DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN
LASWI IRMAYANTI E4407
Skripsi
Sebagaisalahsatusyaratuntukmemperoleh gelar Sarjana Kehutanan padaFakultasKehutanan
InstitutPertanian Bogor
DEPARTEMEN SILVIKULTUR
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
JudulSkrips i : Keragaman GenetikGaharuBudidayadanAlamiBerdasarkanPenandaMikrosa telit Nama : LaswiIrmayanti NIM : E44070003 Menyetujui Pembimbing,
Prof. Dr. Ir. Iskandar Z. Siregar ,M.For.Sc. NIP. 19660320 199002 1 001
Mengetahui,
KetuaDepartemenSilvikultur Fakultas Kehutanan IPB
Prof. Dr. Ir.NurheniWijayanto, MS NIP. 19601024 1984031 009
vi TanggalLulus :
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Keragaman GenetikGaharuBudidayadanAlamiBerdasarkanPenandaMikrosatelit” adalah benar-benar hasil karya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing yang belum pernah digunakan sebagai karya pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, November 2011
Laswi Irmayanti E44070003
viii RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tuban, Jawa Timur pada tanggal 23 Agustus 1988, putri dari pasangan Jayus dan Rupi’in. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara.
Pendidikan dasar diselesaikan pada tahun 2001 di SDN Sumurcinde I.Pendidikan lanjutan menengah pertama diselesaikan pada tahun 2004 di SMP Negeri 1 Soko. Padatahun 2007, penulis lulus dari SMA Negeri 2 Tuban, dimana pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis diterima sebagai mahasiswa di Departemen Silvikultur dengan sistem Mayor-Minor.
Selama menuntut ilmu di IPB, penulis aktif di beberapa organisasi kemahasiswaan yakni pada periode tahun 2007/2008 sebagai staf FORCES (Forum for Scientific Studies), aktif di Himpro TGC (Tree Grower Community) divisi Scientific Improvement 2008-2010, dan HMI (Himpunan Mahasiswa Islam) periode 2009/2010 sebagai bendahara umum. Penulis pernah menjadi asisten program TPB IPB (Tingkat Persiapan Bersama) pada mata kuliah Fisikatahun 2009/2010, untuk program Sarjana pada mata kuliah: Silvikultur (2010), Genetika Hutan (2010-2011), dan Pemuliaan Pohon (2010). Selain itu, penulis juga pernah menjadi asisten PPH (Praktek Pengelolaan Hutan) di Hutan Pendidikan Gunung Walat pada bulanJuli 2011.
Selama perkuliahan, penulis mengikuti PPEH (Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan)yang dilaksanakan di Pangandaran–Gunung Sawal. PPH (Praktek Pengelolaan Hutan) dilaksanakan di Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW) Sukabumi. PKP (Praktek Kerja Profesi) dilaksanakan di PT Arutmin Indonesia Tambang Batulicin, Kalimantan Selatan pada periode Februari – April 2011. Guna memperoleh gelar Sarjana Kehutanan IPB, penulis menyelesaikan
skripsi dengan judul Keragaman Genetik GaharuBudidayadanAlamiBerdasarkanPenandaMikrosatelitdibawahbimbinganPro
Pujisyukurpenulispanjatkanataskehadirat Allah SWT yang telahmemberikanrahmatdanhidayah-Nya,
sehinggapenulisdapatmenyelesaikanpenulisan skripsiini. Sholawat dan salam semoga tercurah kepada Rasulullah SAW, suri tauladan yang telah memberikan petunjuk kepada seluruh umat manusia.
Skripsiinimerupakansalahsatusyaratuntukmendapatkan gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas KehutananInstitutPertanian Bogor. Skripsi ini berjudul “Keragaman GenetikGaharuBudidayadanAlamiBerdasarkanMetodeMikrosatelit”.
Penulisanskripsi ini diharapkandapatmembukawacanakeilmuandalambidangkehutananterutamamenge
naikeragamangenetikgaharu, baikgaharupadahutantanamanmaupunhutanalam, sertadapatbergunabagisemuapihak yang berkepentingan.
Penulismengucapkanterimakasihkepadasemuapihak yang membantudalam menyelesaikanskripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu dengan kerendahan hati, penulis meminta maaf dan mengharapkan kritik serta saran yang membangun demi masukan dan perbaikan untuk penelitian yang akan datang.
Bogor, November 2011
x UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis banyak dibantu oleh berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof.Dr. Ir Iskandar Z. Siregar, M.For.Sc. selakudosenpembimbingatas bimbingan dan ilmunya yang telah diberikan.
