PENDAHULUAN Marka SNAP Berbasis Fragmen Gen SAD sebagai Indikator Kandungan Asam Lemak Tidak Jenuh Kelapa Sawit

3 fragmen gen tertentu paling banyak digunakan karena langsung berhubungan dengan fungsi gen target yang diinginkan, bersifat stabil, dapat diulang dan mampu menghasilkan marka dengan resolusi yang bagus Syvanen 2001. Marka molekuler SNPs pada kelapa sawit telah dikembangkan untuk mendeteksi perbedaan sifat terkait dengan warna buah dan ketebalan cangkang. Marka SNPs yang telah dikembangkan tersebut mampu memprediksi warna buah dan ketebalan cangkang dengan tingkat akurasi yang tinggi Ooi et al. 2011. Pada tanaman Brassica yang juga penghasil minyak nabati, perubahan gen FAD2 dan FAD3 yang berbasis SNPs dapat digunakan sebagai marka molekuler US Pat.No.20060248611 A1 Xueyi et al. 2006. Tujuan Penelitian Tujuan umum : Mendapatkan marka molekuler SNAP berbasis SNP yang dapat digunakan untuk memprediksi kandungan asam lemak tidak jenuh kelapa sawit. Tujuan khusus : 1 Mengisolasi dan mengetahui runutan nukleotida fragmen gen SAD dari sumber keragaman kelapa sawit. 2 Mempelajari dan mengidentifikasi keragaman nukleotida gen SAD dalam rangka pengembangan Marka molekuler berbasis SNPs. 3 Mengembangkan marka SNAP berbasis SNPs berdasarkan keragaman nukleotida gen SAD yang dapat mengindikasikan kandungan asam lemak tidak jenuh dan asam oleat khususnya pada kelapa sawit. Hipotesis 1 Terdapat keragaman runutan nukleotida fragmen gen SAD dari spesies kelapa sawit E. guinensis dan E. Oleifera. 2 Marka SNAP berbasis single nucleotide polymorphisms SNPs dapat diperoleh berdasarkan keragaman gen SAD pada spesies kelapa sawit yang dapat mengindikasikan keragaman dan kandungan asam oleat asam lemak tidak jenuh pada kelapa sawit Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini dapat diterapkan untuk mengembangkan komoditas kelapa sawit dengan kandungan asam oleat asam lemak tidak jenuh yang tinggi. Kelapa sawit dengan kandungan asam lemak tidak jenuh yang tinggi juga mengindikasikan kualitas minyak yang baik bila dimanfaatkan sebagai sumber biodiesel, karena menyebabkan tingkat liquiditas minyak yang tinggi bila digunakan pada suhu rendah. Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan oleh industri benih kelapa sawit untuk menseleksi induk superior, meningkatkan efisiensi seleksi dan mengurangi jumlah generasi silang balik pada backcross E.oleifera dan E.guineesis . Pada perbanyakan kelapa sawit dengan sistem kultur jaringan dapat digunakan untuk memilih tanaman induk yang berpotensi mengandung asam oleat dan asam lemak tidak jenuh yang tinggi. Marka ini juga dapat digunakan sebagai alat deteksi dini hasil transformasi untuk mendapatkan tanaman unggul dengan kandungan asam lemak tidak jenuh yang tinggi. 4 Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini mempunyai ruang lingkup yang saling berkaitan menjadi satu kesatuan untuk mencapai tujuan penelitian yang melingkupi: 1 Penelusuran data aksesi DNA sekuens gen SAD asal kelapa sawit dan menggunakannya untuk mendisain SAD spesifik primer. 2 Isolasi DNA genom dari daun kelapa sawit dan amplifikasi fragmen genomik gen SAD asal kelapa sawit dari spesies E. guineensis dan E. oleifera dengan primer SAD spesifik menggunakan teknik Polymerase Chain Reaction PCR. 3 DNA sequencing fragmen genomik gen SAD asal kelapa sawit dan analisis keragaman DNA sekuens untuk mengidentifikasi keberadaan situs SNPs pada fragmen genomik gen SAD. 4 Disain pasangan primer SNAP spesifik berbasis keragaman DNA sekuens SNPs pada fragmen genomik gen SAD. 5 Uji efektivitas pasangan primer SNAP spesifik. 