dikeringkan dan dilarutkan dalam 200 µl buffer TE Keberhasilan isolasi DNA dicek dengan melakukan running elektroforesis pada gel agarose 0,8. Uji Konsentrasi dan Kemurnian DNA . Penetapan kuantitas dan kemurnian DNA masing-masing contoh sampel diukur dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 260 nm dan 280 nm. Pembacaan A260 = 1, berarti konsentrasi DNA yaitu 50 µgml dan dianggap sebagai faktor konversi. DNA mempunyai kemurnian yang tinggi bila rasio nilai absorbansi 260 nm terhadap 280 nm, berkisar antara 1.8 – 2.0 Sambrook et al. 1989. Tingkat kemurnian DNA ditentukan pula berdasarkan kemampuannya untuk diamplifikasi dengan teknik PCR. Konsentrasi DNA di- hitung berdasarkan rumus : {DNA} gml = A260 x 50 gml x faktor pengenceran Uji PCR Sampel DNA . Uji PCR sampel DNA pala dilakukan sesuai dengan protokol dan kondisi yang disertakan oleh produsen primer dengan modifikasi sesuai keperluan. Re- aksi amplifikasi untuk primer SSR dilakukan pada volume total 25 µl yang mengandung 0,2 µM untuk masing-masing primer, 1,25 U Taq polymerase Real Biotech Corporation, 1 X buffer PCR, 0,1 µM dNTP mix 10mM dan 2 µl DNa templat. Tahapan kondisi PCR untuk marka SSR adalah sebagai berikut : 1. Pre-denaturasi pada suhu 95 C selama 3 menit.. 2. Dilanjutkan 35 siklus termal yang masing-masing terdiri atas : denaturasi pada suhu 95 C selama 1 menit, annealing penempelan primer pada suhu 58 C selama 1 menit, elongation perpanjangan basa pada suhu 72 C selama 1 menit. 3. Final extention perpanjangan basa untuk putaran terakhir pada suhu 72 C selama 7 menit. 4. Akhir siklus termal suhu PCR menurun dari 72 C menjadi 4 C, kemudian di- inkubasikan pada suhu 4 C, hingga sampel DNA hasil PCR digunakan untuk elektroforesis. DNA hasil amplifikasi kemudian dicek dengan melakukan running elektroforesis pada gel agarose 1 untuk konfirmasi ada atau tidaknya produk amplifikasi. Running PAGE DNA hasil amplifikasi dengan SSR A. Persiapan plate kaca pendek 1. Kaca dicuci dengan detergen, dibilas dengan air bersih dan dikeringkan 2. Kaca disemprot dengan alkohol 95 dan dilap dengan kertas tissue. 3. 0,5 ml sigmacote diteteskan pada permukaan atas kaca dan diratakan dengan tissue. 4. Sigmacote dibiarkan mengering dan kelebihan sigmacote dibersihkan dengan mencuci memakai alkohol 95 B. Persiapan plate kaca panjang 1. Kaca dicuci dengan detergen, dibilas dengan air bersih dan dikeringkan. Kaca disemprot dengan alkohol 95 dan dilap dengan kertas tissue. 2. Permukaan atas kaca ditetesi dengan larutan pengikat yang terdiri atas 1 ml alkohol 95, 5 µl asam asetat glacial dan 2 µl bind saline disiapkan sesaat sebelum digunakan. 3. Larutan pengikat diratakan dengan tissue dan dibiarkan kering. 4. Permukaan kaca disemprot kembali dengan alkohol 95 dan dilap dengan kertas tissue. C. Persiapan Gel Akrilamid 6 1. Gel akrilamid dibuat sebanyak 70 ml dengan komposisi sebagai berikut : urea 29,4 g; 5x Buffer TE 14 ml; larutan akrilamid 40 10,5 ml; APS 10 250 µl; TEMED 36 µl; aquades 70 ml. 2. Gel dituangkan secara perlahan dan tidak boleh terputus dimulai dari satu ujung hingga mencapai bagian ujung kaca pendek. Gel dibiarkan terpoli- merisasi selama ± 15 menit. D. Polyacrylamide Gel Electrophoresis PAGE 1. Gel dalam kaca dipasang pada apparatus untuk elektrophoresis. Buffer 1x TBE dituangkan pada tangki atas dan bawah sampai pada level yang telah ditentukan. 2. Arus listrik disambungkan pada 1.700 volt dan ditunggu sampai suhu gel mencapai 60 C. Arus listrik dimatikan dan sisa urea di bagian atas gel dibersihkan dan comb dipasang. 3. Sebanyak 2 µl sampel DNA di-load kedalam masing-masing well. Loading harus sudah selesai sebelum suhu turun sampai 40 C. DNA ladder 100 bp di-load sebagai penanda ukuran DNA. 4. Tutup tangki dipasang kembali dan arus listrik dinyalakan. Running dilakukan pada 120 volt selama 1.5 jam, atau loading dye mencapai buffer ditangki bagian bawah. E. Staining dan visualisasi gel 1. Fiksasi dilakukan dengan larutan 100 ml asam acetat glacial 900 ml air ultra pure selama 5 -30 menit hingga warna biru pada gel hilang. 2. Pencucian dengan air ultra pure dilakukan 2 kali masing-masing selama 2 menit. 