Pengaruh Jenis Eksplan dan Komposisi Zat Pengatur Tumbuh Terhadap Induksi Kalus dan Metabolit Sekunder Pada Tanaman Binahong (Anredera cordifolia (Ten.) Steenis)
5
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Tjitrosoepomo (1999) klasifikasi tanaman binahong adalah
sebagai berikut Kingdom : Plantae ; Sub kingdom : Tracheobionta; Superdivisio :
Spermatophyta; Divisio : Angiospermae; Kelas : Magnoliopsida Dicotyledoneae;
Subkelas : Hamamelidae; Ordo : Caryophyllales; Familia : Basellaceae; Genus :
Anredera; Species : Anredera cordifolia (Ten) Steenis.
Gambar 1. Akar binahong
Tanaman binahong memilki akar tunggang yang berdaging lunak dan
berwarna coklat kotor (Manoi, 2009). Tanaman binahong memiliki rhizoma yaitu
struktur batang khusus yang sumbu
utamanya terdapat di dalam tanah,
bercabang-cabang, tumbuh mendatar, dan dari ujungnya dapat tumbuh tunas yang
muncul di atas tanah. Rhizoma berfungsi sebagai alat perkembangbiakan dan
tempat penimbunan zat-zat cadangan makanan (Tjitrosoepomo, 1999).
Gambar 2. Umbi yang melekat di ketiak daun
Universitas Sumatera Utara
6
Tanaman binahong memiliki batang yang lunak, berbentuk silindris dan
saling membelit satu sama lain. Batang berwarna merah dan memiliki permukaan
yang halus. Ada kalanya tanaman ini berbentuk seperti umbi – umbi yang melekat
di ketiak daun dengan bentuk yang tidak beraturan dan memiliki tekstur yang
kasar (Suseno, 2013).
Gambar 3. Daun binahong
Daun binahong merupakan salah satu tanaman yang berdaun tunggal,
bertangkai sangat pendek, bertulang menyirip, tersusun berseling, berwarna hijau
muda, berbentuk jantung (cordata), memilikipanjang sekitar 5-10 cm dan lebar
sekitar 3-7 cm, helaian daun tipis lemas, ujung runcing, pangkal berbelah, tepi rata
atau bergelombang, dan permukaan halus dan licin (Rachmawati, 2007).
Gambar 4. Bunga binahong
Universitas Sumatera Utara
7
Jenis bunga pada tanaman binahong ini adalah majemuk yang tertata rapi
menyerupai tandan dengan tangkai yang panjang. Bunga tersebut muncul di ketiak
daun. Mahkota bunga berwarna krem keputihan dengan jumlah kelopak sebanyak
5 helai. Bunga ini cukup menarik karena memiliki aroma wangi yang khas
(Suseno, 2013).
Metabolit Sekunder Tanaman Binahong
Senyawa metabolit sekunder adalah suatu senyawa yang merupakan hasil
dari proses metabolisme sekunder, yang mana proses terjadi pada suatu tumbuhan
(Lubis, 2015). Fungsi metabolit sekunder adalah untuk mempertahankan diri dari
kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya untuk mengatasi
hama
dan
penyakit,
menarik
polinator,
dan
sebagai
molekul
sinyal
(Verpoorte dan Alfermann, 2000).
Tumbuhan yang berkhasiat sebagai obat memiliki zat-zat penting yang
sangat berperan dalam menentukan aktivitas kerja tumbuhan obat tersebut, salah
satunya yaitu flavonoid yang umumnya terdapat pada tumbuhan sebagai
glikosida. Flavonoid termasuk senyawa fenolik alam yang potensial sebagai
antioksidan.Salah satu tumbuhan yang menarik untuk diteliti sebagai komponen
aktif antioksidan adalah binahong. Secara empiris beragam khasiat binahong telah
diakui, untuk mengatasi beberapa penyakit seperti luka bakar, kanker, dan
jantung. Sampel segar dan kering daun binahong yang diekstraksi dengan etanol
serta dianalisis akan menunjukkan adanya flavonoid. Flavonoid yang terkandung
pada ekstrak daun binahong dari sampel segar dan kering adalah 7,81 mg/kg dan
11,23 mg/kg (Selawa et al., 2013).
Universitas Sumatera Utara
8
Tanaman binahong mengandung fenol, flavonoid, saponin, triterpenoid,
steroid dan alkaloid, selain itu memiliki aktifitas sebagai antioksidan
(Astuti, 2012). Zat aktif flavanoid merupakan senyawa polifenol yang bermanfaat
untuk melancarkan peredaran darah ke seluruh tubuh dan mencegah terjadinya
penyumbatan pada pembuluh darah, mengurangi kandungan kolesterol serta
mengurangi penimbunan lemak pada dinding pembuluh darah, mengurangi kadar
resiko penyakit jantung koroner, mengandung antiinflamasi (anti-radang),
berfungsi sebagai antioksidan, membantu mengurangi rasa sakit jika terjadi
pendarahan atau pembengkakan (Wahyudi, 2011).
Metabolit sekunder lainnya adalah saponin yang memiliki aktifitas pada
permukaan. Tanaman binahong memiliki kandungan senyawa saponin yang lebih
besar dari pada senyawa lainnya, terutama pada umbi. Saponin termasuk senyawa
glikon (gula) dan senyawa aglikon, Adapun senyawa aglikon adalah termasuk
golongan steroid dan terpenoid. Senyawa terpenoid adalah senyawa hidrokarbon
isometrik yang membantu proses sintesa organik dan pemulihan sel-sel tubuh.
