studi hubungan kekerabatan beberapa spesies …

PROSIDING SEMINAR NASIONAL III TAHUN 2017 “Biologi, Pembelajaran, dan Lingkungan Hidup Perspektif Interdisipliner”

Diselenggarakan oleh Prodi Pendidikan Biologi-FKIP bekerjasama dengan Pusat Studi Lingkungan dan Kependudukan (PSLK)

Universitas Muhammadiyah Malang, tanggal 29 April 2017

Aminah et al, Studi Hubungan Kekerabatan 90

available at http://research-report.umm.ac.id/index.php/

STUDI HUBUNGAN KEKERABATAN BEBERAPA SPESIES ANGGREK

BERDASARKAN CIRI MORFOLOGI MENGGUNAKAN METODE TAKSIMETRI DI

DD’ ORCHID NURSERY The Study of Kinship Relationship to Several Species of Orchid Based on Morphological Characteristic by Using

Taximetry at DD' Orchid Nursery

Siti Aminah1, Nurwidodo

2, Lise Chamisijatin

3

1,2,3Pendidikan Biologi, FKIP, Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang 65144

e-mail korespondensi: [email protected]

ABSTRAK

Anggrek merupakan kelompok tanaman yang memiliki keanekaragaman cukup besar. Salah satu upaya melestarikan

anggrek dapat dilakukan melalui kegiatan pemuliaan yaitu dengan melakukan penyilangan. Keberhasilan dalam

persilangan salah satunya dipengaruhi oleh kedekatan dalam hubungan kekerabatan. Hubungan kekerabatan dapat

dipelajari dengan menggunakan penanda morfologi melalui metode taksimetri. Taksimetri merupakan metode evaluasi kuantitatif mengenai kesamaan atau kemiripan sifat antar golongan organisme, dan penataan golongan-

golongan itu melalui analisis kelompok (cluster analysis). Penelitian dilakukan di kebun DD’ Orchid Nursery dengan

mengamati secara langsung ciri morfologi pada 17 sampel yang diteliti, yang kemudian dianalisis menggunakan

program komputer SPSS 17. Hasil penelitian berdasarkan analisis kelompok dan dendrogram menunjukkan terdapat

2 kelompok besar yang memiliki hubungan kekerabatan terdekat, yaitu kelompok 1 beranggotakan D. gouldii, D.

tangerinum, D. nindii, D. liniale, D. lasianthera, D. laxiflorum, D. stratiotes, D. strepsiceros, dan D. bracteosum.

Sedangkan kelompok 2 beranggotakan S. plicata, S. kimbaliana, D. macrophyllum, Paph. glaucophyllum,

Paph.praestan, A. miniatum, V. sanderiana, dan V. tricolor. Selanjutnya hasil analisis diskriminasi pada 26 ciri, diperoleh 10 ciri yang menjadi pembeda antar spesies yang diamati diantaranya bentuk tepi daun, lebar daun, warna

sepal, bentuk petal, warna petal, bentuk labellum, warna labellum, panjang bunga, lebar bunga, dan aroma bunga.

Kata Kunci: analisis kelompok, anggrek, diskriminasi, hubungan kekerabatan, morfologi

ABSTRACT Orchids is a group of plants that have a large diversity. One of the efforts to preserve the orchids can be made

through plant breeding activities, that is by crossing. One of success in crosses is influenced by closeness in kinship.

Kinship relationships can be studied using morphological markers through the taximetry method. Taximetry is a method of quantitative evaluation of the similarity or resemblance of the nature of organisms, and the arrangement of

the classes through cluster analysis. The study was conducted by directly observing the morphological characteristics

of 17 samples studied, which were then analyzed using SPSS 17 computer program. The results of this study based on

cluster analysis and dendrogram showed that there are two large groups which have the closest kinship relationship, namely group 1 consists of D. gouldii, D. tangerinum, D. nindii, D. liniale, D. lasianthera, D. laxiflorum, D.

stratiotes, D. strepsiceros, and D. bracteosum. While group 2 consists of S. plicata, S. kimbaliana, D. macrophyllum,

Paph. glaucophyllum, Paph.praestan, A. miniatum, sanderiana V. and V. tricolor. Then discrimination analysis

results on 26 characteristics, obtained 10 characteristics that distinguish between observed species such as shape of leaf edge, leaf width, sepal color, petal shape, petal color, labellum, labellum color, flower length, flower width, and

floral scent.