3. Staining dilakukan dengan larutan silver nitrat 1 g dan 1,5 ml formaldehid dalam 1 liter air ultra pure selama 30 – 60 menit. 4. Pencucian dengan air ultra pure selama 5 – 20 detik 5. Develop gel dilakukan dengan larutan yang terdiri atas 30 g sodium- karbonat dalam 1 liter air ultra pure yang telah didinginkan pada suhu 4 C. Sebelum digunakan ditambahkan 1,5 ml formaldehid 37 dan 200 µl sodium thiosulfat. 6. Stop dengan larutan fiksasi selama 5 menit 7. Pencucian dengan air ultra pure 8. Gel dikeringkan pada suhu ruang Skoring untuk marka kodominan SSR . Hasil amplifikasi DNA berupa pita hasil PAGE yang merupakan fragmen- fragmen DNA polimorfik diskor dengan melihat jumlah allel yang dihasilkan dari setiap sampel untuk setiap primer. Tabel 41. Daftar 17 primer spesifik SSR yang digunakan untuk mengamplifikasi genomic DNA pala dalam PCR No aksesi Sekuen primer Produk PCR Tm C Pola ulangan M4s73 F R AAGGTCTGGTTTGCTGATGA AAGGTCTGGTTTGCTGATGA 244 –268 63 ATG9 M4s14 F R GTTTACCAGATTGGCACACG GCACATTGAGTGGACAGCA 181 –227 63 GT9 GA28 M2r6 F R GGTTCACTCTGCCCTTTTGT GATGCACTTTAGTAAGGTTTCAAGC 141 –159 59 CAA11 M2r9 F R CTCTCCACATGTCTGAGGAACTT AGGTGATATGGCCCATTTTG 208-217 59 GT20 M1r6 F R CCTGACAACTGGAGAAGATGG TGATTTCAAACCCAGTCAAGG 141-159 59 AGT10 GAA10 M2r31 F R AGCTTGGGATCAGGTGATATG CGGCCCAATTGAGCTACTAA 151-159 59 GT16 M1s75 F R AAGAAAATGGGGCAGACGTT TGCTGCTAATTCTTCTTTCTCTGAT 155-179 60 TGG9 TAG9 M4s90 F R CAGCACGGTGACTACAGCAG TTTTTGGTGTCGTGTCCTTG 203-239 65 AAG15 M1r10 F R GATCTTGGTGTAAGCTTCTTCTTC CATGCCCCAAAATCACTTC 145-169 58 ACT16 CTT8 M5r33 F R TCAAACAAAACCACCCATACC GGTTTAAAAGAGGCCATGATTC 141-156 62 ATG8 Vsur34 F R CTA GTT GAA CTC ATT TCC AC TGG TAT TAG ACT AGC ACT CA 283 –305 52 CT19 Vmul65 F R CTG CTG CAC CAG AGA AAC TCG CAT TCA TGA GTT CCC A 158-192 52 CT8CA12 Vsur56 F R CTT CCT TTC TCC GTT GCC CTG AAT GCA ACT AGG AGT A 221-237 52 CT13 Vseb21 F R GCA ATA CGT CTC CAT TTA TC GTT CAC TTT CTG TTG GAT GA 226-227 52 AC3GCA2AAC2A ACACAT2TCACAT3 Vseb3 F R TAT TCT GAC TTC CAC ATC ATG GTA AGA CAA CTT GGC CAT A 224-230 52 AG19 Vsur35 F R CCT CTT TCA TTG GTG CAA C ATC GTC TTC ACT CAA ACA ATC 285-303 52 GA15 Vsur45 F R GAT ACT GCA TGA TAT AAG GC AAT AGA ATG CTT AGT AAC CTA C 289-321 52 TC9TCA10 Keterangan : sumber : Hemmila et al. 2010 dan Draheim et al. 2009; F = primer forward, R = primer reverse Analisis Data Profil pita DNA hasil amplifikasi PCR dengan menggunakan primer yang spesifik marka SSR diubah ke bentuk data biner. Karena pita-pita yang dihasilkan melalui SSR bersifat kodominan yang dapat membedakan genotipe homozigot dari heterozigot maka data biner dari primer yang dihasilkan kemudian dibuat data genotipenya. Data yang dihasilkan dari analisis molekuler SSR selanjutnya dianalisis untuk melihat : 1. Data hasil profil polimorfisme mikrosatelit untuk melihat keragaman dan kekerabatan spesies pala. 2. Data profil mikrosatelit untuk membedakan pohon jantan dan pohon betina pada M. fragrans. Setiap pita yang dihasilkan diinterpretasikan sebagai alel, polimorfis profil pita SSR diskor secara individual berdasarkan ada atau tidaknya pita. Profil pita DNA diterjemahkan ke dalam data biner dengan ketentuan nilai 0 untuk tidak ada pita dan 1 untuk adanya pita DNA pada satu posisi yang sama dari setiap genotipe. Data biner digunakan untuk menghasilkan matriks data biner dengan ban- tuan program numerical taxonomy and multivariate system NTSYSpc versi 2.02 Rohlf, 1998. Dari matriks data biner diturunkan menjadi matriks kesamaan genetik similarity matrix antar genotip pala menggunakan Dice Similarity Coefficient Dice, 1945; Nei dan Li, 1979. Matriks kesamaan genetik dibuat menggunakan similarity for quantitative data SIMQUAL yang merupakan sub- program similarity and dissimilarity. Berdasarkan nilai matrik genetik yang didapat tersebut dilakukan analisis pengelompokan Cluster Analysis dengan menggunakan metode unweighted pair-group method with aritmathic averages UPGMA. Analisis pengelompokan kekerabatan dilakukan dengan sub-program sequential agglomerative hierarical nested cluster analysis SHAN. Hasil analisis pengelompokan UPGMA