Page 1

ISSN: 1412-033X


THIS PAGE INTENTIONALLY LEFT BLANK


ISSN: 1412-033X

PENERBIT:

Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta ALAMAT PENERBIT/REDAKSI:

Jl. Ir. Sutami 36A Surakarta 57126 Telp. (0271) 663375, (0271) 646994 Psw. 387. Faks. (0271) 646655. E-mail: biodiv@uns.ac.id. Online: www.biology.uns.ac.id. TERBIT PERDANA TAHUN: 2000 PEMIMPIN REDAKSI/PENANGGUNGJAWAB:

Sutarno SEKRETARIS REDAKSI:

Ahmad Dwi Setyawan PENYUNTING PELAKSANA:

Marsusi, Solichatun (Botani), Edwi Mahajoeno, Agung Budiharjo (Zoologi), Wiryanto, Kusumo Winarno (Biologi Lingkungan) PENYUNTING AHLI:

Prof. Ir. Djoko Marsono, Ph.D. Prof. Dr. Hadi S. Alikodra, M.Sc. Prof. Drs. Indrowuryatno, M.Si. Prof. J.M. Cummins, M.Sc., Ph.D. Prof. Dr. Jusup Subagja, M.Sc. Prof. Dr. R.E. Soeriaatmadja, M.Sc. Dr. Setijati Sastrapradja Dr. Dedi Darnaedi Dr. Elizabeth A. Wijaya Dr. Yayuk R. Suhardjono

(UGM Yogyakarta) (IPB Bogor) (UNS Surakarta) (Murdoch University Australia) (UGM Yogyakarta) (ITB Bandung) (Yayasan KEHATI Jakarta) (Kebun Raya Bogor) (Herbarium Bogoriense Bogor) (Museum Zoologi Bogor)

PEDOMAN PENULISAN BIODIVERSITAS menerima tulisan ilmiah, baik hasil penelitian maupun telaah pustaka dalam lingkup keanekaragaman hayati (biodiversitas), baik pada tingkat gen, varietas, spesies maupun ekosistem. Tulisan yang dimuat merupakan hasil seleksi dewan redaksi dan belum pernah dimuat dalam publikasi lain. Dewan redaksi berhak mengedit naskah tanpa mengubah isi. Penulis diminta mengirimkan dua kopi naskah tulisan beserta disket yang diketik dengan program MS-word, kecuali naskah yang dikirim melalui e-mail. Naskah ditulis dalam bahasa Indonesia atau Inggris, dengan kertas kuarto, maksimal 15 halaman, spasi 1.5, huruf 12 point, format batas kiri dan atas 4 cm, batas kanan dan bawah 3 cm. Jumlah tabel dan gambar maksimal 3 halaman. Gambar dan grafik dibuat dengan tinta cina atau dicetak dengan printer Laser, pada kertas yang sesuai. Foto dicetak pada kertas glossy dan diberi keterangan. Naskah hasil penelitian disusun dengan urutan: judul dalam bahasa Indonesia dan Inggris, nama lengkap penulis, nama dan alamat institusi, abstrak dalam bahasa Inggris (tidak lebih dari 200 kata), pendahuluan, bahan dan metode, hasil dan pembahasan, kesimpulan, ucapan terima kasil (apabila diperlukan) dan daftar pustaka. Naskah telaah pustaka ditulis secara berkesinambungan, tanpa sub-judul bahan dan metode, serta hasil dan pembahasan. Pustaka di dalam naskah ditunjukan dengan nama akhir penulis diikuti tahun penerbitan. Apabila penulis lebih dari dua orang disingkat dengan dkk. atau et. al. Daftar pustaka ditulis menurut abjad, dengan sistem nama dan tahun. Penulis, penulis pertama atau penulis yang ditunjuk untuk korespondensi pada naskah kelompok akan mendapatkan lima eksemplar reprint/offprint, selambat-lambatnya sebulan setelah naskah diterbitkan. Volume 1, Nomor 1, Januari 2000

Terbit dua kali setahun


THIS PAGE INTENTIONALLY LEFT BLANK


BIODIVERSITAS Volume 1, Nomor 1 Halaman: 1-7

ISSN: 1412-033X Januari 2000

Electrophoresis Studies of Ranunculus triplodontus Populations SURANTO Biology Department, Faculty of Mathematics and Sciences, Sebelas Maret University Surakarta. Received: June 5, 2001; Accepted: July 31, 2001

ABSTRACT The main purposes of this research were to investigate whether the two distinct types of the morphological character of Ranunculus triplodontus were genetically controlled or environmental influence. In order to prove the above, electrophoretic examinations were carried out employing for four enzyme systems. The medium support of polyacrilamide was chosen. The samples were collected from seven populations around central plateau and the leaves were used as the isozyme data. The result indicated that variation occurred in certained populations. However, this isozyme data were not able to separate the two types of R. triplodontus into different species. Based on the cluster analysis showed that three groups of seven populations of R. triplodontus were appeared. This research confirms that morphologically distinct species was not supported by the isozyme data, thus the variation found in certain population was mainly influenced by the environmental conditions, and therefore could not be considered as taxonomically distinct. Š 2001 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta Key words: Ranunculus triplodontus, isozyme.

INTRODUCTION Morphologically, R. triplodontus possesses variable characters not only in the leaves but also in the flowers. The species can be divided, into two distinct types. The first type has dissected leaves and the flowers have 5 petals. The second type has simpler tridentate, cuneate leaves, and the flowers are 2-3 petalled or apetalous. Both types remained unchanged for leaf and flower morphology during transplant trials (Backer and Bakhuizen van den Brink, 1963; Bentham, 1864). It is a little surprising that past workers in Ranunculus have not proposed taxonomic separation of these forms into distinct species or at least sub-species. Menadue (1986) hinted at the possibility of reclassification but opted to wait for further investigations to be carried out. Results of transplant observations, as reported above, indicate that the first type (rare one) maintained its differences from the second type (common one). This suggested that these differences were real genetic differences between the two forms. Accordingly,

electrophoretic examinations of both were conducted to investigate whether their isozyme patterns showed parallel differences.

MATERIALS AND METHODS Plants from seven populations around the Central Plateau were examined electrophoretically. The Liawenee population represented the rare form and the other 6 populations the common form. The collected plants was identified with manuals of Bentham and Hooker (1865), Candole (1818-1821), Curtis (1956; 1967), Curtis and Morris (1975), Hooker (1982), and Menadue and Crowden (1989). Electrophoresis procedures used were further explained in the next pages. Table 1 gives the location sites and the number of plants used in this study, while a map of the collection sites is shown in Figure 1. Gel preparation In order to make the best quality of polyacrylamide gel; both two kind of stock


B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 1-7

2

solutions were prepared. Diluting 4,5 grams of TRI (hydroximethyl) made stock solution A. methylamine (PURISS) and 0,51 grams of citric acid into 500 ml deionized water, while the stock solution B was prepared by mixing the 30 grams of Acrylamide and 0,80 grams of NN-methylene-bis-acrylamide into 100 ml of deinozed water. Tabel 1. Population sites and plant number of R. triplodontus used in this study. Sites Liawenee Nive River Rats Castle Projection Bluff Clarence Weir Ouse River Wild Dog Plains

Abbreviation Lwn NRv RCs PBf Cwr ORv WDP

Plant Annotation Number s 16 V 20 V 16 V 15 V 20 V 13 V 12 +

Annotations: • V: indicates the plant samples used both for transplant and electrophoresis, • +: only for electrophoresis

Casting the gel The gel was made by mixing 20 ml of solution B and 40 ml of solution A. This mixture was deaerated on a Buchi rotary evaporator for 5 minutes after which 0,04 ml of N,N,N',N'-tetramethyl-ethylenediamine was added and with carefully mixed. To polymerise the gel, 0,06 grams of ammonium persulphate was added and mixed carefully immediately before pouring the solution into ghe gel mould (BIO-RAD Model 361). Using this model, at least 4 thin gels each with 10-14 slots can be cast simultaneously. Protein extracting solution The solution of protein extraction was made up by diluting 0,018 grams of cysteine, 0,021 grams of ascorbic acid and 5 grams of sucrose into 20 ml of borax buffer pH 8,4. Extraction and loading the samples Laminas and petioles were examined separately. Material from each plant was ground individually in a staining dish using 0.15-0.35 ml of protein extracting solution for laminas and 0,1-0.15 ml for petioles. Despite

Figure 1. Sites of sample collections of R. triplodontus in Central Plateau (black block). Annotations: 1. Liawenee, 2. Nive River, 3. Rats Castle, 4. Projection Bluff, 5. Clarence Weir, 6. Ouse River, 7. Wild Dog Plains.


SURANTO - Electrophoresis Studies of Ranunculus triplodontus

the voluminous literature on extraction methodology which suggests the need to use frozen plant material (liquid nitrogen), it was found unnecessary for the systems studied in this project to use other than an ice cool buffer and hold plant material and extracts in a ice bath. The extracts were transferred to a small glass vial, 2 mm diameter, 3 cm long, and centrifuged at 3500 rpm for 15 minutes. The supernatants were then applied in the gel slots. The amount of sample loaded in each slot was, for peroxidases about 10-15 ul, while for the other enzyme aboaut 15-24 ul. Electrophoresis The electrophoresis chamber used in this project was a mini vertical slab cell manufactured by BIO-RAD, USA, model 360. This model has advantages in allowing use of very small amounts of samples, as well as allowing a short running time. Electrophoresis was conducted at a constant current of 5 mA for peroxidase (PER) and 7 mA for esterase (EST), malate dehydrogenase (MDH), and acid phosphatase (ACP), at room temperature for about 60 minutes including a pre-electrophoresis time of approximately 10 minutes. It was stopped when the bromophenol blue marker dye had travelled about 56 mm from the slot toward the anode. Staining procedures: Four enzyme stains were used routinely. 1. Peroxidase (PER) was prepared by diluting 0.0125 grams of O-dianisidine into 25 ml of acetone. Then 50 ml of 0.2 M acetate buffer pH 4.5 was added and 2 drops of H2O2 lastly given. 2. Esterase (EST) was prepared by dissolving 0.0125 grams of a-naphzhyl acetate in 2.5 ml acetone. After that 50 ml of 0.2 M phosphate buffer pH 6.5 and 0.0125 grams of Fast Blue BB Salt were added. 3. Malate dehydrogenase (MDH) was made up by mixing 15 ml of 0.1 M Tris-HCI pH 8 and 0.020 grams of MTT (2.5-Deiphenyl tetrazolium Bromide) and 0005 grams of PMS (Phenazine-Methosulfate) into 125 ml of deionized water. Mixed them gently and then 10 ml of 0.2 M. Sodium malate pH 7,5 was lastly added. The gel was incubated for 30-40 minutes in the dark. A fresh solution containing 0.020 grams of NAD (nicotinamide adine dinucleotide) was used to tranfer the gel.

3

4. Acid phosphatase (ACP) was made by diluting 0.0125 grams of a-naphthyl phosphate into 2.5 ml of acetone and then 75 ml of 0.2 M acetate byffer pH 4.5. 0.025 grams of Fas Beach K Salt and 0.025 grams were gently mixed. All staining procedures in this experiment were conducted at room temperature. For peroxidase and esterase stains refer to Mills and Crowden (1968), for malate dehydrogenase stains refer to Brown et al (1978), and for acid phosphatase stains refer to Adam and Jolly (1980). Cluster analysis Data used in this cluster analysis were isozyme band numbers. The bands were treated as characters, by giving values of 1 and 0 to indicate presence (i.e. detectable) and absence (i.e. not detectable) of bands, respectively (Sneath and Sokal, 1973). There were 31 enzymic characters, 7 isozyme bands of peroxidase, 9 of esterase, 6 of malate dehydrogenase and 9 of acid phosphatase. A total of 341 individual plants belonging to the 11 species from a number of populations around the Central Plateau (table. 8) were scored with respect of 31 enzymic characters, 7 isozyme bands of peroxidase, 9 of esterase, 6 of malate dehydrogenase, and 9 of acid phosphatase. The data were then computed using the SAS program. The clustering strategy was Average linkage Ouster Analysis using Squared Euclidean Distance (UPGMA).

RESULTS AND DISCUSSION Figure 2-5 shows the patterns of isozyme bands for each of the R. triplodontus, populations A, B, C, D, E, F, G and H for all populations. Detailed band frequency of each population is reported below. Bands pattern Peroxidase isozymes: Bands 1 and 2 were present in all populations. Band 3 was present in all, but varied in frequency in different populations, ranging from 50-60 %. Band 4 was absent from Nive River and Projection Bluff, but present in quite varied frequencies in the other five populations (20-60 %). Band 5 was absent in Projection Bluff (Figure 2).


4

B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 1-7

Figure 2. Peroxidase isozyme pattern of each population of R. triplodontus: A. Liawenee, B. Nive River, C. Rats Castle, D. Projection Buff, E. Clarence Weir, F. Ouse River, G. Wild Dog Plains, H. All populations. The X-axis indicates the band number and the Y-axis indicates the frequency of bands present.

Figure 4. Malate dehydrogenase isozyme pattern of each population of R. triplodontus: A. Liawenee, B. Nive River, C. Rats Castle, D. Projection Buff, E. Clarence Weir, F. Ouse River, G. Wild Dog Plains, H. All populations. The X-axis indicates the band number and the Y-axis indicates the frequency of bands present.

Figure 3. Esterase isozyme pattern of each population of R. triplodontus: A. Liawenee, B. Nive River, C. Rats Castle, D. Projection Buff, E. Clarence Weir, F. Ouse River, G. Wild Dog Plains, H. All populations. The X-axis indicates the band number and the Y-axis indicates the frequency of bands present.

Figure 5. Acid Phosphatase isozyme pattern of each population of R. triplodontus: A. Liawenee, B. Nive River, C. Rats Castle, D. Projection Buff, E. Clarence Weir, F. Ouse River, G. Wild Dog Plains, H. All populations. The X-axis indicates the band number and the Y-axis indicates the frequency of bands present.


SURANTO - Electrophoresis Studies of Ranunculus triplodontus

5

Figure 2. Three sort of mature leaves R. triplodontus collected from Liawenee populations. Lives of A and C will quite distinctive compared with B, which is the common type for most population sampled.

Esterase Isozymes: Bands 1-4 were present in all populations with quite high frequencies. Band 5 was present only in the Clarence Weir populations (Figure 3).

Malate Dehydrogenase Isozymes: Band 4 varied in frequencies ranging 30-100 %. Band 3 was absent from Liawenee, and Clarence Weir. Bands 5 and 6 were absent from Wild


6

B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 1-7

Dog Plains. Bands 1 and 2 were present in all populations, as was band 4 (Figure 4). Acid Phosphatase Isozymes: Band 4 was absent only from Clarence Weir but varied in the frequency of each population, ranging 5095 %. Band 1, 2, 3, and 5 were present in all populations (Figure 5). Morphological variations Figure 2 shows some variations of mature leaves R. triplodontus. Comparison of leaf morphology of this species showed those two distinct types. The Liawenee population as show in Figure 2, A and C were quite different compared with the B type. The common type of leaf morphology of R. triplodontus as illustrated in Figure 2, B was also found in other populations for Ouse River, Clarence Weir, Nive River and Rats Castle. Different

environmental pressures in the natural habitats have resulted in populations with morphological variations, which appear to have stabilised genetically. The studies with R. triplodontus indicate that polymorphism shown by this did not reveal a "plasticity" component on transplanting, so that it is essentially of genetic nature. However of the enzyme systems used in this study, only malate dehydrogenase gave a quantitative differentiation of the Liawenee type. More basic studies with alternative isozyme assays may be required, before a better result obtained. The Liawenee plants were sampled from a different habitat compared to the other population. They grew in the small canals with a rocky floor and edge. A number of plants were taken from the steam with most of the leaves submerged.

Figure 6. Malate dehydrogenase isozyme pattern of each population of R. triplodontus: A. Liawenee, B. Nive River, C. Rats Castle, D. Projection Bluff, E. Clarence Weir, F. Ouse River, G. Wild Dog Plains, and H. All populations. The X-axis indicates the band number and the Y-axis indicates the frequency of bands present.


SURANTO - Electrophoresis Studies of Ranunculus triplodontus

For the two populations Projection Bluff and Wild Dog Plains, which clustered together, the habitats were quite similar with the plants growing in the muddy flowing water. The three populations grouped in the major cluster, Rats Castle, Nive River and Ouse River, attitudinally were in between Projection Bluff and Clarence Weir. These three populations had a similar habitat where the plant grew in the moist soils associated with tussock grasses though some times flooded by the water. Clarence Weir environmental conditions were closer to the Liawenee's environment. These plants grew in the moist soil amongst rocks near to the lagoon, and occasionally flooded by water. Dendrogram The significant result of this study is that the Liawenee population (the rare form) is not separated from the other populations of R. triplodontus sampled. A cluster analysis was conducted using squared Euclidean distance. Results in Figure 6. The groupings presented by the dendrogram indicate some genetic diversity in this species. Group one, Projection Bluff and Wild Dog Plains relates the populations of highest altitude. Group two, contains 3 middle altitude populations (Nive River, Castle and Ouse River). The Liawenee populations stand alone, as does the low altitude population, Clarence Weir. However there is no convincing data to support the hypothesis that the Liawenee population is taxonomically distinct.

CONCLUSION Based on the genetic data (isozymes) several populations of R. triplodontus that showed varied in rather than environmentally

7

enfluences, their morphological population were not genetically based.

REFERENCE Adam and Jolly. 1980. Electrophoretic Buffer System and Stain Recipes. In CSRIO, Division of Forest Research (Ed.) 1982. pp.: 68-80. Backer, C.A. and R.J. Bakhuizen van den Brink (1963). Flora of Java. Volume I. Groningen: Noordhoff. Bentham, G. 1864. Flora Australensis. Volume 2. London: Reive Br Co. Bentham, G and J.D. Hooker. 1865. Genera Plantarum. Volume I. London: Reive Br Co. Brown, A.D.H., E. Nevo, D. Iohary, and O. Dagon. 1978. Genetic variation in natural populations of wild barley (Hordeum spontaneum). Genetica 49 (2/3): 97-108. Candole, A.P. de. 1818-1821. Regni Vegetabilies Systema Naturale. Two Volumes. Paris: Treuttel et Wurtz. Curtis, W.M. 1956. A Student's Flora of Tasmania. Part I. Hobart: Government Printing. Curtis, W.M. 1967. Introduction in the Endemic Flora of Tasmania. London: Airel Press. Curtis, W.M. and D.J. Morris. 1975. A Student’s Flora of Tasmania I. 2nd edition. Hobart: Government Printing. Hooker, J.D. 1982. The Flora of British India Volume I. Ranunculaceae to Sapindaceae. New Delhi: Bishen Sing Mahendra PA Sing Pub. Mills, A.K. and R.K. Crowden. 1968. Distribution of soluble proteins and enzyme during early development of Pisum sativum. Aust J. Biol. Sci. 21: 1131-1141. Menadue, Y. 1986. Taxonomy of genus Ranunculus in Tasmania. Ph.D. Thesis. Tasmania: New Castle University. Menadue, Y and R.K. Crowden. 1989. Tasmanian species of Ranunculus. A New Key Paper and Proceedings of the Royal Society of Tasmania. Volume 123: 87-96. Sneath, P.H.A and R.R. Sokal. 1973. Numerical Taxonomy. San Francisco: W.H. Freeman and Co.


