STUDI KERAGAMAN MORFOLOGI PADA SEPULUH KULTIVAR Ipomoea batatas. Lamk. Mahasiswa Prodi Biosain Pascasarjana UNS

(1)

11

STUDI KERAGAMAN MORFOLOGI PADA SEPULUH KULTIVAR Ipomoea batatas. Lamk.

Dwi Wahyuni1_{, Suranto}2_{, Edi Purwanto}3 1 _{Mahasiswa Prodi Biosain Pascasarjana UNS}

2 _{Dosen Pembimbing I Program Studi Biosain Pascasarjana UNS} 3 _{Dosen Pembimbing II Program Studi Biosain Pascasarjana UNS}

( e-mail: dwi.wahyunikdr@yahoo.com )

ABSTRAK. Ipomoea batatas Lamk. hasil pemuliaan di kebun Balikabi Malang terdapat banyak kultivar dan mempunyai variasi sangat besar, baik karakter morfologi seperti umbi, daun dan perbungaan serta kimiawi seperti rasa, dan aroma. Perbanyakannya pada umum dilakukan secara vegetatif yang menyebabkan adanya kesamaan morfologi pada karakter tertentu. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui keragaman morfologi dan melihat hubungan kekerabatan diantara sepuluh kultivar I. batatas.

Pengamatan karakter morfologi dilakukan pada organ ubi, batang, daun dan bunga di kebun Balitkabi Malang, sedangkan kultivar yang diamati terdiri dari kultivar Antin 1, Antin 2, Antin 3, Beta 1, Beta 2, Kidal, Papua Solossa, Sari, Sawentar dan Sukuh. Adapun uji kekerabatan dilakukan dengan menggunakan analisis NTSYS Spc 2.0 untuk menghasilkan gambar dendrogram hubungan kekerabatan berdasarkan data morfologi. Hasil analisis NTSYS Spc 2.0. menunjukkan bahwa kultivar Antin 3 dan Papua Solossa memiliki karakter morfologi yang berbeda dibandingkan delapan kultivar lainnya. Hasil dendrogram karakter morfologi pada koefisien 0,71 menunjukkan kultivar Antin 3 dan Papua Solossa terpisah dari delapan kultivar lainnya. Perbedaan yang terdapat pada kultivar Papua Solossa dapat dilihat dari karakter warna batang ungu, tepi daun berlekuk dalam dan kulit ubi berwarna kuning disertai dengan daging ubi yang juga berwarna kuning. Kultivar Antin 3 mempunyai karakter kulit ubi berwarna ungu sangat tua, pola penyebaran warna sekunder dengan membentuk cincin tipis pada daging ubi dan tangkai berwarna ungu dengan sedikit warna hijau.

Kata Kunci: Keragaman, morfologi, Ipomoea batatas PENDAHULUAN

Ipomoea batatas Lamk. (ubijalar) termasuk dalam famili Convolvulaceae, terdiri dari 58 genus dan 1650 spesies (Cheng et al. 1995) dan 400 spesies diantaranya termasuk genus Ipomoea (Suratman dkk, 2000). Diantara anggota genus tersebut yang sering dibudidaya-kan secara komersial adalah Ipomoea batatas Lamk (Ubijalar) (Wahyuni dan Wargiono. 2011).

Perbanyakan ubijalar umumnya dilakukan secara vegetatif. Perbanyakan dengan cara ini menyebabkan terdapat kesamaan morfologi pada karakter tertentu. Veasey et al. (2007) mengemukakan pentingnya identifikasi morfologi untuk mengetahui keragaman kultivar lokal. Hal ini juga ditegaskan oleh Huaman (1999) bahwa identifikasi morfologi I. batatas hasil eksplorasi pada suatu wilayah ekogeografis berguna untuk menghindari duplikasi kultivar

(2)

12

sehingga dapat meningkatkan efisiensi upaya koleksi dan konservasi genetik.

Penelitian dengan menggunakan karakter morfologi telah banyak diguna-kan untuk identifikasi maupun mem-pelajari taksonomi pada beberapa tanaman, antara lain: Medicagi sativa L. (Li et al.2009), Sirih (Purnomo dan Rani, 2004), Anthurium (Martasari dkk. 2009), Tumbuhan paku (Nurcahyani 2010) , Pala (Das dkk. 2012), Sambiloto (Pujiasmanto dkk.2007).