menggunakan tree-display yang merupakan subpro- gram Graphics Program NTSYSpc Zulkifli et al. 2001. Dendogram yang diperoleh mencerminkan hubungan kesamaan genetik antar individu pala yang dievaluasi. Selanjutnya tingkat heterosigositas ditentukan dengan menggunakan program CERVUS. Hasil dan Pembahasan A. Keragaman Genetik Pala Myristica spp. Profil Pita Mikrosatelit SSR Marka molekuler SSR simple sequence repeat atau mikrosatelit telah banyak digunakan secara luas dalam analisis yang berbasis molekuler. Marka SSR telah digunakan pada berbagai studi, diantaranya studi keragaman genetik Hemmila et a. 2010; Draheim et al. 2009 dan identifikasi varietas tanaman Asgedom et al. 2011; Burstin et al. 2001 . Marka SSR merupakan tandem arrays dari 2-5 pasang nukleotida berulang yang ditemukan secara luas pada organisme eukariot. Marka tersebut bersifat kodominan dan dapat mendeteksi variasi alel yang tinggi Molla et al. 2010; Panaud et al. 1996; Upadhyay et al. 2011. a b Gambar 20. Profil pita hasil PAGE pada aksesi pala Maluku Utara dengan primer M1r6 a dan primer M4s73 b Penelitian menggunakkan 10 primer SSR yang merupakan primer terpilih yang didesain oleh Hemmila et al. 2010 dan Draheim et al. 2009 untuk Myris- ticaceae. Seluruh primer yang digunakan mampu menghasilkan produk hasil amplifikasi PCR, yang ditunjukkan dengan hasil elektroforesis pada gel agarose dan elektroferogram hasil poly-acryllamide gel electrophoresis PAGE. Visua- lisasi alel-alel marker SSR yang diamplifikasi dapat dilihat pada Gambar 20. In- formasi detail dari primer yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 42. Tabel 42. Nama lokus, urutan basa dan jumlah alel dari 10 marka SSR No Nama Urutan Basa 5’-3’ Jumlah Jumlah alel Primer Lokus alel polimorfis 1 M1r6 F : CCTGACAACTGGAGAAGATGG 6 6 R : TGATTTCAAACCCAGTCAAGG 5 M4s14 F : GTTTACCAGATTGGCACACG 13 13 R : GCACATTGAGTGGACAGCA 2 M2r6 F : GGTTCACTCTGCCCTTTTGT 10 10 R : GATGCACTTTAGTAAGGTTTCAAGC 3 M2r9 F : CTCTCCACATGTCTGAGGAACTT 5 5 R : AGGTGATATGGCCCATTTTG 6 M4s73 F : AAGGTCTGGTTTGCTGATGA 8 8 R : AAGGTCTGGTTTGCTGATGA 4 M2r31 F : AGCTTGGGATCAGGTGATATG 11 11 R : CGGCCCAATTGAGCTACTAA 7 M1s75 F : AAGAAAATGGGGCAGACGTT 14 14 R : TGCTGCTAATTCTTCTTTCTCTGAT 8 Vsur34 F : CTAGTTGAACTCATT TCCAC 10 10 R : TGGTATTAGACTAGCACTCA 9 M4s90 F : CAGCACGGTGACTACAGCAG 6 6 R : TTTTTGGTGTCGTGTCCTTG 10 Vmul65 F : CTGCTGCACCAGAGAAAC 11 11 R : TCGCATTCATGAGTTCCCA Jumlah 94 94 Rataan 9.4 9.4 Keterangan : F = primer forward, R = primer reverse Hasil elektroforesis amplifikasi DNA dari 10 lokus SSR yang digunakan untuk menganalisis keragaman genetik pala menghasilkan alel sebanyak 94 alel. Polimorfis pita per primer bervariasi mulai dari 5 – 14 dengan jumlah rataan 9.4 alel per lokus. Jumlah alel polimorfis sebanyak 94 alel dengan persentase polimorfismenya sebesar 100. Hal ini berarti dari 10 lokus SSR yang digunakan semua lokus menghasilkan alel yang polimorfis. Lokus M1s75 merupakan lokus dengan jumlah alel yang terbanyak yaitu 14 alel, dan jumlah alel polimorfis sebanyak 14. Artinya pada lokus tersebut, alel yang teramplifikasi merupakan alel yang polimorfis. Lokus M2r9 merupakan lokus dengan jumlah alel polimorfis yang terendah, berarti lokus M2r9 hanya dapat mengamplifikasi genom pala sampel sebanyak 5 alel. Dari 10 lokus SSR yang digunakan lokus M2r9 merupakan lokus dengan jumlah alel yang terendah Tabel 42 dan 43. De Vicente dan Fulton 2003 menjelaskan bahwa nilai polimorfisme ditentukan oleh frekuensi kemunculan alelnya. Nilai frekuensi yang tinggi pada suatu posisi alel menunjukkan banyaknya alel yang muncul pada posisi tersebut. Frekuensi alel yang muncul pada satu primer yang bervariasi posisinya menunjukkan tingkat polimorfisme dari primer tersebut. Suatu gen dapat dikatakan polimorfis bila frekuensi kemunculan salah satu alel-alelnya kurang atau sama dengan 0.95 atau 0.99. Nilai polimorfis alel berguna untuk menunjukkan adanya variasi dari genotipe. Primer polimorfis dibutuhkan untuk dapat menganalisis keragaman genetik suatu populasi tanaman dengan memperlihatkan keragaman pola pita yang terbentuk Chakravarthi dan Naravaneni, 2006. Tabel 