BIODIVERSITAS Volume 1, Nomor 1 Halaman: 8-13

ISSN: 1412-033X Januari 2000

Studi Sitotaksonomi pada Genus Zingiber A Cytotaxonomic Study in the Genus Zingiber NITA ETIKAWATI, AHMAD DWI SETYAWAN Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta Diterima: 23 Desember 1999. Disetujui: 22 Januari 2000

ABSTRACT The objective of the study was to know the taxonomic structure of the genus of Zingiber based on cytological characters such as ratio of number, shape and size of chromosome. Zingiber specimens were mainly from Bogor botanical garden. There were seven species studied, Z. amaricans Nor., Z. aromaticum Val., Z. cassumunar Roxb., Z. gramineum Bl., Z. officinale Roxb., Z. ottensii Val. and Z. zerumbet (L.) J.E. Smith. Z. officinale (local name: Jahe) consinsting of 4 varieties, big ginger (jahe gajah), red ginger (jahe merah), small ginger (jahe emprit) and blue-dark browny ginger (jahe wulung). Species identification was based on the literature such as of Backer and Bakhuizen van den Brink (1968), Holttum (1950), and Burkill (1935). Semi permanent squash method using acetoorcein dye was used to prepare the sample (Darnaedi, 1991; Okada, 1981; Robert and Short, 1979). The results of the study indicate that the number of chromosomes of all species studied were the same, 2n=32. The length size of the first chromosome pair was about 2Οm. The shape of the chromosomes was mostly metacentric. Length and shape of each pair of chromosomes were hard to be determined accurately using this method, so that the chromosomal karyotype map unable to be constructed in this study. Giemsa C-banding method might be used to solve the problems. Š 2000 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta Key words: cytology, taxonomy, Zingiber, chromosome.

PENDAHULUAN Genus Zingiber telah dimanfaatkan sejak lama sebagai bumbu dapur, rempah-rempah, tanaman obat dan tanaman hias. Salah satu spesies yang terkenal adalah Zingiber officinale Roxb. (jahe) (Purseglove, 1972). Taksonomi genus ini, mencatat sejarah panjang perdebatan para author (Holttum, 1950). Hal ini terjadi karena umumnya pengamatan hanya dilakukan terhadap morfologi bunga dan sebagian kecil anatomi rimpang, sehingga data yang terkumpul relatif terbatas. Jumlah, bentuk dan ukuran kromosom merupakan salah satu sifat yang prospektif sebagai sumber data baru. Sitotaksonomi adalah penggunaan data sitologi untuk memecahkan permasalahan taksonomi. Data-data ini juga berguna untuk mendukung usaha pemuliaan tanaman

(Chikmawati dkk., 1998), karena semua penampakan fenotip diatur secara genetis oleh gen-gen di dalam kromosom (Suryo, 1995). Data sitologi yang meliputi bentuk, ukuran, jumlah dan karyotipe merupakan syarat utama pemuliaan, sehingga studi ini masih terbuka luas karena sebagian besar sifat-sifat tersebut belum diketahui (Chinnappa dan Basappa, 1986; Cai dan Chinnappa, 1987). Genus Zingiber termasuk dalam divisi Spermatophyta, subdivisi Angiospermae, kelas Monocotyledoneae, ordo Zingiberales (Scitamineae), familia Zingiberaceae, sub familia Zingiberoideae, tribus Zingibereae (Backer dan Bakhuizen van den Brink, 1968; Burtt dan Smith, 1972; Lawrence, 1951). Familia Zingiberaceae memiliki sekitar 47 genus dan 1400 spesies, dimana genus Zingiber beranggotakan sekitar 80 spesies.


ETIKAWATI dan SETYAWAN - Sitotaksonomi Genus Zingiber

Penyebaran Zingiber kebanyakan terbatas di belahan timur bumi, khususnya di IndoMalaya, yang merupakan tempat asal sebagian besar anggotanya (Lawrence, 1951; Purseglove, 1972). Genus Zingiber yang tumbuh di Indonesia antara lain Z. acuminatum Val. (lempuyang wangi), Z. amaricans Nor. (lempuyang emprit), Z.aromaticum Val., Z. cassumunar Roxb. (bengle), Z. gramineum Bl., Z. inflexum Bl., Z. leptostachyum Val., Z.littorale Val. (lempuyang pait), Z. macradenium K. Schum., Z. macroglossum Val., Z. marginatum Roxb., Z. odoriferum Bl. (belaktuwa), Z. officinale Roxb. (jahe), Z. ottensii Val. (panglai hideung), Z.papuanum Val. dan Z. zerumbet (L.) J.E. Smith (lempuyang gajah) (Anonim, 1986; Backer dan Bakhuizen v.d. Brink, 1968). Kandungan kimia utama Zingiber adalah minyak atsiri, suatu metabolit/senyawa sekunder (Marsusi dkk., 1999). Ciri-ciri metabolit sekunder adalah: bersifat khas untuk setiap spesies, proses biosintesisnya dipengaruhi faktor-faktor lingkungan, struktur kimia mirip antara satu dengan yang lain, dan secara fisiologis seolah-olah tidak penting (Tarigan, 1987). Senyawa ini tersimpan dalam sel-sel parenkim yang termodifikasi, di semua jaringan terutama rimpang (Setyawan, 1996). Minyak ini memiliki aroma khas, indek bias tinggi, optis aktif, sudut putar tertentu, tidak larut dalam air, bening, rasa pedas, pahit dan hangat karena adanya resin. Kadar resin di dalamnya sekitar 30% (Burkill, 1935; Claus dkk., 1970). Komponen utama minyak atsiri adalah terpenoid dan senyawa aromatis turunan asam sikimat (Claus dkk., 1970). Bentuk, ukuran dan jumlah kromosom dalam satu spesies pada dasarnya selalu tetap. Berdasarkan sifat ini dapat dibuat peta karyotipe atau karyogram serta idiogram (Anggarwulan dkk., 1999). Berdasarkan kontriksi primernya, dikenal kromosom berbentuk metasentris, submetasentris, akrosentris dan telosentris (Darnaedi, 1991; Suryo, 1995). Studi pembelahan sel mitosis dapat menggunakan ujung akar, ujung batang, primordia daun, petala muda, ovulum muda dan kalus. Namun biasanya digunakan ujung akar karena mudah tumbuh dan seragam, sedang untuk studi meiosis sering digunakan anthera dan jaringan sporogen (Darnaedi, 1991; Radford dkk., 1974). Pembelahan meiosis biasanya digunakan untuk menghitung jumlah kromosom, sedang pembelahan mitosis

9

digunakan untuk membuat peta karyotipe (Riesenberg dkk., 1987). Sifat kromosom sel mitosis lebih stabil (Min dkk., 1984). Pembelahan sel dapat dihambat senyawa mutagen seperti alkaloid. Senyawa mutagen dapat berikatan dengan mikrotubuli, sehingga tahap metafase terhenti dan kromosom tidak tertarik ke bidang ekuator maupun kutub. Di samping itu, senyawa ini dapat menyebabkan kromosom mengkerut, memendek, terpencarpencar dan tidak tumpang tindih. Senyawa mutagen yang sering digunakan adalah kolkisin, namun dapat diganti 8-hidroksiquinolin (oksin), kloralhidrat, indolasetat, asenapten dan p-diklorobenzen (Eigsti dan Dustin, 1957; Okada, 1981). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah, bentuk dan ukuran kromosom anggota genus Zingiber. Hasil penelitian diharapkan dapat memperkaya klasifikasi Zingiber dengan menambahkan sifat sitologi, serta bermanfaat pula dalam pemuliaan tanaman.

BAHAN DAN METODE Penelitian dilakukan secara eksploratif di laboratorium, melalui beberapa tahap, yaitu: penanaman sediaan (Radford dkk., 1974), studi pendahuluan dan pembuatan preparat (Darnaedi, 1991; Okada, 1981; Roberts dan Short, 1979). Bahan dan Alat Spesies Zingiber yang diteliti adalah: 1. Zingiber amaricans Nor. (lempuyang emprit), asal Kebun Raya Bogor, Jawa Barat. 2. Zingiber aromaticum Val., (lempuyang wangi), asal Kebun Raya Bogor, Jawa Barat. 3. Zingiber cassumunar Roxb. (bengle), asal Kebun Raya Bogor, Jawa Barat. 4. Zingiber gramineum Bl., asal Kebun Raya Bogor, Jawa Barat. 5. Zingiber officinale Roxb. Cultv. emprit (kecil), asal Wonosobo, Jawa Tengah. 6. Zingiber officinale Roxb. Cultv. gajah, asal Batu, Wonogiri, Jawa Tengah. 7. Zingiber officinale Roxb. Cultv. merah, asal Karangpandan, Karanganyar, Jawa Tengah. 8. Zingiber officinale Roxb. Cultv. wulung, asal Singasari, Malang, Jawa Timur. 9. Zingiber ottensii Val. (panglai hideng), asal Kebun Raya Bogor, Jawa Barat. 10. Zingiber zerumbet (L.) J.E. Smith (lempuyang gajah), asal Kebun Raya Bogor, Jawa Barat.


B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 8-13

10

Identifikasi spesies merujuk pada: Backer dan Bakhuizen van den Brink (1968), Holttum (1950) dan Burkill (1935). Dalam penelitian ini diperlukan kemikalia berupa etanol pekat, 8hidroksiquinolin 0.002M, asam asetat glasial 45%, asam klorida 1N, asetoorsein 2%, gliserin, cat kuku, akuades dan minyak imersi. Alat yang digunakan meliputi: kotak penanaman, botol flakon, gelas benda, gelas penutup, kotak preparat, kertas alumunium, kertas label, kertas tisu, kapas, pinset, silet/skalpel, kuas, jarum preparat, pipet dan penggaris, oven, lemari pendingin, mikrometer, mikroskop cahaya, kamera lusida, kamera mikrofotografi dan film. Cara Kerja Penanaman Sediaan Rimpang disinari matahari selama sekitar lima hari untuk mematahkan waktu dormansi, lalu diletakkan ditempat yang teduh, lembab, agak gelap serta disiram air pagi dan sore selama kurang lebih lima hari hingga akarnya tumbuh. Untuk menaikkan kelembaban, rimpang dapat diletakkan di atas kapas basah, tetapi setiap hari harus disiram air untuk mencegah tumbuhnya bakteri, jamur dan menjamin aerasi oksigen. Akar akan tumbuh setelah 4-7 hari, tergantung jenis dan usia panen. Biasanya rimpang yang besar dan muda memiliki masa dormansi lebih lama. Studi Pendahuluan Tumbuhan memiliki waktu optimum pembelahan mitosis yang khas tergantung jenisnya (Johansen, 1940). Untuk itu dilakukan studi pendahuluan agar diperoleh jumlah sel mitosis tahap metafase (prometafase) yang memadai. Studi pendahuluan dilakukan terhadap beberapa spesies yang diambil secara acak selama 24 jam. Akar dipotong setiap 30 menit dan dibuat preparat dengan metode squash semi permanen. Hasilnya digunakan sebagai pedoman untuk mengetahui waktu optimum pembelahan mitosis. Pembuatan Preparat Preparat dibuat dengan metode squash semi permanen sebagai berikut: •

Pra-perlakuan. Ujung akar dipotong 3-5 mm, dimasukkan dalam botol flakon berisi 2-3 ml 8-hidroksiquinolin 0,002 M, lalu disimpan dalam lemari es bersuhu 5oC selama 2-48 jam.

Pencucian. Senyawa 8-hidroksiquinolin 0,002 M dibuang dan dicuci dengan akuades tiga kali.

Fiksasi. Akuades dibuang, diganti asam asetat glasial 45% dan disimpan dalam lemari es bersuhu 5oC selama 15 menit.

Pencucian. Asam asetat glasial 45% dibuang dan dicuci dengan akuades tiga kali.

Hidrolisis. Akuades dibuang, diganti HCl 1 N dan disimpan dalam oven bersuhu 60oC selama sekitar 2 menit, tergantung besar akar.

Pencucian. HCl 1 N dibuang dan dicuci dengan akuades tiga kali.

Pewarnaan. Akuades dibuang, diganti asetoorsein 2% selama 1-24 jam, tergantung ukuran bahan dan kesegaran pewarna. Proses ini dilakukan pada suhu kamar.

Squashing. Diambil 1-2 buah ujung akar dengan kuas, diletakkan di atas gelas benda dan dipotong hingga tersisa 1-2 mm dari ujung. Lalu ditetesi gliserin, ditutup gelas penutup dan diketuk-ketuk dengan ujung pensil berkaret, hingga hancur merata.

Penyegelan. Gelas benda ditutup dengan gelas penutup, disegel dengan cat kuku.

Pengamatan Pengamatan dilakukan dengan mikroskop cahaya, terhadap sekurang-kurangnya 10 sel yang sedang mengalami pembelahan tahap prometafase. Untuk memperbaiki daya pisah digunakan minyak imersi dan filter hijau atau biru. Panjang kromosom diukur dengan mikrometer. Jumlah dan bentuk kromosom dihitung dan diamati. Preparat yang baik digambar dengan bantuan kamera lusida dan dipotret.

HASIL DAN PEMBAHASAN Studi pendahuluan Penelitian ini diawali dengan studi pendahuluan untuk mengetahui waktu optimum pembelahan mitosis pada genus Zingiber. Hasilnya ditetahui bahwa waktu pembelahan sel mitosis paling optimum terjadi pada pagi hari, dengan puncaknya antara jam


ETIKAWATI dan SETYAWAN - Sitotaksonomi Genus Zingiber

08.00-10.00, dimana rata-rata jumlah sel yang sedang membelah berkisar antara 10-20% dari populasi sel, bahkan kadang-kadang dapat mencapai 25% dari keseluruhan populasi sel. Kromosom Genus Zingiber Dalam penelitian ini seluruh tumbuhan yang diuji yaitu Z. amaricans Nor., Z. aromaticum Val., Z. cassumunar Roxb., Z. gramineum Bl., Z. officinale Roxb. Cultv. emprit (kecil), Z. officinale Roxb. Cultv. gajah, Z. officinale Roxb. Cultv. merah, Z. officinale Roxb. Cultv. wulung, Z. ottensii Val. dan Z. zerumbet (L.) J.E. Smith. memiliki jumlah kromosom sama, yakni 2n=32. Perbedaan kromosom masingmasing spesies dan kultivar hanya ditunjukkan oleh bentuk dan panjangnya. Panjang pasangan kromosom pertama umumnya sekitar 2 μm dan kebanyakan berbentuk metasentris (Gambar 1.). Z. amaricans Nor. memiliki jumlah kromosom 2n=32, panjang pasangan kromosom yang pertama sekitar 2 μm, kromosom berbentuk tipis memanjang hampir seluruhnya bertipe metasentris. Z. aromaticum Val. memiliki jumlah kromosom 2n=32, panjang pasangan kromosom yang pertama sekitar 2 μm, namun separuh jumlah kromosom panjangnya hanya sekitar 1 μm. Kromosom berbentuk tebal memanjang dan kebanyakan bertipe metasentris, sebagian kromosom berbentuk oval pendek. Z. cassumunar Roxb. memiliki jumlah kromosom 2n=32, hampir seluruh kromosom memiliki panjang 2 μm atau lebih. Kromosom berbentuk tipis memanjang dan hampir semuanya bertipe metasentris. Z. gramineum Bl., memiliki jumlah kromosom 2n=32, panjang kromosom 2 μm atau kurang, kromosom berbentuk agak tebal pendek, hampir seluruhnya bertipe metasentris. Seluruh kultivar Z. officinale Roxb. memiliki jumlah kromosom 2n=32, panjang pasangan kromosom yang pertama sekitar 2 μm, bentuk pipih memanjang hingga hampir bulat, umumnya bertipe metasentris. Bentuk kromosom keempat kultivar ini relatif sama, hanya saja pada kutivar jahe merah agak lebih pendek dan lebih bulat. Z. ottensii Val. memiliki jumlah kromosom 2n=32, panjang kromosom umumnya kurang dari 2 μm, kromosom berbentuk oval dan pendek, kebanyakan bertipe metasentris.

11

Z. zerumbet (L.) J.E. memiliki jumlah kromosom 2n=32, panjang pasangan kromosom sangat bervariasi, dimana beberapa kromosom memiliki panjang hampir 3 μm, namun beberapa sisanya memiliki panjang hanya sekitar 1 μm, kromosom umumnya berbentuk tipis memanjang hampir seluruhnya bertipe metasentris. Teknik preparasi Secara teknis metode squash dengan pewarna asetoorsein memungkinkan untuk digunakan mengamati kromosom Zingiber, namun karena ukuran sel dan kromosom anggota genus ini sangat kecil, maka pengamatan sulit dilakukan apabila tanpa bantuan mikroskop dengan resolusi tinggi. Terlebih dengan teknik ini, kromosom tidak melekat erat pada dinding gelas benda dan tidak tertekan keras, sehingga bentuk tiga dimensi sel relatif masih tetap seperti aslinya dan akibatnya titik fokus mikroskop relatif panjang. Panjang pasangan kromosom pertama Zingiber umumnya sekitar 2 μm, sedang lebar sel hanya sekitar 10 μm dengan panjang sekitar 12-15 μm. Oleh karenanya sekalipun pada saat mitosis dinding inti sel (membran nukleus) telah hilang, posisi kromosom tidak dapat betul-betul terpencar, akan tetapi tetap saling tumpang tindih. Hal ini menyulitkan pengamatan untuk mendapatkan data bentuk dan ukuran kromosom secara lengkap, sehingga peta karyotipe tidak dapat disusun dan pada akhirnya dendrogram hubungan kekerabatan kekurangan data untuk membuat. Genus Zingiber merupakan sebuah taksa yang menghasilkan minyak atsiri dan mempunyai rimpang. Pembentukan minyak atsiri merupakan hal yang tidak terhindarkan dalam proses metabolisme genus ini. Minyak atsiri telah dibentuk, bahkan oleh sel-sel ujung akar yang masih bersifat meristematis. Sel minyak atsiri membentuk bercak-bercak kuning dan membelokkan indeks bias, sehingga mengganggu pengamatan. Pada dasarnya minyak atsiri, sebagaimana umumnya lipida, dapat dilarutkan oleh pelarut organik, seperti benzen, petroleum eter, kloroform dan lain-lain, namun manual tentang hal ini sangat jarang. Apabila preparat dibuat dari ujung akar yang belum cukup panjang kadang-kadang jaringan amilum rimpang ikut tersayat, sehingga mengganggu penampakan preparat.


12

B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 8-13

Gambar 1. Kromosom metafase. A. Z. amaricans Nor., B. Z. aromaticum Val., C. Z. cassumunar Roxb., D. Z. gramineum Bl., E.Z. officinale Roxb. Cultv. emprit (kecil), F. Z. officinale Roxb. Cultv. gajah, G. Z. officinale Roxb. Cultv. merah, H. Z. officinale Roxb. Cultv. wulung, I. Z. ottensii Val. dan J. Z. zerumbet (L.) J.E. Smith.