Beberapa karakter morfologis yang diamati adalah ubi, batang, daun dan bunga. Adapun kriteria karakter morfologinya meliputi: Ubi (tipe formasi, bentuk, warnakulit, warna daging, pola penyebaran warna sekunder). Batang (tipe batang, warna, diameter ruas, panjang ruas). Daun (bentuk helaian, bentuk tepi, jumlah cuping, bentuk ujung, panjang daun, warna tulang daun, warna helaian daun dewasa, warna helaian daun muda, warna tangkai dan panjang tangkai). Bunga (bentuk mahkota, warna mahkota, bentuk ujung kelopak, warna kepala putik, warna tangkai putik, kedudukan kepala putik).

BAHAN DAN METODE A. Alat dan Bahan

Alat yang dipergunakan adalah buku petunjuk identifikasi morfologi yang berjudul Morphologic Identification of Duplicates in Collections of Ipomea batatas karangan Huaman (1992), alat tulis, penggaris, pisau, kamera.

Bahan yang digunakan adalah sepuluh kultivar I. batatas yaitu Antin1, Antin 2, Antin 3, Beta 1, Beta 2, Kidal, Papua Solossa, Sari, Sawentar dan Sukuh. Adapun organ yang digunakan adalah ubi, daun, batang, bunga, dan serbuk sari. B. Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel berupa ubi, batang, daun, dan bunga dilakukan berdasarkan metode purposive sampling.

C. Cara Kerja

Pengamatan morfologi dilakukan dengan melihat tampilan fisik, yang meliputi: Ubi, Batang, Daun, Bunga. Pengamatan setiap kultivar dilakukan sebanyak 16 kali ulangan dan data yang diperoleh dimasukkan ke dalam tabel .

D. Analisa Data

Data morfologi: data kualitatif yang diperoleh dari hasil pengamatan di diberi skor berdasarkan buku petunjuk identifikasi I. batatas selanjutnya dimasukkan tabel untuk menghasilkan data kuantitatif. Data tersebut kemudian diubah menjadi data binomial / biner dan dilanjutkan dengan analisis NTSYS Spc 2.0. (Rohlf, 1998) untuk menghasilkan dendrogram hubungan kekerabatan dan hasilnya dibandingkan secara diskriptif. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Karakter Morfologi

Hasil pengamatan karakter morfologi I. batatas dapat dilihat pada tabel 1.

(3)

13

Tabel 1: Hasil pengamatan morfologi sepuluh kultivar Ipomoea batatas Lamk.

Karakter Morfologi ₁ ₂ ₃ ₄ ₅Kultivar ₆ ₇ ₈ _{9 10} A Ubi

1 Tipe formasi _tertutup - - - - - √ - - √ - Tipe formasi terbuka √ √ √ √ √ √ - √ Tipe formasi tersebar - - - √ - - - - - - 2 Bentuk membulat - - _- _- _- _- _- _- _- √ Bentuk elips membulat - - - - √ - - √ - -

Bentuk bulat telur - √ _- _- _- √ _- _- √ - Bentuk oblong

panjang √ - - - - - - - - -

Bentuk elips

memanjang - - √ √ - - √ - - -

3 Warna kulit krem √ - _- _- _- _- _- _- _- √ Warna kulit kuning - - _- _- _- _- √ _- √ - Warna kulit merah - - _- √ √ √ _- √ _- - Warna kulit merah

ungu - √ - - - - - - - -

Warna kulit ungu

sangat tua - - √ - - - - - - -

4 Warna daging _putih - - _- _- _- _- _- _- _- √ Warna daging krem - - - - - √ - √ - - Warna daging kuning - - - - √ - √ - √ - Warna daging oranye - - - √ - - - - - - Warna daging sangat ungu √ √ √ - - - - - - -

5 Pola penyebaran _{tidak ada} - √ _- √ _- √ √ √ √ √ Pola penyebaran

cincin tipis pada

korteks - - - - √ - - - - -

Pola penyebaran mengelompok dan

melingkar √ - - - - - - - - -

Pola penyebaran Cincin tipis pada

daging ubi - - √ - - - - - - - B Batang 1 Warna hijau √ √ _- √ √ _- _- √ √ - Warna semburat ungu - - √ - - √ - - - - Warna ungu - - _- _- _- _- √ _- _- -

Warna ungu tua - - _- _- _- _- _- _- _- √ 2 Diameter ruas sangat tipis (< 3

mm) - - - - √ - - √ - -

Diameter ruas

tipis (4 – 6 mm) √ √ √ √ - √ √ - √ - Diameter ruas

Cukup (7 – 9 mm) - - - - - - - - - √ 3 Panjang ruas _{pendek (4 – 5 cm)} √ - _- √ √ √ √ √ √ √

