ANALISIS VARIASI MORFOLOGI DAN GENETIK
UNDUR-UNDUR LAUT
Albunea symmysta,
Linnaeus 1758
(CRUSTACEA:HIPPOIDEA) DI PERAIRAN SUMATERA DAN JAWA
FEBI AYU PRAMITHASARI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Analisis Variasi Morfologi dan Genetik Undur-undur Laut, Albunea symmysta, Linnaeus 1758 (Crustacea: Hippoidea) di Perairan Sumatera dan Jawa 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, Januari 2016
Febi Ayu Pramithasari
FEBI AYU PRAMITHASARI. Analisis Variasi Morfologi dan Genetik Undur-undur Laut Albunea symmysta, Linnaeus 1758 (Crustacea: Hippoidea) di Perairan Sumatera dan Jawa. Dibimbing oleh YUSLI WARDIATNO dan NURLISA ALIAS BUTET.
Albunea symmysta merupakan salah satu jenis undur-undur laut yang memiliki peranan baik secara ekologi maupun secara ekonomi untuk manusia. A. symmysta di Indonesia dapat ditemukan dibeberapa wilayah seperti di pesisir Sumatera dan pesisir Jawa. Kondisi habitat yang berbeda mengharuskan A. symmysta untuk beradaptasi dengan habitatnya. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis hubungan kekerabatan undur-undur laut (Albunea symmysta) berdasarkan karakter morfologi dan mengidentifikasi jenis undur-undur laut dari pesisir Aceh, Bengkulu, Cilacap, dan Yogyakarta melalui pendekatan molekuler dengan marka gen 16s rRNA.
Contoh A. symmysta diambil dari empat wilayah pesisir, yaitu Aceh, Bengkulu, Cilacap, dan Yogyakarta. Karakter morfologi yang dihitung dan diukur mencakup jumlah spine, panjang karapas (PK), lebar karapas (LK), panjang telson (PT), lebar telson (LT), panjang ocular peduncle (POP), lebar ocular peduncle
(LOP), panjang merus (PM), panjang carpus (PC), panjang propudus (PP), dan panjang dactylus (PD). Karakter tersebut diukur dengan kaliper ketelitan 0.01 mm. Bobot tubuh ditimbang dengan timbangan digital ketelitian 0.0001 gr. Sedangkan untuk keperluan molekuler, jaringan yang digunakan berasal dari otot kaki. Analisis karakter morofometrik mencakup analisis panjang dan bobot, analisis hubungan panjang dan lebar telson, studi alometrik karakter lebar karapas, panjang propudus, serta panjang dactylus terhadap panjang karapas, dan analisis
cluster. Analisis molekuler mencakup analisis situs spesifik, analisis jarak genetik, dan analisis filogeni.
Jumlah spine menunjukkan biota kajian adalah jenis A. symmysta, serta menunjukkan adanya perbedaan jumlah spine antara A. symmysta yang berasal dari Sumatera dan yang berasal dari Jawa. Berdasarkan uji Mann Whitney terdapat 2 karakter (POP, LOP) yang berbeda antara Cilacap dan Yogyakarta, 3 karakter (LK, POP, LT) berbeda antara Bengkulu dan Yogyakarta, 4 karakter (LK, LT, M, D) yang berbeda antara Aceh dan Yogyakarta, 5 karakter (LK, POP, LOP, P, D) yang berbeda antara Bengkulu dan Cilacap, serta 7 karakter berbeda antara Aceh dan Bengkulu (POP, PT, LT, M, C , P, D) serta Aceh dan Cilacap (LK, POP, LOP, PT, LT, M, D). Pola pertumbuhan secara keseluruhan berdasarkan hubungan panjang dan bobot untuk A. symmysta adalah isometrik. Analisis cluster menunjukkan individu dari Aceh mengelompok dengan Bengkulu, dan yang berasal dari Cilacap mengelompok dengan Yogyakarta. Identifikasi secara molekuler memastikan bahwa undur-undur laut dari keempat wilayah adalah jenis Albunea symmysta. Terdapat 78 situs nukleotida spesifik yang dapat membedakan A. symmysta dengan jenis Albunea lain. Analisis filogeni menunjukkan undur-undur laut dari Aceh dan Cilacap memiliki hubungan kekerabatan yang dekat.
SUMMARY
FEBI AYU PRAMITHASARI. Analysis of Morphological Variation and Genetic Analysis of Sand Crab Albunea symmysta, Linnaeus 1758 (Crustacea: Hippoidea) in the Coast of Sumatera and Java Island. Supervised by YUSLI WARDIATNO and NURLISA ALIAS BUTET.
Albunea symmysta is one of the sand crab playing important roles both ecologically and economically. In Indonesia, it can be found in some areas of intertidal such as the west coast of Sumatera (Aceh, Bengkulu) and the south coast Java (Cilacap, Yogyakarta). Different habitat conditions require A. symmysta to adapt to habitat. The aim of this study has to analyze the kinship of sand crab (Albunea symmysta) based on morphological characters and identify the characteristic of sand crab from the coast of Aceh, Bengkulu, Cilacap, and Yogyakarta through molecular approaches using 16s rRNA gene markers.
Samples of Albunea symmysta were collected from four sandy beaches in Sumatera (Aceh and Bengkulu) and Java (Cilacap and Yogyakarta). Collected crabs were measured to obtain 10 morphometric characters, i.e. carapace length (CL), carapace width (CW), length and width of ocular peduncle (LOP,WOP), length and width of telson (LT, WT), and merus length (ML), carpus length (CL), propodus length (PL), and dactylus length (DL). Measurements were made to the nearest 0.1 mm using caliper. Total weight (BT) was measured using digital scales with a precision of 0.0001 grams. Morphometric character analysis includes relationship analysis of the length and the weight, relationship of length and width of telson, allometric study character between carapace length, carapace width, propudus length, dactylus length, and cluster analysis. Tissues from crab legs were taken out about 30 mg for molecular analysis. Bioinformatic analysis compases of BLASTn, genetic distance analyses, and phylogeny analysis.
Number of spine showed that the biota was confirmed A. symmysta¸and also showed a difference between the number of spine A. symmysta from Sumatera and from Java. Based on the Mann Whitney test there were 2 characters (POP, LOP) different between Cilacap and Yogyakarta, 3 characters (LK, POP, LT) different between Bengkulu and Yogyakarta, 4 characters (LK, LT, M, D) different between Aceh and Yogyakarta, 5 characters (LK, POP, LOP, P, D) different between Bengkulu and Cilacap, and 7 different characters between Aceh and Bengkulu (POP, PT, LT, M, C, P, D) as well as Aceh and Cilacap (LK, POP, LOP, PT, LT, M, D). Overall growth pattern based on the length and weight relationship for A. symmysta was isometric. Cluster analysis showed Aceh clustered with individuals from Bengkulu, and from Cilacap clustered in Yogyakarta. Identification by molecular method ensures that sand crab from four regions was Albunea symmysta. There are 78 specific nucleotide sites that could distinguish A. symmysta with other types of Albunea. Phylogeny analysis showed sand crab from Aceh and Cilacap have a close genetic relationship.
© 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
ANALISIS VARIASI MORFOLOGI DAN GENETIK
UNDUR-UNDUR LAUT
Albunea symmysta,
Linnaeus 1758
(CRUSTACEA:HIPPOIDEA) DI PERAIRAN SUMATERA DAN JAWA
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2016
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Analisis Variasi Morfologi dan Genetik Undur-undur Laut, Albunea symmysta, Linnaeus 1758 (Crustacea: Hippoidea) di Perairan Sumatera dan Jawa”. Tesis ini merupakan hasil penelitian yang dilaksanakan di pesisir Pulau Sumatera (Aceh, Bengkulu) dan Jawa (Cilacap, Yogyakarta). Terima kasih penulis ucapkan kepada :
1. Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan kesempatan studi kepada penulis
2. Dr Ir Yusli Wardiatno, MSc dan Dr Ir Nurlisa A Butet, MSc selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, saran, dan arahan selama pelaksanaan penelitian dan penyusunan tesis.