Kesulitan-kesulitan yang dijumpai dengan penggunaan teknik ini boleh jadi dapat diatasi dengan menggunakan metode giemsa Cbanding, dimana kromosom melekat erat pada

dinding gelas benda dan pewarnanya terserap sangat kuat oleh DNA yang menyusun kromosom, sehingga hasilnya diharapkan lebih jelas dan mudah diamati.


ETIKAWATI dan SETYAWAN - Sitotaksonomi Genus Zingiber

KESIMPULAN Dari hasil penelitian diketahui bahwa jumlah kromosom semua spesies dan kultivar Zingiber yang diteliti sama, yaitu 2n=32. Ukuran panjang pasangan kromosom pertama sekitar 2 μm. Bentuk kromosom kebanyakan metasentris. Dengan metode squash semi permanen pewarna asetoorsein panjang dan bentuk masing-masing pasangan kromosom sulit ditentukan secara pasti, sehingga susunan karyotipe kromosom tidak dapat dibuat. Penggunaan metode Giemsa C-banding kemungkinan dapat mengatasi kesulitan ini.

UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terimakasih kepada Proyek Pengkajian dan Penelitian Ilmu Pengetahuan Terapan, Direktorat Pembinaan Penelitian dan Pengabdian pada Masyarakat, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan RI selaku penyandang dana. Ucapan terimakasih disampaikan pula kepada para mahasiswa yang membantu penelitian.

DAFTAR PUSTAKA Anggarwulan, E., N. Etikawati dan A.D. Setyawan. 1999. Karyotipe kromosom pada tanaman bawang budidaya. BioSMART 1 (2): 13-19. Anonim. 1986. Medical Herb Index in Indonesia (Indek Tumbuh-tumbuhan Obat di Indonesia). Jakarta: P.T. Eisai Indonesia. Backer, C.A. dan R.C. Bakhuizen van den Brink. 1968. Flora of Java. Vol. III. Groningen: Wolters Noordhoff. Burkill, I.H., 1935. A Dictoinary of The Economic Product of The Malay Peninsula. London: Governments of The Straits Settlements & Federated Malay States. Burtt, B.L. dan R.M. Smith. 1972. Tentative keys to the subfamilies, trible and genera of Zingiberaceae. Notes from The Botanic Garden Edinburg 31 (2): 171-176. Cai, Q. dan C.C. Chinnappa. 1987. Giemsa C-banded karyotipes of seven north American spesies of Allium. American Journal of Botany 74 (7): 1087-1092.

13

Claus, E.P., V.E. Tyler dan L.R. Brady. 1970. Pharmacognosy. 6th edition. Philadelphia: Lea and Febinger. Chikmawati, T., R. Megia, U. Widyastuti dan I.N. Farikhati. 1998. Karyotipe Musa acumunata ‘Mas Jambe’ dan M. balbisiana ‘Klutuk Wulung’. Hayati. Juni 1998: 54-57. Chinnappa, C.C. dan G.P. Basappa. 1986. Citological studies on some Western Canadian Allium spesies. American Journal of Botany 73: 529-534. Darnaedi, D. 1991. Kromosom dalam Taksonomi, Bogor: Herbarium Bogoriense, Puslitbang Biologi - LIPI. Eigsti, O.J. dan P. Dustin. 1957. Colchicine in Agriculture, Medicine, Biology and Chemistry. AmesIowa: The Iowa State Collge Press. Holttum, R.E. 1950. The Zingiberaceae of the Malay Peninsula. The Gardens Singapore 8 (1): 1-249. Johansen, D.A. 1940. Plant Microtechnique. New Delhi: Tata McGraw-Hill Company. Lawrence, G.H.M. 1951. Taxonomy of Vascular Plant. New York: John Wiley and Sons. Marsusi, A.D. Setyawan dan S. Listyawati. 1999. Studi Kemotaksonomi pada Genus Zingiber. Laporan Penelitian. Surakarta: FMIPA UNS. Min, H.G., H.T. Ma dan G.H. Liang. 1984. Karyotype analysis of seven spesies in the genus Sorghum. Jorunal of Heredity 75: 196-202. Okada, H. 1981. Report on Trainings and Investigations in LBN-LIPI. Osaka: Dep. of Biology Osaka Univ. Purseglove, J. W. 1972. Tropical Crops Monocotyledons. London: Longman. Radford, A.E., W.C. Dickinson, J.R. Massey dan C.R. Bell. 1974. Vascular Plant Systematics. New York: Harper and Row Publishers. Riesenberg, L.H., P.M. Petersen, D.E. Soltis dan C.R. Annable. 1987. American Journal of Botany 74 (11): 1614-1624. Roberts, A.V. dan K.C. Short. 1979. An experimental study of mitosis. Journal of Biological Education 13 (3): 195-198. Setyawan, A.D. 1996. Kekerabatan Berdasarkan Sifatsifat Morfologi, Anatomi dan Kandungan Kimia Minyak Atsiri pada Anggota Familia Zingiberaceae. Skripsi. Yogyakarta: Fakultas Biologi UGM. Suryo. 1995. Sitogenetika. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Tarigan, P. 1987. Pengaturan Biosistesis Sekunder dalam Fermentasi, Risalah Seminar Nasional Metabolit Sekunder 1987. Yogyakarta: PAU Bioteknologi UGM.


BIODIVERSITAS Volume 1, Nomor 1 Halaman: 14-20

ISSN: 1412-033X Januari 2000

Tumbuhan Epifit pada Tegakan Pohon Schima wallichii (D.C.) Korth. di Gunung Lawu Epiphytic Plants on Stand of Schima wallichii (D.C.) Korth. at Mount Lawu AHMAD DWI SETYAWAN Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta Diterima: 9 Januari 2000. Disetujui: 22 Januari 2000

ABSTRACT The objectives of the research were to know: (1) the diversity of epiphyte species at the stand of puspa trees (Schima wallichii (D.C.) Korth.) in Cemoro Sewu and Cemoro Kandang of mount Lawu, and (2) the distribution and cover abundance of the species based on its location from the land surface. The research objects were all species of epiphyte plants on the stand of puspa trees. The procedures of data collection were including species collection in the field, make up herbariums, observation of epiphyte vegetation using transect method and morphology observation in the laboratory. The results show that in the south slope of the mount Lawu were found 23 species of epiphyte consisting 4 species of lichenes, 2 species of Fungi, 3 species of Bryophyte, 10 species of Pterydophyte, 2 species of Orchidaceae and 2 species of liana. The species with the highest density was Bryophyte, and the highest diversity was Pterydophyte. The height of the trees affects the distribution, diversity and density of the epiphyte plants. Š 2000 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta Key words: Schima wallichii (D.C.) Korth., mount Lawu, biodiversity, epiphyte plant.

PENDAHULUAN Gunung memiliki fisiografi yang khas, sehingga bentuk fisiognominya spesifik, termasuk vegetasi tumbuhannya. Ketinggian dan kemiringan gunung, menyebabkan terbentuknya mikroklimat yang berbeda dengan dataran rendah tropis pada umumnya, khususnya temperatur. Sehingga setiap spesies hidup pada zona-zona habitat yang berbeda sesuai dengan karakter fisiologi dan biokimianya (Odum, 1983; Steenis, 1972). Gunung merupakan salah satu faktor utama yang menghalangi distribusi tumbuhan dan menyebabkan isolasi geografis. Penghalang ini tidak dapat dilewati oleh kebanyakan spesies yang terdispersi secara alami. Di dataran tinggi kondisi lingkungan sangat berbeda dengan dataran rendah, bahkan secara fisiologis mematikan spesies yang melewatinya (Lawrence, 1955).

Tumbuhan epifit merupakan salah satu kekayaan hayati yang belum banyak diungkapkan, sehingga pemanfaatannya terbatas sekali. Biodiversitas tumbuhan epifit pada tegakan pohon, selain dipengaruhi faktor mikroklimat juga dipengaruhi spesies pohon inangnya, karena setiap pohon inang memiliki kekhasan dalam bentuk kanopi, ketinggian batang, proses biokimiawi dan lain-lain. Tumbuhan epifit hidup menempel pada batang tumbuhan lain atau bebatuan. Tumbuhan ini mendapatkan sumber hara dari debu, sampah/detritus, tanah yang di bawa ke atas oleh rayap atau semut, kotoran burung dan lain-lain. Tumbuhan ini melimpah di tempat yang cukup curah hujan, di sekitar mata air, sungai atau air terjun. Bentuk kehidupan epifit didominasi oleh Bryophyta, Pterydophyta dan Orchidaceae (Steenis, 1972). Identifikasi biodiversitas tumbuhan epifit di Gunung Lawu akan memudahkan konservasi


SETYAWAN - Tumbuhan Epifit pada Schima wallichii

sumberdaya hayati ini, di samping memudahkan pengelolaan lebih lanjut, baik untuk bahan pangan, bahan obat, tanaman hias atau keperluan lain. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) Keanekaragaman spesies-spesies tumbuhan epifit pada tegakan pohon puspa (Schima wallichii (D.C.) Korth.) di Cemoro Sewu dan Cemoro Kandang, Gunung Lawu. (2) Distribusi dan kemelimpahan spesies-spesies tumbuhan epifit pada tegakan pohon puspa (Schima wallichii (D.C.) Korth.) berdasarkan ketinggian dari permukaan tanah.

BAHAN DAN METODE Prosedur pencarian data peneitian meliputi koleksi spesies, pembuatan herbarium, pengamatan vegetasi epifit di lapangan dan pengamatan morfologi di laboratorium. Objek penelitian Objek yang diamati adalah semua spesies tumbuhan epifit (termasuk hemi-epifit, tumbuhan memanjat, liana, saprofit dan parasit) yang melekat pada tegakan pohon puspa (Schima wallichii (D.C.) Korth.); meliputi: Lichenes/Fungi, Bryophyta, Pterydophyta, Orchidaceae dan Spermatophyta, baik yang memiliki habitus semak-semak, herba, tumbuhan memanjat, liana dan lain-lain. Alat dan Bahan Koleksi di lapangan Alat yang digunakan adalah: ransel/tas lapangan, gunting tanaman, pisau, beliung, benang, pensil, buku lapangan (collector book), etiket gantung, altimeter, kompas, dan teropong. Pembuatan herbarium Alat yang digunakan adalah: sasak/ pengepres herbarium, kertas koran, kertas kardus penyekat, karet/tali/kawat pengikat, silet. Sedang bahan yang digunakan adalah: kertas herbarium, label herbarium, amplop herbarium, etiket herbarium, dan lem/selotip transparan. Pengamatan vegetasi di lapangan Alat yang digunakan adalah: meteran, tali plastik/rafia, patok, dan gunting/pisau.

15

Pengamatan di laboratorium Alat yang digunakan adalah: mikroskop stereo, lampu penyorot, lensa pembesar, cawan petri, jarum pemisah, pisau/silet, dan pinset. Cara Kerja Waktu dan Lokasi Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 1999 di lereng selatan Gunung Lawu, tepatnya di Cemoro Sewu, Magetan, Jawa Timur dan Cemoro Kandang, Karanganyar, Jawa Tengah, pada ketinggian sekitar 2000-2200 m dpl. Lokasi penelitian dibagi dalam empat stasiun, masing-masing dengan tiga kali ulangan. 1. Stasiun I: di sekitar pintu gerbang batas propinsi Jawa Timur (Cemoro Sewu) dan Jawa Tengah (Cemoro Kandang). 2. Stasiun II: di sekitar pintu gerbang pendakian Cemoro Sewu. 3. Stasiun III: di sebelah timur jalur pendakian menuju Pos 1 dari pintu gerbang pendakian Cemoro Sewu. 4. Stasiun IV: di sebelah barat jalur pendakian menuju Pos 1 dari pintu gerbang pendakian Cemoro Sewu. Koleksi spesies Tahapan koleksi yang dilakukan sebagai berikut (Lawrence, 1951; 1955): 1. Koleksi dilakukan bersamaan dengan sampling vegetasi. Untuk mendapatkan spesimen yang baik dan lengkap dilakukan pula koleksi secara random (penjelajahan) sesuai dengan kondisi di lapangan. 2. Spesimen segar hasil koleksi diidentifikasi dengan segera, serta diberi etiket gantung berisi nomor koleksi, tanggal koleksi dan nama spesies. Sifat-sifat morfologi dan data tambahan lain dicatat dalam buku koleksi, meliputi: nomor, tanggal koleksi, familia, genus, spesies, nama daerah, pulau tempat koleksi, lokasi, ketinggian, habitat dan catatan tambahan lainnya. 3. Spesimen yang baik, tidak terserang hama, penyakit (jamur), kerusakan fisik dan telah dewasa diawetkan dalam bentuk herbarium kering atau basah. Spesimen yang diawetkan secara basah dicuci bersih sebelum dimasukkan dalam formalin 4%. 4. Spesimen dapat disimpan dahulu dalam vasculum (kaleng koleksi) atau kantung plastik paling lama 24 jam sebelum diawetkan.


16

B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 14-20

Pembuatan herbarium Herbarium dibuat secara basah dan kering. Herbarium basah digunakan untuk spesimen yang berair, lembek dan sulit dikeringkan, misalnya buah dan pseudobulb anggrek. Herbarium kering digunakan untuk spesimen berbentuk lembaran atau batang kecil yang dapat dikeringkan (Lawrence, 1951; 1955). Identifikasi Identifikasi pohon inang dan tumbuhan epifit dilakukan dengan merujuk pada pustakapustaka berikut: 1. Fungi, Lichenes: Galloway (1991), Burdsall (1982). 2. Bryophyta: Fleischer (1980), Conard dan Redfearn (1979). 3. Pterydophyta: Anonim (1979a), Camus (1991), Jeremy (1991), Johnson (1960), Holttum (1955). 4. Spermatophyta: Anonim (1979b), Cullen (1992), Vermeulen (1987); Steenis (1972), Backer dan Bakhuizen van den Brink (1963; 1965; 1968), Hutchinson (1959; 1960). Analisis vegetasi Prosedur sampling vegetasi mengacu pada Oosting (1959): 1. Sebelum dilakukan sampling tumbuhan epifit, setiap pohon inang yang akan disampling diidentifikasi untuk memastikan spesiesnya adalah pohon puspa (Schima wallichii (D.C.) Korth.). 2. Pohon inang yang disampling dipilih yang sudah mencapai usia dewasa, ditunjukkan dengan tinggi, ukuran batang dan fungsi reproduksinya. 3. Pada setiap stasiun, sampling dilakukan pada tiga pohon inang dengan metode transek, ukuran kuadrat 1X1 m2. Bentuk kuadrat dapat menyesuaikan bentuk batang pohon inang, namun luasnya tetap 1 m2. 4. Transek dibuat mengikuti ketinggian pohon. Jarak setiap kuadrat sejauh 5 meter, dimulai dari permukaan tanah hingga mendekati pucuk pohon, yaitu 0-5 m, 5-10 m, 10-15 m dan > 15 m. 5. Transek diutamakan pada batang pokok. Keberadaan tumbuhan epifit pada cabang hanya dicatat sebagai data tambahan, yaitu berdasarkan ukuran dan ketinggian cabang dari tanah. 6. Prosentase luas penutupan setiap spesies tumbuhan epifit pada setiap kuadrat dihitung.

HASIL DAN PEMBAHASAN Lokasi dan waktu penelitian Lokasi penelitian, Cemoro Sewu dan Cemoro Kandang, terletak di lereng selatan Gunung Lawu. Lokasi ini merupakan area paling subur di kawasan Gunung Lawu, karena merupakan daerah tangkapan air hujan, dimana angin tenggara yang berawan dan mengandung titik-titik air menabrak gunung dan terangkat ke atas, sehingga terjadi kondensasi dan titik-titik air turun sebagai hujan. Sepanjang tahun lereng selatan (tenggara) relatif mendapatkan curahan hujan lebih banyak dari pada lereng lainnya. Air hujan merupakan faktor yang sangat dominan bagi pertumbuhan epifit, karena tumbuhan ini umumnya hidup jauh dari permukaan tanah sehingga kebutuhan air umumnya dicukupi oleh datangnya hujan. Penelitian ini dilakukan pada Bulan Desember 1999, pertengahan musim hujan, karena dengan datangnya musim hujan pertumbuhan epifit lebih subur dan tunastunas baru lebih banyak, sehingga diharapkan keanekaragaman (diversitas/biodiversitas) dan kemelimpahan (densitas/kerapatan) tumbuhan epifit mencapai kondisi terbaik. Tumbuhan inang Schima wallichii (D.C.) Korth. (Familia Commelinaceae,Theaceae) Tumbuhan ini dipilih karena merupakan salah satu tumbuhan dataran tinggi yang dapat tumbuh dengan baik di tempat-tempat tandus dan kritis, sangat sesuai untuk upaya penghutanan kembali dan merestorasi hutan pegunungan yang rusak. Pohon puspa merupakan kelompok tumbuhan kanopi pertama (first storey), serta dapat mencapai ketinggian lebih dari 40 meter dengan diameter 1,5 meter. Di Jawa Barat pohon ini mendominasi hutan pegunungan serta dapat beregenerasi dengan cepat pada bekas hutan yang ditebangi. Di Jawa Tengah dan Jawa Timur, pohon ini sering dimanfaatkan dalam usaha penghutanan kembali lahan kritis di kawasan pegunungan dengan hasil sangat memuaskan (Steenis, 1972). Pohon puspa tersebar di Asia Tenggara dan Asia Timur, dimana terdapat sembilan sub-spesies. Pohon yang dikenal dengan bahasa daerah sebagai puspa (Sunda) atau seru (Melayu) ini tumbuh pada ketinggian 700 m dpl. atau lebih (Backer dan Bakhuizen van den Brink, 1963).