Panjang ruas

Cukup (6 – 9 cm) - √ √ - - - - - - - C Daun

1 Helaian berbentuk _hati - - _- √ _- √ _- _- √ - Helaian bentuk

segitiga √ √ - - - - - - - √

Helaian berbentuk

cuping - - √ - √ - √ √ - -

2 Tepi bentuk rata - - _- √ _- _√ _- _- √ √ Tepi berlekuk dangkal √ √ √ - √ - - - - - Tepi berlekuk sedang - - - - - - - √ - - Tepi berlekuk dalam - - - - - - √ - - - 3 Jumlah cuping 1 - - _- _√ _- √ _- _- √ √ Jumlah cuping 3 √ - √ _- - _- _- _- _- - Jumlah cuping 5 - -_√ _- _- _√ _- √ √ _- - 4 Bentuk ujung _meruncing √ √ √ √ _- √ _- _- √ √

Bentuk ujung

runcing - - - - √ - - - - -

Bentuk ujung elips - - _- _- _- _- √ √ _- - 5 Panjang daun: _{pendek (< 8 cm)} - - √ _- _- _- _- √ _- -

Panjang daun:

Sedang (8-15 cm) √ √ - √ √ √ √ - √ √ 6 Warna tulang daun _hijau - - _- _- √ _- _- √ _- -

Warna Tulang daun utama sebagian berwarna ungu - √ _- _- _- _- _- _- _- - Warna semua

tulang daun ungu √ - √ √ - √ √ - √ √ 7 Warna helaian _{dewasa hijau} - √ _- √ √ √ _- √ √ √

Warna helaian - - √ √ -

Tabel 1: Hasil pengamatan morfologi sepuluh kultivar Ipomoea batatas Lamk.

Karakter Morfologi ₁ ₂ ₃ ₄ ₅Kultivar ₆ ₇ ₈ _{9 10} dewasa permukaan atas hijau - permukaan bawah ungu - - - - - Warna helaian dewasa Permukaan atas dan bawah ungu

√ - _- _- _- _- _- _- _- -

8 Warna helaian muda kuning

kehijauan - √ - - - - - - - -

Warna helaian muda hijau dengan warna ungu melingkar pada tepi daun

- - _- _- _- √ _- _- √ √

Warna helaian muda hijau dengan tulang daun ungu pada permukaan atas daun

- - _- √ _- _- √ _- _- -

Warna helaian muda permukaan atas dan bawah ungu

√ - √ _- √ _- _- √ _- -

9 Warna tangkai _hijau - - _- _- √ _- _- √ _- - Warna tangkai

hijau dengan ujung tangkai dekat daun ungu

√ √ _- √ _- √ _- _- √ -

Warna tangkai hijau dengan pangkal dan ujung tangkai ungu - - _- _- _- _- √ _- _- √ Warna tangkai sebagian besar tangkai ungu dengan sedikit warna hijau - - √ _- _- _- _- _- _- - 1

0 Panjang tangkai pendek (5-10 cm) - - √ √ √ - - √ - - Panjang tangkai

Sedang (11-15 cm) √ √ - - - √ √ - √ √ D Bunga

1 Mahkota _{berbentuk bintang} √ - √ _- _- _- _- _- _- √ Mahkota berbentuk pentagonal - - - √ - √ - - - - Mahkota berbentuk melingkar - √ - - √ - √ √ √ -

2 Mahkota berwarna putih dengan leher

ungu - √ √ - √ √ - √ √ -

Mahkota berwarna ungu muda

dengan leher ungu √ - - √ - - √ - - √ 3 Bentuk ujung _{kelopak runcing} √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 4 Warna kelopak _hijau √ √ _- √ √ √ _- √ √ √

Warna kelopak Sebagian hijau –

sebagian ungu - - √ - - - √ - - - 5 Warna kepala _{putik putih} √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 6 Warna tangkai _{putik putih} √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 7 Kedudukan kepala _{putik sejajar} - - _- _- _- √ _- √ _- -

Kedudukan kepala putik sedikit lebih

tinggi √ - - √ √ - - - √ √

Kedudukan kepala

putik menonjol - √ √ - - - √ - - -

Keterangan:

1.Antin 1; 2. Antin 2; 3. Antin 3; 4. Beta 1; 5. Beta 2; 6. Kidal; 7. Papua Solossa; 8. Sari; 9. Sawentar ; 10. Sukuh

(4)

14 Gambar 1: Morfologi ubi Ipomoea batatas Lamk. Keterangan:

1.Antin 1; 2. Antin 2; 3. Antin 3; 4. Beta 1; 5. Beta 2; 6. Kidal; 7. Papua . Solossa; 8. Sari; 9. Sawentar ; 10. Sukuh

Dari hasil pengamatan karakter morfologi pada semua organ menunjukkan bahwa sepuluh kultivar I.batatas yang diamati mempunyai karakter morfologi yang beragam. Keberagaman karakter ini dapat dilihat mulai dari organ ubi, batang, daun, dan bunga.

