PENGARUH JENIS MEDIA TERHADAP KANDUNGAN PIPERIN kaluS daun CaBe Jawa (Piper retrofractum Vahl.) The effect of culture media on piperine content of Cabe jawa (Piper retrofractum Vahl.) leaves callus
PENGARUH JENIS MEDIA TERHADAP KANDUNGAN PIPERIN
kaluS daun CaBe Jawa (Piper retrofractum Vahl.)
The effect of culture media on piperine content of Cabe jawa (Piper retrofractum
Vahl.) leaves callus
R. Mujahid, Santoso, Fitriana
Peneliti Balai Litbang Tanaman Obat dan Obat Tradisional Badan Litbang Kesehatan, Kementerian Kesehatan RI
Jl. Raya Lawu, Tawangmangu Surakarta
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian pengaruh jenis media terhadap kandungan piperin kalus daun cabe jawa (Piper
retrofractum Vahl.) Penelitian dilakukan dengan cara menumbuhkan daun muda Piper retrofractum Vahl.
secara kultur jaringan tanaman (KJT) dalam tiga jenis media berbeda yaitu MS, ½MS dan WPM yang diperkaya
dengan zat pengatur tumbuh BAP 1 ppm dan NAA 1 ppm. Pengamatan dilakukan terhadap waktu inisiasi kalus,
berat kering kalus, dan ada tidaknya senyawa piperin dalam kalus. Penetapan ada tidaknya piperin dalam
kalus dilakukan dengan metode KLT Densitometri. Hasil penelitian menunjukan bahwa ketiga jenis media bisa
membentuk kalus dengan waktu induksi untuk media MS 21,65 + 0,93 hari, media ½MS 24,80 + 0,89 hari serta
media WPM 23,80 + 1,06 hari. Berat kering kalus yang diperoleh media MS 0,33 + 0,07 gram, media ½MS 0,15
0,03 gram serta media WPM 0,15 + 0,03 gram. Dari ketiga jenis media yang digunakan media MS mampu
menghasilkan piperin dengan kadar yang paling tinggi yaitu 0,387 + 0,021 %, sedangkan media ½MS 0,055 +
0,008 % dan media WPM 0,013 + 0,005 %, tetapi piperin tidak terdeteksi pada daun tanaman asal.
Kata kunci: Piper retrofractum Vahl., piperin, kultur jaringan tanaman
ABSTRACT
The research on the effect of media on the piperine content of java pepper leaves (Piper retrofactum Vahl.) callus
have been conducted in B2P2TOOT plant tissue laboratory. The young leaves of java pepper was growth in three
media such as MS, half MS and WPM enriched with plant growth regulator: BAP 1 ppm and NAA 1 ppm. The
piperine content was determined by TLC densitometry methode. The result showed that the media was able to
form callus as follows: MS 21,65 + 0,93 days after planting, half MS 24,80 + 0,89 days and WPM in 23,80 + 1,06
days. Dry weight of callus were as follows MS 0,33 + 0,07 g, half MS 0,15 + 0,03 g and WPM 0,15 + 0,03 g. The MS
media produce the callus with higest piperine content of 0,387 + 0,021 %, further the half MS 0,055 + 0,008 %,
while WPM medium produce callus with the lowest piperine content of 0,013 + 0,005 %, otherwise piperine could
not be detected from the leaves.Key words: Piper retrofractum Vahl, piperine, plamt tissue culture
PENDAHULUAN memiliki nilai ekonomi cukup tinggi. Buah cabe
Cabe jawa (Piper retrofractum Vahl.) jawa dapat digunakan dalam ramuan untuk termasuk tanaman obat daerah tropis dan mengobati perut kembung, mulas, muntah- merupakan tumbuhan asli Indonesia yang muntah, memperbaiki pencernaan, merangsang
Volume 3, No. 1, Desember 2010
Volume 3, No. 1, Desember 2010 PENGARUH JENIS MEDIA TERHADAP KANDUNGAN PIPERIN KALUS DAUN CABE JAWA (Piper retrofractum Vahl.) The effect of culture media on piperine content of Cabe jawa (Piper retrofractum Vahl.) leaves callus
nafsu makan, demam, peluruh keringat, encok, tekanan darah rendah, urat syaraf lemah, sukar bersalin dan lemah syahwat. Adapun akarnya dapat digunakan untuk mengobati sakit gigi, luka dan kejang. Sementara daunnya dapat digunakan untuk obat kumur (Taryono dan Ruhnayat, 2004).