SETYAWAN - Tumbuhan Epifit pada Schima wallichii

Pohon puspa mudah dikenali karena daun dan pucuk-pucuk batang yang masih muda tampak kemerah-merahan, dan pada musim berbunga lantai hutan di bawah kanopi dipenuhi oleh rontokan bunga yang bentuknya menyerupai bunga teh. Petala bunga bagian luar berbentuk bulat telur, lebih kecil dari pada petala lainnya. Pada saat bunga masih kuncup, petala luar ini membungkus bunga. Panjang daun 7-24 cm, lebar 1,5-7 cm. Buah berbentuk kapsul keras dengan suatu celah di ujung dimana biji yang bersayap dapat terbawa angin atau hujan (Steenis, 1972; Backer dan Bakhuizen van den Brink, 1963). Keanekaragaman, distribusi dan kemelimpahan tumbuhan epifit pada tegakan pohon puspa sangat dipengaruhi ketinggian dari permukaan tanah. Habitus pohon puspa yang memiliki bentuk kanopi luas memungkinkan peningkatan kelembaban dan pengurangan intensitas sinar matahari, sehingga ruang di bawah kanopi memiliki temperatur rendah dan relatif basah. Hal ini menyebabkan beberapa tumbuhan epifit mencapai pertumbuhan optimal, misalnya Pterydophyta, sebaliknya beberapa tumbuhan epifit lain, khususnya anggrek, pertumbuhan di pucuk-pucuk batang jauh lebih subur karena kebutuhan akan sinar matahari yang tinggi dan kecukupan air dipenuhi melalui akar udara/velamen. Distribusi tumbuhan epifit Keanekaragaman dan distribusi tumbuhan epifit pada empat stasiun yang diamati di lereng selatan Gunung Lawu relatif seragam (Tabel 1). Hampir semua (ke-23) spesies yang dikoleksi ditemukan pada semua stasiun, kecuali beberapa spesies seperti Thunbergia alata Sims.-Magn. yang hanya ditemukan di stasiun II dan III. Sebaliknya distribusi dan kemelimpahan setiap spesies tumbuhan epifit pada pohon puspa sangat dipengaruhi oleh letak ketinggiannya dari permukaan tanah. Sedang kerapatan tegakan pohon puspa pada setiap stasiun cenderung bervariasi. Pada stasiun I, di sekitar pintu gerbang batas antara propinsi Jawa Timur (Cemoro Sewu) dan Jawa Tengah (Cemoro Kandang), kondisi fisiografi dan fisiognominya seperti stasiun II, dimana keanekaragaman tumbuhan cukup tinggi dan kerapatan pohon puspa relatif lebih tinggi dari pada stasiun III dan IV. Pada stasiun ini tumbuhan epifit yang bermukim, tidak membentuk semak-semak sebagaimana stasiun II, baik Pterydophyta,

17

Bryophyta maupun Lichenes. Pada stasiun II, di sekitar pintu gerbang pendakian Cemoro Sewu, kerapatan tegakan pohon puspa relatif tinggi dan penyebarannya merata. Bersama tumbuhan dataran tinggi lainnya, pohon ini membentuk vegetasi lebat, dengan keanekaragaman dan kerapatan relatif tinggi. Pohon puspa dan pohon-pohon lainnya membentuk kanopi yang rapat dengan ketinggian mencapai strata kanopi pertama (30-40 m), meskipun demikian sinar matahari masih dapat menembus lantai hutan sehingga pertumbuhan semak-semak dan herba cukup melimpah. Pada stasiun ini keanekaragaman dan kemelimpahan tumbuhan epifit sangat tinggi, meliputi Pterydophyta, Bryophyta, Lichenes, anggrek dan liana. Pada stasiun III, di sebelah timur jalur pendakian menuju Pos 1 dari pintu gerbang Cemoro Sewu, sebagian arealnya memiliki fisiognomi (life form) sebagaimana stasiun I, dimana keanekaragaman dan kemelimpahan tumbuhan yang ditemukan tidak jauh berbeda dengan stasiun II. Keanekaragaman dan kerapatan tegakan pohon cukup tinggi, serta ditemukan banyak herba, semak-semak dan pohon-pohon kecil. Namun pada sebagian areal, khususnya mendekati pos 1 kerapatan pohon puspa dan pohon-pohon lain berkurang, di samping itu ujung-ujung batang pohon puspa sebagian besar telah mati dan tidak ditumbuhi daun-daun, hal ini kemungkinan diakibatkan kebakaran besar beberapa pada tahun 1997 (Setyawan, 1999). Pada stasiun ini tumbuhan paku epifit umumnya membentuk sarang yang besar dan subur. Pada stasiun IV, di sebelah barat Pos 1 dari pintu gerbang Cemoro Sewu, kerapatan pohon puspa tidak begitu tinggi, sedang keberadaan tegakan pohon lain hampir tidak ada. Stasiun ini didominasi oleh herba, semaksemak dan tumbuhan merambat. Permukaan tanah relatif keras dan berbatu. Pada stasiun ini anggrek epifit mendominasi batang pohon puspa pada ketinggian 10 m atau lebih. Pada stasiun IV, di sebelah barat Pos 1 dari pintu gerbang Cemoro Sewu, kerapatan pohon puspa tidak begitu tinggi, sedang keberadaan tegakan pohon lain hampir tidak ada. Stasiun ini didominasi oleh herba, semaksemak dan tumbuhan merambat. Permukaan tanah relatif keras dan berbatu. Pada stasiun ini anggrek epifit mendominasi batang pohon puspa pada ketinggian 10 m atau lebih.


B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 14-20

18

Tabel 1. Jenis-jenis tumbuhan epifit pada tegakan pohon puspa di lereng selatan Gunung Lawu (Cemoro Sewu dan Cemoro Kandang).

No

Kelompok/Spesies

Stasiun I ketinggian dari tanah (m) 0-5 5-10 10-15 >15

K e m e l i m pa han /N i l a i Pen ut u p an ( %) Stasiun II Stasiun III Stasiun IV ketinggian dari tanah ketinggian dari tanah ketinggian dari tanah (m) (m) (m) 0-5 5-10 10-15 >15 0-5 5-10 10-15 >15 0-5 5-10 10-15 >15

Rata-rata Stasiun I-V ketinggian dari tanah (m) 0-5 5-10 10-15 >15

LICHENES 1. 2. 3. 4.

Cetraria islandica Cora pavonia Parmelia acetabulum Usnea dasypoga

2 1 1 2

2 2 2

1 2

1

2 1 1 2

1 1 1 2

1 1

-

2 2

2 2

1

-

2 -

2 -

-

-

2

1

1

-

2 2

2 2

-

-

2 2

2 1

-

-

1 -

5 -

-

-

-

5 -

-

-

20 20 20

20 20 20

10 10 10

10 10 10

20 20 20

20 20 20

10 10 10

10 10 10

20 20 20

15 15 15

15 15 15

10 15 10

10 10 10

10 10 10

5 5 5

5 5 5

2 2 2 2 2 2 2 2 2 4

2 2 2 2 2 2 2 2 2 -

-

-

2 2 2 2 2 2 2 2 2 6

2 2 2 2 2 2 2 2 2 3

2 -

-

2 2 2 2 2 2 2 2 2 -

2 -

-

-

2 2 2 2 2 -

1 2 2 2 -

-

-

-

-

20 20

30 30

-

-

20 20

30 30

-

10 15

10 20

30 40

-

-

20 20

30 40

-

-

-

-

-

-

-

6 5

6 5

-

-

6 5

6 5

-

-

FUNGI 5. 6.

Ganoderma aplanatum Basidiomycetes *)

BRYOPHYTA 7. 8. 9.

Dicranadontium asplerculum Polytrichum commune Pogonatum cirrhatum

PTERYDOPHYTA 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.

Adiantum pedatum Asplenium nidus Davalia trichomanoides Nephrolepis biserrata Ophioglossum pendulum Polypodium feei Mett. Polypodium sundaicum C.chr. Polypodium triguetrum Bl Vittaria ensiformis Pterydophyta *)

ORCHIDACEAE 20. 21.

Lparis pallida (BI) Lindl. Pholidota articulata Lindl

LIANA

22. Thunbergia alata Sims-Magn 23. Angiospermae *) Keterangan: *) belum teridentifikasi.

2 0.5 0.15 2 4.65 1.25 1 2.25 17.5 17.5 17.5 52.5 2 2 2 2 2 1.5 1.5 1.5 1.5 2.5 18.5 0 3 2.5

1.75 0.75 1.75 2.5 3.5 0.75 4.25 16.25 16.25 16.25 48.75 1.75 1.5 1.5 1 1.5 1 1 1 1 0.75 12 2.5 3.75 6.25 3 2.5

0.75 0.25 1.25 1.5 -

0.25 0.25 -

10 10 10 30 0.5 0.5 15 20 35 -

8.75 10 8.75 27.5 0 30 35 65 -


SETYAWAN - Tumbuhan Epifit pada Schima wallichii

Keanekaragaman dan kemelimpahan tumbuhan epifit Tumbuhan epifit yang menempel pada tegakan pohon puspa di lereng selatan Gunung Lawu tergolong dalam Pterydophyta, Bryophyta, Fungi, Linchenes, Orchidaceae dan liana. Dalam penelitian ini tegakan pohon puspa yang dipilih untuk sampling memiliki ketinggian di atas 15 m, dengan lingkar pangkal batang antara 1,80-2,35 m. Dalam penelitian ini, jenis-jenis tumbuhan epifit yang paling tinggi kemelimpahannya adalah Bryophyta, disusul Orchidaceae, Pterydophyta, liana, Lichenes dan Fungi. Sedang tumbuhan epifit yang paling tinggi keanekaragamannya secara berturut-turut adalah Pterydophyta (10 spp.), Lichenes (4 spp.), Bryophyta (3 spp.), Orchidaceae (2 spp.) dan liana (2 spp.) (Tabel 1). Spesies Bryophyta yang ditemukan adalah: Dicranadontium asplerculum, Polytrichum commune dan Pogonatum cirrhatum. Ketiganya dapat ditemukan di setiap stasiun pada mulai ketinggian 0 meter hingga lebih dari 15 meter, dengan nilai kemelimpahan berkisar antara 20% di pangkal pohon hingga hanya 5% di pucuk-pucuk pohon pada ketinggian di atas 15 m. Jumlah spesies Pterydophyta yang ditemukan sangat banyak, akan tetapi nilai kemelimpahannya relatif rendah, berkisar antara 1-2% dan hanya melimpah di ketinggian rendah, antara 0-10 meter. Beberapa spesies dapat membentuk rumpun seperti sarang yang cukup besar, misalnya Asplenium nidus, namun nilai rata-rata kemelimpahan spesies ini tetap hanya sekitar 2%. Meskipun demikian, nilai total kemelimpahan seluruh anggota Pterydophyta cukup tinggi, untuk ketinggian 0-5m sebesar 18.5% dan untuk ketinggian 5-10 m sebesar 12%. Tumbuhan liana yang ditemukan adalah Thunbergia alata Sims.-Magn. dan satu spesies yang belum teridentifikasi. Tumbuhan ini hanya melimpah di sekitar pangkal pohon. Hal ini terkait dengan proses pertumbuhan dan perkembangan-nya, dimana biji berkecambah dalam tanah dan merambat ke atas dengan bantuan organ-organ aksesori. Nilai kemelimpahan kedua spesies ini pada ketinggian 0-5 m dan 5-10 m masing-masing sebesar 5.5%. Fungi dan Lichenes memiliki kemelimpahan relatif rendah. Fungi terdiri dari dua spesies

19

dan hanya dijumpai pada ketinggian rendah antara 0-10 m, dimana pada ketinggian 0-5 meter memiliki nilai kemelimpahan 2.25%, sedang pada 5-10 m sebesar 4.25%. Lichenes terdiri dari empat spesies dengan distribusi lebih merata, meskipun dari pangkal ke ujung batang kemelimpahannya menurun secara gradual, dengan jarak lima meter, maka secara berturut-turut masing-masing memiliki total kemelimpahan sebesar 4.65%, 2.5%, 1.5% dan 0.25%. Distribusi yang merata ini terjadi karena salah satu spesiesnya, Usnea dasypoga, dapat tumbuh pada semua ketinggian pohon. Anggrek epifit hanya terdiri dari dua spesies, yaitu Liparis pallida dan Pholidota articulata, keduanya merupakan anggrek khas hutan dataran tinggi. Distribusi dan kemelimpahannya sangat khas. Berbeda dengan tumbuhan epifit lain yang kemelimpahannya berkurang sejalan dengan bertambahnya ketinggian pohon, maka kemelimpahan anggrek ini bertambah dengan bertambahnya ketinggian. Anggrek tidak dijumpai pada ketinggian 0-5 m dan hanya memiliki total kemelimpahan sebesar 6.25% pada ketinggian 5-10 m, namun total kemelimpahan pada ketinggian di atasnya sangat tinggi, yaitu 35 % pada ketinggian 1015 m dan 65% pada ketinggian di atas 15 m. Fenomena ini terjadi karena tumbuhan epifit lain, khususnya Bryophyta dan Pterydophyta, mendapatkan air langsung dari curahan hujan atau rembesan air dari tanah. Dengan bertambahnya ketinggian pohon, maka kemampuan air tanah merambat ke atas melalui permukaan batang berkurang, sedang air hujan dari langit yang tercurah pada pohon akan menguap atau tertarik grafitasi bumi ke bawah, sehingga kadar air pada pangkal batang relatif lebih tinggi dari pada di ujungujung batang, akibatnya pertumbuhan epifit lebih subur dan beranekaragam di pangkal batang. Akan tetapi fenomena di atas tidak mempengaruhi pertumbuhan anggrek, karena anggrek mendapatkan sumber air tidak dalam bentuk curahan hujan, tetapi melalui titik-titik air yang terbawa udara. Titik-titik air ini akan ditangkap akar udara/velamen. Di samping itu ketersediaan air yang berlebihan dapat menyebabkan tumbuhnya bakteri dan jamur yang dapat membusukkan pseudobulb anggrek. Ketidakmampuan tumbuhan epifit lain untuk tumbuh pada pucuk-pucuk batang


20

B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 14-20

menyebabkan tersedianya ruang yang cukup untuk pertumbuhan dan sinar matahari yang cukup untuk fotosintesis, sehingga anggrek dapat tumbuh sangat melimpah.

KESIMPULAN Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa di lereng selatan Gunung Lawu: (1) ditemukan 23 spesies tumbuhan epifit, terdiri dari 4 spesies Lichenes, 2 spesies Fungi, 3 spesies Bryophyta, 10 spesies Pterydophyta, 2 spesies Orchidaceae dan 2 spesies liana, (2) kelompok epifit yang tingkat kemelimpahan-nya paling tinggi adalah Bryophyta, sedang yang tingkat keanekaragamannya paling tinggi adalah Pterydophyta dan (3) ketinggian pohon inang mempengaruhi distribusi, keanekaragaman dan kemelimpahan tumbuhan epifit

UCAPAN TERIMAKASIH Penulis mengucapkan terimakasih kepada para mahasiswa Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta yang turut melakukan pengambilan data lapangan.

DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1979a. Spesies Paku Indonesia. Bogor: Lembaga Biologi Nasional – LIPI. Anonim. 1979b. Spesies-spesies Anggrek. Bogor: Lembaga Biologi Nasional – LIPI. Backer, C.A. dan R.C. Bakhulzen van den Brink, Jr. 1963. Flora of Java. Vol. I, Groningan: P. Noordhoff. Backer, C.A. dan R.C. Bakhulzen van den Brink, Jr. 1965. Flora of Java. Vol. II. Groningen: P.Noordhoff

Backer, C.A. dan R.C. Bakhulzen van den Brink, Jr. 1968. Flora of Java. Vol. III. Groningen: P.Noordhoff Burdsall, H.H. 1982. A Fied Guide to Mushroom and their Relatives. New York: Van Nostrand Reinhold. Camus, J. 1991. World of Ferns. London: Natural History Museum Pubs. Conard, H.S. dan P.L. Redfearn. 1979. How to Know the Moses and Liverworts. Iowa: WMC Brown Co. Publ. Cullen, J. 1992. Orchid Book. London: Cambridge University Press Fleischer, M. 1980. Die Muschi der Flora von Buitenzorg. Leiden: E.J. Brill. Galloway, D.J. 1991. Tropical Lichens: Their Systematics and Conservations. New York: Clarendon Press Holttum, R.E. 1955. Fern in Malaya. Garden’s Bulletin Singapore 1-622. Hutchinson, J. 1959, The Families of Flowering Plants (Monocotyledons). Vol. I. 2nd edition. Oxford: The Clarendon Press. Hutchinson, J. 1960, The Families of Flowering Plants (Dicotyledons). Vol. II. 2nd edition. Oxford: The Clarendon Press. Jeremy, A. C. 1991. Illustration Field Guide to Ferns and Allied Plants. London: Natural History Museum Pubs. Johnson, A. 1960. A Student’s Guide to the Fern of Singapore Island. Singapore: University of Malaya Press. Lawrence, G.H.M. 1951, Taxonomy of Vascular Plant. New York: John Wiley and Sons. Lawrence, G.H.M. 1955. An Introduction to Plant Taxonomy. New York: John Wiley and Sons. Odum, F.P. 1983. Principles of Ecolgy. Philadelphia: W.B. Saunders. Oosting, H.J. 1959. The Study of Plant Communities. An Introduction to Plant Ecology. Second edition. San Fransisco: W.H. Freeman and Company Setyawan, A.D. 1999. Distribusi dan kemelimpahan Rubus di Gunung Lawu. BioSMART 1 (2): 35-41 Steenis, C.G.G..J. van. 1972. The Mountain Flora of Java, Leiden: E.J. Brill Vermeulen, J.J. 1987. Orchid Monographs. Leiden: E.J. Brill.


BIODIVERSITAS Volume 1, Nomor 1 Halaman: 21-24

ISSN: 1412-033X Januari 2000

Keragaman Kedelai (Glycine max [L.] Merr.) di Jawa berdasarkan Lokasi Penanamannya Diversity of Soybean (Glycine max [L.] Merr.) in Java based on Planting Sites SRI ROSSATI SETYA WIRAWAN Fakultas Pertanian UNS Surakarta Diterima: 24 Desember 2000. Disetujui: 20 Januari 2000

ABSTRACT The research was to find out similarity among soybean (Glycine max [L.] Merr.) cultivars in Java based on site planting by morphological taxonomy evidences. Fresh samples of soybean were collected from 20 sites in Java and 20 samples were collected in every site. Soybean was observed at flowering and seed maturing time. The similarity was determined by Euclidean distance and clustered by average linkage. The result showed that soybean from Bantul was split by another 19 cultivars. The remaining cultivars were split into two groups. The first, i.e.: Tangerang, Garut, Wonogiri, Klaten, and Sukoharjo, and the second, i.e. Tuban, Wonosari, Pasuruan, Pati, Karawang, Yogyakarta, Sumedang, Purwokerto, Wates, Bojonegoro, Lumajang, Ngawi, Sleman, and Sukabumi. They were split into several little groups. The cultivars between Tuban and Wonosari, Ngawi and Sleman, also Tangerang and Garut had closed relationships. Keywords: soybean, planting site, relationship.

PENDAHULUAN Kedelai (Glycine max [L.] Merr.) amat dibutuhkan sebagai bahan pangan sumber protein nabati bagi manusia, dan diperlukan dalam berbagai industri serta pakan ternak. Penduduk Indonesia pada umumnya masih hidup di bawah standar gizi yang normal, yakni setiap hari sebesar 2100 kalori/orang dengan konsumsi protein 46 gram. Pada umumnya, konsumsi kalori rata-rata baru mencapai 1700 kalori/orang dengan konsumsi protein berkisar antara 37-39 gram. Kesadaran masyarakat terhadap menu makanan yang bergisi dibarengi dengan jumlah penduduk menyebabkan kebutuhan kedelai semakin meningkat (Rukmana, 1996). Di Indonesia, kedelai dapat tumbuh baik di dataran rendah sampai ketinggian 900 meter di atas permukaan laut (m dpl.) (Rukmana, 1996). Hasil penelitian Guharja (1990) menunjukkan bahwa beberapa kultivar kedelai mempunyai adaptasi yang luas sehingga

dapat ditanam pada ketinggian lebih kurang 1.100 m dpl., bahkan terdapat pula kultivar yang hidup di dataran tinggi (pegunungan) dengan ketinggian kurang lebih 1.200 m dpl. Menurut Jackson (1977), kultivar kedelai yang unggul untuk suatu daerah belum tentu unggul di daerah lain, karena faktor perbedaan iklim, topografi dan cara tanam. Tanaman kedelai mempunyai daya adaptasi luas terhadap berbagai jenis tanah. Berdasarkan kesesuaian jenis tanah untuk pertanian, tanaman kedelai cocok untuk pada jenis tanah aluvial, regosol, grumosol, latosol, dan andosol. Tanah aluvial berwarna kelabu sampai kecoklatan. Pada umumnya terdapat di dataran rendah, daerah lembah dan daerah aliran sungai-sungai besar. Tanah regosol berwarna kelabu, coklat, sampai coklat kekuningan atau keputih-putihan, terdapat di wilayah yang bergelombang sampai dataran tinggi. Tanah grumosol umumnya terdapat di dataran rendah hingga ketinggian 200 m dpl. dengan warna tanah kelabu sampai hitam.


