studi hubungan kekerabatan beberapa spesies …
Post on 05-Oct-2021
12 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”
Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)
Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017
Aminah et al, Studi Hubungan Kekerabatan 90
available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/
STUDI HUBUNGAN KEKERABATAN BEBERAPA SPESIES ANGGREK
BERDASARKAN CIRI MORFOLOGI MENGGUNAKAN METODE TAKSIMETRI DI
DD’ ORCHID NURSERY The Study of Kinship Relationship to Several Species of Orchid Based on Morphological Characteristic by Using
Taximetry at DD' Orchid Nursery
Siti Aminah1, Nurwidodo
2, Lise Chamisijatin
3
1,2,3Pendidikan Biologi, FKIP, Universitas Muhammadiyah Malang
Jl. Raya Tlogomas 246 Malang 65144
e-mail korespondensi: st.aminah152@gmail.com
ABSTRAK
Anggrek merupakan kelompok tanaman yang memiliki keanekaragaman cukup besar. Salah satu upaya melestarikan
anggrek dapat dilakukan melalui kegiatan pemuliaan yaitu dengan melakukan penyilangan. Keberhasilan dalam
persilangan salah satunya dipengaruhi oleh kedekatan dalam hubungan kekerabatan. Hubungan kekerabatan dapat
dipelajari dengan menggunakan penanda morfologi melalui metode taksimetri. Taksimetri merupakan metode evaluasi kuantitatif mengenai kesamaan atau kemiripan sifat antar golongan organisme, dan penataan golongan-
golongan itu melalui analisis kelompok (cluster analysis). Penelitian dilakukan di kebun DD’ Orchid Nursery dengan
mengamati secara langsung ciri morfologi pada 17 sampel yang diteliti, yang kemudian dianalisis menggunakan
program komputer SPSS 17. Hasil penelitian berdasarkan analisis kelompok dan dendrogram menunjukkan terdapat
2 kelompok besar yang memiliki hubungan kekerabatan terdekat, yaitu kelompok 1 beranggotakan D. gouldii, D.
tangerinum, D. nindii, D. liniale, D. lasianthera, D. laxiflorum, D. stratiotes, D. strepsiceros, dan D. bracteosum.
Sedangkan kelompok 2 beranggotakan S. plicata, S. kimbaliana, D. macrophyllum, Paph. glaucophyllum,
Paph.praestan, A. miniatum, V. sanderiana, dan V. tricolor. Selanjutnya hasil analisis diskriminasi pada 26 ciri, diperoleh 10 ciri yang menjadi pembeda antar spesies yang diamati diantaranya bentuk tepi daun, lebar daun, warna
sepal, bentuk petal, warna petal, bentuk labellum, warna labellum, panjang bunga, lebar bunga, dan aroma bunga.
Kata Kunci: analisis kelompok, anggrek, diskriminasi, hubungan kekerabatan, morfologi
ABSTRACT Orchids is a group of plants that have a large diversity. One of the efforts to preserve the orchids can be made
through plant breeding activities, that is by crossing. One of success in crosses is influenced by closeness in kinship.
Kinship relationships can be studied using morphological markers through the taximetry method. Taximetry is a method of quantitative evaluation of the similarity or resemblance of the nature of organisms, and the arrangement of
the classes through cluster analysis. The study was conducted by directly observing the morphological characteristics
of 17 samples studied, which were then analyzed using SPSS 17 computer program. The results of this study based on
cluster analysis and dendrogram showed that there are two large groups which have the closest kinship relationship, namely group 1 consists of D. gouldii, D. tangerinum, D. nindii, D. liniale, D. lasianthera, D. laxiflorum, D.
stratiotes, D. strepsiceros, and D. bracteosum. While group 2 consists of S. plicata, S. kimbaliana, D. macrophyllum,
Paph. glaucophyllum, Paph.praestan, A. miniatum, sanderiana V. and V. tricolor. Then discrimination analysis
results on 26 characteristics, obtained 10 characteristics that distinguish between observed species such as shape of leaf edge, leaf width, sepal color, petal shape, petal color, labellum, labellum color, flower length, flower width, and
floral scent.
Keywords: cluster analysis, orchid, discrimination, kinship relationships, morphological
Anggrek (bahasa Latin: Orchidaceae) merupakan
kelompok tanaman yang memiliki keanekaragaman cukup
besar. Tanaman anggrek meliputi 25.000–30.000 spesies
dan merupakan 10% dari jumlah tanaman berbunga di
dunia (Tuhuteru et al., 2012). Famili Orchidaceae terdiri
dari sekitar 5.000 jenis yang tersebar luas di Indonesia.