Hasil pengamatan morfologi dari kesepuluh kultivar I. batatas Lamk. pada semua karakter yang diamati terdapat tingkat kemiripan yang rendah. Hal ini dibuktikan dengan hasil dendrogram hubungan kekerabatan pada gambar 2 dibawah ini :

Gambar 2: Dendrogram hubungan kekerabatan berdasarkan Karakter Morfologi sepuluh

kultivar I.batatas.Lamk.

Keterangan:

1.Antin 1; 2. Antin 2; 3. Antin 3; 4. Beta 1; 5. Beta 2; 6. Kidal; 7. Papua Solossa; 8. Sari; 9. Sawentar ; 10. Sukuh

Hasil dendrogram yang diperoleh dari analisis kluster menunjukkan bahwa Pada koefisien kemiripan 0,71 terlihat bahwa kultivar Papua Solossa dan Antin 3 terpisah dari kultivar yang lain, hal ini dapat dijelaskan bahwa kedua kultivar tersebut memiliki beberapa karakter morfologi yang unik (berbeda) dengan kultivar lain. Keunikan yang terdapat pada kultivar Papua Solossa dapat dilihat dari karakter warna batang ungu, tepi daun berlekuk dalam dan kulit ubi berwarna kuning disertai dengan daging ubi yang juga berwarna kuning. Keunikan ini hanya dimiliki oleh kultivar Papua Solossa dan membedakannya dengan kultivar lainnya. Keunikan yang terdapat pada kultivar Antin 3 dapat dilihat pada karakter kulit ubi berwarna ungu sangat tua, mempunyai pola penyebaran warna sekunder dengan membentuk cincin tipis pada daging ubi dan tangkai berwarna ungu dengan sedikit warna hijau. Keunikan (perbedaan) yang dimiliki oleh kultivar Papua Solossa dan Antin 3 inilah yang menyebabkan kedua kultivar ini terpisah dari kultivar yang lain. Kedua kultivar memiliki banyak perbedaan (keragaman) karakter morfologi dari kultivar yang lain. Hal ini juga ditegaskan oleh Suratman, dkk. (2000) bahwa semakin jauh hubungan kekerabatan maka semakin tinggi tingkat keragaman

(5)

15

dan semakin rendah tingkat ke-seragamannya, demikian pula sebaliknya. Koefisien kemiripan 0,76 kesepuluh kultivar terbagi menjadi tujuh kelompok. Dari tujuh kelompok yang terbentuk hanya dua kelompok yang mempunyai anggota lebih dari satu kultivar yaitu kelompok 2 dan 5. Kelompok 2 terdiri dari kultivar Sari dan Beta 2. Hal ini dapat dilihat dari beberapa karakter morfologi yang sama pada kedua kultivar tersebut. Karakter morfologi yang mempunyai kesamaan meliputi tipe formasi, bentuk, warna kulit ubinya, warna batang, diameter dan panjang ruas, bentuk helaian, jumlah cuping, warna tulang daun, warna helaian daun dewasa, warna helaian daun muda, warna tangkai, panjang tangkai, warna mahkota, dan warna kelopak. Adapun untuk kelompok 5 terdiri dari kultivar Sawentar, Kidal dan Beta 1. Hal ini dapat dilihat dari beberapa karakter morfologi yang sama pada ketiga kultivar tersebut. Persamaan karakter itu meliputi pola penyebaran warna sekunder, diameter ruas, panjang ruas, bentuk helaian, bentuk tepi, bentuk ujung, jumlah cuping daun, warna tulang daun, warna helaian daun dewasa, warna tangkai, dan warna kelopak.

