Profil pertumbuhan dan kandungan glikosida jantung kalus daun Kamboja Jepang [Adenium obesum [Forssk.] Roem. & Schult.] dalam woody plant medium dengan variasi konsentrasi asam 2,4-diklorofenoksiasetat dan 6-furfurylaminopurine - USD Repository
PROFIL PERTUMBUHAN DAN KANDUNGAN GLIKOSIDA JANTUNG
KALUS DAUN KAMBOJA JEPANG (Adenium obesum (Forssk.) Roem. &
Schult.) DALAM WOODY PLANT MEDIUM DENGAN VARIASI
KONSENTRASI ASAM 2,4-DIKLOROFENOKSIASETAT DAN
6-FURFURYLAMINOPURINE
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :
Lukas Eko Widyasmoro
NIM : 028114024
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2007
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PROFIL PERTUMBUHAN DAN KANDUNGAN GLIKOSIDA JANTUNG
KALUS DAUN KAMBOJA JEPANG (Adenium obesum (Forssk.) Roem. &
Schult.) DALAM WOODY PLANT MEDIUM DENGAN VARIASI
KONSENTRASI ASAM 2,4-DIKLOROFENOKSIASETAT DAN
6-FURFURYLAMINOPURINE
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Ilmu Farmasi Oleh :
Lukas Eko Widyasmoro
NIM : 028114024
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2007
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv iv
“O Marie, conçue sans pêche priez pour nous qui avons
recours avous”
(“O Mary, conceived without sin, pray for us who have recourse to thee”)
Karyaku ini kupersembahkan ‘tuk: My Shepherd Jesus & My Mother Mary; Keluargaku; My folks; dan Almamaterku.
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HALAMAN PERSEMBAHAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
KATA PENGANTAR
Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Profil Pertumbuhan dan Kandungan Glikosida Jantung Kalus Daun
Kamboja Jepang (Adenium obesum (Forssk.) Roem. & Schult.) dalam Woody
Plant Medium dengan Variasi Konsentrasi Asam 2,4-diklorofenoksiasetat
” dengan baik. Deo Gracias. dan 6-furfurylaminopurinePenyusunan skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini bukanlah hal yang mudah. Penulis banyak mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tuaku, atas pengorbanan, doa, kesabaran, dan dukungan yang telah diberikan.
2. Ibu Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Bapak Ign. Y. Kristio Budiasmoro, M.Si., selaku dosen pembimbing utama yang telah meluangkan waktu dan tenaga untuk membimbing dan memotivasi serta memberikan kritik dan saran dalam penyusunan skripsi ini. vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4. Ibu Erna Tri Wulandari, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyusunan skripsi ini.
5. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyusunan skripsi ini.
6. Romo Drs. P. Sunu Hardiyanta, S.Si., S.J., yang telah memberikan doa dan dukungan kepada penulis selama penyusunan skripsi.
7. Seluruh dosen Fakultas Farmasi yang telah memberikan dukungan kepada penulis baik selama kuliah maupun selama penyusunan skripsi ini.
8. Laboran Fakultas Farmasi, khususnya laboran Laboratorium Biologi di lantai 3: Mas Sigit, Mas Wagiran, Mas Andri, dan Mas Sarwanto yang telah membantu penulis selama mengerjakan skripsi di laboratorium.
9. Teman-teman Fakultas Farmasi angkatan 2002 terutama kelas A, terima kasih atas semua persahabatan dan kenangannya....
10. Teman-teman Fakultas Farmasi angkatan 2002 kelompok praktikum A, terima kasih atas semua kerjasama dan kekompakannya.
11. Para pendahulu di Laboratorium Kultur Jaringan: Ratna, Mina, Christin, dan Vero, terima kasih atas semua bantuan dan wejangannya ya.... Untuk Ratna, terima kasih atas pinjaman skripsi dan bukunya ya.
12. Kompatriotku di Laboratorium Kultur Jaringan: Melissa, Donny, dan Vicky, terima kasih atas bantuan dan kerjasamanya selama nge-lab. Thank U very
much, folks!
vii
13. Teman-teman 2003: Ratih, Vian, Rosa, Vera, Irwan. Terima kasih atas perhatian, dukungan, dan semangatnya! Untuk Ratih, terima kasih sudah jadi sie konsumsiku saat ujian.
14. Sisa-sisa 2002: Theodorus ‘Gopa’, ‘MasDanu’ Kusuma, Benediktus ‘Suprex’, ‘Kobo’ Hendra, ‘Ancol’. Mari kita susul yang lain!
15. Eks-de Britto 2002: Yusuf ‘Kirmanta’, Yuda ‘TG’, ‘Adhit’ Nugraha Arisadha, ‘BenBen’ Sugientoro, ‘Koh Pingping’ Mahardika, Adhistyawan ‘Kobo’. Viva
‘Man for others’!