Sebanyak 1.327 jenis tumbuh di pulau Jawa dan
selebihnya tumbuh di pulau Sumatera, Kalimantan,
Sulawesi, Papua, dan pulau lainnya (Nurmaryam, 2011).
Salah satu upaya melestarikan anggrek dapat
dilakukan melalui kegiatan pemuliaan tanaman, dengan
melakukan penyilangan. Kegiatan penyilangan anggrek
memerlukan indukan yang memiliki sifat unggul sehingga
dapat dihasilkan hibrida-hibrida baru dengan sifat yang
unggul pula. Namun demikian, upaya persilangan
interspesifik maupun intergenerik tanaman anggrek
sebagai upaya menjaga kelestarian anggrek sering kurang
berhasil karena terdapat kendala, salah satunya
dipengaruhi oleh kedekatan dalam hubungan kekerabatan
(Purwantoro et al., 2005).
Hubungan kekerabatan dari suatu populasi
organisme dapat dipelajari dengan menggunakan penanda
(marker) sebagai alat untuk melakukan karakterisasi
genetik baik secara molekuler maupun morfologis
(Kartikaningrum et al., 2002). Penanda morfologi pada
tanaman meliputi akar, batang, daun, bunga, buah, dan
PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”
Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)
Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017
Aminah et al, Studi Hubungan Kekerabatan 91
available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/
sebagainya. Pada anggrek, karakter morfologi daun dan
bunga merupakan karakter yang digunakan sebagai
penanda untuk membedakan antar kelompok tanaman
(Pangestu et al., 2014).
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk
mengetahui hubungan kekerabatan anggrek adalah
dengan menggunakan metode taksimetri. Metode
taksimetri atau taksonomi numerik didefinisikan sebagai
metode evaluasi kuantitatif mengenai kesamaan atau
kemiripan sifat antar golongan organisme, dan penataan
golongan-golongan itu melalui suatu analisis yang dikenal
sebagai analisis kelompok (cluster analysis) ke dalam
kategori takson yang lebih tinggi atas dasar kesamaan tadi
(Tjitrosoepomo, 2009).
Kegiatan pemuliaan anggrek banyak dilakukan
oleh pemelihara ataupun pembudidaya anggrek. DD’
Orchid Nursery merupakan salah satu kebun anggrek
yang ada di Kota Batu yang telah melakukan kegiatan
pemuliaan anggrek dengan menyilangkan indukan-
indukan dengan karakter tertentu. Anggrek yang menjadi
koleksi DD’ Orchid beranekaragam. Berdasarkan hal
tersebut maka di tempat ini memungkinkan dilakukan
pengamatan morfologi anggrek untuk mengetahui
hubungan kekerabatan antar spesies anggrek yang diteliti.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis
hubungan kekerabatan pada beberapa spesies anggrek
berdasarkan ciri morfologi menggunakan metode
taksimetri di DD’ Orchid Nursery.
METODE
Penelitian ini dilakukan pada tanggal 10-25 Maret
2017 di kebun DD’ Orchid Nursery yang berlokasi di
Jalan Ir. Soekarno No. 48, Dadaprejo, Kota Batu. Alat
yang digunakan dalam penelitian ini yaitu alat tulis,
penggaris, benang, kamera, dan kertas label. Bahan yang
digunakan terdiri dari 17 spesies anggrek yang ada di
kebun DD’ Orchid Nursery.
Penelitian dilakukan dengan mengikuti langkah-
langkah metode taksimetri. Ciri morfologi pada masing-
masing STO (Satuan Taksonomi Operasional) yang
diamati dibandingkan dengan ciri morfologi pada
parameter penelitian. Data yang telah diperoleh dianalisis
menggunakan koefisien asosiasi, analisis kelompok
(cluster analysis), dan analisis diskriminasi dengan
bantuan program komputer SPSS 17.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan
untuk mengetahui hubungan kekerabatan pada 17 spesies
anggrek yaitu Dendrobium nindii, Dendrobium
lasianthera, Dendrobium gouldii, Dendrobium stratiotes,
Dendrobium lineale, Dendrobium bracteosum,
Dendrobium tangerinum, Dendrobium macrophyllum,
Dendrobium laxiflorum, Dendrobium strepsiceros, Vanda
tricolor, Ascocentrum miniatum, Vanda sanderiana,
Spathoglottis plicata, Spathoglottis kimbaliana,
Paphiopedilum glaucophyllum, dan Paphiopedilum
praestan diperoleh 26 ciri. Kemudian ciri yang sesuai
diberi kode (+), sedangkan ciri yang tidak sesuai diberi
kode (-). Selanjutnya dilakukan analisis koefisien asosiasi
yang bertujuan untuk menunjukkan kemiripan secara
sederhana pada masing-masing OTU (Wijayanti et al.,
2015). Hasil perhitungan koefisien asosiasi disajikan pada
Tabel 1.