Saponin mempunyai fungsi menurunkan kolesterol karena mempunyai aktifitas
sebagai antioksidan (Astuti, 2012).
Zat aktif saponin merupakan senyawa glikosida yang aktivitas spesifiknya
meliputi antitumor/antikanker, kemopreventif, antimutagen, antiinflamatori dan
antialergenik,
imunomodulator,
antivirus,
antibakteri,
antihepatotoksik,
antidiabetes, antifungi, dan molusisidal. Efek saponin berdasarkan sistem
fisiologis meliputi aktivitas pada sistem kardiovaskular dan aktivitas pada sifat
darah yaitu mengurangi kadar gula dalam darah, mengurangi penggumpalan
darah, sistem saraf pusat, sistem endokrin, dan aktivitas lainnya berupa
Universitas Sumatera Utara
9
meningkatkan
sistem
kekebalan
tubuh
dan
meningkatkan
vitalitas
(Wahyudi, 2011).
Kegunaan Tanaman Binahong
Binahong dipercaya memiliki khasiat untuk membantu pengobatan luka,
tipus, maag, radang usus, ambeien, pembengkakan, pembekuan darah,
rematik,
luka
memar,
asam
urat,
stroke,
dan
diabetes
melitus
(Utami dan Puspaningtyas, 2013). Hasil penelitian Rahmawati et al. (2014), sari
daun binahong memiliki aktivitas antibakteri yang mampu menghambat
pertumbuhan bakteri Gram positif yaitu Bacillus cereus dan bakteri Gram negatif
yaitu Salmonella enteritidis.
Akar dan daun tanaman binahong bermanfaat sebagai obat penyembuh
luka bekas operasi, penyakit tiphus, radang usus, asam urat, disentri dan wasir
(Astuti, 2012). Zat bioaktif dalam tanaman binahong dapat membantu proses
penyembuhan penyakit-penyakit degeneratif seperti kerusakan ginjal, diabetes,
pembengkakan jantung, strok, wasir dan asam urat.
Dalam penelitian lain
tanaman binahong dapat mengobati penyakit infeksi yang disebabkan oleh
bakteri, bahkan ekstrak daun dan umbi binahong dapat mengobati infeksi penyakit
kelamin seperti penyakit syphilis (Manoi, 2009).
Seluruh bagian tanaman binahong berkhasiat, mulai dari akar, batang dan
daun. Ekstrak binahong mengandung triterpenoid saponin. Daun binahong yang
telah direbus digunakan dalam pengobatan tradisional di Colombia dan Taiwan
untuk mengobati penyakit diabetes dan sebagai analgesik, sedangkan di Laos,
binahong digunakan untuk mengobati pembengkakan pada sendi-sendi, diare dan
memar (Khairunisa, 2009).
Universitas Sumatera Utara
10
Beberapa penyakit yang dapat disembuhkan dengan menggunakan
tanaman ini adalah kerusakan ginjal, diabetes, pembengkakan jantung, muntah
darah, tifus, stroke, wasir, rhematik, pemulihan pasca operasi, pemulihan pasca
melahirkan, menyembuhkan segala luka dalam dan khitanan, radang usus,
melancarkan dan menormalkan peredaran dan tekanan darah, sembelit, sesak
napas, sariawan berat, pusing-pusing, sakit perut, menurunkan panas tinggi,
menyuburkan kandungan, maag, asam urat, keputihan, pembengkakan hati,
meningkatkan vitalitas dan daya tahan tubuh (Arsyad, 2015).
Binahong mempunyai khasiat yang sudah dirasakan oleh masyarakat yaitu
dapat digunakan untuk mencegah stroke, penyembuh luka di dalam maupun luar
tubuh, mengobati rematik, mencegah keputihan, menghaluskan kulit, penyubur
kandungan, dan menambah vitalitas. Selain itu binahong juga mempunyai khasiat
mengobati radang usus, typus, grastritis, maag, mempercepat pemulihan
kesehatan setelah operasi, melahirkan, khitan, sariawan berat, pusing-pusing, sakit
perut, wazir, dan patah tulang (Julianti 2008).
Kultur Jaringan
Kultur jaringan adalah upaya perbanyakan tanaman dengan menggunakan
bahan tanam mikro dalam media buatan dengan kondisi bebas mikroorganisme.
Dalam kultur jaringan, dua golongan zat pengatur tumbuh (ZPT) yang sangat
penting adalah sitokinin dan auksin. Sitokinin berperan penting untuk merangsang
pembelahan sel dan auksin digunakan secara luas dalam kultur jaringan untuk
merangsang pertumbuhan kalus, suspensi sel dan organ (Hatta et al., 2008).
Prinsip dasar kultur jaringan adalah teori totipotensi menurut Schwann dan
Schleiden (1838) yang menyatakan bahwa setiap sel mempunyai kemampuan
Universitas Sumatera Utara
11
untuk tumbuh menjadi individu baru jika berada pada lingkungan yang sesuai.
Kondisi lingkungan untuk kultur jaringan harus terkontrol baik dari segi suhu,
kelembaban dan cahaya. Selain kondisi lingkungan yang terkontrol, suplai nutrisi
dan penambahan zat pengatur tumbuh juga sangat penting (Sugiyarto, 2012).
