BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Studi kekerabatan merupakan bagian dari studi sistematik. Sistematik ini meliputi studi mengenai identifikasi, taksonomi, tatanama, keanekaragaman organisme, dan studi mengenai berbagai hubungan kekerabatan antara organisme. Kemiripan struktur dari suatu individu dapat digunakan untuk mengetahui berbagai hubungan kekerabatan antara organisme. Tipe atau ciri yang mirip dan berbeda dibahas untuk menentukan ada atau tidaknya hubungan kekerabatan dalam filum. Sejumlah ciri yang tinggi dapat digunakan sebagai indikator kekerabatan yang signifikan (Kastawi, 2003).
Beberapa ahli mengusulkan bahwa untuk menentukan jauh-dekatnya hubungan kekerabatan fenetik antara takson-takson organisme satu sama lain atau menggambarkan kekerabatan tingkat jenis dapat dilakukan dengan cara menentukan kesamaan ciri morfologi secara berpasangan. Jumlah sifat yang digunakan diusahakan sebanyak mungkin dan sekurang-kurangnya 40 sifat. Borror (1992) menyatakan, ciri-ciri utama yang digunakan untuk mengidentifikasi Diptera adalah sungut, tungkai, sayap, dan ketotaksis (susunan rambut bulu terutama dari kepala dan toraks). Sedangkan menurut Bock (1976) berpendapat bahwa sejumlah karakter penting yang digunakan untuk mengidentifiksai Drosophila yaitu kepala, torak, sayap, dan sisir kelamin.
Penelitian ini menggunakan Drosophila, karena marga Drosophila mempunyai jumlah anggota yang sangat besar. Lingkungan di sekitar kita banyak dijumpai Drosophila. Keberadaan jenis Drosophila sangat beragam dan memiliki pola penyebaran dari dataran rendah hingga daerah pegunungan dan daerah tropis sampai tundra (Bock 1976 dalam Warsini, 1996). Populasi Drosophila memiliki kemampuan yang tidak mudah selektif karena pengaruh lingkungan, sehingga perbedaan spesies dalam populasi sedikit. Oleh karena itu diperlukan kajian tentang hubungan kekerabatan Drosophila dalam hal ini terbatas pada persamaan ciri morfologi. Drosophila yang digunakan sebagai sampel diambil dari tiga
daerah yang berbeda yaitu Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang. Drosophila disetiap daerah memiliki ciri morfologi yang khusus.
Berdasarkan paparan yang telah dikemukakan, maka dilakukan penelitian dengan judul “Kajian Hubungan Kekerabatan Drosophila Tangkapan Di Daerah Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang Berdasarkan Persamaan Ciri Morfologi”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah dari penelitian ini yaitu bagaimana hubungan kekerabatan Drosophila tangkapan di daerah Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang berdasarkan persamaan ciri morfologi?
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui hubungan kekerabatan Drosophila tangkapan di daerah Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang berdasarkan persamaan ciri morfologi.
1.4 Kegunaan Penelitian
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi mahasiswa diantaranya sebagai berikut:
1. memberikan tambahan informasi mengenai ciri-ciri morfologi pada spesies Drosophila dari daerah Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang.
2. memberikan informasi tentang hubungan kekerabatan Drosophila tangkapan dari daerah Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang berdasarkan ciri-ciri morfologi.
3. melatih keterampilan mahasiswa untuk melakukan pengamatan kekerabatan pada spesies lain.
1.5 Batasan Masalah
1. penelitian ini dibatasi pada pengamatan ciri-ciri morfologi Drosophila tangkapan pada tiga daerah yaitu Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang.
2. bagian yang diamati adalah warna tubuh, kepala, toraks, abdomen, sayap, dan bagian kaki.
3. indikator yang menunjukkan kekerabatan adalah kesamaan ciri morfologi secara berpasangan.
4. data yang diperoleh diambil dari kesamaan ciri morfologi Drosophila.
1.6 Asumsi Penelitian
Asumsi penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. medium yang digunakan untuk pembiakan dianggap sama.
2. Drosophila tangkapan yang digunakan pada daerah Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang dianggap sudah dapat mewakili keberadaan Drosophila seluruh daerah tersebut.
3. faktor lingkungan tempat hidup Drosophila tangkapan dianggap sama seperti suhu, kelembaban, dan lain-lain.