Tabel 1. Matriks Koefisien Asosiasi dari 17 Spesies Anggrek di Kebun DD’ Orchid Nursey
PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”
Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)
Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017
Aminah et al, Studi Hubungan Kekerabatan 92
available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/
Keterangan Spesies :
A. Dendrobium nindii J. Dendrobium strepsiceros
B. Dendrobium lasianthera K. Vanda tricolor C. Dendrobium gouldii L. Ascocentrum miniatum
D. Dendrobium stratiotes M. Vanda sanderiana
E. Dendrobium liniale N. Spathoglottis plicata F. Dendrobium bracteosum O. Spathoglottis kimbaliana
G. Dendrobium tangerinum P. Paphiopedilum glaucophyllum
H. Dendrobium macrophyllum Q. Paphiopedilum praestan
I. Dendrobium laxiflorum
Berdasarkan tabel matriks di atas, dapat diketahui
bahwa nilai koefisien asosiasi yang paling tinggi terdapat
pada spesies A-E dan C-G yaitu sebesar 0,962, yang
menunjukkan spesies A-E dan C-G memiliki hubungan
kekerabatan paling dekat dibandingkan dengan spesies
lainnya. Spesies tersebut adalah Dendrobium nindii (A),
Dendrobium lineale (E), Dendrobium gouldii (C), dan
Dendrobium tangerinum (G). Sedangkan nilai koefisien
asosiasi yang paling rendah terdapat pada spesies J-N
yaitu sebesar 0,269, yang menunjukkan pasangan spesies
tersebut memiliki hubungan kekerabatan paling jauh
dibandingkan dengan spesies lainnya. Spesies tersebut
adalah Dendrobium strepsiceros (J) dan Spathoglottis
plicata (N).
Selanjutnya analisis kelompok (cluster analysis)
dilakukan dengan cara mengelompokan dan
membandingkan pasangan STO yang memiliki hubungan
paling dekat. Tahap pertama dilakukan dengan
menjelaskan urutan proses pembuatan kelompok (Tabel
2).
Tabel 2. Matriks Cluster Analysis dari 17 Spesies Anggrek di
Kebun DD’ Orchid Nursey
Agglomeration Schedule
Stage Cluster Combined
Coefficients Stage Cluster First Appears Next
Stage Cluster 1 Cluster 2 Cluster 1 Cluster 2
1 3 7 .962 0 0 8
2 1 5 .962 0 0 8
3 16 17 .923 0 0 14
4 12 13 .885 0 0 12
5 4 10 .885 0 0 10
6 2 9 .885 0 0 9
7 14 15 .846 0 0 11
8 1 3 .808 2 1 9
9 1 2 .769 8 6 10
10 1 4 .731 9 5 13
11 8 14 .654 0 7 15
12 11 12 .654 0 4 14
13 1 6 .615 10 0 16
14 11 16 .500 12 3 15
15 8 11 .346 11 14 16
16 1 8 .269 13 15 0
Angka yang tertera pada kolom koefisien
menunjukkan besarnya kesamaan ciri morfologi dari dua
STO yang dibandingkan serta menyebabkan kedua STO
tersebut mengelompok. Semakin besar harga koefisien
asosiasi pasangan sampel yang dibandingkan, maka
hubungan kekerabatannya semakin dekat pula (Wijayanti
et al., 2015).
Berdasarkan tahap proses pembuatan kelompok
tersebut, selanjutnya diperoleh tabel pengelompokan
antara 17 spesies anggrek yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Pengelompokan 17 Spesies Anggrek di Kebun DD’ Orchid Nursery
Cluster Membership
Case 4 Clusters 3 Clusters 2 Clusters
1:A 1 1 1
2:B 1 1 1
3:C 1 1 1
4:D 1 1 1
5:E 1 1 1
6:F 1 1 1
7:G 1 1 1
8:H 2 2 2
9:I 1 1 1
10:J 1 1 1
11:K 3 3 2
12:L 3 3 2
13:M 3 3 2
14:N 2 2 2
15:O 2 2 2
16:P 4 3 2
17:Q 4 3 2
Tabel pengelompokan menunjukkan terdapat 2
kelompok besar dari 17 spesies anggrek yang diamati.