2. RestiMeilaniS.Hut, M.Si selaku dosen
pengujidanDr.ArumSekarWulandariselakuketuasidang
3. Bapak tercinta Jayus dan Emak tercinta Rupi’indan Adik tersayang Taman Agung yang telah menyemangati dan mendoakan penulis.
4. Tedi Yunanto, S.Hut. M.Si, Fifi Gus Dwiyanti, S.Hut dan Elviana, S.Hut yang telah membantu penulis selama penelitian
5. Teman-teman di Laboratorium Genetik Silvikultur (Asep Mulyadiana, S.Hut, Azizah, Eka Perdanawati, Mira Novianti, Ridahati Rambey S.Hut, M.Si, Dr. Ir. Yulianti, MS, dan Dra. Dida Syamsuwida MSc)
6. Sahabat-sahabat terbaik penulis di Silvikultur 44 (Hendra Prasetya, Lilik Sugirahayu,Nifa Hanifa, Nurunnajah, Anindita Kusumaningrum, Yuniar Safitri, danCyntia Yuni Ardanari), 45 dan 46 terimakasih atas do’a dan dukungannya, sertateman-teman yang tidakbisasayasebutkansatu per satu. 7. Keluarga Besar HMI Komisariat Fakultas Kehutanan IPB (Alex Yungan,
Wira Ari Ardana, DindaHidayanti, Sri Handayani, danNiaWidyastuti)
8. Teman-temanwismaAr-Riyadh (Lili Suryani, Ririn Masrina, Sri Lestari, Yunita Fatmah Sujati, Gita, Nurzakiyah, Maya Wulan ArinidanFitriani Rahayu)terimakasihatasbantuandandukungannya
9. Keluarga Besar Ikatan Pelajar Mahasiswa Ronggolawe Tuban (IPMRT) 10. Civitas akademik Fakultas Kehutanan atas kekeluargaannya
11. Seluruh civitas akademik Institut Pertanian Bogor
Penulis berharap karya ini dapat bermanfaat dan berguna bagi semua pihak dan mohon maaf atas segala kekurangannya.
Bogor, November 2011 Penulis
KATA PENGANTAR ... ix DAFTAR ISI ... x DAFTAR TABEL ... xii DAFTAR GAMBAR ... xiii DAFTAR LAMPIRAN ... xiv BAB I.PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Tujuan Penelitian ... 2 1.3 Manfaat Penelitian ... 2 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3
2.1DeskripsiSingkatGaharu ... 3 2.2Cites ... 4 2.3Deoksiribonukleat Acid (DNA) ... 5 2.4KeragamanGenetik ... 6 2.5PCR (Polymerase Chain Reaction) ... 8 2.6Mikrosatelit ... 9 BAB III. METODE PENELITIAN ... 11 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 11 3.2 Alat dan Bahan ... 11 3.3 Prosedur Penelitian ... 13 3.3.1 Pengambilan Sampel Daun ... 13 3.3.2 Ekstraksi DNA ... 13 3.3.3 Elektroforesis ... 14 3.3.4 PCR ... 14 3.3.5 Pembuatan Gel Poliakrilamid ... 15 3.4 Analisis Data ... 17 BAB IV.HASIL DAN PEMBAHASAN ... 19
4.1AmplifikasiSilangPenandaMikrosatelit ... 19 4.2KeragamanGenetikdalamPopulasiGaharu ... 20
xii 4.3Keragaman Genetik antarPopulasiJenisGaharu ... 22 4.4Pendugaan Kayu Gaharu dengan Asal-usul tidak Jelas ... 24 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 28 DAFTAR PUSTAKA ... 29 LAMPIRAN ... 33
1 Alat dan bahan untuk teknik analisis genetik ... 11 2 Lokasi pengambilan dan jumlah sampel penelitian ... 12 3 Primer mikrosatelit Eurlings et al. (2009)... 15 4 Komponen Bahan yang Digunakan dalam Reaksi PCR ... 15 5Komposisi pembuatan gel Poliakrilamid ... 16 6Bahan pewarnaan DNA mikrosatelit ... 17 7HasilPendugaanpanjangfragmen DNA hasilamplifikasi... 18 8Komposisi lokus polimorfik untuk masing-masing primer ... 19 9Panjang fragmen hasil amplifikasi silang tiap jenis gaharu ... 19 10Variasi genetik dalam populasi gaharu alam dan tanaman ... 20 11Keragamangenetik (He) beberapajenistanamankehutanan ... 21 12 Jarak genetik populasi gaharu ... 23
xiv DAFTAR GAMBAR