3. Dr. Ir. Isdrajad Setyobudiandi, MSc selaku penguji tamu dan Dr Ir Majariana Krisanti, MSi selaku ketua program studi Pengelolaan Sumberdaya Perairan atas saran dan masukan yang berarti.
4. Keluarga penulis, Bapak Dede Rustandi, Ibu Abay Rosmiati, Adik Yoga Satriabaya, serta keluarga besar penulis yang telah memberikan motivasi moril serta materil untuk menyelesaikan studi.
5. Rekan-rekan di Laboratorium Biomolekuler Akuatik (Agus Alim Hakim, Yuyun Qonita, Lusita Meilana, Dewi Fitriawati, Ka Wahyu Muzzamil, Ka Lalu Panji, Ka Findra, Mbak Lela, Mbak Fajrin, Mbak Yustin, Mbak Lita) atas bantuan dan masukkannya selama di lapangan dan di laboratorium.
6. Irfanudin Rizaki, Anandinta Permatachani, Werdhiningtyas Angraheni, Inggar Kusuma, Rivany K. P. Siagian, Rurisca Puspitasari, Siska Agustina atas semangat dan dukungan moril kepada penulis.
7. Teman-teman Fast track MSP 2014, SDP 2013, serta pihak lain yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan. Namun demikian, penulis berharap agar tesis ini dapat memberikan manfaat bagi ilmu pengetahuan dan pihak-pihak yang membutuhkan.
Bogor, Januari 2016
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
1 PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 2
Tujuan Penelitian 2
2 METODE 3
Waktu dan Lokasi Penelitian 3
Alat dan Bahan 3
Pengambilan dan Identifikasi Contoh 4
Analisis Contoh 5
Analisis Data Morfologi 7
Analisis Data Molekuler 10
3 HASIL DAN PEMBAHASAN 11
Kajian Morfologis Undur-Undur Laut 11
Kajian Molekuler Undur-Undur Laut 18
KESIMPULAN DAN SARAN 21
Kesimpulan 21
Saran 21
DAFTAR PUSTAKA 22
LAMPIRAN 26
DAFTAR TABEL
1 Jumlah spine total Albunea symmysta 11
2 Perbandingan rasio karakter morfometrik A. symmysta terhadap panjang karapas dari pesisir Aceh, Bengkulu, Cilacap, dan Yogyakarta 12 3 Hubungan panjang karapas dan bobot Albunea symmysta yang
diperoleh dari Aceh, Bengkulu, Cilacap, dan Yogyakarta 13 4 Hasil analisis uji Mann Whitney rasio panjang dan lebar telson Albunea
symmysta jantan dan betina 14
5 Hubungan lebar karapas, propudus, dan dactylus terhadap panjang
karapas Albunea symmysta 16
6 Hasil BLAST n pada situs NCBI 18
7 Karakter pembeda antara Albunea symmysta dan Albunea catherinae 19 8 Matriks jarak genetik gen 16s rRNA pada Albunea symmysta dengan
Albunea catherinae dan Albunea gibbesii berdasarkan metode pairwise
distance 20
DAFTAR GAMBAR
1 Peta lokasi pengambilan contoh Albunea symmysta (Aceh, Bengkulu,
Cilacap, Yogyakarta) 3
2 Undur-undur laut (Albunea symmysta) 4
3 (A) pola carapace groove, (B) bentuk ocular peduncle, (C) Albunea symmysta tampak bawah, (D) bentuk telson betina, dan (E) bentuk
telson jantan Albunea symmysta 5
4 Karakter morfometrik kepiting pasir (Albunea symmysta) 6 5 Perbedaan telson Albunea symmysta jantan (a) dan betina (b) 14 6 Dendogram karakter morfometrik A. symmysta yang berasal dari Aceh,
Bengkulu, Cilacap, dan Yogyakarta 17
7 Konstruksi pohon filogeni berdasarkan gen 16s rRNA pada Albunea
symmysta, A. catherinae, dan A. gibbesii 20
DAFTAR LAMPIRAN
1 Pola carapace groove lengkap pada genus Albunea 27 2 Contoh hasil uji ANOVA dan uji t dari regresi antara panjang dan bobot
dari A. symmysta 28
3 Contoh hasil uji Mann Whitney antara panjang dan lebar telson dari
Albunea symmysta 29
1 Indonesia merupakan salah satu wilayah persebaran undur-undur laut. Terdapat berbagai jenis undur-undur laut yang dapat ditemukan di wilayah pesisir Indonesia (Boyko dan Mclaughlin 2010), diantaranya adalah undur-undur laut dari genus Hippa, Emerita (Wardiatno et al. 2015a), dan Albunea (Mashar et al.
2015). Undur-undur laut ini dapat ditemukan hampir diseluruh wilayah pantai berpasir Indonesia, terutama untuk jenis Hippa dan Emerita, sedangkan untuk jenis Albunea, dapat ditemukan dibeberapa pantai berpasir Sumatera dan Jawa (Mashar et al. 2015).
Secara ekologis undur-undur laut memegang suatu peran penting sebagai komponen komunitas makrofauna di pantai berpasir wilayah tropis maupun subtropis (Lastra et al. 2002). Selain itu undur-undur laut juga berperan dalam produktivitas sekunder biota bentik (Subramoniam dan Gunamalai 2003). Manfaat secara ekonomi, saat ini undur-undur laut dimanfaatkan masyarakat untuk berbagai kepentingan, yaitu untuk bahan makanan sehari-hari dalam bentuk rempeyek atau yutuk goreng, juga sebagai umpan memancing serta pakan hewan. Astriana (2013) menyatakan bahwa undur-undur laut dapat meningkatkan kandungan omega-3 pada telur itik dan burung puyuh. Hal ini disebabkan karena undur-undur merupakan sumber omega 3 dan protein yang baik. Undur-undur laut diduga memiliki kandungan asam lemak omega 3 sebesar 0.29-0.32% (Nettleton 1995) dan protein kasar sebesar 32.5% (Kardaya et al. 2011). Kondisi tersebut menyebabkan permintaan terhadap undur-undur laut di wilayah Cilacap dan Yogyakarta, terus mengalami peningkatan baik dari wilayah sekitar Cilacap dan Yogyakarta maupun dari luar pulau Jawa.
Namun, hingga saat ini informasi mengenai undur-undur laut jenis Albunea
masih minim, baik informasi biologi, reproduksi, maupun biogeografinya (Boyko dan Harvey 1999). Undur-undur laut yang telah banyak dikaji baik di dunia maupun di Indonesia adalah undur-undur laut jenis Emerita dan Hippa, beberapa diantaranya adalah yang telah dilakukan oleh Wardiatno et al. (2014, 2015a, 2015b); Muzzammil et al. (2015); serta Mashar dan Wardiatno (2013a, 2013b). Sedangkan kajian mengenai jenis Albuneid yang telah tercatat diantaranya adalah yang dilakukan oleh Subramoniam (1984); Boyko dan Harvey (1999); Yeung et al. (2000); Fraaije et al. (2008); Osawa dan Fujita (2010); Kanagalakshmi (2011); Srinivasan et al. (2012); Corsini-Foka dan Kalogirou (2013); Sarong dan Wardiatno (2013); Hakim (2014); serta yang terbaru oleh Mashar et al. (2015) dan Santoso et al. (2015).
pendekatan lain untuk menghilangkan keraguan dalam proses identifikasi tersebut. Pendekatan secara molekuler merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk meminimalisir peluang terjadinya kesalahan identifikasi. Hal ini disebabkan karena pada kepiting pasir seringkali terjadi fenomena cryptic species yang seringkali menimbulkan kesalahan identifikasi. Fenomena cryptic species sendiri terjadi pada saat dua atau lebih spesies yang berbeda, terklasifikasi dalam satu spesies akibat karakteristik morfologi yang samar hingga sulit untuk dibedakan.
