Pengelolaan Sumberdaya Kerang Darah (Anadara Granosa L.) Di Perairan Banten Dan Cirebon Berdasarkan Kajian Karakter Morfologi Dan Genetik

PENGELOLAAN SUMBERDAYA KERANG DARAH (

Anadara granosa

L.)

DI PERAIRAN BANTEN DAN CIREBON

BERDASARKAN

KAJIAN KARAKTER MORFOLOGI DAN GENETIK

LALU PANJI IMAM AGAMAWAN

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Pengelolaan Sumberdaya

Kerang Darah (Anadara granosa L.) di Perairan Banten dan Cirebon Berdasarkan

Kajian Karakter Morfologi dan Genetik adalah benar karya saya dengan arahan dari

komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan

tinggi mana pun. 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 tesis ini

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, September 2016

RINGKASAN

LALU PANJI IMAM AGAMAWAN. Pengelolaan Sumberdaya Kerang Darah

(Anadara granosa L.) di Perairan Banten dan Cirebon Berdasarkan Kajian Karakter

Morfologi dan Genetik. Dibimbing oleh KADARWAN SOEWARDI dan

NURLISA ALIAS BUTET

Kerang darah atau

Anadara granosa merupakan salah satu sumberdaya

perikanan yang sangat penting dalam kehidupan manusia dan juga lingkungan.

Organisme ini tersebar luas pada perairan pasir berlumpur perairan Indonesia

termasuk pesisir Labuan Banten, Bojonegara dan pesisir Mundu Cirebon.

Kemiripan morfologi sering ditemukan pada biota perairan, terutama pada moluska.

Fnomena spesies kriptik dan kompleks (sangat mirip) merupakan masalah utama

dalam pengelolaan sumberdaya kerang. Kerang darah

A. granosa memiliki

kemiripan karakteristik dengan spesies lain dalam satu genus yaitu

Anadara

feruginia. Kemiripan ini dapat menyebabkan kesalahan identifikasi dan tentunya

akan mempengaruhi manajamen sumberdaya perikanan. Oleh karena itu penelitian

ini dilakukan untuk mengeksplorasi morfometrik dan keragaman genetik dari

kerang darah dari tiga daerah tersebut.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel Anadara granosa

yang diambil dari tiga wilayah yakni Labuan, Bojonegara dan Cirebon. Analisis

morfometrik menggunakan sampel sebanyak 199 individu dan untuk molekuler

digunakan 8 sampel dari Labuan, Bojonegara dan Cirebon. Karakter morfometrik

yang diukur adalah panjang cangkang (PC), tinggi cangkang (TIC), tebal cangkang

(TEC), tinggi umbo (TU), simetri kanan (SKa), dan simetri kiri (Ski). Pengukuran

karakter morfometrik tersebut menggunakan caliper digital dengan ketelitian

0.01mm. Ekstraksi DNA 8 sampel kerang darah dilakukan dengan menggunakan

kit komersial Geneaid, dan amplifikasi dilakukan dengan menggunakan

Kappa

Hotstart 2G Ready Mix. Primer yang digunakan dalam penelitian ini adalah primer

universal COI yakni HCO/LCO. Urutan nukleotida yang diperoleh dari First Base

Sequencing Malaysia dan olah dengan menggunakan perangkat lunak MEGA 6.0.

Hasil penelitian menunjukkan adanya adaptasi morfologi. Karakter morfologi

kerang darah Labuan cenderung memiliki kemiripan dengan kerang darah

Bojonegara dan keduanya berbeda dengan kerang darah Cirebon. Karakter

morfometrik yang berbeda diantara ketiga populasi adalah tebal cangkang (TEC)

dan tinggi umbo (TU). Berdasarkan analasis genetik menunjukkan bahwa ketiga

populasi kerang darah memiliki sumber genetik yang sama. Ketiga populasi kerang

darah memiliki 680bp urutan nukleotida gen COI yang conserve. Variasi morfologi

merupakan adanya variasi lingkungan dari ketiga lokasi. Oleh karena itu penerapan

pengelolaan maupun konservasi pada ketiga lokasi dapat dilakukan dengan cara

yang sama.

SUMMARY

LALU PANJI IMAM AGAMAWAN Resources Management of blood cockle

(Anadara granosa L.) in Banten and Cirebon coastal waters based on the Study of

Morphological and Genetic Characters. Supervised by KADARWAN SOEWARDI

and NURLISA ALIAS BUTET.

Blood cockle or

Anadara granosa

is one of fisheries resources that very

important in human life and the environment. This organism distributed widely in

the muddy sand of Indonesian coastal waters including Labuan Banten, Bojonegara

Banten and Mundu Cirebon. The similarity of morphology often found among

aquatic biota, especially mollusks. Cryptic and complex species are of dominant

issues in shellfisheries. Blood cockle A. granosa have similar characteristics with

other species in the same genus of Anadara fruginia. This similarity could lead to

misidentification and will certainly affect on fisheries management. Therefore this

study was conducted to explore the morphometrics and genetic diversity of blood

cockle from those three coastal regions.

Material used in this study were

Anadara granosa

samples taken from the

three regions. Morphometric analysis used 199 individuals and for molecular used

8 samples from Labuan, Bojonegara and Cirebon. Morphometric characters

measured were shell length (PC), high shell (TIC), a thick shell (TEC), umbonal

high (TU), right symmetry (SKa) and left symmetry (SKi). Digital caliper with an

accuracy of 0.01 mm was used to facilitate morphological characters of

measurement. Extraction and isolation of 8 samples cockles DNA were completed

using a commercial kit from Geneaid, and amplification was conducted using kappa

hotstart 2G ready mix. Primers used in this study was universal primer for COI

coding HCO / LCO. The nucleotide sequences obtained from first Base Sequencing

Malaysia. Nucleotide sequence data were processed using BLASTn tool at NCBI

and MEGA 6.0.

Result showed local adaptation of cockle morphology. Morphology character

of Labuan cockle tended to be similar to these of Bojonegara cockle. While those

two different from Cirebon cockle. The prominent characters distinguisthing the

difference were TEC and TU. Genetically, samples from three location were

originally come from same genetic sources. They were inherited common

nucleotide sequence of COI gene, with 680 conserve nucleotides. Morphological

variation was only the result of environmental variation, because genetic variation

was not existence on cockle of three locations. Therefore shell fishery of cockle in

those three locations maybe applied similar conservation and management issues.

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau

menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains

pada

Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Perairan

PENGELOLAAN SUMBERDAYA KERANG DARAH (

Anadara granosa

L.)

DI PERAIRAN BANTEN DAN CIREBON

BERDASARKAN

KAJIAN KARAKTER MORFOLOGI DAN GENETIK

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

Judul Tesis : Pengelolaan Sumberdaya Kerang Darah (Anadara granosa

L.) di

Perairan Banten dan Cirebon Berdasarkan Kajian Karakter

Morfologi dan Genetik

Nama

: Lalu Panji Imam Agamawan

NIM

: C251120161

Disetujui oleh

Komisi Pembimbing

Prof Dr Kadarwan Soewardi

Ketua

Dr Ir Nurlisa Alias Butet, MSc

Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi

Pengelolaan Sumberdaya Perairan

Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc

Dekan Sekolah Pascasarjana

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah

subhanahu wa ta’ala

atas

segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselsaikan. Tema yang

dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan September sampai

Desember 2014 adalah Pengelolaan Sumberdaya Kerang Darah (Anadara granosa

L.) di Perairan Banten dan Cirebon Berdasarkan Kajian Karakter Morfologi dan

Genetik

Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Kadarwan Soewardi

selaku ketua komisi pembimbing dan Dr Ir Nurlisa A. Butet, MSc selaku anggota

komisi pembimbing yang telah memberikan arahan dan masukan dalam penelitian

dan penulisan karya ilmiah ini. Disamping itu, penghargaan penulis sampaikan

kepada Bapak Dr Ir Isdradjad Setyobudiandi, MSc selaku penguji tamu dan Prof Dr

Ir Ridwan Affandi selaku perwakilan komisi pendidikan Program Studi

Pengelolaan Sumberdaya Perairan atas saran dan masukan dalam penulisan karya

ilmiah ini. Ungkapan terimakasih juga disampaikan kepada Mamiq, ibu, keluarga

serta teman-teman, atas dukungan, doa dan kasihsayangnya.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat

Bogor, September 2016

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

ix

DAFTAR GAMBAR

ix

DAFTAR LAMPIRAN

x

1

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan masalah

2

Tujuan dan manfaat penelitian

3

2

METODE PENELITIAN

4

Waktu dan tempat penelitian

4

Analisis data

4

Keragaman morfometrik

4

Keragaman Genetik

6

3

HASIL DAN PEMBAHASAN

8

Hasil

8

Morfometrik kerang darah

8

Amplifikasi gen mtDNA COI

11

Pola restriksi fragmen mtDNA

12

Analisis sekuen DNA gen COI kerang darah

13

Pembahasan

15

Keragaman morfometrik dan genetik

15

Pengelolaan sumberdaya

17

4

KESIMPULAN DAN SARAN

18

Kesimpulan

18

Saran

19

DAFTAR PUSTAKA

18

DAFTAR TABEL

1

Rata-rata, standar deviasi nilai minimum dan nilai maksimum dari

karakter morfometrik kerang darah (mm)