Senyawa kimia yang terkandung dalam cabe jawa antara lain beberapa jenis alkaloid seperti piperine, piperlonguminine, sylvatine, guineensine, piperlongumine, filfiline, sitosterol dan methyl piperate serta minyak atsiri. Kandungan piperine pada buah pada buah cabe jawa berkisar 4-6%, sedangkan minyak atsirinya sekitar 0,9% (Taryono dan Ruhnayat, 2004). Kebanyakan produk metabolit sekunder diperoleh secara komersial dengan mengisolasi dari tanaman, dan ini menimbulkan permasalahan- permasalahan yang cukup serius karena sangat terbatasnya sumber-sumber bahan baku untuk isolasi (Alferman, 1983).
Kultur jaringan dapat digunakan sebagai sarana penghasil metabolit sekunder, karena metabolit sekunder merupakan hasil dari proses biokimiawi yang terjadi dalam tubuh tanaman, sedang proses-proses tersebut juga terjadi pada kultur jaringan (Dalimoenthe, 1987). Produksi metabolit sekunder melalui teknik kultur jaringan tanaman hasilnya seringkali berbeda tergantung dari jenis media kultur yang digunakan.
Prinsip kultur jaringan adalah mengambil jaringan tanaman (bagian akar, batang atau daun), kemudian menanamnya diatas media yang cocok dalam waktu yang singkat dapat diperoleh metabolit sekunder yang diinginkan, tanpa memerlukan area yang luas (Suryawinata,
1985). Sebelum terbentuk tanaman utuh, biasanya jaringan yang ditanam (eksplan) akan membentuk massa tak beraturan yang disebut kalus. Dengan perbandingan komposisi hormon auksin dan sitokinin yang tepat, kalus ini akan terdifferensiasi membentuk daun dan akar.
Media kultur jaringan merupakan tempat tumbuhnya eksplan, yang mana di dalam media kultur tersebut terdapat berbagai komponen baik sumber hara, sumber energi dan vitamin yang diperlukan eksplan untuk tumbuh. Perbedaan komposisi yang terdapat pada berbagai jenis media diduga mempengaruhi ada atau tidaknya akumulasi metabolit sekunder (piperin) Piper
retrofractum Vahl.
Berdasarkan hal tersebut diatas, dilakukan penelitian pengaruh jenis media terhadap kandungan piperin kalus daun cabe jawa (Piper
retrofractum Vahl.)
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman Balai Besar Litbang TO-OT Tawangmangu. Bahan penelitian yang digunakan adalah daun muda cabe jawa (Piper retrofractum Vahl.) sebagai eksplan yang diperoleh dari kebun koleksi Balai Besar Litbang TO-OT Tawangmangu. Daun muda yang dipilih adalah daun ke 1-2 dari pucuk atas. Sterilisasi eksplan dilakukan dengan mencuci eksplan dengan detergen sampai bersih, kemudian direndam dalam larutan Ciprofloxacin 0,05% b/v selama 30 menit. Setelah dibilas dengan aquadest steril, dimasukkan dalam larutan dythane 0,67% b/v selama 5 menit. Setelah dibilas dengan aquadest steril dimasukkan dalam larutan povidon iodine 10% v/v selama 5 menit. Setelah dibilas dengan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Media MS 21,65 ± 0,93 Media ½ MS 24,80 ± 0,89 Media WPM 23,80 ± 1,06
Berat basah tertinggi terjadi pada perlakuan Media MS. Hal ini menunjukkan bahwa media MS mempunyai komposisi unsur-unsur yang paling sesuai untuk pertumbuhan kultur daun P.
Pertumbuhan kultur daun P. retrofractum sangat dipengaruhi oleh jenis media yang digunakan. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa ada pengaruh sangat nyata perlakuan jenis media terhadap pertambahan berat basah dari kultur daun P. retrofractum. Jenis media yang digunakan mempunyai perbedaan, baik komposisi unsur hara maupun jenis dan jumlah vitamin yang terkandung. Berbagai perbedaan ini mempengaruhi pertambahan berat basah, karena pertumbuhan tanaman sangat dipengaruhi oleh ketersediaan unsur hara yang dapat diambil oleh tanaman tersebut.
Perlakuan Berat kalus segar (gram) Rata-rata ± SD Media MS 2,79 ± 0,44 Media ½ MS 1,52 ± 0,43 Media WPM 1,56 ± 0,08
Tabel 2. Pengaruh media terhadap berat segar kalus Piper retrofractum
Pengaruh jenis media terhadap berat segar kalus disajikan pada Tabel 2.