Keywords: cluster analysis, orchid, discrimination, kinship relationships, morphological

Anggrek (bahasa Latin: Orchidaceae) merupakan

kelompok tanaman yang memiliki keanekaragaman cukup

besar. Tanaman anggrek meliputi 25.000–30.000 spesies

dan merupakan 10% dari jumlah tanaman berbunga di

dunia (Tuhuteru et al., 2012). Famili Orchidaceae terdiri

dari sekitar 5.000 jenis yang tersebar luas di Indonesia.

Sebanyak 1.327 jenis tumbuh di pulau Jawa dan

selebihnya tumbuh di pulau Sumatera, Kalimantan,

Sulawesi, Papua, dan pulau lainnya (Nurmaryam, 2011).

Salah satu upaya melestarikan anggrek dapat

dilakukan melalui kegiatan pemuliaan tanaman, dengan

melakukan penyilangan. Kegiatan penyilangan anggrek

memerlukan indukan yang memiliki sifat unggul sehingga

dapat dihasilkan hibrida-hibrida baru dengan sifat yang

unggul pula. Namun demikian, upaya persilangan

interspesifik maupun intergenerik tanaman anggrek

sebagai upaya menjaga kelestarian anggrek sering kurang

berhasil karena terdapat kendala, salah satunya

dipengaruhi oleh kedekatan dalam hubungan kekerabatan

(Purwantoro et al., 2005).

Hubungan kekerabatan dari suatu populasi

organisme dapat dipelajari dengan menggunakan penanda

(marker) sebagai alat untuk melakukan karakterisasi

genetik baik secara molekuler maupun morfologis

(Kartikaningrum et al., 2002). Penanda morfologi pada

tanaman meliputi akar, batang, daun, bunga, buah, dan






sebagainya. Pada anggrek, karakter morfologi daun dan

bunga merupakan karakter yang digunakan sebagai

penanda untuk membedakan antar kelompok tanaman

(Pangestu et al., 2014).

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk

mengetahui hubungan kekerabatan anggrek adalah

dengan menggunakan metode taksimetri. Metode

taksimetri atau taksonomi numerik didefinisikan sebagai

metode evaluasi kuantitatif mengenai kesamaan atau

kemiripan sifat antar golongan organisme, dan penataan

golongan-golongan itu melalui suatu analisis yang dikenal

sebagai analisis kelompok (cluster analysis) ke dalam

kategori takson yang lebih tinggi atas dasar kesamaan tadi

(Tjitrosoepomo, 2009).

Kegiatan pemuliaan anggrek banyak dilakukan

oleh pemelihara ataupun pembudidaya anggrek. DD’

Orchid Nursery merupakan salah satu kebun anggrek

yang ada di Kota Batu yang telah melakukan kegiatan

pemuliaan anggrek dengan menyilangkan indukan-

indukan dengan karakter tertentu. Anggrek yang menjadi

koleksi DD’ Orchid beranekaragam. Berdasarkan hal

tersebut maka di tempat ini memungkinkan dilakukan

pengamatan morfologi anggrek untuk mengetahui

hubungan kekerabatan antar spesies anggrek yang diteliti.

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis

hubungan kekerabatan pada beberapa spesies anggrek

berdasarkan ciri morfologi menggunakan metode

taksimetri di DD’ Orchid Nursery.

METODE

Penelitian ini dilakukan pada tanggal 10-25 Maret

2017 di kebun DD’ Orchid Nursery yang berlokasi di

Jalan Ir. Soekarno No. 48, Dadaprejo, Kota Batu. Alat

yang digunakan dalam penelitian ini yaitu alat tulis,

penggaris, benang, kamera, dan kertas label. Bahan yang

digunakan terdiri dari 17 spesies anggrek yang ada di

kebun DD’ Orchid Nursery.

Penelitian dilakukan dengan mengikuti langkah-

langkah metode taksimetri. Ciri morfologi pada masing-

masing STO (Satuan Taksonomi Operasional) yang

diamati dibandingkan dengan ciri morfologi pada

parameter penelitian. Data yang telah diperoleh dianalisis

menggunakan koefisien asosiasi, analisis kelompok

(cluster analysis), dan analisis diskriminasi dengan

bantuan program komputer SPSS 17.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan

