JURNAL BIOLOGI INDONESIA JURNAL BIOLOGI INDONESIA

Download Jurnal Biologi Indonesia diterbitkan oleh Perhimpunan Biologi Indonesia. Jurnal ini memuat hasil ..... hukum keseimbangan Hardy-Weinberg. P...

0 downloads 634 Views 564KB Size
J. Biol. Indon. Vol 6, No.2 (2010) ISSN 0854-4425 ISSN 0854-4425

JURNAL JURNAL BIOLOGI BIOLOGI INDONESIA INDONESIA Akreditasi: No 816/D/08/2009 Vol. 6, No. 2, Juni 2010 Isolasi Bakteri Pendegradasi Phenanthrene dari Batanta-Salawati Raja Ampat Papua Rini Riffiani

153

Perubahan Tutupan Hutan Mangrove di Pantai Timur Sumatera Utara Periode 1977- 163 2006 Onrizal Keragaman Genetika Ramin [Gonystylus bancanus (Miq.) Kurz] dari Provinsi Riau 173 Berdasarkan Profil Random Amplified Polymorphic DNA Yulita Kusumadewi, Yuyu S. Poerba, &Tukirin Partomihardjo Laju Kehilangan dan Kondisi Terkini Habitat Baning Sulawesi (Indotestudo forstenii) di 185 Semenanjung Santigi, Sulawesi Tengah, Indonesia Awal Riyanto, Suprayogo Soemarno dan Achmad Farajallah Plant- β Diversity and Composition in Mount Nok and the Waifoi Forest of the Waigeo 195 Raja Ampat Islands: with Special Reference to The Threatened Species Didik Widyatmoko Emisi Gas Dinitrogen Oksida dari Tanah Sawah Tadah Hujan yang diberi Jerami Padi 211 dan Bahan Penghambat Nitrifikasi A. Wihardjaka Pengelompokan Kelelawar Pemakan Buah dan Nektar Berdasarkan Karakteristik Jenis 225 Pakan Polen di Kebun Raya Bogor, Indonesia Sri Soegiharto, Agus P. Kartono, & Ibnu Maryanto

BOGOR, INDONESIA

J. Biol. Indon. Vol 6, No. 2 (2010) Jurnal Biologi Indonesia diterbitkan oleh Perhimpunan Biologi Indonesia. Jurnal ini memuat hasil penelitian ataupun kajian yang berkaitan dengan masalah biologi yang diterbitkan secara berkala dua kali setahun (Juni dan Desember). Editor Pengelola Dr. Ibnu Maryanto Dr. I Made Sudiana Dr. Anggoro Hadi Prasetyo

Dr. Izu Andry Fijridiyanto Dewan Editor Ilmiah Dr. Abinawanto, F MIPA UI Dr. Achmad Farajalah, FMIPA IPB Dr. Ambariyanto, F. Perikanan dan Kelautan UNDIP Dr. Aswin Usup F. Pertanian Universitas Palangkaraya Dr. Didik Widiyatmoko, PK Tumbuhan, Kebun Raya Cibodas-LIPI Dr. Dwi Nugroho Wibowo, F. Biologi UNSOED Dr. Parikesit, F. MIPA UNPAD Prof. Dr. Mohd.Tajuddin Abdullah, Universiti Malaysia Sarawak Malaysia Assoc. Prof. Monica Suleiman, Universiti Malaysia Sabah, Malaysia Dr. Srihadi Agung priyono, F. Kedokteran Hewan IPB Y. Surjadi MSc, Pusat Penelitian ICABIOGRAD Drs. Suharjono, Pusat Penelitian Biologi-LIPI Dr. Tri Widianto, Pusat Penelitian Limnologi-LIPI Dr. Witjaksono Pusat Penelitian Biologi-LIPI Alamat Redaksi

Sekretariat Oscar efendi SSi MSi d/a Pusat Penelitian Biologi - LIPI Jl. Ir. H. Juanda No. 18, Bogor 16002 , Telp. (021) 8765056 Fax. (021) 8765068 Email : [email protected] Website : http://biologi.or.id Jurnal ini telah diakreditasi ulang dengan nilai A berdasarkan SK Kepala LIPI 816/ D/2009 tanggal 28 Agustus 2009.

J. Biol. Indon. Vol 6, No.2 (2010) KATA PENGANTAR

Jurnal Biologi Indonesia edisi volume 6 nomer 2 tahun 2010 yaitu memuat 11 artikel lengkap dan sebuah artikel tulisan pendek. Penulis pada edisi ini sangat beragam yaitu dari Departemen Kementerian Kehutanan, Pertanian, Fakultas MIPA IPB, Fakultas Kehutanan IPB, Fakultas. MIPA Universitas Indonesia, Fakultas Pertanian Universitas Sumatra Utara, Pusat Konservasi Kebun Raya Bogor, Pusat Penelitian Limnologi-LIPI Bogor dan Pusat Penelitian Biologi LIPI Bogor. Topik yang dibahas pada edisi ini meliputi empat topik dalam bidang Botani, dua topik tentang mikrobiologi satu topik mengenaik hasil perombakan bakteri dan bahan organik lainnya dan lima topik dalam bidang zoologi Beragamnya penulis pada edisi ini yang membahas tiga topik utama yaitu Zoologi, Botani dan Mikrobiologi diharapkan semakin banyak keragaman pembaca dan akhir kata yang diharapkan dari editor jurnal ini akan semakin banyak penulis yang berkeinginan membagi hasil karya penelitiannya dengan menulis ke dalam Jurnal Biologi Indonesia. Editor