43. Jumlah alel dan nilai polimorfis dari 10 primer SSR yang digunakan dalam penelitian analisis keragaman genetik plasma nutfah pala Lokus Alel Nilai Polimorfisme Alel-Alel Polimorfis 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 M1r6 6 M4s14 13 M2r6 10 M2r9 5 M4s73 8 M2r31 11 M1s75 14 Vsur34 10 M4s90 6 Vmul65 11 0.28 0.32 0.22 0.11 0.03 0.02 - - - - - - - - 0.05 0.06 0.21 0.05 0.03 0.08 0.10 0.13 0.03 0.11 0.02 0.01 0.10 - 0.04 0.10 0.22 0.22 0.17 0.11 0.04 0.02 0.01 0.05 - - - - 0.15 0.27 0.39 0.15 0.02 - - - - - - - - - 0.23 0.37 0.08 0.07 0.04 0.14 0.01 0.04 - - - - - - 0.18 0.30 0.09 0.03 0.03 0.04 0.04 0.03 0.02 0.09 - - - - 0.09 0.08 0.13 0.12 0.02 0.04 0.14 0.01 0.21 0.01 0.06 0.01 0.02 0.04 0.41 0.02 0.09 0.05 0.04 0.03 0.02 0.03 0.21 0.08 - - - - 0.21 0.26 0.18 0.24 0.04 0.06 - - - - - - - - 0.08 0.08 0.01 0.10 0.08 0.15 0.18 0.13 0.02 0.14 0.02 - - - Polimorfis Polimorfis Polimorfis Polimorfis Polimorfis Polimorfis Polimorfis Polimorfis Polimorfis Polimorfis Rerata 9.4 Sepuluh lokus yang digunakan dalam analisis keragaman genetik pala, semuanya menunjukkan lokus yang polimorfis. Nilai polimorfis digunakan untuk melihat tingginya keragaman genetik pala. Semakin tinggi nilai polimorfis maka tingkat keragaman genetiknya semakin tinggi Seluruh aksesi pala yang diamati memiliki nilai polimorfis yang tinggi sehingga tingkat keragamannya tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan marka SSR cukup efektif untuk mempelajari keragaman genetik plasma nutfah tanaman pala. Keragaman ditunjukkan adanya polimorfisme pada lokus. Tingkat polimorfis marka SSR yang diobservasi dari populasi tanaman pala cukup tinggi. Tingkat Heterozigositas Tingkat heterosigositas pada lokus-lokus yang ada di dalam genom masing-masing aksesi pala akan menentukan kedekatan genetik antar aksesi yang dianalisis. Informasi tentang tingkat heterosigositas atau homosigositas aksesi pala sangat penting guna menunjang pengembangan serta program pemuliaan tanaman pala di masa mendatang. Tabel 44. Parameter keragaman genetik 48 aksesi pala berdasarkan marka SSR Lokus Jumlah alel Parameter Keragaman Ho He PIC M1r6 6 1.00 0.757 0.707 M4s14 13 1.00 0.897 0.877 M2r6 10 1.00 0.850 0.822 M2r9 5 1.00 0.731 0.675 M4s73 8 1.00 0.779 0.741 M2r31 11 1.00 0.843 0.817 M1s75 14 1.00 0.889 0.869 Vsur34 10 1.00 0.772 0.738 M4s90 6 1.00 0.799 0.758 Vmul65 11 1.00 0.887 0.865 Mean 9.40 1.00 0.821 0.787 Keterangan : Ho: heterosigositas, He: nilai diversity gen, PIC: polimorfic information content Hasil skoring yang dilakukan menunjukkan bahwa primer SSR yang digunakan rata-rata mampu mengidentifikasi alel per lokus sebanyak 9.40. Total jumlah alel diperoleh sebanyak 94 dari 10 lokus, jumlah alel terkecil 5 diperoleh pada lokus M2r9 dan terbesar 14 pada lokus M1s75. Rata-rata jumlah alel per lokus lebih besar di-bandingkan dengan penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Hemmila et al. 2010 dan Draheim et al. 2009, yaitu 4.82 alel per lokus. Nilai rata-rata Polymorphic Information Content PIC sebesar 0.787. Nilai PIC tersebut tergolong tinggi dan mengindikasikan bahwa marka SSR yang dihasilkan dapat digunakan untuk mengevaluasi aksesi pala yang dianalisis. Empat lokus SSR dengan nilai PIC di atas 0,80 yaitu M2r6, Vmul65, M4s14 dan M1s75, masing-masing menunjukkan jumlah total alel 10, 11, 13 dan 14. Hal ini menunjukkan bahwa lokus SSR dengan jumlah alel yang besar adalah informatif untuk studi populasi. Tingginya jumlah rata-rata alel per lokus per tanaman pada pala dapat disebabkan oleh sangat tingginya tingkat heterozigositasnya. Jumlah alel dan nilai PIC dari masing-masing lokus yang diperoleh dari hasil evaluasi dapat dilihat pada Tabel 44. Hasil running PAGE pada Tabel 44 menunjukkan bahwa berdasarkan 10 lokus SSR yang dianalisis, sebagian besar aksesi pala yang diuji mempunyai pasangan alel yang berbeda. Hal ini mengindikasikan bahwa aksesi pala yang diuji sebagian besar dari 10 lokus SSR berada dalam kondisi heterozigot. Di antara 10 lokus yang digunakan, 8 lokus yang sama digunakan oleh Hemmila et al. 2010 menghasilkan rata-rata jumlah alel per lokus 5 pada