Penggunaan kultur jaringan mempunyai kelebihan yaitu mampu
memproduksi bibit yang seragam dalam jumlah banyak dan dalam waktu yang
relatif singkat. Oleh karena itu kultur jaringan sering dijadikan solusi sebagai
metode perbanyakan tanaman dan juga dapat digunakan sebagai suatu metode
penyimpanan plasma nutfah yang tidak membutuhkan tempat yang besar
(Ma’rufah, 2008).
Kultur jaringan ini merupakan salah satu contoh perbanyakan secara
vegetatif. Beberapa keuntungan yang diperoleh dari penerapan teknik ini antara
lain: 1. Memiliki tingkat multiplikasi yang tinggi 2. Sistem yang aseptik dan
penyimpanan yang mudah dan bebas patogen 3. Ruang yang dibutuhkan tidak
terlalu luas 4. Erosi genetik dapat dikurangi 5. Tanaman haploid dapat dihasilkan
dari program inbreeding 6. Mendukung langkah konservasi (Khairunisa, 2009).
Keberhasilan dari kultur jaringan sangat bergantung dari ketepatan
konsentrasi nutrisi yang berada di dalam media kultur. Ketepatan konsentrasi ini
menyangkut pada ketersediaan nutrisi bagi eksplan tanaman. Kelebihan nutrisi
dari tanaman akan menyebabkan tanaman mengalami keracunan unsur hara. Oleh
karena itu, pembuatan larutan stock dan sterilisasi media dianggap penting untuk
diketahui sebagai sarana penenunjang kebutuhan informasi akan kultur jaringan
(Ma’rufah, 2008).
Universitas Sumatera Utara
12
Media dasar yang banyak digunakan adalah Murashige & Skoog (MS),
karena komposisi garamnya sesuai untuk morfogenesis, kultur meristem, dan
regenerasi tanaman. Dalam media MS biasanya ditambahkan satu atau lebih
vitamin yang berfungsi untuk proses katalis dalam metabolisme eksplan. Vitamin
yang biasa digunakan adalah Myo-inositol, Piridoxin-HCl, Asam folat,
Sianocobacilamin, Riboflafin, Betin, Kolin klorida, Kalsium pantetonut, Piridoxin
fosfat, Thiamin-HCl, dan Nicotinamid (Wattimena et al., 1992).
Kultur kalus sering mengasilkan metabolit dengan kadar lebih tinggi
dibandingkan yang diambil langsung dari tanamannya. Metabolit sekunder
merupakan hasil dari proses-proses biokimia yang terjadi pada tubuh tanaman
secara utuh dan hanya diproduksi pada kondisi-kondisi tertentu yang berfungsi
untuk mempertahankan diri dari kondisi lingkungan yang kurang (Triana, 2015).
Kalus adalah massa amorf dari sel-sel parenkim berdinding tipis yang
tersusun tidak rapat dan tidak teratur, yang berasal dari proliferasi sel eksplan
dalam kultur. Kalus dapat diinisiasi dari hampir semua bagian tanaman, misalnya
akar, batang, daun, biji atau buah. Dengan kata lain semua bagian tanaman
multiseluler merupakan sumber eksplan yang potensial untuk inisiasi kalus. Organ
yang
berbeda
menunjukkan
kecepatan
pembelahan
yang
berbeda
(Dodds dan Roberts, 1995).
Karakteristik pada setiap kalus berbeda-beda, terdapat kalus dengan
tekstur lembut (soft), dan remah (friable), keras dan kompak. Karakteristik kalus
sendiri tergantung pada komposisi media pengulturan, khususnya zat pengatur
tumbuh, dan jenis eksplan. Sehingga dari induksi kalus yang dilakukan melalui
kultur jaringan inilah nantinya akan diapatkan metabolit sekunder. Penampakan
Universitas Sumatera Utara
13
kalus pada media 2,4-D (1 dan 2ppm), awalnya berwarna putih bening hingga
minggu ke-4, kemudian memasuki minggu ke-5 warna kalus berubah warnanya
menjadi coklat muda dan akhirnya kehitaman setelah di subkultur. Hal ini
disebabkan adanya metabolisme senyawa fenol yang berlebihan pada jaringan
yang mulai terbentuk (Sugiyarto dan Kuswandi, 2014).
Warna kalus yang bermacam-macam diakibatkan oleh adanya pigmentasi
cahaya dan asal eksplan. Pigmentasi bisa merata keseluruh permukaan kalus atau
hanya sebagian saja, bisa dilihat adanya perbedaan warna dalam satu kalus yaitu
putih, hijau, coklat, putih kecoklatan, dan putih kehijauan. Warna putih kehijauan
memungkinkan warna paling cerah dengan kandungan klorofil lebih sedikit.
Warna hijau pada kalus akibat efek sitokinin dalam pembentukan klorofil
(Widyawati, 2010).
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kultur Jaringan
Keberhasilan kultur jaringan tergantung dari beberapa faktor, meliputi
faktor lingkungan dan faktor endogen dari eksplan. Faktor lingkungan meliputi
kondisi media, zat pengatur tumbuh (ZPT = hormon sintetis, umumnya golongan
auksin dan sitokinin), suhu, cahaya dan proporsi sukrosa. Faktor endogen meliputi
kondisi eksplan seperti umur, keadaan fisiologis dan hormon, jenis organ dan
ukuran eksplan (Suyitno dan Henuhili, 2011).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi dalam
kultur jaringan antara lain nutrisi , pH, temperatur, kelembaban udara dan cahaya.