J. Biol. Indon. Vol 6, No. 2 (2010) UCAPAN TERIMA KASIH Jurnal Biologi Indonesia mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada para pakar yang telah turut sebagai penelaah dalam Volume 6, No 2, Juni 2010: Dr. Niken TM. Pratiwi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan-IPB Ir. Majariana Krisanti MSi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan-IPB Onrizal MSi, Universitas Sumatra Utara Dr.Tike Sartika, Balitnak, Departemen Pertania, Ciawi bogor Dr. Dwi Astuti, Puslit Biologi-LIPI Drs. Edi Mirmanto MSc, Puslit Biologi-LIPI Drs. Roemantyo, Puslit Biologi-LIPI Drs. M. Noerdjito, Puslit Biologi-LIPI Drh. Anang S. Achmadi MSc, Puslit Biologi-LIPI Sigit Wiantoro SSi ,MSc Puslit Biologi-LIPI Ir. Dwi Agustiyani MSc, Puslit Biologi-LIPI

Edisi ini dibiayai oleh DIPA Puslit Biologi-LIPI 2010

J. Biol. Indon. Vol 6, No.2 (2010) DAFTAR ISI Isolasi Bakteri Pendegradasi Phenanthrene dari Batanta-Salawati Raja Ampat Papua Rini Riffiani

153

Perubahan Tutupan Hutan Mangrove di Pantai Timur Sumatera Utara Periode 1977- 163 2006 Onrizal Keragaman Genetika Ramin [Gonystylus bancanus (Miq.) Kurz] dari Provinsi Riau 173 Berdasarkan Profil Random Amplified Polymorphic DNA Yulita Kusumadewi, Yuyu S. Poerba, &Tukirin Partomihardjo Laju Kehilangan dan Kondisi Terkini Habitat Baning Sulawesi (Indotestudo forstenii) di 185 Semenanjung Santigi, Sulawesi Tengah, Indonesia Awal Riyanto, Suprayogo Soemarno dan Achmad Farajallah Plant- β Diversity and Composition in Mount Nok and the Waifoi Forest of the Waigeo 195 Raja Ampat Islands: with Special Reference to The Threatened Species Didik Widyatmoko Emisi Gas Dinitrogen Oksida dari Tanah Sawah Tadah Hujan yang diberi Jerami Padi 211 dan Bahan Penghambat Nitrifikasi A. Wihardjaka Pengelompokan Kelelawar Pemakan Buah dan Nektar Berdasarkan Karakteristik Jenis 225 Pakan Polen di Kebun Raya Bogor, Indonesia Sri Soegiharto, Agus P. Kartono, & Ibnu Maryanto Kemampuan Kawasan Nir-Konservasi dalam Melindungi Kelestarian Burung Endemik 237 Dataran Rendah Pulau Jawa Studi Kasus di Kabupaten Kebumen Eko Sulistyadi Analysis of Nutrient Requirement and Feed Efficiency Ratio of Maroon Leaf Monkey 255 (Presbytis rubicunda Mueller, 1838) Wartika Rosa Farida Oksidasi Nitrit Oleh Bakteri Heterotrofik Pada Kondisi Aerobik Dwi Agustiyani, Ruly Marthina Kayadoe & Hartati Imamuddin

265

Pencirian Karbon Organik Air Sungai Citarum Hulu Dari Masukan Air Limbah 277 Penduduk dan Industri Eko Harsono dan Sulung Nomosatryo TULISAN PENDEK Arti Kebun Raya Bogor Bagi Kehidupan Kumbang Sungut Panjang Cerambicidae) Woro Anggaraitoningsih Noerdjito

(Coleoptera, 289

Jurnal Biologi Indonesia 6(2): 173-183 (2010)

Keragaman Genetika Ramin [Gonystylus bancanus (Miq.) Kurz] dari Provinsi Riau Berdasarkan Profil Random Amplified Polymorphic DNA Yulita Kusumadewi, Yuyu S. Poerba, &Tukirin Partomihardjo Laboratorium Genetika Tumbuhan, Pusat Penelitian Biologi, Cibinong Science Centre Jl. Raya Bogor Km. 46 Bogor 16911 Email: [email protected] ABSTRACT Genetic Diversity of Ramin [Gonystylus bancanus (Miq.) Kurz] from Riau Province Based on Random Amplified Polymorphic DNA Fingerprint. Gonystylus bancanus is a commercial timber found only on peat swamp forests, scatteredly distributed in Sumatra and Kalimantan. Their existence is now under severe threat due to habitat conversion. One of the remaining natural populations of ramin was in Riau Province, Sumatra. This study aimed to assess genetic diversity of this species within their natural populations in Riau Province using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). RAPD profiles were obtained by performing PCR amplification using five arbitrary primers. One hundred and eleven putative loci of RAPD were scored and analysed using Popgene and NTSYS software. Eleven of RAPD bands were commonly found in all populations and 16 bands were distinctively found in certain populations. These unique bands may serve as population diagnostic marker for such populations. The average genetic diversity within population (0.1606) was lower than that of among populations (0.1894). Genetic differentiation (Gst) indicated that 95.56% of total genetic diversity in ramin was attributed to the differences among populations. The highest genetic diversity was found in population 3 (He:0.1858) and 3 (I:0.2864), while the lowest genetic variation was observed in population 1 (He: 0.1438) and 2 (I: 0.2201). Total genetic diversity for all population (Ht) was 0.1982 with an average value of genetic diversity within populations (Hs) was 0.1606. The low level of genetic diversity found in ramin with high population differentiation may suggest that these remaining populations was undergoing genetic bottleneck resulted from severe habitat fragmentation. Keywords: genetic diversity, populations, ramin, Gonystylus bancanus, RAPD.