populasi “Red- listed tree species Myristica malabarica Lam. ”, dan Draheim et al. 2009 menggunakan dua lokus SSR menghasilkan rata-rata jumlah alel per lokus 7 pada populasi “Tropical forest tree Virola surinamensis”. Berdasarkan hasil analisis diperoleh rata-rata gen diversity He 0.821 dan rata-rata heterosigositas Ho sebesar 1.00. Keragaman genetik tertinggi 0.897 dihasilkan pada lokus M4s14, sedangkan terendah 0.731 pada M2r6. Heterosigositas rata-rata yang tinggi dihasilkan pada semua lokus. Pada umumnya tingkat heterosigositas yang tinggi pada lokus-lokus yang dianalisis akan ber-korelasi positif dengan nilai PIC yang tinggi pula Tabel 44. Nilai PIC yang tinggi menunjukkan bahwa 10 primer SSR yang digunakan dalam penelitian memiliki tingkat polimorfisme yang tinggi karena menghasilkan alel-alel yang banyak. Secara keseluruhan lokus-lokus yang dianalisis mempunyai persentase heterosigositas yang tinggi dan sekaligus mempunyai nilai PIC untuk masing- masing lokus yang tinggi pula. Tingkat heterosigositas dan keragaman genetik yang tinggi me-nunjukkan bahwa lokus SSR yang digunakan cukup efektif mengidentifikasi keragaman genetik plasma nutfah pala dan dapat membedakan aksesi maupun spesies pala yang dianalisis. Tingkat heterosigositas atau homosigositas lokus-lokus setiap aksesi dan spesies pala merupakan informasi di dalam genom masing-masing spesies yang akan menentukan kedekatan genetik antar spesies maupun di dalam spesies. Keragaman Genetik Antar Individu. Hasil analisis pengelompokan dengan metode Unweighted Pair Group Method Aritmatic UPMGA, dari gabungan semua pita DNA hasil amplifikasi 10 primer SSR yang digunakan, menghasilkan dendogram yang disajikan pada Gambar 21. Gambar 21. Dendogram klastering 48 aksesi pala berdasarkan 10 lokus SSR IV Koefisien kemiripan Dendogram pengelompokan aksesi pala menunjukkan bahwa, kesamaan genetik 48 aksesi pala berkisar 14.25 - 86.00 . Ke-48 aksesi pala dari Ternate, Tidore, Patani, Bacan dan Makian menunjukkan kemiripan genetik dengan membentuk satu kelompok pada koefisien kemiripan 0,14. Pada koefisien kemiripan 0,23 maka populasi pala dari Ternate,Tidore, Patani, Bacan dan Makian membentuk 4 klaster. Klaster I mempunyai 20 anggota dengan koefisien kemiripan sebesar 0.34, yang terdiri atas 5 aksesi dari Ternate, 7 aksesi Tidore, 2 aksesi Patani dan 3 aksesi dari Makian. Klaster II mempunyai 16 anggota dengan koefisien kemiripan sebesar 0.31, dengan satu aksesi dari Ternate, 3 aksesi Tidore, 7 aksesi Patani dan Bacan 5 aksesi pala. Klaster III beranggota 10 aksesi yaitu 5 aksesi dari Ternate, 2 aksesi Patani, 2 aksesi Bacan dan satu aksesi dari Tidore dengan koefisien kemiripan sebesar 0.47 Klaster IV dengan koefisien kemiripan genetik sebesar 0.37, yang beranggota hanya 2 aksesi dari Bacan Gambar 21. Berdasarkan pengelompokan UPGMA menggunakan 10 primer SSR terlihat bahwa seluruh aksesi mengelompok sesuai dengan kesamaan genetiknya. Seluruh aksesi dalam populasi pala menunjukkan keseragaman dengan membentuk satu kelompok pada tingkat kesamaan genetik sebesar 0.14. Keragaman yang terjadi karena aksesi-aksesi pala yang berasal dari spesies yang berbeda lokasi yaitu dari Ternate, Tidore, Makian, Patani dan Bacan. Hasil analisis SSR menunjukkan bahwa terdapat perbedaan antara profil SSR aksesi M. fragrans Houtt. dari klaster I dengan profil SSR spesies M. fragrans Houtt. klaster II. Perbedaan juga terlihat antara spesies M. succedanea Reinw. klaster I dengan klaster II dari spesies yang sama, dan perbedaan akan terlihat dari aksesi yang berbeda asal spesiesnya. Hal ini memberikan harapan terhadap kemampuan lokus SSR untuk membedakan genotipe yang berbeda walaupun dari spesies yang sama. Hasil analisis pengelompokan UPGMA memperlihatkan bahwa populasi pala tidak menunjukkan adanya keragaman pada nilai tingkat kesamaan 1.00, hal ini mengindikasikan bahwa aksesi pala seluruhnya beragam. Disamping itu dendogram juga memperlihatkan adanya satu atau dua aksesi pala dalam populasi klaster I yaitu spesies M. speciosa Warb. MSP yang berbeda dari populasinya dengan tingkat kemiripan dalam populasi sebesar 