Ruang kultur sebaiknya memiliki fasilitas penyinaran, temperatur, dan sirkulasi
udara yang memadai untuk menjamin pertumbuhan dan perkembangan kultur
yang ditanam (Khairunisa, 2009).
Universitas Sumatera Utara
14
Keberhasilan dalam metode kultur jaringan sangat bergantung pada media
yang digunakan. Komponen dasar media kultur ialah air, gula sebagai sumber
karbon, garam inorganik, hara mikro dan makro, vitamin, dan hormon
pertumbuhan. Komposisi media yang umum digunakan untuk perbanyakan
tanaman adalah media Murashige-Skoog (MS) dan Gamborg‟s (B5). Untuk
memudahkan pembuatan media, biasanya komponen tersebut dibuat dalam larutan
stok.
Selain itu faktor lain yang memberikan pengaruh terhadap keberhasilan
perbanyakan tanaman secara in vitro adalah zat pengatur tumbuh. Zat pengatur
tumbuh yang banyak digunakan dalam kultur jaringan adalah auksin dan
sitokinin. Sitokinin bersama-sama dengan auksin akan memberikan pengaruh
interaksi terhadap diferensiasi jaringan dalam kultur jaringan tanaman
(Hendaryono dan Wijayani 1994).
Hal penting yang harus diperhatikan dalam pencahayaan kultur adalah
panjang gelombang, intensitas cahaya dan photoperiodism. Kekuatan penyinaran
lampu
yang
diperlukan
selama
kalus
yang
maksimal
dapat
16
terjadi
jam.
Namun
untuk
pembentukan
di
tempat
yang
lebih
gelap
(Hendaryono dan Wijayani 1994).
Zat Pengatur Tumbuh
Zat pengatur tumbuh (ZPT) adalah senyawa organik bukan nutrisi yang
dalam konsentrasi rendah mampu mendorong, menghambat atau secara kualitatif
mengubah pertumbuhan dan perkembangan tanaman. ZPT banyak digunakan di
dalam praktek kultur jaringan. Semua hormon tanaman sintetik atau senyawa
Universitas Sumatera Utara
15
sintetik yang mempunyai sifat fisiologis dan biokimia yang serupa dengan
hormon tanaman adalah ZPT (Rachmawati, 2007).
Zat pengatur tumbuh sangat penting digunakan untuk mengontrol
organogenesis dan morfogenesis dalam pembentukan dan perkembangan tunas
dan akar, serta pembentukan kalus. Penggunaan ZPT tergantung pada arah
pertumbuhan jaringan tanaman yang diinginkan. Jenis dan konsentrasi ZPT untuk
setiap tanaman berbeda tergantung pada genotip dan kondisi fisiologi jaringan
tanaman (Lestari, 2011).
Seringkali pemasokan zat pengatur tumbuh secara alami berada di bawah
optimal dan dibutuhkan sumber dari luar untuk menghasilkan respon yang
dikehendaki. Pada tahapan pembibitan secara vegetatif (metode stek), aplikasi zat
pengatur tumbuh secara langsung dapat meningkatkan kualitas bibit serta
mengurangi jumlah bibit yang pertumbuhannya abnormal. Terkait dengan aplikasi
ZPT eksternal untuk penyetekan, beberapa faktor seperti macam dan konsentrasi
perlu diperhatikan. Penggunaan tidak boleh sembarangan karena penggunaan ZPT
eksternal
yang
berlebihan
justru
dapat
menghambat
pertumbuhan
(Leovici et al., 2014).
ZPT golongan auksin yang umum digunakan adalah asam naftalenacetat
(NAA), asam indol butirat (IBA) dan asam 2,4 diklorofenoksi acetat (2,4D),
sedangkan golongan sitokininnya adalah Benzylaminopurin (BAP) atau
Benzyladenine. Auksin berperan merangsang pembelahan dan pembesaran sel,
pembentukan kalus dan akar, sedang sitokinin akan memacu pembentukan tunas.
Hormon atau ZPT berperan sebagai pengatur metabolisme, mitosis dan
deferensiasi sel (Suyitno dan Henuhili, 2011). Perbandingan konsentrasi yang
Universitas Sumatera Utara
16
tepat antara sitokinin dan auksin akan memacu pertumbuhan eksplan kultur in
vitro. Oleh karena itu, konsentrasi zat pengatur tumbuh perlu diperhatikan untuk
keberhasilan teknik kultur jaringan (Robbiani et al., 2010).
Sitokinin merupakan turunan dari adenin. Sitokinin sangat penting dalam
pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis. Sitokinin yang pertama ditemukan
adalah kinetin. Peran fisiologis sitokinin adalah mendorong pembelahan sel,
morfogenesis, pertunasan, pembentukan kloroplas, pembentukan umbi pada
kentang,
pemecahan
dormansi,
pembukaan
stomata,
pembungaan
dan
pembentukan buah partenokarpi, serta menghambat senesen dan absisi. Pengaruh
sitokinin di dalam kultur jaringan tanaman antara lain berhubungan dengan proses
pembelahan sel, proliferasi tunas ketiak, penghambatan pertumbuhan akar, dan
induksi umbi mikro (Rachmawati, 2007). BAP adalah salah satu sitokinin yang
banyak dipakai dalam kultur jaringan. Zat pengatur tumbuh ini menunjukkan
pengaruh yang beragam terhadap pembentukan tunas (Hatta et al., 2008).
