Penggunaan Elisitor Abiotik untuk Meningkatkan Metabolit Sekunder Terpenoid pada Kalus Sirih Hitam

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh Bibit Bunga

Umumnya masyarakat hanya mengenal sirih hijau dan sirih merah. Ada satu lagi yang tidak kalah penting yaitu sirih hitam. Tanaman yang termasuk keluarga Piperaceae ini dikenal kaya manfaat karena banyak mengandung metabolit sekunder alkaloid, flavonoid, saponin, terpenoid, steroid, polifenolat dan sebagainya. Di antara metabolit sekunder yang lain,  terpenoid merupakan golongan metabolit sekunder dengan jumlah jenis senyawa terbanyak (± 25.000 jenis). Terpenoid ini banyak diperlukan dalam bidang farmakologi dan industri, biasanya dimanfaatkan untuk pewangi, pewarna aditif, insektisida, dan bahan baku obat. Di bidang kesehatan, terpenoid mampu mengatasi  berbagai macam penyakit seperti kanker, malaria, dan HIV.  Minyak atsiri  yang terdapat pada tanaman ini memiliki aktivitas antibakteri terhadap Streptococcus mutans, Streptococcus sanguis, dan Actinomyces viscosus, Streptococcus viridans, Staphylococcus aureus  dan Candida albicans. 

Oleh sebab itu perlu dilakukan upaya untuk meningkatkan kandungan terpenoid, salah satunya adalah dengan kultur kalus. Metode ini sangat jitu karena kultur kalus merupakan salah satu metode bioteknologi yang dapat mencegah terjadinya eksploitasi tanaman serta dapat menghasilkan biomassa dalam skala besar serta dapat meningkatkan kandungan metabolit sekunder.   Metabolit sekunder yang dihasilkan dari kultur kalus dapat ditingkatkan dengan strategi elisitasi. Elisitasi merupakan teknik pemberian elisitor pada kultur kalus dengan tujuan untuk memacu produksi metabolit sekunder. Elisitor terdiri atas dua jenis yaitu ada elisitor biotik dan abiotik. Elisitor  biotik adalah elisitor yang berasal dari bahan hayati meliputi polisakarida, protein, glikoprotein atau fragmen dinding sel yang berasal dari fungi, bakteri, dan tanaman.Elisitor abiotik adalah zat yang dihasilkan dari bahan non hayati berupa logam berat, garam anorganik, pH, stress suhu, cahaya, dan sebagainya. 

Elisitasi dengan menggunakan elisitor abiotik  telah dilakukan pada beberapa tanaman, misalnya pada kalus  daun Cordia myxa L. menggunakan CoCl2 1 mg / L dapat meningkatkan kandungan robinin.  Selain itu juga pada kalus Phoenix dactylifera L. cv. Ashgar dengan penambahan CoCl2 pada 0,5 μM dapat meningkatkan fenol. Dalam laporan ini juga digunakan elisitor abiotik yang sama yaitu CoCl2 (Cobalt (II) Chloride.  Metode ini diawali dengan sterilisasi dan penanaman eksplan daun sirih hitam, pemanenan, elisitasi, ekstraksi dan analisis kandungan terpenoid. Daun sirih hitam dicuci dengan deterjen cair selama lima menit dan dibilas tiga kali menggunakan air mengalir. Selanjutnya disterilisasi dengan alkohol 70% selama 6 menit, dibilas dengan aquadest sebanyak tiga kali kemudian direndam dalam 20% chlorox selama 10 menit. Daun kemudian dipotong-potong berukuran ± 1 cm2 dan ditanam pada medium  Murashige dan Skoog (MS), selanjutnya  diinkubasi selama lima minggu pada suhu 25 ± 2oC, pencahayaan 3000-3500 lux. Sterilisasi dan penanaman dilakukan di dalam Laminar Air Flow Cabinet.

Langkah selanjutnya adalah menyiapkan  medium MS dengan penambahan CoCl2 pada berbagai konsentrasi yaitu 0,5 mg / L, 1,0 mg / L, dan 2,5 mg / L. Medium yang telah dibuat dituang ke dalam botol kultur dan disterilisasi dengan menggunakan autoclave selama 15 menit pada suhu 121oC dan 1.2 atm. Kalus daun sirih hitam yang telah beumur 5 minggu dipanen dan selanjutnya  disubkultur  pada medium MS dengan penambahan elisitor pada berbagai konsentrasi dan diinkubasi selama satu, dua, dan tiga minggu. Kalus yang sudah dipanen ditimbang bobot segarnya, dikeringkan dalam oven pada suhu 60oC selama 72 jam. Kalus yang telah kering kemudian diekstraksi dengan pelarut metanol. Kalus yang sudah kering ditimbang sekitar 0,5 g, kemudian digerus menjadi bubuk menggunakan mortar. Serbuk dimaserasi dengan menambahkan 5 mL metanol. Ekstraksi dilakukan pada water heater bersuhu 600C selama 5 menit, kemudian larutan disaring menggunakan kertas saring. Ekstrak dipekatkan sampai volume tersisa 2 mL. Ekstrak dianalisis dengan menggunakan Gass chromatography Mass Spectrometry (GCMS). Hasil GC-MS dikelompokkan ke dalam terpenoid berdasarkan Terpenoid Library List dan U.S National library of medicine.    

Berdasarkan perlakuan yang diberikan menunjukkan bahwa elisitor abiotik CoCl2 1,0 mg / L pada kultur umur dua minggu mampu menghasilkan jenis senyawa terpenoid yang lebih tinggi yaitu sebesar 5,95%. Dua jenis senyawa terbesar yaitu asam Hexadecanoic dan 1,2-Epoxy-1-vinylcyclododecene.

Penulis: Dr. Junairiah, S.Si., M.Kes.
Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga

Link jurnal terkait tulisan di atas:  https://revues.imist.ma/index.php/morjchem

Junairiah, Zuraidassanaaz, Manuhara, Y.S.W., Ni’matuzahroh. 2020. Biomass and  Terpenoids Profile of Callus Extract of Piper betle L.var Nigra. Moroccan Journal  of Chemistry 8SI (088-098).

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu