METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini akan dilaksanakan dari Mei 2016 sampai Januari 2017.
Pengambilan sampel dilakukan pada hutan rakyat kemenyan di Kampung
Laembulan Desa Pardomuan Kecamatan Sitellu Talli Urang Julu Kabupaten
Pakpak Bharat, Provinsi Sumatera Utara.
Gambar 1. Lokasi penelitian Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kamera, plastik clip,
jalu-jalu, kalkulator dan perangkat lunak untuk mengelola data.
Bahan penelitian yang digunakan adalah bagian morfologi pada tanaman
kemenyan (Styrax sp) dari tumbuhan yang berkualitas baik seperti: daun, buah,
getah, kulit dan struktur batang.
Metode penelitian
Metode yang digunakan dalam pengamatan karakter pohon kemenyan
adalah metode observasi deskriptif non eksperimen dengan cara pengumpulan
kemenyan yang diamati. Pengambilan sampel pohon kemenyan pada
masing-masing tegakan tersebut dilakukan secara acak dengan masing-masing-masing-masing jenis
minimal diambil 5 pohon, sehingga total diperlukan 20 pohon.
Prosedur pengukuran karakter morfologi pohon kemenyan mengacu
kepada beberapa penelitian variasi tanaman hutan yang dilakukan oleh Bacilieri
dkk. (1996); Cantini dkk. (1999); Kremer dkk. (2002); Ginwal dkk. (2004);
Royet dkk. (2004); Weber dan Montes (2005); Baliuckas dkk. (2005); dan Wahab
dkk. (2007). Identifikasi morfologi mengacu pada rujukan Tjitrosopomo (1990).
Pengamatan karakter morfologi dilakukan terhadap 7 karakter utama pohon
yang meliputi karakter kanopi, karakter daun, karakter batang, karakter bunga,
karakter buah, karakter biji dan getah. Masing-masig karakter diidentifkasi dengan
penciri spesifik sehingga total diperoleh 46 karakter penciri.
Khusus untuk karakter bunga dan buah yang berasal dari spesimen
herbarium, dilakukan perebusan terlebih dahulu atau perendaman dalam air
hangat agar ukurannya kembali seperti semula. Setiap karakter yang penting atau
penciri jenis difoto dengan kamera digital. Data pengamatan morfologi dan
anatomi yang diperoleh, kemudian dianalisis untuk melihat kecenderungan
pengelompokkan jenis varians dengan standar deviasi variasi fenotipik dan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Morfologi
Berdasarkan hasil pengamatan dilapangan dan informasi dari petani
kemenyan diperoleh empat jenis kemenyan dilokasi penelitian yaitu kemenyan
toba, kemenyan batak, kemenyan minak dan kemenyan durame. Hasil
pengamatan morfologi menunjukkan bahwa terdapat variasi karakter kanopi,
batang, daun, bunga, buah, biji dan getah di antara jenis kemenyan yang diamati.
Tajuk
Kanopi semua jenis kemenyan yang dijumpai memiliki bentuk yang sama
yaitu kubah dengan variasi tinggi kanopi dan diameter kanopi yang berbeda
(Tabel 1). Hasil pengamatan memperlihatkan bahwa kemenyan minak memiliki
kanopi yang lebih lebar dan tinggi dibandingkan dengan kemenyan yang lain.
Sedangkan kemenyan batak dan bunga memiliki kanopi yang cenderung lebih
pendek
Tabel 1. Morfologi kanopi tanaman kemenyan
No Karakter Hasil Pengamatan
Batak Minak Durame Toba
1 2 3
Bentuk kanopi Diameter kanopi Tinggi kanopi
Kanopi bentuk kubah ciri khas dari jenis-jenis Styrax di dunia. Kanopi jenis ini
memiliki bentuk yang simetris antara kedua sisinya, sehingga ketika diamati
secara individu relatif hampir sama (Gambar 2). Kanopi kemenyan juga memiliki
Gambar 2. Bentuk kanopi, kemenyan toba(a), kemenyan batak(b), kemenyan durame(c), kemenyan minak(d)
Daun
Hasil pengamatan (Tabel 3) menunjukkan adanya variasi karakter
morfologi daun, terlihat dengan luas daun, bentuk daun, jumlah tulang daun,warna
permukaan atas daun, dan warna permukaan bawah daun yang berbeda-beda.
Sedangkan tepi daun, bentuk ujung daun, bentuk pangkal daun, komposisi daun
dan tata letak daun memiliki keseragaman, warna tangkai daun, tidak
menunjukkan adanya perbedaan.