1 Morfologi pohon gaharu ... 3 2Prinsip kerja PCR ... 9 3 daun dan kayu gaharu ... 12 4 Baganalurpenelitian ... 13 5 Contoh perakitan kaca poliakrilamid ... 16 6 Cara skoring DNA mikrosatelit ... 17 7 Grafik panjang fragmen hasil amplifikasi ... 18 8Hasil amplifikasi silang mikrosatelit ... 19 9 Dendogram gaharu hutan alam dan tanaman ... 23 10Dendogram pendugaan asal-usul kayu gaharu ... 25 11Dendogram hutanalamdantanamandengan primer 10pa17 ... 26
1BeberapajenistumbuhanApendiks I, II, dan III CITES ... 34 2 Instrumen/alat-alatpenelitian ... 35 3SkoringgenotipeA.malaccensisHutan Tanaman ... 35 4SkoringgenotipeA.microcarpaHutan Tanaman... 36 5SkoringgenotipeA.crassnaHutan Tanaman ... 37 6SkoringgenotipeGirinopssp.Hutan Alam ... 37 7SkoringgenotipeA.malaccensisHutan Alam, NTB ... 37 8SkoringgenotipeA.malaccensisHutan Alam, Riau ... 38 9SkoringgenotipeA.microcarpaHutan Alam... 39 10SkoringgenotipepotongankayuGaharu ... 39 11TampilanhasilanalisisPopGene ... 40 12Tampilanhasilanalisis data Ntsys ... 44
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Gaharu merupakan salah satu Hasil Hutan Bukan Kayu (HHBK) yang memiliki kandungan damar wangi, berasal dari pohon atau bagian pohon penghasil gaharu, sebagai akibat dari proses infeksi yang terjadi secara alami atau buatan pada pohon gaharu.Adanya kandungan damar yang wangi dalam gaharu ini, gaharu sering digunakan sebagai bahan baku industri parfum, obat-obatan, kosmetik, dupa, pengawet, serta untuk keperluan kegiatan agama.
Gaharu dikenal berasal dari marga tumbuhan Aquilaria dan Gyrinops.Menurut Soehartono dan Mardiastuti (2003) saat ini di Indonesia diketahui terdapat 6 jenis Aquilaria yang dapat menghasilkan gaharu, yaitu A.beccariana, A. filaria, A. hirta, A. malaccensis,A.cumingiana, dan A. microcarpa.
Perdagangan gaharu di Indonesia tercatat telah dimulai sejak abad ke- 5.Cina merupakan pembeli terbesar untuk produk-produk gaharu.Perdagangan gaharu berlanjut pada masa pemerintahan Belanda (dari abad ke-18 sampai permulaan abad ke-19) dan berlangsung hingga sekarang (Soehartono dan Mardiastuti 2003).
Eksploitasi gaharu yang disertai pembalakan hutan mengakibatkan kelangkaan pohon gaharu dan hilangnya pohon (genotipe) unggul. Akibat kelangkaan tersebut menurut Balitbanghut (2006) semua jenis Aquilaria, dan Gyrinops ditempatkan pada CITES Apendiks II (Lampiran I),konsekuensinya yaitupenjualan ekspor dan impor gaharu ditentukan kuota dan harus mendapat izin dari CITES. Akan tetapi, kuota ini tidak membedakan gaharu alam atau budidaya sehingga mendorong praktek penebangan liar.Oleh karena itu, perlu dilakukan usaha pengendalian asal-usul kayu gaharu agar tetap terjaga kelestariannya.Hal ini meningkatkanpengendalian perdagangan gaharu komersial di semua negara yang berpartisipasi.
Pengendalian perdagangan internasionaldenganmetode deteksi tradisional seperti cahaya mikroskop, gagal untuk membedakan antara gaharu legal dan gaharu illegal yang diperjualbelikan (Barden et al. 2000).Untuk membedakan
gaharu dari hutan alam dan hutan tanaman serta kepentingan pengendalian perdagangan gaharu internasional diperlukan metode identifikasi alternatif yang dapat diandalkan dan sulit dimanipulasi, misalnya dengan marka DNA.
1.2Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Melakukan amplifikasi silang penanda mikrosatelit dari jenis Aquilaria crassna ke jenis gaharu lainnya
2. Menduga asal usul kayu gaharu yang saat ini diperdagangkan di pasaran.
1.3Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dasar tentang kelayakan metode DNA untuk menduga asal-usul kayu dan jenis-jenis gaharu yang diperdagangkan sehingga dapat digunakan untuk pengendalian perdagangan gaharu.
3
BAB II