1.7 Definisi Operasional
Untuk menghindari perbedaan penafsiran dalam mendefinisikan suatu istilah, maka definisi operasional dalam penelitian ini dijelaskan sebagai berikut
1. dendogram merupakan diagram bercabang yang menggambarkan hierarki kategori berdasarkan derajat kesamaan sejumlah karakter dalam taksonomi
2. kekerabatan merupakan hubungan tingkat taksonomi yang mengarah pada jauh dekatnya kekeluargaan pada suatu spesies.
3. kekerabatan fenetik yaitu kekerabatan yang didasarkan pada kesamaan sifat menyuluruh (overall similarity) dari kelompok-kelompok makhluk hidup yang ada.
4. ciri morfologi merupakan ciri yang nampak di luar tubuh sebagai fenotip.
5. pemurnian merupakan upaya untuk mendapatkan spesies yang benar-benar berasal dari galur murni dan membuktikan bahwa spesies tersebut bukan merupakan mutan.
6. STO (Satuan Taksonomi Operasional) adalah satuan taksonomi yang dijadikan dasar penelitian, dalam penelitian ini STO yang digunakan yaitu antar spesies
7. koefisien asosiasi merupakan suatu nilai atau koefisien yang menunjukkan hubungan antara organisme yang satu terhadap yang ke dua atau yang lain
8. koefisien similaritas merupakan suatu nilai atau koefisien yang menunjukkan kesamaan karakter diantara organisme yang satu terhadap yang ke dua atau yang lain
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 Sistematika Drosophila
Sistematika Drosophila menurut Boror (1992) adalah sebagai berikut: Filum : Arthropoda
Anak filum : Mandibulata Induk kelas : Hexapoda Kelas : Insecta Anak kelas : Pterygota Bangsa : Dyptera Anak bangsa : Cycloprappa Induk suku : Ephydroidea Suku : Drossophilidea Marga : Drosophila Spesies : Drosophila sp
2.2 Deskripsi Drosophila
Marga atau genus dari Drosophila menurut Bock (1982) dalam Warsini (1996) masih dapat dibagi lagi menjadi beberapa subgenus yaitu sebagai berikut
1) Subgenus Drosophila
a) Bristel kedua lebih dari setengah panjang bristel oral pertama, hampir selalu panjang oral bristel kedua sama panjang dengan oral bristel yang pertama, jika fibisa tunggal carinannya besar dengan sulkus median yang pendek.
b) Garis-garis apical pada tergit abdomen anterior terputus ditengah (tidak tersembung) pipi sering kali lebar, femur depan dalam beberapa species mempunyai deret setulae ventremedial yang berwarna hitam, kuat dan pendek (femoral comb).
c) Contoh : D. funebris (fabrinus), D. replata Wollaston, D. hydei Sturtevant, D. rubida Marther, D. sulfringaster (duda).
2) Subgenus Sophopora
a) Bristel kedua lebih dari setengah panjang bristel oral pertama, jika vibrisa tunggal carinannya besar dengan sulkus median yang pendek. b) Garis-garis pada tergit abdomen bersambung, pipi biasanya sempit, dan tidak mempunyai femoral comb.
c) Contoh : D. melanogaster Meigen, D. Ananassae Doleschall, D. Debticulata Bock dan Wheller, D. Bipectinata Duda dan lain-lain. 3) Subgenus Hhirtodrosophila
a) Vibrisa tunggal carina tidak ada, tidak bersulkus.
b) Presticular acrostichal tidak membesar, bristel anterior dan tengah sternopleural dan bristel orbital recnilate anterior biasanya kecil dan halus.
c) Femur depan tanpa deret vebtromodial bristel yang seperti rambut kusut.
d) Contoh : D. Borbosor Bock, D. Bannae Bock dan Person dan lain-lain.
