Pembentukan Diosgenin pada Kultur Kalus Dioscorea bulbifera L.
9 i c a c o r e a bulb [$era
L.
01th
PUSPA 0. TJONDRONEGORO
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN B O G O R
1as1
*
ABSTRACT
PUSPA DEW1
Cul L u r e s
of
MUHAMAD
Di osgenin Production
TJONDRONEGORO.
Dioscorea
chairman.
NUR
ANWAR
bulbi fera
Cunder
L.
OEI
BAN
by C a l l u s
supervision
LIANGi
GUSTAAF
A.
W A m MENA. LI VY WINATA GUNAWAN and BARLZI a s member.=>
The
production
cultures
Callus
of
Dioscorea
was
maintained
of
first
on
Different
solid
by
b u l b i fera
initiated
of
uitro
was
bulbil
at
investigated
explant
and
several
for
callus
investigated.
Murashige
regulators
were
in
L.
from
media
growth
concentrations
diosgenin
their
and
Skoog.
level
of
ability
to
m a i n t a i n c e l l g r o w t h and t o s t i m u l a t e d i o s g e n i n f o r m a t i o n .
Callus
grown
in
the
consistently better
present
2.4-D
of
and
BAP
showed
g r o w t h and d i o s g e n i n p r o d u c t i o n
than
t h o s e grown i n media w i t h I A A .and NAA.
Growth
patterns
stem
Cbulbil.
of
nodule
correlated
with
significant
difference
texture
and
colour
explant
showed t h a t
and
x-oduct
of
in
calli
of
leaf]
different
determined
were
synthesis.
the
calli ,
There
appearance
however
t h e production
of
explants
of
c a l lus
was
no
structure,
of
diosgenin
weight w a s r e l a t e d t o t h e growth phase o f
and
callus.
bul b i 1
per
dry
Highest
c o n c e n t r a t i o n o f d i o s g e n i n was o b t a i n e d i n t h e s t a t i o n a r y
phase.
Growth a n d d i o s g e n i n p r o d u c t i o n w e r e s u p p r e s s e d when
cultures
were
incubated
16 h o u r s
at
light
period.
It
seemed 1 i g h t s t i m u l a t e d c h l o r o p h y l f o r m a t i on.
The
hydrate,
effect
nutritional
of
nitrogen
and
phosphate
factors
on
f o r m a t i o n w a s also s t u d i e d .
Y i e l d of
were
achieved
per
litre
of
medium
such
growth
as
carbo-
and
diosgenin
3.86 mg of
diosgenin
in
the
presence
of
r e l a t i v e l y h i g h p h o s p h a t e t o normal C a n d N r a t i o .
i n d u c e d b y t h e p r e s e n c e of
Cell differentiation w a s
cytokinin
CBAPI
alone.
Con~pared t o
the
callus
tissue.
d i f f e r e n t i a t e d t i s s u e showed v e r y 1 o w d i o s g e n i n c o n t e n t .
Addition
of
geraniol
increase diosgenin content
cholesterol
diosgenin
c h o l ester01.
by
pulse
formation
-
as
of
a
precursor
culture,
feeding
compared
showed
to
failed
to
w h i l e a d d i t i o n of
some
effect
cultures
i n
without
PUSPA
DEW1
TJONDRONEWRO.
Kul t u r
Kal u s
NUR.
sebagai
W A m MENA, LIVY W.
kondi si
k ul t u r
ketua.
bawah
pada
bimbingan
OEI BAN LIANG,
GUSTAAF
-
GUNAWAN dan BARIZI s e b a g a i a n g g o t a )
p e n e l i ti a n
Tu j uan
Di osgeni n
Dioscorea b u l b i fera L. Cdi
MOHAMAD ANWAR
A.
Pembentukan
adalah
C kul t u r
j a r i ngan
mempel a j a r i
k a l us3
.
a s p e k -aspek
tanaman
Dioscorea
buLbi fera L. , untuk pembentukan d i o s g e n i n s e c a r a optimum.
permasal ahan
Pendekatan
d i 1akukan
sebagai
beri kut
:
C 1> mendapatkan sumber e k s p l a n yang b e r kemampuan msnsi n t e -
si s d a n
medium
mengakumul a s i kan
kultur
memani p u l asi
untuk
pertumbuhan
1i ngkungan
p e n g a t u r tumbuh.
d i osgeni n.
kul t u r
sel
C 23
mencari
yang
dengan
kondi si
optimum.
C33
p e r 1 a k uan
zat
komponen n u t r i si , pemberi a n p r e k u r s o r dan
c a h a y a untuk merangsang b i o s i n t e s i s d i o s g e n i n .
Peneli t i a n dilakukan s e c a r a bertahap.
i
3 p e r c o b a a n dengan ur u t a n s e b a g a i b e r i k u t
Percobaan
pertama
p e r tumbuhan
Dengan
yang
kalus
:
mencari
yang
dapat
menggunakan medium d a s a r
telah
dimodif i k a s i ,
diuji
p e n g a t u r tumbuh a u x i n C2. 4-D.
CBAP>
.
seluruhnya ada
:
komposi sz
medz um
menghasi 1k a n
untuk
d i o s g e n i n.
Murashige dan Skoog C M S )
beberapa
konsentrasi
zat
I A A dan N A B serta s i t o k i n i n
H a s i l n y a menunjukkan bahwa msdi um MS yang d i p e r k a y a
dengan 1 ppm 2 . 4 - D dan 0 . 1 ppm SAP menunjukkan medl urn yang
p a l i ng
baik
untuk
p e r tumbuhan
k a l us
dan
juga
untuk
produksi
diosgenin.
Setelah
periode
inkubasi
minggu.
5
p r o d u k s i bobot k e r i n g k a l u s j a r i n g a n b u l b i l mencapai 12.04
g/l
dengan kandungan d i o s g e n i n 211. 2 pg/g
b o b o t k e r i ng.
pertumbuhan k a l u s d a r i b e r -
P e r c o b a a n kedua : mempel a j a r i
b a g a i j a r i ngan tanaman C bul b i 1 , r u a s b a t a n g dan d a u n l .
nampi l a n
k a l us
dar i
j a r i ngan
k e-3
warnanya p u t i h kekuni ngan
p e r tumbuhan
maupun
ketiga
j a r i ngan
dengan
masa
kal us
kalus
inku.basi .
j a r i ngan
Akumul asi
kurva
bul b i 1
d iosgenin
ti dak
banyak
b e r beda
dan s t r u k t u r n y a friable.
total
kandungan
memperli h a t k a n
Di a n t a r a
paling
mendekati
ter ti nggi
dari
kuadratik
j a r i ngan
pola
tercapai
.
Kurva
d iosgenin
bentuk
k e t i ga
Pe-
k a l us.
diphasic.
pada
eaot
p e r tumbuhan b o b o t k e r i ng mu1 a i menurun.
ketiaa
Percobaan
per tumbuhan
bul b i 1.
dan
Hasi 1
:
peranan
f aktor
pembentukan
pengarnatan
f isi k
d i osgeni n
selama
10
cahaya
terhadap
kal us
j a r i ngan
rninggu
menun jukkan
bahwa c a h a y a mengurangi pertumbuhan b o b o t k e r i ng k a l u s dan
menekan
pembentukan
diosgenin.
Cahaya
merangsang
t u k k a n p i gmen C k l o r of i 1 3 s e h i ngga mengurangi
metabol i t
prek u r s o r
yang
d i p e r 1 ukan
pemben-
k e t e r s e d i aan
untuk
pembentukan
d i o s g e n i n.
Percobaan
n u t r i si
keemp&
mak r o
:
melihat
terhadap
peranan
per tumbuhan
komponen-komponen
dan
kandungan
d i o s g e n i nnya.
a > . Menguji k e t e r s e d i a a r ~k a r b o h i d r a t C s u k r o s a 3
si yang d i u j i a d a l a h EO g / l
.
30 g / l
d a n 40 g/1.
.
KonsentraHasi 1 yang
vi
menunjukkan
d i per01 e h
g/l
sampai
dua
menghambat.
meningkatkan
tetapi
terhadap
Pada k o n , e n t r a s i
a k ti f
per t u m b u h a n
1e b i h
d i rangsang
tinggi
s u k r o s a
fase
g/l>
s e h i ngga
d i osgeni n
Pembentukan
k o n s e n t r a s i
hampir
ef e k n y a
pan j a n g
1e b i h
pada
k a l u s
C 40
20
dari
diosgeni n
pr o d u k s i
di osgenl n .
s u k r o s a
k e r i n g
bobot
m e nJ a d i
a k u r n u l asi
mengurangi
nampaknya
peni n g k a t a n
g/l
40
k a l i nya
bahwa
yang
s u k r o s a
1 ebi h r e n d a h C 2 O g / l > .
b>
.
C.
N dan P ,
dengan car-
p e r l a k u a n
u n t u k
percobaan
pembentukan
dan
k o n s e n t r a s i
C.
N
peningkatan
C.
untuk
p e m b e n t u k a n d i osgeni n p e n i n g k a t a n
satu
sangat
setengah
1 e b i h besar
Percobaan
1o g i
.
Pengamatan
sampai
Untuk
pertum-
k andungan
tetapi
f osf or
k o n s e n t r a s i
C
k o n s e n t r a s i
d i osgeni nnya
dan
dua
N
k a li
d a r i pada k o n t r 01.
k el i m a
BAP
m e 1ih a t
:
dar i
tumbuh
1-3
Cs a m p a i
k a l us
mg/l
k e
dari
tanaman
vitro
organ
yang
d i f e r e n si a s i
m o r f o-
dimungki n k a n
d a l a m
t.erbent.uk
k e s e l u r uhan
in
pengar uh
sel -sel
d i 1a k u k a n
7 bul an
d i osgeni n
Kondisi
total
D i f erensi a s i
penambahan
dibandingkan
kali
merangsang.
dan
bahwa
m e m e r 1u k a n
P menguntungkan,
k a l u s .
N
menunjukkan
P tertentu.
dan
setengah
K e r e l uruh-
di osgeni n
buhan
CP>
komponen-komponen
menurunkrn k o n r e n t r a s i n y a
I .H a s i l
ada
per t u m b u h a n
komposisi
k o n s e n t r asi
dan m e n a i k k a n s a t u setengah n o r m a l .
normal
dar i
an
k o m p o s i si
M e m a n i p u l asi
medium
dasar
C p l a n t 1et>
bulbil
mikr03.
tanaman
terbatas
MS.
berumur
2
Kandungan
r endah
hanya
dengan
s e k a li
c u k u p
.
untuk
mendukung
tetapi
pertumbuhan
kurang
untuk
metabolisme
s e k under.
Percobaan
keenam
meningkatkan
m e t a b o l it
pember i a n
:
d i osgeni n.
kandungan
dua m a c a m
Ada
yang d i coba , y a i t u g e r a n i 01 C pr e k u r s o r
k o l esterol
dengan
C pr e k u r s o r
konsentrasi
geraniol
k e
dal a m
bahkan
menurun.
medium
cair
ternyata
C 387.4
medium
bobot
k o l ester 01 800 m g / l
H a s i l
m a s a l ah
yang
dar i
20
ef e k ti f .
1ebi h
pg/g
ssbagi a n
.
sekunder
merupakan
f a k t o r -f a k t o r
mendapatkan k u ltur
CpuLse
pada
dan
hasilnya
dala m
feeding>
ter t i n g g i
konsentrasi
masih
untuk
perbai k a n
per 1u
femberian
.
in k u b a s i
k u ltur
d i coba
k o l esterol
bervariasi
besar
.
di osgenin
d l peroleh
dan
yang
ef e k ti f
inkubasi
Kandungan
Sel e k s i
mg/l.
400
t i d a k
setel a h 4 8 h a r i
rendah
t i d a k 1a n g s u n g 3 d a n
pemberi a n
hari
k e r i ng3
m e t a b o l i t
untuk
padat
Sebal i k n y a
setelah
dan
200
dal a m
prekursor
M a s i n g - m a s i ng
1a n g s u n g 3 .
0. 100.
pr e k u r sor
d i t e l i ti
menjadi
produksi
sisti m
k u ltur
lebih
1a n j u t
yang d a p a t b e r p r o d u k s i
optimum.
P E M B E N T U K A N DIOSGENIN P A D A K U L T U R K A L U S
Dioscorea bulbif era L.
oleh
PUSPA D. TJONDRONEGORO
Disertasi sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar doktor pada
Program Pascasarjana, lnstitut Pertanian Bogor
P R O G R A M PASCASARJANA
INSTITUT P E R T A N I A N BOGOR
1991
:
PEMBENTUKAN D I O S G E N I N PADA KULTUR KALUS
Dioscorea bulbifera L.
N a m a Mahasi s w a
N o m o r P o k ok
:
P U S P A D.
:
84506
TJONDRONEGORO
Anggota
C Dr. I r
2.
.
ti vy W.
Anggot a
Gunawan2
K e t u a P r o g r a m Studi
A g r onomi
Tanggal
lulus
:
27 M e i
1991
yang d i b e r i k a n .
Ucapan t e r l m a k a s i h
Syamsuddin
Msc.
dan
d i t u j u k a n
Ir.
pula
Indahwati
kepada
yang
Ir.
Endang
membantu
telah
mengolah daLa s t a t i s t i k .
r e k a n -r e k a n
Kepada
Tumbuhan.
khususnya
d i ucapkan
yang
teri ma
sangat
Tobias
bet- h a r g a
teri m a
Ucapan
W
dan
kepada
k asi h
k a s ih
Sdri.
1a b o r a t o r i u m
di
atas
dal a m
Dra.
Isanai n i
segal a
bantuan
pel a k s a n a a n
j uga
R e t n o
yang
Nurwahyuni
dan
kepada
membantu
a n a l isis d a n p e n g e t i k a n n a s k a h d i s e r t a s i
ini
.
.
dorongan
p e n e l i ti a n
dis a m p a i k a n
telah
F i si o l o g i
ini
.
Sdr .
pengerjaan
Dan
kepada
xii
Ir
.
A g u s t i n Gunawan Ms.
naskah i n i
.
diucapkan t e r i m a k a s i h.
Pada kesempatan
a1 marhum I .
y a n g t e l ah membara d a n m e n g k o r e k s i
p e n u l i s i n g i n mengenang
ini
jasa-jasa
Lubi s , y a n g t e l a h m e n c a r i k a n b a h a n t a n a m a n d a n
mengaj a r c a r a menganal i si s d i o s g e n i n .
Penghar gaan
kepada
rekan-r ekan
to1 e r a n s i n y a
b e k e r ja
yang
ucapan
atas
besar
kepada
doa
s e h i ngga
sel u r u h
restunya
kritik
dan
k a s i h yang t a k
cinta
kasih
j uga
Ekol o g i
dan
memungk i nk a n
k e l uarga.
kepada
serta
kasihnya
t e r h i ngga.
d i sampai kan
Tumbuhan
l a b o r a t o r i um Fi si o l o g i
p e n g e r ti a n d a n k e s a b a r a n n y a ,
atas
ter ima
d i 1a b o r a t o r i um
s e c a r a penuh d i
&hi rnya
ibu
dan
penul is
Tumbuhan.
k hususnya
ouami
atas
kepada
Myrza
diucapkan
atas
kepada
dorongan.
dan
banyak
Irvan
tsrima
DAFTAR IS1
H a l aman
......................................