16. Teman-teman di kos ‘exGriffindor’: Adrianus ‘Nawamiri’, Vincencius ‘Anno’, Heribertus ‘Kumal’, Adhistyawan ‘Kobo’, Theodorus ‘Gopa’. Terima kasih atas semua kebersamaan, bantuan (tempat, komputer, printer, dan tenaga), dan dorongan semangatnya. Thanks bro!! 17. Keluarga besar Squadra Viola, terima kasih atas perhatian dan semangatnya.
18. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Akhirnya, penulis menyadari bahwa tidak ada yang sempurna di dunia ini. Skripsi ini pun masih belum sempurna karena adanya keterbatasan waktu, tenaga, dan pikiran. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik agar skripsi ini makin sempurna dan berguna bagi ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, 22 Desember 2007 Penulis viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix ix PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI
Tanaman kamboja jepang (Adenium obesum (Forssk.) Roem. & Schult.) selama ini hanya dikenal sebagai tanaman hias, namun berbagai penelitian menunjukkan bahwa tanaman ini mengandung glikosida jantung. Di berbagai negara, kamboja jepang sudah digunakan dalam pengobatan tradisional. Teknik kultur jaringan dapat digunakan untuk mendapatkan glikosida yang optimum dari tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi mengenai pola pertumbuhan kalus daun kamboja jepang serta membandingkan profil kromatografi lapis tipis (KLT) ekstrak kalus daun kamboja jepang dengan ekstrak daun kamboja jepang dan standar digitoksin.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dengan menggunakan rancangan acak lengkap pola searah. Daun tanaman kamboja jepang ditanam pada Woody Plant Medium (WPM) dengan variasi konsentrasi zat pengatur tumbuh asam 2,4-diklorofenoksiasetat (2,4-D) dan 6-
(FAP). Penelitian dilakukan dengan mengamati waktu
furfurylaminopurine
inisiasi kalus, pertambahan bobot kalus basah, susut pengeringan, dan membandingkan profil KLT kalus daun kamboja jepang dengan ekstrak daun kamboja jepang dan standar digitoksin.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu inisiasi kalus tercepat adalah pada medium WPM 3, yaitu medium WPM dengan konsentrasi 2,4-D sebesar 2 ppm dan FAP sebesar 1 ppm. Pertumbuhan kalus yang optimum juga terjadi pada medium WPM 3. Fase lag terjadi pada hari ke-4 sampai hari ke-20, fase eksponensial terjadi pada hari ke-20 sampai hari ke-28, dan fase stasioner terjadi setelah hari ke-28. Kalus daun kamboja jepang menunjukkan profil KLT yang mirip dengan ekstrak daun kamboja jepang dan standar digitoksin. Kata kunci: daun kamboja jepang, glikosida jantung, 2,4-D, FAP, WPM x PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
So far desert rose (Adenium obesum (Forssk.) Roem. & Schult.) is known as an ornamental plant, but many research shows that this plant contains cardiac glycoside. In many countries, desert rose has been used in traditional medications. Tissue culture technique can be used to obtain optimum glycoside from the plant. This research is intended to find out the information about the growth profile of the callus of desert rose’s leaf and to compare the thin layer chromatography (TLC) profile of the extract of callus of desert rose’s leaf with the extract of desert rose’s leaf and digitoxin standard.
This research is a pure experimental research which uses a complete device of one-way pattern. Desert rose’s leaf was planted in a Woody Plant Medium (WPM) with the variations of plant growth substance 2,4- dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and 6-furfurylaminopurine (FAP). This research was carried out by observing the callus initiation time, the callus’ wet weight increase, the callus’ dry weight decrease, and comparing the TLC profile of extract of callus of desert rose’s leaf with the extract of desert rose’s leaf and digitoxin standard.
The results of this research show that the fastest callus initiation time was in WPM 3 medium, which contain 2 ppm 2,4-D and 1 ppm FAP. The optimum callus growth also occurs in WPM 3 medium. Lag phase occurs from day 4 until day 20, exponential phase occurs from day 20 until day 28, and stationary phase occurs after day 28. The callus of kamboja jepang’s leaf has the similar TLC profile as the extract of desert rose’s leaf and digitoxin standard.
Key words: desert rose’s leaf, cardiac glycoside, 2,4-D, FAP, WPM xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
Halaman .............................................................................. ii
HALAMAN JUDUL HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................. iii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................ iv HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................ v KATA PENGANTAR ............................................................................ vi
................................................ ix
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
INTISARI ............................................................................................... x ABSTRACT ............................................................................................. xi DAFTAR ISI ........................................................................................... xii DAFTAR TABEL .................................................................................. xvi
.............................................................................. xvii
DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................... xix BAB I. PENGANTAR ............................................................................