8

2

Perbandingan hasil regresi panjang cangkang (PC) terhada tebal

cangkang (TEC)

9

3

Perbandingan ukuran morfometrik kerang darah dari populasi

Labuan, Bojonegara dan pesisir Cirebon

10

4

Hasil klasifikasi populasi Anadar granosa di masing-masing populasi

berdasarkan analisis diskriminan

11

5

Matriks jarak berdasarkan karakter morfometrik kerang darah antara

ketiga lokasi (Labuan, Bojonegara dan Cirebon)

11

6

Situs perubahan urutan nukleotida hasil sekuensing COI A. granosa

Labuan, Bojonegara dan Cirebon

13

7

Hasil BLASTn delapan sampel kerang darah dari ketiga wilayah

terhadap database pada GenBank NCBI

14

8

Jarak genetik

Anadara granosa

Labuan, Bojonegara, Cirebon dan

Anadara granosa serta Barbatia barbata yang berasal dari GenBak

14

DAFTAR GAMBAR

1

Kerangka pemikiran

2

2

Peta lokasi pengambilan sampel kerang darah Anadara granosa

4

3

Karakter morfometrik dan bagian cangkang kerang darah

Anadara

granosa

6

4

Grafik panjang cangkang (PC) terhadap tebal cangkang (TEC) kerang

darah Labuan, Bojonegara dan Cirebon

9

5

Grafik fungsi diskriminan karakter morfologi kerang darah dari

Labuan, Bojonegara dan Cirebon

10

6

Dendrogram populasi kerang darah dari ketiga populasi

11

7

Fragmen mtDNA teramplifikasi dengan primer HCO dan LCO

12

8

Hasil digesti fragmen mtDNA oleh enzim ALuI

12

9

Pohon filognetik

Anadara granosa Lineaus dengan menggunakan

model Neighbor Joining Tree dengan bootstrap 1000

15

DAFTAR LAMPIRAN

1

Hasil uji ANOVA dan uji t dari regresi antara panjang cangkang

dengan tebal cangkang dari Anadara granosa Labuan

2

Ringkasan hasil uji ANOVA dan uji t dari regresi antara panjang

cangkang (PC) dengan tebal cangkang (TEC) dari A. granosa di

pesisir Labuan, Bojonegara dan Cirebon

3

Output analisis diskriminan

1

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kerang memiliki peranan penting bagi kehidupan manusia. Masyarakat pesisir umumnya memanfaatkan daging kerang sebagai bahan pangan karena kandungan lemak dan proteinnya cukup tinggi (Hamli et al. 2012; Zuki et al. 2004) serta beberapa vitamin dan mineral antioksidan seperti Zn, Fe dan Cu (Nurjanah et al. 2005; Setyono 2006). Cangkang kerang bisa dimanfaatkan sebagai bahan baku kerajinan tangan. Kandungan kapur pada kerang juga dimanfaatkan dalam dunia kedokteran terutama dalam bidang orthopedic

(Awang-Hazmi et al. 2007). Setyanigrum et al. (2009) melaporkan bahwa sumber kalsium dari kulit kerang yang dimasukkan ke dalam ransum ayam bermanfaat untuk pembentukan cangkang telur dan kadar kalsium pada tulang.

Kerang juga memiliki peranan penting lainnya yaitu peranan ekologi. Kerang merupakan hewan filter feeder yang menyaring substrat untuk mendapatkan makanannya, sehingga dapat dijadikan sebagai biofilter untuk kegiatan tambak terutama pada perairan tercemar. Kerang dapat dijadikan biofilter dikarenakan sifat kerang yang dapat menyerap partikel organik maupun anorganik dan dapat menurunkan tingkat kekeruhan perairan (Newell 2007; Dailanis 2010). Kerang juga dapat membantu aliran energi maupun material (Efriyeldi 2012).

Salah satu jenis kerang yang sering dimanfaatkan oleh masyarakat adalah kerang darah (Anadara granosa). Kerang ini memiliki nilai ekonomis penting dan kebaradaanya tersebar luas di Indo-pasifik bagian barat dari afrika timur hingga polinesia, Jepang dan bagian timur Australia pada subtrat berlumpur (Carpenter dan Niem 1998). Penelitian terkait aspek biologi dan ekologi kerang dari genus

Anadara telah banyak dilakukan, diantaranya yaitu karakter biologi dan

morfometriknya (Narasimham 1988; Komala et al. 2011), pertumbuhan (Flores 2011), kandungan racun dan logam berat (Murtini dan Ariyani 2005; Wulandari et al. 2009; Takarina et al. 2013), distribusi spasial dan karakteristik habitat (Dody

et al. 2000), bakteri polutan pada daging (Jalal et al. 2009), serta potensi gen aktin sebagai pengontrol ekspresi gen pada kerang darah (Butet et al. 2014). Akan tetapi informasi keragaman hayati tentang kerang darah berdasarkan distribusi geografis di Indonesia belum diketahui.

2

dengan menggunakan DNA mitokondria

Length Polymorphism) (Hansen

Kelompok gen yang sering digunakan dalam analisis keragaman genetik adalah gen yang terdapat pada DNA

(1994) beberapa hal yang mendukung penggunaan mtDNA

keragaman genetik pada hewan yaitu: (i) DNA mitokondria terdapat dalam jumlah salinan/kopi yang tinggi. Jumlah cetakan yang tinggi ini menjadikannya mudah diisolasi dan dipurifikasi untuk berbagai keperluan analisis genom; (ii) Ukuran DNA mitokondria relatif kecil (14

kesatuan yang utuh; (iii) bagian

dengan kecepatan yang berbeda yakni adanya gen yang terkonservasi dengan baik dapat dijadikan sebagai dasar pe

yang tidak terkonservasi dengan baik dapat digunakan untuk perbandingan galur galur baru; (iv) diturunkan melalui induk betina tanpa mengalami rekombinasi; (v) DNA mitokonndria sangat polimorf, baik untuk in

interspesies. Salah satu gen penyandi pada

Oxydase subunit I (COI). Gen COI sering digunakan dalam identifikasi tingkat spesies, karena variasi nukleotida gen ini sangat sedikit (Hebert

Kerang darah merupakan komoditas perikanan yang sangat penting di daerah Labuan, Bojonegara bahkan di Cirebon ke

2011). Masyarakat nelayan pada ketiga wilayah tersebut

komoditas ini terdiri dari dua jenis. Jenis pertama adalah kerang darah yang tidak Gambar

gan menggunakan DNA mitokondria dan PCR-RFLP (Restriction Fragment

) (Hansen et al. 1997).

Kelompok gen yang sering digunakan dalam analisis keragaman genetik yang terdapat pada DNA mitokondria (mtDNA). Menurut Solihin yang mendukung penggunaan mtDNA dalam studi keragaman genetik pada hewan yaitu: (i) DNA mitokondria terdapat dalam jumlah salinan/kopi yang tinggi. Jumlah cetakan yang tinggi ini menjadikannya mudah diisolasi dan dipurifikasi untuk berbagai keperluan analisis genom; (ii) Ukuran relatif kecil (14-39 kb) sehingga dapat dipelajari sebagai satu kesatuan yang utuh; (iii) bagian-bagian dari genom mitokondria berevolusi dengan kecepatan yang berbeda yakni adanya gen yang terkonservasi dengan baik dapat dijadikan sebagai dasar penelusuran asal muasal (ancient taxa), sedangkan yang tidak terkonservasi dengan baik dapat digunakan untuk perbandingan galur galur baru; (iv) diturunkan melalui induk betina tanpa mengalami rekombinasi; (v) DNA mitokonndria sangat polimorf, baik untuk intrapopulasi maupun Salah satu gen penyandi pada DNA mitokondria adalah Cytochrome

(COI). Gen COI sering digunakan dalam identifikasi tingkat spesies, karena variasi nukleotida gen ini sangat sedikit (Hebert et al. 2003).