PENDAHULUAN Ramin (Gonystylus bancanus, Thymelaeaceae) merupakan salah satu jenis tumbuhan kayu komersial yang menjadi primadona dalam dunia perdagangan kayu. Negara penghasil kayu ramin yang potensial saat ini hanya

Malaysia dan Indonesia. Kayu ramin diperdagangkan dalam berbagai produk seperti papan interior, komponen perabotan, pigura, lantai, pasak kayu dan mainan anak-anak. Jenis-jenis ramin ini hanya tumbuh di hutan gambut dan tersebar secara mengelompok di Sumatra dan Kalimantan (Jayusman 2007). Salah 173

Kusumadewi, Poerba, & Partomihardjo

satu populasi alam ramin yang masih tersisa adalah di area hutan konsesi Provinsi Riau, Sumatra. Seperti halnya dengan jenis-jenis kayu komersil lainnya, jenis ini banyak dieksploitasi untuk diambil kayunya sehingga keberadaannya terancam punah. Hal ini diperburuk dengan kenyataan bahwa ramin memiliki siklus regenerasi yang sangat sulit dan lambat, baik di habitat alaminya maupun di area percobaan. Kesulitan dalam mengembangkan ramin melalui kultur jaringan juga dialami oleh Laboratorium Kultur Jaringan di Bidang Botani Puslit BiologiLIPI. Ramin dikategorikan sebagai jenis terancam dengan status rawan (VuA1cd IUCN 2008) dan dimasukkan dalam Appendix II CITES (2009). Studi keragaman genetika dilakukan untuk mengetahui variasi genetika pada tingkat individu maupun populasi yang salah satunya untuk tujuan konservasi genetik, populasi maupun jenis. Studi ini telah dilakukan dengan menggunakan berbagai marka baik molekuler (Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD), Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP), Random Fragment Lenght Polymorphism (RFLP), Simple Sequence Repeats (SSRs) maupun protein (isozyme dan allozyme). Beberapa studi sudah dilakukan untuk memperkirakan keragaman genetika ramin, termasuk mengembangkan marka mikrosatelit untuk melacak asal usul loka si ramin untuk mencegah perdagangan kayu illegal (Smulders et al. 2007) dan pengembangan protokol ekstraksi kayu olahan ramin (Asif & Cannon 2005). Penelitian ini bertujuan 174

untuk mengetahui keragaman genetika antar individu dan populasi ramin di kawasan propinsi Riau dengan menggunakan marka RAPD. RAPD adalah marka molekuler yang telah banyak digunakan untuk identifikasi genotipe (Jimenez et al. 2002; Poerba et al. 2007) dan kultivar (Malik et al. 2006; Shabaan et al. 2006; Jain et al. 2007) serta memperkirakan keragaman genetika jenis-jenis pohon kayu tropis (Siregar et al. 2008; Rath et al. 1998; Poerba et al. 2007). Keuntungan utama dari RAPD adalah menghasilkan polimorfisme yang cukup tinggi, random sampling dalam genom total dan secara teknis cukup cepat dan mudah dilakukan. Kekurangan dari penggunaan marka RAPD yaitu marka ini hanya mengamplifikasi alel dominan dan memiliki tingkat keberulangan yang rendah. Hal ini dapat diatasi antara lain dengan melakukan amplifikasi PCR lebih dari satu kali untuk memastikan konsistensi hasil yang diperoleh. BAHAN DAN CARA KERJA Sampel ramin yang dianalisis dalam studi ini sejumlah 28 (Tabel 1) yang berasal dari enam populasi alam di propinsi Riau (Gambar 1). Populasi 1, 2 and 3 berada di area konsesi PT Riau Andalan Pulp and Paper (RAPP), populasi 4 dan 6 berada di PT Ara Ara Abadi, dan populasi 5 berada dalam konsesi PT Bina Daya Bintara. Sampel ini dikoleksi dalam bentuk daun yang dikeringkan dalam silica gel.

Keragaman genetika Ramin [Gonystylus bancanus (Miq.) Kurz]

Tabel 1. Daftar sampel ramin dari setiap populasi. No. populasi 1 2 3

No sampel 1-4 5-7 8-10, 26

Jumlah sampel 4 3 4

4 5

11, 13-19 12, 20, 27-28 21-25

6

Lokasi

Keterangan Pohon induk Anakan Anakan

8 4

Palawan Sungai Kutub Alam Lestari Blok Palalawan, Palalawan, Blok Konservasi, Palalawan Batas Konservasi, Triomas Serapung Serapung A, Palalawan Batas Blok Palalawan

5

Serapung Tengah

Anakan

5

4 1 2

Anakan Anakan

6 3

Gambar 1. Lokasi pengambilan sampel pada enam populasi ramin di propinsi Riau. 1) Palawan, 2) Sungai Kutub Alam Lestari, 3) Blok Palalawan, Palalawan, Blok Konservasi, Palalawan Batas Konservasi, Triomas Serapung, 4) Serapung A, Palalawan Batas, 5) Blok Palalawan, 6) Serapung Tengah.