untuk mengetahui hubungan kekerabatan pada 17 spesies

anggrek yaitu Dendrobium nindii, Dendrobium

lasianthera, Dendrobium gouldii, Dendrobium stratiotes,

Dendrobium lineale, Dendrobium bracteosum,

Dendrobium tangerinum, Dendrobium macrophyllum,

Dendrobium laxiflorum, Dendrobium strepsiceros, Vanda

tricolor, Ascocentrum miniatum, Vanda sanderiana,

Spathoglottis plicata, Spathoglottis kimbaliana,

Paphiopedilum glaucophyllum, dan Paphiopedilum

praestan diperoleh 26 ciri. Kemudian ciri yang sesuai

diberi kode (+), sedangkan ciri yang tidak sesuai diberi

kode (-). Selanjutnya dilakukan analisis koefisien asosiasi

yang bertujuan untuk menunjukkan kemiripan secara

sederhana pada masing-masing OTU (Wijayanti et al.,

2015). Hasil perhitungan koefisien asosiasi disajikan pada

Tabel 1.

Tabel 1. Matriks Koefisien Asosiasi dari 17 Spesies Anggrek di Kebun DD’ Orchid Nursey






Keterangan Spesies :

A. Dendrobium nindii J. Dendrobium strepsiceros

B. Dendrobium lasianthera K. Vanda tricolor C. Dendrobium gouldii L. Ascocentrum miniatum

D. Dendrobium stratiotes M. Vanda sanderiana

E. Dendrobium liniale N. Spathoglottis plicata F. Dendrobium bracteosum O. Spathoglottis kimbaliana

G. Dendrobium tangerinum P. Paphiopedilum glaucophyllum

H. Dendrobium macrophyllum Q. Paphiopedilum praestan

I. Dendrobium laxiflorum

Berdasarkan tabel matriks di atas, dapat diketahui

bahwa nilai koefisien asosiasi yang paling tinggi terdapat

pada spesies A-E dan C-G yaitu sebesar 0,962, yang

menunjukkan spesies A-E dan C-G memiliki hubungan

kekerabatan paling dekat dibandingkan dengan spesies

lainnya. Spesies tersebut adalah Dendrobium nindii (A),

Dendrobium lineale (E), Dendrobium gouldii (C), dan

Dendrobium tangerinum (G). Sedangkan nilai koefisien

asosiasi yang paling rendah terdapat pada spesies J-N

yaitu sebesar 0,269, yang menunjukkan pasangan spesies

tersebut memiliki hubungan kekerabatan paling jauh

dibandingkan dengan spesies lainnya. Spesies tersebut

adalah Dendrobium strepsiceros (J) dan Spathoglottis

plicata (N).

Selanjutnya analisis kelompok (cluster analysis)

dilakukan dengan cara mengelompokan dan

membandingkan pasangan STO yang memiliki hubungan

paling dekat. Tahap pertama dilakukan dengan

menjelaskan urutan proses pembuatan kelompok (Tabel

2).

Tabel 2. Matriks Cluster Analysis dari 17 Spesies Anggrek di

Kebun DD’ Orchid Nursey

Agglomeration Schedule

Stage Cluster Combined

Coefficients Stage Cluster First Appears Next

Stage Cluster 1 Cluster 2 Cluster 1 Cluster 2

1 3 7 .962 0 0 8

2 1 5 .962 0 0 8

3 16 17 .923 0 0 14

4 12 13 .885 0 0 12

5 4 10 .885 0 0 10

6 2 9 .885 0 0 9

7 14 15 .846 0 0 11

8 1 3 .808 2 1 9

9 1 2 .769 8 6 10

10 1 4 .731 9 5 13

11 8 14 .654 0 7 15

12 11 12 .654 0 4 14

13 1 6 .615 10 0 16

14 11 16 .500 12 3 15

15 8 11 .346 11 14 16

16 1 8 .269 13 15 0

Angka yang tertera pada kolom koefisien

menunjukkan besarnya kesamaan ciri morfologi dari dua

STO yang dibandingkan serta menyebabkan kedua STO

tersebut mengelompok. Semakin besar harga koefisien

asosiasi pasangan sampel yang dibandingkan, maka

hubungan kekerabatannya semakin dekat pula (Wijayanti

et al., 2015).

Berdasarkan tahap proses pembuatan kelompok

tersebut, selanjutnya diperoleh tabel pengelompokan

antara 17 spesies anggrek yang dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Pengelompokan 17 Spesies Anggrek di Kebun DD’ Orchid Nursery

Cluster Membership

Case 4 Clusters 3 Clusters 2 Clusters

1:A 1 1 1

2:B 1 1 1

3:C 1 1 1

4:D 1 1 1

5:E 1 1 1

6:F 1 1 1

7:G 1 1 1

8:H 2 2 2

9:I 1 1 1

10:J 1 1 1

11:K 3 3 2

12:L 3 3 2

13:M 3 3 2

14:N 2 2 2

15:O 2 2 2

16:P 4 3 2

17:Q 4 3 2

Tabel pengelompokan menunjukkan terdapat 2

kelompok besar dari 17 spesies anggrek yang diamati.

