LAJU TRANSPIRASI

1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kelapa sawit adalah penghasil minyak nabati terbesar di dunia karena minyaknya
dapat diproduksi baik dari serabut buah maupun inti. Minyak tersebut dapat
digunakan sebagai minyak masak, minyak industri, maupun bahan bakar
(biodiesel). Keunggulannya yang lain diantaranya sifatnya yang tahan oksidasi
dengan tekanan tinggi dan kemampuannya melarutkan bahan kimia yang tidak
larut oleh bahan pelarut lainnya, serta daya melapis yang tinggi membuatnya
dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan (Kemendag, 2013).
Peningkatan perhatian konsumen minyak nabati akan nilai nutrisi dan kesehatan
menjadi tuntutan permintaan masyarakat saat ini. Menurut Mangoensoekarjo dan
Semangun (2008), diantara jenis-jenis tanaman penghasil minyak nabati, kelapa
sawit termasuk tanaman yang potensi produksi minyaknya tertinggi. Sastrosayono
(2003) menyatakan potensi produksi minyak nabati kelapa sawit per hektar
mencapai 6 ton per tahun, bahkan lebih. Jika di bandingkan dengan tanaman
penghasil minyak lainnya (4,5 ton per tahun), tingkat produksi ini termasuk tinggi.
Melalui program-program pemuliaan yang mutakhir, potensi ini dapat
ditingkatkan lagi.
Kelapa sawit adalah tanaman penghasil minyak nabati yang dapat diandalkan,
karena minyak yang dihasilkan memiliki berbagai keunggulan dibandingkan
dengan minyak yang dihasilkan oleh tanaman lain. Minyak kelapa sawit
mengandung beta-karoten yang cukup tinggi, berkisar antara 500 - 700 ppm, yang
terdiri dari 36% alfa-karoten dan 54% beta-karoten. Setiap satu ton minyak kelapa
sawit
mengandung
lebih
kurang
240
g
karoten
Universitas Sumatera Utara
2
(Mangoensoekarjo dan Semangun, 2008) dan mengandung retinol 15 kali lebih
banyak
dari
wortel,
300
kali
lebih
banyak
dari
tomat
(Malaysian Palm Oil Board, 2003).
Karotenoid itu sendiri pada manusia berfungsi sebagai sumber vitamin A.
Karotenoid diasosiasikan dengan berbagai macam kegunaannya untuk kesehatan,
diantaranya sebagai antioksidan bagi tubuh, meningkatkan sistem imun,
mengurangi resiko beberapa jenis kanker dan penyakit kardiovaskular, juga
mengurangi resiko katarak (Olson, 1999).
Karakter kandungan beta karoten pada tanaman kelapa sawit memiliki nilai
heritabilitas yang tinggi. Berdasarkan penelitian Putri (2010) didapati bahwa nilai
duga heritabilitas arti luas karakter tersebut sebesar 84,8%. Dari hal ini dapat
disimpulkan bahwa karakter kandungan beta karoten pada tanaman kelapa sawit
lebih banyak dipengaruhi oleh faktor genetik ketimbang faktor lingkungan.
Pemuliaan konvensional memiliki beberapa keterbatasan, diantaranya
waktu yang diperlukan untuk memasukkan/introgresi gen-gen yang diinginkan
dan jumlah genotipe yang harus ditangani pada saat awal-awal seleksi yang besar
sehingga membutuhkan tenaga kerja dalam jumlah yang sangat besar. Oleh sebab
itu, diperlukan penggunaan teknologi baru untuk membantu meringankan
pekerjaan pemulia tanaman, salah satunya adalah penggunaan marka molekuler.
Penggunaannya dapat mempersingkat waktu yang dibutuhkan dalam melakukan
seleksi dan menentukan apakah gen yang diinginkan benar-benar ada dalam
tanaman terseleksi (Bahagiawati, 2011).