Hasil pengamatan pada tabel diatas menunjukkan bahwa waktu induksi kalus cukup lama yaitu ± 3 minggu. Hal ini disebabkan karena konsentrasi zat pengatur tumbuh yang ditambahkan sedikit sehingga kurang mampu mendukung pertumbuhannya, hal ini sesuai dengan pernyataan Hendaryono & Wijayani (1994), bahwa di dalam tubuh tanaman terdapat hormon tumbuh yang jumlahnya sangat sedikit, sehingga perlu penambahan hormon dari luar yang disebut sebagai zat pengatur tumbuh. Pierik (1989) menyatakan bahwa kultur in vitro mustahil dilakukan tanpa zat pengatur tumbuh. Hal ini juga bisa disebabkan karena adanya kandungan minyak atsiri dalam eksplan (0,9%) (Taryono dan Ruhnayat, 2004).
Volume 3, No. 1, Desember 2010 R. Mujahid, Santoso, Fitriana
aquadest steril, dimasukkan dalam larutan bayclin 10% v/v selama 3 menit lalu bilas dengan dengan aquadest steril sampai bersih.
Pengaruh jenis media terhadap waktu induksi kalus disajikan pada Tabel 1.
max 345 nm.
Penetapan ada tidaknya piperin dalam kalus dilakukan dengan metode KLT Densitometri dengan fase diam silika GF 254, fase gerak hekasan : etil asetat (7:3), jarak pengembangan 8 cm dan deteksi dengan Densitometer pada λ
Pengamatan dilakukan setiap hari, untuk mengetahui kapan mulai terbentuk kalus (waktu induksi), jika kalus telah terbentuk sempurna, kalus dipanen untuk dilakukan pemeriksaan terhadap berat segar kalus, berat kering kalus, dan ada tidaknya senyawa piperin dalam kalus.
yang masing-masing diperkaya zat pengatur tumbuh BAP 1 ppm dan NAA 1 ppm. Inkubasi pada ruang dengan pengatur suhu 25-28 C dengan lampu TL (1.000-3.000 lux).
Skoog), ½ MS dan WPM (Woody Plant Medium)
Eksplan yang sudah disterilkan kemudian ditanam pada media tumbuh MS (Murashige
Tabel 1. Pengaruh jenis media terhadap waktu induksi kalus daun Piper retrofractum Perlakuan Waktu induksi kalus (hari) Rata-rata ± SD
PENGARUH JENIS MEDIA TERHADAP KANDUNGAN PIPERIN KALUS DAUN CABE JAWA (Piper retrofractum Vahl.) The effect of culture media on piperine content of Cabe jawa (Piper retrofractum Vahl.) leaves callus
retrofractum dibandingkan dengan media yang dan melalui proses fotosintesis diubah menjadi
lain. Perbedaan konsentrasi sukrosa diduga juga asimilat. Berat kering tidak dipengaruhi oleh mempengaruhi perbedaan peningkatan berat kadar air di dalam jaringan tanaman karena air basah. Media MS mempunyai konsentrasi sukrosa telah menguap pada saat di oven. paling tinggi (3%) dibanding media yang lain Seperti halnya berat segar, jenis media tapi masih dalam kisaran konsentrasi optimum tumbuh sangat berpengaruh terhadap berat (2-4%). Sukrosa akan mempengaruhi tekanan kering kultur kalus. Tampaknya komposisi media osmotik media yang media yang mendorong (unsur hara, stok vitamin dan sukrosa) sangat kalus untuk menyerap air. Selain itu, sukrosa berpengaruh terhadap perbedaan berat kering. juga merupakan sumber karbon untuk sintesa Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa daun P. senyawa organik pada tanaman. retrofractum yang digunakan sebagai eksplan
Pengaruh jenis media terhadap berat kering tidak terdeteksi adanya senyawa piperin, kalus disajikan pada Tabel 3. sedangkan pada kelompok perlakuan terdapat
Tabel 3. Pengaruh media terhadap berat kering kalus
senyawa piperin. Hal ini ditunjukkan dengan
Piper retrofractum
adanya spot yang memiliki nilai Rf, panjang
Perlakuan Berat kering kalus (gram) Rata-rata ± SD
gelombang serapan maksimum (λ ) dan profil
max Media MS 0,33 ± 0,07 Media ½ MS
panjang gelombang yang identik dengan nilai
0,15 ± 0,03 Media WPM 0,15 ± 0,03
Rf, λ dan profil panjang gelombang standar
max
Berat kering menunjukkan pertumbuhan piperin. suatu tanaman karena merupakan hasil pengambilan garam mineral dari media tumbuh
Tabel 4. Hasil analisa kualitatif piperin
Perlakuan Jumlah spot Rf 0,40 Keterangan
λmaxStandar piperin
1 Standar piperin 0,41 – 0,43 342 nm Daun Tan. Asal
13 Tidak terdapat piperin 0,41 – 0,42 200 nm Media MS
7 Terdapat piperin 0,41 – 0,42 341 nm Media ½ MS
8 Terdapat piperin 0,41 – 0,43 342 nm Media WPM
Terdapat piperin
6 0,41 – 0,42 341 nm
bahan baku pembentukan metabolit sekunder Menurut Taryono dan Ruhnayat (2004) piperin terdapat pada buah Piper retrofractum (piperin).