Kelompok gen yang sering digunakan oleh para peneliti adalah gen yang berasal dari mitokondria. Hal ini disebabkan karena gen-gen yang berasal dari mitokondria memiliki sifat yang conserve, salah satunya adalah 16s rRNA. Beberapa peneliti juga telah mengatakan bahwa gen 16s rRNA merupakan penanda genetik yang baik untuk kajian filogeni spesies-spesies krustasea (Maggioni et al. 2001). Informasi yang diperoleh berdasarkan kajian terhadap morfologi dan molekuler ini dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam penentuan pengelolaan sumberdaya A. symmysta di Indonesia.
Perumusan Masalah
Undur-undur laut yang tersebar di wilayah Indonesia jenisnya cukup beragam, salah satunya adalah jenis Albunea symmysta. Undur-undur laut merupakan salah satu jenis krustasea yang dimanfaatkan masyarakat di beberapa wilayah di Indonesia. Selain digunakan sebagai umpan dan pakan itik, undur-undur laut juga dimanfaatkan masyarakat untuk dikonsumsi. Hal tersebut disebabkan karena tingginya kandungan protein pada undur-undur laut. Berdasarkan informasi dari nelayan, permintaan terhadap undur-undur laut kini semakin tinggi.
Pantai berpasir di wilayah Aceh, Bengkulu, Cilacap, dan Yogyakarta merupakan beberapa wilayah persebaran A. symmysta di Indonesia. Kondisi wilayah persebaran yang berbeda bahkan terpisah oleh badan air yang cukup luas, menimbulkan peluang adanya perbedaan keragaman morfologi antar wilayah. Selain itu, terdapat pula peluang adanya konektivitas antar wilayah mengingat pada fase larva undur-undur laut bersifat planktonik, sehingga dapat tersebar dengan bantuan arus. Hingga kini kajian mengenai undur-undur laut masih sangat minim terutama mengenai A. symmysta, sehingga diperlukan suatu kajian baik berdasarkan pendekatan morfologi maupun molekuler untuk A. symmysta yang berasal dari wilayah yang berbeda yang dapat dijadikan sebagai data awal dalam upaya pengelolaan sumberdaya undur-undur laut.
Tujuan Penelitian
3
2
METODE
Waktu dan Lokasi Penelitian
Contoh biota Albunea symmysta untuk penelitian ini didapatkan dari beberapa pantai di wilayah Indonesia, yaitu Aceh, Bengkulu, Cilacap, dan Yogyakarta (Gambar 1). Kegiatan analisis molekuler dilakukan di Laboratorium Biologi Molekuler, Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Pengambilan contoh A. symmysta akan dilakukan pada bulan Februari-Maret 2015 dan kegiatan yang berkaitan dengan pengukuran morfologi serta analisis molekuler akan dilakukan pada bulan Maret-Juni 2015.
Gambar 1 Peta lokasi pengambilan contoh Albunea symmysta (Aceh, Bengkulu, Cilacap, Yogyakarta)
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi kaliper dengan ketelitian 0,01 mm, timbangan digital dengan ketelitian 0.001 gram, alat bedah, tube 1.5 ml,
Gambar 2 Undur-undur laut (Albunea symmysta)
Pengambilan dan Identifikasi Contoh
Metode pengambilan contoh Albunea symmysta yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode purposive sampling yang dilakukan dengan bantuan alat tangkap sorok dan dioperasikan di swash zone yang merupakan habitat undur-undur laut. Alat tangkap sorok ini memiliki bentuk menyerupai huruf “T” dan
terbuat dari bambu. A. symmysta yang diperoleh diawetkan dalam alkohol 96% untuk kemudian diidentifikasi. Proses identifikasi jenis dilakukan berdasarkan karakter morfologi dengan mengacu pada karakteristik A. symmysta yang ditulis oleh Boyko (2002) dan Osawa et al. (2010). Karakter morfologi yang dapat digunakan dalam identifikasi diantaranya adalah jumlah spine berkisar antara 11-17, bentuk rostrum tidak mencapai bagian posterior margin dari ocular plate, bentuk ocular peduncle, bentuk telson, serta pola dari carapace groove seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Carapace groove merupakan garis-garis melintang pada karapas yang dapat digunakan sebagai penciri spesies. Carapace groove yang lengkap pada karapas undur-undur laut Albunea terdiri dari CG1 hingga CG 11, serta post-CG 11 (Lampiran 1), namun yang membedakan jenis
Albunea symmysta dengan jenis lain adalah tidak ditemukannya CG 2, CG 10, CG 11, dan post-CG 11.
Kingdom : Animalia Filum : Arthropoda Subfilum : Crustacea Class : Malacostraca Order : Decapoda Infraorder : Anomura Superfamily : Hippoidea Family : Albuneidae Subfamily : Albuneinae Genera : Albunea
5
Gambar 3 (A) pola carapace groove, (B) bentuk ocular peduncle, (C) Albunea symmysta tampak bawah, (D) bentuk telson betina, dan (E) bentuk telson
jantan Albunea symmysta
Analisis Contoh
Analisis Karakter Morfometrik
Osawa et al. (2010) mengilustrasikan karakter-karakter morfologi pada
Gambar 4 Karakter morfometrik kepiting pasir (Albunea symmysta)
Analisis Molekuler
Analisis molekuler untuk memfasilitasi identifikasi dan analisis filogeni spesies telah banyak dilakukan dengan menggunakan berbagai macam marka genetik, seperti CO1, Cyt-b, D-loop, 16s rRNA, dan lainnya. Marka gen yang digunakan dalam penelitian ini adalah gen 16s rRNA. Marka gen 16s rRNA merupakan salah satu gen mitokondria yang memiliki sifat conserve dan stabil.
Marka gen 16s rRNA juga telah banyak diaplikasikan untuk kepastian status genetik jenis krustasea lain, seperti pada genus Scylla (Imai et al. 2004) dan genus
Brachynotus (Schubart et al. 2001). Analisis molekuler yang dilakukan pada penelitian ini melalui beberapa tahapan seperti isolasi dan ekstraksi DNA, uji integritas DNA, amplifikasi, pembacaan produk PCR, sekuensing, dan bioinformatika. Berikut merupakan prosedur masing-masing tahapan dalam analisis molekuler pada penelitian ini.
a. Isolasi dan ekstraksi DNA
Tahapan isolasi dan ekstraksi merupakan tahap awal dalam analisis molekuler. Contoh jaringan yang diambil pada penelitian ini merupakan jaringan otot dari bagian kaki A. symmysta. Jaringan otot yang akan digunakan kurang lebih sebanyak 0.03-0.05 gram. Kemudian dilakukan pencucian dengan merendam jaringan otot menggunakan aquades untuk kemudian divortex selama 3 menit sebanyak 10 kali. Proses ini dilakukan dengan tujuan untuk menghilangkan atau membersihkan alkohol dari contoh jaringan otot yang digunakan. Tahapan selanjutnya adalah ekstraksi DNA yang dilakukan dengan mengikuti prosedur manual kit komersial Gene Aid. Hasil dari proses ini berupa produk DNA total. b. Uji integritas DNA total
7
bromide (EtBr). DNA yang digunakan adalah sebanyak 2.5 μL dan akan dialiri listrik selama 30 menit. Selanjutnya untuk melihat kualitas dari DNA tersebut, maka perlu visualisasi menggunakan mesin UV.
c. Amplifikasi menggunakan PCR
Metode amplifikasi yang digunakan yaitu metode Polymerase Chain Reaction (PCR) dengan kit komersial Kapa Extra-Hot Start. Penggunaan sesuai prosedur manual pabrik. Sedangkan primer yang digunakan adalah primer universal untuk beberapa biota akuatik yang dirancang oleh Butet (2013,
unpublish data). Tahapan amplifikasi yang digunakan, yaitu 1) predenaturasi pada suhu 95 oC selama 3 menit, 2) denaturasi pada suhu 95 oC selama 1 menit, 3)
Produk PCR yang telah diperoleh perlu diuji kembali kualitasnya. Metode yang digunakan sama dengan pada saat pengujian kualitas DNA yaitu dengan elektroforesis. Hal yang membedakan tahap ini dengan tahap uji kualitas DNA adalah waktu yang digunakan yang lebih lama, yaitu 60 menit.
e. Sekuensing
Sekuensing merupakan tahapan akhir dalam analisis molekuler. Produk PCR yang berkualitas baik dapat dilanjutkan ke tahap sekuensing. Tahap ini dilakukan oleh perusahaan jasa sekuensing. Urutan basa nukleotida yang kemudian diperoleh selanjutnya akan dicocokkan dengan data GeneBank.
f. Bioinformatika
Data basa-basa nukleotida yang diperoleh dari hasil sekuensing dimasukkan ke dalam BLASTn, NCBI dengan tujuan untuk memastikan status contoh.