Spesies yang terdapat dalam satu kelompok yang sama

menandakan bahwa antar spesies dalam kelompok

tersebut mempunyai hubungan kekerabatan yang dekat,

dikarenakan memiliki banyak kemiripan atau kesamaan

pada ciri-ciri morfologinya.

Hasil analisis kelompok digunakan untuk membuat

dendrogram (Gambar 1) yang menggambarkan jauh

dekatnya hubungan kekerabatan dari masing-masing

spesies yang dibandingkan berdasarkan ciri morfologi

yang diamati.

Pada dendrogram terdapat 2 kelompok besar yaitu

kelompok 1 dan kelompok 2 yang memiliki kekerabatan

terdekat. Kelompok 1 terdiri dari spesies D. gouldii, D.

tangerinum, D. nindii, D. liniale, D. lasianthera, D.

laxiflorum, D. stratiotes, D. strepsiceros, dan D.






bracteosum. Kelompok ini memiliki persamaan pada ciri

morfologi diantaranya tipe pertumbuhan, tipe perakaran,

bentuk tepi daun, tekstur permukaan daun, panjang daun,

warna daun, pseudobulb, posisi pembungaan, dan bentuk

sepal.

Gambar 1. Diagram dendrogram

Namun demikian, kelompok 1 memisah menjadi

sub kelompok 1a dan 1b. Sub kelompok 1a

beranggotakan D. gouldii, D. tangerinum, D. nindii, D.

liniale, D. lasianthera, D. laxiflorum, D. stratiotes, dan D.

strepsiceros, sub kelompok 1b beranggotakan D.

bracteosum. Pemisahan pada kelompok 1 ini disebabkan

perbedaan ciri bentuk daun, bentuk ujung daun, ketebalan

daun, dan jumlah kuntum bunga.

Kelompok 2 terdiri dari spesies S. plicata, S.

kimbaliana, D. macrophyllum, Paph. glaucophyllum,

Paph.praestan, A. miniatum, V. sanderiana, dan V.

tricolor. Kelompok ini memiliki persamaan pada ciri

morfologi yaitu susunan daun, simetri daun, dan tipe

pembungaan. Namun, kelompok 2 memisah menjadi sub

kelompok 2a dan 2b.

Sub kelompok 2a beranggotakan S. plicata, S.

kimbaliana, dan D. macrophyllum. Persamaan ciri

morfologi pada sub kelompok 2a yang menyebabkan

spesies-spesiesnya mengelompok yaitu bentuk ujung

daun, tekstur permukaan daun, pseudobulb, dan bentuk

petal. Sedangkan sub kelompok 2b beranggotakan Paph.

glaucophyllum, Paph.praestan, A. miniatum, V.

sanderiana, dan V. tricolor yang memiliki persamaan ciri

morfologi yaitu bentuk daun, bentuk ujung daun,

ketebalan daun, dan pseudobulb.

Terbentuknya kelompok-kelompok ini

menunjukkan bahwa spesies yang membentuk satu

kelompok yang sama memiliki hubungan kekerabatan

yang dekat dikarenakan memiliki banyak persamaan pada

ciri morfologinya, sedangkan pemisahan pada kelompok

menunjukkan hubungan kekerabatannya jauh dikarenakan

memiliki banyak perbedaan pada ciri morfologinya. Jika

anggrek dalam satu kelompok yang sama disilangkan

maka keberhasilan persilangan makin tinggi (Purwantoro

et al., 2005).

Tahap selanjutnya adalah analisis diskriminasi.

Diskriminasi atau pembeda dilakukan untuk mengetahui

ciri yang paling konstan dan berpengaruh (Tjitrosoepomo,

2009). Hasil perhitungan dengan program SPSS 17

disajikan tabel chi-square test (Tabel 4) untuk mengetahui

analisis diskriminasi.