1 A. Latar Belakang ...................................................................................
1 1. Rumusan permasalahan ................................................................
3 2. Keaslian penelitian .......................................................................
4 3. Manfaat penelitian ........................................................................
4 B. Tujuan Penelitian ...............................................................................
5 BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ...................................................
6 A. Uraian Tanaman Kamboja Jepang .....................................................
6 1. Nama daerah ................................................................................
6 xii
2. Nama ilmiah .................................................................................
28
8
8
9
20
22
24
27
27
29
7
31
33
35
36
36
36
36
36
36 xiii
7
6
3. Morfologi .....................................................................................
6. Penanaman eksplan ......................................................................
4. Khasiat .........................................................................................
5. Kandungan Kimia ........................................................................
B. Kultur Jaringan Tanaman ...................................................................
1. Pengertian .....................................................................................
2. Media kultur .................................................................................
3. Eksplan .........................................................................................
4. Kalus ............................................................................................
5. Sterilisasi ......................................................................................
7. Subkultur ......................................................................................
6
8. Pertumbuhan kalus .......................................................................
C. Glikosida Jantung ...............................................................................
D. Kromatografi Lapis Tipis ...................................................................
E. Landasan Teori ...................................................................................
F. Hipotesis .............................................................................................
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ........................................... A. Jenis dan Rancangan Penelitian ......................................................... B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional ....................................
1. Variabel utama .............................................................................
2. Variabel pengacau terkendali .......................................................
3. Variabel pengacau tidak terkendali ..............................................
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI4. Definisi operasional .....................................................................
47
42
42
42
44
45
45
46
46
48
38
48
48
49
50
50
50
50
51 xiv
40
38
C. Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................
6. Pengamatan waktu inisiasi kalus ..................................................
1. Alat penelitian ..............................................................................
2. Bahan penelitian ...........................................................................
D. Tata Cara Penelitian ...........................................................................
1. Determinasi tanaman ....................................................................
2. Pembuatan stok ............................................................................
3. Pembuatan media .........................................................................
4. Sterilisasi alat dan ruangan ..........................................................
5. Sterilisasi dan penanaman eksplan ...............................................
7. Subkultur ......................................................................................
37
8. Pemanenan ...................................................................................
9. Analisis pertumbuhan kalus .........................................................
10. Pengeringan dan pembuatan serbuk daun kamboja jepang ..........
11. Uji tabung .....................................................................................
12. Pembuatan ekstrak kalus daun kamboja jepang ...........................
13. Pembuatan ekstrak kalus daun kamboja jepang yang dihidrolisis 14. Pembuatan ekstrak daun kamboja jepang ....................................
15. Pembuatan standar digitoksin ......................................................
16. Uji KLT ekstrak kalus, ekstrak daun kamboja jepang dan larutan standar digitoksin .............................................................
E. Analisis Hasil .....................................................................................
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI1. Analisis menggunakan grafik pertumbuhan kalus berdasarkan data penimbangan bobot kalus basah dengan umur kalus ...........
63
92 xv
78
74
73
73
73
65
60
2. Analisis menggunakan grafik pertumbuhan kalus berdasarkan data biomassanya .........................................................................
58
56
53
53
53
51
51
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................. A. Determinasi Tanaman Kamboja Jepang ............................................. B. Pemilihan dan Penanaman Eksplan ................................................... C. Waktu Inisiasi Kalus .......................................................................... D. Subkultur dan Panen .......................................................................... E. Profil Pertumbuhan Kalus .................................................................. F. Susut Pengeringan Kalus ................................................................... G. Analisis Kandungan Kimia Kalus ...................................................... BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................ A. Kesimpulan ........................................................................................ B. Saran ................................................................................................... DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. LAMPIRAN ............................................................................................ BIOGRAFI PENULIS ...........................................................................
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel I Waktu inisiasi kalus pada WPM 2 .......................................
56 Tabel II Waktu inisiasi kalus pada WPM 3 .......................................
57 Tabel III Hasil pengamatan KLT dengan fase diam silika gel GF 254
v dan fase gerak etil asetat-metanol-air (81 : 11 : 8 / ) ..........
66
v
Tabel IV Hasil pengamatan KLT ekstrak kalus WPM 2 dan WPM 3
70 Tabel V Hasil penimbangan bobot kalus dengan pemanenan pada WPM 2 .................................................................................
87 Tabel VI Penentuan susut pengeringan pada WPM 2 .........................
88 Tabel VII Hasil penimbangan bobot kalus dengan pemanenan pada WPM 3 .................................................................................