Software MEGA digunakan untuk menganalisis jarak genetik dan mengkonstruksi pohon filogenetik.
Analisis Data Morfologi
Karakteristik Meristik Albunea symmysta
Karakteristik meristik yang dihitung dalam penelitian ini adalah jumlah spine kanan dan kiri. Jumlah spine ini dapat digunakan sebagai salah satu karakter dalam proses identifikasi secara morfologi serta untuk melihat ada atau tidaknya variasi pada karakter tersebut. Data dianalisis secara deskriptif dalam bentuk tabel, yang kemudian akan dibandingkan dengan jumlah kisaran spine untuk jenis
Perbandingan Karakter Morfometrik Albunea symmysta
Analisis Mann-Whitney dilakukan dengan tujuan mengetahui karakter morfometrik dari keempat lokasi yang berbeda secara signifikan. Uji Kruskal Wallis dilakukan untuk menguji lebih lanjut perbedaan ukuran karakter morfometrik antara A. symmysta yang berasal dari dua lokasi (Spivak dan Schubart 2003). Analisis Mann whitney dan Kruskal wallis dilakukan dengan menggunakan software SPSS. Data morfometrik yang dianalisis sebelumnya dirasiokan terhadap panjang karapas terlebih dahulu untuk menghindari adanya bias.
Analisis Hubungan Panjang Karapas dan Bobot
Analisis hubungan panjang-bobot dilakukan untuk mengetahui pola pertumbuhan dari kepiting pasir A. symmysta. Analisis hubungan panjang bobot menggunakan rumus sebagai berikut (Effendie 1979):
W=aLb
W adalah bobot (gram), L adalah panjang karapas individu (mm), α dan β
adalah koefisien pertumbuhan bobot. Nilai α dan β diduga dari bentuk linier
persamaan di atas, yaitu:
Log W = log a + b log L
Parameter penduga a dan b diperoleh dengan analisis regresi dengan log W sebagai y dan log L sebagai x, sehingga diperoleh persamaan regresi:
y
i= β0+ β1xi + εi sebagai model observasi dan yi=b0+b1xi Sebagai model dugaan konstanta b1 dan b0 diduga dengan:
b1= xiyi - Hubungan panjang dan bobot dapat dilihat dari nilai konstanta b (sebagai penduga tingkat kedekatan hubungan kedua parameter) yaitu dengan hipotesis:
1. H0: b = 3, dikatakan memiliki hubungan isometrik (pola pertumbuhan bobot sebanding pola pertumbuhan panjang)
2. H1: b ≠ 3, dikatakan memiliki hubungan allometrik (pola pertumbuhan bobot tidak sebanding pola pertumbuhan panjang)
9
thitung = b-3
Sb
Sb adalah galat baku dugaan b1 atau b yang diduga dengan:
Sb = s
Selanjutnya, nilai thitung dibandingkan dengan nilai ttabel pada selang kepercayaan 95%. Pengambilan keputusannya, yaitu jika thitung > ttabel, maka tolak hipotesis nol (H0) dengan pola pertumbuhan allometrik dan jika thitung < ttabel, maka gagal tolak atau terima hipotesis nol (H0) dengan pola pertumbuhan isometrik (Walpole 1993).
Hubungan Panjang Telson dan Lebar Telson
Analisis yang digunakan untuk melihat hubungan antara panjang dan lebar telson Albunea symmysta jantan dan betina dapat menggunakan uji Mann Whitney. Analisis Mann Whitney bertujuan untuk mengetahui perbedaan rasio panjang dan lebar telson antara individu jantan dan betina. Analisis Mann whitney dilakukan dengan menggunakan software SPSS. Hipotesis yang digunakan adalah sebagai berikut.
H0 = rasio jantan sama dengan rasio betina H1 = rasio jantan < rasio betina
Nilai p-value yang kurang dari 0.05 menunjukkan keputusan Tolak H0, yang menunjukkan rasio telson jantan kurang dari rasio telson betina. Apabila p-value
bernilai lebih dari 0.05, maka keputusannya adalah Gagal tolak H0, yang menunjukkan bahwa rasio telson jantan sama dengan rasio telson betina.
Hubungan Allometrik
Hubungan allometrik dilakukan dengan membandingkan tiga variabel
dependent (lebar karapas, panjang propudus, dan panjang dactylus) terhadap variabel independent (panjang karapas). Regresi sederhana dilakukan untuk mendapatkan persamaan antara dua karakter. Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan pola pertumbuhan relatif dan perbedaan ukuran dilanjutkan dengan pengujian nilai slope dan intercept. Pengujian nilai slope dan intercept antara dua persamaan dilakukan dengan menggunakan analisis covariance (ANCOVA) dengan software SPSS. Perbedaan nilai slope akan mengindikasikan perbedaan laju pertumbuhan relatif karakter independent yang diuji antar lokasi. Kemudian akan dilanjutkan dengan pengujian nilai intercept pada saat interaksi antara panjang karapas dan lokasi tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Pengujian nilai intercept ini dilakukan dengan melihat pengaruh lokasi terhadap variabel yang diuji. Jika nilai pengaruh lokasi berbeda signifikan terhadap nol, hal tersebut mengindikasikan adanya perbedaan ukuran pada variabel yang diujikan antar lokasi pada ukuran panjang karapas yang sama.
Analisis Cluster
Analisis cluster dilakukan dengan menggunakan data karakter morfologi
software MiniTab 16. Konstruksi dendogram yang diperoleh akan menunjukkan
cluster yang terbentuk berdasarkan tingkat kemiripan karakter morfometrik dari
Albunea symmysta.
Analisis Data Molekuler
Penentuan sekuen nukleotida gen 16s rRNA Albunea symmysta
Sekuen nukleotida yang didapat dari hasil sekuensing disejajarkan menggunakan metoda ClustaW pada software MEGA 5.0 (Tamura et al. 2011). Sekuen nukleotida gen 16s rRNA Albunea symmysta diedit dan dianalisis dengan primer forward dan reverse untuk memperoleh sekuen DNA dari gen 16s rRNA tersebut.
Pensejajaran sekuen nukleotida gen 16s rRNA genus Albunea
Sekuen gen 16s rRNA Albunea symmysta yang diperoleh pada penelitian ini disejajarkan dengan sekuen gen 16s rRNA spesies lain dalam genus Albunea yang diperoleh di GenBank. Spesies yang digunakan dan disejajarkan dengan sekuen gen 16s rRNA Albunea symmysta meliputi A. gibbesii (KF182558.1)dan A. catherinae (KF182559.1).
Jarak genetik
Jarak genetik antara Albunea symmysta dan dua spesies lain dari genus
Albunea berdasarkan sekuen gen 16s rRNA dihitung dengan metode pairwise distance yang terdapat pada software MEGA 5.0 (Tamura et al. 2011). Hasil perhitungan jarak genetik tersebut akan disajikan dalam bentuk matriks.
Analisis filogeni
11
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kajian Morfologis Undur-Undur Laut
Karakteristik Meristik Albunea symmysta
Spine merupakan salah satu karakter meristik yang disertakan pada penelitian ini. Penghitungan jumlah spine dilakukan baik pada bagian kanan maupun kiri. Hasil penghitungan spine pada keseluruhan contoh biota pada penelitian disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1Jumlah spine total Albunea symmysta
Total spine Lokasi
Aceh Bengkulu Cilacap Yogyakarta
Min Kanan 11 11 11 11
Kiri 11 11 11 11
Maks Kanan 13 13 14 15
Kiri 13 13 15 14
Jumlah spine pada A. symmysta pada penelitian ini berkisar antara 11-15. Secara deskriptif terlihat adanya perbedaan jumlah spine antara individu yang berasal dari Pulau Sumatera dan Pulau Jawa. Individu yang berasal dari Pulau Sumatera (Aceh dan Bengkulu) memiliki spine yang berkisar antara 11-13. Sedangkan yang berasal dari Pulau Jawa (Cilacap dan Yogyakarta) memiliki spine yang berkisar antara 11-15 buah.