22

B I O D I V E R S I T A S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 21-24

Tanah latosol tersebar luas di dataran rendah sampai dataran tinggi kurang lebih 1000 meter dpl. dengan warna tanah merah, coklat sampai kekuning-kuningan. Tanah andosol pada umumnya tersebar di dataran tinggi (pegunungan), berwarna hitam, kelabu sampai coklat tua (Rukmana, 1996; Lamina, 1984). Bukti taksonomi berdasarkan sifat dan ciri morfologi memberikan jalan tercepat dalam menunjukkan keanekaragaman dunia tumbuhan dan dapat dipakai sebagai sistem pengacuan yang dapat menampung pernyataan data dari bidang lainnya. Walaupun sifat dan ciri morfologi sudah lama dipergunakan dalam pendeterminasian, pencirian dan penggolongan tanaman, masih banyak masalah yang belum diperinci dan diterapkan dengan sempurna. Meskipun demikian bukan berarti ciri-ciri lainnya tidak dapat dipergunakan sebagai dasar (Lawrence, 1964; Davis dan Heywood, 1963). Penggunaan metode numerik sangat membantu dalam menganalisis data secara obyektif. Secara praktek dapat dipergunakan untuk menentukan hubungan kekerabatan antara takson dengan menggunakan analisis kelompok (Sokal dan Sneath, 1963). Hasil pengelompokan berupa dendrogram. Berbagai penelitian tentang kedelai telah dilakukan, tetapi sejauh ini belum pernah dilakukan penelitian mengenai keragaman sifat dan ciri morfologi kedelai berdasarkan lokasi penanamannya.

Tabel 1. Tempat pengambilan sampel dan macam kultivar kedelai dari beberapa lokasi di propinsi seluruh pulau Jawa. No.

Propinsi

Lokasi

Nama Kultivar

1.

Jawa Timur

Pasuruan Ngawi Bojonegoro Tuban Lumajang

Argo Putri, Markonah Surya Mansyur, Sungging Mulia

2.

Jawa Tengah Pati Purwokerto Klaten Wonogiri Sukoharjo

Petek Ria Centol, Tengahan Mandaan, Mantri Dekeman, Glugut

3.

Jawa Barat

Patri Tidar Wilis Plentis Nyonyah

4.

DI Yogyakarta Bantul Wonosari Sleman Wates Yogyakarta

Tangerang Karawang Garut Sukabumi Sumedang

Utri Kayu, Kebo Bludru, Siputih Cakrik Malabar, Lumajang

Catatan: DKI Jakarta dikecualikan karena relatif tanpa lahan pertanian, sedang Banten disatukan dengan Jawa Barat.

BAHAN DAN METODE Bahan Bahan penelitian berupa kultivar tanaman kedelai yang diambil pada berbagai lokasi di pulau Jawa, baik kultivar unggul maupun lokal (Tabel 1.). Pada setiap propinsi, dipilih lima lokasi penanaman yang merupakan sentra produksi, sehingga terdapat 20 lokasi pengambilan sampel. Apabila pada lokasi pengambilan sampel tersebut terdapat lebih dari satu kultivar, maka data yang digunakan merupakan data rata-rata dari kultivar-kultivar tersebut.

Alat Alat yang dipergunakan selama eksplorasi meliputi: tromol botani (vasculum), ember plastik, dan alat tulis, sedang alat laboratorium yang digunakan meliputi: mikroskop binokuler dan diseckting kit. Cara Kerja Penelitian dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama dilaksanakan pada waktu tanaman sedang berbunga terutama untuk mengamati warna bunga dan warna daun, sedangkan tahap kedua dilaksanakan setelah polong kedelai tua. Spesimen segar langsung diidentifikasi di lapangan, selanjutnya dibuat spesimen herbarium untuk pengamatan sifat dan ciri lebih lanjut.


WIRAWAN - Keragaman Tanaman Glycine max

Analisis Data Untuk mengukur kemiripan digunakan jarak ketidakmiripan euclid, sedang analisis kelompok menggunakan average linkage (Sokal dan Sneath, 1963).

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil penelitian ini berupa dendrogram yang menunjukkan adanya kelompokkelompok kedelai di pulau Jawa berdasarkan lokasi penanamannya. Dari empat propinsi pada 20 lokasi penanaman kedelai di Jawa, berhasil dikumpulkan 28 kultivar kedelai, dimana pada masing-masing kultivar terdapat 78 sifat dan ciri yang dapat diamati. Deskripsi dari seluruh kultivar menunjukkan adanya variasi bentuk dan susunan organ tanaman. Secara umum variasi sifat dan ciri morfologi kedelai terletak pada bentuk dan susunan akar, bentuk ujung daun, bentuk pangkal daun, sistem pertulangan daun, bentuk dan susunan daun majemuk beranak daun 3, 4 atau 5, bentuk

C A S E Label Num TUBAN WONOSARI PASURUAN PATI KARAWANG YOGYAKARTA SUMEDANG PURWOKERTO WATES BOJONEGORO LUMAJANG NGAWI SLEMAN SUKABUMI TANGERANG GARUT WONOGIRI KLATEN SUKOHARJO BANTUL

23

dan besar polong, jumlah dan letak polong pada tanaman, bentuk dan besar biji. Berdasarkan variasi bentuk dan susunan akar terdapat tiga kelompok. Kelompok pertama panjang akar pokok sekitar 5 cm dengan akar lateral 3-5 cm; kelompok kedua panjang akar pokok 1-17 cm, ukuran tebal dengan akar lateral 15-24 cm; kelompok ketiga panjang akar pokok 20-25 cm, ukuran kecil dengan panjang akar lateral 27-38 cm. Variasi bentuk ujung daun terdiri dari empat macam yaitu runcing, membulat, rompang, terbelah. Variasi bentuk pangkal daun terdiri dari tiga macam yaitu runcing, tumpul, rompang. Variasi sistem pertulangan daun terdiri dari lima macam simetri, yaitu: daun tepi kiri asimetri bengkok ke kiri, daun tepi kanan asimetri bengkok ke kanan, daun tepi kiri bengkok ke kanan, daun tepi kanan bengkok ke kiri. Variasi susunan dan bentuk daun majemuk adalah bulat panjang, jorong, lanset dan memanjang. Variasi cara perlekatan daun ke-4 yaitu menempel pada daun tepi kiri, menempel pada daun tepi kanan, serta menempel pada pertengahan daun tepi kiri dan kanan.

0 5 10 15 20 25 +---------+---------+---------+---------+---------+

4 17 1 6 12 20 15 7 19 3 5 2 18 14 11 13 9 8 10 16

Gambar 1. Dendrogram hubungan kekerabatan tanaman kedelai dari berbegai lokasi penanaman.


24

B I O D I V E R S I T A S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 21-24

Variasi bentuk dan besar polong terdiri dari tiga macam yaitu kecil (panjang 2 cm, lebar 0,5 cm), sedang (panjang 2-3 cm, lebar 0,7 cm), besar (panjang 5 cm, lebar 0,9 cm). Variasi letak polong terdiri dari 3 macam yaitu tanaman dengan tinggi lebih dari 50 cm semakin ujung jumlah polong semakin sedikit, tanaman dengan tinggi kurang dari 50 cm jumlah polong dari bawah sampai ujung hampir sama. Variasi bentuk biji meliputi biji bulat, bulat panjang dan bundar. Kedelai yang berasal dari 20 lokasi penanaman tersebut berdasarkan sifat dan ciri morfologinya dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelompok (Gambar 1.). Dari dendrogram hubungan kekerabatan di atas diketahui bahwa tanaman kedelai yang dibudidayakan di Bantul (A) memiliki sifat dan ciri morfologi yang terpisah/berbeda dengan tanaman kedelai dari 19 lokasi penanaman lainnya (B). Variasi sifat dan ciri morfologi yang memisahkannya meliputi: bentuk dan susunan akar, bentuk dan besar polong, jumlah dan letak polong pada batang, bentuk dan besar biji. Selanjutnya ke-19 kelompok tanaman kedelai tersebut (B) terpisah menjadi dua kelompok, yaitu kelompok tanaman kedelai dari (I): Tangerang, Garut, Wonogiri, Klaten, dan Sukoharjo, serta kelompok tanaman kedelai dari (II): Tuban, Wonosari, Pasuruan, Pati, Karawang, Yogyakarta, Sumedang, Purwokerto, Wates, Bojonegoro, Lumajang, Ngawi, Sleman, dan Sukabumi. Variasi sifat dan ciri morfologi yang memisahkan kedua kelompok terakhir ini meliputi: bentuk ujung daun, bentuk pangkal daun, sistem pertulangan daun, bentuk dan susunan daun majemuk beranak daun 3, 4 atau 5. Hubungan kekerabatan tanaman kedelai antara lokasi A (Bantul) dan 19 lokasi lain (B) sangat jauh, sedangkan kekerabatan yang lebih dekat terjadi antara tanaman kedelai kelompok I dan II. Adapun hubungan kekerabatan yang sangat dekat terjadi antara kelompok tanaman kedelai dari Tuban dan Wonosari, walaupun kedua lokasi ini berjauhan letaknya, bahkan berbeda propinsi, tetapi variasi sifat dan ciri tanaman keduanya memiliki banyak kesamaan. Sama halnya dengan kedua kelompok tanaman kedelai di atas, tanaman kedelai dari Ngawi dan Sleman juga memiliki hubungan kekerabatan sangat

erat. Hal ini terjadi pula pada tanaman kedelai yang berasal dari Tangerang dan Garut, akan tetapi kejadian ini wajar mengingat lokasi penanaman keduanya berdekatan. Kekerabatan antar tanaman kedelai dari berbagai lokasi, selain disebabkan oleh sifat genetika yang terekspresikan dalam bentuk sifat dan ciri morfologi, kemungkinan juga disebabkan oleh keragaman tanah dan iklim pada masing-masing lokasi penanaman.

KESIMPULAN Variasi sifat dan ciri morfologi kedelai terletak pada bentuk dan susunan akar, bentuk ujung daun, bentuk pangkal daun, sistem pertulangan daun, bentuk dan susunan daun majemuk beranak daun 3, bentuk dan susunan daun majemuk beranak daun 4, bentuk dan susunan daun majemuk beranak daun 5, bentuk dan besar polong, jumlah dan letak polong, bentuk dan besar biji. Kekerabatan tanaman kedelai dari Bantul terpisah dari 19 lokasi lainnya, selanjutnya tanaman kedelai dari ke-19 lokasi tersebut terpisah lagi menjadi dua kelompok, masingmasing terdiri atas 14 dan lima lokasi. Kekerabatan yang sangat dekat terjadi antara tanaman kedelai dari Tuban dan Wonosari, Ngawi dan Sleman, serta Tangerang dan Garut.

DAFTAR PUSTAKA Davis, P.H. dan V.H. Heywood. 1963. Principles of Angiosperm Taxonomy. London: Oliver and Boyd. Guharja, E. 1990. Tehnologi Produksi Kedelai. Risalah Lokakarya Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, Badan Penelitian dan Pemngembangan Pertanian, Bogor. Jackson, I.J. 1977. Climate, Water and Agriculture in the Tropics. London: Longman. Lamina. 1984. Kedelai dan Pengembangannya. Jakarta: C.V. Simplex. Lawrence, G.H.M. 1964. Taxonomy of Vascular Plants. New York: The Ma cmillan Co. Rukmana, R. 1996. Kedelai. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Sokal, R.R. dan P.H.A. Sneath. 1963. An Introduction to Taxonomy of Angiosperms. San Fransisco: W. H Freeman and Co.


BIODIVERSITAS Volume 1, Nomor 1 Halaman: 25-29

ISSN: 1412-033X Januari 2000

Aplikasi Bahan Organik Tanaman terhadap Komunitas Fauna Tanah dan Pertumbuhan Kacang Hijau (Vigna radiata) The Effect of Crop Residue Application to Soil Fauna Community and Mungbean Growth (Vigna radata) SUGIYARTO Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta Diterima: 10 Desember 1999; Disetujui: 20 Januari 2000

ABSTRACT Litterbag experiment was carried out to determine the effect of crop residue application to soil fauna community and mungbean growth. The experiment arranged in randomized complete design with triplicate. The four treatment application of crotalarian, rice straw and banana’s aerial stem residues as well as without residue application as control. Soil fauna community and mungbean growth measured at 8 weeks after mungbean sown. Soil fauna extracted by modified Barless-Tullgren extractor apparatus. Height and dry weight of mungbean measured as crop growth parameters. The results indicated that the soil fauna densities and diversities as well as the growth of mungbean tended to increase by the application of crop residues. The effect of the treatment decreasing in the following order: banana’s aerial stem residue > crotalarian residue > rice straw > without residue application. There were high correlation between mungbean growth and soil fauna diversities. Š 2001 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta Key words: crop residue, soil fauna, mungbean.

PENDAHULUAN Akhir-akhir ini terdapat peningkatan perhatian yang cukup berarti terhadap pemanfaatan bahan organik tanaman (botan), untuk memperbaiki produktivitas tanah dalam sistem pertanian. Aplikasi botan dalam pengelolaan lahan pertanian terbukti membuka banyak keuntungan baik secara ekonomi maupun ekologi (Tian, 1992). Pemanfaatan botan dapat mengurangi penggunaan pupuk buatan yang harganya semakin meningkat serta dapat mengantisipasi terjadinya degradasi lingkungan akibat pencemaran bahan kimia yang akhir-akhir ini menjadi masalah besar. Botan telah diakui mampu memperbaiki kesuburan tanah (Woomer et al., 1994; Myers et al., 1994). Dekomposisi merupakan proses penting yang menentukan pengaruh botan terhadap

tanah maupun tanaman. Botan yang cepat terdekomposisi dapat menyuplai sejumlah besar nutrien pada periode awal pertumbuhan tanaman, namun tidak banyak membantu pemeliharaan sifat fisik tanah. Sedangkan botan yang lambat terdekomposisi akan memberikan kontribusi yang sebaliknya. Laju dekomposisi botan dipengaruhi oleh sejumlah faktor antara lain: kualitas botan, kondisi lingkungan dan organisme dekomposer (Swift et al., 1994; Tian, 1992). Pengaruh faktor lingkungan terhadap laju dekomposisi telah banyak diketahui. Akan tetapi pengetahuan tentang pengaruh kualitas botan, organisme dekomposer serta interaksinya masih terbatas. Beberapa penelitian terakhir menunjukkan bahwa laju dekomposisi botan sangat tergantung kandungan C, N, tanin dan polifenol. Botan dengan kandungan tanin, polifenol dan rasio


26

B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 25-29

C/N rendah lebih cepat terdekomposisi dibanding botan yang memiliki ciri sebaliknya, sehingga disebut botan yang berkualitas tinggi (Tian, 1992; Handayanto et al., 1997). Fauna tanah merupakan bagian dari organisme dekomposer yang berperan penting dalam menentukan laju dekomposisi botan. Di samping melakukan kominusi atau pelumatan botan menjadi fraksi yang kecil-kecil, fauna tanah juga mengeluarkan enzim-enzim yang dapat menstimuli aktivitas mikrobia dekomposer. Aktivitas fauna tanah juga diketahui dapat memperbaiki sifat fisik tanah misalnya meningkatan infiltrasi, aerasi serta agregasi tanah (Tian, 1992; Lavelle et al., 1994). Mengingat pentingnya pengembangan sistem pengelolaan lahan pertanian dengan menggunakan input bahan organik tanaman, serta terbatasnya pengetahuan hubungan antara botan, fauna tanah dan pertumbuhan tanaman budi daya, maka penelitian ini dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah: mementukan pengaruh aplikasi beberapa macam bahan organik tanaman terhadap kemelimpahan dan keanekaragaman fauna tanah, serta pertumbuhan kacang hijau.

BAHAN DAN METODE Penelitian ini dilakukan di Desa Kadilaju, Kec. Karangnongko, Kab. Klaten pada bulan September s.d. Desember 1994. Percobaan dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap dengan 4 perlakuan, masingmasing dengan tiga ulangan. Perlakuan yang diberikan meliputi: (1) aplikasi botan berupa batang semu pisang (Jw: gedebog; Musa paradisiaca), (2) aplikasi botan berupa daun dan percabangan tumbuhan orok-orok (Crotalaria); (3) aplikasi botan berupa jerami padi (Oriza sativa), dan (4) tanpa aplikasi. Botan yang digunakan dalam penelitian diperoleh dari sekitar tempat percobaan. Bahan-bahan tersebut setelah dikoleksi, lalu dipotong-potong hingga sekitar 1-2 cm. Bahan tersebut dicampur dengan tanah yang telah disiapkan sebelumnya dengan perbandingan 75% tanah dan 25% botan. Campuran botan dan tanah tersebut dimasukkan ke dalam polibag ukuran tinggi 15 cm dan diameter 25 cm, hingga 2/3 tingginya. Bibit kacang hijau ditanam sebanyak 3 biji setiap polibag dan setelah umur 1 minggu dipilih satu terbaik. Pemeliharaan tanaman dilakukan sesuai

dengan petunjuk umum pemeliharaan. Pengamatan kemelimpahan dan keanekaragaman dilakukan pada minggu ke-8 setelah penanaman. Sampel tanah diambil dari masing-masing polibag percobaan sebanyak 700 cm3. Ekstraksi fauna tanah dilakukan dengan menggunakan alat ekstraksi corong Barlese-Tullgren yang dimodifikasi. Sampel tanah diletakkan pada papan ekstraksi lalu ditutup dengan corong penutup yang diberi lampu 10 watt dan dibiarkan selama 4 hari. Fauna tanah yang tertampung dalam botol penampung dibawa ke laboratorium untuk identifikasi dan kuantifikasi dengan mikroskop binokuler. Identifikasi dilakukan hingga tingkat ordo. Kemelimpahan fauna tanah dihitung sebagai kemelimpahan absolut, sedang indek keanekaragaman tanah dihitung berdasarkan rumus Margalev sebagai berikut: Îą = S-1/ln N Îą : indeks keanekaragaman; S : jumlah kelompok fauna tanah; N : jumlah individu fauna tanah. Untuk membandingkan variabel terukur pada masing-masing perlakuan dilakukan analisis varian, sedang untuk mengetahui tingkat keeratan hubungan antar variabel dilakukan analisis regresi sederhana. HASIL DAN PEMBAHASAN Komunitas fauna tanah Dari hasil identifikasi fauna tanah yang terekstraksi ditemukan 5 kelompok (ordo) fauna tanah, yaitu: Colembola, Isoptera, Diptera (Kelas: Insecta), Acarina dan Protura (Kelas Arachnida) (Tabel 1). Protura merupakan kelompok fauna tanah yang hanya ditemukan pada perlakuan botan batang semu pisang, sedangkan Colembola dan Acarina merupakan kelompok fauna tanah yang selalu ditemukan pada keempat perlakuan. Diptera ditemukan dalam jumlah terkecil, yaitu: rata-rata 1,5 individu per sampel. Colembola merupakan kelompok yang selalu dalam jumlah yang sangat besar yaitu rata-rata 885 individu tiap sampel. Dari hasil pengamatan ini diketahui bahwa kelompok Colembola dan Acarina merupakan fauna tanah yang dominan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kevans (1955 dalam


SUGIYARTO - Aplikasi Bahan Organik Tanaman

27

Tabel 1. Rata-rata jumlah fauna tanah yang ditemukan pada berbagai perlakuan aplikasi botan pada pertanaman kacang hijau. Perlakuan No.