89 Tabel VIII Penentuan susut pengeringan pada WPM 3 .........................
90 xvi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1 Struktur dasar bufadienolida dan kardenolida ....................
30 Gambar 2 Eksplan dalam bentuk irisan melintang daun .....................
55 Gambar 3 Inisiasi kalus .......................................................................
58 Gambar 4 Kalus daun kamboja jepang hasil subkultur .......................
60 Gambar 5 Pola Pertumbuhan Kalus pada WPM 2 ..............................
61 Gambar 6 Pola Pertumbuhan Kalus pada WPM 3 ..............................
62 Gambar 7 Perbandingan Pola Pertumbuhan Kalus Kedua Media .......
63 Gambar 8 Perbandingan susut pengeringan kalus pada kedua media .
64 Gambar 9 Kromatogram glikosida jantung kalus daun kamboja jepang, ekstrak daun kamboja jepang tanaman asal dan standar digitoksin setelah disemprot dengan pereaksi Kedde ..................................................................................
67 Gambar 10 Kromatogram glikosida jantung kalus daun kamboja jepang, ekstrak daun kamboja jepang tanaman asal dan standar digitoksin setelah disemprot dengan pereaksi SbCl ...................................................................................
68
3 Gambar 11 Kromatogram ekstrak kalus daun kamboja jepang WPM 2
70 Gambar 12 Kromatogram ekstrak kalus daun kamboja jepang WPM 3
71 Gambar 13 Foto tanaman kamboja jepang (Adenium obesum (Forssk.) Roem. & Schult.) ................................................................
79 Gambar 14 Foto kalus daun kamboja jepang siap panen ......................
79 xvii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 15 Foto KLT dengan fase diam silika gel GF , fase gerak
254 v
etil asetat-metanol-air (81 : 11 : 8 / v ), pada pengamatan dengan sinar tampak ...........................................................
80 Gambar 16 Foto KLT dengan fase diam silika gel GF 254 , fase gerak
v
etil asetat-metanol-air (81 : 11 : 8 / v ), pada pengamatan dengan sinar UV 254 nm ....................................................
81 Gambar 17 Foto KLT dengan fase diam silika gel GF 254 , fase gerak
v
etil asetat-metanol-air (81 : 11 : 8 / ), pada pengamatan
v dengan sinar UV 365 nm ....................................................
82 Gambar 18 Foto KLT dengan fase diam silika gel GF 254 , fase gerak
v
etil asetat-metanol-air (81 : 11 : 8 / ), deteksi penampak
v bercak penyemprot pereaksi Kedde ....................................
83 Gambar 19 Foto KLT dengan fase diam silika gel GF , fase gerak
254 v
etil asetat-metanol-air (81 : 11 : 8 / v ); deteksi penampak bercak penyemprot antimon-triklorida (SbCl
3 ), 100˚C selama 6 menit ....................................................................
84 Gambar 20 Foto KLT WPM 2 dengan fase diam silika gel GF 254 ,
v
fase gerak etil asetat-metanol-air (81 : 11 : 8 / ), pada
v pengamatan dengan sinar UV 254 nm ................................
85 Gambar 21 Foto KLT WPM 3 dengan fase diam silika gel GF 254 , fase
v
gerak etil asetat-metanol-air (81 : 11 : 8 / ), pada
v pengamatan dengan sinar UV 254 nm ................................
86 xviii
Halaman Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Surat Keterangan Determinasi ...........................................
Foto-foto Hasil Penelitian .................................................. Data-data Penelitian ........................................................... Komposisi Woody Plant Medium .......................................
78
79
87
91 xix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Kamboja jepang (Adenium obesum (Forssk.) Roem. & Schult.)
merupakan jenis tanaman sukulen atau tanaman yang mengandung banyak air dengan ciri utama adalah batang tanaman digunakan untuk menyimpan air.
, termasuk suku Apocynaceae, juga dikenal sebagai mawar gurun
Adenium obesum
(desert rose) (Beikram dan Andoko, 2003; Ranger, 1996). Selama ini kamboja jepang digunakan sebagai tanaman hias dan secara tradisional digunakan untuk membantu proses kelahiran. Penduduk asli Afrika bagian timur menggunakan tanaman ini sebagai racun ikan dan anak panah (Ranger, 1996) serta digunakan untuk pengobatan gonorrhoea (Nakamura et al, 2000).