4) Subgenus Scaptodrosophila
a) Vibrisa tunggal, carina jika ada tidak bersulkus
b) Bristel aerostical prescutellar yang membesar, bristle sternopleur (anterior, tengah, posterior) semua besar dan ada bristle propleural c) Anak marga ini dibagi menjadi beberapa kelompok species, yaitu
D. inornata Malloch, D. Rabdote Bock, D. obselettamalloch, D. Collesh Bock
2. kelompok species barkeri
D. barkeri Bock, D. Lovisae Bock dan Person 3. kelompok species coracina
D.cancellata Mather, D. Ellenae Bock, dan lain-lain 4. kelompok species brunniepenis
D. brunneipennis Malloch, D. Notha Bock dan lain-lain 5. kelompok species brunea
D. brunea de Meijere, D. Cultello sp. Nov dan lain-lain 6. species yang dikelompokkan
D. altera Bock, D. Anthermon dan lain-lain 2.3 Ciri-ciri Morfologi Drosophila
Bagian-bagian tubuh Drosophilla menurut Shorrock (1972) dalam Warsini (1996) adalah sebagai berikut
1. sayap
Pada bagian sayap Drosophila memiliki venasi khusus yang berbeda dengan famili Insekta lainnya. Pada bagian pangkal sayap tersusun atas (dari atas ke bawah) sel costal, vena auksiler, vena melintang humeral, costa, alula, sel basal, sel anal, sel aksiler. Pada bagian sayap juga terdapat venasi longitudinal yang menyusun bagian proksimal sayap antara lain (dari bagian atas ke bawah): vena longitudinal 1, vena longitudinal 2, vena longitudinal 3, vena longitudinal 4 vena longitudinal 5, vena longitudinal 6 dan juga terdapat vena longitudinal melintang anterior serta vena longitudianal posterior. Venasi longitudinal tersebut membentuk beberapa sel penyusun sayap, antara lain sel marginal, sel sub marginal, sel posterior 1, sel posterior 2 dan sel posterior 3. Semua bagian venasi sayap ditunjukan melalui gambar di bawah ini.
2.1 Gambar venasi sayap Drosophila (Sumber: Sorrock dalam Warsini, 1996)
2. kaki
Kaki Drosophila tersusun atas 5 bagian antara lain coxa yang terdapat pada ujung distal, femur, tibia, metatarsus, tarsus. Pada bagian metatarsus terdapat sex comb yang tersusun atas 5 deret bristle (pada Drosophila jantan. Bagian-bagian kaki Drosophila ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.
2.2 Gambar kaki Drosophila (Sumber: Sorrock dalam Warsini, 1996)
3. kepala
Bagian kepala Drosophila tersusun atas sepasang mata faset yang berukuran besar pada bagian kanan kiri kepala. Mata ocelar terdapat pada bagian anterior. Di bagian anterior juga terdapat sepasang antena yang tersusun
bersegmen-segmen yakni terdapat 5 segmen yang menyusunnya ( gambar 2.6). Pada ujungnya terdapat arista yang bercabang. Bagian-bagian kepala Drosophila ditunjukkan pada gambar 2.3 dan 2.4. Probosis tersusun atas pulpus inksilari, labrum, dan labellum. Bagian-bagian antena ditunjukkan oleh gambar 2.5.
2.3 Gambar kepala (kiri), kepala tampak lateral (kanan) Drosophila (Sumber: Sorrock dalam Warsini, 1996)
2.4 Gambar kepala (Tampak lateral), b. Bagian-bagian Mulut (Tampak Anterior)
2.5 Gambar Antena
(Sumber: Sorrock dalam Warsini, 1996)
4. bagian tubuh
Pada bagian tubuh yaitu dada terdiri dari tiga segmen, yaitu protoraks, mesotoraks, dan metatoraks. Pada tiap segmen terdapat kaki. Pada ujung anterior disebut akrostikal dan bagian posterior terdapat sutura skutoskutellar. Di bagian kanan dan kiri terdapat sepasang halter yang berguna sebagai organ penyeimbang.
2.6 Gambar Dada (Tampak Dorsal) Droshopila (Sumber: Sorrock dalam Warsini, 1996)
2.7 Gambar Dada (Tampak Lateral) Droshopila (Sumber: Sorrock dalam Warsini, 1996)
2.4 Hubungan Kekerabatan Drosophila
Kekerabatan antar kelompok taksonomi dapat ditinjau dari dua sudut pandang, yaitu fenetik dan filetik. Kekerabatan fenetik yaitu kekerabatan yang didasarkan pada kesamaan sifat menyuluruh (overall similarity) dari kelompok-kelompok makhluk hidup yang ada. Semakin banyak kesamaan ciri yang dipunyai oleh kelompok-kelompok makhluk hidup tersebut maka dianggap semakin dekat kekerabatan kelompok-kelompok tersebut. Demikian pula sebaliknya. Kekerabatan filetik yaitu kekerabatan yang didasarkan pada sifat makhluk hidup secara filogenetik (Sulasmi, Eko Sri, 1997:24). Menurut Davis dan Heywood (1973) dalam Indriwati (2011), dalam prakteknya lebih umum digunakan kekerabatan fenetik dengan alasan: 1) untuk penerapan klasifikasi secara filogenetik tidak tersedia bukti-bukti yang cukup sebagai penunjang pelaksanaan sistem klasifikasi tersebut, 2) bila cukup banyak sifat-sifat yang dipertimbangkan, biasanya kekerabatan fenetik akan menggambarkan kekerabatan filogenetik.