Usaha untuk memahami ataupun memodifikasi berbagai proses biologi
pada tingkat molekuler, memerlukan tersedianya gen-gen yang terlibat di dalam
Universitas Sumatera Utara
3
proses tersebut termasuk informasi yang terkait dengan gen-gen tersebut. Untuk
itu diperlukan adanya pelacak spesifik gen yang dapat mengidentifikasi
keberadaannya maupun ekspresinya dengan cara yang mudah namun akurat. Ada
beberapa pendekatan yang dapat digunakan untuk mengembangkan pelacak
spesifik tersebut. Pendekatan yang memanfaatkan kemajuan bioinformatika dan
teknik PCR, saat ini merupakan salah satu cara yang relatif mudah yang dapat
dilakukan (Santoso, 2006).
Primer adalah molekul oligonukleotida untai tunggal yang terdiri atas
sekitar 30 basa. Desain primer yang tepat adalah salah satu faktor yang paling
penting dalam
keberhasilan sekuensing DNA. Beberapa teknik analisis
keanekaragaman genetik seperti RAPD, RFLP, dan DGGE membutuhkan
amplifikasi daerah genom tertentu dari suatu organisme. Amplifikasi ini
membutuhkan primer spesifik (sekuen oligonukelotida khusus) untuk daerah
tersebut. Primer biasanya terdiri dari 10 - 20 nukleotida dan dirancang
berdasarkan daerah konservatif dalam genom tersebut. Makin panjang primer,
makin harus spesifik daerah yang diamplifikasi (Suryanto, 2003).
Penelitian menggunakan primer spesifik untuk mengidentifikasi gen-gen
tertentu telah banyak dilakukan. Santoso (2006) dalam penelitiannya berhasil
mendapatkan dua pasang primer DNA yang dirancang menggunakan dasar daerah
terkonservasi. Pengujian di tingkat genom kakao dengan teknik PCR
membuktikan bahwa kedua pasangan primer tersebut dapat mengamplifikasi
secara spesifik gen penyandi protein target. Baik PCR dengan pasangan primer
spesifik gen maupun nested, terhadap dua klon kakao, masing-masing
Universitas Sumatera Utara
4
menghasilkan dua amplikon yang ukurannya sesuai dengan ukuran prediksi, yaitu
sekitar 465 dan 160 pb-an.
Primer untuk lycopene 𝛽𝛽-cyclase berhasil dirancang berdasarkan daerah
homologi gen pada beberapa spesies tanaman menggunakan akses internet dan
dapat digunakan mengamplifikasi fragmen
DNA kelapa sawit dengan
menghasilkan satu atau lebih amplikon (pita). Desain PRIMER3 mampu
menghasilkan primer spesifik Beta-F dan Beta-R dengan produk PCR sebesar
578 bp. Parsial fragmen gen target yang berperan dalam lintasan metabolisme
yang menghasilkan beta karoten berhasil diisolasi dari kelapa sawit dalam bentuk
genomik klon (Putri et al., 2007).
Berdasarkan latar belakang di atas penulis tertarik untuk melakukan penelitian
guna mengidentifikasi fragmen DNA genomik kelapa sawit hasil PCR dengan
menggunakan primer spesifik untuk beta karoten.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi fragmen DNA genomik
kelapa sawit hasil PCR dengan menggunakan primer spesifik untuk beta karoten.
Kegunaan Penulisan
Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana pertanian di
Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan dan sebagai bahan
informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari mengidentifikasi fragmen DNA genomik
kelapa sawit hasil PCR dengan menggunakan primer spesifik untuk beta karoten
adalah tersedianya beberapa informasi mengenai gen yang memetakan lintasan
Universitas Sumatera Utara
5
biosintesis beta karoten pada tanaman kelapa sawit dalam usaha menghasilkan
tanaman kelapa sawit unggul dengan kandungan beta karoten yang tinggi.
Universitas Sumatera Utara