Data spine pada Tabel 1 menunjukkan bahwa contoh biota yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis A. symmysta. Hal ini disebabkan karena masing-masing jenis Albunea memiliki kisaran jumlah spine yang berbeda-beda dan dapat menjadi salah satu karakter dalam identifikasi. Boyko (2002) menuliskan bahwa salah satu ciri dari jenis A. symmysta yaitu memiliki masing-masing 11-17 buah spine pada bagian kanan dan kiri.
.
Perbandingan Karakter Morfometrik Albunea symmysta
Data 9 karakter morfometrik yang diperoleh dirasiokan terhadap panjang karapas untuk menghilangkan faktor umur biota. Analisis Kruskal Wallis dan Mann Whitney dilakukan untuk melihat perbedaan ukuran karakter morfometrik pada Albunea symmysta di keempat lokasi penelitian, mengingat perbedaan lokasi yang diduga dapat menyebabkan variasi terhadap ukuran morfologi biota.
Analisis Kruskal Wallis data rasio karakter morfometrik terhadap panjang karapas dari keseluruhan lokasi menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan (p<0.05) pada karakter morfometrik antar wilayah. Meskipun demikian, hasil analisis Kruskal Wallis belum dapat menunjukkan secara spesifik karakter yang memiliki perbedaan antar dua lokasi. Sehingga dilakukan analisis Mann Whitney untuk mengetahui perbedaan karakter morometrik antar dua lokasi yang disajikan pada Tabel 2.
Aceh dan Yogyakarta, 5 karakter (LK, POP, LOP, P, D) yang berbeda antara Bengkulu dan Cilacap, serta 7 karakter berbeda antara Aceh dan Bengkulu (POP, PT, LT, M, C, P, D) serta Aceh dan Cilacap (LK, POP, LOP, PT, LT, M, D). Perbedaan karakter morfometrik antara dua wilayah disebabkan karena faktor kondisi lingkungan. Kondisi lingkungan yang berbeda akan menyebabkan bentuk adaptasi yang berbeda pula, salah satunya adalah munculnya karakteristik morfologi yang berbeda (Webster 2007).
Tabel 2 Perbandingan rasio karakter morfometrik A. symmysta terhadap panjang karapas dari pesisir Aceh, Bengkulu, Cilacap, dan Yogyakarta
Rasio antara 9 karakter terhadap
PK
Aceh Bengkulu Cilacap Yogyakarta
Mean ± sd Mean ± sd Mean ± sd Mean ± sd
Superskrip yang berbeda pada baris yang sama mengindikasikan perbedaan yang signifikan (p<0.05)
Hubungan Panjang Karapas dan Bobot A. symmysta
Jumlah total contoh biota undur-undur laut dalam penelitian ini adalah 174 individu. Ukuran panjang karapas dan bobot menjadi dasar dalam analisis hubungan panjang karapas dan bobot untuk pendugaan pola pertumbuhan undur-undur laut. Analisis hubungan panjang karapas dan bobot yang dilakukan dibedakan berdasarkan jenis kelamin dan juga total untuk Albunea symmysta yang memiliki kesamaan regresi antara jantan dan betina (Tabel 3). Contoh perhitungan tabel sidik ragam regresi panjang karapas dan bobot ditunjukkan pada Lampiran 2.
Hasil analisis hubungan panjang karapas dan bobot berdasarkan jenis kelamin (Tabel 3) menunjukkan bahwa pola pertumbuhan undur-undur laut jantan yang ditemukan di Aceh, Cilacap, dan Yogyakarta adalah isometrik kecuali pada undur-undur laut jantan Bengkulu (allometrik positif). Pola pertumbuhan isometrik juga ditemukan pada undur-undur laut betina yang berasal dari wilayah Aceh, Bengkulu, dan Yogyakarta. Meskipun demikian, pola pertumbuhan undur-undur laut betina dari Cilacap bersifat allometrik negatif. Setelah diuji nilai kesamaan slope dan intercept antara jantan dan betina, diperoleh hasil bahwa
13
Tabel 3 Hubungan panjang karapas dan bobot Albunea symmysta yang diperoleh dari Aceh, Bengkulu, Cilacap, dan Yogyakarta
Lokasi n Persamaan r2 Sb Alometri
Pola pertumbuhan isometrik pada undur-undur laut menunjukkan bahwa pertumbuhan panjang karapas sebanding dengan pertumbuhan bobotnya. Pola pertumbuhan yang cenderung isometrik ini juga ditemukan pada undur-undur laut jenis Hippa adactyla dari wilayah Kebumen yang dilakukan oleh Mashar dan Wardiatno (2013b). Meskipun demikian, Mashar dan Wardiatno (2013a) menemukan adanya perbedaan pola pertumbuhan pada undur-undur jenis Emerita emeritus. Perbedaan pola pertumbuhan yang terdapat pada Albunea symmysta
yang dikaji dapat disebabkan oleh berbagai faktor eksternal seperti kompetisi, gangguan parasit, ketersediaan makanan, maupun kepadatan populasi.
Dilihat dari nilai b, undur-undur laut yang berasal dari Yogyakarta nampak memiliki pola pertumbuhan allometrik negatif karena nilai b yang jauh lebih kecil dari 3, yaitu sebesar 2.343. Meskipun demikian, berdasarkan hasil uji lanjut nilai b terhadap 3, diperoleh hasil isometrik. Hal ini diduga disebabkan karena nilai koefisien determinasi yang kecil serta nilai standard error nilai b yang cukup besar, yaitu mencapai 0.57
Hubungan Panjang-Lebar Telson
Gambar 5 Perbedaan telson Albunea symmysta jantan (a) dan betina (b) Secara visual pada Gambar 5, terlihat bahwa Albunea symmysta betina memiliki bentuk oval dengan ukuran telson yang lebih panjang dibandingkan telson jantan. Meskipun demikian, telson jantan memiliki ukuran panjang telson yang hampir sama dengan ukuran lebarnya. Analisis uji Mann Whitney ini dilakukan untuk membuktikan bahwa A. symmysta betina memiliki telson yang lebih panjang dibandingkan jantan. Berikut hasil analisis uji Mann Whitney antara panjang dan lebar telson A. symmysta jantan dan betina disajikan pada tabel 4. Contoh perhitungan uji Mann Whitney antara panjang danlebar telson ditunjukkan pada Lampiran 3.
Tabel 4 Hasil analisis uji Mann Whitney rasio panjang dan lebar telson Albunea symmysta jantan dan betina
Lokasi JK rata-rata p-value Keterangan
PT LT
Aceh Betina 5.0216 3.8649 <0.05 Rasio jantan< betina Jantan 4.6308 4.3615
Bengkulu Betina 5.3786 4.0786 <0.05 Rasio jantan< betina Jantan 4.4875 4.2500
Cilacap Betina 5.1833 3.8907 <0.05 Rasio jantan< betina Jantan 4.6186 4.4171
Yogyakarta Betina 4.8636 3.7591 <0.05 Rasio jantan< betina Jantan 4.4800 4.1200
Panjang rata-rata dari telson Albunea symmysta yang diperoleh menunjukkan bahwa undur-undur laut betina cenderung memiliki telson yang lebih panjang dibandingkan jantan, yaitu 44-51 mm untuk jantan dan 48-53 mm untuk betina. Disamping itu, hasil analisis uji Mann Whitney pada Tabel 4 diatas
15
menunjukkan p value <0.05, dengan keputusan Tolak H0, yang artinya Albunea
symmysta jantan diseluruh lokasi (Aceh, Bengkulu, Cilacap, dan Yogyakarta) memiliki rasio telson yang lebih kecil dibandingkan betina. Hal ini membuktikan secara statistik bahwa Albunea symmysta betina memiliki telson yang lebih panjang dibandingkan dengan telson pada A. symmysta jantan. Perbedaan bentuk telson antara individu betina dan jantan ini diduga sebagai bentuk adaptasi kepiting pasir dalam proses reproduksi, mengingat ukuran telson yang kecil pada jenis Albunea dibandingkan telson pada kepiting pasir jenis Hippa dan Emerita.