Perumusan Masalah

Kerang darah merupakan komoditas perikanan yang sangat penting di daerah Labuan, Bojonegara bahkan di Cirebon kerang ini dibudidayakan (BPS Masyarakat nelayan pada ketiga wilayah tersebut menganggap bahwa komoditas ini terdiri dari dua jenis. Jenis pertama adalah kerang darah yang tidak

Gambar 1 kerangka pemikiran

Restriction Fragment

Kelompok gen yang sering digunakan dalam analisis keragaman genetik Menurut Solihin dalam studi keragaman genetik pada hewan yaitu: (i) DNA mitokondria terdapat dalam jumlah salinan/kopi yang tinggi. Jumlah cetakan yang tinggi ini menjadikannya mudah diisolasi dan dipurifikasi untuk berbagai keperluan analisis genom; (ii) Ukuran 39 kb) sehingga dapat dipelajari sebagai satu bagian dari genom mitokondria berevolusi dengan kecepatan yang berbeda yakni adanya gen yang terkonservasi dengan baik ), sedangkan yang tidak terkonservasi dengan baik dapat digunakan untuk perbandingan galur-galur baru; (iv) diturunkan melalui induk betina tanpa mengalami rekombinasi;

rapopulasi maupun

Cytochrome

(COI). Gen COI sering digunakan dalam identifikasi tingkat

3

bisa dibudidayakan yakni jenis kerang darah dengan ciri lebih panjang dan pipih, kemudian kerang darah yang dapat dibudidayakan yang hanya berada pada perairan Cirebon dengan ciri lebih tebal dengan cangkang yang lebih pendek dibandingkan dengan kerang darah pada perairan Labuan dan Bojonegara.

Anggapan masyarakat dengan berbedanya bentuk dari kerang darah yang berada pada lokasi Labuan, Bojonegara dan Cirebon perlu dilakukan pembuktian dengan seksama sehingga ditemukan kepastian spesies kerang darah pada ketiga lokasi tersebut. Kesalahan identifikasi akan memberikan dampak pada informasi keragaman sumberdaya perikanan khususnya sumberdaya kerang. Dampak yang ditimbulkan dapat berupa berkurangnya populasi salah satu jenis kerang darah yang dianggap berbeda akibat dari penangkapan berlebih ataupun melimpahnya populasi spesies tersebut akibat kurang dimanfaatkan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi sekaligus mengumpulkan informasi keragaman morfometrik serta genetik dari kerang darah yang berada pada perairan Labuan, Bojonegara dan Cirebon sehingga dapat menjawab permasalahan yang ada yakni apakah kerang darah dari ketiga lokasi berbeda ataupun tidak. Selain itu informasi keragaman morfometrik maupun genetik dapat digunakan dalam pengelolaan perikanan baik dalam bentuk manajemen konservasi ataupun budidaya.

Peranan informasi keragaman genetik dalam budidaya yaitu sebagai indikator dalam menentukan stok unggul yakni dengan penentuan potensi genetik untuk seleksi dan hibridasi dan ciri morfometrik yang menguntungkan begitupula dalam konservasi, dapat digunakan sebagai indikator perbaikan stok alami melalui restoking. Keragaman morfometrik juga dapat digunakan untuk mengetahui perubahan morfologi biota dalam siklus hidupnya dan dapat memperjelas mekanisme penyebab variasi morfologi akibat perbedaan geografis (Irie 2006). Pelaksanaan program seleksi, hibridasi maupun restoking memerlukan informasi mengenai keragaman genetik kerang darah yang ada. Informasi keragaman genetik ini dapat diperoleh melalui pemetaan DNA.

Salah satu metode pengukuran keragaman genetik adalah dengan menganalisis DNA mitokondria (mtDNA) dengan teknik PCR-RFLP dan analisis keragaman urutan nukelotida. Teknik PCR-RFLP merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengetahui perbedaan profil ukuran fragmen DNA dari individu yang berbeda, dengan menggunakan enzim restriksi untuk memotong urutan nukleotida mtDNA yang telah teramplifikasi.

Tujuan dan Manfaat Penelitian

Dari perumusan masalah yang telah dipaparkan, adapun tujuan penelitian ini yaitu:

1. Mengkaji keragaman morfometrik kerang darah perairan Labuan, Bojonegara dan Cirebon.

4

3. Memastikan spesies kerang darah dari pesisir Labuan, Bojonegara dan Cirebon berdasarkan pendekatan genetik.

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dasar genetik sehingga diperoleh kejelasan spesies kerang darah Anadara granosa di perairan Labuan, Bojonegara dan Cirebon.

2

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September hingga Desember 2014 dengan pengambilan sampel pada tiga lokasi yaitu pesisir Labuan, Bojonegara dan pesisir Cirebon. Sampel kerang diambil dengan menggunakan alat yang disebut garok. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi Molekuler Akuatik Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan IPB, Laboratorium Terpadu Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB.

Analisis Data

Keragaman Morfometrik

Keragaman morfometrik diperoleh dari ukuran karakter morfologi kerang darah dari ketiga lokasi dengan menggunakan pendekatan analisis diskriminan dengan bantuan perangkat lunak SPSS, M 15.0, MINITAB 16 dan MEGA 6.

5

Karakteristik morfologi yang diukur berupa karakter morfometrik meliputi panjang Cangkang (PC), tinggi cangkang (TIC), tebal cangkang (TEC), tinggi umbo (TU) yang diperoleh dari selisih panjang cangkang dan tinggi cangkang, simetri kanan (SKa) dan simetri kiri (SKi) (Butet 2013). Karakter morfometrik tersebut diukur dengan menggunakan kaliper digital (0.01 mm).

Analisis diskriminan digunakan untuk mengelompokkan data berdasarkan variabel-variabel kuantitatif. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui pengelompokan kerang darah A. granosa berdasarkan karakter morfometrik yang telah diukur dengan bantuan perangkat lunak SPSS dan MINITAB. Berdasarakan analisis ini juga akan diperoleh persentase sharing component yang terjadi akibat adanya kemiripan morfometrik antar wilayah yang menyebabkan terjadinya kesalahan pengelompokan. Model analisis diskriminan yang digunakan adalah sebagai berikut:

= + + + ⋯ +

Keterangan:

D = Skor diskriminan

b = Koefisien diskriminasi

x = Variabel independen (rasio karakter morfometrik)

Diagram yang diperoleh dari analisis diskriminan digunakan sebagai dasar pembentuk dendrogram berdasarkan jarak Mahalanobis yang dihitung dari pusat sebaran masing-masing populasi. Jarak pusat sebaran masing-masing populasi diperoleh dengan bantuan perangkat lunak MINITAB, kemudian dendrogram dikonstruksi dengan bantuan perangkat lunak MEGA menggunakan metode UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean) sesuai dengan panduan Kumar et al. (1993). Persamaan jarak Mahanalobis yang digunakan sebagai dasar konstruksi dendrogram sebagai berikut:

= ̅ − ̅ ̅ − ̅

Keterangan :

D2 _{= Nilai jarak Mahalanobis antara kerang dari wilayah ke-i dan wilayah ke-j} ̅ = Vektor nilai rataan pengamatan dari wilayah ke-i pada masing-masing

peubah kuantitatif

̅ = Vektor nilai rataan pengamatan dari wilayah ke-j pada masing-masing peubah kuantitatif

6

Keragaman Genetik

Analisis keragaman genetik menggunakan data genetik yang diperoleh dari beberapa tahapan yakni:

Ekstraksi dan Isolasi DNA

Ekstraksi dan isolasi DNA merupakan serangkaian proses untuk memisahkan DNA dari komponen sel lainnya. Ekstraksi dan isolasi DNA dilakukan dengan menggunakan kit komersial Genaid (Genomic DNA mini kit Tissue) yang dikerjakan sesuai prosedur kerja dari kit tersebut dengan modifikasi seperlunya. Jaringan sel yang digunakan seberat 30 mg. kemudian dipindahkan ke dalam tube 1.5 ml untuk selanjutnya dihancurkan secara mekanis dengan menggunakan micropestle. Setelah halus proses pemecahan sel dilanjutkan dengan penambahan buffer GT sebanyak 200 µl sambil digerus, lalu ditambahkan proteinase K sebanyak 20 µl dan diinkubasi pada suhu 60 o_{C selama 30 menit.} Selama inkubasi berjalan, tiap 5 menit tube dibolak balik (invert). Kemudian tambahkan 200 µl buffer GBT dan inkubasi pada suhu yang sama selama 20 menit. Setelah itu tambahkan etanol absolut sebanyak 200 µl kemudian dikocok (shake) hingga rata. Siapkan tube 2 ml yang telah dimasukkan GD column

(tersedia dalam kit). Pindahkan sampel pada tube 1.5 ml ke dalam GD column lalu kemudian di sentrifuse selama 2 menit. Setelah itu pindahkan GD column ke tube 2 ml yang baru dan tambahkan 400 µl buffer W1, kemudian sentrifuse selama 30 detik. Setelah itu tambahkan wash buffer sebanyak 600 µl lalu sentrifuse selama Gambar 3 Karakter morfometrik dan bagian cangkang kerang darah, PC = Panjang

7

30 detik. Kemudian cairan hasil sentrifuse dibuang, lalu sentrifuse tanpa memasukkan cairan buffer apapun ke dalam tube selama 3 menit. Langkah ini bertujuan untuk mengeringkan GD column dari wash buffer. Kemudian untuk mendapatkan DNA murni, tambahkan 100 µl elution buffer lalu diamkan selama 5 menit kemudia disentrifuse selama 30 detik.