Salah satu tahap penting dalam kegiatan taksimetri adalah penentuan satuan taksonomi operasional (STO). Satuan taksonomi operasional (STO) yaitu satuan taksonomi yang akan dijadikan dasar penelitian, mungkin berupa infraspesies, jenis atau marga. Dari setiap STO dipilih ciri sebanyak mungkin. Agar diperoleh hasil penelitian yang memuaskan maka paling sedikit diperlukan 50 karakter atau ciri yang bersifat mantap yaitu ciri yang tidak mudah dipengaruhi oleh lingkungan (Sulasmi, Eko Sri, 1997:25).
Ciri morfologi (fenotip) merupakan bentuk luar atau kenyataan karakter yang dikandung suatu individu. Selain itu fenotip juga dapat dikatakan sebagai hasil kerja sama antara genotip dengan lingkungan (Yatim, 1991:48). Oleh karena itu kemiripan struktur pada organisme dapat dipakai sebagai kriteria untuk menentukan kekerabatan (Kastawi, 2005:3).
2.5 Penyebaran Drosophila
Marga Drosophila mempunyai jumlah anggota yang paling besar, bermacam-macam dan habitatnya tersebar luas. Anggota-anggotanya ditemukan mulai daratan rendah hingga daerah pegunungan dan daerah tropis
sampai daerah tundra. Daratan subur, gurun pasir, rawa, dan savana, semuanya merupakan habitat dari anggota-anggota Drosophila, tak terkecuali daerah hutan dan pegunungan (King, 1975 dalam Warsini 1996). Kondisi alam pada setiap daerah berbeda satu sama lainnya, yang memungkinkan ditemukannya jenis-jenis Drosophila yang berbeda pula antar daerah.
Shorrock (1981) dalam Warsini (1996) menyatakan bahwa faktor yang mendorong adanya pembeda penyebaran habitat tersebut adanya rintangan alam yang menajdi isolasi bagi penyebaran jenis-jenis Drosophila dari daerah satu dengan daerah lainnya. Misalnya adanya rintangan yang berupa lautan luas atau gunung-gunung yang tinggi, yang dapat memperkecil terjadinya migrasi Drosophila ke daerah lain. Kondisi ini yang menyebabkan jenis Drosophila yang ada di suatu kawasan tertentu mungkin akan berbeda dengan jenis-jenis Drosophila yang ada di kawasan lain. Tetapi tidak menutup kemungkinan juga adanya perpindahan Drosophila ke daerah lain yang jaraknya jauh atau kondisi daerahnya berbeda dengan habitat aslinya. Hal ini misalnya saja terjadi karena terbawa oleh transportasi hasil bumi dari daerah pegunungan ke daerah kota. Jarak dari suatu tempat ke tempat yang lain juga bisa menjadi salah satu faktor penyebab perbedaan ciri morfologi dari Drosophila sp menjadi berbeda-beda. Hal sama juga diungkapkan oleh Kusrini dkk (2010) yang menyatakan bahwa terjadinya pengelompokan yang terlihat pada dendogram dikarenakan oleh adanya faktor kedekatan lokasi geografi.
2.6 Dendogram
Dendogram merupakan diagram bercabang yang menggambarkan hierarki kategori berdasarkan derajat kesamaan sejumlah karakter dalam taksonomi. Untuk menentukan jauh-dekatnya hubungan kekerabatan fenetik antara takson-takson organisme satu sama lain, Davis dan Heywood (1973) dalam Indriwati (2011) mengusulkan dengan cara menentukan kesamaan (resemblance atau simi-larity) antara takson-takson organisme tersebut secara berpasangan. Untuk keperluan ini hanya digunakan sifat-sifat morfologi. Alternatif sifat yang mungkin ada pada organisme tersebut diberi kode secara
numerik 1, 2, 3, dst sebagai pembeda. Khusus untuk organisme yang tidak memiliki sifat yang ditampilkan diberi kode 0. Menurut Sokal dan Sneth (1963), Davis dan Heywood (1973) dalam Indriwati (2011) ada tiga cara menentukan kesamaan atau similaritas, yaitu dengan mencari: 1) koefisein asosiasi, 2) koefisien korelasi, dan 3) jarak taksonomi.
BAB III
KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS
3.1 Kerangka Konseptual
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya hubungan kekerabatan pada Drosophila tangkapan daerah Pandaan, Probolinggo dan Lumajang, maka disusun kerangka konseptual sebagai berikut
3.2 Hipotesis
Kekerabatan fenetik merupakan kekerabatan yang mendasarkan pada kesamaan sifat menyeluruh
Kemiripan struktur pada organisme dapat dipakai sebagai kriteria untuk menetukan hubungan kekerabatan (Kastawi, dkk, 2005:3).