Dalam penelitiannya, Nakamura et al (2000) telah berhasil mengisolasi dan mengidentifikasi 4 senyawa dari daun Adenium yang diduga berperan dalam aktivitas sitotoksisnya. Atawodi (2005) dan Freiburghaus et al (1996) telah meneliti ekstrak akar dan kulit batang kamboja jepang yang ternyata berpotensi sebagai agen terapeutik untuk pengobatan trypanosomiasis. Penelitian yang dilakukan oleh Yamauchi dan Abe (1990) menunjukkan bahwa Adenium obesum mengandung oleandrigenin beta-gentiobiosyl-beta-D-thevetoside sebagai glikosida yang utama. Selain itu, kamboja jepang juga memiliki kandungan senyawa glikosida yang mirip digitalis/digitoksin (Melero et al, 2000). Di Afrika dan Asia banyak ditemukan terjadinya kasus cardiac toxicity yang disebabkan
2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
oleh kandungan racun panah yang mengandung latex dari tumbuhan Apocynaceae, yang dikombinasikan dengan iritator untuk memfasilitasi difusi racun ke dalam jaringan (Brunetton, 1999).
Produk-produk metabolit sekunder kebanyakan diperoleh secara komersial dengan cara diisolasi dari tanaman, dan ini menimbulkan permasalahan dengan terbatasnya sumber-sumber bahan baku untuk diisolasi. Oleh karena itu diperlukan alternatif dalam usaha penyediaan metabolit sekunder tanaman. Salah satu alternatif tersebut adalah melalui teknik kultur jaringan tanaman. Metode kultur jaringan dapat dipakai untuk produksi metabolit sekunder yang selanjutnya dapat disintesis menjadi senyawa murni dalam bidang industri obat (Suryowinoto, 1992).
Penelitian ini merupakan rangkaian dari penelitian yang dilakukan oleh Wijaya (2007) dan Chandra (2007). Wijaya (2007) telah berhasil menumbuhkan kalus yang berasal dari daun kamboja jepang dalam medium tumbuh Murashige- Skoog (MS) dengan penambahan zat pengatur tumbuh (ZPT) 2,4-D sebanyak 4 ppm. Pada penelitian tersebut diperoleh 2 senyawa pada ekstrak kalus daun kamboja jepang yang mirip dengan senyawa yang terkandung di dalam ekstrak daun kamboja jepang dan ekstrak daun Nerium olender L. yang diduga sebagai glikosida jantung. Chandra (2007) juga berhasil menumbuhkan kalus yang berasal dari daun kamboja jepang meskipun dengan medium tumbuh yang berbeda, yaitu medium Gamborg, dan dengan penambahan 2 variasi konsentrasi 2,4-D dan FAP. Pada penelitian tersebut diperoleh 1 senyawa pada ekstrak kalus daun kamboja jepang yang mirip dengan senyawa yang terkandung di dalam ekstrak daun
3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI kamboja jepang dan standar digitoksin yang diduga sebagai glikosida jantung.
Oleh karena itu, penelitian ini diharapkan dapat menumbuhkan kalus yang berasal dari daun kamboja jepang dan dari kalus yang dihasilkan diperoleh senyawa glikosida jantung seperti pada tanaman asalnya. Media tumbuh yang digunakan dalam penelitian ini adalah Woody Plant Medium (WPM) karena menurut Hendaryono dan Wijayani (1994) media WPM cocok sebagai media kultur untuk membudidayakan tanaman berkayu. Penelitian ini menggunakan 2 variasi konsentrasi 2,4-D dan FAP untuk membandingkan pertumbuhan kultur kalus dan susut pengeringan kalus yang dihasilkan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkulturkan tanaman kamboja jepang dari bagian daun serta mengidentifikasi metabolit sekunder glikosida jantung yang dihasilkan oleh kalus yang dibentuk dari hasil budidaya in vitro.
Rumusan Permasalahan 1.
Berdasarkan latar belakang yang telah disebutkan di atas, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut : a. Apakah eksplan yang berasal dari daun kamboja jepang dapat menghasilkan kalus jika dikembangkan secara in vitro dalam media tumbuh Woody Plant Medium (WPM)?
b. Bagaimana profil pertumbuhan kalus daun kamboja jepang yang dikulturkan? c. Apakah kalus daun kamboja jepang hasil budidaya in vitro dapat menghasilkan glikosida jantung seperti tanaman asalnya?
4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Keaslian Penelitian 2.
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan penulis, penelitian tentang profil pertumbuhan dan kandungan glikosida jantung kalus daun kamboja jepang (Adenium obesum (Forssk.) Roem. & Schult.) dalam Woody Plant Medium dengan variasi konsentrasi asam 2,4-diklorofenoksiasetat dan 6- belum pernah diteliti.
furfurylaminopurine
Penelitian ilmiah menggunakan tanaman kamboja jepang yang pernah dilakukan antara lain : a. Wijaya (2007) telah melakukan penelitian tentang profil pertumbuhan dan kandungan glikosida jantung dari kalus daun kamboja jepang (Adenium
(Forssk.) Roem. & Schult.) dalam media tumbuh Murashige-Skoog.
obesum
b. Chandra (2007) telah melakukan penelitian tentang profil pertumbuhan dan analisis kualitatif glikosida jantung kalus daun kamboja jepang (Adenium
obesum (Forssk.) Roem. & Schult.) dalam media tumbuh Gamborg dengan variasi konsentrasi asam 2,4-diklorofenoksiasetat dan 6-furfurylaminopurine.