Amplifikasi DNA Target dengan Metode PCR

Amplifikasi dengan metode PCR adalah teknik perbanyakan DNA secara in vitro pada daerah spesifik yang dibatasi oleh sepasang primer. Daerah yang menjadi target pada penelitian ini adalah gen COI. Primer yang digunakan dalam amplifikasi adalah primer khusus COI HCO/LCO. Amplifikasi dilakukan menggunakan kit komersial kapa 2G hot start ready mix dengan total volume 50 µl yang terdiri 9 µl ddH2O, 25 µl kapa 2G hot start readymix buffer, primer COI Folmer et al. 1994 yakni HCO-2198 (5’-TAA ACT TCA GGG TGA CCA AAA AAT CA-3’) dan LCO-1490 (5’- GGT CAA CAA ATC ATA AAG ATA TTG G-3’) masing-masing 1.5 µl dan 3 µl Template DNA. Kondisi PCR yang digunakan adalah tahap predenaturasi 94 o_{C selama 5 menit, denaturasi pada suhu 94} o_C selama 1 menit, anneling dengan suhu 52 o_{C selama 1 menit, elongasi pada suhu} 72 o_{C selama 1 menit post PCR dengan suhu 72} o_{C selama 5 menit, dan storage} pada suhu 15 oC selama 10 menit.

Uji Kualitatif DNA

Produk PCR selanjutnya diuji kualitasnya dengan menggunakan metode elektroforesis yakni teknik untuk memisahkan sampel DNA berdasarkan ukuran (berat molekul) dan struktur fisik molekulnya. Gel agarose adalah salah satu gel yang sering digunakan dalam teknik ini. Dalam penelitian ini konsentrasi gel yang digunakan 1.2% yang dilarutkan dalam buffer TAE (Tris Acetate EDTA). Produk PCR yang menunjukkan fragmen (band) yang terang ketika terpapar cahaya UV pada UV transluminator dilanjutkan pada tahap sequencing untuk perunutan basa nukleotida. Penurutan basa nukleotida dikirim ke 1st BASE Sequencing, Malaysia.

PCR-RFLP

8

DNA Sequence Polymorphism (DNASP) (Librado dan Rozas 2009). Pohon

filogenetik dikonstruksi dengan menggunakan Molecular Evolutionary Genetic

Analysis (MEGA) berdasarkan model Neighbour joining tree dengan boostrap

1000. Persamaan yang digunakan dalam estimasi keragaman haplotipe serta nukleotida sebagai berikut:

Keragaman haplotipe (haplotye diversity) (Nei dan Tajima 1980).

ℎ = (1 − )/( − 1)

keterangan:

h = keragaman haplotipe

p = frekuensi haplotipe darai tiap sampel

n = jumlah haplotipe dalam sampel

Keragaman nukleotida (nucleotide diversity) (Nei dan Li 1979) =

Keterangan:

π = keragaman nukleotida

xi, xj = frekuensi dari sequence ke i dan ke j dalam populasi

πij = jumlah nukleotida yang berbeda dari tiap urutan ke i dan ke j

3

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Morfometrik kerang darah

Total sampel kerang darah yang diamati sebanyak 199 individu yang terdiri dari 50 individu pesisir Labuan, 50 individu Bojonegara, dan 99 individu kerang darah pesisir Cirebon. Karakter morfometrik kerang darah yang diukur adalah panjang cangkang (PC), tinggi cangkang (TIC), tebal cangkang (TEC) tinggi umbo (TU), simetri kanan (Ska), dan simetri kiri (Ski).

Tabel 1 Rata-rata dari karakter morfometrik kerang darah (mm). PC = Panjang Cangkang; TIC = Tinggi Cangkang; TEC = Tebal Cangkang; TU = Tinggi Umbo; Ska = Simetri kanan; dan Ski = Simetri kiri.

Lokasi N PC TIC TEC TU Ska Ski

9

Analisis regresi antara panjang cangkang (PC) dan tebal cangkang (TEC) dapat dilihat pada Gambar 3 serta perbandingan hasil regresi panjang cangkang dan tebal cangkang ditunjukkan pada Tabel 2. Pada grafik regresi hubungan panjang dan tebal cangkang memperlihatkan bahwa pertumbuhan A. granosa

adalah alometrik negative. Hal ini menunjukkan bahwa panjang cangkang lebih dominan dibandingkan dengan pertumbuhan tebal cangkang. Contoh perhitungan tabel sidik ragam regresi panjang cangkan- tebal cangkang disajikan pada Lampiran 1.

Tabel 2 Perbandingan hasil regresi panjang cangkang (PC) terhadap tebal cangkang (TEC) kerang darah Labuan, Bojonegara dan Cirebon

Lokasi y=a+bx R2 _{N Alometrik Ancova}

Panjang cangkang-tebal cangkang Slope Intercept

Labuan PC=2.27+0.76TEC 0.95 50 Alometrik - non pararel - Bojonegara PC=1.95+0.58TEC 0.85 50 Alometrik - (p<0.05)

Labuan PC=2.27+0.76TEC 0.95 50 Alometrik - non pararel - Cirebon PC=2.71+0.55TEC 0.73 99 Alometrik - (p<0.05)

Bojonegara PC=1.95+0.58TEC 0.85 50 Alometrik - Pararel a1 = a2 Cirebon PC=2.71+0.55TEC 0.73 99 Alometrik - (p>0.05)

Gambar 4 Grafik panjang cangkang (PC) terhadap tebal cangkang (TEC) kerang darah Labuan, Bojonegara dan Cirebon.

Berdasarkan pola garis linear yang terbentuk, terdapat titik potong yang mengindikasikan adanya perbedaan kemiringan garis linear atar regresi. Hal ini menunjukkan adanya laju pertumbuhan panjang cangkang yang tidak sama antar populasi kerang darah Labuan, Bojonegara maupun Cirebon. Populasi dengan kemiringan yang tercuram menunjukkan pertumbuhan tebal cangkang relatif lebih cepat dibandingakan degan populasi lainnya. Dengan demikian berdasarkan Gambar 3, populasi kerang darah Labuan memiliki pertumbuhan tebal cangkang lebih dominan dibandingkan dengan populasi Bojonegara dan Cirebon.

-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80

0 20 40 60 80 100

te bal c an gk an g (m m )

Panjang cangkang (mm)

10

Sedangkang antara populasi Bojonegara dan Cirebon pertumbuhan cangkang tidak berbeda nyata.

Perbandingan ukuran morfometrik ker

Untuk menghindari perbedaan struktur umur pada populasi sampel, dilakukan perbandingan rasio tiap-tiap karakter terhadap panjang total.

menunjukkan bahwa ukuran morfometrik kerang darah

berbeda signifikan dengan ukuran kerang darah dari Bojonegara, namun beberapa ukuran tidak berbeda secara signifikan bila dib

Ukuran morfometrik kerang darah Bojonegara keseluruhan berbeda signifikan dengan ukuran morfometrik dari kedua lokasi penelitian.

berupa tinggi umbo dan tebal cangkang merupakan karakter yang berbeda da ketiga lokasi.

Perbedaan antar lokasi yang membentuk fungsi diskriminan digambarkan pada diagram diskriminan. Pada diagram tersebut menunjukkan bahwa ketiga populasi kerang darah memili

Cirebon terpisah dengan populasi individu kerang darah dari pesisir Labuan (bersinggungan) pusat sebaran

Tabel 3 Perbandingan rasio

Labuan, Bojonegara dan pesisir Cirebon.

Morfometrik

Labuan TIC/PC 0.69 TEC/PC 0.69

TU/PC 0.07

SKa/PC 0.27± SKi/PC 0.26±

a,b,c pada baris yang sama menunjukkan berbeda nyata pada taraf α=0.05

Gambar 5 Grafik fungsi diskriminan Labuan, Bojonegara dan Cirebon

Sedangkang antara populasi Bojonegara dan Cirebon pertumbuhan cangkang

Perbandingan ukuran morfometrik kerang darah disajikan pada Tabel Untuk menghindari perbedaan struktur umur pada populasi sampel, dilakukan

tiap karakter terhadap panjang total. Tabel tersebut menunjukkan bahwa ukuran morfometrik kerang darah Labuan keseluruhannya berbeda signifikan dengan ukuran kerang darah dari Bojonegara, namun beberapa ukuran tidak berbeda secara signifikan bila dibandingkan dengan sampel Cirebon. Ukuran morfometrik kerang darah Bojonegara keseluruhan berbeda signifikan dengan ukuran morfometrik dari kedua lokasi penelitian. Karakter morfometrik

tinggi umbo dan tebal cangkang merupakan karakter yang berbeda da

Perbedaan antar lokasi yang membentuk fungsi diskriminan digambarkan pada diagram diskriminan. Pada diagram tersebut menunjukkan bahwa ketiga populasi kerang darah memiliki pusat sebaran yang terpisah. Populasi pesisir ngan populasi Labuan dan Bojonegara namun, beberapa pesisir Labuan maupun Bojonegara saling mendekati (bersinggungan) pusat sebaran masing-masing lokasi.

rasio ukuran morfometrik kerang darah dari populasi , Bojonegara dan pesisir Cirebon.