Bentuk daun kemenyan batak, minak dan durame adalah elips sedangkan
pada kemenyan toba memiliki bentuk daun ovate (Gambar 2). Bentuk ujung daun
acute dimiliki oleh kemenyan batak dan kemenyan minak, sedangkan acuminate
dimiliki oleh kemenyan durame dan kemenyan toba (Gambar 4). Bentuk pangkal
daun tidak memperlihatkan adanya variasi, karena keempatnya memiliki tipe yang
sama yaitu obtuse (Gambar 5).
(a)
(b)
Tabel 2. Morfologi daun tanaman kemenyan
No Karakter Hasil Pengamatan
Batak Minak Durame Toba Bentuk ujung daun Bentuk pangkal daun Luas daun
Panjang tulang daun Jumlah tulang daun Warna permukaan atas Warna permukaan bawah Tata letak daun
Pertulangan daun
Gambar 3. Bentuk daun, kemenyan toba(a), kemenyan durame(b), kemenyan batak(c), kemenyan minak(d)
Warna permukaan bagian atas dan bawah daun kemenyan memperlihatkan
adanya variasi. Kemenyan toba dan batak memiliki daun dengan warna hijau
(4/10), sedangkan kemenyan minak dan durame memiliki permukaan daun
dengan warna hijau tua (5/10). Bagian permukaan bawah daun juga
memperlihatkan adanya perbedaan. Kemenyan durame dan toba memiliki warna
(a)
(b)
permukaan daun keputihan (8/4) sedangkan kemenyan batak dan minak memiliki
warna putih keperakan (7/4).
Gambar 4. Bentuk ujung daun, kemenyan batak(a), kemenyan toba(b), kemenyan durame(c), kemenyan minak(d)
Gambar 5. Bentuk pangkal daun, kemenyan batak(a), kemenyan toba(b), kemenyan minak(c), kemenyan durame(d)
(a)
(d)
(c)
(b)
(d)
(c)
Pada karakter komposisi daun dan tata letak daun tidak terdapat perbedaan antara
kemenyan satu dengan kemenyan yang lainnya karena memiliki komposisi yang
sama yaitu alternate dan menyirip (Gambar 6). Tepi daun, juga tidak terdapat
perbedaan, karena keempatnya memiliki tipe entire (Gambar 7).
Gambar 6. Bentuk komposisi dan tata letak daun, kemenyan batak(a), kemenyan toba(b), kemenyan durame(c), kemenyan minak(d)
Gambar 7. Tepi daun,kemenyan toba(a), kemenyan batak(b), kemenyan durame(c), kemenyan minak(d)
(d)
(b)
(a)
(c)
(b)
(d)
(c)
Batang
Karakterisasi morfologi terhadap batang kemenyan (Tabel 3)
menunjukkan bahwa tidak ada keragaman pada bentuk batang yang diamati
karena keempat jenis tersebut memiliki bentuk batang silindris, dengan
perkembangan batang pokok monopodial serta konstruksi percabangan ortotropik
(Gambar 8). Perbedaan keempat jenis tersebut, terletak pada warna kulit dalam,
warna kayu, dan pola aliran getah.
Tabel 3. Morfologi batang
No Karakter Hasil Pengamatan
Batak Minak Durame Toba Warna kulit luar Warna kulit dalam Tebal kulit Warna kayu Tinggi Total Tinggi bebas cabang Diameter
Perkembangan batang pokok Konstruksi percabangan
Keempat jenis kemenyan memiliki kulit luar yang sama (Gambar 9), yaitu
berwarna coklat (7/8 5YR). Namun memiliki kulit dalam dengan warna yang
berbeda (Gambar 10). Kemenyan batak dan durame memiliki warna kulit dalam
berwarna kekuningan (7/6 5YR), sedangkan kemenyan minak dan toba memiliki
warna kulit dalam kuning (8/4 5YR).
Berdasarkan aliran getah pada batang, maka keempat jenis kemenyan
dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu kelompok aliran getah
menggumpal dan kelompok aliran getah yang mengalir. Kelompok pertama
dicirikan dengan aliran getah yang keluar dari batang kemenyan berupa gumpalan
toba. Kelompok dengan aliran getah yang mengalir, artinya getah yang keluar dari
batang kemenyan, getahnya mengalir ke bawah hingga 20 cm dan bahkan bisa
sampai ke pangkal batang tanaman kemenyan, terdiri atas kemenyan minak dan
durame.