Hubungan kekerabatan Drosophila tangkapan daerah Pandaan, Probolinggo dan Lumajang
Drosophila setiap daerah memiliki ciri morfologi yang khusus
Drosophila dari daerah Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang
Menghitung indeks kesamaan (indeks asosiasi dan indeks similaritas)
Ada hubungan kekerabatan antara Drosophila tangkapan daerah Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang berdasarkan persamaan ciri morfologinya.
BAB IV
METODE PENELITIAN
4.1 Rancangan Penelitian
Penelitian ini termasuk penelitian deskriptif yaitu dengan mengamati ciri-ciri morfologi Drosophila di tiga daerah berbeda yaitu Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang. Kemudian dianalisis berdasarkan persamaan ciri yang diperoleh dengan koefisien asosiasi dan membuat dendogram untuk mengetahui secara jelas tingkat kekerabatan antar spesies Drosophila di tiga daerah tersebut.
4.2 Waktu dan Tempat Penelitian
Pengambilan sampel dilakuakan di daerah Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang pada tanggal 22 September 2012 dan penelitian dilakukan di ruang Genetika (ruang BIO 310) gedung Biologi FMIPA UM, yang dilakukan sejak September 2012 sampai November 2012.
4.3 Populasi dan Sampel a. Populasi
Populasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah Drosophila di tiga daerah yaitu Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang.
b. Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah Drosophila yang ditangkap dari Kec. Pandaan Pasuruan, Kec. Bantaran Probolinggo, dan Kec. Candipuro Lumajang.
4.4 Alat dan Bahan 1. Alat
Mikroskop stereo, botol selai, selang ampul, selang kecil, kuas, pengaduk kayu, kardus, panci, kompor gas, cutter, timbangan, blender, baskom, pisau, dan spidol.
2. Bahan
Pisang raja mala, papaya, manga, nangka gula merah, tape singkong, air, yeast, kertas label, kertas pupasi, plastik, spons, dan kain kassa.
4.5 Prosedur Kerja
1. Menangkap Drosophila
a. menentukan daerah penangkapan yaitu di Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang
b. memasang perangkap dengan toples atau bekas air mineral yang diisi pisang, papaya, tape, nangka, mangga.
c. meletakkan perangkap pada tempat-tempat tertentu
d. menunggu sampai sekiranya sudah terdapat banyak Drosophila e. menutup dengan hati-hati menggunakan kain kassa atau spons.
2. Membuat medium
a. menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan
b. mengupas pisang dan memotong pisang kecil-kecil, menimbang sampai 700 gram (untuk 1 resep)
c. menimbang tape singkong sebanyak 200 gram dan gula merah 100 gram.
d. memblender pisang dan tape singkong dan menambahkan air secukupnya.
e. memasak bahan yang sudah diblender selama 45 menit jika pembuatan satu resep, bila dua resep selama 1 jam.
f. memasukkan ke botol selai. g. menutup botol dengan spons h. mendinginkan medium i. memasukkan kertas pupasi.
3. Mengidentifikasi Drosophila
a. mencari minimal 50 ciri morfologi Drosophila dari buku Borror b. mengampul pupa yang telah menghitam dari masing-masing daerah
c. apabila sudah menetas lalu memasukkan ke dalam plastik
d. mengamati ciri-ciri morfologi Drosophila minimal 50 ciri di bawah mikroskop stereo
4. Pemurnian
a. mengampul pupa dari masing-masing daerah
b. mengamati ciri-ciri morfologi pupa yang sudah menetas minimal 50 ciri
c. mengawinkan Drosophila (parental) dengan ciri yang sama dari masing-masing daerah
d. setelah 2 hari jantan dilepas
e. menunggu sampai bertelur, lalu menjadi larva dan menjadi pupa f. jika pada botol sudah ada larva, betina dipindah ke medium baru g. mengampul pupa dari perkawinan parental apabila sudah menghitam (F1)
h. setelah menetas kemudian menyilangkan sesama F1 yang memilki ciri sama dengan parental
i. demikain seterusnya sampai F3
j. setelah mendapat F3 mengamati fenotipnya dan menyamakan dengan ciri parental
