Preferensi Ekologi Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) terhadap Kandungan Minyak Atsiri di Kawasan Danau Toba Sumatera Utara. | Ecological Preferences of Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) on Essential Oil Content in the Lake Toba area, North Sumatra

Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium) termasuk ke dalam famili Rutaceae dan daerah persebaran alaminya di Indonesia terdapat di Sumatera Utara dan Aceh. Andaliman dikenal sebagai rempah “merica batak” pada kuliner khas suku Batak. Tumbuhan ini merupakan Hasil Hutan Bukan Kayu (HHBK), memiliki nilai ekonomi tinggi dan dapat menghasilkan minyak atsiri. Penelitian ini bertujuan untuk a) mendiskripsikan nama, jumlah dan karakteristik varietas andaliman lokal dari Humbang Hasundutan, Samosir dan Tapanuli Utara, b) menganalisis struktur tegakan dan komposisi jenis tumbuhan yang tumbuh di habitat alami andaliman berdasarkan gradien elevasi, c) menentukan kadar minyak atsiri, jenis dan kadar komponen kimia serta potensi pemanfaatan minyak atsiri buah andaliman dari beberapa varietas sebagai antipenuaan kulit, d) menentukan kadar minyak atsiri, jenis, dan kadar komponen kimia serta potensi pemanfaatan minyak atsiri daun andaliman dari beberapa varietas sebagai antiSARS-Cov-2, dan e) menentukan faktor lingkungan yang berpengaruh sifnifikan terhadap kadar minyak atsiri dan komponen kimia minyak atsiri buah andaliman sebagai antipenuaan kulit. Penelitian varietas andaliman dilakukan melalui survey vegetasi, pengamatan ciri morfologi dan wawancara dengan masyarakat lokal. Di Kawasan Danau Toba, khususnya Kabupaten Humbang Hasundutan, Samosir dan Tapanuli Utara sebagai lokasi ditemukannya andaliman tercatat sebanyak sepuluh varietas, yaitu: Simanuk, Sihorbo Humbang Hasundutan, Sirangkak, Humbang Hasundutan 1, Humbang Hasundutan 2, Sihalus, Sihorbo Samosir, Siholpu, Siganjangpat, dan Tapanuli Utara 3. Setiap varietas memiliki ciri morfologi, rasa, dan aroma yang unik serta tumbuh pada elevasi yang berbeda. Penelitian struktur dan komposisi andaliman berdasarkan gradien elevasi dilakukan dengan menggunakan petak berukuran 20 x 20 m dengan tiga ulangan pada setiap tingkat elevasi, Humbang Hasundutan (1700-1800 meter diatas permukaan laut), Samosir (1600-1700 mdpl) dan Tapanuli Utara (1500-1600 mdpl). Analisis data meliputi indeks nilai penting (INP), indeks keanekaragaman Shannon-Wiener, indeks kesamaan komunitas, indeks morishita dan asosiasi interspesifik menunjukkan bahwa kondisi vegetasi pada ketiga lokasi memiliki komposisi jenis yang bervariasi, namun komposisi jenis pada lokasi dengan elevasi 1500-1600 mdpl dan 1700-1800 mdpl secara umum memiliki kesamaan yang tinggi. Struktur vegetasi pada ketiga lokasi juga memiliki pola yang sama, dimana kerapatan individu tertinggi ditemukan pada jenis tumbuhan dengan tingkat pertumbuhan pancang. Sebaran kelas diameter didominasi tumbuhan pada kelas diameter dibawah 10 cm, dan secara vertikal didominasi oleh tumbuhan yang hidup pada stratum D dan E. Adapun untuk kelimpahan andaliman (Z. acanthopodium) tertinggi ditemukan pada elevasi 1700-1800 mdpl dengan kerapatan semai 67 ind/ha, pancang 742 