Lokasi

Labuan Bojonegara Cirebon 0.69±0.22a _0.57±0.03b _0.65±0.03a 0.69±0.03a _0.65±0.02b _0.61±0.03c 0.07±0.02a 0.06±0.02b 0.08±0.02c 0.27±0.03a _0.22±0.02b _0.26±0.04a 0.26±0.02a _{0.26± 0.03}b _0.26±0.03a yang sama menunjukkan berbeda nyata pada taraf α=0.05

Grafik fungsi diskriminan perbandingan ukuran kerang darah dari , Bojonegara dan Cirebon.

Sedangkang antara populasi Bojonegara dan Cirebon pertumbuhan cangkang

Tabel 3. Untuk menghindari perbedaan struktur umur pada populasi sampel, dilakukan tersebut keseluruhannya berbeda signifikan dengan ukuran kerang darah dari Bojonegara, namun beberapa andingkan dengan sampel Cirebon. Ukuran morfometrik kerang darah Bojonegara keseluruhan berbeda signifikan Karakter morfometrik tinggi umbo dan tebal cangkang merupakan karakter yang berbeda dari

Perbedaan antar lokasi yang membentuk fungsi diskriminan digambarkan pada diagram diskriminan. Pada diagram tersebut menunjukkan bahwa ketiga . Populasi pesisir dan Bojonegara namun, beberapa maupun Bojonegara saling mendekati ukuran morfometrik kerang darah dari populasi

Persentase ketepatan klasifikasi

kerang darah berdasarkan analisis diskriminan disajikan pada analisis diskriminan populasi kerang darah

sebesar 78% dari 50 individu

kerang darah Bojonegara terklasifikasi sebesar kerang darah Bojonegara dan

sebsesar 99% dari 99 individu

Tabel 4 Hasil klasifikasi populasi berdasarkan analisis diskriminan

Lokasi Kelompok Observasi Labuan Bojonegara Cirebon

Analisis klaster dibangun berdasarkan matriks jarak dari karakter morfometrik (Tabel 5). Berdasarkan matriks jarak tersebut diketahui bahwa jarak terdekat dimiliki oleh populasi kerang darah yang berasal dari

Bojonegara, sedangkan jarak terjauh dimiliki oleh populasi kerang darah yang berasal dari Labuan dan Cirebon.

Tabel 5 Matriks jarak berdasarkan karakter morfometrik kerang darah antara ketiga lokasi (Labuan

Lokasi Teluk Lada Bojonegara Cirebon

Gambar 6 Dendrogram populasi kerang darah dari ketiga populasi ( Bojonegara dan Cirebon) berdasarkan karakter morfometrik

Amplifikasi Gen mtDNA COI

Amplifikasi daerah COI

dengan panjang 700 pb pada seluruh populasi sampel kerang darah yang berasal dari Labuan, Bojonegara

kemudian didigesti dengan menggunakan enzim restriksi. Fragmen teramplifikasi disajikan pada gam

Persentase ketepatan klasifikasi perbandingan ukuran karakter morfometrik berdasarkan analisis diskriminan disajikan pada Tabel

analisis diskriminan populasi kerang darah yang berasal dari Labuan terklasifikasi sebesar 78% dari 50 individu merupakan kerang darah pesisir Labuan

kerang darah Bojonegara terklasifikasi sebesar 88% dari 50 individu merupakan Bojonegara dan populasi kerang darah Cirebon terklasifikasi 99% dari 99 individu merupakan kerang darah Cirebon.

4 Hasil klasifikasi populasi Anadara granosa di masing-masing populasi berdasarkan analisis diskriminan

N _{Labuan Bojonegara Cirebon} Kelompok Prediksi (%)

50 78 18 4

Bojonegara 50 12 88 0

99 1 0 99

Analisis klaster dibangun berdasarkan matriks jarak dari karakter morfometrik (Tabel 5). Berdasarkan matriks jarak tersebut diketahui bahwa jarak terdekat dimiliki oleh populasi kerang darah yang berasal dari Labuan Bojonegara, sedangkan jarak terjauh dimiliki oleh populasi kerang darah yang

dan Cirebon.

Tabel 5 Matriks jarak berdasarkan karakter morfometrik kerang darah antara Labuan, Bojonegara dan Cirebon)

Labuan Bojonegara Cirebon

0 2.031 3.363

2.031 0 3.003

3.363 3.003 0

endrogram populasi kerang darah dari ketiga populasi ( Bojonegara dan Cirebon) berdasarkan karakter morfometrik

mtDNA COI

Amplifikasi daerah COI mtDNA A. granosa L. menghasilkan fragmen DNA dengan panjang 700 pb pada seluruh populasi sampel kerang darah yang berasal Bojonegara, dan perairan Cirebon. Fragmen yang teramplifikasi kemudian didigesti dengan menggunakan enzim restriksi. Fragmen

ramplifikasi disajikan pada gambar elektorforesis sebagai berikut.

11

perbandingan ukuran karakter morfometrik Tabel 4. Secara terklasifikasi pesisir Labuan. Populasi merupakan populasi kerang darah Cirebon terklasifikasi

masing populasi

Total 100 100 100

Analisis klaster dibangun berdasarkan matriks jarak dari karakter morfometrik (Tabel 5). Berdasarkan matriks jarak tersebut diketahui bahwa jarak Labuan dan Bojonegara, sedangkan jarak terjauh dimiliki oleh populasi kerang darah yang

Tabel 5 Matriks jarak berdasarkan karakter morfometrik kerang darah antara

endrogram populasi kerang darah dari ketiga populasi (Labuan, Bojonegara dan Cirebon) berdasarkan karakter morfometrik.

12

Gambar 7 Fragmen mtDNA teramplifikasi dengan primer HCO dan LCO. Dengan kode sampel AgL = sampel Labuan; AgB = Sampel Bojonegara; AgC = sampel pesisir Cirebon.

Pola restriksi Fragmen mtDNA teramplifikasi

Penggunaan enzim EcoRI (Escherichia coli RY13) terhadap sampel penelitian tidak menunjukkan adanya pemotongan dari gen COI yang telah teramplifikasi. Hal ini terjadi karena pada urutan nukleotida COI hasil ampifikasi tidak ditemukan nukleotida yang spesifik (restriction site) untuk enzim EcoRI.

Restriction site pada EcoRI adalah urutan heksanukleotida 5’-GAATTC-3’

(Pingoud dan Jeltsch 2001).

Gambar 8 Hasil digesti fragmen mtDNA oleh enzim ALuI. M = marker, AgL = Labuan, AgB= sampel Bojonegara, AgC = sampel Cirebon, a = tipe restriksi enzim ALuI.

M

13

Digesti atau pemotongan gen COI dengan menggunakan enzim ALuI ditunjukkan pada Gambar 8. Restriksi oleh enzim ALuI terjadi pada keseluruhan sampel dan membentuk tipe pemotongan yang sama pada keseluruhan sampel dengan panjang masing-masing 250 bp dan 400bp.

Analisis sekuen DNA gen COI kerang darah

Keseluruhan sampel yang berhasil diurutkan sebanyak 8 individu yang terdiri dari 2 individu pesisir Labuan, 3 individu Bojonegara dan 3 individu dari Cirebon. Pada urutan nukleotida hasil penjajaran dengan panjang 682 pasang basa antar populasi Labuan, Bojonegara dan Cirebon terdapat perubahan urutan nukleotida. Terdapat dua situs urutan nukleotida yang mengalami perubahan sehingga urutan nukleotida yang sama (conserve) dari kedelapan sampel sebanyak 680bp. Dua situs urutan nukleotida yang mengalami perubahan yaitu guanine (G) menjadi adenine (A) pada situs ke-27 dan timin (T) menjadi sitosin (C) pada situs ke-78. Perubahan urutan nukleotida ini menyebabkan perubahan susunan asam amino yakni perubahan asam amino dengan urutan kodon CGG (argentine) menjadi CAG (glutamine) dan asam amino leucine (UUA) menjadi

serine (UCA).

Tabel 6 Situs perubahan urutan nukleotida hasil sekuensing COI A. granosa

pesisir Labuan, Bojonegara dan Cirebon.