Manfaat Penelitian 3.
a. Manfaat teoritis Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat dalam mengembangkan ilmu kefarmasian terutama dalam hal teknik penghasilan glikosida jantung dari tanaman, khususnya tanaman kamboja jepang, secara in vitro menggunakan medium tumbuh WPM.
5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
b. Manfaat praktis Penelitian ini sebagai penelitian awal tentang produksi glikosida jantung dari tanaman dengan teknik kultur jaringan sehingga mempunyai kemungkinan untuk digunakan sebagai alternatif penyediaan obat jantung.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah : a. Menumbuhkan kalus dari eksplan daun kamboja jepang.
b. Mengetahui profil pertumbuhan kalus daun kamboja jepang.
c. Membuktikan bahwa ekstrak kalus daun kamboja jepang hasil budidaya in vitro dapat menghasilkan glikosida jantung seperti tanaman asalnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Uraian Tanaman Kamboja Jepang
1. Nama Daerah/Nama Lain
Kamboja jepang, semboja jepang, desert rose, Mock azalea, Pink Begonia, Sabi Star, Kudu (Anonim, 2006a).
Nama Ilmiah 2.
Tanaman kamboja jepang (Adenium obesum (Forssk.) Roem. &
Schult.) termasuk famili Apocynaceae. Sinonim tanaman kamboja jepang ini adalah Plumeria rubra L.cv. acutifolia (Anonim, 2006b).
3. Morfologi
Kamboja jepang (Adenium obesum (Forssk.) Roem. & Schult.) merupakan jenis tanaman sukulen atau tanaman yang mengandung banyak air dengan ciri utama adalah batang tanaman digunakan untuk menyimpan air. Adenium merupakan tumbuhan asli Afrika dan biasanya ditemukan di gurun pasir Afrika dan Jazirah Arab, namun juga ditemukan di kawasan Asia (Ranger, 1996).
Secara morfologis tanaman kamboja jepang (Adenium obesum (Forssk.) Roem. & Schult. ) memiliki akar yang mampu membesar seperti umbi dan diselimuti oleh rambut-rambut akar yang sangat banyak; daunnya berbentuk lanset dengan ujung membulat, tebal dan berserat, berwarna hijau, tampak mengkilap dan licin; bunganya berwarna merah muda sampai merah tua, memiliki 5 helai mahkota bunga yang bagian tengahnya berwarna putih;
7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
buahnya tumbuh secara berpasangan, terletak di ujung tunas, berbentuk pipih panjang, berwarna hijau waktu masih muda dan kemudian berangsur-angsur berubah menjadi cokelat; bijinya berada dalam buah, berwarna cokelat. Tanaman ini dapat tumbuh hingga dua meter (Soenanto, 2005).
Khasiat 4.
Selama ini kamboja jepang digunakan sebagai tanaman hias dan secara tradisional digunakan untuk membantu proses kelahiran. Penduduk asli Afrika bagian timur menggunakan tanaman ini sebagai racun ikan dan anak panah (Ranger, 1996) serta digunakan untuk pengobatan gonorrhoea (Nakamura et
al, 2000). Ekstrak kulit batang Adenium obesum berpotensi sebagai acaricidal
(Mgbojikwe dan Okoye, 2001). Ekstrak dari tanaman ini juga menunjukkan sifat sitotoksis (Nakamura et al, 2000). Atawodi (2005) dan Freiburghaus et al (1996) telah meneliti ekstrak akar dan kulit batang kamboja jepang yang ternyata berpotensi sebagai agen terapeutik untuk pengobatan trypanosomiasis.
5. Kandungan Kimia
Tanaman kamboja jepang mengandung glikosida jantung dengan kandungan utama berupa oleandrigenin, beta-gentiobiosyl-beta-D-thevetoside, neridienone A dan 16,17-dihydroneridienone A (Yamauchi dan Abe, 1990). Kamboja jepang juga memiliki kandungan senyawa glikosida yang mirip digitalis (Melero et al, 2000), ekugin, kardenolida, honghelosida A, 16- asetilstrospesida, asam dihidroifflaionik, flavonol, 3-O-metil kaemferol, flavonol 3,3’-bis(O-metil)quercetin, dan honghelin (Anonim, 2006b).