0.34. Adanya keragaman aksesi pala dari beberapa spesies yang dianalisis dengan 10 lokus SSR dari 48 aksesi pala menunjukkan bahwa pada populasi pala yang dianalisis terdapat 10 spesies dan Myristica sp. memperlihatkan perbedaan yang besar dari setiap populasinya baik dalam klaster maupun antar klaster, artinya bahwa keragaman genetik yang terbentuk dalam populasi pala tinggi. Perbedaan keragaman antar populasiklaster yang diuji memperlihatkan bahwa aksesi tanaman pala klaster 1 sangat berbeda bila dibandingkan dengan kelompok aksesi pala klaster IV. Aksesi klaster II bila dibandingkan dengan aksesi pada klaster IV memperlihatkan perbedaan sebesar 77 dengan tingkat koefisien kemiripan sebesar 0.23. Dalam klaster II, aksesi Myristica sp. BLBL memperlihatkan perbedaan dengan aksesi M. fatua Houtt. dan M. papuana Scheff. MFW dan MPPU serta H. iryaghedhi Warb. dan H. globularia Warb. HRSS dan HRSV dengan koefisien kesamaan sebesar 0.32. Keragaman terlihat dari perbedaan pada morfologi buah dari masing-masing aksesi pala. Keragaman genetik umumnya digunakan untuk menggambarkan adanya variasi yang dijumpai pada turunannya dan dapat diukur pada level individu, populasi dan spesies. Keragaman pada level individu dapat dilihat dengan adanya individu homozigot dan heterozigot. Pada level populasi, keragaman yang terjadi disebabkan tersekatnya individu-individu dalam populasi, sedangkan pada level spesies keragaman disebabkan tersekatnya populasi-populasi dari satu spesies. Berdasarkan dendogram kekerabatan terdapat pencampuran aksesi pala dari 5 lokasi populasi pala di Maluku Utara yaitu Ternate, Tidore, Makian, Patani dan Bacan. Pengelompokan menunjukkan bahwa aksesi yang memiliki sifat yang sama akan cenderung membentuk satu kelompok. Pengelompokkan menunjukkan bahwa masing-masing aksesi memiliki hubungan genetik dan kekerabatan yang dekat. Hasil analisis klaster memisahkan 48 aksesi pala menjadi empat kelompok utama Tabel 45. Pengelompokkan klaster tersebut menunjukkan bahwa spesies dan jenis pala tersebar pada wilayah Ternate, Tidore Patani, Bacan dan Makian. Spesies dan jenis pala yang berasal dari Ternate menyebar pada kelompok I, II dan III. Dari Tidore menyebar ke-lompok I, II dan III. Patani masuk pada kelompok I, II dan III. Untuk Bacan semua spesies dan jenis pala menyebar merata pada kelompok I, II, III dan IV. Spesies pala dari Makian hanya masuk pada kelompok I Tabel 45. 136 Tabel 45. Pengelompokan 48 individu tanaman pala berdasarkan analisis klaster 10 marka SSR Lokasi Kelompok I II III IV Ternate M. fragrans Houtt. aksesi Kembar MFK M. fragrans Houtt. MFRG Myristica. sp.. aksesi Biji Plat UBPS, Myristica sp. aksesi Ternate Buah-Biji Besar, BBBBT, M. fragrans Houtt. aksesi Fuli Putih, FPBB, M. succedanea Reinw. aksesi. Fuli Kuning MSC1 M. succedanea Reinw.MSCR M. fragrans Houtt. aksesi Kulit Hijau MFH, Myristica sp. aksesi Terbelah Tengah-Hijau TTHK, M. succedanea Reinw. aksesi B iji Plat MSC2 , Myristica sp. aksesi Lonjong Hijau BLH, Myristica sp. aksesi Lonjong Kuning BLK Tidore Myristica sp. aksesi. Patani lonjong PPBL, Myristica sp. aksesi Tidore Buah Biji Besar BBBB, M. fatua Houtt. aksesi Besar Merah PHKM, Myristica sp. aksesi Lonjong Unjung Lancip, BLUL1, Myristica sp. buah lonjong unjung lancip, PHG1, M. fatua aksesi.Lonjong Merah PLM1, M. fragrans Houtt. aksesi Tidore Buah Besar FBBB M. succedanea Reinw. cv. Fuli Kuning MSC, M.fragrans Houtt. PBD1, M. fatua Houtt. wild MFW Myristica sp. aksesi Kecil Kulit Merah PBKM Patani Myristica sp. aksesi.Lonjong Unjung Lancip BLUL2, Myristica sp.aksesi Kulit Coklat PKBC Myristica sp. aksesi Buah Biji Lonjong BLBL, Myristica sp. aksesi Lonjong Lancip PLLP, M. succedanea Reinw. aksesi Botak Bulat PBBB, M. fragrans Houtt. PBD2, Myristica sp. aksesi Fuli Lengket PFLB, Myristica sp. aksesi Telur Kambing PTLK, M. argentea Warb. aksesi Lonjong, MARG Myristica sp. aksesi Kulit Merah, PKBM, Myristica sp.aksesi Patani Buah besar Biji Besar PBBB2 Bacan Myristica sp.aksesi Bacan Buah-Biji Lonjong BBL, M. fragrans Houtt. MFB, M. speciosa Warb.MSP Myristica sp.aksesi.Tipis Biji Besar BTBB, Myristica sp aksesi Tipis