Tabel 4. Hasil analisis chi-square test

No. Variabel Nilai pearson

1 Tipe pertumbuhan .043

2 Tipe Perakaran .015

3 Bentuk daun .002

4 Bentuk ujung daun .000

5 Susunan daun -

6 Bentuk tepi daun .110

7 Tekstur permukaan .005

8 Simetri daun -

9 Panjang daun .015

10 Lebar daun .486

11 Ketebalan daun .027

12 Warna daun .000

13 Pseudobulb .005

14 Posisi Pembungaan .015

15 Tipe Pembungaan -

16 Bentuk Bunga .008

17 Bentuk Sepal .000

18 Warna Sepal .064

19 Bentuk Petal .457

20 Warna Petal .490

21 Bentuk Labellum .490

22 Warna Labellum .486

23 Panjang Bunga .819

24 Lebar Bunga .149

25 Jumlah kuntum .027

26 Aroma Bunga .486

Nilai pearson > 0,05 maka signifikan; < 0,05 tidak signifikan

Berdasarkan analisis diskriminasi (pembeda), 10

ciri spesifik yang menjadi pembeda antar spesies yang

diamati diantaranya bentuk tepi daun, lebar daun, warna

Dendrogram using Complete Linkage

Rescaled Distance Cluster Combine

C A S E 0 5 10 15 20 25

Label Num +---------+---------+---------+---------+---------+

C 3

G 7

A 1

E 5 1a

B 2

I 9 1

D 4 -----

J 10 1b

F 6 ----

N 14 2a

O 15 2

H 8

P 16 2b

Q 17

L 12

M 13

K 11






sepal, bentuk petal, warna petal, bentuk labellum, warna

labellum, panjang bunga, lebar bunga, dan aroma bunga.

Jadi, 10 ciri tersebut dapat dijadikan petunjuk dalam

mengelompokan spesies anggrek di Kebun DD’ Orchid

Nursery, Kota Batu.

PENUTUP

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan,

maka dapat disimpulkan, 1) Berdasarkan 17 spesies

anggrek di DD’ Orchid Nursery yang diamati, terdapat 2

kelompok besar yang memiliki hubungan kekerabatan

terdekat, yaitu kelompok 1 beranggotakan D. gouldii, D.

tangerinum, D. nindii, D. liniale, D. lasianthera, D.

laxiflorum, D. stratiotes, D. strepsiceros, dan D.

bracteosum. Sedangkan kelompok 2 beranggotakan S.

plicata, S. kimbaliana, D. macrophyllum, Paph.

glaucophyllum, Paph.praestan, A. miniatum, V.

sanderiana, dan V. tricolor. 2) Berdasarkan analisis

diskriminasi (pembeda), dari 26 ciri terdapat 10 ciri

spesifik yang menjadi pembeda antar spesies yang

diamati diantaranya bentuk tepi daun, lebar daun, warna

sepal, bentuk petal, warna petal, bentuk labellum, warna

labellum, panjang bunga, lebar bunga, dan aroma bunga.

DAFTAR RUJUKAN

Kartikaningrum, S., & Effendie, K. (2005). Keragaman

Genetik Plasma Nutfah Anggrek Spathoglottis.

Jurnal Hortikultura, 15(4), 260-269.

Nurmaryam, S. (2011). Strategi Pengembangan Usaha

Tanaman Anggrek (Studi Kasus: Maya Orchid

Taman Anggrek Indonesia Permai Jakarta Timur).

(Skripsi), Fakultas Ekonomi dan Manajemen, IPB,

Bogor.

Pangestu, F., Aziz, S. A., & Sukma, D. (2014).

Karakterisasi Morfologi Anggrek Phalaenopsis

Hibrida. Jurnal Hortikultura Indonesia, 5(1), 29-

35.

Purwantoro, A., Ambarwati, E., & Setyaningsih, F.

(2005). Kekerabatan Antar Anggrek Spesies

Berdasarkan Sifat Morfologi Tanaman dan Bunga.

Jurnal Ilmu Pertanian, 12(1), 1–11.

Tjitrosoepomo, G. (2009). Taksonomi Umum (Dasar-

dasar Taksonomi Tumbuhan). Yogyakarta: Gadjah

Mada University Press.

Tuhuteru, S., Hehanussa, L., & Raharjo, S.H.T. (2012).

Pertumbuhan dan Perkembangan Anggrek

Dendrobium Anosmum Pada Media Kultur In Vitro

dengan Beberapa Konsentrasi Air Kelapa. Jurnal

Agrologia, 1(1), 1-12.

Wijayanti, L., Mahmudati, N., & Prihanta, W. (2015,

Maret). Studi Kekerabatan Fenetik Genus Pteris

dengan Metode Taksimetri. Makalah

dipresentasikan pada Seminar Nasional Pendidikan

Biologi Universitas Muhammadiyah Malang,

Malang Jawa Timur.

studi hubungan kekerabatan beberapa spesies …

Documents