Hasil dendrogram diatas menunjuk-kan bahwa sepuluh kultivar Ipomoea batatas Lamk. yang diamati mempunyai nilai koefisien diatas 0,60 atau berada pada nilai 0,65. Hal ini secara umum menunjukkan bahwa tingkat kemiripan morfologi pada sepuluh kultivar adalah

relatif dekat. Hal ini juga ditegaskan oleh Cahyarini dkk (2004) yang menyatakan bahwa jarak kemiripan dikatakan jauh apabila kurang dari 0,6 atau 60%. Jadi dari pengelompokkan tersebut dapat di-katakan bahwa sepuluh kultivar yang diamati memiliki hubungan kekerabatan yang sangat kecil. Sitompul dan Guritno (1995), menyatakan bahwa pengaruh faktor lingkungan seperti iklim, suhu, jenis tanah, ketinggian tempat dan kelembaban akan dapat menyebabkan terjadinya variasi morfologi tanaman. Hal ini tidak terjadi apabila kondisi faktor lingkungannya sama. Sepuluh kultivar I. batatas yang diamati, memiliki variasi morfologi yang kecil karena berada pada lokasi atau kebun yang sama dan faktor fisik yang sama pula.

KESIMPULAN

1. Berdasarkan karakter morfologi menunjukkan kultivar Antin 3 dan Papua Solossa mempunyai keunikan (perbedaan) karakter dibandingkan dengan delapan kultivar yang lain 2. Berdasarkan koefisien kemiripan pada

dendrogram terlihat bahwa kultivar Antin 3 dan Papua Solossa terpisah dari kultivar lainnya karena kultivar ini memiliki keunikan jika dibanding-kan dengan delapan kultivar lainnya.

(6)

16

DAFTAR PUSTAKA

Cahyarini, R.D., Ahmad Y, Edi P. 2004. Identifikasi Keragaman Genetik Beberapa Varietas Lokal Kedelai di Jawa Berdasarkan Analisis Isozim.Agrosains 6(2): 79-83.

Cheng, F.R., Staples, G., 1995. Convolvulaceae. Flora of China 16: 271–325.

Das, S S, Sudarsono, H.M.H. Bintoro D, Yudiwanti W E K. 2012. Keragaman Spesies pala (myristica spp.)Maluku utara Berdasarkan Penanda Morfologi Dan Agronomi.Jurnal Littri 18(1):. 1 – 9.

Huaman, Z. 1992. Morphologic Identification of Duplicates In Collections of Ipomea batatas. CIP Research Guide 36. International Potato Center,Lima Peru.

Huaman, Z. 1999. Systematic botany and morphology of the sweetpotato plant. Sweetpotato Germplasm Management (Ipomoea batatas). International Potato Center (CIP) Li, P., Yunwen W., Xiaolong S., Jianguo H.

2009. Using microsatellite (SSR) and morphological markers to assess the genetic diversity of 12 falcata (Medicagosativa spp. falcata) populations from Eurasia. African Journal of Biotechnology. 8 (10): 2102-2108.

Martasari, C., Sugiyatno, A., Yusuf, H.M., Rahayu,D.L., 2009. Pendekatan Fenetik Taksonomi dalam Identifikasi Kekerabatan Spesies Anthurium. J.Hort. XIX (2) : 155-153.

Nurchayati, N. 2010.Hubungan Kekerabatan Beberapa Spesies

Tumbuhan Paku Familia

Polypodiaceae Ditinjau Dari Karakter Morfologi Sporofit Dan Gametofit. Jurnal Ilmiah Progressif,.7.(19).

Pujiasmanto, B., Moenandir,J., Bahri, S., Kuswanto. 2007. Kajian Agroekologi

dan Morfologi Sambiloto

(Andrographis paniculata ness.) Pada Berbagai Habitat. Biodiversitas. VIII(4): 326-329.

Purnomo, Rani, S. 2005. Hubungan Kekerabatan Antar Spesies Piper Berdasarkan Sifat Morfologi dan

Minyak Atsiri Daun di

Yogyakarta.Biodiversitas. 1(6): 12-16. Rohlf, F.J. 1998. NTSYS pc: Numerical

Taxonomy and Multivariate Analysis System Version 2.0 User Guide. New York : Applied Biostatistics Inc. Sitompul, S.M., dan B. Guritno. 1995.

Analisis Pertumbuhan Tanaman. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Suratman, Dwi P., Ahmad D.S. 2000. Analisis Keragaman Genus Ipomoea Berdasarkan Karakter Morfologi. Biodiversitas 1(2): 72-79.

Veasey, E.A., Jurema R.Q.S., Mariana S.R., Aline B., Eduardo A.B., Nivaldo P.

2007. Phenology and morphological diversity of sweet potato (Ipomoea batatas) landraces of the Vale do Ribeira. Sci.Agric. (Piracicaba, Braz.),

64(4):416-427.

Wahyuni, S. dan Wargiono. 2012. Morfologi dan Anatomi Tanaman. Wargiono (ed). Proc. Ubijalar: Inovasi

Teknologi dan Prospek

Pengembangan. Pusat Penelitian dan

Pengembangan Tanaman