D A F T A R GAMBAR
.....................................
PENDAHULUAN
........................................
Latar Belakang
...............................
xvi
DAFTAR T A B E L
-
xviii
1
1
.......................................
Hipotesis
....................................
P e n d e k a t a n Perrnasalahan
......................
Tujuan
T I N J A U A N PUSTAKA
€3
b
7
..................................
Si s t e m a t i k a d a n B o t a n i
D i o s c o r e a b u l b i f era L
0
.
.
..............................
K l a s i f i k a s i
.............................
Morfologi
...............................
Nil a i E k o n o m i
...........................
Kandungan Racun
.........................
Sapogeni n S t e r o i d dar i D i oscor ea
.............
Sejarah dan I s o l a s i D i o s g e n i n
................
Si f a t K i m i a D f osgeni n
........................
Penyebaran
B i osi n t e s i s D i osgeni n
di osgeni n
.
B a h a n B a k u H o r m o n Steroi d
K u l t u r Jaringan
A p l ik a s i K u l C u r
lit S e k u n d e r -
...
.........
....................
Mwtabo-
Kondisi
Kultur
...............................
12
13
15
16
17
Bi
24
30
..............................
J a r i ngan pada P r o d u k s i
11
26
;
.................................
Q
31
33
39
xiv
Halaman
Medium N u t r i s i
Garam-garam
Sumber
...............................
Anorganik
...................
K a r b o n dan E n e r g i
................
.....................
...............................
40
42
43
Zat P e n g a t u r T u m b u h
45
Prekursor
48
Cahaya
.......................................
52
................
55
Pola Pertumbuhan dan P r o d u k s i
.......................
...................................
D i f er e n s i asi M o r f 01ogi
BAHAN DAN MEfODE
Bahan Tanaman
Sterilisasi
................................
..................................
................................
Tumbuh
............................
SB
60
€30
62
Medium K u l t u r
63
Lingkungan
64
..................
Anal i si s ~ a ~ o g enn S
i teroid
...................
.......................
Persiapan S a m p e l
Penetapan P e r t u m b u h a n K a l u s
Kromatograi'i
t a p i san T i pis C T L C >
K r o m a t o g r af i C a i r a n T e k a n a n T i n g g i
.......
.....
.....................
P e l a k sanaan Penel i ti a n
.......................
...........
H A S I L DAN P E M B A H A S A N
Inisiasi K a l u s
...............................
B a h a n K i m i a dan P e l a r u t
P e n g a r u h Z a t P e n g a t u r Tumbuh t e r h a d a p P e r t u m buhan dan P e m b e n t u k a n D i o s g e n i n
..............
65
66
Halaman
Sel e k s i
~
k
ta n~
l
..............................
.......................................
Pengaruh N u t r i s i Makro
.......................
Karbohidrat
.............................
Nisbah Karbon
N i t r o g e n dan Fosf or
......
D i f e r e n s i asi MOI f ol ogi
.......................
Pernberian M e t a b o l i t Prekursor
................
Cahaya
.
P e m b a h a s a n Umum
KESIMF'ULAN
.........................
....................................
P e n e l i ti an B a r u
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
...............
...................................
DAN ALUR P E N E L I T I AN BARU
Kesimpulan
A l ur
..............................
..........................................
84
90
97
97
102
113
116
1EB
127
127
12s
130
143
xvii
H a l aman
.
I
1
Pengar uh Pember i a n Pr e k u r s o r .Ger a n i 01 Ter hadap
Per t u m b u h a n
dan
Kandungan
D i osgeni n
K a lus
D.buLb
P e r l a k u a n A u k s i n 2.4-D d a n B A P Setelah
I n k u b a s i 5 Minggu
Sidik
pada
Masa
...........................
Sidi k R a g a m Total K a n d u n g a n
pada P e r l a k u a n A u k s i n i?. 4-D
Masa I n k u b a s i 5 Mi nggu
D i o s g e n i n Cmg/l>
dan BAP S e t e l a h
......................
S i d i k
Ragarn
Bobot
K e r i n g
P e r l a k u a n
IAA.
NAA
dan
I n k u b a s i b Minggu
C g l l 3
K a l u s
BAP
Setelah
pada
Masa
...........................
Si d i k R a g a m Total K a n d u n g a n D i o s g e n i n C m g / l 3
K a l u s pada P e r l a k u a n I AA. NAA dan BAP Setel a h
Masa I n k u b a s i S Minggu
......................
Sidi k
Ragam
Bobot
P e r l a k u a n N i s b a h C
I n k u b a s i 5 M i nggu
K e r i n g
K a l u s
Cg/l3
N
pada P2 Setelah
:
pada
Masa
...........................
Si d i k R a g a m T o t a l K a n d u n g a n
pada Per1 a k u a n N i s b a h C : N
Masa I n k u b a s i 5 Minggu
D i osgeni n C m g / 1 3
pada Pa S e t e l a h
......................
S i d i k Ragam B o b o t K e r i ng C g/13 pada P e r l a k u a n
N i s b a h C : P pada N r S e t e l a h M a s a I n k u b a s i 5
Minggu
......................................
Si d i k
R a g a m T o t a l K a n d u n g a n Di osgeni n C m g / l >
P e r l a k u a n N i s b a h C : P pada N z S e t e l a h
Masa I n k u b a s i b M i nggu
pada
......................
117
119
DAFTAR GAMBAR
Nomor
H a l aman
Teks
Evolusi
Dioscoreaceae
T a n a m a n D.buLbifera
.......................
.........................
D i a g r a m H i d r o l i si s S a p o n i n
..................
S t r u k t u r I n t i S a p o g e n i n S t e r o i d P e r h i d r o s i k l ofenantren
...................................
B e b e r apa
P r s k ursor
C A l s o k a r dan C h a d n a .
Degradasi D i o s g e n i n
C T a k e d a . 19713
Isomer
Ster o i d
1Q79>
Menurut
yang
P e n t i ng
..................
C a r a
Marker
R. E.
..............................
D i osgeni n
C T a k e d a . 1871>
............
S t r u ktur K i m i a D i o s c in
tokoro C H a r d m a n . 18583
dari
Tanaman
Dioscorea
......................
B i o s i n t e s i s Steroid D i o s g e n i n C H a r d m a n .
S i s t i m Kultur
Jaringan C S t a b a .
Kromatogram
dar i
Beberapa
Eksplan
D.buLbifera
dengan
Lapisan T i p i s
19863
lQ€5S>
......
Sampel
K a l us
Kromatografi
...............................
Kromatogram
Kromatografi
E k s t r a k K a l u s D buZbi f e r a dengan
C a i r a n T e k a n a n Tinggi
...........
Kurva Bobot Kering Kalus
B e r b a g a i K o m b i n a s i 2.4-D
Inkubasi 5 Minggu
J a r i n g a n Bul b i l pada
d a n BAP S e t e l a h Masa
...........................
K u r va T o t a l K a n d u n g a n D i o s g e n i n K a l u s J a r i ngan
B u l b i l pada B e r b a g a i K o m b i n a s i 2. 4-D d a n B A P
Setelah M a s a I n k u b a r i 5 M i nggu
..............
.
Kurva
Bobot
Kering
Kalus
Eksplan
Bulbil
Batang
dan
Daun
D.buLbiferu
Selama
Masa
I n k u b a s i 8 M i nggu
...........................
.
K u r va T o t a l K a n d u n g a n D i osgeni n K a l u s J a r i ngan
Bulbil
Batang
dan
Daun
Muda
D. butbi fera
Selarna Masa I n k u b a s i 8 Minggu
...............
H a l aman
K u r v a B o b o t K a r i n g K a l u s J a r i ngan B u l b i l pada
K o n d i s i G w l a p d a n Terang S e l a m a Masa I n k u b a s i
10 M i n g g u
91
K u r v a T o t a l K a n d u n g a n Di o s g e n i n K a l u s J a r i ngan
B u l b i l
pada K o r a d i s i Gelap d a n T e r a n g S e l a m a
.....................
M a s a I n k u b a s i 10 M i n g g u
Q2
Skema
Li n t a s a n
B i o s i ntesi s
M e t a b o l it - m e t a b o l it
L a i nnya
V i c k e r y . 18842
..............
94
...................................
D i asgeni n
C Vi c k e r y
dan
dan
................
K u r va K a n d u n g a n K l or of i 1 K a l u s J a r i ngan B u l b i 1
pada
Kondisi
G w l a p dan
Terang
Selama
Masa
I n k u b a s i 8 M i nc.gu
95
K u r va K a n d u n g a n B o b o t K e r i ng K a l u s
Bulbi1
pada
Berbagai
Konsentrasi
Selama Masa Inkubasi 8 Minggu
98
...........................
Jar i ngan
Sukrosa.
..............
K u r v a T o t a l K a n d u n g a n D i o s g e n i n K a l u s J a r i ngan
B u l bi 1
pada
B e r bagai
Konsentrasi
S u k r o s a
Sel a m a M a s a I n k u b a s i 8 M i n g g u
...............
Kurva Bobot Kering
K o n s e n t r a s i K a r bon
I n k u b a s i 5 Minggu
K a l u s B u l b i l pada B e r b a g a i
dan N i t r o g e n Setel a h M a s a
...........................
K u r va T o t a l K a n d u n g a n D i o s g e n i n K a l u s B u l bi 1
pada B e r bagai K o n s e n t r a s i K a r b o n d a n N i t r o g e n
S e t e l a h b r a I n k u b a s i 5 Minggu
..............
K u r v a B o b o t K e r i ng K a l u s B u l b i l pada B e r b a g a i
T i n g k a t K o n s e n t r a s i K a r b o n dan Fosf or Setel a h
Masa I n k u b a s i S M i nggu
......................
K u r va T o t a l K a n d d u n g a n D i osgeni n K a l u s
pada B e r bagai
K o n s e n t r asi K a r b o n dan
Setelah M a s a I n k u b a s i 5 Klnggu
B u l bi 1
Fosf or
..............
Fosforilasi A s a m M e v a l o n a t
..................
Pembentukan S k u a l e n a E p o k s i d a
...............
K u r va P e r t u m b u h a n B o b o t K e r i ng K a l u s
B u l bi 1
pada
B e r bagai
Konsentrasi
S e t e l a h M a s a I n k u b a s i 28 d a n 36 H a r i
Jar i ngan
G e r a n i 01
........
K u r va Total K a n d u n g a n D i o s g e n i n K a l u s J a r i n g a n
B u l bi 1
pada
Berbagai
Konsentrasi
Ger a n i 01
Setelah M a s a I n k u b a s i 28 d a n 56 H a r i
........
.
100
Halaman
31.
K u r v a T o t a l K a n d u n g a n D i osgeni n K a l u s Jari ngan
B u l b i 1 pada
B e r bagai
K o n s e n t r asi
K o l ester 01
S e t e l a h M a s a I n k u b a s i 36 d a n 46 H a r i
........
1 20
LAMPI RAN
1.
2.
3.
Si n t e s i s
P a r s i a1
Di o s g e n i n
M e n j adi
h o r m o n S e k s dan K o r t i k o s t e r o i d
Hormon-
..............
H u b u n g a n L i n i er K o n s e n t r a s i Standar D i o s g e n i n
d a n L u a s A r e a pada P a n j a n g G e l o m b a n g 205 n m
-
153
Permukaan
Respon
Bobot
Kering
Kalus
Cg/l
pada
B e r bagai
Tin g k a t
K o n s e n t r asi
Kultur3
K a r b o n dan N i t r o g e n S e t e l a h ' M a s a I n k u b a s i 5
Minggu
154
Permukaan
Respon
Total
Kandungan
D i osgenin
K a l us
Cmg/l
K u lt u r3
pada
B e r bagai
Ti n g k a t
K o n s e n t r a s i K a r b o n d a n N i t r o g e n Setel a h M a s a
I n k u b a s i 5 Minggu
1 54
......................................
4.
...........................
5.
Permukaan
Resgon
Bobot
Kering
KulturD
pada
Berbagai
Tingkat
Karbon
d a n Fosfor
Setelah
Masa
Kalus
Cg/l
Konsentrasi
Inkubasi
5
......................................
155
Per m u k a a n
Respon
Bobot
Total
Kandungan
D i osgeni n C m g / l
K u l t u r 3 pada B e r bagai Ti n g k a t
Konsentrasi
K a r bon dan
Fosf or
Setel a h
Masa
I n k u b a s i 5 Minggu
155
Minggu
6.
...........................
7.
Bulbil
8.
S t r u kC u r
Dasar
D. buLbifera yang S i a p u n t u k
MS
Kalus
J a r i ngan
dengan 1 . 0 m g / l
di
Kultur
10.
.........................................
D i f e r e n s i a s i K a l u s M e m b s r r t u k Tunas B a t a n g
...
P1 a n t l e t
D. b u L b i f e r a
Mi k r o C u m u r 4 b u l a n >
15s
B u l bi 1 pada
M e d i urn
2.4-D
d a n 0.1 m g / l
BAP
9.
152
yang
Membentuk
156
157
Bulbi 1
........................
Ti p i s
...................
159
............................
159
11.
K r o m a t o g r a m Lapi s a n
12.
~ r o & t o g r a m HPLC
1 SB
Latar B e l a k a n g
Tumbuhan
penyedap
makanan,
bi o k i m i a
industri
in i
dal a m
per anannya
teFapi
ter u t a m a
penghasil
pr o d u k - p r o d u k
yang
.
sebagai
dfkenal
bumbu
t i nggi
i n t e r a k s i nya
produk
dengan
.
1a i nnya.
1i n g k u n g a n .
produk
arti
D a 1a m
ber ti n d a k
dan
Senyawa-senyawa
sekunder
.
tumbuhan
m e t a b o l is m e
dal a m
mempunyai
dapat
kosmotik
meru p a k a n
penti ng
ekologi
sekunder
pol 1i n a t o r
p e n t i ng
sudah
bumbu-
obat-obatan,
baku
wangi-wangian.
tumbuhan
ti d a k
segi
dari
bahan
t r opi s
daer a h
dar i
psnting
dalam
tumbuhan
produk-
sebagai
penar ik
m e 1indungi
tumbuhan
dari
1i n g k u n g a n
stress
a t a u t e r l i b a t d a l a m m e k a n i s m e p e r t a h a n a n terhadap s r r a n g a n
renik.
jasad
serangga
dan
yang
predator
besar.
lebih
b a h k a n terhadap s e s a m a t u m b u h a n C a l l e l o p a t h y 3 .
W a l aupun
k a n
dal a m
t e r batas.