Vahl. dan belum dilaporkan keberadaannya pada daun. Namun kalus yang ditumbuhkan dari daun mengandung piperin, hal ini dimungkinkan karena kalus merupakan kelompok sel yang belum terdefferensiasi yang memiliki sifat- sifat sebagaimana sifat dari tanaman induknya, sehingga memungkinkan terbentuknya metabolit sekunder dari kalus. Hal ini ditunjang dengan komposisi media yang kaya akan unsur-unsur organik, vitamin dan mineral yang merupakan Gambar 1. Profil panjang gelombang
Volume 3, No. 1, Desember 2010
DAFTAR PUSTAKA
Alferman, AW. 1983. ”Biotransformationof b-metil digitoksin to b-metil digoksin by cell culture of digitalis lanata, dalam “Produksi Metabolit Sekunder dengan teknik Kultur Jaringan Tanaman”, Indaryanto, G., (1997), Risalah
Meskipun demikian jenis senyawa yang terkandung pada daun P. retrofractum jauh lebih banyak dari senyawa yang terkandung pada kalus (ditunjukkan dengan jumlah spot yang lebih banyak). Hal ini dikarenakan kalus merupakan sel muda yang memiliki kemampuan untuk melakukan proses metabolisme yang terbatas bila dibanding daun tanaman asal.
Pemeriksaan dilanjutkan dengan menetapkan kadar piperin yang terkandung dalam kalus kering, diperoleh persamaan kurva baku Y = 103268,920 X + 5723,395 dimana R 2 = 0,937. Hasil penetapan kadar piperin kalus P.
retrofractum disajikan pada tabel 5. Kalus yang
ditumbuhkan pada media MS mengandung piperin dalam kadar yang paling tinggi yaitu 0,387
- 0,021 %, berbeda nyata dengan perlakuan media
Tabel 5. Hasil penetapan kadar piperin kalus Piper retrofractum Vahl.
Perlakuan Kadar piperin (%) Rata-rata ± SD Media MS 0,387 + 0,021 Media ½ MS 0,055 + 0,008 Media WPM 0,013 + 0,005
KESIMPULAN
Cabe jawa (
Volume 3, No. 1, Desember 2010 R. Mujahid, Santoso, Fitriana
½MS dan media WPM. Jumlah dan jenis nutrisi yang terkandung dalam media MS lebih lengkap dan mencukupi untuk pembentukan metabolit sekunder (piperin), Dimana media ½MS hanya mengandung nutrisi dan vitamin dalam jumlah setengah dari kandungan yang terdapat pada media MS, sedangkan pada media WPM jumlah dan jenis unsur hara yang terkandung kurang cocok untuk pembentukan piperin.
Seminar Nasional Metabolit Sekunder, PAU Bioteknologi UGM Yogyakarta.
Dalimoenthe, SL. 1987. Kultur Jaringan Sebagai Sarana untuk Menghasilkan Metabolit Sekunder. Risalah Seminar Nasional
Metabolit Sekunder, PAU Bioteknologi UGM Yogyakarta, 157-160.
Hendaryono, DPS. dan Wijayani A. 1994. Tehnik Kultur Jaringan, Kanisius, Yogyakarta. Pierik, RLM. 1989. In vitro Culture of Higher Plants”
Martinus Nijhoff Publishers Dordrecht, Netherland. Suryawinata, M. 1985. Budidaya Jaringan dan
Manfaatnya, dalam Wardani, A.S., Pengaruh Fenilalanin terhadap Penambahan Kadar Senyawa Kumarin Dalam Kalus Foeniculum vulgare Mill, Skripsi, Fakultas farmasi UGM.
Yogyakarta. Taryono dan Ruhnayat A. 2004. Cabe Jawa.
Penebar Swadaya. Depok.
1. Piper retrofractum Vahl.) dapat ditumbuhkan menggunakan metode kultur jaringan dengan Media MS, ½MS dan WPM. Penggunaan Media MS menghasilkan kalus 2. dengan waktu induksi yang relatif lebih cepat, dan berat kalus yang lebih tinggi daripada penggunaan media ½MS dan WPM. Piperin dapat dihasilkan menggunakan 3. metode kultur jaringan dengan Media MS, ½MS dan WPM. Media MS menghasilkan kandungan piperin 4. yang paling tinggi dibandingkan Media ½MS dan WPM yaitu 0,387 + 0,021 %