Hal tersebut didukung dengan pernyataan yang sama oleh Ribeiro et al. (2013) bahwa pada kepiting jantan tidak memerlukan pertumbuhan yang tinggi untuk bagian telson. Telson pada betina merupakan bagian tubuh yang sangat berperan dalam melindungi telur-telur yang menempel pada serabut-serabut halus yang terdapat dibalik telson.
Hubungan Allometrik Albunea symmysta
Karakter morfometrik yang digunakan dalam kajian hubungan allometrik ini meliputi karakter panjang karapas sebagai variabel independen, dan karakter lebar karapas, panjang propudus, serta dactylus sebagai variabel dependen. Karakter panjang karapas digunakan sebagai variabel independen karena merupakan karakter yang mampu merepresentasikan perubahan psikologikal yang terjadi selama masa hidup biota tersebut (Castiglioni dan Negreiros-Fransozo 2004). Berikut tabel hubungan allometrik antara panjang karapas dengan lebar karapas, panjang propudus, dan panjang dactylus.
Hasil regresi hubungan antara panjang karapas (PK) dan lebar karapas (LK) dari keempat lokasi menunjukkan nilai slope yang tidak berbeda signifikan. Hal tersebut mengindikasikan adanya laju pertumbuhan lebar karapas yang sama antar lokasi. Namun pada beberapa persamaan terdapat perbedaan nilai intercept, yaitu antara Aceh dengan Yogyakarta, Bengkulu dengan Yogyakarta, dan Cilacap dengan Yogyakarta. Perbedaan nilai intercept menunjukkan adanya perbedaan ukuran lebar karapas pada panjang karapas yang sama. A. symmysta yang berasal dari Yogyakarta memiliki nilai intercept yang lebih besar dibandingkan wilayah lainnya, sehingga pada ukuran panjang karapas yang sama, individu dari Yogyakarta memiliki ukuran karapas yang lebih lebar dibandingkan wilayah lainnya.
Analisis regresi antara panjang karapas dengan panjang propudus menunjukkan adanya laju pertumbuhan propudus yang berbeda antara individu yang berasal dari Aceh dengan Yogyakarta, Bengkulu dengan Yogyakarta, dan Cilacap dengan Yogyakarta. Hasil regresi antara Aceh dengan Bengkulu, Aceh dengan Cilacap, dan Bengkulu dengan Cilacap menunjukkan nilai slope yang sama, yang mengindikasikan laju pertumbuhan propudus yang sama. Namun, pada regresi antara Aceh dan Bengkulu memiliki nilai intercept yang berbeda signifikan, yang menunjukkan adanya perbedaan ukuran propudus pada panjang karapas yang sama.
Bengkulu dengan Yogyakarta, dan Cilacap dengan Yogyakarta menunjukkan nilai
slope dan intercept yang sama, kecuali antara Bengkulu dan Cilacap diperoleh nilai intercept yang berbeda. Hal tersebut menunjukkan bahwa pada ukuran panjang karapas yang sama, individu dari Bengkulu dengan Cilacap dengan Yogyakarta memiliki ukuran dactylus yang berbeda.
17
Kondisi tersebut disebut dengan pertumbuhan allometrik relatif. Pertumbuhan allometrik terjadi pada saat sebagian anggota tubuh biota tumbuh dengan laju pertumbuhan yang berbeda dengan anggota tubuh yang menjadi pembanding atau karakter independen, dan menyebabkan perubahan proporsi tubuh (Costa dan Soares-Gomes 2008). Hal ini dapat disebabkan berbagai macam faktor, diantaranya adalah lokasi geografi (Hepp et al. 2012) seperti kondisi elevasi dan latitude, kondisi lingkungan (Waldman et al. 1988; Hausch et al.
2013; Wahidah et al. 2015), dan juga faktor genetik (Waldman et al. 1988; Bissaro et al. 2012). Qonita et al. (2015) pada penelitiannya juga menunjukkan adanya pengaruh lingkungan terhadap variasi morfologi kerang bulu (Anadara pilula), dan kondisi tersebut memperkuat pernyataan Barria et al. (2011) bahwa variasi pada karakter morfologi terjadi sebagai bentuk respon untuk beradaptasi terhadap kondisi lingkungan.
Analisis Kluster Morfometrik Albunea symmysta
Berdasarkan data dari 13 karakter morfologi yang telah diperoleh dapat dilakukan suatu pengelompokkan untuk kepiting pasir dari keempat lokasi penelitian. Dendogram yang berhasil dikonstruksi menunjukkan bahwa kepiting pasir yang berasal dari Aceh membentuk kelompok dengan kepiting pasir Bengkulu, dan kepiting pasir yang berasal dari Cilacap mengelompok dengan kepiting pasir Yogyakarta (Gambar 6). Tingkat kemiripan untuk kedua kelompok tersebut berturut-turut sebesar 82.74% dan 72.86%.
Gambar 6 Dendogram karakter morfometrik A. symmysta yang berasal dari Aceh, Bengkulu, Cilacap, dan Yogyakarta
Dendogram yang terkonstruksi membagi A. symmysta pada penelitian ini menjadi dua kelompok yaitu kelompok pertama yang berasal dari Sumatera, yaitu
Lokasi
S
im
il
aritas (
%
Aceh dan Bengkulu serta kelompok kedua yang berasal dari Jawa, yaitu Cilacap dan Yogyakarta. Pengelompokkan tersebut diduga terjadi akibat adaptasi undur-undur laut berdasarkan perbedaan kondisi lingkungan antara kedua pulau tersebut, seperti jenis substrat. Secara visual, terdapat perbedaan yang sangat jelas pada substrat di kedua pulau tersebut. Substrat di wilayah Sumatera memiliki warna yang lebih putih dan lebih halus dibandingkan substrat yang terdapat di wilayah Jawa. Ingole et al. (1998) juga menyebutkan bahwa populasi krustasea yang memiliki sifat hidup mengubur sangat dipengaruhi oleh struktur sedimen habitatnya. Pengaruh subtrat juga ditunjukkan oleh Rosenberg (2002) pada penelitiannya, yaitu adanya perbedaan bentuk capit pada Uca yang hidup di dua habitat yang berbeda (habitat berpasir dan berlumpur).
Kajian Molekuler Undur-Undur Laut
Urutan Nukleotida Gen 16S rRNA Albunea symmysta
Sekuen nukleotida gen 16s rRNA Albunea symmysta diunggah pada BLAST n (Basic Local Alignment Search Tool-nucleotide) pada situs NCBI (National Center for Biotechnology Information). Hal ini bertujuan untuk memastikan status dan kedekatannya dengan spesies lain. Hasil BLASTn pada situs NCBI disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6 Hasil BLAST n pada situs NCBI No Kode
Contoh Deskripsi Ident Kode Akses
1 AA 1
Keterangan : AA1 = Albunea symmysta dari Aceh, AC2 = Albunea symmysta dari Cilacap
Urutan nukleotida gen 16s rRNA pada contoh AA1 dan AC2 memiliki kemiripan masing-masing sebesar 87% dan 88% dengan Albunea catherinae.