AGL = sampel Labuan, AGB = sampel Bojonegara, AGC = ssampel Cirebon

Urutan nukleotida tersebut ditelusuri persentase kedekatannya dengan menggunakan menu BLASTn (Basic Local Alignment Search Tools nucleotide) pada situs National Center for Biotechnology Information (NCBI). Hasil pencocokkan menunjukkan bahwa sampel kerang darah Labuan, Bojonegara dan Cirebon memiliki kedekatan dengan Tegillarca granosa Voucher dengan kode akses EF583529.1 yang memiliki nilai kemiripan 99% - 100%. Dengan demikian dapat dipastikan bahwa kedelapan sampel kerang darah yang berasal dari perairan Labuan, Bojonegara dan Cirebon merupakan spesies Tegillarca granosa

(Anadara granosa). Tabel hasil BLASTn urutan nukleotida kerang darah Labuan,

14

Jarak genetik kerang A. granosa asal Labuan, Bojonegara dan Cirebon serta data yang berasal dari Genbank disajikan pada Tabel 8. Jarak genetik dianalisis dengan bantuan perangkat lunak MEGA berdasarkan jumlah perbedaan nukelotida pada urutan nukleotida yang disejajarkan. Semakin besar persentase jarak genetik maka semakin besar pula perbedaan susunan nukleotida pada sampel (Nei dan Kumar 2000).

Tabel 7 Hasil BLASTn delapan sampel kerang darah dari ketiga wilayahterhadap database pada GenBank NCBI

Kode sampel Query _Cover Identity Jenis Accession

AGL 1 93% 100%

Anadara granosa L

(T. granosa Voucher) EF583529.1

AGL 2 93% 100%

AGB 1 94% 99%

AGB 2 94% 99%

AGB 3 95% 100%

AGC 1 93% 100%

AGC 2 95% 100%

AGC 3 94% 99%

Perhitungan jarak genetik menunjukkan kedelapan sampel memiliki persentasi jarak genetik yang kecil begitupula dibandingkan dengan sampel Genbank EF583529.1. Persentasi jarak genetik yang besar terlihat pada sampel outgroup (KC429091) yang merupakan spesies yang berbeda yakni Barbatia

barbata. Keragaman nukleotida kedelapan sampel kerang darah menunjukkan

nilai yang kecil yakni sebesar 7.3x10-4_{, hal ini menunjukkan juga bahwa} kedelapan sampel memiliki kemiripan yang tinggi.

Tabel 8 Jarak genetik Anadara granosa Labuan, Bojonegara, Cirebon dan

Anadaragranosa serta Barbatia barbata yang berasal dari GenBak *)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

AGL1

AGL2 0.000 AGB1 0.002 0.002 AGB2 0.000 0.000 0.002 AGB3 0.000 0.000 0.002 0.000 AGC1 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 AGC2 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 AGC3 0.002 0.002 0.003 0.002 0.002 0.002 0.002 EF583529.1* 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 KC429091.1* 0.308 0.308 0.308 0.308 0.308 0.308 0.308 0.308 0.308

15

berdasarkan pohon filogenetik terbentuk tiga node yang menunjukkan haplotipe yang berbeda. Haplotipe I terdiri dari individu AGL2, AGC2, AGB2, AGL1, AGB3 dan AGC1, kemudian haplotipe II dan III masing-masing terdiri dari satu individu yakni AGC 3 dan AGB1 dengan nilai keragaman sebesar 0.464.

Gambar 9 Pohon filognetik Anadara granosa Lineaus dengan menggunakan model Neighbor Joining Tree denganbootstrap 1000.

Pembahasan

Keragaman morfometrik dan genetik

Analisis morfometrik dari ukuran kerang darah yang berasal dari Labuan, Bojonegara dan Cirebon menunjukkan adanyan keragaman yang kecil antara kerang darah Labuan dan Bojonegara dibandingkan dengan kerang darah Cirebon. Ukuran morfometrik yang berbeda nyata antara ketiga lokasi adalah rasio tebal cangkang terhadap panjang cangkang (TEC/PC) dan tinggi umbo terhadap panjang cangkang (TU/PC). Ciri morfologi yang berbeda sering kali dijadikan sebagai acuan untuk membedakan antar spesies. Pandangan masyarakat nelayan dari Labuan, Bojonegara dan Cirebon tentang berbedanya spesies kerang darah dari masing-masing lokasi, didasarkan oleh ciri morfologi yang terlihat. Perbedaan tebal cangkang maupun tinggi umbo kerang darah dari tiap-tiap lokasi tidak menunjukkan bahwa karakter morfometrik ini dapat dijadikan sebagai penciri populasi kerang darah. Karakter morfometrik yang merupakan dari bagian dari morfologi merupakan ciri yang gampang berubah-ubah sesuai dengan perubahan lingkungan. Lingkungan akan memberikan tekanan pada organisme dan menyebabkan organisme tersebut untuk beradaptasi.

Adaptasi yang dilakukan oleh kerang adalah adaptasi morfologi. Adaptasi ini dapat terlihat dengan adanya perubahan ukuran cangkang baik menjadi tabal maupun lebih panjang (pipih). Menurut Vermeij (1993) bentuk cangkang kerang memiliki pengaruh terhadap tekanan lingkungan karena cangkang melindungi bagian tubuh lunak dari kerang tersebut. Faktor-faktor lingkungan seperti faktor biotik dan abiotik juga dapat mempengaruhi perubahan morfometrik (Preston dan Roberts 2007). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Laudien et al. (2003) kerang Donax serra memiliki bentuk tubuh yang lebih pipih pada perairan yang

[image:31.612.132.504.141.657.2]

16

lebih dingin dibandingkan dengan perairan yang lebih hangat. Kemudian faktor abiotik seperti salinitas juga dapat mempengaruhi morfometrik dari bivalvia. Tarnowska et al. (2009) melaporkan bahwa populasi Crastoderma gaucum

memiliki ukuran lebih kecil ketika hidup di perairan Baltik yang memiliki salinitas di bawah rata-rata.

Hasil penulusuran dengan pendekatan molekuler menunjukkan hasil yang berbeda dengan hasil analisis morfometrik. Populasi kerang darah dari ketiga lokasi merupakan spesies kerang darah yang sama. Hal ini ditunjukkan dengan hasil analisis sekuen urutan nukleotida memiliki keragaman yang kecil. Selain itu, hasil pencocokan dengan data pada GenBank menunjukkan bahwa sampel DNA kerang darah dari ketiga lokasi merupakan kerang darah Anadara granosa. Kemiripan genetik antara ketiga populasi kemungkinan besar dipengaruhi oleh adanya transfer gen antara ketiga populasi tersebut yang disebabkan oleh arus laut. Menurut Lin dan Liu (2008) arus laut berperan sangat besar dalam penyebaran larva suatu organisme laut terutama larva yang bersifat meroplankton, hal inilah yang dapat menyebabkan kemiripan genetik suatu spesies antar lokasi.

Keragaman genetik dapat disebabkan oleh adanya mutasi, seleksi, migrasi maupun penghanyutan gen (Frankhman 1998). Keragaman genetik yang terjadi antara populasi Labuan, Bojonegara, dan Cirebon diduga sangat besar pengaruhnya akibat berkurangnya populasi kerang darah di ketiga lokasi tersebut. Berdasarkan data penangkapan perikanan diperoleh bahwa volume produksi kerang darah memiliki penurunan rata-rata sebesar 2.05% per tahun (BPS 2011). Berkurangnya populasi stok suatu orgnaisme di alam akan mempengaruhi keragaman genetik populasi tersebut yang disebabkan oleh adanya genetic drift

atau sering disebut dengan penghanyutan gen. Penghanyutan gen merupakan gambaran perubahan acak frekuensi alel didalam suatu populasi yang menyebabkan penurunan keragaman genetik dari generasi ke generasi (Soewardi 2007). Dengan adanya penangkapan yang berlebih tentunya akan mengurangi jumlah individu dalam suatu populasi, dengan demikian kemungkinan besar untuk terjadinya inbreeding sangat tinggi yang tentunya akan menyebabkan hilangnya keragaman genetik. Kondisi lingkungan juga dapat mempengaruhi keragaman genetik suatu populasi. Kondisi lingkungan yang ekstrim menyebabkan organisme suatu populasi dalam lingkungan tersebut untuk beradaptasi. Individu-individu yang mampu beradaptasi akan terus bertahan hidup sedangkan individu-indivdu yang tidak mampu beradaptasi akan terseleksi. Kemampuan beradaptasi dipengaruhi oleh gen heat shock protein 70 (HSP70). Gen ini memberikan kemampuan pada suatu individu untuk beradaptasi terhadap tekanan lingkungan dengan cara melindungi perubahan protein yang terjadi akibat adanya stress yang disebabkan oleh lingkungan. Hasil penelitian Butet (2013) menunjukkan bahwa gen HSP70 juga terdapat pada kerang darah, sehingga kerang darah mampu untuk bertahan hidup pada kondisi lingkungan yang ekstrim. Oleh karena itu, faktor lingkungan memiliki pengaruh yang sangat kecil untuk menurunkan keragaman genetik pada perairan Labuan, Bojonegara dan Cirebon.