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman
Menurut Tjitrosoepomo (1999) klasifikasi tanaman binahong adalah
sebagai berikut Kingdom : Plantae ; Sub kingdom : Tracheobionta; Superdivisio :
Spermatophyta; Divisio : Angiospermae; Kelas : Magnoliopsida Dicotyledoneae;
Subkelas : Hamamelidae; Ordo : Caryophyllales; Familia : Basellaceae; Genus :
Anredera; Species : Anredera cordifolia (Ten) Steenis.
Gambar 1. Akar binahong
Tanaman binahong memilki akar tunggang yang berdaging lunak dan
berwarna coklat kotor (Manoi, 2009). Tanaman binahong memiliki rhizoma yaitu
struktur batang khusus yang sumbu
utamanya terdapat di dalam tanah,
bercabang-cabang, tumbuh mendatar, dan dari ujungnya dapat tumbuh tunas yang
muncul di atas tanah. Rhizoma berfungsi sebagai alat perkembangbiakan dan
tempat penimbunan zat-zat cadangan makanan (Tjitrosoepomo, 1999).
Gambar 2. Umbi yang melekat di ketiak daun
Universitas Sumatera Utara
6
Tanaman binahong memiliki batang yang lunak, berbentuk silindris dan
saling membelit satu sama lain. Batang berwarna merah dan memiliki permukaan
yang halus. Ada kalanya tanaman ini berbentuk seperti umbi – umbi yang melekat
di ketiak daun dengan bentuk yang tidak beraturan dan memiliki tekstur yang
kasar (Suseno, 2013).
Gambar 3. Daun binahong
Daun binahong merupakan salah satu tanaman yang berdaun tunggal,
bertangkai sangat pendek, bertulang menyirip, tersusun berseling, berwarna hijau
muda, berbentuk jantung (cordata), memilikipanjang sekitar 5-10 cm dan lebar
sekitar 3-7 cm, helaian daun tipis lemas, ujung runcing, pangkal berbelah, tepi rata
atau bergelombang, dan permukaan halus dan licin (Rachmawati, 2007).
Gambar 4. Bunga binahong
Universitas Sumatera Utara
7
Jenis bunga pada tanaman binahong ini adalah majemuk yang tertata rapi
menyerupai tandan dengan tangkai yang panjang. Bunga tersebut muncul di ketiak
daun. Mahkota bunga berwarna krem keputihan dengan jumlah kelopak sebanyak
5 helai. Bunga ini cukup menarik karena memiliki aroma wangi yang khas
(Suseno, 2013).
Metabolit Sekunder Tanaman Binahong
Senyawa metabolit sekunder adalah suatu senyawa yang merupakan hasil
dari proses metabolisme sekunder, yang mana proses terjadi pada suatu tumbuhan
(Lubis, 2015). Fungsi metabolit sekunder adalah untuk mempertahankan diri dari
kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya untuk mengatasi
hama
dan
penyakit,
menarik
polinator,
dan
sebagai
molekul
sinyal
(Verpoorte dan Alfermann, 2000).
Tumbuhan yang berkhasiat sebagai obat memiliki zat-zat penting yang
sangat berperan dalam menentukan aktivitas kerja tumbuhan obat tersebut, salah
satunya yaitu flavonoid yang umumnya terdapat pada tumbuhan sebagai
glikosida. Flavonoid termasuk senyawa fenolik alam yang potensial sebagai
antioksidan.Salah satu tumbuhan yang menarik untuk diteliti sebagai komponen
aktif antioksidan adalah binahong. Secara empiris beragam khasiat binahong telah
diakui, untuk mengatasi beberapa penyakit seperti luka bakar, kanker, dan
jantung. Sampel segar dan kering daun binahong yang diekstraksi dengan etanol
serta dianalisis akan menunjukkan adanya flavonoid. Flavonoid yang terkandung
pada ekstrak daun binahong dari sampel segar dan kering adalah 7,81 mg/kg dan
11,23 mg/kg (Selawa et al., 2013).
Universitas Sumatera Utara
8
Tanaman binahong mengandung fenol, flavonoid, saponin, triterpenoid,
steroid dan alkaloid, selain itu memiliki aktifitas sebagai antioksidan
(Astuti, 2012). Zat aktif flavanoid merupakan senyawa polifenol yang bermanfaat
untuk melancarkan peredaran darah ke seluruh tubuh dan mencegah terjadinya
penyumbatan pada pembuluh darah, mengurangi kandungan kolesterol serta
mengurangi penimbunan lemak pada dinding pembuluh darah, mengurangi kadar
resiko penyakit jantung koroner, mengandung antiinflamasi (anti-radang),
berfungsi sebagai antioksidan, membantu mengurangi rasa sakit jika terjadi
pendarahan atau pembengkakan (Wahyudi, 2011).
Metabolit sekunder lainnya adalah saponin yang memiliki aktifitas pada
permukaan. Tanaman binahong memiliki kandungan senyawa saponin yang lebih
besar dari pada senyawa lainnya, terutama pada umbi. Saponin termasuk senyawa
glikon (gula) dan senyawa aglikon, Adapun senyawa aglikon adalah termasuk
golongan steroid dan terpenoid. Senyawa terpenoid adalah senyawa hidrokarbon
isometrik yang membantu proses sintesa organik dan pemulihan sel-sel tubuh.