Ha1
ini
banyak
jumlah
dari
sedi k i t
produk -produk
.
namun
merangsang
pilihan
Kultur
bagian
atau
karena
minat
untuk
i t u
j a r i ngan
tanaman.
jaringan
mencari
untuk
dengan
teknik
tanaman
adalah
suatu
atau
i t u
seluruh
satu
sel
bagian
n i 1a i n y a .
pilihan
pengadaannya.
adalah
apakah
di per l u-
k e t e r s e d i aannya
juml a h yang k e c i 1 d a p a t m e n j a d i ti nggi
d i s a m p i ng car a-car a k o n v e n s i o n a l
satu
sekunder
k u l t u r
cara
tunggal.
tanarnan,
lain
Sal a h
jaringan.
menumbuhkan
suatu
pada
organ
medium
hard
dalam
keadaan
perkembangannya t e k n ik
per b a n y a k a n
k u ltur
tanaman
secara
sekarang
j uga
dip a k a i
b i o k i mi a
yang
mempunyai
hasilnya
masih
ini
teknik
jauh
industri
cukup
berhasil
memproduksi
Tetapi
senyawa-senyawa
si k o n i n
Dalam
obat a n t i
sebagai
wakt u
tanaman
tl d a k
yang
zat-zat
menyuaul
ginseng
vi n b l a s t i n e
CDimoande.
.
bakteri
1 a in
t e r 1a1 u
seper t i
a jm a 1 i c i n e
bi dang
Jepang
telah
k u l bur
1884 d a n S t a b a .
tanaman
sel
.
Bahan ini
d a n zat w a r n a
kosmetik.
g i nsenosida
dari
akar
Rauwot f ia
tanaman
Catharanthus
dari
ju g a
k e m u n g k i nan
1a m a
dari
v i n c r i sti n e
dan
bahwa
dal a m
dip e r g u n a k a n
L i t h o s p e r m u r n e r y throrhizon d a l a m s k a l a i n d u s t r i
dipakai
W a l aupun
harapan
namun
dari
.
t i nggi
kenyataannya
Pada
besar.
ef i si e n .
e konomi
dapat
dimanfa a t k a n
untuk
dan
memuaskan
mula
per t a n i a n
memproduksi
n i 1a i
wak tunya
pada
dan
cepat
untuk
dari
Pada
ui ti-03.
jar i ngan b a n y a k
hor t i k u l t u r d
ah1 i -ah1 i
01e h
C in
a s e p t i k
roseus
19853.
P e n g g u n a a n bahan a1 ami t e r u t a m a s e n y a w a - s e n y a w a
yang
a k t i f
farmakologik
f a r m a k o l ogi k
umumnya
sangat
bahan-bahan
s a m p i ngannya
d i bandi n g k a n
B a l andr i n e t
D i antara
f a r m a k o l ogi k
dengan
aL
.
.
atau
p e n t i ng
a1 a m i
dapaC
dal a m
ti d a k
senyawa
menjadi
ja u h
k i mia
aktif
kesehatan.
Pada
r i ngan
ef e k
atau
ada
si n t e t i k
Iebi h
C Tar i g a n
.
e ko n o m ik
1980 dan
1 €385>.
senyawa-senyawa
it u
diubah
bi dang
k a d a n g -k adang
dan
dan
adalah
sekunder
d i osgeni n.
senyawa
yang
in i
a ktif
menjadi
terkenal
b e r k a t
menemukan
1839
obat -obat
prnggunaan
dokter
a n t i bi o t i k
program
D i antara
a l a t - a 1 at
dan
s u n t i k
obat
paling
1ogi s t i k
Badan
k o n t r a s e p t ik
termasuk
tahun
sampai
Peni n g k a t a n
peser +a
baku
KB.
rnasih
Berdasarkan
KB
pi 1
steroid3
catatan
KB
pada
43.8
%
k o n d o m 3.5 %.
ada
58.1
Indonesia
di
meningkat
sei r i ng
dengan
be1 urn
BKKBN.
proyeksi
kontraseptik
dari
%
steroid.
terus
akan
in i
kebutuhan
Jadi
X.
1868.
C BKKBN3
pi 1
mengandung
steroid
tahun
Dari
Berencana
menggunakan
dip e r g u n a k a n
1995
CTabel
13.
per tambahan
k e l u a r ga ber e n c a n a .
Kebutuhan
bahan
steroid a k a n t e r u s
untuk
akseptor
4.4
setel a h
senyawa
sisanya m e n g g u n a k a n
KB C N o r p lant3.
bahan
p e n t i ng
dit a w a r k a n .
mengandung
yang
akseptor
yang
susuk
kebutuhan
yang
K e l uarga
K o o r di nasi
lain-lainnya
dan
tempat
resep-resep
di c a n a n g k a n
kontraseptik
d a n obat s u n t i k 1 4 . 2 %.
%
C KB>
KB C k e d u a n y a
1985/1 Q 8 8
I U D 34
m e n jadi
d i p i l i h o l e h para
banyak
Dalam
19763.
dal a m
.
19793.
berencana
k e luarga
s e k s
menduduki
d i t u l is
d i osgeni n
I ndonesi a .
senyawa
hormon-hormon
steroid
yang
tahun
pada
m e n j adi
CApplezweig.
obat
C H a k i m dan Tatang.
Di
tahun
k o r t i s o n
obat-obatan.
sesudah
kedua
dan
oral
1a i n
antara
yang
Marker
t r a n f ormsi nya
cara
steroid.
kontraseptik
E.
penemuan Russel
k o n t raseptik
diperlukan
untuk
baku
untuk
menin g k a t
oral
.
di
m e n s i ntesi s
masa
d i osgeni n
memproduksi
obat-obatan
mendatang.
dan
D i s a m p i ng
s o l asodi n
k o r ti k o s t e r o i d .
m a s ih
Menurut
Tarigan C l Q 8 0 >
dipenuhi
sumber
Tabel
dari
hewani
k e b u t u h a n b a h a n baku s t e r o i d s e b a g i a n b e s a r
sumber n a b a t i , s e b a n y a k
1 0 % dan s i s a n y a d a r i
sedangkan d a r i
77 %.
senyawa l a i n .
Kebutuhan
Bahan
Baku
Steroid
Kontraseptik
di
I n d o n e s i a d a r i t a h u n 1880-19 9 0 d a n P r o y e k s i 1885
C BKKBND
1.
..........................................................
Kebutuhan C k g >
----------------J e n i s b a h a n baku
1980
1990
1885
..........................................................
75
75
70
1720
1850
1560
400
800
1800
31
62
124
825
525
450
Eti ni1estradiol/Mestranol
N o r r n t i ndron'
Nor e n t i n d r o n - E n a n t a t
Norgestrel NDesogestrel
Medroksi
pr o g e s t e r o n a s e t a t
Sel ama i n i
rnemberi k a n
bahan
luar
BKKBN d e n g a n p r o g r a m k el u a r g a b e r e n c a n a n y a
a1a t - a 1 a t
kontrasepti k
negeri
ringan.
atau
kontraseptik
sebagian
dari
i sol a s i
Proses
cum-curna,
masih
besar
bantuan
dan
dengan
luar
ekstraksi
semua
d i per01 e h
dengan
negeri
d i osgenin
dari
bunga
dari
umbi
telah
pula
0
Dioscorea
telah
d iksr j a k an
01e h
sampai
ini
belum
yang
bahan
saat
tersedia.
mampu
banyak
dipatenkan
ber bagai
teknol ogi
Sejak
melakukan
orang
perusahaan.
ekstraksi
tahun
1980,
formulasi
baku n o r e n t i n d r o n d a n m e s t r an01
Untuk
dala m
baru
satu
dan
skala
P. T.
jenis
Indonesia
industri
Kimia
pi1
C Rahar d j o .
KB
Farma
dengan
1881>
.
D a l a m r angk a mendukung p r o g r a m k e l u a r g a b e r e n c a n a d a n
juga
mengurangi
ketergantungan
terhadap
bahan
baku
dari
1u a r
n e g e r i , per1 u
potensi
oral
s e h i ngga
sendir i
dengan
di cari
harga
murah
usaha
1a i n
dapat
memproduksi
dapat
dan
dengan
memanfa a t k a n
kontraseptik
01e h
sel u r u h
BKKBN
b e k e r ja
dija n g k a u
lapisan m a s y a r a k a t .
Hasi1
e k s p l orasi
s a m a d e n g a n IPB pada
yang
tahun
40 j e n i s Dioscorea yang
di
I ndoneei a .
lain
antara
hanya
Syamsuhi d a y a t .
1981>
.
Usaha
Obat
dan
b u d i daya
yang
p e n y a k i t dan t e k n i k
Penggunaan
S l a i n
d i r i n t i s 01e h
dan
jeni s-jeni s
ti nggi
B a l ai
tetapi
m e m u a s k an
teratasi
k u ltur
minat
sekunder
para
penel i t i a n
si s t e m a t i k
dan
J
e m p i r ik
seper ti
.
jar i ngan
di
ahli
angka
untuk
p a n jang
.
.
19863.
m a s a l ah
19853.
v i tro
in
masih
mendapatkan
untuk
1a n g k a .
ini
juga
tahun3
yang
k o n d i si
yang
bidang
C 8-15
jauh
masih banyak
terutama
Indonesia
terhadap
P e n e l i ti a n
sebegitu
k arena
penerapannya d i b i d a n g L n d u s t r i
1984 dan ~ h o d e ae t a
'
Bogor.,
di
be1 urn
t e k n ik
senyawa
kurang
bagi
CO.T)5./3.
CGuhardja
Y2
budidayanya C S u d i a r t o d k k . .
dib u t u h k a n
layak
D. buLbifera
.
D. f Loribunda. SoLorswn. khasiarrum. S. LcrciniuLum
Rempah
memproduksi
w i 1ayah
d i osgeni n
mengandung
steroid
dari
bahwa
ber bagai
mengin t r o d u k s i
sapogeni n
be1 u m m e m b e r i k a n h a s i 1 yang
kendala
saja
dar i
-4 d a n D.hispida C 0 . 0 7 3
dan tor t us spec i osus t e l a h
Tanaman
oleh
menunjukkan
dik u m p u l k a n
beberapa
penghasi 1
D. cornpsi La.
iQ8O-an
D. ~ L a t a CO. 0 2 S X 3 .
D.escuLenCa C 0 . 7
tumbuhan
d i 1a k u k a n
CSondahl
et at.
.
D i b a n d i ngkan
kultur
C 1>
sol
i k l i m,
d i i ngi nkan
t e r k endal i ,
geograf i
kendal a-kendal a
1e b i h
budi daya
pada
.
bebas
hasi 1
C 2 3
hama
dan
tanaman pangan CTabata.
b e r i kut:
keadaan
f a k t o r -f a k t o r
penyaki t
mutu
membutuhkan
t e k ni k
pada
pengaruh
tanah,
ti dak
C33
d i produksi
dar i
kesuburan
musi man.
konsi s t e n .
dapat
y a n g l u a s s e h i ngga 1ahan-1 a h a n t e r s e b u t
untuk
.
umumnya
memberi k a n b e b e r a p a k e u n t u n g a n s e b a g a i
s e n y a w a yang
1i ngk ungan
c Ara
hasi 1
lahan
dan
dapat
pertanian
d a p a t d i pergunakan
1977 d a n Fowler
.
19833.
Tujuan P e n e l i t i a n
1a t a r
Berdasarkan
terdahul u
.
p e n e l i ti a n i n i
sistern
kultur
untuk
produksi
jaringan
b e l akang
tel a h
d i u r a i kan
b e r t u j u a n mernpel a j a r i
penggunaan
Csel3
yang
dari
tanarnan
rnemni p u l asi
d i osgeni n.
D.&uL&ifera
medi urn
dan
1i ngkungan t umbuhnya.
Sapogeni n
df 1 a p o r k a n
jenis
steroid.
k e b e r h a s i 1a n n y a
Dioscorecl
CKaul
e L
Aminuddin d a n Chowdhury.
Dengan
m e m p e r o l eh
sel -sel
termasuk
kultur
pada
at..
k ul t u r
sudah
j a r i ngan
1Q69; T o m i t a
Kaul
sebanyak
D. d e t toidea. R o k e m
et
1.5
at.
at.
st
X
berbagai
19843.
ClQSQ> b e r h a s i l
bobot
C19853
banyak
at. 1 9 7 0 ;
et
1983; Datta d a n D a t t a .
suspensi
d iosgenin
diosgenin
k e r i ng
bahkan
- dari
berhasil
meningkatkan
d i osgeni n
kandungan
s a m p a l 7 . 2 % bobot
h i potesi s
bahwa
kandungan
d i o s g e n i nnya
d i ti n g k a t k a n
D . de L toidea
tersebut
sel -sel
umbi
atas
di
D. buLbi f e r a
k u ltur
dalam
sel
maka
timbul
yang
rendah
Ck a l u s >
komponen-komponen
a t a u di f erensi asi
m e d i um.
s aj a m e m p e n g a r u h i
ti d a k
d a n cahaya
tetapi
juga
zat
pengatur
per k e
dapat
kemampuan p r o d u k s i n y a .
K o m p o s i si
tumkauh
sel -sel
k er i n g .
k e b e r h a s iIan
M e l i hat
dari
dalam
m e t a b o l it
medium
pr e k ursor
k u l t u r
dapat
d i osgeni n.
Pendekatan Permasalahan
Untuk
pendekatan
eksplan
mencapai
tuJuan
sebagai
beri k u t
atau
yang
sel-sel
yang
optimum
m e 1 a1 u i
per1 a k uan
nutrlsi
dan
zat
C 23
C33
dan
:
C l >
ditempuh
sumber
mensintesis
tumbuh ,
yang
dan
m e d i u m per tumbuhan
memanipulasi
lainnya
atas
mendapatkan
mencari
pengatur
faktor-faktor
di
berkemampuan
m e n g a k u m u l a s i k a n d i o s g e n i n.
re1
tersebut
medium
k u l t u r
komponen-komponen
dapat
menciptakan
k o n d i si yang met- a n g s a n g bi osi n t e s i s d i osgeni n .
Kadang-kadang
diperlukan
m e r angsang p e n i n g k a t a n p r o d u k s i
strategi
khusus
s e n y a w a b i o k imia ,
untuk
mi sal nya
dengan
pemberi an
el i si t o r
Chowdhury
1 982>.
Frekursor
untuk
menginduksi
dan
Chaturvedi.
.
atau
radiasi
stress.
1979
CKaul
dan
menggunakan
dan S t a b a .
Misawa
dan
1969;
Suzuki.
TI NJ AUAN PUSTAKA
S i s t e m a t i k dan Botani
Dioscorea a d a l a h s a t u d a r i
D i oscqr e a t e a e
Menurut
.
nenek
CISJQO>
p r o t o - D i o s c o r eaceae
yang
e v o l u s i - yang
D i bandi ngkan
muncul
t e r j adi
dengan
Rajart t a d a n Tamus.
besar
dan
p e n t i ng
Dioscorea.
karena
Tidak
di
dan
Bentuk
bunga
pucat
dan
bai k
.
anggota
f ami 1i
ada
dapat
betina
ber bentuk
.
1a i n n y a
genera
Jenis
.
bunga
Bentuk
pada
putih
mungkin
daunnya
tidak
dimana
tarsaman
kekuningan
dengan
ukurannya
i ndi vidu-i ndi v i d u
.
genus
mengenal i n y a .
terdapat
dan
dan
dioecious,
J antung
B u r k i 11
anggota
d i i n d e t i fi k a s i
tanaman
k e c ~ l berwarna
Daunnya
diantara
01eh
~ l - aa ~
m r
Asia.