m
Gambar 8. Struktur dan bentuk batang kemenyan,kemenyan minak(a), kemenyan batak(b), kemenyan durame(c), kemenyan toba(d)
C D
Gambar 9. Kulit luar kemenyan,kemenyan minak(a), kemenyan batak(b), kemenyan durame(c), kemenyan toba(d)
(d)
(a)
(b)
(c)
(d)
(a)
(b)
Gambar 10. Kulit dalam,kemenyan toba(a), kemenyan durame(b), kemenyan minak(c), kemenyan Batak(d)
Bunga
Karakterisasi morfologi bunga kemenyan (Tabel 4). Berdasarkan hasil
analisis menunjukkan bahwa tidak ada keragaman pada bentuk bunga yang
diamati karena keempat jenis kemenyan tersebut memiliki letak bunga axillary,
jumlah mahkota bunga 4-5, warna bunga putih (9/4), jumlah benang sari 8-10,
warna tangkai bunga hijau (7/4) (Gambar 11). Morfologi bunga, pada kemenyan
tidak ditemukan perbedaan yang jelas, sehingga untuk membedakan jenis
kemenyan tidak disarankan melihat dari morfologi bunganya.
Tabel 4. Morfologi bunga
No Karakter Hasil Pengamatan
Batak Minak Durame Toba
Jumlah daun mahkoata bunga Warna bunga
Jumlah benangsari Warna tangkai bunga
Gambar 11. Morfologi bunga ,kemenyan durame(a), kemenyan batak(b), kemenyan toba(c), kemenyan minak(d)
Buah
Hasil pengamatan (Tabel 5) menunjukkan adanya variasi karakter
morfologi. Hasil pengamatan morfologi menunjukkan bahwa terdapat variasi
karakter terlihat pada bentuk buah, warna buah, tebal kulit, panjang buah dan
lebar buah. Bentuk buah kemenyan batak dan kemenyan minak adalah bulat pipih
sedangkan pada kemenyan durame dan toba memiliki bentuk buah bulat lonjong
(Gambar 12). Warna buah hijau (8/6) dimiliki oleh kemenyan batak, kemenyan
minak, kemenyan toba, sedangkan warna buah hijau (6/10) dimiliki oleh
kemenyan durame. batak 3 cm, kemenyan durame 2,6 dan kemenyan toba 2,5.
Variasi karakter morfologi buah di sajikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Morfologi buah
No Karakter Hasil Pengamatan
Gambar 12. Morfologi buah,kemenyan minak(a), kemenyan batak(b), kemenyan durame(c), kemenyan toba(d)
Tebal kulit kemenyan batak dan kemenyan durame 0,6 cm, kemenyan
minak 0,8 cm dan kemenyan toba 0,5 cm. Panjang buah kemenyan batak 2 cm,
kemenyan minak 2,7 cm, kemenyan durame 2,5 cm, kemenyan toba 3 cm.
Gambar 13. Kulit buah,kemenyan minak(a),kemenyan toba(b),kemenyan batak(c),kemenyan durame(d)
(a)
(b)
(d)
(d)
(c)
(a)
(b)
Kemenyan dengan kulit buah yang paling tebal yaitu kemenyan toba (Gambar
13). Kemenyan minak merupakan kemenyan yang mempunyai ukuran lebar buah
yang paling lebar 3,4 cm sedangkan kemenyan toba memiliki lebar hanya 2.5 cm.
Biji
Hasil pengamatan variasi karakter morfologi biji (Tabel 6) menunjukkan
adanya keragaman sifat morfologi. Bentuk biji kemenyan batak, kemenyan minak
dan kemenyan durame adalah bulat pipih sedangkan kemenyan toba bulat lonjong
(Gambar 14). Panjang kemenyan batak 1,3 cm, kemenyan minak dan toba 1,6 cm
dan kemenyan durame 1,6 cm.
Tabel 6. Morfologi biji
No Karakter Hasil Pengamatan
Gambar 14. Morfologi biji,kemenyan minak(a), kemenyan batak(b), kemenyan durame(c), kemenyan toba(d)
(b)
(c)
(d)
Kemenyan batak memiliki lebar biji 1,6 cm, kemenyan minak 1,8 cm, kemenyan
durame 1,7 cm, kemenyan toba 1,3 cm. Pada morfologi warna biji kemenyan
batak dan durame kekuningan (8/6 5YR), minak kuning(4/6 5YR) dan toba
kecoklatan (3/1 5YR)
Getah
Getah merupakan produk utama yang dipanen dari pohon kemenyan.Getah
mempunyai karakter-karakter tersendiri yang dapat membedakannya dengan jenis
kemenyan yang lainnya. Hasil pengamatan (Tabel 7) menunjukkan variasi
karakter morfologi getah, terlihat pada tipe getah, aliran getah dan warna getah
sedangkan semua getah kemenyan mempunyai aroma.