Ekstraksi total DNA genom Ekstraksi DNA dilakukan dengan mengikuti protokol Delaporta et al. (1983). Lima µL total DNA dielektroforesis dalam 0.7% gel agarosa dalam larutan penyangga TEA(Tris-EDTA), kemudian diwarnai dengan ethidium bromida, lalu divisualisasi menggunakan lampu ultraviolet kemudian difoto dengan menggunakan gel documentation system untuk memastikan kuantitas dan kualitas DNA.

Analisis RAPD Analisis RAPD yang dilakukan pada studi ini mengikuti protokol William et al. (1990) dengan menggunakan lima primer RAPD (Operon Technology Ltd) yang diseleksi dari 10 primer RAPD dari Operon Kit A, B, C, N, dan U. Reaksi PCR dilakukan dua kali ulangan untuk memastikan konsistensi profil yang dihasilkan. Hasil amplifikasi PCR divisualisasi pada gel agarosa 2.0% dalam larutan penyangga TEA secara 175

Kusumadewi, Poerba, & Partomihardjo

elektroforesis, lalu diwarnai dengan etidium bromida. Hasil pemisahan fragmen DNA dideteksi dengan menggunakan UV transluminator, kemudian difoto dengan menggunakan gel documentation system. Sebagai standar digunakan 100 bp plus DNA marker (Promega) untuk menetapkan ukuran pita hasil amplifikasi DNA. Analisis data Skor data Setiap pita RAPD dianggap sebagai satu lokus putatif. Hanya lokus yang menunjukkan pita yang jelas yang disekor: ada (1) dan tidak ada (0). Matr iks binari fenotip RAPD ini kemudian disusun untuk digunakan pada beberapa analisis. Keragaman genetika Parameter-parameter yang digunakan untuk mengkarakterisasi pola keragaman genetika dikalkulasi dengan menggunakan program POPGENE ver. 1.31 (Yeh et al. 1997) dibawah asumsi hukum keseimbangan Hardy-Weinberg. Parameter yang digunakan untuk mengukur keragaman genetika dalam populasi adalah 1) Prosentase Lokus Polimorfik (PLP, Nei 1973); 2) Jumlah alel putatif per lokus (na); 3) Jumlah alel efektif per lokus/gene pool (ne,, Hartl & Clark 1989); 4) keragaman genetika yang diharapkan (H/He=expected heterozygosity (Nei 1973) dan keragaman fenotipik berdasarkan Shannon’s information index (Lewontin 1972). Sedangkan parameter yang digunakan untuk mengukur keragaman genetika antar populasi adalah 1) Nei’s 176

(1978) unbiased measures of genetic distance; 2) the relative magnitude of differentiation among populations (GST=Dst /Ht, Nei 1987); 3) Gene flow (Nm, Mc Dermott & McDonald 1993). HASIL Profil dan distribusi RAPD di populasi Lima primer RAPD digunakan dalam penelitian ini dan diperoleh 111 fragmen DNA yang dihasilkan, berukuran dari 100 hingga 2800pb (pasang basa), yakni 99.11% diantaranya merupakan pita polimorfik (Tabel 2). Primer OPD-20 menghasilkan pita terbanyak (28) sedangkan primer OPU12 menghasilkan pita tersedikit (17). Ada 11 pita umum yang dijumpai pada seluruh populasi, yang sebagian besar berasal dari primer OPD-20. Sementara itu ada 15 pita unik yang terdapat pada populasi tertentu yang umumnya dijumpai pada populasi 4 (Tabel 2). Keragaman genetika Keragaman genetika tertinggi dijumpai pada populasi 3 dan 4 masingmasing berdasarkan parameter He (0,1858) dan I (0,2864). Keragaman genetika terendah dijumpai pada populasi 1 dan 2 masing-masing berdasarkan parameter He (0,1438) dan I (0,2201) (Tabel 3). Nilai total keragaman genetika pada semua populasi (Ht) adalah 0.1982+ 0,0179 dengan nilai rata-rata keragaman genetika dalam populasi (Hs) adalah 0,1606+ 0,0097. Nilai keragaman genetika antar populasi (Dst) adalah

Keragaman genetika Ramin [Gonystylus bancanus (Miq.) Kurz]

Tabel 2. Sebaran pita polimorfik RAPD pada enam populasi ramin di propinsi Riau. Nama primer

OPB-15 OPC-16

Urutan DNA primer

Jumlah dan ukuran pita terpendekterpanjang

Ukuran pita umum

19 (100-1600 pb)

100 350

Ukuran pita unik pada setiap populasi

1 1300

2 500

3 1500

4 450

5 950

6 1600

GGAGGGTGTT 22 (300-1600 pb)

650 700 900

-

-

-

450 750

-

400

28 (300-1800 pb)