8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
B. Kultur Jaringan Tanaman
Pengertian1. Kultur jaringan adalah teknik budidaya tanaman dengan menggunakan
potongan kecil sel, jaringan atau organ yang dipelihara dalam satu medium dan dalam kondisi aseptik atau bebas mikroorganisme (Katuuk, 1989; Santoso dan Nursandi, 2002). Usaha pengembangan tanaman dengan teknik kultur jaringan merupakan usaha perbanyakan tanaman secara vegetatif. Di bidang farmasi, teknik kultur jaringan sangat menguntungkan karena dapat menghasilkan metabolit sekunder untuk keperluan obat-obatan dalam jumlah yang besar dan dalam waktu yang singkat (Hendaryono dan Wijayani, 1994).
Ide memperbanyak tanaman dengan cara mengulturkan bagian kecil jaringan atau organ ini berdasarkan teori sel yang dikemukakan oleh Schleiden dan Schwann, yaitu bahwa sel merupakan satuan struktur, fungsional, dan hereditas terkecil dari makhluk hidup sehingga dapat tumbuh dan berkembang menjadi suatu individu yang normal. Sel juga mempunyai kemampuan totipotensi, yaitu kemampuan setiap sel, dari mana saja sel tersebut diambil, yang apabila ditumbuhkan pada lingkungan yang sesuai akan tumbuh dan berkembang menjadi tanaman lengkap yang baru (Hendaryono dan Wijayani, 1994; Santoso dan Nursandi, 2002).
Ada beberapa keuntungan dari teknik kultur jaringan, antara lain:
a. Kandungan–kandungan zat yang berguna dapat diproduksi di bawah kondisi yang terkontrol, terbebas dari perubahan iklim dan keadaan tanah.
b.
Hasil kultur akan terbebas dari mikroba dan serangga.
9
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI c.
Sel-sel kebanyakan tumbuhan mudah untuk berkembangbiak dalam menghasilkan metabolit-metabolit yang spesifik.
d.
Kontrol automatis dari pertumbuhan sel dan proses pengaturan metabolit yang rasional dalam bioreaktor akan mengurangi biaya tenaga kerja dan meningkatkan produktivitas.
e.
Substansi organik dapat diekstrak dari kultur kalus. (Dicosmo dan Misawa, 1995)
Teknik kultur jaringan dapat berhasil dengan baik apabila syarat-syarat yang diperlukan terpenuhi, yaitu meliputi pemilihan eksplan sebagai bahan dasar untuk pembentukan kalus, penggunaan medium yang cocok, keadaan yang aseptik, dan pengaturan udara yang baik terutama untuk kultur cair.
Kultur kalus adalah teknik budidaya kalus tanaman dalam suatu lingkungan terkendali dan dalam keadaan aseptik atau bebas mikroorganisme.
Kultur kalus ini bertujuan untuk memperoleh kalus dari eksplan yang diisolasi dan ditumbuhkan dalam lingkungan terkendali (Santoso dan Nursandi, 2002).
2. Media kultur
Media kultur merupakan salah satu faktor penentu keberhasilan perbanyakan tanaman secara kultur jaringan. Berbagai komposisi media kultur telah diformulasikan untuk mengoptimalkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang dikulturkan. Murashige dan Skoog memublikasikan formulasi media MS (singkatan dari Murashige dan Skoog) yang sampai sekarang terbukti cocok untuk kultur jaringan banyak tanaman dan banyak digunakan di laboratorium kultur jaringan di seluruh dunia (Yusnita, 2003).
10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Media kultur dapat berbentuk cair atau padat. Media cair merupakan campuran komponen-komponen zat kimia dengan air suling (Hendaryono dan Wijayani, 1994), sedangkan media berbentuk padat merupakan media cair dengan penambahan pemadat media seperti agar-agar (Yusnita, 2003).
Jaringan yang dikulturkan memerlukan unsur hara makro dan unsur hara mikro dari dalam media tumbuh. Media kultur juga harus mengandung bahan-bahan lain yang berguna untuk merangsang pertumbuhan serta perkembangan sel jaringan yang dikulturkan. Pemisahan eksplan dari tanaman induk menyebabkan perubahan biosintesis di dalam eksplan tersebut, sehingga perlu diberikan unsur hara ke dalam media kultur untuk membantu eksplan supaya dapat tumbuh dan berkembang. Bahan-bahan itu adalah bahan-bahan organik yang meliputi karbohidrat, vitamin, asam amino, serta zat pengatur pertumbuhan (Katuuk, 1989).
a. Air Air memegang peranan yang sangat penting dalam proses pengulturan karena 95% dari media kultur terdiri dari air. Air yang digunakan adalah air distilata (akuades) atau air distilata ganda (akuabides). Air ledeng atau air sumur sebaiknya tidak digunakan karena mengandung sejumlah kontaminan (substansi atau mikroorganisme) yang dapat merusak proses perkembangan kultur eksplan. Air suling disimpan dalam kondisi steril dengan tidak memberi peluang pada bakteri untuk hidup dan berkembang (Katuuk, 1989; Yusnita, 2003).