Di oscoreaceae.
600
morf ologi
merupakan
bunga
bertangkai
pr o t o - l i 1i a1es
dara t a n
t e r 1a1u jel a s s e h i n g g a s u l i t u n t u k
jantan
adalah
Dioscorea merupakan g e n u s p a l i n g
semuanya
bentuk -bentuk
Dioscorea
Dioscoreaceae
dari
kedua
dari
memperkirakan
ClQ603
rnoyang
Dioscorea d a p a t d i l i h a t p a d a Gambar 1.
i s t i l a h evolusi
yait u
t i g a genera anggota f a m i l i
d a r i or d o ti 1i a1 es , k el as Monocot y l e d o n e a e .
Burkill
p e r ubahan
Dioscorea
dari
u j ung
sangat
satu
bunga
berbeda.
atau
hijau
mer u n c i ng
b e r v a r iasi
jeni s
maupun
d i a n t a r a b a g i a n - b a g i a n y a n g b e r b e d a d a l am s a t u tanaman.
Swbagian b e s a r
d a r i pada
rhizom
i n g g o t a g e n u s Dioscorecr mempunyai
sebagai
organ
p e n y i mpan.
bentuk
umbi
r hizom
p r o t o - L i 1 i a l es
I
I
proto-Dioscoreaceae
A s p a r a g o i d L i 1iaceae
1
proto-Dioscorea
T r i chopodeae
A
Tricopus
Avetra
D i oscorea
D i o s c o r e a of t h e
New W o r l d
I
R h i zonlat ous
Tuberous
Gambar 1
.
1
Tuberous
C P s d i c e l l atae>
RaJ a d a
D i o s c o r e a of t h e
O l d World
Rhizomatous
I
-I
Evol u s i D i oscoreaceae C Bur k i 11
.
1960>
hanya
terciapat
C s e k s i on
Stenophora3.
dengan membelit
ada
yang
ke
kiri
dan
gynodium m e m b e l i t
C annual 3
umbi
hutan-hutan.
Kedua
yang
merambat
kanan
k e
.ju g a
CAmmSrato.
atas
k e
bergantung
pada
Dioscorea
umumnya
sampai
pada
dua
dar i
kalaupun
twrbentuk
berbent.uk
kapsul
buah
.
d ikenal
.
sebagai
liar
amat
mengalami
jeni s-jeni s
di
keci1.
keadaan
Dioscorea
C perkembangbiakan>
Dioscorea jar a n g b e r b u n g a
bi jinya
Yang
sapogenin
tumbuh
kering
p e r banyakan
a d a yang
.ju g a
p o p u l a s i nya
Pada
19673.
C p e r e n n i a1>
dan
dan
musim
.je n i s - j e n i s
dua t i p e ,
mengandung
tahunan
bulan.
1984; C o u r s e y .
tahunan
yang
1ambat
merupakan o r g a n
Kebanyak a n
yang
C o m b i l i u m d a n Macro-
dari
b i a s a n y a dapat. d i makan
tanaman
satu
Lasiophyton.
add
Tumbuhnya
tipe
dorman
umbi
dan
tinggi
steroid
dari
k e kiri
Jwni s-j e n i s
yam.
ada
Dioscorea t e r d i r i
Jenis-Jenis
.
tumbuh
p r i m i ti f
agak
pada benda penyangga Cpohon>, a r a h l i l i t a n
dan anggota-anggota
setahun
Batang
yang
M i s a l n y a a n g g o t a E n a n t i o p h y l lum m e 1 i 1i t k e k a n a n
jenisnya.
setahun
j e n i s- j e n i s
pada
seri ng
steril
.
.
dan
Buah
kering.
Dioscorea buLbifera Linn
Penvebaran
D . 6uLbi j e r a
terdapat
di
satu-satunya
Asia
vari t a s Afr i k a ,
dan
Afrika.
mungk i n d i
jenis
V a r i t a s
jaman
Dioscorea
Asia
p r a s ej a r a h
berbeda
yang
dwngan
k s d u a v a r i tas
i t u
dua
memiliki
pusat
penyebaran
~ n d o c h i n a . Ma1 a y s i a a t a u
vari t a s
Kedua
A s i a u m b i n y a l e b i h bulat
S l a i n
di
Sel a t a n .
Menurut
pul ru-pul a u
l i ar
.
beracun.
j auh
pal i ng
ser i ng
D. b u L bl / e r a
P a s i fi k
dan
sebagai pembunuh
ik a n C r a c u n
K l a s i fi k a s i
D. b u Lbi f e r a L.
banyak
si n o n i m .
D . tat i foL ia
.
Benth.
D. anthropophcrgurwn
J u m e l l e dan Perrier
Bentuk-bentuk
sangat
ju l u k a n
J a w a juga
dikenal
1u a s ,
penyebar annya
Afri k a
Nama
A.
di
k a
ik a n >
karena
Bentuk
sampai
dan
berbagai
mendapatkan
.
banyak
Tengah
kadang-kadang
"mata g a l i n a C p e m b u n u h a y a d
seperti
.
dari
panjaeg.
Afrika
Amerika
di
di
pahi t
1ebi h
umbinya,
penyebarannya
C 19353
B u r k i 11
yang
b i asanya
t r o p i k
di
Af rik a .
di
D.buLbifez-a j u g a
Afrika.
negara-negara
dij u m p a i
1a i n n y a
bentuk
dari
satu
berbeda,
s e d a n g k a n dari
dan
A s i a
di
dan
Indonesia
dib e d a k a n
dapat
yang
si noni m
.
Chev.
dik e n a l
D. hof / a
de la B a t h i e .
mempunyai
juga
sebagai
1a i n n y a
adal a h
Cordemog.
D. hof i k a
D. Longepetiotata B a n d o n .
D.oppsitifotta v i o L a c e a B a n d o n d a n H e Z m i a buLbifera K u n t h .
Nama D. sat iua T h u m b .
t e r u t a m a
19743.
untuk
b l i c i k
jebubug
varitas
Nama-nama
a d a l a h sebagai
atau
Asia
l o k a l
b e r i k u t
huwi
basu,
kadang-kadang
upas;
jebubug
:
yang
di
dapat
dal a m p u s t a k a .
dimakan
D. buLbi f e r a
dari
di
dij u m p a i
di
daerah J a w a B a r a t
Jawa
endog.
Twngah
gembolo.
dan
CMartin.
Indonesia
disebut huwi
Timur
katak
disebut
bledog;
di
disebut
Madura
ohuhu;
kambubu;
J a k a r t a uwi
di
pulau
di
k a l apa;
Fiores
di
disebut
Serarn
ohu,
ahuhu.
ohuhu
dan di
T e r n a t e a b o b u , a b u b u C Heyne, 19223.
M o r f 01oqi
D. bu L bi f e r a
dengan
membelit
lebih CGambar
dan ujungnya
pada
yam.
dan
dan
keluar
melekat
dari
berdasar k a n
d a l a m t i g a ruang.
membuka
s e h i ngga
pada
petiol
daun
muda
membesar
terl ih a t
daun.
sama,
umbi
Kedua
D. bu L bi f e r a
di
Buah
1ebi h
d a l a m tanah.
utama
ujung.
d a n bunga
tanah
dapat
tumbuh
Dioscorea
umbi
dimakan.
organ
pada
d a n tumbuh b e r s a m a a n d e n g a n t u m b u h n y a d a u n .
kering
bersayap
B i ji
dan
ter bagi
masak
a n g i n.
sebagai
Bulbil
panjang
yang
waktu
01e h
umbi
panas.
bunga b e t i n a d a p a t
k apsul
pada
dalarn
bentuk
yang
B u n g a jantan
dari
mulai
musim
pada
tetapi
Bunga
batrng.
tangkai
diterb a n g k a n
mudah
daripada u m b i
dijumpai
ovari nya.
memanjang
Cbulbil>.
umum
p a n j a n g 2-55 c m .
butbtfera m e r n p u n y a i
tanah
hampir
yang
pada
k e t i a k
daunnya
ini
daun,
membungkus
kadang-kadang
b e t i na k e l i h a t a n n y a
dib e d a k a n
busuk
yang
seperti jantung
jenis
dari
a t a u
a n t a r a 1-8 mm.
berkisar
khas
mernanj a t
meter
12
bentuknya
Pangkal
t e l i nga
daun
Craeemes3,
dan
C i r i
jenis-jenis
duduk
ketinggian
berselang-seling,
meruncing.
yang
merambat
batang
Diameter
penyakit
k e c i 1- k e c i l
tanaman
sarnpai
terhadap
seperti
Bunga
k e k i r i
23.
D a u n n y a besar,
tahan
adal a h
di
atas
Bulbil
penyi m p a n
ketiak
daun
Pertumbuhannya
sebagai
organ
b u l b i 1.
V a ritas
.
a k a r - a k ar
Bentuk
Afrika
bentuknya
.
Pada
rnenghasilkan
warna
kebanyakan
d a g i ng
ditimbulkan
oleh
yang
dijumpai
dala m
pelukaan
pada
adanya
J
di
karotin.
Setel a h
atau
ha1 u s .
mengandung
bulbil
par e n k i m a .
1a p i s a n
diliputi
h i ja u
ter ang
ini
k e l uar
m e n g e r i ng
suberin
.
juga
k l o r o f i l
Hal
yang
oleh
bawah
di
a ta u
Pemotongan
terl u k a .
atas
yang
menimbulkan
bulbil
yang
keabu-abuan.
k e k u n i ngan
k e c i l
glik o p r o t e i n
m e n u t u p l u k a dan r n e n c e g a h
var i t a s
ber w a r n a
Sejumlah
atau
bawahnya
maupun
ber s t r u k t u r
Pada
yang
daer ah
a r i ngan
umbi
dan
ber w a r n a
k l o r o f i l .
o k s i dasi
pemotongan.
warna
ter j a d i
a k i bat
sel -sel
yang
pada
b e k e r j a
dan i n f e k s i .
k e h i l a n g a n air
Ek o n o m i
Umbi
k e ernpat
.
d i penuhi
umbi
dari
kemerahan
agak
pads p e r r n u k a a n
kecoklatan
L.
umbi
dan
dengan p i g m e n k u n i ng s e h i ngga
umbi
1a p i s a n g a b u s t e r d a p a t
adanya
.
beberapa
a n t o s i a n i n yang ber k o m b i n a s i
N i 1a i
bul a t - b u l at
beraturan
Lidak
p a r e n k i ma3
berserat
ti d a k
ber var i a s i
lapisan
yang
per m u k a a n
pada
C ja r i n g a n
umbi
h a m p ir
k a r e n a
umbi
dengan
sama
ha1 u s .
warnanya
karena
hampir
umbi
m e n g h a s i 1k a n
Kadang-kadang
D a g i ng
bul b i l .
A s i a
varitas
sedangkan
bercabang
penyimpan.
D.6uLbife1-a
d a l a m urutan
D. r o tundata P o i r
yang
dapat
produksi
dan
dimakan
y a m dunia,
D. cayenensis
menduduki
setelah
Lam.
Di
ternpat
D. aLaLa
India
dan
A f r i k a
umbi
Barat
m u s im-musi m
dirnakan,
sa.ja .
Sebagai
pacekl lk
zat
m e m i 1i k i
biasanya
nutrisi
yang
dar i
kebanyakan
adal a h
C15-25
protein
YJ
C0.7-2.0
Cl-2.5
dan l e m a k
Cyam3
C0.05-0.2
yang
m a k anan
umbi
Mempunyai
di-mak an
dapat
%3
serat
YJ
pada
si n g k o n g , k o m p o s i si
C 65-75
%>.
hanya
1u m a y a n .
dar i
air
ber i k u t :
sebagai
.
Dioscorea
vmbi
bahan
c u k u p
k a n d u n g a n pr o t e i n yang 1 e b i h b a i k
Jawa
di
.
k a r bohi d r a t
>
C0.5-1.5
CAmmirato.
abu
19843.
Kandunaan Racun
dan
Umbi
Di
Jawa
bul bi 1
bulbil
D. butbz fera
dipergunakan
dik e n a l
racun
untuk
beracun.
sangat
ikan.
Di
A f r i k a
v a r i t a s yang ber a c u n d i t a n a m d i a n t a r a v a r i t a s - v a r i t a r yang
k u r a n g
yang
beracun.
beracun
untuk
maksudnya
banyak
digunakan
m e n g e n d a l i k a n k r i m i n i 1 C M a r ti n
Sal a h
satu
d i o s k o r i n.
senyawa
suatu
p e r a n g s a n g ja n t u n g
d l oscl n
yang
dan
Tatang
D. bulbi feru
d i osgeni n
racun
a1 k a l oi d
sebagaf
.
antara
1.7L
d i ju m p a i
D . buLbi fe r a
Tengah.
H a s i 1 yang
yang
untuk
D. bu Lbi fera
dar I
kadang-kadang
4.5 % CC o u r s e y .
kandungan
sarnpai
%
2. 47
yarnogenin
K u s t a n t i n a h C i9773 m e l a p o r k a n
bul bi 1
Yam
adal a h
d i pakai
D i 1 apor k a n j uga a d a n y a saponi n
n 3ndapat k a n
C 19793
A f r l k a
di
.
19743.
yang
k adarnya s a m p a i
juga
.
pencuri
menangkap
k a d a r
d i per01 e h
bervari asi
ini
19873.
Hakim
d i osgeni n
dal a m
%
dan
diosgenin
dari
dapat
.
Disamping
k r i ptogeni n.
0.57
% dari
.
Jawa
dis e b a b k a n
oleh
P e m a l ang
lingkungan
tumbuh
yang
berbeda
dan
metode
analisis
yang
d i pergunak a n .
S a p o g e n i n S t e r o i d dari Dioscoreu
Sel a i n
t e r dapat
Dioscoreaceae,
berbagai
pada
e n i s-j e n i s
j
sapogeni n s t e r o i d juga
jenis
tumbuhan
S c r o p h u l ar i aceae
.
yang
L i 1i aceae
d a p a t d i i sol asi
ke
termasuk
.
f a m i 1i
dar i
dalam
A m a r y l 1i d a c e a e
dari
famili
dan
dari
k e l e n j a r bi natang.
Sapogeni n
digitonin
dari
Schmiedeberg
1939
tanaman
pada
Russel
per t a m a
steroid
tahun
E.
DigitcrLis
1875.
karbon.
.hldrolisis
komponen
ci n c i n
sebagai
glikosida
gula
dan
p o l i t i k 1i k
terurai
pada
tahun
menemukan
terdirl
s t r u kt u r
rnenjadi
d i kenal
dari
s a p o n i n.
agL ikon
komponen
dan
kemudian
steroid
g l ik o s i da
ini
oleh
.
umum s a p o g e n i n
teri k a t
Baru
adalah
L.
purpurea
ber hasi 1
Marker
r a p o g e n i n s t e r o i d yang b e t u l
Struktur
di i s o l asi
yang
dengan
Pada
satu
yang
27 a t o m
proses
atau
L.