6 Pengembangan marka SNAP berbasis keragaman gen SAD untuk mengindikasikan kandungan asam lemak tidak jenuh kelapa sawit. Bagan alir penelitian secara rinci disajikan pada Gambar 1. Gambar 1. Bagan alir penelitian Amplifikasi dg SNPs primer Elektroforesis dan Analisis Amplifikasi DNA genom dengan Primer Spesifik Elektroforesis Allignment, identifikasi SNPs Disain SNPs Primer Isolasi DNA Genome E.guineensis E.oleifera Purifikasi DNA Amplifikasi Perunutan Nukleotida Database gen SAD NCBI Isolasi DNA genom 50 aksesi kelapa sawit Disain Primer Spesifik 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Kelapa Sawit Kelapa sawit sebagai tanaman penghasil minyak nabati mempunyai peran strategis dalam perekonomian nasional. Komoditas kelapa sawit berperan dalam menyerap tenaga kerja, sumber pendapatan dan devisa bagi negara, stimulator pertumbuhan pusat-pusat ekonomi baru di pedesaan, serta sebagai sumber pangan dan energi yang penting bagi Indonesia Warta 2008. Genus Elaeis terdiri atas tiga spesies yakni Elaeis guineeensis, Elaeis oleifera dan Elaeis odora yang dikenal juga dengan nama Barcella odora Corley dan Tinker 2003. Namun, yang banyak dikenal dan dimanfaatkan adalah E.guineensis dan E.oleifera. Kelapa sawit adalah tanaman bergenom diploid yang memiliki 32 kromosom dengan 16 pasang kromosom homolog. Elaeis berasal dari kata bahasa Yunani elaion dengan arti minyak, sedangkan guineensis didasarkan kepada asalnya yakni Guinea pantai Barat Afrika, penamaan ini diberikan oleh Jacquin 1973 Corley dan Tinker 2003; Lubis 1992. Elaeis oleifera atau Elaeis melanococca berasal dari Amerika Selatan, merupakan spesies penting sebagai sumber plasma nutfah yang dapat dimanfaatkan untuk perbaikan karakter kelapa sawit komersial E.guineensis. Kanopi E.oleifera relatif kecil dengan pertumbuhan tinggi tanaman hanya 20 cmtahun, sedangkan E.guineensis mencapai 45 cmtahun, sehingga dapat ditanam lebih banyak perhektarnya dan lebih mudah untuk melakukan pemanenan. Perbandingan bunga jantan dan buang betina cukup tinggi, dengan tandan bunga jantan yang sedikit sekali. Disamping itu E.oleifera memiliki kandungan asam lemak tidak jenuh yang lebih tinggi 70-83 dari pada E.guineensis 40-60 Lubis 1992; Pamin 1998. Introduksi kelapa sawit ke Indonesia dimulai pada tahun 1848 dengan penanaman 4 bibit tanaman kelapa sawit di Kebun raya Bogor. Dari keempat bibit tersebut dua bibit diintroduksi dari Bourbon atau Mauritius pada bulan Februari 1848, dan dua bibit lain diintroduksi dari Amsterdam pada bulan Maret 1948. Kemudian dari 4 bibit ini kelapa sawit menyebar menjadi tanaman komersial seperti saat ini. Awalnya kelapa sawit ditanam sebagai komoditi perkebunan dilakukan pada tahun 1911 yang dibangun oleh M.Adrien Hallet berkebangsaan Belgia dengan menanam tanaman kelapa sawit di Perkebunan Sungai Liput Aceh dan Pulu Raja Asahan Pamin 1998. Taksonomi tanaman kelapa sawit adalah : Divisi : Tracheophy Subdivisi : Pteropsida Kelas : Angiospermae Subkelas : Monocotyledoneae Ordo : Cocoideae Familia : Palmae Sub Famili : Cocoidae Genus : Elaeis Spesies : Elaeis guineensis Jacq. dan Elaeis oleifera 6 Gambar 2. Ragam tanaman kelapa sawit.A Elaeis guineensis Nigrescens, B E. guineensis