Biji Kecil BTBK, H. spicata Sinclair HRSS, H. sylvestris Warb.HRSV, M. papuana Scheff.MPPU Myristica sp. aksesi Buah Biji Kecil BBK, M. succedanea Reinw. aksesi Bulat Biji Plat MSC3 H. iryaghedhi Warb.HRSI, H. globularia Warb. HRSG Makian M. succedanea Reinw. aksesi Sebelei Oblat MSC4, Myristica sp. aksesi Sebelei-Bulat Gading BBG, Myristica sp. aksesi Sebelei Unjung Runcing UBR 137 Kelompok I, anggota kelompok tersebut sebanyak 19 aksesi yang terdiri atas M. fragrans Houtt., M. succedanea Reinw., M. fatua Houtt., M. speciosa Wrab. dan Myristica sp. Koefisieen kemiripan kelompok berkisar 0.30 – 0.86. Secara istimewa pada kelompok I semua aksesi dari populasi pala yang berada di 5 wilayah masuk pada kelompok I. Berdasarkan ciri morfologi maka pada kelompok I didominasi dengan bentuk buah pala mulai dari bentuk buah bulat – oval dan agak lonjong – lonjong. Ada beberapa spesies yang masuk dalam kelompok I tetapi spesies tersebut membentuk sub kelompok tersendiri misalnya M. speciosa Warb. hanya mempunyai satu anggota dan bergabung dengan kelompok I pada koefisien kemiripan sebesar 34. Selain itu sub-sub kelompok lainnya juga membentuk sub kelompok dalam kelompok I dengan kemiripan dalam anggota sebesar 0.51, yaitu M. fragrans Houtt. dengan Myristica sp. Kelompok II, aksesi kelompok ini berasal dari Ternate, Tidore, Patani dan Bacan. Kelompok II beranggotakan 16 aksesi yang terdiri atas M. fragrans Houtt., M. succedanea Reinw., M. argentea Warb., M. papuana Scheff., Myristica sp., H. spicata Sinclair dan H. sylvestris Warb. Koefisien kemiripan pada kelompok II berkisar 0.27 – 0.83. Pada kelompok II, ada yang spesifik membentuk sub kelompok dan beranggota hanya dua aksesi yaitu M. succedanea Reinw. MSCR – MSC kemudian bergabung dalam kelompok II dengan koefisien kemiripan sebesar 27, menyusul sub kelompok dengan satu aksesi dari Patani yaitu Myristica sp. dengan koefisien kemiripan dalam kelompok II sebesar 30. Selain itu sub kelompok lain hanya satu aksesi yaitu M. argentea Warb. dari Patani dan mem-punyai kemiripan dalam kelompok II sebesar 36. Sub kelompok lain hanya ber-anggota dua aksesi dari Tidore dan Bacan yaitu M. fatua Houtt. dan M. papuana Scheff., dengan koefisien kemiripan kedua aksesi dalam kelompok II sebesar 30, hal ini berarti keragaman dalam kelompok tinggi karena kemiripan diantara anggota dalam kelompok dan antar kelompok hanya sebesar 30. Anggota dari kelompok II lebih didominasi dari daerah Patani dan Bacan. Kelompok III, kelompok tersebut beranggota 10 aksesi terdiri atas M. fragrans Houtt., M. succedanea Reinw., dan Myristica sp., yang berasal dari Ternate, Tidore, Patani dan Bacan dengan tingkat kesamaan genetik aksesi- aksesi pala dalam kelompok III berkisar 0.44 – 0.76. Hal Ini berarti tingkat keragaman dalam kelompok cukup tinggi. Pada kelompok III lebih didominasi aksesi dari Ternate, Patani dan Bacan sedangkan dari Tidore hanya beranggota satu aksesi Myristica sp. Kelompok IV spesifik dari Bacan, hanya beranggotakan H. iryaghedhi Warb. HRSI dan H. globularia Warb. HRSG. Kemiripan diantara kedua aksesi sebesar 0.37 dan mempunyai kemiripan genetik dengan kelompok lain sebesar 17. Hal ini berarti pada kelompok IV mempunyai keragaman genetik dengan kelompok I, II dan III sebesar 83. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengelompokkan aksesi pala secara individu tidak selalu berdasarkan daerah asal, kecuali untuk aksesi dari kelompok IV yang memang spesifik berasal dari Bacan. Sub kelompok lain terdiri atas campuran antar lokasi. Umumnya kemiripan genetik dalam kelompok maupun antara kelompok dari 48 aksesi pala yang dianalisis rendah 0.17 – 86, dan data dari penelitian menunjukkan bahwa 48 aksesi pala Maluku Utara terdiri empat kelompok genetik yang berbeda, hal ini berarti keragaman genetik pala di Maluku Utara cukup tinggi. Marka molekuler dapat memberikan gambaran yang cukup tinggi tentang perbedaan genetik individu, baik pada tingkat spesies maupun pada kerabat jauhnya. Penanda molekuler dapat mendeteksi variasi genetik pada tingkat jari-ngan atau seluler dan polimorfisnya tidak dipengaruhi oleh lingkungan.