800 850 1400 1800

25 (400-1800 pb) 17 (300-1200 pb) 111

1800

-

750 -

-

-

-

-

650

1500

450

-

650

400

350

11

2

3

1

4

2

3

CACACTCCAG

OPD-20

ACCCGGTCAC

OPN-14

TCGTGCGGGT

OPU-12

TCACCAGCCA Jumlah

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 M

Gambar 2. Salah satu profil RAPD yang dihasilkan dari primer OPN-14 menunjukkan pitapita DNA polimorfik. M: DNA marker. Angka 1-28: nomor sampel. Anak panah menunjukkan pita umum ukuran 1800 pb. Tabel 3. Keragaman genetika setiap populasi ramin. Populasi 1

Jumlah sampel 4

Jumlah lokus polimorfik 50

PLP (%)

na

ne

He

I

44.64

1,4464

1,2334

0,1438

0,2214

2 3

3 4

44 62

39,29 55,36

1,3929 1,5536

1,2525 1,3013

0,1480 0,1859

0,2201 0,2838

4 5 6

8 4 5

80 55 61

71,43 49,11 54,46

1,7143 1,4911 1,5446

1,2679 1,2541 1,2353

0,1769 0,1574 0,1520

0,2864 0,2427 0,2415

177

Kusumadewi, Poerba, & Partomihardjo

0,1894, jauh lebih rendah Ht dan Hs. Differensiasi genetika (Gst) yang ada antar populasi adalah 95.56% dan gene flow (Nm) yang terjadi antar populasi 2,1393 (Tabel 4). Sedangkan nilai Gst untuk individual marka RAPD berkisar antara 0.0045 (OPB15-18)- 0.3097 (OPD20-23). Jarak genetika dan analisis kluster Jarak genetika tertinggi (0.0491) tercatat antara populasi 2 dan 5, sedangkan jarak genetik terendah (0.0181) tercatat antara populasi 1 dan 2 (Tabel 5). Dendrogram UPGMA (Gambar 3) menyajikan gambar an kesamaan genetika keenam populasi berdasarkan matriks jarak genetika Nei (1978) (Tabel 5). Populasi 3 dan 4 serta 1 dan 2 memiliki kesamaan yang terbanyak, sesuai dengan jarak genetik yang cukup kecil (Tabel 5) sehingga membentuk dua kelompok di terminal cabang dendrogram. Berikutnya populasi 6 yang terdekat dengan kedua kelompok ini dan

populasi 5 terletak di dasar dendrogram. PEMBAHASAN Profil dan distribusi RAPD di populasi Jumlah pita yang dihasilkan setelah amplifikasi DNA dengan PCR sangat bergantung pada bagaimana primer mengenal urutan DNA komplementernya pada cetakan DNA (DNA template) yang digunakan (Tingey et al. 1994). Polimorfisme pita-pita RAPD yang dihasilkan dari penelitian ini sangat tinggi (99,11% polimorfik). Duplikasi reaksi PCR juga menghasilkan keberulangan yang memuaskan sehingga hal ini menunjukkan bahwa primer yang diseleksi menghasilkan profil RAPD yang cukup konsisten. Variasi genetika yang ditemui pada penelitian ini berdasarkan perbedaan pola pita RAPD yang dijumpai pada individu ramin. Secara umum, 111 pita RAPD ini menyebar rata di seluruh individu ramin. Namun ada pita-pita tertentu

Tabel 4. Nilai Ht, Hs, Dst, GST dan Nm Rerata

Ht 0,1982+ 0,0179

Hs 0,1606+ 0,0097

Gst 0,9956

Dst 0,1894

Nm 2,1393

Tabel 5. Jarak genetika antar populasi ramin berdasarkan Nei’s Unbiased Measures.

1 2 3 4 5 6

178

1 **** 0,0181 0,0251 0,0197 0,0407 0,0235

2

3

**** 0,0225 0,0331 0,0491 0,0359

**** 0,0196 0,0294 0,0366

Populasi 4

**** 0,0253 0,0299

5

6

**** 0,0319

****

Keragaman genetika Ramin [Gonystylus bancanus (Miq.) Kurz]

0.0360

0.0180

0.0000 pop5

Populasi 5

0.1

pop6

Populasi 6

pop1

Populasi 2

pop2

Populasi 1

pop3

Populasi 4

pop4

Populasi 3

Gambar 3. Dendrogram pengelompokkan enam populasi ramin berdasarkan jarak genetika Nei (1978).

yang dijumpai di seluruh individu dan pita unik yang hanya dijumpai di populasi tertentu atau bahkan di individu tertentu. Terdapatnya pita-pita tertentu yang hanya dijumpai pada populasi tertentu maka pita-pita unik tersebut berpotensi untuk dijadikan marka untuk identifikasi provenance. Namun demikian, untuk menjadikan RAPD sebagai marka diagnostik tingkat populasi masih perlu ditunjang studi lanjutan, karena jumlah sampel yang terdapat pada populasi 2 khususnya (3 individu) masih sangat minim. Apabila jumlah sampel diperbanyak akan ada kemungkinan ditemukan pita-pita unik lainnya atau sebaliknya pita unik menjadi pita umum. Namun mengingat densitas ramin yang cukup kecil (~1 pohon/hektar) maka jumlah individu sampel yang didapatkan juga cukup kecil.