Tabel 7. Morfologi getah
No Karakter Hasil Pengamatan
Warna getah kemenyan batak, durame dan toba adalah putih kekuningan
(8/4 5YR) sedangkan kemenyan minak getah kuning (8/3 5YR) (Gambar 15).
Tipe getah kemenyan batak dan kemenyan toba yaitu keras sedangkan tipe getah
kemenyan minak dan durame yaitu lembek mengalir. Pada karakter aliran getah,
kemenyan batak dan toba memiliki aliran getah menggumpal dan kemenyan
minak dan durame memiliki aliran getah yang mengalir.
A B
Gambar 15. Getah kemenyan,kemenyan minak(a), kemenyan batak(b), kemenyan durame(c), kemenyan toba(d)
Analisis Kekerabatan Kemenyan Dengan Program Numerical Taxonomy System
Setiap aksesi pada kemenyan memiliki kemiripan ataupun perbedaan
karakteristik. Adanya kemiripan dan perbedaan tersebut dapat digunakan untuk
mengetahui jauh dekatnya hubungan kekerabatan antara aksesi kemenyan.
Semakin banyak kemiripannya, maka semakin dekat hubungan kekerabatannya.
Sebaliknya semakin banyak perbedaannya, maka semakin jauh hubungan
kekerabatannya. Analisis kekerabatan digunakan untuk menentukan jauh
dekatnya hubungan kekerabatan antara takson kemenyan dengan menggunakan
sifat-sifat morfologis dari suatu tanaman kemenyan. Sifat morfologis dapat
digunakan untuk pengenalan dan menggambarkan kekerabatan tingkat jenis.
Jenis-jenis yang berkerabat dekat mempunyai banyak persamaan antara satu jenis
dengan lainnya (Saputra, 2010).
Hubungan kekerabatan dapat digunakan untuk menduga tingkat kesamaan
antar spesies atau populasi, berkebalikan dengan koefisien keragaman yang
digunakan untuk menduga tingkat perbedaan antar spesies atau populasi pada
karakter-karakter terpilih. Dari hubungan ini dapat dianalisis, semakin jauh
hubungan kekerabatan maka semakin tinggi tingkat keragaman dan semakin
rendah tingkat keseragamannya, demikian juga sebaliknya semakin dekat
hubungan kekerabatan maka semakin rendah tingkat keragamannya dan semakin
tinggi tingkat keseragamannya. Hubungan kekerabatan ini diperlihatkan dalam
bentuk dendogram filogenetik (Gambar 16).
Gambar 16. Dendogram kekerabatan empat jenis kemenyan
Penentuan dendrogram hubungan kekerabatan di antara jenis kemenyan
dengan menggunakan indeks disimilaritas berdasakan karakter morfologi
didapatkan bahwa kemenyan durame dan kemenyan minak bergabung menjadi
satu kelompok kecil dengan jarak genetik 0,44, kemudian membentuk group besar
dengan kemenyan batak dan memiliki jarak genetik sebesar 0,49. Kemenyan toba
terpisah dengan kemenyan lainnya dan memiliki jarak genetik 0,64. Hal ini
menunjukkan bahwa kemenyan durame dan kemenyan minak memiliki tingkat
terbesar, namun sebaliknya memiliki keragaman yang cukup rendah dibandingkan
dengan kemenyan toba dan kemenyan batak.
Kelompok utama tersebut yaitu indeks kemiripan tertinggi terdapat pada
jenis kemeyan minak dan kemenyan durame yaitu dengan koefisien 0.44 dan
memiliki 30 kararakter morfologi yang sama yaitu bentuk kanopi kubah, lebar
kanopi 8 m, bentuk daun elliptical, tepi daun entire, ujung daun akuminate,
pangkal daun obtuse, permukaan atas daun hijau tua 5/10, letak daun alternate,
pertulangan daun menyirip, permukaan daun licin, komposisi daun tunggal,
kuncup daun telanjang, batang daun silindris, kulit luar 7/8 5YR, warna kayu
putih, tebal kulit 0,5 cm, perkembangan batang pokok monopodial, percabangan
ortotropik, letak cabang menerus, letak bunga axilarry, jumlah mahkota 4-5,
warna bunga putih 9/6, jumlah benang sari 8-10, warna tangkai bunga hijau 7/4,
buah bulat pipih, panjang buah 2 cm, bentuk biji bulat pipih, getah aromatik, tipe
getah cair, getah mengalir sampai ke ujung batang. Kedua kemenyan ini
mempunyai kemiripan karakter yang paling tinggi. Menurut Saputri dkk. (2013)
munculnya variasi pada makhluk hidup misalnya pada tumbuhan dapat
disebabkan oleh faktor lingkungan dan faktor genetik. Lebih lanjut Suskendriyati
(2000), persamaan kemunculan morfologi luar spesies suatu tanaman dapat
digunakan untuk mengetahui dekatnya hubungan kekerabatan. Sehingga, Semakin
banyak persamaan ciri-ciri yang dimiliki maka semakin dekat kekerabatannya.