Saponin mempunyai fungsi menurunkan kolesterol karena mempunyai aktifitas
sebagai antioksidan (Astuti, 2012).
Zat aktif saponin merupakan senyawa glikosida yang aktivitas spesifiknya
meliputi antitumor/antikanker, kemopreventif, antimutagen, antiinflamatori dan
antialergenik,
imunomodulator,
antivirus,
antibakteri,
antihepatotoksik,
antidiabetes, antifungi, dan molusisidal. Efek saponin berdasarkan sistem
fisiologis meliputi aktivitas pada sistem kardiovaskular dan aktivitas pada sifat
darah yaitu mengurangi kadar gula dalam darah, mengurangi penggumpalan
darah, sistem saraf pusat, sistem endokrin, dan aktivitas lainnya berupa
Universitas Sumatera Utara
9
meningkatkan
sistem
kekebalan
tubuh
dan
meningkatkan
vitalitas
(Wahyudi, 2011).
Kegunaan Tanaman Binahong
Binahong dipercaya memiliki khasiat untuk membantu pengobatan luka,
tipus, maag, radang usus, ambeien, pembengkakan, pembekuan darah,
rematik,
luka
memar,
asam
urat,
stroke,
dan
diabetes
melitus
(Utami dan Puspaningtyas, 2013). Hasil penelitian Rahmawati et al. (2014), sari
daun binahong memiliki aktivitas antibakteri yang mampu menghambat
pertumbuhan bakteri Gram positif yaitu Bacillus cereus dan bakteri Gram negatif
yaitu Salmonella enteritidis.
Akar dan daun tanaman binahong bermanfaat sebagai obat penyembuh
luka bekas operasi, penyakit tiphus, radang usus, asam urat, disentri dan wasir
(Astuti, 2012). Zat bioaktif dalam tanaman binahong dapat membantu proses
penyembuhan penyakit-penyakit degeneratif seperti kerusakan ginjal, diabetes,
pembengkakan jantung, strok, wasir dan asam urat.
Dalam penelitian lain
tanaman binahong dapat mengobati penyakit infeksi yang disebabkan oleh
bakteri, bahkan ekstrak daun dan umbi binahong dapat mengobati infeksi penyakit
kelamin seperti penyakit syphilis (Manoi, 2009).
Seluruh bagian tanaman binahong berkhasiat, mulai dari akar, batang dan
daun. Ekstrak binahong mengandung triterpenoid saponin. Daun binahong yang
telah direbus digunakan dalam pengobatan tradisional di Colombia dan Taiwan
untuk mengobati penyakit diabetes dan sebagai analgesik, sedangkan di Laos,
binahong digunakan untuk mengobati pembengkakan pada sendi-sendi, diare dan
memar (Khairunisa, 2009).
Universitas Sumatera Utara
10
Beberapa penyakit yang dapat disembuhkan dengan menggunakan
tanaman ini adalah kerusakan ginjal, diabetes, pembengkakan jantung, muntah
darah, tifus, stroke, wasir, rhematik, pemulihan pasca operasi, pemulihan pasca
melahirkan, menyembuhkan segala luka dalam dan khitanan, radang usus,
melancarkan dan menormalkan peredaran dan tekanan darah, sembelit, sesak
napas, sariawan berat, pusing-pusing, sakit perut, menurunkan panas tinggi,
menyuburkan kandungan, maag, asam urat, keputihan, pembengkakan hati,
meningkatkan vitalitas dan daya tahan tubuh (Arsyad, 2015).
Binahong mempunyai khasiat yang sudah dirasakan oleh masyarakat yaitu
dapat digunakan untuk mencegah stroke, penyembuh luka di dalam maupun luar
tubuh, mengobati rematik, mencegah keputihan, menghaluskan kulit, penyubur
kandungan, dan menambah vitalitas. Selain itu binahong juga mempunyai khasiat
mengobati radang usus, typus, grastritis, maag, mempercepat pemulihan
kesehatan setelah operasi, melahirkan, khitan, sariawan berat, pusing-pusing, sakit
perut, wazir, dan patah tulang (Julianti 2008).
Kultur Jaringan
Kultur jaringan adalah upaya perbanyakan tanaman dengan menggunakan
bahan tanam mikro dalam media buatan dengan kondisi bebas mikroorganisme.
Dalam kultur jaringan, dua golongan zat pengatur tumbuh (ZPT) yang sangat
penting adalah sitokinin dan auksin. Sitokinin berperan penting untuk merangsang
pembelahan sel dan auksin digunakan secara luas dalam kultur jaringan untuk
merangsang pertumbuhan kalus, suspensi sel dan organ (Hatta et al., 2008).
Prinsip dasar kultur jaringan adalah teori totipotensi menurut Schwann dan
Schleiden (1838) yang menyatakan bahwa setiap sel mempunyai kemampuan
Universitas Sumatera Utara
11
untuk tumbuh menjadi individu baru jika berada pada lingkungan yang sesuai.
Kondisi lingkungan untuk kultur jaringan harus terkontrol baik dari segi suhu,
kelembaban dan cahaya. Selain kondisi lingkungan yang terkontrol, suplai nutrisi
dan penambahan zat pengatur tumbuh juga sangat penting (Sugiyarto, 2012).