Keragaman genetika Jumlah individu yang dicuplik untuk sampel bervariasi antara 3 hingga 8 (Tabel 3). Rendahnya jumlah sampel disebabkan oleh rendahnya densitas ramin. Hal ini kemungkinan disebabkan terjadinya fragmentasi habitat ramin yang cukup parah sehingga populasi-populasi ramin terpisah menjadi sub-populasi yang hanya berisi beberapa individu dalam jumlah kecil. Menurut hasil crusing PT Diamond Raya Timber, sejak tahun 1999 telah terjadi penurunan potensi pohon sebesar 80% dan saat ini ini densitas ramin di area tersebut adalah 0.7 pohon/ hektar (Jayusman 2007). Penurunan ukuran populasi dapat menyebabkan terisolasinya populasipopulasi menjadi populasi kecil, seringkali hanya terdiri kurang dari 50 individu.

179

Kusumadewi, Poerba, & Partomihardjo

Rendahnya jumlah individu dalam setiap populasi dapat menjadi ancaman tersendiri bagi kelangsungan hidup ramin karena dapat menyebabkan terjadinya erosi genetik dan tingginya diferensiasi antar populasi. Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa terdapat differensiasi genetika yang sangat tinggi (99,56%) diantara populasi ramin. Sementara itu, nilai total keragaman genetika populasi ramin (Ht: 0,1982) termasuk rendah dibanding jenis tumbuhan hutan tropis terancam lainnya, Metasequoia glyptostroboides (H: 0,318, Li et. al. 2005), tetapi lebih tinggi dibanding Dipterocarpus littoralis (H: 0,1958). Rendahnya nilai keragaman genetika dalam populasi ini tidak sesuai dengan kenyataan yang umumnya terjadi pada jenis-jenis tumbuhan menyerbuk silang. Ramin, seperti halnya jenis-jenis tumbuhan tropis lainnya adalah jenis tumbuhan dominan di hutan rawa gambut, late successional dan menyerbuk silang. Pada jenis-jenis menyerbuk silang seperti ini biasanya nilai keragaman genetika dalam populasi lebih tinggi daripada antar populasi (Loveless & Hamrick 1984; Hamrick & Godt 1989; Pither et al., 2003). Sebaliknya, telah terjadi pada ramin yang diteliti. Rendahnya keragaman genetika ramin kemungkinan disebabkan oleh terjadinya inbreeding antar individu dalam populasi yang jumlahnya sedikit sehingga variasi genetik yang ada juga rendah atau bahkan selfers pada individu. Terjadinya inbreeding dan/atau self fertilisation, memang sulit untuk dibuktikan terutama pada ramin yang memiliki jangka hidup

180

panjang. Namun hal ini merupakan salah satu penjelasan yang bisa dipaparkan. Ancaman lain bagi kelangsungan hidup ramin adalah rendahnya tingkat regenerasi. Dari informasi yang diperoleh di lapangan, tingkat predasi ramin oleh mamalia kecil (tupai) dan burung (rangkong) cukup tinggi. Masa berbuah ramin rata-rata setiap 3-5 tahun sekali yang seringkali merupakan panen raya. Tingginya predasi mengakibatkan berkurangnya jumlah biji yang dapat berkecambah menjadi semai. Kemampuan semai untuk berkembang juga sangat rendah karena berbagai faktor, antara lain serangan herbivor dan mati kekeringan, sehingga seringkali sulit menjumpai anakan ramin di habitat alaminya. Teknik budidaya ramin juga belum sepenuhnya dikuasai hingga saat ini. Sementara itu ramin merupakan jenis kayu favorit dalam dunia perdagangan kayu yang terus diminati. Seluruh kondisi ini cukup memprihatinkan, dan apabila dibiarkan berlanjut, dikhawatirkan ramin akan segera mengalami kepunahan. Jarak genetika dan analisis kluster Populasi 5 dan 6 tidak mengelompok bersama dengan populasi-populasi lain. Hal ini kemungkinan karena individuindividu ramin yang berada di kedua populasi ini memiliki alel yang paling berbeda yang tercermin dari profil RAPD mereka. Tingginya jarak genetik antara populasi 2 dan 5 yang juga tercermin dari pola pengelompokkan pada dendrogram, kemungkinan disebakan oleh rendahnya jumlah individu yang tercuplik dimana kesemua individu dalam kedua populasi

Keragaman genetika Ramin [Gonystylus bancanus (Miq.) Kurz]

ini juga memiliki alel yang sangat berbeda. Kedua populasi ini terletak pada dua hutan konsesi yang berbeda (Gambar 1) dalam jarak yang cukup jauh sehingga kemungkinan terjadinya percampuran materi genetik baik melalui pollen maupun pencaran biji antar kedua populasi ini juga sangat kecil. Sedangkan mengelompoknya populasi 3 dan 4 –yang secara geografis jaraknya cukup jauh (Gambar 1)kemungkinan disebabkan oleh dua hal. Yang pertama, adanya kesamaan profil RAPD yang dihasilkan dari amplifikasi PCR. RAPD menggunakan primer universal yang mengamplifikasi daerah genom DNA secara acak, sehingga pitapita DNA yang dihasilkan juga bersifat acak. Kedua, terdapatnya kemungkinan bahwa beberapa individu pada kedua populasi berasal dari provenance yang sama- apabila terjadi introduksi pada kedua populasi tersebut. Namun hal yang kedua kemungkinan kecil terjadi, karena semua ramin yang berada dalam area konsesi ini merupakan hutan alam. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada PT Riau Andalan Pulp and Paper atas fasilitas dan ijin pengumpulan material di area konservasi kawasan HTI RAPP. Terima kasih juga kepada Sdri. Agustina dan Herlina yang telah memberi bantuan teknis terhadap penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Asif, M.J. & C.H. Cannon. 2005. DNA extraction from processes wood: a