Spesies yang terdapat dalam satu kelompok yang sama
menandakan bahwa antar spesies dalam kelompok
tersebut mempunyai hubungan kekerabatan yang dekat,
dikarenakan memiliki banyak kemiripan atau kesamaan
pada ciri-ciri morfologinya.
Hasil analisis kelompok digunakan untuk membuat
dendrogram (Gambar 1) yang menggambarkan jauh
dekatnya hubungan kekerabatan dari masing-masing
spesies yang dibandingkan berdasarkan ciri morfologi
yang diamati.
Pada dendrogram terdapat 2 kelompok besar yaitu
kelompok 1 dan kelompok 2 yang memiliki kekerabatan
terdekat. Kelompok 1 terdiri dari spesies D. gouldii, D.
tangerinum, D. nindii, D. liniale, D. lasianthera, D.
laxiflorum, D. stratiotes, D. strepsiceros, dan D.
PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”
Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)
Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017
Aminah et al, Studi Hubungan Kekerabatan 93
available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/
bracteosum. Kelompok ini memiliki persamaan pada ciri
morfologi diantaranya tipe pertumbuhan, tipe perakaran,
bentuk tepi daun, tekstur permukaan daun, panjang daun,
warna daun, pseudobulb, posisi pembungaan, dan bentuk
sepal.
Gambar 1. Diagram dendrogram
Namun demikian, kelompok 1 memisah menjadi
sub kelompok 1a dan 1b. Sub kelompok 1a
beranggotakan D. gouldii, D. tangerinum, D. nindii, D.
liniale, D. lasianthera, D. laxiflorum, D. stratiotes, dan D.
strepsiceros, sub kelompok 1b beranggotakan D.
bracteosum. Pemisahan pada kelompok 1 ini disebabkan
perbedaan ciri bentuk daun, bentuk ujung daun, ketebalan
daun, dan jumlah kuntum bunga.
Kelompok 2 terdiri dari spesies S. plicata, S.
kimbaliana, D. macrophyllum, Paph. glaucophyllum,
Paph.praestan, A. miniatum, V. sanderiana, dan V.
tricolor. Kelompok ini memiliki persamaan pada ciri
morfologi yaitu susunan daun, simetri daun, dan tipe
pembungaan. Namun, kelompok 2 memisah menjadi sub
kelompok 2a dan 2b.
Sub kelompok 2a beranggotakan S. plicata, S.
kimbaliana, dan D. macrophyllum. Persamaan ciri
morfologi pada sub kelompok 2a yang menyebabkan
spesies-spesiesnya mengelompok yaitu bentuk ujung
daun, tekstur permukaan daun, pseudobulb, dan bentuk
petal. Sedangkan sub kelompok 2b beranggotakan Paph.
glaucophyllum, Paph.praestan, A. miniatum, V.
sanderiana, dan V. tricolor yang memiliki persamaan ciri
morfologi yaitu bentuk daun, bentuk ujung daun,
ketebalan daun, dan pseudobulb.
Terbentuknya kelompok-kelompok ini
menunjukkan bahwa spesies yang membentuk satu
kelompok yang sama memiliki hubungan kekerabatan
yang dekat dikarenakan memiliki banyak persamaan pada
ciri morfologinya, sedangkan pemisahan pada kelompok
menunjukkan hubungan kekerabatannya jauh dikarenakan
memiliki banyak perbedaan pada ciri morfologinya. Jika
anggrek dalam satu kelompok yang sama disilangkan
maka keberhasilan persilangan makin tinggi (Purwantoro
et al., 2005).
Tahap selanjutnya adalah analisis diskriminasi.
Diskriminasi atau pembeda dilakukan untuk mengetahui
ciri yang paling konstan dan berpengaruh (Tjitrosoepomo,
2009). Hasil perhitungan dengan program SPSS 17
disajikan tabel chi-square test (Tabel 4) untuk mengetahui
analisis diskriminasi.