Komponen Minyak Atsiri Fuli Pala

B. Komponen Minyak Atsiri Fuli Pala

B. Identifikasi Seks Tanaman Pala M. fragrans Houtt. Dengan SSR

Parts

Dokumen yang terkait

Keragaman genetik intra dan interpopulasi kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) pisifera asal nigeria berdasarkan analisis marka simple sequence repeats (SSR)

Keragaman Genetik Tanaman Kacang Bogor (Vigna Subterranea L Verdc ) In Vitro Dan In Vivo Berdasarkan Marka Ssr Dan Snap

Pendugaan parameter genetik dan analisa keragaman genetik kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) dengan marka simple sequence repeat (SSR)

Studi fenologi pembungaan dan keragaman genetik menggunakan marka morfologi dan marka molekuler pada tanaman jarak kepyar (Ricinus communis L.)

dentifikasi Quantitative Trait Loci (QTL) yang terkait karakter morfologi dan komponen hasil tanaman padi dengan marka SSR

Pendugaan parameter genetik dan analisa keragaman genetik kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) dengan marka simple sequence repeat (SSR)

Keragaman Genetik Kapulasan (Nephelium Ramboutan-Ake) Di Kabupaten Sukabumi Dan Ciamis Berdasarkan Marka Ssr Dan Issr

Studi Keragaman Genetik Nangka (Artocarpus heterophyllus Lam.) Berdasarkan Marka Morfologi

Analisis Keragaman Genetik Kemangi (Ocimum × Africanum Lour.) Berdasarkan Marka Morfologi Dan Inter-Simple Sequence Repeats.

Keragaman Genetik Bawang Merah (Allium Cepa L.) Berdasarkan Marka Morfologi Dan Issr

Dukungan

Links

Komponen Minyak Atsiri Fuli Pala

B. Komponen Minyak Atsiri Fuli Pala

B. Identifikasi Seks Tanaman Pala M. fragrans Houtt. Dengan SSR

Parts

Dokumen yang terkait

Keragaman genetik intra dan interpopulasi kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) pisifera asal nigeria berdasarkan analisis marka simple sequence repeats (SSR)

Keragaman Genetik Tanaman Kacang Bogor (Vigna Subterranea L Verdc ) In Vitro Dan In Vivo Berdasarkan Marka Ssr Dan Snap

Pendugaan parameter genetik dan analisa keragaman genetik kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) dengan marka simple sequence repeat (SSR)

Studi fenologi pembungaan dan keragaman genetik menggunakan marka morfologi dan marka molekuler pada tanaman jarak kepyar (Ricinus communis L.)

dentifikasi Quantitative Trait Loci (QTL) yang terkait karakter morfologi dan komponen hasil tanaman padi dengan marka SSR

Pendugaan parameter genetik dan analisa keragaman genetik kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) dengan marka simple sequence repeat (SSR)

Keragaman Genetik Kapulasan (Nephelium Ramboutan-Ake) Di Kabupaten Sukabumi Dan Ciamis Berdasarkan Marka Ssr Dan Issr

Studi Keragaman Genetik Nangka (Artocarpus heterophyllus Lam.) Berdasarkan Marka Morfologi

Analisis Keragaman Genetik Kemangi (Ocimum × Africanum Lour.) Berdasarkan Marka Morfologi Dan Inter-Simple Sequence Repeats.

Keragaman Genetik Bawang Merah (Allium Cepa L.) Berdasarkan Marka Morfologi Dan Issr

Dokumen yang Anda mencari sudah siap untuk unduhkan