k. menghitung indeks kesamaan (indeks asosiasi dan indeks similaritas)
l. membuat dendogram
4.6 Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan melakukan pengamatan ciri-ciri morfologi dari Drosophila tangkapan yang berasal dari daerah Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang. Kemudian data yang diperoleh dimasukkan ke dalam tabel berikut ini:
No Ciri-ciri Morfologi Pandaan (A) Probolinggo (B) Lumajang (C) 1 2 3 Dst
4.7 Teknik Analisis Data
Data dianalisis dengan mengelompokkan ciri morfologi Drosophila yang sama. Setelah similaritas diketahui, kemudian hasil perhitungan disusun dalam matriks jumlah karakter pasangan STO pada tabel kedua. Selanjutnya berdasarkan tabel tersebut, dihitung indeks kesamaan dari tiap pasangan STO dengan menggunakan rumus:
S = Dimana:
S = koefisien asosiasi sepasang STO yang dibandingkan
Ns = Jumlah sifat yang sama untuk sepasang STO yang dibandingkan
Nd = Jumlah sifat yang berbeda untuk sepsang STO yang dibandingkan
Kelompok didasarkan atas tingkat kesamaan tertinggi, kemudian berturut-turut ketingkat kesamaan yang lebih rendah. Hasil perhitungan koefisien asosiasi pasangan-pasangan STO tersebut kemudian dianalisis dengan indeks koefisien similaritas dengan rumus:
r (A+B).C = Dimana:
r AB = kelompok dengan kesamaan terbesar r AC dan r BC = kelompok selain kelompok AB
Analisis terakhir dengan memaparkan hasil perhitungan kekerabatan jenis-jenis Drosophila dalam bentuk dendogram taksonomi hierarki.
BAB V
DATA DAN ANALISIS DATA
5.1 Data
Tabel 5.1 Karakter pada Satuan Taksonomi Operasional (STO)
No Ciri-ciri Pandaan (A) Probolinggo (B) Lumajang (C) 1 Warna tubuh kuning
kecoklatan
2 Warna mata majemuk merah
3 Bentuk mata majemuk oval
dan cembung
4 Diameter mata majemuk lebih
besar dari diameter pipi
5 Faset mata halus
6 Terdapat mata tunggal (ocelli)
7 Jumlah mata tunggal (ocelli) 3
8 Ocelli membentuk segitiga
9 Terdapat rambut disekitar mata
tunggal (ocelli)
10 Arista berambut
11 Memiliki rambut mulut (oral
bristle)
12 Terdapat rambut halus
disekitar proboscis
13 Tipe mulut penjilat
14 Sungut berambut
15 Terdapat rambut fronto orbital
(fob)
16 Terdapat rambut post vertical
(pv)
17 Warna tubuh bagian ventral
kuning pucat
18 Sayap menutupi tubuh
sempurna
19 Warna sayap metalik
20 Ujung sayap membulat
21 Terdapat rambut halus pada
tepi sayap
22 Rangka sayap anterior tebal
23 Rangka sayap posterior tipis
24 Costa mencapai ujung sayap
25 Costa berambut
26 Terdapat kalipter
27 Terdapat alula
28 Sel anal tidak terbuka pada
ujung sayap
29 Terdapat halter
30 Terdapat rambut pada tibia
31 Terdapat taji tibia
32 Terdapat rambut pada femur
33 Tarsus berambut halus
34 Segmen tarsus tampak jelas
35 Ruas tarsus pertama lebih
panjang
36 Bentuk empodium seperti
rambut
37 Koksa tampak jelas
38 Koksa berambut
39 Terdapat rambut akrostikal
pada thorax
40 Rambut akrostikal pendek -
41 Rambut akrostikal terdiri dari
12 baris dibagian dorsal thorax
42 Terdapat rambut vertical
bagian dalam (ivb)
43 Terdapat rambut vertical
bagian luar (ovb)
44 Sternopleura berambut
45 Terdapat rambut pada
skutellum
46 Terdapat sutura frontalis
47 Terdapat lunula frontalis
48 Notopleura berambut
49 Betina: ovipositornya berambut
50 Jantan: seks comb terdapat di
segmen tarsus 1 dan 2 -
51 Seks comb tersusun secara
transversal -
52 Jantan: kait seks terlihat jelas -
53 Terdapat mesonotum
54 Terdapat targid
55 Terdapat rambut pada ruas
abdomen
56 Ruas sungut berjumlah 3
Total 55 53 56
Keterangan: √ : karakter yang sama -: karakter yang berbeda
A. Analisis Data
Berdasarkan tabel 5.1 diatas diketahui bahwa terdapat ciri-ciri yang sama (berkode √) pada setiap pasang STO dijumlah, demikian pula karakter yang tidak sama (berkode - ). Hasil perhitungan tersebut disusun dalam matriks jumlah karakter pasangan STO pada tabel di bawah ini.