17

digunakan dalam proses identifikasi suatu organisme. Kelebihan gen COI sebagai gen penanda menurut Lynch dan Jarrell (1993) dikarenakan gen ini memiliki perubahan asam amino yang lambat dengan kata lain variasi nukleotida yang terjadi sangat sedikit (Hebert et al. 2003), begitupula menurut Hajibabaei et al. (2007) menyatakan bahwa pada gen COI tidak ditemukan adanya insersi, delesi maupun stop kodon sehingga sangat mendukung standar sebagai identifikasi hewan.

Pengelolaan sumberdaya

Pengelolaan perikanan bertujuan agar sumberdaya perikanan dapat dimanfaatkan dengan baik dan terjaminnya kelestarian dengan pendekatan ilmu pengetahuan maupun teknologi. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa keragaman morfometrik dari Labuan, Bojonegara dan Cirebon memiliki ciri morfometrik yang berbeda namun secara genetik, kerang darah dari ketiga lokasi tidak memiliki perbedaan maupun pengelompokkan berdasarkan populasi. Infomrasi genetik juga telah membuktikan bahwa kerang darah yang berada pada Labuan, Bojonegara dan Cirebon merupakan spesies yang sama. Mengacu pada hal tersebut, strategi pengelolaan sumberdaya perikanan khususnya kerang darah

A. granosa pada perairan Labuan, Bojonegara dan Cirebon dapat berupa

perbaikan kondisi lingkungan dan konservasi keragaman genetik.

Perbaikan kondisi lingkungan tidak lain adalah perbaikan kondisi ekologi. Kondisi ekologi berpengaruh terhadap pertumbuhan dan kelansungan hidup suatu organisme. Kerang darah merupakan organisme bentik yang menyerap unsur hara yang berada pada subtrat. Oleh karena itu, subtrat merupakan parameter utama bagi kerang darah A. granosa. Ekosistem mangrove memiliki peranan yang tepat dalam mempertahankan subtrat berlumpur dan juga sebagai penjebak unsure hara. Kondisi saat ini, keberadaan ekosistem mangrove pada perairan Labuan dan Bojonegara sudah mengalami kerusakan akibat adanya pembabatan dibandingkan pada daerah Cirebon. Hal ini juga dapat menjadi salah satu faktor menyebabkan pengelompokan berdasarkan ciri morfometrik, kerang darah Labuan memiliki ciri yang mirip dengan populasi Bojonegara dibandingkan dengan populasi Cirebon. Keberadaan ekosistem mangrove mempengaruhi tempat hidup bagi A. granosa

dan beberapa biota lainnya. Dengan adanya ekosistem ini akan berdampak baik terhadap ketersedian unsur hara serta kelansugan hidup bagi biota kerang. Thanomkiat dan Pawaputanom (1997) menyatakan bahwa A. granosa dapat ditemukan dan berkembang pada daerah pasir berlumpur, namun jumlah dan ukurannya tidak sebaik pada subtrat lumpur halus yang berada pada daerah yang berbatasan dengan ekosistem mangrove.

18

mengalami kepunahan. Hilangnya keragaman genetik atau kecilnya keragaman genetik pada suatu populasi berpeluang sangat besar untuk terjadinya inbreeding. Hal ini akan menyebabkan daya tahan (fitness) individu-individu maupun populasi tersebut menurun. Penurunan fitness tentunya akan meningkatkan mortalitas maupun laju reproduksi, sehingga jumlah keturunan rendah dan menyebabkan populasi berukuran kecil.

Pencegahan yang dapat dilakukan dalam rangka perbaikan kondisi menurunnya keragaman genetik adalah dengan mengurangi tingkat penangkapan dan melakukan introduksi individu-individu baru yang memiliki keragaman genetik lebih tinggi. Dalam melakukan introduksi terhadap populasi lokal, perlu dipertimbangkan dengan matang agar tujuan dari introduksi tersebut tercapai. Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan adalah ada atau tidaknya penyakit yang dibawa oleh individu yang akan di introduksi, apakah individu yang diintroduksi akan menimbulkan kompetisi terhadap individu-individu pada populasi lokal dan individu yang diintroduksi harus dapat bertahan hidup serta dapat bereproduksi. Selain pertimbangan-pertimbangan tersebut, hal yang paling penting perlu diperhatikan dalam mengintroduksi individu-individu baru ke populasi lokal dalam rangka meningkatkan keragaman genetik yaitu komposisi genetik yang dimiliki oleh individu-individu baru harus memiliki komposisi genetik yang tidak jauh berbeda dengan komposisi genetik populasi lokal. Komposisi genetik yang berbeda akan menyebabkan terjadinya hibridisasi. Hasil hibridisasi pada hewan umumnya akan menghasilkan individu yang tidak dapat menghasilkan keturunan.

Selain itu beberapa upaya yang dapat dilakukan dalam menunjang keberhasilan pengelolaan sumberdaya kerang darah adalah adanya peraturan yang mengatur aktifitas penangkapan maupun aktifitas lainnya disekitar sumberdaya kerang darah ini berada. Pengaturan aktifitas penangkapan dapat berupa pengaturan waktu tangkap, pengaturan area penangkapan, dan juga pengaturan alat tangkap. Kemudian pengaturan untuk

4

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Kerang darah Aanadara granosa dari populasi Labuan memiliki kemiripan terhadap populasi kerang darah Bojonegara dibandingkan dengan populasi kerang darah Cirebon. Ukuran rasio morfometrik yang membedakan antar ketiga populasi adalah rasio tebal cangkang terhaap panjang cangkang (TEC/PC) dan ukuran rasio tinggi umbo terhadap panjang cangkang (TU/PC)

19

3. Kerang darah yang berasal dari Labuan, Bojonegara dan Cirebon merupakan spesies yang sama yakni Anadara granosa.

Saran

Perlu dilakukan kajian lanjutan terhadap populasi kerang darah yang berada pada perairan pesisir utara pulau Jawa ataupun dari daerah lain guna menambah informasi morfometrik maupun genetik kerang darah Anadara granosa sehingga dapat diketahui lebih jelas keanekaragaman hayati maupun genetik spesies kerang darah yang berasal dari perairan Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA

Awang-Hazmi AJ, Zuki ABZ, Noordin MM, Jalalia A, Norimah Y. 2007. Mineral Composition of the Cockle (Anadara granosa) Shells of West Coast of Peninsular Malaysia and It’s Potential as Biomaterial for Use in Bone Repair. Journal of Animal and Veterinary Advances. Medwell Journals. 6 (5): 591-594.

[BPS] Badan Pusat Statistik. 2011. Statistik kelautan dan perikanan 2011. Pusat data statistic dan informasi. Jakarta (ID).

Butet NA, Solihin DD, Soewardi K, Saefuddin. 2014. Actingene from blood cockle Anadara granosaas a potential housekeeping gene for gene expression analysis. Emir. J. food. Agric. 26:730-736.

Butet NA. 2013. Plastisitas fenotip kerang darah Anadara granosa L. dalam merespon pencemaran lingkungan: studi kasus di perairan Pesisir Banten. [Disertasi]. Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor.

Carpenter, K.E. and V.H. Niem. 1998. The living marine resources of the western

central pacific Volume 1. Seaweeds, corals bivalves and gastropods. FAO.

Rome. 147p.

Dailanis S. 2010. Enviromental Impact of Anthropogenic Activities: The use of Mussels as A reliable tool for Monitoring Marine Pollution. Mussels:

Anatomy, Habitat and Enviromental Impact. McGevin L. E., editor. Patras,

Greece (GR): Nova Science Publisher, Inc. Ch 2: 1-30.

Dody S, Eidman M, Bengen DG, Wouthuyzen S. 2000. Distribusi Spasial Kerang Darah (Anadara maculosa) dan Interaksinya Dengan Karakteristik Habitat di Rataan Terumbu Teluk Kotania Seram Maluku Barat. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan Perikanan.VII(2): 19-31.

Efriyeldi, Bengen DG, Affandi R, Prartono T. 2012. Karakteristik Biologi Populasi Kerang Sepetang (Pharella acutidens) di Ekosistem Mangrove Dumai, Riau. Berkala Perikanan Tambak. 40 (1): 36-44.

Frankhman R. 1998. Inbreeding and extinction: Island Populations. Conservation Biology. 12(3): 665-675.

Flores LA. 2011. Growth estimation of mangrove cockle Anadara tuberculosa

20

Hajibabei M, Singer GAC, Hebert PDN, Hickey DA. 2007. DNA Barcoding: Hoe it completets taxonomy, molecular phylogenetic, and population genetics.

TRENDS in Genetics. 23(4): 167-172.

Hamli H, Idris HM, Abu Hena MK, Wong SK. 2012. Taonomic Study of Edible Bivalve from Selected Division of Sarawak, Malaysia. International Journal of Zoological Research. Academic Journal Inc. 8(1): 52-58. Hansen MM, Mensberg KD, Rasmussen G, Simonsen V. 1997. Genetic variation

within and among Danish brown trout (Salmon trutta L.) hatchery strains, assessed by PCR-RFLP analysis of mitochondrial DNA segments.