01th
PUSPA 0. TJONDRONEGORO
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN B O G O R
1as1
*
ABSTRACT
PUSPA DEW1
Cul L u r e s
of
MUHAMAD
Di osgenin Production
TJONDRONEGORO.
Dioscorea
chairman.
NUR
ANWAR
bulbi fera
Cunder
L.
OEI
BAN
by C a l l u s
supervision
LIANGi
GUSTAAF
A.
W A m MENA. LI VY WINATA GUNAWAN and BARLZI a s member.=>
The
production
cultures
Callus
of
Dioscorea
was
maintained
of
first
on
Different
solid
by
b u l b i fera
initiated
of
uitro
was
bulbil
at
investigated
explant
and
several
for
callus
investigated.
Murashige
regulators
were
in
L.
from
media
growth
concentrations
diosgenin
their
and
Skoog.
level
of
ability
to
m a i n t a i n c e l l g r o w t h and t o s t i m u l a t e d i o s g e n i n f o r m a t i o n .
Callus
grown
in
the
consistently better
present
2.4-D
of
and
BAP
showed
g r o w t h and d i o s g e n i n p r o d u c t i o n
than
t h o s e grown i n media w i t h I A A .and NAA.
Growth
patterns
stem
Cbulbil.
of
nodule
correlated
with
significant
difference
texture
and
colour
explant
showed t h a t
and
x-oduct
of
in
calli
of
leaf]
different
determined
were
synthesis.
the
calli ,
There
appearance
however
t h e production
of
explants
of
c a l lus
was
no
structure,
of
diosgenin
weight w a s r e l a t e d t o t h e growth phase o f
and
callus.
bul b i 1
per
dry
Highest
c o n c e n t r a t i o n o f d i o s g e n i n was o b t a i n e d i n t h e s t a t i o n a r y
phase.
Growth a n d d i o s g e n i n p r o d u c t i o n w e r e s u p p r e s s e d when
cultures
were
incubated
16 h o u r s
at
light
period.
It
seemed 1 i g h t s t i m u l a t e d c h l o r o p h y l f o r m a t i on.
The
hydrate,
effect
nutritional
of
nitrogen
and
phosphate
factors
on
f o r m a t i o n w a s also s t u d i e d .
Y i e l d of
were
achieved
per
litre
of
medium
such
growth
as
carbo-
and
diosgenin
3.86 mg of
diosgenin
in
the
presence
of
r e l a t i v e l y h i g h p h o s p h a t e t o normal C a n d N r a t i o .
i n d u c e d b y t h e p r e s e n c e of
Cell differentiation w a s
cytokinin
CBAPI
alone.
Con~pared t o
the
callus
tissue.
d i f f e r e n t i a t e d t i s s u e showed v e r y 1 o w d i o s g e n i n c o n t e n t .
Addition
of
geraniol
increase diosgenin content
cholesterol
diosgenin
c h o l ester01.
by
pulse
formation
-
as
of
a
precursor
culture,
feeding
compared
showed
to
failed
to
w h i l e a d d i t i o n of
some
effect
cultures
i n
without
PUSPA
DEW1
TJONDRONEWRO.
Kul t u r
Kal u s
NUR.
sebagai
W A m MENA, LIVY W.
kondi si
k ul t u r
ketua.
bawah
pada
bimbingan
OEI BAN LIANG,
GUSTAAF
-
GUNAWAN dan BARIZI s e b a g a i a n g g o t a )
p e n e l i ti a n
Tu j uan
Di osgeni n
Dioscorea b u l b i fera L. Cdi
MOHAMAD ANWAR
A.
Pembentukan
adalah
C kul t u r
j a r i ngan
mempel a j a r i
k a l us3
.
a s p e k -aspek
tanaman
Dioscorea
buLbi fera L. , untuk pembentukan d i o s g e n i n s e c a r a optimum.
permasal ahan
Pendekatan
d i 1akukan
sebagai
beri kut
:
C 1> mendapatkan sumber e k s p l a n yang b e r kemampuan msnsi n t e -
si s d a n
medium
mengakumul a s i kan
kultur
memani p u l asi
untuk
pertumbuhan
1i ngkungan
p e n g a t u r tumbuh.
d i osgeni n.
kul t u r
sel
C 23
mencari
yang
dengan
kondi si
optimum.
C33
p e r 1 a k uan
zat
komponen n u t r i si , pemberi a n p r e k u r s o r dan
c a h a y a untuk merangsang b i o s i n t e s i s d i o s g e n i n .
Peneli t i a n dilakukan s e c a r a bertahap.
i
3 p e r c o b a a n dengan ur u t a n s e b a g a i b e r i k u t
Percobaan
pertama
p e r tumbuhan
Dengan
yang
kalus
:
mencari
yang
dapat
menggunakan medium d a s a r
telah
dimodif i k a s i ,
diuji
p e n g a t u r tumbuh a u x i n C2. 4-D.
CBAP>
.
seluruhnya ada
:
komposi sz
medz um
menghasi 1k a n
untuk
d i o s g e n i n.
Murashige dan Skoog C M S )
beberapa
konsentrasi
zat
I A A dan N A B serta s i t o k i n i n
H a s i l n y a menunjukkan bahwa msdi um MS yang d i p e r k a y a
dengan 1 ppm 2 . 4 - D dan 0 . 1 ppm SAP menunjukkan medl urn yang
p a l i ng
baik
untuk
p e r tumbuhan
k a l us
dan
juga
untuk
produksi
diosgenin.
Setelah
periode
inkubasi
minggu.
5
p r o d u k s i bobot k e r i n g k a l u s j a r i n g a n b u l b i l mencapai 12.04
g/l
dengan kandungan d i o s g e n i n 211. 2 pg/g
b o b o t k e r i ng.
pertumbuhan k a l u s d a r i b e r -
P e r c o b a a n kedua : mempel a j a r i
b a g a i j a r i ngan tanaman C bul b i 1 , r u a s b a t a n g dan d a u n l .
nampi l a n
k a l us
dar i
j a r i ngan
k e-3
warnanya p u t i h kekuni ngan
p e r tumbuhan
maupun
ketiga
j a r i ngan
dengan
masa
kal us
kalus
inku.basi .
j a r i ngan
Akumul asi
kurva
bul b i 1
d iosgenin
ti dak
banyak
b e r beda
dan s t r u k t u r n y a friable.
total
kandungan
memperli h a t k a n
Di a n t a r a
paling
mendekati
ter ti nggi
dari
kuadratik
j a r i ngan
pola
tercapai
.
Kurva
d iosgenin
bentuk
k e t i ga
Pe-
k a l us.
diphasic.
pada
eaot
p e r tumbuhan b o b o t k e r i ng mu1 a i menurun.
ketiaa
Percobaan
per tumbuhan
bul b i 1.
dan
Hasi 1
:
peranan
f aktor
pembentukan
pengarnatan
f isi k
d i osgeni n
selama
10
cahaya
terhadap
kal us
j a r i ngan
rninggu
menun jukkan
bahwa c a h a y a mengurangi pertumbuhan b o b o t k e r i ng k a l u s dan
menekan
pembentukan
diosgenin.
Cahaya
merangsang
t u k k a n p i gmen C k l o r of i 1 3 s e h i ngga mengurangi
metabol i t
prek u r s o r
yang
d i p e r 1 ukan
pemben-
k e t e r s e d i aan
untuk
pembentukan
d i o s g e n i n.
Percobaan
n u t r i si
keemp&
mak r o
:
melihat
terhadap
peranan
per tumbuhan
komponen-komponen
dan
kandungan
d i o s g e n i nnya.
a > . Menguji k e t e r s e d i a a r ~k a r b o h i d r a t C s u k r o s a 3
si yang d i u j i a d a l a h EO g / l
.
30 g / l
d a n 40 g/1.
.
KonsentraHasi 1 yang
vi
menunjukkan
d i per01 e h
g/l
sampai
dua
menghambat.
meningkatkan
tetapi
terhadap
Pada k o n , e n t r a s i
a k ti f
per t u m b u h a n
1e b i h
d i rangsang
tinggi
s u k r o s a
fase
g/l>
s e h i ngga
d i osgeni n
Pembentukan
k o n s e n t r a s i
hampir
ef e k n y a
pan j a n g
1e b i h
pada
k a l u s
C 40
20
dari
diosgeni n
pr o d u k s i
di osgenl n .
s u k r o s a
k e r i n g
bobot
m e nJ a d i
a k u r n u l asi
mengurangi
nampaknya
peni n g k a t a n
g/l
40
k a l i nya
bahwa
yang
s u k r o s a
1 ebi h r e n d a h C 2 O g / l > .
b>
.
C.
N dan P ,
dengan car-
p e r l a k u a n
u n t u k
percobaan
pembentukan
dan
k o n s e n t r a s i
C.
N
peningkatan
C.
untuk
p e m b e n t u k a n d i osgeni n p e n i n g k a t a n
satu
sangat
setengah
1 e b i h besar
Percobaan
1o g i
.
Pengamatan
sampai
Untuk
pertum-
k andungan
tetapi
f osf or
k o n s e n t r a s i
C
k o n s e n t r a s i
d i osgeni nnya
dan
dua
N
k a li
d a r i pada k o n t r 01.
k el i m a
BAP
m e 1ih a t
:
dar i
tumbuh
1-3
Cs a m p a i
k a l us
mg/l
k e
dari
tanaman
vitro
organ
yang
d i f e r e n si a s i
m o r f o-
dimungki n k a n
d a l a m
t.erbent.uk
k e s e l u r uhan
in
pengar uh
sel -sel
d i 1a k u k a n
7 bul an
d i osgeni n
Kondisi
total
D i f erensi a s i
penambahan
dibandingkan
kali
merangsang.
dan
bahwa
m e m e r 1u k a n
P menguntungkan,
k a l u s .
N
menunjukkan
P tertentu.
dan
setengah
K e r e l uruh-
di osgeni n
buhan
CP>
komponen-komponen
menurunkrn k o n r e n t r a s i n y a
I .H a s i l
ada
per t u m b u h a n
komposisi
k o n s e n t r asi
dan m e n a i k k a n s a t u setengah n o r m a l .
normal
dar i
an
k o m p o s i si
M e m a n i p u l asi
medium
dasar
C p l a n t 1et>
bulbil
mikr03.
tanaman
terbatas
MS.
berumur
2
Kandungan
r endah
hanya
dengan
s e k a li
c u k u p
.
untuk
mendukung
tetapi
pertumbuhan
kurang
untuk
metabolisme
s e k under.
Percobaan
keenam
meningkatkan
m e t a b o l it
pember i a n
:
d i osgeni n.
kandungan
dua m a c a m
Ada
yang d i coba , y a i t u g e r a n i 01 C pr e k u r s o r
k o l esterol
dengan
C pr e k u r s o r
konsentrasi
geraniol
k e
dal a m
bahkan
menurun.
medium
cair
ternyata
C 387.4
medium
bobot
k o l ester 01 800 m g / l
H a s i l
m a s a l ah
yang
dar i
20
ef e k ti f .
1ebi h
pg/g
ssbagi a n
.
sekunder
merupakan
f a k t o r -f a k t o r
mendapatkan k u ltur
CpuLse
pada
dan
hasilnya
dala m
feeding>
ter t i n g g i
konsentrasi
masih
untuk
perbai k a n
per 1u
femberian
.
in k u b a s i
k u ltur
d i coba
k o l esterol
bervariasi
besar
.
di osgenin
d l peroleh
dan
yang
ef e k ti f
inkubasi
Kandungan
Sel e k s i
mg/l.
400
t i d a k
setel a h 4 8 h a r i
rendah
t i d a k 1a n g s u n g 3 d a n
pemberi a n
hari
k e r i ng3
m e t a b o l i t
untuk
padat
Sebal i k n y a
setelah
dan
200
dal a m
prekursor
M a s i n g - m a s i ng
1a n g s u n g 3 .
0. 100.
pr e k u r sor
d i t e l i ti
menjadi
produksi
sisti m
k u ltur
lebih
1a n j u t
yang d a p a t b e r p r o d u k s i
optimum.
P E M B E N T U K A N DIOSGENIN P A D A K U L T U R K A L U S
Dioscorea bulbif era L.
oleh
PUSPA D. TJONDRONEGORO
Disertasi sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar doktor pada
Program Pascasarjana, lnstitut Pertanian Bogor
P R O G R A M PASCASARJANA
INSTITUT P E R T A N I A N BOGOR
1991
:
PEMBENTUKAN D I O S G E N I N PADA KULTUR KALUS
Dioscorea bulbifera L.
N a m a Mahasi s w a
N o m o r P o k ok
:
P U S P A D.
:
84506
TJONDRONEGORO
Anggota
C Dr. I r
2.
.
ti vy W.
Anggot a
Gunawan2
K e t u a P r o g r a m Studi
A g r onomi
Tanggal
lulus
:
27 M e i
1991
yang d i b e r i k a n .
Ucapan t e r l m a k a s i h
Syamsuddin
Msc.
dan
d i t u j u k a n
Ir.
pula
Indahwati
kepada
yang
Ir.
Endang
membantu
telah
mengolah daLa s t a t i s t i k .
r e k a n -r e k a n
Kepada
Tumbuhan.
khususnya
d i ucapkan
yang
teri ma
sangat
Tobias
bet- h a r g a
teri m a
Ucapan
W
dan
kepada
k asi h
k a s ih
Sdri.
1a b o r a t o r i u m
di
atas
dal a m
Dra.
Isanai n i
segal a
bantuan
pel a k s a n a a n
j uga
R e t n o
yang
Nurwahyuni
dan
kepada
membantu
a n a l isis d a n p e n g e t i k a n n a s k a h d i s e r t a s i
ini
.
.
dorongan
p e n e l i ti a n
dis a m p a i k a n
telah
F i si o l o g i
ini
.
Sdr .
pengerjaan
Dan
kepada
xii
Ir
.
A g u s t i n Gunawan Ms.
naskah i n i
.
diucapkan t e r i m a k a s i h.
Pada kesempatan
a1 marhum I .
y a n g t e l ah membara d a n m e n g k o r e k s i
p e n u l i s i n g i n mengenang
ini
jasa-jasa
Lubi s , y a n g t e l a h m e n c a r i k a n b a h a n t a n a m a n d a n
mengaj a r c a r a menganal i si s d i o s g e n i n .
Penghar gaan
kepada
rekan-r ekan
to1 e r a n s i n y a
b e k e r ja
yang
ucapan
atas
besar
kepada
doa
s e h i ngga
sel u r u h
restunya
kritik
dan
k a s i h yang t a k
cinta
kasih
j uga
Ekol o g i
dan
memungk i nk a n
k e l uarga.
kepada
serta
kasihnya
t e r h i ngga.
d i sampai kan
Tumbuhan
l a b o r a t o r i um Fi si o l o g i
p e n g e r ti a n d a n k e s a b a r a n n y a ,
atas
ter ima
d i 1a b o r a t o r i um
s e c a r a penuh d i
&hi rnya
ibu
dan
penul is
Tumbuhan.
k hususnya
ouami
atas
kepada
Myrza
diucapkan
atas
kepada
dorongan.
dan
banyak
Irvan
tsrima
DAFTAR IS1
H a l aman
......................................