Tabel 5.2 Matriks Jumlah Pasangan Satuan Taksonomi Operasional (STO) Spesies Pandaan (A) Probolinggo (B) Lumajang (C)
Pandaan (A) - 52 55
Probilinggo (B) *4 - 53
Lumajang (C) *1 *3
-Keterangan: Tanda * adalah karakter yang tidak sama Tanpa Tanda * adalah karakter yang sama
Tanda (-) adalah tidak ada perbedaan dan persamaan pada spesies yang sama (AA, BB, CC)
Berdasarkan tabel 5.2 dapat dihitung indeks kesamaan dari setiap pasangan STO yaitu dengan rumus
S =
Dari rumus tersebut didapatkan hasil sebagai berikut: Ns
SAB = = 0,928
SAC = = 0,982
SBC = = 0, 946
Tabel 5.3 Koefisien asosiasi antar spesies
Spesies Pandaan (A) Probolinggo (B) Lumajang(C) Pandaan (A) 1
Probolinggo (B) 0,928 1
Lumajang (C) 0,982 0, 946 1
Keterangan: nilai 1 menunjukkan tingkat hubungan kekerabatan paling tinggi
Indeks koefisien similaritas r (A+C).B = = = = = = 0,9416 = 0,94
Berdasarkan dari nilai Indeks koefisien similaritas tersebut, maka dapat dibuat grafik dendogram sebagai berikut
0,94
0,98 A
C
B
BAB VI PEMBAHASAN
Berdasarkan hubungan kekerabatan dari kelompok Drosophila tangkapan yang telah diamati, dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan dan persamaan yang tampak. Salah satu dari dua metode yang dipakai adalah metode fenetik yang didasarkan pada kepemilikan karakter atau ciri yang sama dari suatu kelompok organisme. Tujuan dari metode ini dapat menggambarkan hubungan kekerabatan antara kelompok-kelompok organisme untuk memahami keanekaragaman hayati (Hidayat dan Pancoro, 2008).
Salah satu tahap penting dalam kegiatan taksimetri adalah penentuan satuan taksonomi operasional (STO). Satuan taksonomi operasional (STO) yaitu satuan taksonomi yang akan dijadikan dasar penelitian, mungkin berupa infraspesies, jenis atau marga. Dari setiap STO dipilih ciri sebanyak mungkin. Agar diperoleh hasil penelitian yang memuaskan maka paling sedikit diperlukan 50 karakter atau ciri yang bersifat mantap yaitu ciri yang tidak mudah dipengaruhi oleh lingkungan (Sulasmi, Eko Sri, 1997:25). Pada perhitungan analisis data, digunakan perhitungan indeks kesamaan dengan cara jumlah ciri yang sama dibagi dengan jumlah semua ciri yang diamati, maka akan diperoleh nilai hasil perbandingan yang paling besar. Selanjutnya dapat dilakukan perhitungan koefisien similaritasnya untuk mengetahui seberapa besar hubungan kekerabatan antar semua spesies.
Berdasarkan hasil analisis data diketahui bahwa nilai koefisien asosiasi Drosophila sp. Pandaan-Probolinggo (A-B) sebesar 0,928; Pandaan-Lumajang (A-C) sebesar 0,982; dan Probolinggo-Lumajang (B-C) sebesar 0,946. Dari hasil tabel koefisien asosiasi diketahui bahwa nilai koefisien asosiasi tertinggi yaitu pada Pandaan-Lumajang (A-C) sebesar 0,982. Hal ini menunjukkan bahwa Drosophila sp. pada daerah Pandaan-Lumajang mempunyai hubungan kekerabatan paling dekat dibandingkan dengan Drosophila sp. pada daerah Probolinggo-Lumajang dan Pandaan-Probolinggo. Untuk nilai koefisien similaritas dari ketiga Drosophila sp. adalah 0,941. Hal ini menunjukkan bahwa ada hubungan kekerabatan diantara Drosophila sp. pasangan Pandaan-Lumajang.
Kekerabatan suatu makhluk hidup dapat ditentukan melalui kemiripan dari ciri morfologi. Semakin banyak kesamaan ciri yang dipunyai oleh kelompok-kelompok makhluk hidup tersebut maka dianggap semakin dekat kekerabatan kelompok-kelompok tersebut (Sulasmi, Eko Sri, 1997:24). Hubungan kekerabatan antara dua individu atau populasi dapat diukur berdasarkan kesamaan sejumlah karakter dengan asumsi bahwa karakter-karakter berbeda disebabkan oleh adanya perbedaan susunan genetik. Karakter pada makhluk hidup dikendalikan oleh gen. Gen merupakan potongan DNA yang hasil aktivitasnya (ekspresinya) dapat diamati melalui perubahan karakter morfologi yang dapat diakibatkan oleh pengaruh lingkungan (Kartikaningrum et al., 2002; Souza dan Sorells cit. Hadiati, 2003 dalam Purwantoro dkk, 2005).