Aquaculture. 153: 15-29.

Hebert PDN, Cywinska A, Ball SL, de Waard JR. 2003. Biological Identification Through DNA Barcodes. The Royal Society. 270: 313-321.

Jalal KCA, Najiah M, Fathiyah M, Kamaruzzaman Y, Omar MN, Amin SMN, Jaswir I. 2009. Bacterial Pollution in Mollusc Arch Clam, Orbicularia

orbiculata and Blood Cockle, Anadara granosa of Pahang Estuary,

Malaysia. Journal of Biological Sciences.Asian network for Scientific Information. 9 (8): 841-850.

Komala R, Yulianda F, Lumbanbatu DjTF, Setyobudiandi I. 2011. Mormofemtrik Kerang Anadara granosa dan Anadara antiquatePada Wilayah yang tereksploitasi di Teluk Lada Perairan selat Sunda. Jurnal Pertanian-UMMI. 1(1): 14-18.

Laudien J, Flint NS, Vand der Bank FH, Brey T. 2003. Genetic and morphological variation in four populations of the surf clam Donax serra

(Roding) from southern African sandy beasches. Biochemical systematic and Ecology. 31: 751-752.

Librado P, Rozas J. 2009. DnsSP v5: A software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data. Bioinformattics. 25: 1451-1452.

Lin T, Liu I. 2008. Low levels of genetic differentiation among populations of the coral-inhabiting snail Corallophila violacea (Gastropoda: Coralliophilidae) in regions of the Kuroshio and South China Sea. Zoo Stud. 47: 17-24.

Lynch M, Jarrell PE. 1993. A method for calibrating Molecular cClock and its application to animal mitochondrial DNA. Genetics. 135: 1197-1208. Murtini JT, Ariyani F. 2005. Kandungan Logam Berat Kerang Darah (Anadara

granosa) dan Kualitas Perairan di Tanjung Pasir, Jawa Barat. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia. 11(8): 1-7.

Preston SJ, Robersts D. 2007. Variation in shell morphology of Calliostoma zizyphinum (Gastropoda: Trochidae). Journal of Mollusca Studies. 73: 101-104.

Pingoud A, Jeltsch A. 2001. Structure and function of type II restriction endonucleases. Nucleic Acids Research. 29(18): 3705-3727.

Narasimham N. 1988. Biology of The Blood Clam Anadara granosa (Linnaeus) in Kakinada Bay. Journal Marine Biology India. 30(1 & 2): 137-150. Newell RIE. 2007. A framework for developing “ecological carrying capacity”

21

Nurjanah, Zulhamsyah, Kustiyariyah. 2005. Kandungan Mineral dan Proksimat Kerang Darah (Anadara granosa) yang diambl dari Kabupaten Boalemo, Gorontalo. Buletin Teknologi Hasil Perikanan. VIII(2): 15-24.

Setyaningrum S, H. Wahyuni, dan Sukamto. 2009. Pemanfaatan kalsium kapur dan kulit kerang untuk pembentukan cangkang dan mobilisasi kalsium tulang pada ayam kedu. Prosiding seminar nasional teknologi peternakan

dan veteriner, Bogor, 13-14 Agustus 2009. Hlm.: 674-681.

Setyono DED. 2006. Karakteristik Biologi dan Produk Kekerangan Laut. Oseana. XXXI (1): 1-7.

Soewardi K. 2007. Pengelolaan Keragaman Genetik Sumberdaya Perikanan dan

Kelautan. Bogor (ID). IPB pr.

Solihin DD. 1994. Peran DNA Mitokondria (mtDNA) dalm Studi Keragaman Genetik dan Biologi Populasi Pada Hewan. Jurnal Hayati. 1(1): 1-4. Thanomkiat K, Pawaputanon O. 1997. Distribution, Abudance and spawning of

blood cockle (anadara Sp). In Central Thailand-Phuket. Marine Biological Center Special. 17(1): 119-206.

Takarina ND, Bengen DG, Sanusi HS, Riani E. 2013. Bioconcentration Factor of copper (Cu), Lead (Pb), and Zinc (Zn) in Anadara indica Related to the Water Quality in Coastal Areas. Makara Journal of Science. 17(1): 23-28. Tarnowska K, Wolowicz M, Chenuil A, Feral JP. 2009. Comparative studies on

the morphometry and physiology of European populations of the lagoon specialist Cerastoderma glaucum (Bivalvia). Oceanologia. 51: 437-458. Vermeij GJ. 1993. A natural history of shells. New Jersey (US): Princeton

University Pr.

Wulandari SY, Yulianto B, Santosa GW, Suwartimah K. 2009. Kandungan Logam Berat Hg dan Cd dalam Air, Sedimen dan Kerang Darah (Anadara

granosa) dengan menggunakan Metode Analisis Pengaktifan Neutron

(APN). Ilmu Kelautan. 14(3): 170-175.

Yusron E. 2005. Pemanfaatan Keragaman Genetik Dalam Pengelolaan Sumberdaya Hayati Laut. Oseana.XXX(2): 29-34.

Zuki ABZ, Norazri Z, Zaleha K. 2004. Mineral Composition of the Cockle (Anadara granosa) Shells, Hard Clamp (Meretrix meretrix) Shells and Corals (Porites spp.): A Comparative Study. Journal of Animal and

22

LAMPIRAN

Lampiran 1 Hasil uji ANOVA dan uji t dari regresi antara panjang cangkang dengan tebal cangkang dari Anadara granosa Labuan

OUTPUT

Statistik Regresi

R 0.97

R2 _0.95

Adjusted R2 _0.95

Galat baku 1.18

Observasi 50

ANOVA

df Kuadrat Jumlah Kuadrat Tengah F Hitung F Signifikan Regression 1 1412.89 1412.89 1013.58 6.24E-34 Residual 48 66.90 1.39

Total 49 1479.80

Koefesien Galat Baku t hitung P-value

Intersep -2.27 0.80 -2.83 6.6E-3

Slope 0.76 0.02 31.83 6.24E-34

Uji nilai b terhadap t Hipotesis:

H0 : b=1 (Isometrik) H1 : b≠1 (Alometrik)

thit=( ) = (0.76-1)/0.02 = -9.99 ~ 9.99 ttab (0.025;50) = 2.31

Keputusan : thit > ttab, maka tolah H0

23

Lampiran 2 Ringkasan hasil uji ANOVA dan uji t dari regresi antara panjang cangkang (PC) dengan tebal cangkang (TEC) dari A. granosa di pesisir Labuan, Bojonegara dan Cirebon

Ringkasan hasil ANOVA Statistik

Regresi Labuan Bojonegara Lokasi Cirebon

R 0.97 0.92 0.85

R2 _{0.95 0.85 0.73}

Fhit 1013.58 267.47 258.28

F sig 6.24E-34 2.94E-21 4.27E-29

Kesimpulan PC berpengaruh _{terhadap TEC} PC berpengaruh _{terhadap TEC} PC berpengaruh _{terhadap TEC}

Ringkasan uji t Statistik

Regresi Labuan Bojonegara Lokasi Cirebon

b 0.76 0.58 0.55

Sb 0.02 0.03 0.03

tstat -9.99 -11.74 -13.08

ttab 2.31 2.31 2.28

24

Lampiran 3 Output analisis diskriminan

Wilks’

Lambda F df1 df2 Signifikan

TIC/PC 0.954 9.431 2 393 0.00

TEC/PC 0.882 26.378 2 393 0.00

TU 0.640 110.368 2 393 0.00

SKa 0.881 26.491 2 393 0.00

SKi 0.931 14.474 2 393 0.00

Koefesien fungsi kanonikal diskriminan Fungsi

1 2

TIC/PC -0.132 0.125 TEC/PC 0.064 0.369

TU 0.114 0.046

SKa 0.196 -0.216 konstant -4.489 -20.578

Group Centroid

Fungsi

1 2

Labuan 0.99 0.140

26

Lampairan 4 urutan nukelotida gen COI (Partial) kerang darah Labuan, Bojonegara dan Cirebon.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

AGL1 G A T A T T G G G A C T C T T T A T T T G C T T T C G G A T T T T G G T C A G C

AGL2 . . . .

AGB1 . . . .

AGB2 . . . .

AGB3 . . . .

AGC1 . . . .

AGC2 . . . .

AGC3 . . . .

4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8

2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 9 0 1 2

AGL1 A T T G A T A G G G A T T T G T T T A A G G T T T C A T A T T C G T G T A A T T

AGL2 . . . .

AGB1 . . . . AGB2 . . . . AGB3 . . . . AGC1 . . . . AGC2 . . . . AGC3 . . . .

6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6

4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8

3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2

AGL1 G A T C C T T T A T T G T T T C A A C A T T T G T T T T G A T T T T T T G G T C

AGL2 . . . .

AGB1 . . . .

AGB2 . . . .

AGB3 . . . .

AGC1 . . . .

AGC2 . . . .

RIWAYAT HIDUP