Takson

1.

Colembola

2.

Kontrol

Batang semu pisang

Jerami padi

Orok-orok

17

1100

143

1400

Isoptera

0

5

3

5

3.

Diptera

0

5

0

1

4.

Acarina

1

38

34

22

5.

Protura

0

13

0

0

Jumlah

18

1161

180

1428

Adiyanto, 1980) bahwa dari berbagai studi populasi fauna tanah yang telah dilakukan, diketahui bahwa sebagian besar fauna tanah merupakan kelompok ekor pegas (Colembola) dan kelompok tungau (Acarina). Sedangkan Wallwork (1970) menjelaskan bahwa kedua kelompok tanah tersebut merupakan organisme dekomposer terpenting yang berperan aktif dalam menguraikan material organik menjadi anorganik. Dari tabel 1 di atas terlihat bahwa aplikasi botan dapat meningkatkan jumlah individu maupun kelompok fauna tanah yang ditemukan. Untuk perlakuan tanpa aplikasi botan hanya ditemukan dua kelompok fauna tanah, yaitu Colembola (17 individu) dan Acarina (1 individu), sedangkan untuk perlakuan dengan aplikasi botan ditemukan 3, 4 dan 5 kelompok fauna tanah, masingmasing dengan jumlah individu 180, 1428 dan 1161 untuk perlakuan jerami padi, orok-orok dan batang pisang. Hasil penelitian ini sesuai dengan laporan Adiyanto (1980) bahwa kemelimpahan fauna tanah di biotop hutan pinus lebih tinggi dibandingkan dengan biotop kebun sayur karena, tingginya suplai seresah, sebagai sumber bahan organik. Suharjo et al. (1993) juga melaporkan bahwa bahan organik berperan sebagai sumber energi bagi kebanyakan jasad mikroorganisme tanah, sehingga semakin banyak bahan organik tersedia maka semakin banyak pula populasi jasad mikroorganisme. Sedangkan Priyadarshini (1999) melaporkan bahwa semakin tinggi masukan bahan organik yang

diikuti naiknya pH tanah, maka semakin tinggi pula biomassa cacing tanah. Dari analisis varian (Tabel 2) diketahui bahwa terdapat perbedaan yang sangat nyata antara keempat perlakuan yang diberikan untuk variabel kemelimpahan fauna tanah, tetapi tidak terdapat perbedaan yang nyata untuk variabel keanekaragamannya. Meskipun secara statistik tidak menunjukkan perbedaan nyata, namun tampak bahwa perlakuan batang pisang menyebabkan tingginya indeks keanekaragaman fauna tanah (0,63). Hal ini dimungkinkan oleh tingginya kandungan serat pada bahan organik tersebut sehingga sangat berperan dalam menjaga kelembaban tanah. Seperti dikemukakan oleh Wallwork (1970) maupun Adiyanto (1980) bahwa eksistensi fauna tanah sangat dipengaruhi oleh kelembaban tanah. Di samping itu tingginya kandungan serat menyebabkan lambatnya proses dekomposisi, sehingga berbagai jenis fauna tanah masih eksis pada lingkungan tersebut dalam jangka waktu relatif lama dengan memanfaatkan botan yang tersisa sebagai sumber energi. Pertumbuhan kacang hijau Aplikasi botan cenderung meningkatkan pertumbuhan tanaman kacang hijau, meskipun hasil analisis statistik menunjukkan tidak adanya perbedaan yang nyata antar perlakuan (Tabel 2). Perlakuan botan berupa batang pisang, memberikan pengaruh yang paling kuat terhadap pertambahan tinggi batang (43,0 cm) maupun berat kering (7,56 g) tanaman kacang hijau, kemudian disusul


B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 25-29

28

Tabel 2. Hasil pengukuran kemelimpahan dan indeks keanekaragaman fauna tanah, tinggi dan berat kering tanaman kacang hijau, serta hasil analisis variansinya. Perlakuan No

Variabel terukur

Kontrol

Batang pisang

Jerami padi

Orok-orok

18 a

1161 c

180 b

1428 d

1.

Kemelimpahan

2.

Indeks keanekaragaman

0,30 a

0,63 a

0,34 a

0,39 a

3.

Tinggi tanaman

41,3 a

43,0 a

41,0 a

42,7 a

4.

Berat kering

5,93 a

7,56 a

6,33 a

6,83 a

perlakuan botan berupa daun orok-orok dan jerami padi. Dengan demikian aplikasi botan, terutama batang pisang dapat memberikan kontribusi terhadap pertumbuhan kacang hijau, baik secara langsung maupun tidak langsung. Hasil dekomposisi botan kemungkinan secara langsung dapat diserap oleh tanaman untuk pertumbuhannya. Di samping itu keberadaan botan di dalam tanah kemungkinan besar dapat merubah kondisi fisika, kimia dan biologi tanah sehingga mampu mendukung pertumbuhan kacang hijau. Hasil penelitian Tian (1992) juga menyimpulkan bahwa aplikasi berbagai bahan organik tanaman dapat memberikan kontribusi positif terhadap pertumbuhan tanaman jagung melalui peningkatan proses mineralisasi maupun perbaikan sifat fisik tanah terutama pemeliharaan kelembaban tanah. Tingginya berat kering tanaman kacang hijau akibat aplikasi botan berupa batang pisang kemungkinan disebabkan menonjolnya fungsi ganda dari botan tersebut. Batang pisang mempunyai struktur berongga-rongga serta banyak mengandung air sehingga mampu menjaga aerasi dan kelembaban tanah. Di samping itu, tingginya kadar serat pada botan tersebut menyebabkan lambatnya proses dekomposisi sehingga bertahan lama dan berfungsi menjaga kelembaban tanah serta melepaskan hara yang bisa diserap oleh tanaman kacang hijau secara perlahan-lahan sesuai kebutuhan tanaman yang dibudidayakan. Hal ini sesuai dengan laporan Tian (1992) dan Handayanto et al. (1997) bahwa bahan organik tanaman berkualitas rendah akan lambat terdekomposisi sehingga

lebih lama berfungsi sebagai pemelihara kelembaban tanah. Hubungan antara komunitas fauna tanah dan pertumbuhan kacang hijau Hasil analisis regresi sederhana antara parameter pertumbuhan tanaman kacang hijau dengan komunitas fauna tanah (Tabel 3) menunjukkan bahwa terdapat hubungan yang erat antara pertumbuhan tanaman kacang hijau dengan komunitas fauna tanah. Hal ini ditunjukkan oleh tingginya nilai koefisien regresi dari kedua variabel pertumbuhan kacang hijau dengan komunitas fauna tanah, terutama antara berat kering tanaman dengan indeks keanekaragaman fauna tanah. Semakin meningkat kemelimpahan dan keanekaragaman fauna tanah, maka semakin meningkat pula pertumbuhan kacang hijau. Hubungan positif yang erat antara berat kering tanaman kacang hijau dengan indeks keanekaragaman fauna tanah menunjukkan bahwa efektivitas aplikasi botan untuk mendukung pertumbuhan tanaman kacang hijau harus didukung oleh tingginya keanekaragaman fauna tanah. Semakin beragam fauna tanah, maka semakin kompleks rantai makanan yang terjadi di dalam sub-sistem tanah tersebut. Hal ini mengakibatkan semakin efisiennya proses dekomposisi yang terjadi serta terjadi immobilisasi hara hasil mineralisasi. Adanya proses immobilisasi ini dimungkinkan dapat menunjang terjadinya sinkronisasi antara pelepasan hara dari botan yang diaplikasikan dengan kebutuhan hara dari tanaman kacang hijau. Handayanto et al. (1997) menyebutkan


SUGIYARTO - Aplikasi Bahan Organik Tanaman

29

Tabel 3. Nilai koefisien regresi antara indeks keanekaragaman dan log-kemelimpahan fauna tanah dengan tinggi batang dan berat kering tanaman kacang hijau. No

Parameter

Berat kering tanaman

Tinggi batang tanaman

1.

Indeks keanekaragaman

0,95

0,80

2.

Log-kemelimpahan

0,88

0,82

bahwa mineralisasi bahan organik tanaman sangat tergantung pada kualitas bahan organik tanaman tersebut dan untuk mengoptimalkan fungsinya bagi pertumbuhan tanaman diperlukan berbagai teknik manipulasi agar terjadi sinkronisasi.

KESIMPULAN Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: (1) Kemelimpahan dan keanekaragaman fauna tanah pada media tumbuh kacang hijau cenderung meningkat oleh adanya aplikasi bahan organik tanaman, terutama berupa batang pisang, (2) Pertumbuhan tanaman kacang hijau cenderung meningkat oleh adanya aplikasi bahan organik tanaman, terutama berupa batang pisang, dan (3) Terdapat hubungan positif yang erat antara keanekaragaman dan kemelimpahan fauna tanah dengan pertumbuhan kacang hijau.

DAFTAR PUSTAKA Adianto. 1980. Pengaruh Penggunaan Pupuk Kandang dan Insektisida pada Populasi Fauna Tanah. Disertasi . Bandung: Program Pasca Sarjana ITB. Handayanto, E., K.E. Giller and G. Cadish. 1997. Manipulation of nitrogen mineralization from mixtures of legume tree pruning of different quality and recovery of nitrogen by maize. Soil Biol. Biochem. 29: 1417 – 1426. Lavelle, P. M. Dangerfield, C. Fragoso, V. Eschenbremer, D. Lopez-Vernandez, B. Pashanasi

and L. Brussaard. 1994. The relationship between soil macrofauna and tropical soil fertility. In Woomer, P.L. and M.J. Swift (Eds.). The Biological Management of Tropical Soil Fertility. Chichester: John Wiley & Sons. Myers, R.K., C.A. Palm, E. Cuevas, I.U.N. Gunatilleke and M. Brossard. 1994. The synchronization of nutrient mineralization and plant demand. In Woomer, P.L. and M.J. Swift (Eds.). The Biological Management of Tropical Soil Fertility. Chichester: John Wiley & Sons. Priyadarshini, R. 1999. Estimasi Modal C (C-Stock), Masukan Bahan Organik dan Hubungannya dengan Populasi Cacing Tanah pada Sistem Wanatani. Tesis. Malang: Program Pasca Sarjana UNIBRAW. Suhardjo, H., M. Soepartini dan U. Kurnia. 1993. Bahan organik tanah, penelitian tanah, air dan lahan. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat 3: 10-13. Swift, M.J., L. Bahren, S.E.Carter, A.M.Izac and P.L.Woomer. 1994. Biological management of tropical soils: integrating process research and farm practice. In Woomer, P.L. and M.J. Swift (Eds.). The Biological Management of Tropical Soil Fertility. Chichester: John Wiley & Sons. Tian, G. 1992. Biological Effect of Plant Residues on Plant and Soil under Humid Tropical Conditions. Wageningen: Pergamon Press Ltd. Wallwork, J.A. 1970. Ecology of Soil Animals. London: McGraw-Hill. Woomer, P.L., A.Martin, A. Albrercht, D.V.S. Resck and H.W. Scharpensel. 1994. The importance and management of soil organic matter in tropics. In Woomer, P.L. and M.J. Swift (Eds.). The Biological Management of Tropical Soil Fertility. Chichester: John Wiley & Sons.


BIODIVERSITAS Volume 1, Nomor 1 Halaman: 30-35

ISSN: 1412-033X Januari 2000

Perkembangan Biota pada Perakaran Azolla microphylla Kaulfuss Population Dynamics of Biota on the Roots of Azolla microphylla Kaulfuss NITA ETIKAWATI 1, JUTONO 2 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta 2. Fakultas Pertanian UGM Yogyakarta

1.

Diterima: 2 Desember 1999. Disetujui: 20 Januari 2000

ABSTRACT Azolla was a special fern that their associations with Anabaena azollae able to fix free nitrogen from air, to produce protein. Although by the ages, biota diversity those habits on the roots of Azolla increased and effected to protein concentration. The research was to find out population dynamics of biota on the roots of Azolla microphylla Kaulfuss and the growth peak. This study used Completely Randomized Design with 10 kinds of biota, i.e. bacteria, Fungi, Actinomycetes, Protozoa, Alga, Crustacean, Rotifers, Coelenterate, Insect and Molluscs, and it was used 3 replications. Research was conducted within 4 weeks and the populations of biota were observed every week. Data were statistically analyzed using Analysis Variant and Duncan’s Multiple Range Test. The population dynamics of biota on the roots of Azolla microphylla Kaulfuss were influenced on its quantity and composition, and the growth peak is done in 2nd week. Š 2001 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta Key words: Azolla, population dynamics, biota.

PENDAHULUAN Azolla merupakan tumbuhan paku yang istimewa karena asosiasinya dengan Anabaena azollae, mampu menambat nitrogen bebas (Khan, 1988; Lumpkin & Plucknett, 1982), sehingga kandungan protein Azolla cukup tinggi, yaitu berkisar antara 1330 % berat kering (Fujiwara et al. cit. Lumpkin & Plucknett, 1982). Kandungan protein yang cukup tinggi tersebut, menjadikan Azolla sebagai salah satu alternatif pakan ternak yang baik (Lumpkin & Plucknett, 1982). Secara morfologi Azolla dapat dibedakan menjadi tiga bagian yaitu akar, rhizoma dan daun. Akar terdiri dari seberkas akar yang kecil-kecil, rhizoma merupakan generasi sporofit, sedang daun terdiri dari dua lobi yaitu lobus dorsal dan lobus ventral. Daun berongga, di dalamnya hidup Anabaena azollae (Ladha & Watanabe, 1985; Lumpkin & Plucknett, 1982).

Perakaran Azolla menjadi habitat banyak mikro- dan makroorganisme (Lumpkin & Plucknett, 1982). Hadirnya mikroorganisme ini dirangsang oleh eksudat akar, sehingga jumlah mikroorganisme di rhizosfer (daerah perakaran) jauh lebih banyak dari pada di luar rhizosfer. Jenis mikroorganisme yang ditemukan di rhizosfer antara lain bakteri, Fungi, Actinomycetes, Alga, dan Protozoa, dimana populasinya meningkat sejalan dengan pertumbuhan tanaman (Rovira & Dougall, 1967). Biota yang berasosiasi dengan Azolla berasal dari golongan Insecta, Moluska, Nematoda, Alga, Cyanobacteria, Protozoa, Fungi dan bakteri (Lumpkin & Plucknett, 1982). Di perairan yang bersih biota yang sering dijumpai adalah Protozoa, Porifera, Coelenterata, Bryozoa, Nematoda, Rotifera, Moluska, Crustaceae, larva Insecta dan Insecta muda, serta vertebrata dari ikan sampai dengan mamalia. Semakin tua Azolla,


ETIKAWATI dan JUTONO - Biota pada Akar Azolla microphylla

maka biota yang hadir di perakarannya semakin beranekaragam (Garcia, 1986). Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui perkembangan biota di perakaran Azolla dari saat penebaran benih vegetatif sampai dengan minggu ke empat, sehingga diketahui puncak perkembangan biota.

BAHAN DAN METODE Penelitian di lapangan dilakukan selama satu bulan yaitu dimulai dari saat penebaran Azolla microphylla Kaulfuss di kolam budidaya sampai dengan minggu keempat. Pengamatan dilakukan setiap minggu, yaitu pada minggu ke-0, ke-1, ke-2, ke-3 dan minggu ke4. Pada setiap pengamatan dihitung jumlah dan jenis biota yang ada di perakaran Azolla. Pembuatan kolam budidaya Kolam percobaan dibuat sebanyak tiga buah, masing-masing berukuran panjang 200 cm, lebar 100 cm dan tinggi 20 cm. Bagian dasar kolam dilapisi plastik untuk menahan air, lalu di atas plastik ditaburi tanah setebal satu cm, kemudian digenangi air sampai kedalaman 7 cm. Selanjutnya diberi 6,5 g pupuk TSP dan ditaburi Azolla microphylla Kaulfuss sebanyak 250 g (Anonim, 1987). Rancangan percobaan dan analisis data Biota di perakaran Azolla yang diamati berasal dari golongan bakteri, Fungi, Actinomycetes, Alga, Protozoa, Rotifera, Coelenterata, Crustaceae, Nematoda, Insecta dan Moluska. Pengamatan keanekaragaman biota dilakukan dengan mengambil Azolla secara acak dari kolam budidaya, lalu air dari perakarannya ditampung pada cawan petri untuk pengamatan. Setiap kolam dilakukan tiga kali ulangan. Rancangan percobaan yang digunakan adalah acak lengkap dengan analisis ragam satu arah, diikuti analisis lanjut dengan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT). Pengamatan bakteri Sebanyak satu ml air dari perakaran Azolla microphylla Kaulfuss diencerkan 108 kali. Satu ml air yang sudah diencerkan tersebut dibiakkan pada media pepton agar dengan cara taburan dan diinkubasikan selama 48 jam. Selanjutnya dilakukan penghitungan koloni bakteri sesuai dengan ciri khas masing-

31

masing, yaitu berdasarkan pada warna koloni dan morfologi koloni. Wakil dari masingmasing koloni dibuat kultur murni dengan cara memindahkannya ke media pepton agar miring dan diinkubasikan selama 48 jam. Selanjutnya dilakukan pengecatan gram untuk mengetahui sifat dan morfologi bakteri. Pengamatan dilakukan dengan mikroskop menggunakan perbesaran kuat (Jutono, 1973). Pengamatan Fungi dan Actinomycetes Cara isolasi Fungi dan Actinomycetes sama dengan isolasi bakteri. Sebanyak satu ml air dari perakaran Azolla yang sudah diencerkan diinkubasikan pada media “Czapex-dox” agar dengan cara taburan selama 48 jam. Selanjutnya koloni dihitung berdasarkan warna dan morfologinya. Wakil dari masing-masing koloni dibuat kultur murni, diinkubasikan selama 48 jam dan dibuat “Henrici’s culture” untuk melihat jenisnya (Jutono, 1973). Pengamatan Protozoa, Alga, Rotifera, Insecta dan Crustaceae. Metode pengamatan merupakan dimodifikasi dari Welch (1952), yaitu dengan mengambil satu tetes air dari perakaran dan meletakkan-nya pada gelas benda, lalu ditambah 1 ml larutan kanji, dan diamati dengan mikroskop. Pengamatan Coelenterata dan Nematoda Metode pengamatan merujuk pada Welch (1952) yaitu dengan menggunakan SRCC (Sedgwick-Raffter Counting Chamber). Sebanyak 1 ml air diletakkan pada SRCC, lalu diamati jumlah dan jenis biotanya dengan mikroskop. Pengamatan Moluska Pengamatan dilakukan dengan menghitung densitas Moluska di perakaran Azolla microphylla Kaulfuss, dengan kuadrat berukuran 10x10 cm2. Penghitungan dilakukan secara acak untuk 10 kuadrat. Dihitung densitas Moluska berdasarkan jenisnya.