Berdasarkan nilai koefisien asosiasi dan indeks koefisien similaritas diatas, kemudian dibuat pemetaan yang disusun dalam suatu diagram pohon (dendogram). Dendogram merupakan suatu diagram bercabang yang menggambarkan hierarki kategori berdasarkan derajat kesamaan sejumlah karakter dalam taksonomi. Hasil dari dendogram dapat menunjukkan hubungan kekerabatan yang dekat dan yang jauh. Berdasarkan dendogram terlihat bahwa jarak kekerabatan Pandaan-Lumajang lebih dekat dibanding Probolinggo-Lumajang. Hal ini dimungkinkan karena perbedaaan geografis dari ketiga daerah tersebut. Keadaan geografis daerah pandaan hampir sama dengan Lumajang yaitu berupa daerah yang dekat dekat dengan pegunungan. Sedangkan keadaan geografis daerah Probolinggo merupakan daerah yang lebih dekat dengan laut. Pandaan dan Lumajang memiliki ketinggian yang hampir sama. Pandaan terletak disekitar di kaki gunung Penanggungan dengan ketinggian sekitar 300 mdpl dan suhu rata-rata 27°C (BPN kota Pandaan). Lumajang terletak pada ketinggian sekitar 100-500 mdpl dengan suhu rata-rata 27°C (BPS Lumajang), sedangkan Probolinggo tertelak diketinggian 0-50 mpdl dan memiliki suhu 28-29 °C (BPS Probolinggo).
Adanya tingkat kekerabatan yang berbeda antar daerah menunjukkan adanya tingkat keragaman di alam. Penyebab dari perbedaan ini dapat diakibatkan oleh kondisi khusus yang ada di daerah tersebut, misalnya jenis makanan tertentu yang tidak terdapat di daerah lain dan juga sifat adaptif dari Droshopila yang
sudah terbiasa dengan kondisi alam di daerah tertentu. Hal lain juga disebutkan Shorrock (1981) dalam Warsini (1996) yang mengungkapkan bahwa adanya rintangan alam yang menjadi isolasi bagi penyebaran jenis Drosophila. dari satu daerah ke daerah lainnya. Adanya laut serta banyaknya pegunungan-pegunungan tinggi yang memungkinkan migrasi dari Drosophila itu tidak terjadi. Jarak dari suatu tempat ke tempat yang lain juga bisa menjadi salah satu faktor penyebab perbedaan ciri morfologi dari Drosophila menjadi berbeda-beda. Hal sama juga diungkapkan oleh Kusrini dkk (2010) yang menyatakan bahwa terjadinya pengelompokan yang terlihat pada dendogram dikarenakan oleh adanya faktor kedekatan lokasi geografi.
BAB VII PENUTUP
7.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil yang didapatkan maka hubungan kekerabatan Drosophila yang paling dekat dari ketiga daerah terdapat pada daerah Pandaan dan Lumajang (AC) yang memiliki nilai paling besar yaitu sebesar 0,982. Hal ini terjadi karena letak geografis dari daerah Pandaan dan Lumajang memiliki ketinggian tempat serta suhu lingkungan yang hampir sama. Namun Drosophila pada tiga daerah yaitu Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang masih terdapat hubungan kekerabatan dengan indeks kesamaan sebesar 0,941.
7.2 Saran
1. Kajian mengenai indeks asosiasi dan indeks similaritas serta kajian tentang kekerabatan hendaknya difahami terlebih dahulu sebelum penelitian ini dilakukan.
2. Semakin banyak ciri morfologi yang didapatkan maka akan semakin akurat data yang diperoleh.
3. Penelitian selanjutnya sebaiknya dilakukan dengan Drosophila dari berbagai kota yang lain sehingga dapat diketahui hubungan kekerabatan antar spesies Drosophila dari berbagai daerah.
4. Dalam penelitian ini diperlukan kesabaran, ketelitian dan kecermatan dalam pengamatan.
5. Dalam menentukan hubungan kekerabatan sebaiknya menggunakan lebih banyak spesies sehingga dapat diketahui hubungan kekerabatannya secara signifikan.