19
Tabel 7 Karakter pembeda antara Albunea symmysta dan Albunea catherinae
No Karakter
pembeda Albunea symmysta Albunea catherinae 1 CG2 Tidak ada Terdiri dari 1 atau 2 bagian
pendek
2 CG3 Terdiri dari 5-6 bagian pendek Terdiri dari 6-11bagian 3 CG4 Terdiri dari 2 bagian pendek Terdiri dari 1 bagian panjang
Sekuen nukleotida kedua contoh A. symmsyta disejajarkan dan menunjukkan nilai conserved sebesar 99.38% (485/488), variable sebesar 0.2% (1/488), dan 0% (0/488) singleton. Kedua contoh A. symmysta memiliki kemiripan yang tinggi menunjukkan keduanya berasal dari sumber genetik yang sama, walaupun lokasi tempat hidup berbeda. Persentase conserved nukleotida yang tinggi antara AA1 dan AC2 menunjukkan tingkat kekerabatan yang tinggi. Hal ini lebih lanjut dapat dijelaskan melalui analisis jarak genetik dan konstruksi pohon filogeni. Urutan basa nukleotida gen 16s rRNA dari kedua contoh A. symmysta juga disejajarkan dengan jenis Albunea lain yang diperoleh dari GenBank, yaitu A. catherinae dan A. gibbesii. Pensejajaran tersebut menghasilkan nilai conserved sebesar 84.02% (410/488), variable sebesar 15.98% (78/488), dan
singleton sebesar 8.40% (41/488). Terdapat 78 situs nukleotida yang spesifik dari spesies A. symmysta yang menunjukkan adanya evolusi spesifik pada A. symmysta
(Lampiran 4). Situs nukelotida spesifik tersebut menjadi penciri untuk membedakan dengan spesies lain dari genus Albunea.
Analisis jarak genetik dan filogeni gen 16s rRNA Albunea symmysta
Analisis jarak genetik berdasarkan gen 16S rRNA dilakukan antara spesies
Albunea symmysta dengan jenis Albunea lain yang diperoleh dari GenBank, yaitu
Tabel 8 Matriks jarak genetik gen 16s rRNA pada Albunea symmysta dengan
Albunea catherinae dan Albunea gibbesii berdasarkan metode pairwise distance
1 2 3 4
AA1
AC2 0.002
Albunea catherinae (KF182559.1) 0.118 0.120
Albunea gibbesii(KF182558.1) 0.131 0.133 0.080
Keterangan : AA1 = Albunea symmysta dari Aceh, AC2 = Albunea symmysta dari Cilacap
Jarak genetik yang lebih dari 3% antara A. symmysta dengan A. catherinae
dan A. gibbesii menunjukkan kekerabatan yang jauh dan spesies yang berbeda. Analisis jarak genetik AA1 dan AC2 sebesar 0.2% menunjukkan tingkat kekerabatan yang tinggi. Jarak geografis yang jauh antara Aceh dan Cilacap dan terjadinya fragmentasi habitat antara keduanya tidak menghambat transportasi larva Albunea yang bersifat planktonik untuk melakukan repopulasi antar kedua lokasi. Adapun keragaman karakter morfometrik yang telah dijelaskan sebelumnya pada Albunea symmysta hingga terbentuk menjadi dua kelompok merupakan fenomena pengembangan variasi fenotip dari sumber genetik yang sama.
Data jarak genetik tersebut digunakan untuk merekonstruksi pohon filogeni yang dapat menggambarkan hubungan kekerabatan antarspesies. Konstruksi pohon filogeni dilakukan dengan menggunakan jarak genetik pairwise distance
dari basa-basa nukleotida 16s rRNA antar spesies. Konstruksi pohon filogeni berdasarkan gen 16s rRNA pada genus Albunea (Gambar 7) memperlihatkan adanya pengelompokan spesies, yaitu spesies A. symmysta yang terpisah dari kedua spesies lainnya (A. catherinae dan A. gibbesii).
Gambar 7 Konstruksi pohon filogeni berdasarkan gen 16s rRNA pada Albunea symmysta, A. catherinae, dan A. gibbesii
Pengelolaan Sumberdaya Albunea symmysta
Informasi variasi morfologi dan genetik yang telah diperoleh dala penelitian ini dapat digunakan dalam proses penentuan strategi pengelolaan untuk sumberdaya undur-undur laut. Hasil secara morfologi menunjukkan adanya variasi pada karakter morfologi yang merupakan adaptasi terhadap perbedaan kondisi lingkungan. Meskipun demikian, secara genetik, undur-undur laut yang berasal dari Sumatera dan Jawa memiliki hubungan kekerabatan yang erat. Berdasarkan hal tersebut, dapat disarankan dalam penentuan pengelolaan sumberdaya undur-undur laut dari Sumatera dan Jawa diperlakukan sebagai satu populasi yang sama.
Albunea symmysta (AA1)
Albunea symmysta (AC2)
Albunea catherinae (KF1825559.1)
21
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Analisis secara molekuler dengan mengunakan marka gen 16s rRNA membuktikan bahwa undur-undur laut yang dikaji adalah spesies Albunea symmysta. Terdapat variasi antara individu yang terdapat di Pulau Sumatera dan Jawa baik secara morfologi. Kemiripan urutan nukleotida gen 16s rRNA pada
Albunea symmysta Sumatera dan Jawa menunjukkan kekerabatan yang tinggi, walaupun terjadi variasi fenotip akibat dari pengaruh faktor lingkungan. Dengan demikian, kedua populasi Albunea symmysta Sumatera dan Jawa dapat diperlakukan sebagai satu populasi yang sama.
Saran
DAFTAR PUSTAKA
Astriana Y. 2013. Peningkatan intensitas warna kuning telur dan kadar Omega-3 pada burung puyuh yang diberi pakan undur-undur laut (Emerita sp.). [skripsi]. Semarang (ID): Universitas Negeri Semarang.
Barría EM, Sepúlveda RD, Jara CG. 2011. Morphologic variation in Aegla Leach (Decapada: Reptantia: Aeglidae) from central-southern Chile: interspecific, sexual dimorphism, and spatial segregation. Journal of Crustacean Biology.
31: 231-239.
Bissaro FG, Gomes-JR JL, Di Benedito APM. 2012. Morphometric variation in the shape of the cephalothorax of shrimp Xiphopenaeus kroyeri on the east coast of Brazil. Journal of the Marine Biological Association of the United
Kingdom. 1-9 pg.
Boyko CB. 2002. A Worldwide Revision of the Recent and Fossil Sand Crabs of the Albuneidae Stimpson and Blepharipodidae, New Family (Crustacea: Decapoda: Anomura: Hippoidea). Bulletin of the American Museum of Natural History, No 272.
Boyko CB, Harvey AW. 1999. Crustacea Decapoda: Albuneidae and Hippoidea of the Tropical Indo-West Pacific Region. Resultats des Campagnes MUSORSTOM. Volume 20.
Boyko CB, Mclaughlin PA. 2010. Annotated checklist of Anomuran Decapod crustaceans of the world (Exclusive of the Kiwaoidea and Families Chirostylidae, and Galatheidae of the Galatheoidea) Part IV-Hippoidea. The Raffles Bulletin of Zoology. 23: 139-151.
Castiglioni DS, Negreiros-Fransozo ML. 2004. Comparative analysis of the ralative growth of Uca rapax (Smith) (Crustacea, Ocypodidae) from two mangroves in Sao Paulo, Brazil. Revista Brasileira Revista Brasileira de Zoologia. 21(1): 137-144.
Corsini-Foka M, Kalogirou S. 2013. First record of Albunea carabus (Linnaeus, 1758) (Decapoda: Anomura: Hippoidea) in the Aegean Sea. Cah. Biol. Mar
54: 297-299.
Costa T, Soares-Gomes A. 2008. Relative growth of the fiddler crab Uca rapax
(Smith) (Crustacea: Decapoda: Ocypodidae) in a tropical lagoon. Pan-American Journal of Aquatic Sciences. 3(2): 94-100.
Effendie MI. 1979. Biologi Perikanan. Yayasan Pustaka Nusatama. Yogyakarta. Fraaije RHB, Van Bakel BWM, Jagt JWM. 2008. Albunea turritellacola, a new
sand crab (Anomura, Albuneidae) from the lower Miocene of southwest France. Bulletin of the Mizunami Fossil Museum.34: 17-22.
Hakim AA. 2014. Identifikasi molekuler undur-undur laut dari perairan Pantai Cilacap berdasarkan marka gen Cytochrome Oxydase subunit 1 (CO1). [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. 31hal.