HASIL DAN PEMBAHASAN Biota pada perakaran Azolla tumbuh dan berkembang seiring dengan perjalanan waktu (Tabel 1 dan 2). Dalam penelitian ini, "telur" biota terbawa oleh tumbuhan Azolla yang


32

B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 30-35

diambil dari alam, serta air dan tanah yang menjadi media pertumbuhannya. Pengamatan pada saat penebaran benih Azolla, minggu kenol, sampai dengan minggu keempat menunjukkan adanya perubahan jumlah dan jenis biota. Pada saat penebaran benih, jumlah dan jenis biota yang hadir sedikit, namun sejalan dengan pertambahan waktu biota yang hadir terus bertambah. Sesuai dengan pendapat Rovira & Dougall (1967) yang menyatakan bahwa perkembangan biota rhizosfer sejalan dengan bertambahnya waktu. Selama pertumbuhan Azolla, eksudat akar yang merupakan bahan makanan berbagai jenis mikroorganisme bertambah. Eksudat ini berpengaruh langsung pada bakteri, namun tidak berpengaruh langsung pada biota lain. Pada penelitian ini, mulai saat penebaran hingga minggu keempat tidak terdapat perbedaan nyata jenis-jenis bakteri yang hadir, dimana bakteri yang ditemukan selalu bersifat gram negatif, berbentuk batang, dan beberapa diantaranya memiliki percabangan. Jumlah bakteri dari saat penebaran sampai dengan minggu ketiga tidak ada perbedaan nyata, namun pada minggu keempat berbeda nyata dan jumlahnya paling besar. Hal ini kemungkinan disebabkan karena semakin banyaknya seresah dari Azolla yang mati, serta feses biota lain seperti Crustaceae, Nematoda dan Moluska, sehingga sumber makanan bagi bakteri tersedia melimpah. Kenaikan jumlah bakteri pada minggu keempat juga dimungkinkan karena jumlah biota pemangsanya menurun akibat kompetisi dan memburuknya kondisi kolam. Pada minggu pertama, ditemukan Protozoa dalam jumlah besar. Protozoa cenderung melimpah di perairan yang banyak mengandung bahan organik, bakteri atau Alga (Goldman & Alexander, 1983). Pada minggu tersebut bahan organik yang tersedia untuk Protozoa masih banyak dan jumlah pemangsanya masih sedikit. Pada mingguminggu selanjutnya jumlah biota yang menjadi pemangsa Protozoa semakin banyak sehingga jumlah keseluruhan Protozoa yang ditemukan semakin sedikit, sehingga jumlah individu dan keanekaragaman Protozoa pada minggu keempat dan awal penebaran tidak menunjukkan beda nyata. Jenis Fungi dan Actinomycetes yang ditemukan setiap minggu relatif sama dan tidak terdapat beda nyata. Namun terdapat penurunan jumlah yang cukup berarti pada

minggu keempat. Hal ini kemungkinan disebabkan jumlah Protozoa yang mengalihkan mangsa padanya dari bahan organik ke Fungi dan Actinomycetes meningkat karena tingginya tingkat persaingan. Jenis Alga yang hadir selama penelitian sangat sedikit. Jumlah dan jenis biota ini merosot sangat berarti pada minggu keempat. Berkurangnya jenis Alga yang ditemukan kemungkinan karena Protozoa pemangsanya hadir dalam jumlah besar. Pada minggu pertama Crustaceae dan Moluska sudah ditemukan, sedangkan Nematoda, Coelenterata dan larva Insecta baru ditemukan pada minggu kedua. Hydra merupakan satu-satunya Coelenterata yang ditemukan, dengan ukuran panjang antara 2-5 mm dan berwarna hijau. Nematoda, Coelenterata dan larva Insecta merupakan konsumen Protozoa. Dengan semakin melimpah-nya Protozoa berarti makanan untuk ketiga biota tersebut semakin banyak, sehingga perkembangannya juga semakin pesat. Data statistik menunjukkan jumlah individu ketiga biota di atas bertambah secara signifikan pada minggu-minggu terakhir penelitian. Komposisi jenis ketiganya juga mengalami perubahan secara berarti mulai minggu kedua. Pada minggu kedua ditemukan larva Insecta Nymphulla yang dikenal sebagai hama Azolla. Kehadiran hama tersebut mengakibatkan produktivitas Azolla pada minggu selanjutnya menurun karena Nymphulla memakan daun Azolla dan membuat sarang dengan cara menggulung daun sehingga banyak yang menjadi kuning-kecoklatan dan mengering. Rotifera yang hidup sebagai plankton sudah dapat ditemukan pada awal penebaran benih Azolla hingga minggu keempat. Jumlah individu dan jenis Rotifera yang ditemukan selalu konstan pada setiap minggu dan tidak terdapat beda nyata. Hal ini kemungkinan terjadi karena kehidupan Rotifera tidak terkait dengan komunitas Azolla, sehingga fluktuasi jumlah Azolla, serta jumlah dan jenis biota yang hidupnya terkait dengan Azolla, tidak mempengaruhi keberadaan Rotifera. Tidak semua jenis biota yang ditemukan pada saat penebaran benih Azolla akan terus ditemukan pada minggu-minggu berikutnya. Jenis yang selalu hadir pada penelitian ini adalah Stylonychia. Beberapa jenis biota ditemukan pada saat penebaran, namun tidak ditemukan lagi pada minggu-minggu berikut-


ETIKAWATI dan JUTONO - Biota pada Akar Azolla microphylla

33

Tabel 1. Perubahan cacah/jumlah individu biota tiap ml air di perakaran Azola dari dari saat penebaran sampai minggu keempat. Golongan

No Minggu ke

Bakteri (108)

Fungi dan Actinomycetes

Alga

Protozoa

4,667 +4,726 b

12,330 +6,351 ab

1

0

595,333+ 220,022 b

41,877+14,929 a

2

1

392,157+ 208,753 b

0,777+ 1,345 c

3

2

4

3

5

4

Crustaceae

Nematoda

Rotifera

Coelenterata

Insecta

Moluska (per 100cm2)

0,000 + 0,000 c 0,000 +0,000 b 1,000 +1,732 a 0,000 +0,000 c 0,000 +0,000 b 0,000 + 0,000 b

19,000 +4,359 a 48,330 + 24,173 a 1,667 + 1,528 bc 0,000 +0,000 b 1,333 +1,155 a 0,000 +0,000 c 0,000 +0,000 b 0,333 + 0,577 b

2533,967+ 2571,122 b 33,333+ 11,547 ab 22,000+3,606 a 35,000 + 15,133 a 1,667 + 1,528 bc 2,667 +0,577 a 1,000 +1,000 a 2,000 +1,000 b 1,333 +0,577 a 0,333 + 0,577 b 755,433+ 341,917 b

50,000 + 10,000 a 18,333 + 8,145 a 18,670 + 8,145 a

10463,367+ 5477,302 a 17,777 + 5,091 bc

4,000 + 2,646 b

4,000 + 2,646 a

7,333 + 1,528 bc 3,667 +1,555 a 0,000 +0,000 a 5,333 +1,155 a 0,667 +0,577 ab 3,333 + 0,577 a 4,000 + 1,732 bc 3,333 + 1,555 a 1,000 + 1,732 a 6,333 + 1,528 a 0,667 + 1,155 ab 2,677 + 0,577 a

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama pada setiap kolom tidak berbeda nyata pada tingkat uji 5% dengan DMRT

Tabel 2. Perubahan jenis biota tiap ml air di perakaran Azola dari saat penebaran sampai minggu keempat. No Minggu ke

Golongan Bakteri (108)

Fungi dan Aktinomisete

Alga

Protozoa

Crustaceae

Nematoda

Rotifera

Coelenterata

Insecta

Moluska (per 100cm2)

1

0

3,000+0,000 a

2,677 +1,528 a

0,667 +0,577 b

4,000 +1,000 b

0,000 +0,000 c

0,000 +0,000 b

0,333 +0,577 a

0,000 +0,000 b

0,000 +0,000 b

0,000 +0,000 b

2

1

2,333 +1,528 a

1,000 +1,732 a

7,667 +1,528 a

7,667 +1,528 a

1,000 +1,000 bc

0,000 +0,000 b

0,677 +0,577 a

0,000 +0,000 b

0,000 +0,000 b

0,333 +0,577 b

3

2

2,667 +0,577 a

2,000 +1,000 a

7,667 +1,528 a

7,667 +1,528 a

1,000 +1,000 bc

1,333 +0,577 ab

0,667 +0,577 a

1,000 +0,000 a

1,000 +0,000 a

2,000 +0,000 a

4

3

3,000 +1,000 a

2,667 +1,555 a

6,333 +1,155 a

6,333 +1,155 ab

3,667 +1,528 b

2,333 +1,555 a

0,000 +0,000 a

1,000 +0,000 a

0,333 +0,577 ab

2,000 +0,000 a

5

4

1,333 +0,577 a

2,000 +0,000 a

2,667 +1,528 b

5,667 +2,309 ab 2,667 +0,577 ab

2,000 +1,000 a

0,333 +0,577 a

1,000 +0,000 a

0,333 +0,577 ab

2,000 +0,000 a

Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama pada setiap kolom tidak berbeda nyata pada tingkat uji 5% dengan DMRT.


34

B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 30-35

nya. Pada minggu dimana biota tersebut tidak ditemukan bukan berarti tidak ada sama sekali, tetapi kemungkinan distribusinya tidak merata atau jumlahnya sangat sedikit, sehingga tidak terkoleksi. Perubahan komposisi salah satu biota sangat dipengaruhi oleh biota lain. Hal ini terkait dengan jaring-jaring makanan. Biotabiota yang ukurannya kecil, biasanya akan menjadi makanan biota-biota yang ukurannya lebih besar. Meskipun demikian kemelimpah biota yang menjadi makanan untuk suatu golongan biota lain, belum tentu diikuti kemelimpahan predator biota tersebut, karena biota predator juga menjadi makanan konsumen tingkat di atasnya. Pada saat penebaran jumlah biota yang ditemukan sangat sedikit, karena saat itu merupakan awal perkembangan biota dan tumbuhan inang Azolla. Jumlah biota secara keseluruhan berkembang pesat, dan mencapai puncaknya pada minggu kedua. Pada minggu kedua ini, perkembangan Azolla paling bagus dan sudah memenuhi seluruh permukaan kolam, dan jumlah eksudat yang dikeluarkan pun cukup banyak, sehingga ruang hidup dan makanan yang tersedia besar. Pada minggu-minggu selanjutnya, jumlah beberapa golongan biota menurun, bahkan pada minggu keempat terjadi penurunan jumlah biota secara keseluruhan. Hal ini kemungkinan akibat terjadinya over-populasi pada beberapa golongan biota, sehingga mengganggu keseimbangan ekosistem. Hal ini dapat pula terjadi akibat memburuknya parameter-parameter lingkungan kolam budidaya yang merupakan sistem tertutup, dimana masukan energi dari luar sangat minim kecuali sinar matahari, terlihat dari kemelimpahan Azolla yang ikut menurun. Penurunan populasi Azolla dan kondisi kolam yang memburuk menyebabkan ruang hidup biota semakin sempit dan jumlah eksudat berkurang. Akibatnya persaingan antar individu semakin ketat, dimana hanya individuindividu yang memiliki daya saing kuat yang dapat bertahan dan berkembang biak. Secara umum penambahan jumlah biota akan menambah kadar protein total biomassa Azolla, karena dalam sel-sel biota terkandung nilai gizi cukup tinggi. Sekitar 90% dari massa sel hidup (tidak termasuk air) terdiri dari makromolekul-makromolekul yang meliputi protein, polisakrida, lipida dan asam nukleat.

Persentase protein sendiri adalah 10-25% dari total berat sel (Sheeter & Donald, 1983). Kenyataan di alam menunjukkan bahwa penambahan jumlah individu belum tentu ikut mendukung penambahan kandungan protein, karena apabila golongan biota yang hadir tersebut merupakan predator maka justru akan memakan dan mengurangi jumlah biota di perakaran Azolla lainnya. Akan tetapi berkurangnya individu yang ukuran tubuhnya kecil atau sama dengan Protozoa pada dasarnya tidak mempengaruhi kadar protein biomassa Azolla secara keseluruhan. Apabila digunakan sebagai pakan ternak maka akan lebih baik apabila biomassa Azolla yang digunakan banyak mengandung biota perakaran dari jenis hewan karena protein yang terkandung lebih lengkap. Dalam penelitian ini biota berbentuk makrofauna yang ditemukan berasal dari golongan Moluska. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa Moluska yang ada dapat meningkatkan kualitas protein biomassa Azolla.

KESIMPULAN Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa selama pertumbuhan dan perkembangan Azolla microphylla Kaulfuss, biota yang hadir di perakaran mengalami perubahan jumlah individu dan komposisi jenis-jenisnya. Puncak pertumbuhan dan perkembangan Azolla microphylla Kaulfuss beserta biota yang berhabitat menempel di akar terjadi pada minggu kedua setelah penebaran.

DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1987. Growing Azolla From Spores. Laguna: DA-UPLB NAA Program College of Agricultural. Garcia,R. P. 1986. Survey of microflora assosiated with Azolla spp. Phil. Agric. 69:529-534. Goldman, C. R. and J. H. Alexander. 1983. Lymnology. New York: McGraw Hill International Book Company. Jutono . 1973. Pedoman Praktikum Mikrobiologi Umum. Yogyakarta: Dep. Mikrobiologi, F. Pertanian UGM. Khan, M. M. 1988. Azolla Agronomy. Bogor: IBS-UPLB and SEAMEAO Regional Center for Graduate Study and Research in Agricultural. Ladha, J. K. and Watanabe. 1985. Azolla Utilization. Los Banos: International Rice Research Institute.


ETIKAWATI dan JUTONO - Biota pada Akar Azolla microphylla

Lumpkin,T. A. and D. L. Plucknett. 1982. Azolla as green manure: Use and Management in Crop Production. Colorado: West View Press Inc. Rovira A. D. and Dougall. 1967. Microbiological and biochemical aspect of the rhizosphere. In Soil Biochemistry. New York: Marcell Dekker Inc.

35

Sheeler, P. and E. B. Donald. 1983. Cell Biology Stucture, Biochemistry and Function. New York: John Wiley and Sons Inc. Welch,P. S. 1952. Lymnology. New York: McGraw Hill Company Inc.


BIODIVERSITAS Volume 1, Nomor 1 Halaman: 36-40

ISSN: 1412-033X Januari 2000

Permasalahan Pengelolaan Keanekaragaman Hayati di Indonesia Problems of Biodiversity Management in Indonesia OKID PARAMA ASTIRIN Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta Diterima: 2 Januari 2000. Disetujui: 22 Januari 2000

ABSTRACT Indonesia is an archipelago of 17.508 islands with land width of 1.9 millions km2 and sea of 3.1 millions km2, having many types of habitat and become one of biodiversity center in the world. There are about 28.000 plants species, 350.000 animals species and about 10.000 microbes predicted lived endemically in Indonesia. The country that represents only 1.32% of the world having 10% of total flowering plants, 12% of mammals, 16% reptiles and amphibian, 17% birds, 25% fishes and 15% of insects in the world. Most of the biodiversity were not investigated and utilized yet. The direct use of the biodiversity is not any risk, and in addition, between government, society and industries sometime does not have the same view and attitude. Habitat destruction and over-exploitation have caused Indonesia having long list of endangered species including 126 birds, 63 mammals and 21 reptiles. The extinction of some species occurred just few years ago like trulek jawa (Vanellus macropterus), insectivore bird (Eutrichomyias rowleyi) in North Sulawesi, and tiger sub species (Panthera tigris) in Java and Bali. It seems that now is time for all Indonesians to introspect and look for the way that can be used for preserving biodiversity. Š 2001 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta Keywords: biodiversity, Indonesia, endangered species

PENDAHULUAN Republik Indonesia terdiri atas 17.508 pulau, mempunyai daratan seluas 1,9 juta km2 dan garis pantai sepanjang 80.791 km, serta cakupan laut seluas 3,1 juta km2. Di negara ini terdapat pula gunung api yang berjumlah tidak kurang dari 200, berukuran rendah sampai tinggi dan bersalju, sungai-sungai lebar dan panjang, serta danau yang sifatnya bermacam-macam. Keadaan demikian menyuguhkan berbagai tipe lingkungan hidup (habitat) alami bagi tumbuhan, hewan dan mikrobia. Sistem hubungan timbal balik antara lingkungan fisik/kimia dengan tumbuhan, hewan atau mikrobia dikenal sebagai ekosistem alami. Indonesia diperkirakan memiliki tidak kurang dari 47 tipe ekosistem alami (Anonim, 1996). Dalam hal kekayaan jenis tumbuhan, hewan dan mikrobia, Indonesia merupakan

salah satu pusat kekayaannya. Sebanyak 28.000 jenis tumbuhan, 350.000 jenis binatang dan 10.000 mikrobia diperkirakan hidup secara alami di Indonesia. Luas daratan Indonesia yang hanya 1,32% luas seluruh daratan di bumi, ternyata menjadi habitat 10% jenis tumbuhan berbunga, 12% binatang menyusui, 16% reptilia dan amfibia, 17% burung, 25% ikan, dan 15% serangga yang ada di dunia. Dari 515 jenis mamalia besar dunia, 36% endemik di Indonesia, dari 33 jenis primata, 18% endemik, dari 78 jenis burung paruh bengkok, 40% endemik, dan dari 121 jenis kupu-kupu dunia, 44% endemik di Indonesia (Mc Neely et al., 1990). Dalam hal keanekaragaman di dalam jenis, Indonesia pun menjadi unggulan dunia dan dianggap sebagai salah satu pusat keanekaragaman tanaman ekonomi dunia. Jenis-jenis kayu perdagangan, buah-buahan tropis (durian, duku, salak, rambutan, pisang


ASTIRIN - Permasalahan Kehati di Indonesia

dan sebagainya), anggrek, bambu, rotan, kelapa dan lain-lain sebagian besar berasal dari Indonesia. Beberapa jenis tumbuhan, seperti pisang dan kelapa telah menyebar ke seluruh dunia. Oleh karena itu Indonesia dikenal sebagai salah satu negara dengan keanekarangaman hayati terbesar di dunia (megadiversity) dan merupakan pusat keanekaragaman hayati dunia (megacenter of biodiversity) (Mac Kinnon, 1992). Kehidupan di dunia ditandai dengan hadirnya manusia, hewan, tumbuhan dan mikrobia. Sejarah perkembangan kehidupan menunjukkan bahwa mikrobia merupakan awal bentuk kehidupan, lalu dikuti tumbuhan berhijau daun, kemudian hewan, dan yang terakhir manusia. Walaupun muncul paling akhir, manusia mengalami perkembangan organ dengan fungsi paling sempurna. Tumbuhan berhijau daun merupakan makhluk yang mandiri, karena mampu mengubah air dan CO2 menjadi karbohidrat yang diperlukan kehidupan. Makhluk lain yang tidak memiliki hijau daun, memperoleh pangan dari tumbuhan atau makhluk lainnya. Manusia, seperti juga mahluk hidup lain, memerlukan O2 untuk bernapas, air untuk menyusun sebagian besar tubuh dan pangan untuk kekuatan tubuh. Pangan diperoleh manusia dari tumbuhan, hewan dan mikrobia. Tumbuhan, hewan, mikrobia beserta habitatnya tercakup dalam pengertian keanekaragaman hayati, sehingga keanekaragaman hayati merupakan tumpuan hidup manusia. Kenyataan bahwa manusia menggantungkan diri pada keanekaragaman hayati, masih jelas terlihat di negara-negara sedang berkembang, dimana kebutuhan dasarnya masih terbatas pada kebutuhan primer, seperti pangan, sandang, papan, kesehatan dan pendidikan. Ekonomi negara-negara demikian tergantung pada keanekaragaman hayati. Pertumbuhan ekonomi merupakan ukuran keberhasilan pembangunan suatu negara. Pada mulanya, pertumbuhan ekonomi Indonesia mengandalkan diri pada sumber daya alam non hayati (tidak terperbarukan), berupa gas, minyak dan sebagainya. Dalam dua dasawarsa terakhir, pemanfaatan keanekaragaman hayati (“terperbarukan�), misalnya kayu dan ikan laut yang masih hidup liar meningkat pesat.