11 b.
Garam-garam anorganik Kebutuhan nutrisi mineral untuk tanaman yang dikulturkan secara in
vitro pada dasarnya sama dengan kebutuhan nutrisi tanaman yang
ditumbuhkan di tanah. Kebutuhan nutrisi yang berupa unsur makro dan mikro diberikan melalui akar, yaitu dengan menambahkan unsur-unsur tersebut pada medium agar. Unsur makro adalah unsur yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak, sedangkan unsur mikro dibutuhkan tanaman dalam jumlah sedikit. Fungsi dari unsur-unsur mikro belum diketahui secara pasti, namun ketidakhadiran unsur mikro dapat menyebabkan kelainan pertumbuhan (Katuuk, 1989).
Unsur-unsur yang termasuk unsur makro antara lain: 1) Nitrogen (N)
Kegunaan nitrogen pada tanaman adalah untuk meningkatkan daya tumbuh tanaman karena unsur N dapat membentuk protein, lemak, klorofil, alkaloid, hormon tanaman, dan asam amino. Kekurangan N akan menyebabkan daun berwarna kuning dan pertumbuhan terganggu.
Sebaliknya, terlalu banyak N akan mengakibatkan perkembangan vegetatif lebih besar daripada perkembangan buah (Katuuk, 1989; Hendaryono dan Wijayani, 1994). 2)
Fosfor (P) Fosfor dibutuhkan tanaman untuk pembentukan karbohidrat dengan cara mengikat fosfat. Terlalu banyak fosfor dalam media akan menghambat pertumbuhan eksplan karena adanya persaingan penyerapan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
unsur lainnya seperti seng, besi, dan tembaga (Katuuk, 1989; Hendaryono dan Wijayani, 1994; Santoso dan Nursandi, 2002).
3) Kalium (K)
Kalium berfungsi memperkuat tubuh tanaman karena kalium dapat menguatkan serabut-serabut akar sehingga daun, bunga, dan buah tidak mudah gugur. Di samping itu, kalium juga berfungsi dalam pembelahan sel, memperlancar metabolisme, dan mempengaruhi penyerapan makanan (Hendaryono dan Wijayani, 1994). 4) Kalsium (Ca)
Kalsium terdapat dalam batang dan daun tanaman. Kalsium bertugas dalam merangsang pembentukan bulu-bulu akar, mengeraskan batang, dan merangsang pembentukan biji karena kalsium bersama-sama dengan magnesium akan memproduksi cadangan makanan (Hendaryono dan Wijayani, 1994). 5)
Magnesium (Mg) Magnesium merupakan elemen utama dalam molekul klorofil.
Penambahan magnesium dalam tanaman akan meningkatkan kandungan fosfat dalam tanaman. Fosfat digunakan sebagai bahan mentah dalam pembentukan sejumlah protein yang akan menyempurnakan pertumbuhan daun dan membentuk karbohidrat, lemak, serta minyak-minyak (Hendaryono dan Wijayani, 1994).
13
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6) Sulfur (S)
Sulfur merupakan unsur yang penting untuk pembentukan beberapa jenis protein, seperti asam amino dan vitamin B . Sulfur juga berperan
1
dalam pembentukan bintil-bintil akar dan membantu pembentukan anakan sehingga pertumbuhan dan ketahanan tanaman terjamin (Hendaryono dan Wijayani, 1994).
Unsur-unsur yang termasuk unsur mikro antara lain: 1)
Besi (Fe) Besi dibutuhkan lebih banyak daripada unsur mikro lainnya. Dalam media kultur, besi diberikan dalam bentuk FeSO
4 dan dicampurkan terlebih dahulu dengan garam ethylene diamine tetraasetic acid (EDTA).
Besi tidak boleh dicampurkan langsung ke dalam media karena besi bersifat tidak larut dalam air sehingga dapat menimbulkan endapan yang menyebabkan besi tidak dapat digunakan oleh jaringan atau kultur. Cara untuk mengatasi hal ini adalah dengan menambahkan chelating agent yang akan membungkus ion Fe sehingga dapat bercampur rata dengan larutan (Katuuk, 1989; Hendaryono dan Wijayani, 1994).
Pemberian besi dalam media kultur jaringan adalah sebagai penyangga kestabilan pH media selama digunakan untuk menumbuhkan jaringan tanaman. Pada tanaman, besi berfungsi dalam pernafasan dan pembentukan hijau daun (Hendaryono dan Wijayani, 1994).
14