Penggunaan kultur jaringan mempunyai kelebihan yaitu mampu
memproduksi bibit yang seragam dalam jumlah banyak dan dalam waktu yang
relatif singkat. Oleh karena itu kultur jaringan sering dijadikan solusi sebagai
metode perbanyakan tanaman dan juga dapat digunakan sebagai suatu metode
penyimpanan plasma nutfah yang tidak membutuhkan tempat yang besar
(Ma’rufah, 2008).
Kultur jaringan ini merupakan salah satu contoh perbanyakan secara
vegetatif. Beberapa keuntungan yang diperoleh dari penerapan teknik ini antara
lain: 1. Memiliki tingkat multiplikasi yang tinggi 2. Sistem yang aseptik dan
penyimpanan yang mudah dan bebas patogen 3. Ruang yang dibutuhkan tidak
terlalu luas 4. Erosi genetik dapat dikurangi 5. Tanaman haploid dapat dihasilkan
dari program inbreeding 6. Mendukung langkah konservasi (Khairunisa, 2009).
Keberhasilan dari kultur jaringan sangat bergantung dari ketepatan
konsentrasi nutrisi yang berada di dalam media kultur. Ketepatan konsentrasi ini
menyangkut pada ketersediaan nutrisi bagi eksplan tanaman. Kelebihan nutrisi
dari tanaman akan menyebabkan tanaman mengalami keracunan unsur hara. Oleh
karena itu, pembuatan larutan stock dan sterilisasi media dianggap penting untuk
diketahui sebagai sarana penenunjang kebutuhan informasi akan kultur jaringan
(Ma’rufah, 2008).
Universitas Sumatera Utara
12
Media dasar yang banyak digunakan adalah Murashige & Skoog (MS),
karena komposisi garamnya sesuai untuk morfogenesis, kultur meristem, dan
regenerasi tanaman. Dalam media MS biasanya ditambahkan satu atau lebih
vitamin yang berfungsi untuk proses katalis dalam metabolisme eksplan. Vitamin
yang biasa digunakan adalah Myo-inositol, Piridoxin-HCl, Asam folat,
Sianocobacilamin, Riboflafin, Betin, Kolin klorida, Kalsium pantetonut, Piridoxin
fosfat, Thiamin-HCl, dan Nicotinamid (Wattimena et al., 1992).
Kultur kalus sering mengasilkan metabolit dengan kadar lebih tinggi
dibandingkan yang diambil langsung dari tanamannya. Metabolit sekunder
merupakan hasil dari proses-proses biokimia yang terjadi pada tubuh tanaman
secara utuh dan hanya diproduksi pada kondisi-kondisi tertentu yang berfungsi
untuk mempertahankan diri dari kondisi lingkungan yang kurang (Triana, 2015).
Kalus adalah massa amorf dari sel-sel parenkim berdinding tipis yang
tersusun tidak rapat dan tidak teratur, yang berasal dari proliferasi sel eksplan
dalam kultur. Kalus dapat diinisiasi dari hampir semua bagian tanaman, misalnya
akar, batang, daun, biji atau buah. Dengan kata lain semua bagian tanaman
multiseluler merupakan sumber eksplan yang potensial untuk inisiasi kalus. Organ
yang
berbeda
menunjukkan
kecepatan
pembelahan
yang
berbeda
(Dodds dan Roberts, 1995).
Karakteristik pada setiap kalus berbeda-beda, terdapat kalus dengan
tekstur lembut (soft), dan remah (friable), keras dan kompak. Karakteristik kalus
sendiri tergantung pada komposisi media pengulturan, khususnya zat pengatur
tumbuh, dan jenis eksplan. Sehingga dari induksi kalus yang dilakukan melalui
kultur jaringan inilah nantinya akan diapatkan metabolit sekunder. Penampakan
Universitas Sumatera Utara
13
kalus pada media 2,4-D (1 dan 2ppm), awalnya berwarna putih bening hingga
minggu ke-4, kemudian memasuki minggu ke-5 warna kalus berubah warnanya
menjadi coklat muda dan akhirnya kehitaman setelah di subkultur. Hal ini
disebabkan adanya metabolisme senyawa fenol yang berlebihan pada jaringan
yang mulai terbentuk (Sugiyarto dan Kuswandi, 2014).
Warna kalus yang bermacam-macam diakibatkan oleh adanya pigmentasi
cahaya dan asal eksplan. Pigmentasi bisa merata keseluruh permukaan kalus atau
hanya sebagian saja, bisa dilihat adanya perbedaan warna dalam satu kalus yaitu
putih, hijau, coklat, putih kecoklatan, dan putih kehijauan. Warna putih kehijauan
memungkinkan warna paling cerah dengan kandungan klorofil lebih sedikit.
Warna hijau pada kalus akibat efek sitokinin dalam pembentukan klorofil
(Widyawati, 2010).
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kultur Jaringan
Keberhasilan kultur jaringan tergantung dari beberapa faktor, meliputi
faktor lingkungan dan faktor endogen dari eksplan. Faktor lingkungan meliputi
kondisi media, zat pengatur tumbuh (ZPT = hormon sintetis, umumnya golongan
auksin dan sitokinin), suhu, cahaya dan proporsi sukrosa. Faktor endogen meliputi
kondisi eksplan seperti umur, keadaan fisiologis dan hormon, jenis organ dan
ukuran eksplan (Suyitno dan Henuhili, 2011).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi dalam
kultur jaringan antara lain nutrisi , pH, temperatur, kelembaban udara dan cahaya.