Virescens, C E. oleifera. D Buah E.guineensis var. Tenera Nigrescens, E Buah E. guineensis var. Virescens, F Buah E. guineensis var. Dura Nigrescens, dan G Buah E. guineensis var. Pisifera Nigrescens. Kelapa sawit diklasifikasikan berdasarkan berbagai hal yang dapat dibedakan atas tipe buah, bentuk buah, tebal cangkang dan warna buah. Berdasarkan ketebalan cangkang buah ada tiga tipe tanaman kelapa sawit, yakni: tipe Dura, tipe Pisifera, dan tipe Tenera Basri et al. 2004. Salah satu ciri E. guineensis tipe Dura adalah mempunyai cangkang biji yang tebal dan sabut atau mesokarpa yang tebal. Kelapa Sawit tipe Dura pada umumnya digunakan sebagai induk betina dalam pemuliaan kelapa sawit. Tipe Pisifera mempunyai cangkang biji tipis yang digunakan sebagai induk jantan dalam pemuliaan kelapa sawit Latiff 2000. Kelapa sawit tipe Tenera merupakan kelapa sawit yang dibudidayakan secara komersial untuk menghasilkan minyak. Karakteristik buah Tenera mempunyai ketebalan cangkang biji sedang dan sabut yang tebal sehingga A B C D E F G 7 banyak mengandung minyak Latiff 2000; Basri et al. 2004. Kelapa sawit Tenera pada umumnya merupakan hibrida dari persilangan antara tetua betina Dura dan tetua jantan Pisifera Hafiz dan Rashid 2011, keragaman kelapa sawit seperti terlihat pada Gambar 2. Berdasarkan warna buah, kelapa sawit dapat dibedakan atas varietas nigrescens, virescens dan Albescens. Varietas nigrescens, buahnya berwarna violet sampai hitam waktu muda dan menjadi merah-kuning orange sesudah matang, dengan warna buah yang hampir sama baik yang masih muda ataupun yang sudah masak fisiologis sehingga sulit untuk membedakan perkembangan buahnya. Kelapa sawit dengan warna buah kehijauan saat muda dan buah tua berwarna kekuningan dikenal sebagai Virescens Latiff 2000. Akibat perubahan warna tersebut memudahkan proses pemanenan tandan buah karena tandan buah yang siap panen akan mempunyai warna buah yang berbeda dengan tandan buah yang masih muda Hafiz dan Rashid 2011. Buah albescens berwarna kuning pucat, tembus cahaya karena mengandung sedikit protein Lubis 1992. Komposisi minyak nabati secara umum terdiri atas trigliserida asam lemak yang bisa mencapai 95, asam lemak bebas Free Fatty Acid, monogliserida dan digliserida, serta beberapa komponen lain seperti phosphoglyserida, vitamin, mineral dan sulfur. Minyak kelapa sawit terdiri atas dua jenis yang berasal dari bagian buah yang berbeda yakni CPO crude palm oil yang berasal dari daging buah, dan Palm Kernel Oil PKO yang berasal dari inti biji kelapa sawit. Minyak sawit digunakan sebagai bahan pangan dan industri setelah melalui proses penyulingan, penjernihan, dan penghilangan bau Refined, Bleached and Deodorized Palm Oil, RBDPO. CPO dapat diuraikan untuk memproduksi minyak sawit cair RBD Olein dan minyak sawit padat RBD Stearin. RBD olein digunakan untuk minyak goreng, sedangkan RBD stearin digunakan untuk margarine dan shortening, serta sebagai bahan baku industri sabun dan deterjen . Produk minyak kelapa sawit disajikan pada Gambar 3. Gambar 3. Produk minyak kelapa sawit CPO - PKO Edible products Non edible Products Oleochemicals Soap Detergent powder  Fatty acids  Cooking oilFats  Margarine and Shortening Fats for Bakery Products Fatty Alcohol  Fatty Acid mathyl  Fatty Amines  Table Margarine  Speciality Fats  Cocoa Butter Replacers  Coffea Whitener, etc Liquid detergent Loundry soap Toilet soap Glycerine