D A F T A R GAMBAR
.....................................
PENDAHULUAN
........................................
Latar Belakang
...............................
xvi
DAFTAR T A B E L
-
xviii
1
1
.......................................
Hipotesis
....................................
P e n d e k a t a n Perrnasalahan
......................
Tujuan
T I N J A U A N PUSTAKA
€3
b
7
..................................
Si s t e m a t i k a d a n B o t a n i
D i o s c o r e a b u l b i f era L
0
.
.
..............................
K l a s i f i k a s i
.............................
Morfologi
...............................
Nil a i E k o n o m i
...........................
Kandungan Racun
.........................
Sapogeni n S t e r o i d dar i D i oscor ea
.............
Sejarah dan I s o l a s i D i o s g e n i n
................
Si f a t K i m i a D f osgeni n
........................
Penyebaran
B i osi n t e s i s D i osgeni n
di osgeni n
.
B a h a n B a k u H o r m o n Steroi d
K u l t u r Jaringan
A p l ik a s i K u l C u r
lit S e k u n d e r -
...
.........
....................
Mwtabo-
Kondisi
Kultur
...............................
12
13
15
16
17
Bi
24
30
..............................
J a r i ngan pada P r o d u k s i
11
26
;
.................................
Q
31
33
39
xiv
Halaman
Medium N u t r i s i
Garam-garam
Sumber
...............................
Anorganik
...................
K a r b o n dan E n e r g i
................
.....................
...............................
40
42
43
Zat P e n g a t u r T u m b u h
45
Prekursor
48
Cahaya
.......................................
52
................
55
Pola Pertumbuhan dan P r o d u k s i
.......................
...................................
D i f er e n s i asi M o r f 01ogi
BAHAN DAN MEfODE
Bahan Tanaman
Sterilisasi
................................
..................................
................................
Tumbuh
............................
SB
60
€30
62
Medium K u l t u r
63
Lingkungan
64
..................
Anal i si s ~ a ~ o g enn S
i teroid
...................
.......................
Persiapan S a m p e l
Penetapan P e r t u m b u h a n K a l u s
Kromatograi'i
t a p i san T i pis C T L C >
K r o m a t o g r af i C a i r a n T e k a n a n T i n g g i
.......
.....
.....................
P e l a k sanaan Penel i ti a n
.......................
...........
H A S I L DAN P E M B A H A S A N
Inisiasi K a l u s
...............................
B a h a n K i m i a dan P e l a r u t
P e n g a r u h Z a t P e n g a t u r Tumbuh t e r h a d a p P e r t u m buhan dan P e m b e n t u k a n D i o s g e n i n
..............
65
66
Halaman
Sel e k s i
~
k
ta n~
l
..............................
.......................................
Pengaruh N u t r i s i Makro
.......................
Karbohidrat
.............................
Nisbah Karbon
N i t r o g e n dan Fosf or
......
D i f e r e n s i asi MOI f ol ogi
.......................
Pernberian M e t a b o l i t Prekursor
................
Cahaya
.
P e m b a h a s a n Umum
KESIMF'ULAN
.........................
....................................
P e n e l i ti an B a r u
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
...............
...................................
DAN ALUR P E N E L I T I AN BARU
Kesimpulan
A l ur
..............................
..........................................
84
90
97
97
102
113
116
1EB
127
127
12s
130
143
xvii
H a l aman
.
I
1
Pengar uh Pember i a n Pr e k u r s o r .Ger a n i 01 Ter hadap
Per t u m b u h a n
dan
Kandungan
D i osgeni n
K a lus
D.buLb
P e r l a k u a n A u k s i n 2.4-D d a n B A P Setelah
I n k u b a s i 5 Minggu
Sidik
pada
Masa
...........................
Sidi k R a g a m Total K a n d u n g a n
pada P e r l a k u a n A u k s i n i?. 4-D
Masa I n k u b a s i 5 Mi nggu
D i o s g e n i n Cmg/l>
dan BAP S e t e l a h
......................
S i d i k
Ragarn
Bobot
K e r i n g
P e r l a k u a n
IAA.
NAA
dan
I n k u b a s i b Minggu
C g l l 3
K a l u s
BAP
Setelah
pada
Masa
...........................
Si d i k R a g a m Total K a n d u n g a n D i o s g e n i n C m g / l 3
K a l u s pada P e r l a k u a n I AA. NAA dan BAP Setel a h
Masa I n k u b a s i S Minggu
......................
Sidi k
Ragam
Bobot
P e r l a k u a n N i s b a h C
I n k u b a s i 5 M i nggu
K e r i n g
K a l u s
Cg/l3
N
pada P2 Setelah
:
pada
Masa
...........................
Si d i k R a g a m T o t a l K a n d u n g a n
pada Per1 a k u a n N i s b a h C : N
Masa I n k u b a s i 5 Minggu
D i osgeni n C m g / 1 3
pada Pa S e t e l a h
......................
S i d i k Ragam B o b o t K e r i ng C g/13 pada P e r l a k u a n
N i s b a h C : P pada N r S e t e l a h M a s a I n k u b a s i 5
Minggu
......................................
Si d i k
R a g a m T o t a l K a n d u n g a n Di osgeni n C m g / l >
P e r l a k u a n N i s b a h C : P pada N z S e t e l a h
Masa I n k u b a s i b M i nggu
pada
......................
117
119
DAFTAR GAMBAR
Nomor
H a l aman
Teks
Evolusi
Dioscoreaceae
T a n a m a n D.buLbifera
.......................
.........................
D i a g r a m H i d r o l i si s S a p o n i n
..................
S t r u k t u r I n t i S a p o g e n i n S t e r o i d P e r h i d r o s i k l ofenantren
...................................
B e b e r apa
P r s k ursor
C A l s o k a r dan C h a d n a .
Degradasi D i o s g e n i n
C T a k e d a . 19713
Isomer
Ster o i d
1Q79>
Menurut
yang
P e n t i ng
..................
C a r a
Marker
R. E.
..............................
D i osgeni n
C T a k e d a . 1871>
............
S t r u ktur K i m i a D i o s c in
tokoro C H a r d m a n . 18583
dari
Tanaman
Dioscorea
......................
B i o s i n t e s i s Steroid D i o s g e n i n C H a r d m a n .
S i s t i m Kultur
Jaringan C S t a b a .
Kromatogram
dar i
Beberapa
Eksplan
D.buLbifera
dengan
Lapisan T i p i s
19863
lQ€5S>
......
Sampel
K a l us
Kromatografi
...............................
Kromatogram
Kromatografi
E k s t r a k K a l u s D buZbi f e r a dengan
C a i r a n T e k a n a n Tinggi
...........
Kurva Bobot Kering Kalus
B e r b a g a i K o m b i n a s i 2.4-D
Inkubasi 5 Minggu
J a r i n g a n Bul b i l pada
d a n BAP S e t e l a h Masa
...........................
K u r va T o t a l K a n d u n g a n D i o s g e n i n K a l u s J a r i ngan
B u l b i l pada B e r b a g a i K o m b i n a s i 2. 4-D d a n B A P
Setelah M a s a I n k u b a r i 5 M i nggu
..............
.
Kurva
Bobot
Kering
Kalus
Eksplan
Bulbil
Batang
dan
Daun
D.buLbiferu
Selama
Masa
I n k u b a s i 8 M i nggu
...........................
.
K u r va T o t a l K a n d u n g a n D i osgeni n K a l u s J a r i ngan
Bulbil
Batang
dan
Daun
Muda
D. butbi fera
Selarna Masa I n k u b a s i 8 Minggu
...............
H a l aman
K u r v a B o b o t K a r i n g K a l u s J a r i ngan B u l b i l pada
K o n d i s i G w l a p d a n Terang S e l a m a Masa I n k u b a s i
10 M i n g g u
91
K u r v a T o t a l K a n d u n g a n Di o s g e n i n K a l u s J a r i ngan
B u l b i l
pada K o r a d i s i Gelap d a n T e r a n g S e l a m a
.....................
M a s a I n k u b a s i 10 M i n g g u
Q2
Skema
Li n t a s a n
B i o s i ntesi s
M e t a b o l it - m e t a b o l it
L a i nnya
V i c k e r y . 18842
..............
94
...................................
D i asgeni n
C Vi c k e r y
dan
dan
................
K u r va K a n d u n g a n K l or of i 1 K a l u s J a r i ngan B u l b i 1
pada
Kondisi
G w l a p dan
Terang
Selama
Masa
I n k u b a s i 8 M i nc.gu
95
K u r va K a n d u n g a n B o b o t K e r i ng K a l u s
Bulbi1
pada
Berbagai
Konsentrasi
Selama Masa Inkubasi 8 Minggu
98
...........................
Jar i ngan
Sukrosa.
..............
K u r v a T o t a l K a n d u n g a n D i o s g e n i n K a l u s J a r i ngan
B u l bi 1
pada
B e r bagai
Konsentrasi
S u k r o s a
Sel a m a M a s a I n k u b a s i 8 M i n g g u
...............
Kurva Bobot Kering
K o n s e n t r a s i K a r bon
I n k u b a s i 5 Minggu
K a l u s B u l b i l pada B e r b a g a i
dan N i t r o g e n Setel a h M a s a
...........................
K u r va T o t a l K a n d u n g a n D i o s g e n i n K a l u s B u l bi 1
pada B e r bagai K o n s e n t r a s i K a r b o n d a n N i t r o g e n
S e t e l a h b r a I n k u b a s i 5 Minggu
..............
K u r v a B o b o t K e r i ng K a l u s B u l b i l pada B e r b a g a i
T i n g k a t K o n s e n t r a s i K a r b o n dan Fosf or Setel a h
Masa I n k u b a s i S M i nggu
......................
K u r va T o t a l K a n d d u n g a n D i osgeni n K a l u s
pada B e r bagai
K o n s e n t r asi K a r b o n dan
Setelah M a s a I n k u b a s i 5 Klnggu
B u l bi 1
Fosf or
..............
Fosforilasi A s a m M e v a l o n a t
..................
Pembentukan S k u a l e n a E p o k s i d a
...............
K u r va P e r t u m b u h a n B o b o t K e r i ng K a l u s
B u l bi 1
pada
B e r bagai
Konsentrasi
S e t e l a h M a s a I n k u b a s i 28 d a n 36 H a r i
Jar i ngan
G e r a n i 01
........
K u r va Total K a n d u n g a n D i o s g e n i n K a l u s J a r i n g a n
B u l bi 1
pada
Berbagai
Konsentrasi
Ger a n i 01
Setelah M a s a I n k u b a s i 28 d a n 56 H a r i
........
.
100
Halaman
31.
K u r v a T o t a l K a n d u n g a n D i osgeni n K a l u s Jari ngan
B u l b i 1 pada
B e r bagai
K o n s e n t r asi
K o l ester 01
S e t e l a h M a s a I n k u b a s i 36 d a n 46 H a r i
........
1 20
LAMPI RAN
1.
2.
3.
Si n t e s i s
P a r s i a1
Di o s g e n i n
M e n j adi
h o r m o n S e k s dan K o r t i k o s t e r o i d
Hormon-
..............
H u b u n g a n L i n i er K o n s e n t r a s i Standar D i o s g e n i n
d a n L u a s A r e a pada P a n j a n g G e l o m b a n g 205 n m
-
153
Permukaan
Respon
Bobot
Kering
Kalus
Cg/l
pada
B e r bagai
Tin g k a t
K o n s e n t r asi
Kultur3
K a r b o n dan N i t r o g e n S e t e l a h ' M a s a I n k u b a s i 5
Minggu
154
Permukaan
Respon
Total
Kandungan
D i osgenin
K a l us
Cmg/l
K u lt u r3
pada
B e r bagai
Ti n g k a t
K o n s e n t r a s i K a r b o n d a n N i t r o g e n Setel a h M a s a
I n k u b a s i 5 Minggu
1 54
......................................
4.
...........................
5.
Permukaan
Resgon
Bobot
Kering
KulturD
pada
Berbagai
Tingkat
Karbon
d a n Fosfor
Setelah
Masa
Kalus
Cg/l
Konsentrasi
Inkubasi
5
......................................
155
Per m u k a a n
Respon
Bobot
Total
Kandungan
D i osgeni n C m g / l
K u l t u r 3 pada B e r bagai Ti n g k a t
Konsentrasi
K a r bon dan
Fosf or
Setel a h
Masa
I n k u b a s i 5 Minggu
155
Minggu
6.
...........................
7.
Bulbil
8.
S t r u kC u r
Dasar
D. buLbifera yang S i a p u n t u k
MS
Kalus
J a r i ngan
dengan 1 . 0 m g / l
di
Kultur
10.
.........................................
D i f e r e n s i a s i K a l u s M e m b s r r t u k Tunas B a t a n g
...
P1 a n t l e t
D. b u L b i f e r a
Mi k r o C u m u r 4 b u l a n >
15s
B u l bi 1 pada
M e d i urn
2.4-D
d a n 0.1 m g / l
BAP
9.
152
yang
Membentuk
156
157
Bulbi 1
........................
Ti p i s
...................
159
............................
159
11.
K r o m a t o g r a m Lapi s a n
12.
~ r o & t o g r a m HPLC
1 SB
Latar B e l a k a n g
Tumbuhan
penyedap
makanan,
bi o k i m i a
industri
in i
dal a m
per anannya
teFapi
ter u t a m a
penghasil
pr o d u k - p r o d u k
yang
.
sebagai
dfkenal
bumbu
t i nggi
i n t e r a k s i nya
produk
dengan
.
1a i nnya.
1i n g k u n g a n .
produk
arti
D a 1a m
ber ti n d a k
dan
Senyawa-senyawa
sekunder
.
tumbuhan
m e t a b o l is m e
dal a m
mempunyai
dapat
kosmotik
meru p a k a n
penti ng
ekologi
sekunder
pol 1i n a t o r
p e n t i ng
sudah
bumbu-
obat-obatan,
baku
wangi-wangian.
tumbuhan
ti d a k
segi
dari
bahan
t r opi s
daer a h
dar i
psnting
dalam
tumbuhan
produk-
sebagai
penar ik
m e 1indungi
tumbuhan
dari
1i n g k u n g a n
stress
a t a u t e r l i b a t d a l a m m e k a n i s m e p e r t a h a n a n terhadap s r r a n g a n
renik.
jasad
serangga
dan
yang
predator
besar.
lebih
b a h k a n terhadap s e s a m a t u m b u h a n C a l l e l o p a t h y 3 .
W a l aupun
k a n
dal a m
t e r batas.