Ruang kultur sebaiknya memiliki fasilitas penyinaran, temperatur, dan sirkulasi
udara yang memadai untuk menjamin pertumbuhan dan perkembangan kultur
yang ditanam (Khairunisa, 2009).
Universitas Sumatera Utara
14
Keberhasilan dalam metode kultur jaringan sangat bergantung pada media
yang digunakan. Komponen dasar media kultur ialah air, gula sebagai sumber
karbon, garam inorganik, hara mikro dan makro, vitamin, dan hormon
pertumbuhan. Komposisi media yang umum digunakan untuk perbanyakan
tanaman adalah media Murashige-Skoog (MS) dan Gamborg‟s (B5). Untuk
memudahkan pembuatan media, biasanya komponen tersebut dibuat dalam larutan
stok.
Selain itu faktor lain yang memberikan pengaruh terhadap keberhasilan
perbanyakan tanaman secara in vitro adalah zat pengatur tumbuh. Zat pengatur
tumbuh yang banyak digunakan dalam kultur jaringan adalah auksin dan
sitokinin. Sitokinin bersama-sama dengan auksin akan memberikan pengaruh
interaksi terhadap diferensiasi jaringan dalam kultur jaringan tanaman
(Hendaryono dan Wijayani 1994).
Hal penting yang harus diperhatikan dalam pencahayaan kultur adalah
panjang gelombang, intensitas cahaya dan photoperiodism. Kekuatan penyinaran
lampu
yang
diperlukan
selama
kalus
yang
maksimal
dapat
16
terjadi
jam.
Namun
untuk
pembentukan
di
tempat
yang
lebih
gelap
(Hendaryono dan Wijayani 1994).
Zat Pengatur Tumbuh
Zat pengatur tumbuh (ZPT) adalah senyawa organik bukan nutrisi yang
dalam konsentrasi rendah mampu mendorong, menghambat atau secara kualitatif
mengubah pertumbuhan dan perkembangan tanaman. ZPT banyak digunakan di
dalam praktek kultur jaringan. Semua hormon tanaman sintetik atau senyawa
Universitas Sumatera Utara
15
sintetik yang mempunyai sifat fisiologis dan biokimia yang serupa dengan
hormon tanaman adalah ZPT (Rachmawati, 2007).
Zat pengatur tumbuh sangat penting digunakan untuk mengontrol
organogenesis dan morfogenesis dalam pembentukan dan perkembangan tunas
dan akar, serta pembentukan kalus. Penggunaan ZPT tergantung pada arah
pertumbuhan jaringan tanaman yang diinginkan. Jenis dan konsentrasi ZPT untuk
setiap tanaman berbeda tergantung pada genotip dan kondisi fisiologi jaringan
tanaman (Lestari, 2011).
Seringkali pemasokan zat pengatur tumbuh secara alami berada di bawah
optimal dan dibutuhkan sumber dari luar untuk menghasilkan respon yang
dikehendaki. Pada tahapan pembibitan secara vegetatif (metode stek), aplikasi zat
pengatur tumbuh secara langsung dapat meningkatkan kualitas bibit serta
mengurangi jumlah bibit yang pertumbuhannya abnormal. Terkait dengan aplikasi
ZPT eksternal untuk penyetekan, beberapa faktor seperti macam dan konsentrasi
perlu diperhatikan. Penggunaan tidak boleh sembarangan karena penggunaan ZPT
eksternal
yang
berlebihan
justru
dapat
menghambat
pertumbuhan
(Leovici et al., 2014).
ZPT golongan auksin yang umum digunakan adalah asam naftalenacetat
(NAA), asam indol butirat (IBA) dan asam 2,4 diklorofenoksi acetat (2,4D),
sedangkan golongan sitokininnya adalah Benzylaminopurin (BAP) atau
Benzyladenine. Auksin berperan merangsang pembelahan dan pembesaran sel,
pembentukan kalus dan akar, sedang sitokinin akan memacu pembentukan tunas.
Hormon atau ZPT berperan sebagai pengatur metabolisme, mitosis dan
deferensiasi sel (Suyitno dan Henuhili, 2011). Perbandingan konsentrasi yang
Universitas Sumatera Utara
16
tepat antara sitokinin dan auksin akan memacu pertumbuhan eksplan kultur in
vitro. Oleh karena itu, konsentrasi zat pengatur tumbuh perlu diperhatikan untuk
keberhasilan teknik kultur jaringan (Robbiani et al., 2010).
Sitokinin merupakan turunan dari adenin. Sitokinin sangat penting dalam
pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis. Sitokinin yang pertama ditemukan
adalah kinetin. Peran fisiologis sitokinin adalah mendorong pembelahan sel,
morfogenesis, pertunasan, pembentukan kloroplas, pembentukan umbi pada
kentang,
pemecahan
dormansi,
pembukaan
stomata,
pembungaan
dan
pembentukan buah partenokarpi, serta menghambat senesen dan absisi. Pengaruh
sitokinin di dalam kultur jaringan tanaman antara lain berhubungan dengan proses
pembelahan sel, proliferasi tunas ketiak, penghambatan pertumbuhan akar, dan
induksi umbi mikro (Rachmawati, 2007). BAP adalah salah satu sitokinin yang
banyak dipakai dalam kultur jaringan. Zat pengatur tumbuh ini menunjukkan
pengaruh yang beragam terhadap pembentukan tunas (Hatta et al., 2008).
Universitas Sumatera Utara