Tabel 4. Hasil analisis chi-square test
No. Variabel Nilai pearson
1 Tipe pertumbuhan .043
2 Tipe Perakaran .015
3 Bentuk daun .002
4 Bentuk ujung daun .000
5 Susunan daun -
6 Bentuk tepi daun .110
7 Tekstur permukaan .005
8 Simetri daun -
9 Panjang daun .015
10 Lebar daun .486
11 Ketebalan daun .027
12 Warna daun .000
13 Pseudobulb .005
14 Posisi Pembungaan .015
15 Tipe Pembungaan -
16 Bentuk Bunga .008
17 Bentuk Sepal .000
18 Warna Sepal .064
19 Bentuk Petal .457
20 Warna Petal .490
21 Bentuk Labellum .490
22 Warna Labellum .486
23 Panjang Bunga .819
24 Lebar Bunga .149
25 Jumlah kuntum .027
26 Aroma Bunga .486
Nilai pearson > 0,05 maka signifikan; < 0,05 tidak signifikan
Berdasarkan analisis diskriminasi (pembeda), 10
ciri spesifik yang menjadi pembeda antar spesies yang
diamati diantaranya bentuk tepi daun, lebar daun, warna
Dendrogram using Complete Linkage
Rescaled Distance Cluster Combine
C A S E 0 5 10 15 20 25
Label Num +---------+---------+---------+---------+---------+
C 3
G 7
A 1
E 5 1a
B 2
I 9 1
D 4 -----
J 10 1b
F 6 ----
N 14 2a
O 15 2
H 8
P 16 2b
Q 17
L 12
M 13
K 11
PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”
Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)
Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017
Aminah et al, Studi Hubungan Kekerabatan 94
available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/
sepal, bentuk petal, warna petal, bentuk labellum, warna
labellum, panjang bunga, lebar bunga, dan aroma bunga.
Jadi, 10 ciri tersebut dapat dijadikan petunjuk dalam
mengelompokan spesies anggrek di Kebun DD’ Orchid
Nursery, Kota Batu.
PENUTUP
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan,
maka dapat disimpulkan, 1) Berdasarkan 17 spesies
anggrek di DD’ Orchid Nursery yang diamati, terdapat 2
kelompok besar yang memiliki hubungan kekerabatan
terdekat, yaitu kelompok 1 beranggotakan D. gouldii, D.
tangerinum, D. nindii, D. liniale, D. lasianthera, D.
laxiflorum, D. stratiotes, D. strepsiceros, dan D.
bracteosum. Sedangkan kelompok 2 beranggotakan S.
plicata, S. kimbaliana, D. macrophyllum, Paph.
glaucophyllum, Paph.praestan, A. miniatum, V.
sanderiana, dan V. tricolor. 2) Berdasarkan analisis
diskriminasi (pembeda), dari 26 ciri terdapat 10 ciri
spesifik yang menjadi pembeda antar spesies yang
diamati diantaranya bentuk tepi daun, lebar daun, warna
sepal, bentuk petal, warna petal, bentuk labellum, warna
labellum, panjang bunga, lebar bunga, dan aroma bunga.
DAFTAR RUJUKAN
Kartikaningrum, S., & Effendie, K. (2005). Keragaman
Genetik Plasma Nutfah Anggrek Spathoglottis.
Jurnal Hortikultura, 15(4), 260-269.
Nurmaryam, S. (2011). Strategi Pengembangan Usaha
Tanaman Anggrek (Studi Kasus: Maya Orchid
Taman Anggrek Indonesia Permai Jakarta Timur).
(Skripsi), Fakultas Ekonomi dan Manajemen, IPB,
Bogor.
Pangestu, F., Aziz, S. A., & Sukma, D. (2014).
Karakterisasi Morfologi Anggrek Phalaenopsis
Hibrida. Jurnal Hortikultura Indonesia, 5(1), 29-
35.
Purwantoro, A., Ambarwati, E., & Setyaningsih, F.
(2005). Kekerabatan Antar Anggrek Spesies
Berdasarkan Sifat Morfologi Tanaman dan Bunga.
Jurnal Ilmu Pertanian, 12(1), 1–11.
Tjitrosoepomo, G. (2009). Taksonomi Umum (Dasar-
dasar Taksonomi Tumbuhan). Yogyakarta: Gadjah
Mada University Press.
Tuhuteru, S., Hehanussa, L., & Raharjo, S.H.T. (2012).
Pertumbuhan dan Perkembangan Anggrek
Dendrobium Anosmum Pada Media Kultur In Vitro
dengan Beberapa Konsentrasi Air Kelapa. Jurnal
Agrologia, 1(1), 1-12.
Wijayanti, L., Mahmudati, N., & Prihanta, W. (2015,
Maret). Studi Kekerabatan Fenetik Genus Pteris
dengan Metode Taksimetri. Makalah
dipresentasikan pada Seminar Nasional Pendidikan
Biologi Universitas Muhammadiyah Malang,
Malang Jawa Timur.
top related