ind/ha, dan tiang 8 ind/ha. Sebaran diameter dan tinggi andaliman pada ketiga lokasi penelitian secara umum didominasi oleh andaliman dengan diameter batang kurang dari 10 cm dan tinggi kurang dari 5 meter. Pola sebaran andaliman pada ketiga lokasi adalah seragam (Ip<0). Andaliman memiliki asosisasi positif yang kuat dengan jenis kemenyan (Styrax paralleloneurum) pada lokasi dengan elevasi 1500-1600 mdpl dan 1700-1800 mdpl, serta berasosiasi kuat juga dengan jenis pinus (Pinus merkusii) dan Saurauia leprosa pada lokasi dengan elevasi 1600-1700 mdpl. Penelitian minyak atsiri andaliman buah andaliman dilakukan dengan distilasi air untuk mengisolasi minyak atsiri, dan penentuan senyawa kimia menggunakan kromatografi gas-spektrometri massa (GC-MS). Heatmap digunakan untuk mengelompokkan dan menunjukkan kelimpahan senyawa dari sepuluh varietas. Penambatan molekul dilakukan dengan menggunakan AutoDockTools 1.5.7 menunjukkan bahwa kadar minyak atsiri buah andaliman dari sepuluh varietas di Kabupaten Humbang Hasundutan, Samosir dan Tapanuli Utara yang tertinggi yaitu Varietas Siganjangpat 1,33±0,05 % (v/w) dan Tapanuli Utara 3 1,33±0,04 % (v/w). Terdapat 21 senyawa kimia pada minyak atsiri buah andaliman dengan komponen kimia utama yaitu geranil asetat (29,87%) dan D-limonena (26,49%). Varietas Sihalus yang berasal dari Samosir memiliki kelimpahan senyawa geranil asetat dan D-limonena tertinggi yang berpotensi sebagai antipenuaan kulit. Penelitian minyak atsiri daun andaliman dilakukan dengan distilasi air untuk mengisolasi minyak atsiri, dan penentuan senyawa kimia dilakukan dengan GC-MS. Metode Principal Component Analysis (PCA) dilakukan untuk mengelompokkan varietas andaliman. Penambatan molekul dilakukan dengan menggunakan AutoDockTools 1.5.7. Kadar minyak atsiri daun andaliman dari tiga varietas di Tapanuli Utara yang tertinggi yaitu Varietas Tapanuli Utara 3 0,05±0,01 % (v/w). Terdapat 53 komponen kimia pada minyak atsiri daun andaliman dengan komponen kimia utama yaitu limonena (Siganjangpat: 87,7%, Siholpu: 50,4% dan Varietas Tapanuli Utara 3: 42,6%). Varietas Siholpu memiliki senyawa beta-kariofilena yang paling berpotensi sebagai antiSARS-Cov-2. Penelitian pengaruh faktor luas bidang dasar, tanah dan elevasi terhadap kadar minyak atsiri, kadar geranil asetat, dan D-limonena pada minyak atsiri buah andaliman sebagai antipenuaan kulit dilakukan dengan metode analisis vegetasi untuk mendapatkan luas bidang dasar, analisis tanah (pH, C, BOT, N, CNR, P, K, Ca, Mg, KTK, KB, SA, DU, CL, WC, dan BD), dan elevasi diukur pada setiap plot. Kandungan minyak atsiri buah andaliman meliputi kadar minyak atsiri, kadar geranil asetat, dan D-limonena. Analisis data dilakukan menggunakan Partial Least Square Regression for Generalized Linear Models (PlsRglm) menunjukkan faktor tanah, terutama tekstur tanah liat, berpengaruh signifikan terhadap kandungan minyak atsiri buah andaliman secara keseluruhan (kadar minyak atsiri, kadar geranil asetat, dan D-limonena). Selain faktor tanah, luas bidang dasar dan elevasi juga menjadi faktor esensial yang perlu diperhatikan pada budi daya buah andaliman sebagai antipenuaan kulit.

Degree By Research (DBR)