Ha1
ini
banyak
jumlah
dari
sedi k i t
produk -produk
.
namun
merangsang
pilihan
Kultur
bagian
atau
karena
minat
untuk
i t u
j a r i ngan
tanaman.
jaringan
mencari
untuk
dengan
teknik
tanaman
adalah
suatu
atau
i t u
seluruh
satu
sel
bagian
n i 1a i n y a .
pilihan
pengadaannya.
adalah
apakah
di per l u-
k e t e r s e d i aannya
juml a h yang k e c i 1 d a p a t m e n j a d i ti nggi
d i s a m p i ng car a-car a k o n v e n s i o n a l
satu
sekunder
k u l t u r
cara
tunggal.
tanarnan,
lain
Sal a h
jaringan.
menumbuhkan
suatu
pada
organ
medium
hard
dalam
keadaan
perkembangannya t e k n ik
per b a n y a k a n
k u ltur
tanaman
secara
sekarang
j uga
dip a k a i
b i o k i mi a
yang
mempunyai
hasilnya
masih
ini
teknik
jauh
industri
cukup
berhasil
memproduksi
Tetapi
senyawa-senyawa
si k o n i n
Dalam
obat a n t i
sebagai
wakt u
tanaman
tl d a k
yang
zat-zat
menyuaul
ginseng
vi n b l a s t i n e
CDimoande.
.
bakteri
1 a in
t e r 1a1 u
seper t i
a jm a 1 i c i n e
bi dang
Jepang
telah
k u l bur
1884 d a n S t a b a .
tanaman
sel
.
Bahan ini
d a n zat w a r n a
kosmetik.
g i nsenosida
dari
akar
Rauwot f ia
tanaman
Catharanthus
dari
ju g a
k e m u n g k i nan
1a m a
dari
v i n c r i sti n e
dan
bahwa
dal a m
dip e r g u n a k a n
L i t h o s p e r m u r n e r y throrhizon d a l a m s k a l a i n d u s t r i
dipakai
W a l aupun
harapan
namun
dari
.
t i nggi
kenyataannya
Pada
besar.
ef i si e n .
e konomi
dapat
dimanfa a t k a n
untuk
dan
memuaskan
mula
per t a n i a n
memproduksi
n i 1a i
wak tunya
pada
dan
cepat
untuk
dari
Pada
ui ti-03.
jar i ngan b a n y a k
hor t i k u l t u r d
ah1 i -ah1 i
01e h
C in
a s e p t i k
roseus
19853.
P e n g g u n a a n bahan a1 ami t e r u t a m a s e n y a w a - s e n y a w a
yang
a k t i f
farmakologik
f a r m a k o l ogi k
umumnya
sangat
bahan-bahan
s a m p i ngannya
d i bandi n g k a n
B a l andr i n e t
D i antara
f a r m a k o l ogi k
dengan
aL
.
.
atau
p e n t i ng
a1 a m i
dapaC
dal a m
ti d a k
senyawa
menjadi
ja u h
k i mia
aktif
kesehatan.
Pada
r i ngan
ef e k
atau
ada
si n t e t i k
Iebi h
C Tar i g a n
.
e ko n o m ik
1980 dan
1 €385>.
senyawa-senyawa
it u
diubah
bi dang
k a d a n g -k adang
dan
dan
adalah
sekunder
d i osgeni n.
senyawa
yang
in i
a ktif
menjadi
terkenal
b e r k a t
menemukan
1839
obat -obat
prnggunaan
dokter
a n t i bi o t i k
program
D i antara
a l a t - a 1 at
dan
s u n t i k
obat
paling
1ogi s t i k
Badan
k o n t r a s e p t ik
termasuk
tahun
sampai
Peni n g k a t a n
peser +a
baku
KB.
rnasih
Berdasarkan
KB
pi 1
steroid3
catatan
KB
pada
43.8
%
k o n d o m 3.5 %.
ada
58.1
Indonesia
di
meningkat
sei r i ng
dengan
be1 urn
BKKBN.
proyeksi
kontraseptik
dari
%
steroid.
terus
akan
in i
kebutuhan
Jadi
X.
1868.
C BKKBN3
pi 1
mengandung
steroid
tahun
Dari
Berencana
menggunakan
dip e r g u n a k a n
1995
CTabel
13.
per tambahan
k e l u a r ga ber e n c a n a .
Kebutuhan
bahan
steroid a k a n t e r u s
untuk
akseptor
4.4
setel a h
senyawa
sisanya m e n g g u n a k a n
KB C N o r p lant3.
bahan
p e n t i ng
dit a w a r k a n .
mengandung
yang
akseptor
yang
susuk
kebutuhan
yang
K e l uarga
K o o r di nasi
lain-lainnya
dan
tempat
resep-resep
di c a n a n g k a n
kontraseptik
d a n obat s u n t i k 1 4 . 2 %.
%
C KB>
KB C k e d u a n y a
1985/1 Q 8 8
I U D 34
m e n jadi
d i p i l i h o l e h para
banyak
Dalam
19763.
dal a m
.
19793.
berencana
k e luarga
s e k s
menduduki
d i t u l is
d i osgeni n
I ndonesi a .
senyawa
hormon-hormon
steroid
yang
tahun
pada
m e n j adi
CApplezweig.
obat
C H a k i m dan Tatang.
Di
tahun
k o r t i s o n
obat-obatan.
sesudah
kedua
dan
oral
1a i n
antara
yang
Marker
t r a n f ormsi nya
cara
steroid.
kontraseptik
E.
penemuan Russel
k o n t raseptik
diperlukan
untuk
baku
untuk
menin g k a t
oral
.
di
m e n s i ntesi s
masa
d i osgeni n
memproduksi
obat-obatan
mendatang.
dan
D i s a m p i ng
s o l asodi n
k o r ti k o s t e r o i d .
m a s ih
Menurut
Tarigan C l Q 8 0 >
dipenuhi
sumber
Tabel
dari
hewani
k e b u t u h a n b a h a n baku s t e r o i d s e b a g i a n b e s a r
sumber n a b a t i , s e b a n y a k
1 0 % dan s i s a n y a d a r i
sedangkan d a r i
77 %.
senyawa l a i n .
Kebutuhan
Bahan
Baku
Steroid
Kontraseptik
di
I n d o n e s i a d a r i t a h u n 1880-19 9 0 d a n P r o y e k s i 1885
C BKKBND
1.
..........................................................
Kebutuhan C k g >
----------------J e n i s b a h a n baku
1980
1990
1885
..........................................................
75
75
70
1720
1850
1560
400
800
1800
31
62
124
825
525
450
Eti ni1estradiol/Mestranol
N o r r n t i ndron'
Nor e n t i n d r o n - E n a n t a t
Norgestrel NDesogestrel
Medroksi
pr o g e s t e r o n a s e t a t
Sel ama i n i
rnemberi k a n
bahan
luar
BKKBN d e n g a n p r o g r a m k el u a r g a b e r e n c a n a n y a
a1a t - a 1 a t
kontrasepti k
negeri
ringan.
atau
kontraseptik
sebagian
dari
i sol a s i
Proses
cum-curna,
masih
besar
bantuan
dan
dengan
luar
ekstraksi
semua
d i per01 e h
dengan
negeri
d i osgenin
dari
bunga
dari
umbi
telah
pula
0
Dioscorea
telah
d iksr j a k an
01e h
sampai
ini
belum
yang
bahan
saat
tersedia.
mampu
banyak
dipatenkan
ber bagai
teknol ogi
Sejak
melakukan
orang
perusahaan.
ekstraksi
tahun
1980,
formulasi
baku n o r e n t i n d r o n d a n m e s t r an01
Untuk
dala m
baru
satu
dan
skala
P. T.
jenis
Indonesia
industri
Kimia
pi1
C Rahar d j o .
KB
Farma
dengan
1881>
.
D a l a m r angk a mendukung p r o g r a m k e l u a r g a b e r e n c a n a d a n
juga
mengurangi
ketergantungan
terhadap
bahan
baku
dari
1u a r
n e g e r i , per1 u
potensi
oral
s e h i ngga
sendir i
dengan
di cari
harga
murah
usaha
1a i n
dapat
memproduksi
dapat
dan
dengan
memanfa a t k a n
kontraseptik
01e h
sel u r u h
BKKBN
b e k e r ja
dija n g k a u
lapisan m a s y a r a k a t .
Hasi1
e k s p l orasi
s a m a d e n g a n IPB pada
yang
tahun
40 j e n i s Dioscorea yang
di
I ndoneei a .
lain
antara
hanya
Syamsuhi d a y a t .
1981>
.
Usaha
Obat
dan
b u d i daya
yang
p e n y a k i t dan t e k n i k
Penggunaan
S l a i n
d i r i n t i s 01e h
dan
jeni s-jeni s
ti nggi
B a l ai
tetapi
m e m u a s k an
teratasi
k u ltur
minat
sekunder
para
penel i t i a n
si s t e m a t i k
dan
J
e m p i r ik
seper ti
.
jar i ngan
di
ahli
angka
untuk
p a n jang
.
.
19863.
m a s a l ah
19853.
v i tro
in
masih
mendapatkan
untuk
1a n g k a .
ini
juga
tahun3
yang
k o n d i si
yang
bidang
C 8-15
jauh
masih banyak
terutama
Indonesia
terhadap
P e n e l i ti a n
sebegitu
k arena
penerapannya d i b i d a n g L n d u s t r i
1984 dan ~ h o d e ae t a
'
Bogor.,
di
be1 urn
t e k n ik
senyawa
kurang
bagi
CO.T)5./3.
CGuhardja
Y2
budidayanya C S u d i a r t o d k k . .
dib u t u h k a n
layak
D. buLbifera
.
D. f Loribunda. SoLorswn. khasiarrum. S. LcrciniuLum
Rempah
memproduksi
w i 1ayah
d i osgeni n
mengandung
steroid
dari
bahwa
ber bagai
mengin t r o d u k s i
sapogeni n
be1 u m m e m b e r i k a n h a s i 1 yang
kendala
saja
dar i
-4 d a n D.hispida C 0 . 0 7 3
dan tor t us spec i osus t e l a h
Tanaman
oleh
menunjukkan
dik u m p u l k a n
beberapa
penghasi 1
D. cornpsi La.
iQ8O-an
D. ~ L a t a CO. 0 2 S X 3 .
D.escuLenCa C 0 . 7
tumbuhan
d i 1a k u k a n
CSondahl
et at.
.
D i b a n d i ngkan
kultur
C 1>
sol
i k l i m,
d i i ngi nkan
t e r k endal i ,
geograf i
kendal a-kendal a
1e b i h
budi daya
pada
.
bebas
hasi 1
C 2 3
hama
dan
tanaman pangan CTabata.
b e r i kut:
keadaan
f a k t o r -f a k t o r
penyaki t
mutu
membutuhkan
t e k ni k
pada
pengaruh
tanah,
ti dak
C33
d i produksi
dar i
kesuburan
musi man.
konsi s t e n .
dapat
y a n g l u a s s e h i ngga 1ahan-1 a h a n t e r s e b u t
untuk
.
umumnya
memberi k a n b e b e r a p a k e u n t u n g a n s e b a g a i
s e n y a w a yang
1i ngk ungan
c Ara
hasi 1
lahan
dan
dapat
pertanian
d a p a t d i pergunakan
1977 d a n Fowler
.
19833.
Tujuan P e n e l i t i a n
1a t a r
Berdasarkan
terdahul u
.
p e n e l i ti a n i n i
sistern
kultur
untuk
produksi
jaringan
b e l akang
tel a h
d i u r a i kan
b e r t u j u a n mernpel a j a r i
penggunaan
Csel3
yang
dari
tanarnan
rnemni p u l asi
d i osgeni n.
D.&uL&ifera
medi urn
dan
1i ngkungan t umbuhnya.
Sapogeni n
df 1 a p o r k a n
jenis
steroid.
k e b e r h a s i 1a n n y a
Dioscorecl
CKaul
e L
Aminuddin d a n Chowdhury.
Dengan
m e m p e r o l eh
sel -sel
termasuk
kultur
pada
at..
k ul t u r
sudah
j a r i ngan
1Q69; T o m i t a
Kaul
sebanyak
D. d e t toidea. R o k e m
et
1.5
at.
at.
st
X
berbagai
19843.
ClQSQ> b e r h a s i l
bobot
C19853
banyak
at. 1 9 7 0 ;
et
1983; Datta d a n D a t t a .
suspensi
d iosgenin
diosgenin
k e r i ng
bahkan
- dari
berhasil
meningkatkan
d i osgeni n
kandungan
s a m p a l 7 . 2 % bobot
h i potesi s
bahwa
kandungan
d i o s g e n i nnya
d i ti n g k a t k a n
D . de L toidea
tersebut
sel -sel
umbi
atas
di
D. buLbi f e r a
k u ltur
dalam
sel
maka
timbul
yang
rendah
Ck a l u s >
komponen-komponen
a t a u di f erensi asi
m e d i um.
s aj a m e m p e n g a r u h i
ti d a k
d a n cahaya
tetapi
juga
zat
pengatur
per k e
dapat
kemampuan p r o d u k s i n y a .
K o m p o s i si
tumkauh
sel -sel
k er i n g .
k e b e r h a s iIan
M e l i hat
dari
dalam
m e t a b o l it
medium
pr e k ursor
k u l t u r
dapat
d i osgeni n.
Pendekatan Permasalahan
Untuk
pendekatan
eksplan
mencapai
tuJuan
sebagai
beri k u t
atau
yang
sel-sel
yang
optimum
m e 1 a1 u i
per1 a k uan
nutrlsi
dan
zat
C 23
C33
dan
:
C l >
ditempuh
sumber
mensintesis
tumbuh ,
yang
dan
m e d i u m per tumbuhan
memanipulasi
lainnya
atas
mendapatkan
mencari
pengatur
faktor-faktor
di
berkemampuan
m e n g a k u m u l a s i k a n d i o s g e n i n.
re1
tersebut
medium
k u l t u r
komponen-komponen
dapat
menciptakan
k o n d i si yang met- a n g s a n g bi osi n t e s i s d i osgeni n .
Kadang-kadang
diperlukan
m e r angsang p e n i n g k a t a n p r o d u k s i
strategi
khusus
s e n y a w a b i o k imia ,
untuk
mi sal nya
dengan
pemberi an
el i si t o r
Chowdhury
1 982>.
Frekursor
untuk
menginduksi
dan
Chaturvedi.
.
atau
radiasi
stress.
1979
CKaul
dan
menggunakan
dan S t a b a .
Misawa
dan
1969;
Suzuki.
TI NJ AUAN PUSTAKA
S i s t e m a t i k dan Botani
Dioscorea a d a l a h s a t u d a r i
D i oscqr e a t e a e
Menurut
.
nenek
CISJQO>
p r o t o - D i o s c o r eaceae
yang
e v o l u s i - yang
D i bandi ngkan
muncul
t e r j adi
dengan
Rajart t a d a n Tamus.
besar
dan
p e n t i ng
Dioscorea.
karena
Tidak
di
dan
Bentuk
bunga
pucat
dan
bai k
.
anggota
f ami 1i
ada
dapat
betina
ber bentuk
.
1a i n n y a
genera
Jenis
.
bunga
Bentuk
pada
putih
mungkin
daunnya
tidak
dimana
tarsaman
kekuningan
dengan
ukurannya
i ndi vidu-i ndi v i d u
.
genus
mengenal i n y a .
terdapat
dan
dan
dioecious,
J antung
B u r k i 11
anggota
d i i n d e t i fi k a s i
tanaman
k e c ~ l berwarna
Daunnya
diantara
01eh
~ l - aa ~
m r
Asia.