case study for the identification of endangared timber species (Gonystylus bancanus). Plant Mol. Biol. Reporter 23: 185-192. Convention on International trade in endangered species of wild flora and fauna. 2009. Appendices I, II and III. Valid from 22 May 2009. P. 40. Delaporta, SL., J. Wood, & JB. Hicks. 1983. A plant DNA minipreparation. Version II. Plant Mol. Biol. Reporter 4:19–21. Hamrick, JL., & MJW. Godt, 1989. Allozyme diversity in plant species. Dalam: Brown, AHD, MJ. Clegg, AL. Kahler, & BS. Weir (eds.). Plant population genetics, breeding and genetic resources. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts. Hartl, DL. & AG. Clark. 1989. Principles of population genetics. 2nd ed. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts. IUCN. 2008. Red List of Endangered Species. International Union for the Conservation of Nature and Natur al Resources, Gland. Switzerland. Available from URL: http://www.iucnredlist.org/ Jayusman. 2007. Degradasi sumberdaya genetik jenis ramin dan upaya penyelamatannya. Apforgen newsletter 4:1-4. Jain, PK, L. Saini, MH. Pathak & VK. Gupta. 2007. Analysis of genetic variation in different ba nana (Musa species) variety using random amplified polymorphic

181

Kusumadewi, Poerba, & Partomihardjo

DNAs (RAPDs). African J. Biotech. 6 (17): 1987-1989. Jiminez , JF., P. Sanchez-Gomez, J. Guemes, O. Werner & JA. Rossello. 2002. Genetic variability in a narrow endemic snapdragon (Antirrhinum subaeticum, Schrophulariaceae) using RAPD markers. Heredity 89(5): 387-393. Lewontin, R.C. 1972. The apportionment of human diversity. J. Evol. Biol. 6: 381-398. Li, YY., XY. Chen, X. Zhang, TY. Wu, HP. Lu, & YW Chai. 2005. Genetic differences between wild and artificial populations of Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng (Taxodiaceae): Implication for species recovery. Conser. Biol. 19: 224-231. Loveless, MD. & JL. Hamrick. 1984. Ecological determinants of genetic structure in plant populations. Ann. Rev. Ecol.& Syst. 15: 65-95. Malik, SK., R. Chaudhury, OP. Dhariwal & R.K. Kalia. 2006. Collection and characterisation of Citrus indica Tanaka and C. macroptera Montr.: wild endange-red species of north eastern India. Gen. Res. & Crop Evol. 53: 1485-1493. McDermott, JM. & BA. McDonald. 1993. Gene flow in plant pathosystems. Ann.Rev. Phytopathology 31: 353-373. Nei, M. 1978. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals. Genetics 89: 583-590. Nei, M. 1973. Analysis of gene diversity in subdivided populations. 182

Proceedings of the National Academy Sciences USA 70: 33213323. Pither, R., JS. Shore, & M. Kellman. 2003. Genetic diversity of the tropical tree Terminalia amazonia (Combretaceae) in natur ally fragmented populations. Heredity. 91(3): 307-313. Poerba, YS., A. Wawo, & KS. Yulita. 2007. Keragaman Fenotipe RAPD Santalum album L. di Pulau Timor bagian timur. Berita Biologi 8(6): 537- 546. Shaaban, EA., S. Abd-El-Aal SKH., NS. Zaied & AA. Rizkalla. 2006. Assessment of genetic variability on some orange accessions using RAPD DNA markers. Res. J. Agri.& Biol.Sci 2(6): 564-570. Siregar, IZ., T. Yunanto, & P Pamoengkas. 2008. Implikasi genetik metode pembiakan tanaman Shorea johorensis Foxw. Pada sistem silvikultur tebang pilih tanam jalur (TPTJ). Biodiversitas 9(4): 250-254. Smulders, MJM., WPC. Van T Westende, B. Diway, G.D. Esselink, P.J. Van Dr Meer, & J.M. Koopman. 2007. Development of microsattelites markers in Gonystylus bancanus (Ramin) useful for tracing and tracking wood of this protected species. Molecular Ecology Notes. (Proof. read. version) Tingey, SV., JA. Rafalski, & MK. Hanafey. 1994. Genetic analysis with RAPD markers: In Plant

Keragaman genetika Ramin [Gonystylus bancanus (Miq.) Kurz]

Molecular Biology. C. Coruzzi & P. Puidormenech (Eds.) p.491-498. Williams, JG., AR. Kubelik, KJ. Livak, J.A. Rafalsky, & S.V. Tingev. 1990. DNA polymorphism amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucleic Acids Research 18(22): 65316535. Yeh, FC., RC. Yang, TBJ. Boyle, ZH., Ye, JX. Mao 1997. POPGENE (version 1.31), the user-friendly shareware for population genetic

analysis. Molecular Biology and Biotechnology centre, University of Alberta, Edmonton. Alberta, Canada. Available free at http:// www.ualberta.ca/~fyeh. Yulita, KS & T. Partomihardjo. 2010. Keragaman genetika populasi pelahlar [Dipterocarpus littoralis (Bl.) Kurz] di P ulau Nusakambangan berdasa-rkan profil Enhanced Random Amplified Polymorphic DNA. Berita Biologi (in press.)