Jenis lokal kemenyan Toba merupakan klaster yang membentuk sub
bagian klaster, menempati urutan ke tiga yang memiliki kekerabatan terjauh.
Kekerabatan terjauh dapat dilihat dari jumlah kesamaan ciri morfologi yang
sifat genetik tanaman di bawah pengaruh faktor-faktor lingkungan. Faktor
lingkungan yang diyakini dapat mempengaruh terjadinya perubahan morfologi
tanaman antara lain iklim, suhu, jenis tanah, kondisi tanah, ketinggian tempat,
kelembaban.
Kemenyan Toba mempunyai ciri morfologi yang paling berbeda dengan
jenis kemenyan lainnya. Ciri morfologi yang paling membedakannya yaitu
bentuk daun ovate, lebar kanopi, dan tinggi kanopi yang relatif lebih rendah dari
jenis kemenyan lainnya, luas daun yang lebih sempit dengan rata-rata 34cm2,
tinggi total yang lebih rendah 9 m, tebal kulit buah yang lebih tipis 0.5 cm,
bentuk buah dan biji bulat lonjong. Perbedaan ciri morfologi tersebut merupakan
keanekaragaman dari kemenyan.
Berdasarkan hasil dendogram dapat diketahui bahwa kemenyan toba
dengan kemenyan minak, kemenyan durame dan kemenyan batak memiliki
kekerabatan yang berbeda-beda. Perbedaan dapat dilihat dari indeks kemiripan.
Kemenyan toba membentuk klaster tersendiri dari jenis kemenyan lainnya. Hal
demikian menunjukkan bahwa kemenyan tersebut memiliki perbedaan karakter
morfologi. Tresniawati dan Randriani (2008) mengatakan bahwa keragaman
fenotipe merupakan perkalian antara keragaman genotipe dengan keragaman
lingkungan. Keanekaragaman morfologi tanaman akibat perbedaan susunan
genetik selalu mungki bisa terjadi pada jenis tanaman, walaupun jenis taaman
tersebut berasal dari jenis bahan tanaman yang sama. Suskendriyati, (2000) pada
masa mendatang masih ada kemungkinan ditemukan jenisbaru, mengingat
Namun demikian, perbedaan pemilihan karakter ini dapat menghasilkan
perbedaan pola kekerabatan dan model klasifikasi, karena perbedaan tinjauan
konsep dan subyektivitas antar pengamat, sekalipun secara umum tetap sama.
Semakin banyak karakter yang dianalisis, maka semakin tinggi kesahihannya,
semakin tinggi kemampuan karakter sebagai karakter pembeda, maka
kemampuannya untuk mengetahui tingkat ktekerabatan semakin jelas (Surahman
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Pengamatan morfologi menunjukkan terdapat variasi karakter kanopi,
batang, daun, bunga, buah, biji dan getah di antara jenis kemenyan toba,
kemenyan batak, kemenyan minak dan kemenyan durame.
2. Komposisi daun, tata letak daun, bentuk batang, perkembangan batang
pokok dan kontruksi percabangan tidak terdapat perbedaan antara
kemenyan satu dengan kemenyan yang lainnya karena memiliki komposisi
yang sama yaitu daun tunggal, tata letak daun alternate bentuk batang
silindris, perkembangan batang pokok monopodial serta konstruksi
percabangan ortotropik
3. Bentuk buah kemenyan batak dan kemenyan minak yaitu bulat pipih
sedangkan pada kemenyan durame dan toba memiliki bentuk buah bulat
lonjong. Warna buah hijau (8/6) pada kemenyan batak, minak, toba,
sedangkan warna buah hijau (6/10) dimiliki oleh kemenyan durame
4. Dendrogram kekerabatan di antara jenis kemenyan di dapatkan bahwa
kemenyan durame dan kemenyan minak menjadi satu kelompok kecil
dengan jarak genetik 0,44, kemudian membentuk group besar dengan
kemenyan batak dan memiliki jarak genetik sebesar 0,49. Kemenyan toba
terpisah dengan kemenyan lainnya dan memiliki jarak genetik 0,64.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai hubungan kekerabatan
jenis kemenyan dengan menganalisis genetika jenis kemenyan dengan bantuan