Di oscoreaceae.
600
morf ologi
merupakan
bunga
bertangkai
pr o t o - l i 1i a1es
dara t a n
t e r 1a1u jel a s s e h i n g g a s u l i t u n t u k
jantan
adalah
Dioscorea merupakan g e n u s p a l i n g
semuanya
bentuk -bentuk
Dioscorea
Dioscoreaceae
dari
kedua
dari
memperkirakan
ClQ603
rnoyang
Dioscorea d a p a t d i l i h a t p a d a Gambar 1.
i s t i l a h evolusi
yait u
t i g a genera anggota f a m i l i
d a r i or d o ti 1i a1 es , k el as Monocot y l e d o n e a e .
Burkill
p e r ubahan
Dioscorea
dari
u j ung
sangat
satu
bunga
berbeda.
atau
hijau
mer u n c i ng
b e r v a r iasi
jeni s
maupun
d i a n t a r a b a g i a n - b a g i a n y a n g b e r b e d a d a l am s a t u tanaman.
Swbagian b e s a r
d a r i pada
rhizom
i n g g o t a g e n u s Dioscorecr mempunyai
sebagai
organ
p e n y i mpan.
bentuk
umbi
r hizom
p r o t o - L i 1 i a l es
I
I
proto-Dioscoreaceae
A s p a r a g o i d L i 1iaceae
1
proto-Dioscorea
T r i chopodeae
A
Tricopus
Avetra
D i oscorea
D i o s c o r e a of t h e
New W o r l d
I
R h i zonlat ous
Tuberous
Gambar 1
.
1
Tuberous
C P s d i c e l l atae>
RaJ a d a
D i o s c o r e a of t h e
O l d World
Rhizomatous
I
-I
Evol u s i D i oscoreaceae C Bur k i 11
.
1960>
hanya
terciapat
C s e k s i on
Stenophora3.
dengan membelit
ada
yang
ke
kiri
dan
gynodium m e m b e l i t
C annual 3
umbi
hutan-hutan.
Kedua
yang
merambat
kanan
k e
.ju g a
CAmmSrato.
atas
k e
bergantung
pada
Dioscorea
umumnya
sampai
pada
dua
dar i
kalaupun
twrbentuk
berbent.uk
kapsul
buah
.
d ikenal
.
sebagai
liar
amat
mengalami
jeni s-jeni s
di
keci1.
keadaan
Dioscorea
C perkembangbiakan>
Dioscorea jar a n g b e r b u n g a
bi jinya
Yang
sapogenin
tumbuh
kering
p e r banyakan
a d a yang
.ju g a
p o p u l a s i nya
Pada
19673.
C p e r e n n i a1>
dan
dan
musim
.je n i s - j e n i s
dua t i p e ,
mengandung
tahunan
bulan.
1984; C o u r s e y .
tahunan
yang
1ambat
merupakan o r g a n
Kebanyak a n
yang
C o m b i l i u m d a n Macro-
dari
b i a s a n y a dapat. d i makan
tanaman
satu
Lasiophyton.
add
Tumbuhnya
tipe
dorman
umbi
dan
tinggi
steroid
dari
k e kiri
Jwni s-j e n i s
yam.
ada
Dioscorea t e r d i r i
Jenis-Jenis
.
tumbuh
p r i m i ti f
agak
pada benda penyangga Cpohon>, a r a h l i l i t a n
dan anggota-anggota
setahun
Batang
yang
M i s a l n y a a n g g o t a E n a n t i o p h y l lum m e 1 i 1i t k e k a n a n
jenisnya.
setahun
j e n i s- j e n i s
pada
seri ng
steril
.
.
dan
Buah
kering.
Dioscorea buLbifera Linn
Penvebaran
D . 6uLbi j e r a
terdapat
di
satu-satunya
Asia
vari t a s Afr i k a ,
dan
Afrika.
mungk i n d i
jenis
V a r i t a s
jaman
Dioscorea
Asia
p r a s ej a r a h
berbeda
yang
dwngan
k s d u a v a r i tas
i t u
dua
memiliki
pusat
penyebaran
~ n d o c h i n a . Ma1 a y s i a a t a u
vari t a s
Kedua
A s i a u m b i n y a l e b i h bulat
S l a i n
di
Sel a t a n .
Menurut
pul ru-pul a u
l i ar
.
beracun.
j auh
pal i ng
ser i ng
D. b u L bl / e r a
P a s i fi k
dan
sebagai pembunuh
ik a n C r a c u n
K l a s i fi k a s i
D. b u Lbi f e r a L.
banyak
si n o n i m .
D . tat i foL ia
.
Benth.
D. anthropophcrgurwn
J u m e l l e dan Perrier
Bentuk-bentuk
sangat
ju l u k a n
J a w a juga
dikenal
1u a s ,
penyebar annya
Afri k a
Nama
A.
di
k a
ik a n >
karena
Bentuk
sampai
dan
berbagai
mendapatkan
.
banyak
Tengah
kadang-kadang
"mata g a l i n a C p e m b u n u h a y a d
seperti
.
dari
panjaeg.
Afrika
Amerika
di
di
pahi t
1ebi h
umbinya,
penyebarannya
C 19353
B u r k i 11
yang
b i asanya
t r o p i k
di
Af rik a .
di
D.buLbifez-a j u g a
Afrika.
negara-negara
dij u m p a i
1a i n n y a
bentuk
dari
satu
berbeda,
s e d a n g k a n dari
dan
A s i a
di
dan
Indonesia
dib e d a k a n
dapat
yang
si noni m
.
Chev.
dik e n a l
D. hof / a
de la B a t h i e .
mempunyai
juga
sebagai
1a i n n y a
adal a h
Cordemog.
D. hof i k a
D. Longepetiotata B a n d o n .
D.oppsitifotta v i o L a c e a B a n d o n d a n H e Z m i a buLbifera K u n t h .
Nama D. sat iua T h u m b .
t e r u t a m a
19743.
untuk
b l i c i k
jebubug
varitas
Nama-nama
a d a l a h sebagai
atau
Asia
l o k a l
b e r i k u t
huwi
basu,
kadang-kadang
upas;
jebubug
:
yang
di
dapat
dal a m p u s t a k a .
dimakan
D. buLbi f e r a
dari
di
dij u m p a i
di
daerah J a w a B a r a t
Jawa
endog.
Twngah
gembolo.
dan
CMartin.
Indonesia
disebut huwi
Timur
katak
disebut
bledog;
di
disebut
Madura
ohuhu;
kambubu;
J a k a r t a uwi
di
pulau
di
k a l apa;
Fiores
di
disebut
Serarn
ohu,
ahuhu.
ohuhu
dan di
T e r n a t e a b o b u , a b u b u C Heyne, 19223.
M o r f 01oqi
D. bu L bi f e r a
dengan
membelit
lebih CGambar
dan ujungnya
pada
yam.
dan
dan
keluar
melekat
dari
berdasar k a n
d a l a m t i g a ruang.
membuka
s e h i ngga
pada
petiol
daun
muda
membesar
terl ih a t
daun.
sama,
umbi
Kedua
D. bu L bi f e r a
di
Buah
1ebi h
d a l a m tanah.
utama
ujung.
d a n bunga
tanah
dapat
tumbuh
Dioscorea
umbi
dimakan.
organ
pada
d a n tumbuh b e r s a m a a n d e n g a n t u m b u h n y a d a u n .
kering
bersayap
B i ji
dan
ter bagi
masak
a n g i n.
sebagai
Bulbil
panjang
yang
waktu
01e h
umbi
panas.
bunga b e t i n a d a p a t
k apsul
pada
dalarn
bentuk
yang
B u n g a jantan
dari
mulai
musim
pada
tetapi
Bunga
batrng.
tangkai
diterb a n g k a n
mudah
daripada u m b i
dijumpai
ovari nya.
memanjang
Cbulbil>.
umum
p a n j a n g 2-55 c m .
butbtfera m e r n p u n y a i
tanah
hampir
yang
pada
k e t i a k
daunnya
ini
daun,
membungkus
kadang-kadang
b e t i na k e l i h a t a n n y a
dib e d a k a n
busuk
yang
seperti jantung
jenis
dari
a t a u
a n t a r a 1-8 mm.
berkisar
khas
mernanj a t
meter
12
bentuknya
Pangkal
t e l i nga
daun
Craeemes3,
dan
C i r i
jenis-jenis
duduk
ketinggian
berselang-seling,
meruncing.
yang
merambat
batang
Diameter
penyakit
k e c i 1- k e c i l
tanaman
sarnpai
terhadap
seperti
Bunga
k e k i r i
23.
D a u n n y a besar,
tahan
adal a h
di
atas
Bulbil
penyi m p a n
ketiak
daun
Pertumbuhannya
sebagai
organ
b u l b i 1.
V a ritas
.
a k a r - a k ar
Bentuk
Afrika
bentuknya
.
Pada
rnenghasilkan
warna
kebanyakan
d a g i ng
ditimbulkan
oleh
yang
dijumpai
dala m
pelukaan
pada
adanya
J
di
karotin.
Setel a h
atau
ha1 u s .
mengandung
bulbil
par e n k i m a .
1a p i s a n
diliputi
h i ja u
ter ang
ini
k e l uar
m e n g e r i ng
suberin
.
juga
k l o r o f i l
Hal
yang
oleh
bawah
di
a ta u
Pemotongan
terl u k a .
atas
yang
menimbulkan
bulbil
yang
keabu-abuan.
k e k u n i ngan
k e c i l
glik o p r o t e i n
m e n u t u p l u k a dan r n e n c e g a h
var i t a s
ber w a r n a
Sejumlah
atau
bawahnya
maupun
ber s t r u k t u r
Pada
yang
daer ah
a r i ngan
umbi
dan
ber w a r n a
k l o r o f i l .
o k s i dasi
pemotongan.
warna
ter j a d i
a k i bat
sel -sel
yang
pada
b e k e r j a
dan i n f e k s i .
k e h i l a n g a n air
Ek o n o m i
Umbi
k e ernpat
.
d i penuhi
umbi
dari
kemerahan
agak
pads p e r r n u k a a n
kecoklatan
L.
umbi
dan
dengan p i g m e n k u n i ng s e h i ngga
umbi
1a p i s a n g a b u s t e r d a p a t
adanya
.
beberapa
a n t o s i a n i n yang ber k o m b i n a s i
N i 1a i
bul a t - b u l at
beraturan
Lidak
p a r e n k i ma3
berserat
ti d a k
ber var i a s i
lapisan
yang
per m u k a a n
pada
C ja r i n g a n
umbi
h a m p ir
k a r e n a
umbi
dengan
sama
ha1 u s .
warnanya
karena
hampir
umbi
m e n g h a s i 1k a n
Kadang-kadang
D a g i ng
bul b i l .
A s i a
varitas
sedangkan
bercabang
penyimpan.
D.6uLbife1-a
d a l a m urutan
D. r o tundata P o i r
yang
dapat
produksi
dan
dimakan
y a m dunia,
D. cayenensis
menduduki
setelah
Lam.
Di
ternpat
D. aLaLa
India
dan
A f r i k a
umbi
Barat
m u s im-musi m
dirnakan,
sa.ja .
Sebagai
pacekl lk
zat
m e m i 1i k i
biasanya
nutrisi
yang
dar i
kebanyakan
adal a h
C15-25
protein
YJ
C0.7-2.0
Cl-2.5
dan l e m a k
Cyam3
C0.05-0.2
yang
m a k anan
umbi
Mempunyai
di-mak an
dapat
%3
serat
YJ
pada
si n g k o n g , k o m p o s i si
C 65-75
%>.
hanya
1u m a y a n .
dar i
air
ber i k u t :
sebagai
.
Dioscorea
vmbi
bahan
c u k u p
k a n d u n g a n pr o t e i n yang 1 e b i h b a i k
Jawa
di
.
k a r bohi d r a t
>
C0.5-1.5
CAmmirato.
abu
19843.
Kandunaan Racun
dan
Umbi
Di
Jawa
bul bi 1
bulbil
D. butbz fera
dipergunakan
dik e n a l
racun
untuk
beracun.
sangat
ikan.
Di
A f r i k a
v a r i t a s yang ber a c u n d i t a n a m d i a n t a r a v a r i t a s - v a r i t a r yang
k u r a n g
yang
beracun.
beracun
untuk
maksudnya
banyak
digunakan
m e n g e n d a l i k a n k r i m i n i 1 C M a r ti n
Sal a h
satu
d i o s k o r i n.
senyawa
suatu
p e r a n g s a n g ja n t u n g
d l oscl n
yang
dan
Tatang
D. bulbi feru
d i osgeni n
racun
a1 k a l oi d
sebagaf
.
antara
1.7L
d i ju m p a i
D . buLbi fe r a
Tengah.
H a s i 1 yang
yang
untuk
D. bu Lbi fera
dar I
kadang-kadang
4.5 % CC o u r s e y .
kandungan
sarnpai
%
2. 47
yarnogenin
K u s t a n t i n a h C i9773 m e l a p o r k a n
bul bi 1
Yam
adal a h
d i pakai
D i 1 apor k a n j uga a d a n y a saponi n
n 3ndapat k a n
C 19793
A f r l k a
di
.
19743.
yang
k adarnya s a m p a i
juga
.
pencuri
menangkap
k a d a r
d i per01 e h
bervari asi
ini
19873.
Hakim
d i osgeni n
dal a m
%
dan
diosgenin
dari
dapat
.
Disamping
k r i ptogeni n.
0.57
% dari
.
Jawa
dis e b a b k a n
oleh
P e m a l ang
lingkungan
tumbuh
yang
berbeda
dan
metode
analisis
yang
d i pergunak a n .
S a p o g e n i n S t e r o i d dari Dioscoreu
Sel a i n
t e r dapat
Dioscoreaceae,
berbagai
pada
e n i s-j e n i s
j
sapogeni n s t e r o i d juga
jenis
tumbuhan
S c r o p h u l ar i aceae
.
yang
L i 1i aceae
d a p a t d i i sol asi
ke
termasuk
.
f a m i 1i
dar i
dalam
A m a r y l 1i d a c e a e
dari
famili
dan
dari
k e l e n j a r bi natang.
Sapogeni n
digitonin
dari
Schmiedeberg
1939
tanaman
pada
Russel
per t a m a
steroid
tahun
E.
DigitcrLis
1875.
karbon.
.hldrolisis
komponen
ci n c i n
sebagai
glikosida
gula
dan
p o l i t i k 1i k
terurai
pada
tahun
menemukan
terdirl
s t r u kt u r
rnenjadi
d i kenal
dari
s a p o n i n.
agL ikon
komponen
dan
kemudian
steroid
g l ik o s i da
ini
oleh
.
umum s a p o g e n i n
teri k a t
Baru
adalah
L.
purpurea
ber hasi 1
Marker
r a p o g e n i n s t e r o i d yang b e t u l
Struktur
di i s o l asi
yang
dengan
Pada
satu
yang
27 a t o m
proses
atau