37

PERMASALAHAN Banyak masalah yang dihadapi dalam upaya melestarikan keanekaragaman hayati Indonesia untuk pembangunan nasional, baik berasal dari pemerintah, pengusaha, masyarakat dan lain-lain. Dalam melaksanakan tugas sektornya, setiap pihak dalam pemerintahan seringkali memerlukan sumber daya alam hayati, sehingga muncul perbedaan kepentingan. Tumpang tindih minat ini menjadi lebih rumit apabila unsur kepentingan masyarakat tradisional dan tekanan ekonomi diperhitungkan. Di sisi lain, ilmu pengetahuan dan teknologi di Indonesia belum memadahi untuk menangani pemanfaatan/pelestarian keanekaragaman hayati secara seimbang, apalagi mengembangkan potensi ini secara optimal. Keanekaragaman hayati Indonesia sebagian telah dimanfaatkan, sebagian baru diketahui potensinya, dan sebagian lagi belum dikenal. Pada dasarnya keanekaragaman hayati dapat memulihkan diri, namun kemampuan ini bukan tidak terbatas. Karena diperlukan untuk hidup dan dimanfaatkan sebagai modal pembangunan, maka keberadaan keanekaragaman hayati amat tergantung pada perlakuan manusia. Pemanfaatan keanekaragaman hayati secara langsung bukan tidak mengandung resiko. Dalam hal ini, kepentingan berbegai sektor dalam pemerintahan, masyarakat dan swasta tidak selalu seiring. Banyak unsur yang mempengaruhi masa depan keanekaragaman hayati Indonesia, seperti juga tantangan yang harus dihadapi dalam proses pembangunan nasional secara keseluruhan, khususnya jumlah penduduk yang besar dan menuntut tersedianya berbagai kebutuhan dasar. Peningkatan kebutuhan dasar tersebut antara lain menyebabkan sebagian areal hutan alam berubah fungsi dan menyempit, dengan ratarata pengurangan 15.000-20.000 hektar per tahun (Soeriaatmadja, 1991). Kawasan di luar hutan yang mendukung kehidupan keanekaragaman hayati seperti daerah persawahan dan kebun-kebun rakyat berubah peruntukan dan cenderung menjadi miskin keanekaragaman hayatinya. Mengingat perusakan habitat dan eksploitasi berlebihan, tidak mengherankan jika Indonesia memiliki daftar spesies terancam punah terpanjang di dunia, yang mencakup 126 jenis burung, 63 jenis mamalia dan 21 jenis reptil,


38

B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 36-40

lebih tinggi dibandingkan Brasil dimana burung, mamalia dan reptil yang terancam punah masing-masing 121, 38 dan 12 jenis. Sejumlah spesies dipastikan telah punah pada tahun-tahun terakhir ini, termasuk trulek jawa/trulek ekor putih (Vanellus macropterus) dan sejenis burung pemakan serangga (Eutrichomyias rowleyi) di Sulawesi Utara, serta sub spesies harimau (Panthera tigris) di Jawa dan Bali. Populasi spesies yang saat ini sangat rentan terhadap ancaman penjarahan dan lenyapnya habitat cukup banyak, seperti penyu laut, burung maleo, kakak tua dan cendrawasih. Seiring dengan berubahnya fungsi areal hutan, sawah dan kebun rakyat, menjadi area permukiman, perkantoran, industri, jalan dan lain-lain, maka menyusut pula keanekaragaman hayati pada tingkat jenis, baik tumbuhan, hewan maupun mikrobia. Pada gilirannya jenis-jenis tersebut menjadi langka, misalnya jenis-jenis yang semula banyak terdapat di Pulau Jawa, seperti nam-nam, mundu, kepel, badak Jawa dan macan Jawa sekarang mulai jarang dijumpai (Anonim, 1995). Penyusutan keanekaragaman jenis terjadi baik pada populasi alami, maupun budidaya. Berkurangnya keanekeragaman hayati populasi budidaya tercatat dengan jelas. Pemakaian bibit unggul secara besar-besaran menyebabkan terdesak dan menghilangnya bibit tradisional yang secara turun-temurun dikembangkan oleh petani (Swaminathan, 1983). Pemanfaatan lahan untuk kepentingan berbagai sektor lain, tidak selalu memperhitungkan akibat yang terjadi pada lingkungan hidup. Memang harus diakui pelestarian keanekaragaman hayati memberikan keuntungan yang bersifat tidak langsung, sehingga manfaatnya sukar untuk segera dirasakan, seperti manfaat tumbuhan untuk pengatur air, penutup tanah, penjaga udara sehat dan lain-lain. Indonesia menganut asas pemanfaatan kekayaan alam yang berupa keanekaragaman hayati secara lestari, seperti disebutkan dalan UU No. 5 tahun 1990 tentang Konservasi Sumber Daya Alam Hayati dan Ekosistemnya. Pada pasal 2 dinyatakan bahwa: konservasi sumber daya alam hayati dan ekosistemnya berasaskan pelestarian kemampuan dan pemanfaatan sumber daya alam hayati dan ekosistemnya secara serasi dan seimbang.

Namun pada kenyataannya, perubahan ekosistem alami terus berlangsung, hingga melebihi batas kemampuan untuk memulihkan diri. Gejala penyusutan kekayaan alam ini semakin terasa pada beberapa dekade terakhir. Pemanfaatan ekosistem alami dengan mengubah habitat berlangsung sangat cepat, sehingga terjadi pelangkaan banyak jenis tumbuhan dan hewan, baik yang hidup di hutan, sungai, danau, pantai dan lain-lain. Banyak di antara jenis-jenis tersebut belum diketahui kemanfaatnya, sehingga dikhawatirkan akan musnah tanpa sempat diketahui peranannya dan tanpa dokumentasi tertulis mengenai keberadaanya. Akibatnya, Indonesia sering kali menjadi sasaran kecaman, sebagai negara yang telah mengabaikan keanekaragaman hayati, baik dalam tingkat ekosistem, jenis maupun genetik. Di Indonesia peraturan perundangundangan yang berkaitan dengan pelestarian keanekaragaman hayati telah mencukupi, namun implementasinya masih lemah dan kurang efektif. Sementara itu terdapat pula peraturan-peraturan yang dibuat pemerintah pusat atau sektor tertentu yang tidak menampung kepentingan pemerintah daerah atau sektor lain. Di samping itu, konsep pelestarian yang ada sering tidak padu dengan pemanfaatannya. Penelitian mengenai keanekaragaman hayati telah banyak dilakukan oleh lembaga penelitian dan perguruan tinggi di Indonesia, meskipun hasilnya terserak di berbagai tempat dan pada umumnya tidak ditujukan untuk pemanfaatan atau pelestarian, serta tidak mencakup aspek-aspek sosial budaya. Oleh karenanya penggalian, pemanfaatan, pemaduan data dan informasi mengenai keanekaragaman hayati masih perlu dibudayakan.

STRATEGI NASIONAL PENGELOLAAN Untuk mengelola keanekaragaman hayati Indonesia memerlukan strategi nasional sebagai alat bantu agar semua pihak dalam melaksanakan tugasnya mengupayakan pelestarian pemanfaatan keanekaragaman hayati, sehingga pembangunan yang berkelanjutan dan berwawasan lingkungan dapat dilaksanakan. Dalam strategi nasional ini asas yang dianut adalah pemanfaatan ilmu dan teknologi, diversifikasi pemanfaatan dan keterpaduan


ASTIRIN - Permasalahan Kehati di Indonesia

39

Tabel 1. Luasan kawasan konservasi di Indonesia. Kategori Cagar alam (daratan dan lautan) Suaka margasatwa (daratan dan lautan) Taman nasional (daratan dan lautan) Taman wisata (daratan dan lautan) Taman hutan raya Taman buru Hutan lindung Total

Diresmikan Luas (ha) Jumlah lokasi 6.365.935 185 3.670.658 49 7.936.255 31 649.476 79 253.307 7 234.599 14 30.000.000 semua propinsi 49.110.230 368

pengelolaan. Prioritas pendekatannya adalah untuk memenuhi kebutuhan dasar manusia, memberikan sumber pendapatan dan mengembangkan lingkungan hidup yang sehat. Pemerintah telah berupaya agar laju penyusutan keanekaragaman hayati dapat dikurangi dengan menyisihkan areal hutan alami untuk kawasan pelestarian. Di dalam areal tersebut keanekaragaman hayati diharapkan dapat dipertahankan secara in situ (habitat asli). Menurut data tahun 1987, kawasan yang dilindungi untuk melestarikan keanekaragaman hayati secara in situ sebanyak 347 lokasi, terdiri dari 184 cagar alam seluas 7.111.880 ha, 69 suaka marga satwa seluas 5.009.970 ha, 68 hutan wisata seluas 4.665.320. Data terakhir menunjukkan bahwa jumlah kawasan konservasi in situ meningkat menjadi 475 lokasi seluas 22,6 juta hektar atau 11,78% dari luas dataran Indonesia (Anonim, 1996). Hail ini mengisyaratkan kemauan baik pemerintah Indonesia untuk mempertahankan keanekaragaman hayati. Menurut Direktorat Jenderal Perlindungan Hutan dan Pelestarian Alam (kini: Direktorat Jenderal Perlindungan dan Konservasi Alam), Departemen Kehutanan tahun 1995, kawasan lindung yang sudah diresmikan dan sedang diusulkan dapat dilihat pada Tabel 1. Pelestarian secara in situ nerupakan cara yang ideal, namun pada kenyataanya perlu dilengkapi dengan pelestarian secara ex situ. Di Indonesia kebun raya, kebun binatang, kebun koleksi dan sebagainya telah berkembang sejak lama. Sayangnya, lahan tempat pelestarian ex situ itu sering tergusur untuk peruntukan lain. Oleh karenanya,

Usulan Luas (ha) Jumlah lokasi 5.908.238 150 7.795.396 96 1.219.100 7 312.944 41 48.300 4 418.750 10 15.702.728

308

pelestarian ex situ perlu dimantapkan dan perpaduan pemanfaatannya dengan keperluan lain perlu diwujudkan. Di tingkat internasional, perkembangan bioteknologi untuk pemanfaatan keanekaragaman hayati berlangsung sangat cepat, terutama di bidang farmasi. Rekayasa tingkat molekul dalam inti sel membangkitkan harapan diproduksinya senyawa bervolume kecil tetapi bernilai ekonomi tinggi. Di bidang pertanian, bioteknologi telah diterapkan dalam perbanyakan tanaman, yang menghasilkan bibit seragam dalam jumlah besar dan dalam waktu singkat. Bioteknologi juga memberikan harapan pemuliaan varietas tanaman pangan utama, seperti padi, jagung, ubi kayu dan lainlain. Kegiatan pemuliaan mencakup pula pelestarian ex situ yakni bahan mentah dari alam yang digunakan untuk perakitan varietas unggul. Bahan mentah ini dikenal sebagai plasma nutfah. Tanggung jawab pengelolaan keanekaragaman hayati tidak hanya terletak di tangan pemerintah, tetapi juga semua pihak. Pada saat ini banyak pihak yang terkait dengan penanganan pelestarian dan pemanfaatan keanekaragaman hayati. Untuk itu perlu disepakati pembagian kerja antar semua unsur, sehingga pemborosan energi dan waktu dapat dihindari. Pemerintah berkewajiban mengembangkan peraturan perundang-undangan yang mengatur pemanfaatan dan pelestarian keanekaragaman hayati serta melaksanakan bagian yang menjadi kepentingan nasional/umum. Pihak swasta tidak hanya berkepentingan untuk memanfaatkannya, tetapi juga berkewajiban untuk memelihara serta menyeimbangkan kepentingan dan kewajiban.


40

B IOD I VER SI TA S Vol. 1, No. 1, Januari 2000, hal. 36-40

Ilmuwan dan akademisi berkepentingan untuk mengungkapkan keanekaragaman hayati, yang pada gilirannya akan menjadi dasar pemanfaatan dan pelestariannya, mengingat pelestarian dan pemanfaatan keanekaragaman hayati secara berkelanjutan dan berwawasan lingkungan memerlukan data dasar yang dapat dipercaya kebenarannya. Data ini sering belum tersedia, sehingga penelitian keanekaragaman hayati perlu diarahkan untuk pengumpulan data dasar tersebut. Di samping itu, agar keanekaragaman hayati dapat dimanfaatkan sebesar-besarnya untuk kesejahteraan manusia Indonesia, inovasi teknologi perlu didorong dan ditingkatkan. Lembaga Swadaya Masyarakat yang umumnya mempunyai kemampuan melihat kelemahan-kelemahan dalam sistem pelaksanaan pembangunan dapat menjadi mitra pemerintah dalam mengisi relung-relung yang tidak terjangkau pemerintah. Masyarakat yang langsung memanfaatkan keanekaragaman hayati perlu menyadari kewajiban untuk ikut melestarikan. Banyak masyarakat tradisional yang memiliki kearifan pelestarian lingkungan beserta keanekaragaman hayatinya. Kearifan yang berkaitan dengan aspek sosial budaya setempat ini perlu direkam dan dikembangkan sehingga tidak hilang tertelan zaman. Setiap sektor dalam pemerintahan perlu memiliki strategi untuk memanfaatkan dan melestarikan keanekaragaman hayati yang menjadi tanggung jawabnya. Diperlukan pula komitmen bersama untuk saling memadukan kepentingan sehingga tumpang tindih minat dan tanggung jawab dapat dihindari. Dalam pembangunan nasional pengawasan melekat merupakan tekat pemerintah. Dalam pemanfaatan dan pelestarian keanekaragaman hayati pemantauan dan pengawasan semua kegiatan perlu ditingkatkan. Pada tahun 1989 dengan surat keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No: 60/MNKLH/12/1989 dibentuk suatu kelompok kerja di Kantor Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup yang khusus menangani masalah keanekaragaman hayati yaitu kelompok kerja pemanfaatan dan konservasi

keanekaragaman hayati. Kelompok kerja ini mempunyai tugas dan fungsi menyusun kebijaksanaan pengelolaan keanekaragaman hayati di Indonesia.

PENUTUP Agaknya tidak ada satupun negara lain di dunia ini yang memiliki kawasan perlindungan yang begitu luas, dibandingkan Indonesia, meskipun pada kenyataannya tingkat degradasi biodiversitas di Indonesia demikian tinggi. Untuk itu sudah waktunya bagi setiap orang Indonesia memawas diri dan mencari relung yang dapat difungsikan untuk memungkinkan ikut berkiprah dalam menyelamatkan keanekaragaman hayati. Keberhasilan pelaksanaan strategi nasional konservasi keanekaragaman hayati sepenuhnya terletak di tangan setiap individu bangsa Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1995. Atlas Keanekaragaman Hayati di Indonesia. Jakarta: KMNLH RI-KOPHALINDO. Anonim. 1996. Strategi nasional pengelolaan keanekaragaman hayati. Makalah Forum Curah Pendapat Pengkayaan Keanekaragaman Hayati Dalam Silabus Pendidikan Pelatihan dan Penyuluhan di Pusat Studi Lingkungan. Jakarta: PPSML-LPUI dan Yayasan Kehati. Mac Kinnon, K. 1992. Nature’s Treasurehouse-The Wildlife of Indonesia. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. Mc Neely, J.A., K.R. Miller, W.V. Reid, R.A. Mittermeier & T.B. Werner. 1990. Conserving The World’s Biological Diversity. IUCN, WRI, CI, WWF-US & The World Bank. Gland. Switzerland. Soeriaatmadja. RE. 1991. Rehabilitation of the Degraded Land: The Cigaru Model. Makalah pada Workshop on Rehabilitation of Degraded Tropical Lands. November 11-15. 1991. Brisbane: University of Queensland. Swaminathan. M S. 1983. The Miracle of Rice. The Courier (December 1984): 4-8.


THIS PAGE INTENTIONALLY LEFT BLANK


ISSN: 1412-033X

Electrophoresis Studies of Ranunculus triplodontus Populations SURANTO

1-7

Studi Sitotaksonomi pada Genus Zingiber NITA ETIKAWATI dan AHMAD DWI SETYAWAN

8-13

Tumbuhan Epifit pada Tegakan Pohon Schima wallichii (D.C.) Korth. di Gunung Lawu AHMAD DWI SETYAWAN

14-20

Keragaman Lokasi Penanaman Kedelai pada Seluruh Propinsi di Jawa SRI ROSSATI SETYA WIRAWAN

21-24

Aplikasi Bahan Organik Tanaman terhadap Komunitas Fauna Tanah dan Pertumbuhan Kacang Hijau (Vigna radiata) SUGIYARTO

25-29

Perkembangan Biota pada Perakaran Azolla microphylla Kaulfuss NITA ETIKAWATI dan JUTONO

30-35

REVIEW: Permasalahan Pengelolaan Keanekaragaman Hayati di Indonesia OKID PARAMA ASTIRIN

36-40

Gambar sampul depan: Polimorfisme daun Ranunculus triplodontus

Terbit dua kali setahun

Biodiversitas vol. 1, no. 1, January 2000 (abstract in English)  

Biodiversitas , Journal of Biological Diversity” or Biodiversitas encourages submission of manuscripts dealing with all biodiversity aspects...

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you