Memasukkan: Juni 2009 Diterima: Desember 2009

183

J. Biol. Indon. Vol 6, No. 2 (2010) PANDUAN PENULIS Naskah dapat ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris. Naskah disusun dengan urutan: JUDUL (bahasa Indonesia dan Inggris), NAMA PENULIS (yang disertai dengan alamat Lembaga/ Instansi), ABSTRAK (bahasa Inggris, maksimal 250 kata), KATA KUNCI (maksimal 6 kata), PENDAHULUAN, BAHAN DAN CARA KERJA, HASIL, PEMBAHASAN, UCAPAN TERIMA KASIH (jika diperlukan) dan DAFTAR PUSTAKA. Naskah diketik dengan spasi ganda pada kertas HVS A4 maksimum 15 halaman termasuk gambar, foto, dan tabel disertai CD. Batas dari tepi kiri 3 cm, kanan, atas, dan bawah masingmasing 2,5 cm dengan program pengolah kata Microsoft Word dan tipe huruf Times New Roman berukuran 12 point. Setiap halaman diberi nomor halaman secara berurutan. Gambar dalam bentuk grafik/diagram harus asli (bukan fotokopi) dan foto (dicetak di kertas licin atau di scan). Gambar dan Tabel di tulis dan ditempatkan di halam terpisah di akhir naskah. Penulisan simbol α, β, χ, dan lain-lain dimasukkan melalui fasilitas insert, tanpa mengubah jenis huruf. Kata dalam bahasa asing dicetak miring. Naskah dikirimkan ke alamat Redaksi sebanyak 3 eksemplar (2 eksemplar tanpa nama dan lembaga penulis). Penggunaan nama suatu tumbuhan atau hewan dalam bahasa Indonesia/Daerah harus diikuti nama ilmiahnya (cetak miring) beserta Authornya pada pengungkapan pertama kali. Daftar pustaka ditulis secara abjad menggunakan sistem nama-tahun. Contoh penulisan pustaka acuan sebagai berikut : Jurnal : Hara, T., JR. Zhang, & S. Ueda. 1983. Identification of plasmids linked with polyglutamate production in B. subtilis. J. Gen. Apll. Microbiol. 29: 345-354. Buku : Chaplin, MF. & C. Bucke. 1990. Enzyme Technology. Cambridge University Press. Cambridge. Bab dalam Buku : Gerhart, P. & SW. Drew. 1994. Liquid culture. Dalam : Gerhart, P., R.G.E. Murray, W.A. Wood, & N.R. Krieg (eds.). Methods for General and Molecular Bacteriology. ASM., Washington. 248-277. Abstrak : Suryajaya, D. 1982. Perkembangan tanaman polong-polongan utama di Indonesia. Abstrak Pertemuan Ilmiah Mikrobiologi. Jakarta . 15 –18 Oktober 1982. 42. Prosiding : Mubarik, NR., A. Suwanto, & MT. Suhartono. 2000. Isolasi dan karakterisasi protease ekstrasellular dari bakteri isolat termofilik ekstrim. Prosiding Seminar nasional Industri Enzim dan Bioteknologi II. Jakarta, 15-16 Februari 2000. 151-158. Skripsi, Tesis, Disertasi : Kemala, S. 1987. Pola Pertanian, Industri Perdagangan Kelapa dan Kelapa Sawit di Indonesia.[Disertasi]. Bogor : Institut Pertanian Bogor. Informasi dari Internet : Schulze, H. 1999. Detection and Identification of Lories and Pottos in The Wild; Information for surveys/Estimated of population density. http//www.species.net/primates/loris/ lorCp.1.html.

J. Biol. Indon. Vol 6, No.2 (2010)

Kemampuan Kawasan Nir-Konservasi dalam Melindungi Kelestarian Burung Endemik 237 Dataran Rendah Pulau Jawa Studi Kasus di Kabupaten Kebumen Eko Sulistyadi Analysis of Nutrient Requirement and Feed Efficiency Ratio of Maroon Leaf Monkey 255 (Presbytis rubicunda Mueller, 1838) Wartika Rosa Farida Oksidasi Nitrit Oleh Bakteri Heterotrofik Pada Kondisi Aerobik Dwi Agustiyani, Ruly Marthina Kayadoe & Hartati Imamuddin

265

Pencirian Karbon Organik Air Sungai Citarum Hulu Dari Masukan Air Limbah 277 Penduduk dan Industri Eko Harsono & Sulung Nomosatryo TULISAN PENDEK Arti Kebun Raya Bogor Bagi Kehidupan Kumbang Sungut Panjang Cerambicidae) Woro Anggaraitoningsih Noerdjito

(Coleoptera, 289