Hausch S, Shurin JB, Matthews B. 2013.Variation in body shape across species and populations in a radiation of Diaptomid Copepods. PloS ONE. 8(6): e68272. doi:10.1371/journal.pone.0068272.
Hebert PDN, Ratnasingham S, De Waard JR. 2003. Barcoding animal life: cytochrome c oxidase subunit 1 divergences among closely related species.
23
Hepp LU, Fornel R, Restello RM, Trevis A, Santos S. 2012. Intraspecific morphological variation in a freshwater crustacean Aegla Plana in Southern Brazil: Effects of geographical isolation on carapace shape. Journal of Crustacean Biology. 32(4): 511-518.
Imai H, Cheng JH, Hamasaki K, Numachi KI. 2004. Identification of four mud crab species (genus Scylla) using ITS-1 and 16s rRNA markers. Aquatic Living Resources. 17: 31-34.
Ingole BS, Sreepada RA, Ansari ZA, Parulekar AH. 1998. Population characteristics of the mole crab, Hippa adactyla Fabricius, in the intertidal sediment at Kavaratti atoll, Lakshadweep islands. Bulletin of Marine Science.
63: 11-20.
Kanagalakshmi K. 2011. Growth of potentially edible crab, Albunea symysta
(Decapoda: Anomura) with reference to its reproduction. Bioresearch Bulletin. 1: 099-103.
Kardaya D, Ralahalu TN, Zubir, Purba M, Parakkasi A. 2011. Pengujian undur-undur laut (Emerita analoga) sebagai bahan penurun kolesterol pada mencit (mus musculus balb/c). Jurnal Industri dan Teknologi Pangan. 1 (2):75-87. Lastra M, Dugan JE, Hubbard DM. 2002. Burrowing and swash behavior of the
pacific mole crab Hippa Pacifica (Anomura, Hippidae) in tropical sandy beaches. Journal of Crustacean Biology. 22(1): 53-58.doi:10.1651/0278-0372 Maggioni R, Rogers AD, Maclean N, D’Incao F. 2001. Molecular Phylogeny of Western Atlantic Farfantepenaeus and Litopenaeus Shrimp Based on Mitochondrial 16S Partial Sequences. Molecular Phylogenetics and Evolution. 18(1): 66-73.
Mashar A, Wardiatno Y. 2013a. Aspek pertumbuhan undur-undur laut, Emerita emeritus dari pantai berpasir Kabupaten Kebumen. Jurnal Biologi Tropis.13(1): 29-38.
Mashar A, Wardiatno Y. 2013b. Aspek pertumbuhan undur-undur laut, Hippa adctyla dari pantai berpasir Kabupaten Kebumen. Jurnal Biologi Tropis.
13(2): 119-127.
Mashar A, Wardiatno Y, Boer M, Butet NA, Farajallah A, Ardika PU. 2015. First record of Albunea symmysta (Crustacea: Decapoda: Albuneidae) from Sumatera and Java, Indonesia. AACL Bioflux. 8(4): 611-615.
Muzammil W, Wardiatno Y, Butet NA. 2015. Rasio panjang-lebar karapas, pola pertumbuhan, faktor kondisi, dan faktor kondisi relatif kepiting pasir (Hippa adactyla) di pantai berpasir Cilacap dan Kebumen. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. 20(1): 78-84.
Nei M, Kumar S. 2000. Molecular Evolution and Phylogenetics. New York (US): Oxford University Pr.
Nettleton JA. 1995. Omega-3 Fatty Acids End Healt. Washington: Chapman and Hall.
Osawa M, Fujita Y. 2007. Sand crabs of the genus Albunea (Crustacea: Decapoda: Anomura: Albuneidae) from the Ryukyu Islands, Southwestern Japan, with the description of a new species. Species Diversity. 12: 127-140.
Qonita Y, Wardiatno Y, Butet NA. 2015. Morphological variation in three populations of the pill ark cockle, Anadara pilula (Mollusca: Bivalve) of Java, Indonesia. AACL Bioflux. 8(4): 556-564.
Ribeiro FB, Cascon HM, Bezerra LEA. 2013. Morphometric sexual maturity and allometric growth of the crab Sesarma rectum Randal, 1840 (Crustacea: Sesarmidae) in an impacted tropical mangrove in northeast brazil. Latin American Journal of Aquatic Research. 41(2): 361-368.
Rosenberg MS. 2002. Fiddler crab claw shape variation: a geometric morphometric analysis across the genus Uca (Crustacea: Brachyura: Ocypodidae).
Biological Journal of the Linnean Society. 75: 147–162.
Santoso J, Hanifa YN, Indariani S, Wardiatno Y, Mashar A.2015. Nutritional values of the Indonesian mole crab, Emerita emeritus: are they affected by processing methods?. AACL Bioflux. 8(4): 579-587.
Sarong MA, Wardiatno Y. 2013. Habitat and morphological characteristics gratus nest sea (Albunea) in the Leupung littoral coastal zone, Great Aceh District.
Jurnal EduBio Tropika. 1(1): 1-60.
Schubart CD, Cuesta JA, Rodriguez A. 2001. Molecular phylogeny of the crab genus Brachyonotus (Brachyura: Varunidae) based on the 16s rRNA gene.
Hydrobiologia. 449: 41-46.
Spivak ED, Schubart CD. 2003. Species status in question: a morphometric and molecular comparison of Cyrtograpsus affinis and C. Altimanus (Decapoda, Brachyura, Varunidae). Journal of Crustacean Biology. 23(1): 212–222. Srinivasan P, Rameshthangam P, Prabhu NM, Arulvasu C. 2012. Variation in Lipid
Classes and Fatty Acid Content Duringn Ovarian Maturation of Albunea symmysta. Journal of Advanced Scientific Research. 3(2): 60-64.
Subramoniam T. 1984. Spermatophore formation in two intertidal anomuran crabs
Albunea symmysta and Emerita asiatica (Decapoda: Anomuran). Biological bulletin. 166: 78-95.
Subramoniam T, Gunamalai V. 2003. Breeding biology of the intertidal sandcrab Emerita (Decapoda: Anomura). Advances in Marine Biology.46: 91-182. doi:10.1016/S0065-2881(03)46003-3
Tamura K, Dudley J, Nei M, Kumar S. 2011. Mega 5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods. Molecular Biology and Evolution. 28(10): 2731-2739.
Wahidah, Shariffudin Bin Andy Omar, Trijuno DD, Nugroho E. 2015.
Morphometric variance of South Sulawesi’s Freshwater Prawn Macrobrachium rosenbergii and Macrobrachiumidae. International Journal of Scientific and Research Publications. 5(4): 1-5.
25
Wardiatno Y, Ardika PU, Farajallah A, Butet NA, Mashar A, Kamal MM, Renjaan EA, Sarong MA. 2015a. Biodiversity of Indonesian sand crabs (Crustacea, Anomura, Hippidae) and assessment of their phylogenetic relationships.
AACL Bioflux. 8(2): 224-235.
Wardiatno Y, Ardika PU, Farajallah A, Mashar A, Ismail. 2015b. The mole crab
Hippa marmorata (Hombron et Jacquinot, 1846) (Crustacea Anomura Hippidae): a first record from Indonesian waters. Biodiversity Journal. 6(2): 517-520.
Webster M. 2007. A cambrian peak in morphological variation within trilobite species. Science. 317(5837): 499-502.
27
Lampiran 1 Pola carapace groove lengkap pada genus Albunea
Lampiran 2 Contoh hasil uji ANOVA dan uji t dari regresi antara panjang dan
29
Lampiran 3 Contoh hasil uji Mann Whitney antara panjang dan lebar telson dari
Albunea symmysta
Test Statisticsa
rasio
Mann-Whitney U 0.000
Wilcoxon W 91.000
Z -5.320
Asymp. Sig. (2-tailed)
.000 a. Grouping Variable: JK
Hipotesis :
H0 : Rasio telson jantan sama dengan rasio telson betina H1 : Rasio telson jantan < rasio telson betina
Keputusan:
Lampiran 4 Situs nukleotida spesifik gen 16s rRNA Albunea symmysta
berdasarkan sekuen 78 pb yang dibandingkan dengan outgroup
31
