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

1

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

Batasan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. penelitian ini dibatasi pada pengamatan ciri-ciri morfologi Drosophila

tangkapan pada tiga daerah yaitu Pandaan, Probolinggo, dan Lumajang.

2

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.

3

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

9. spesies adalah tingkat takson yang paling rendah (individu)

4

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).

5

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

1. kelompok species inornata

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

6

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)

7

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.

8

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)

(Sumber: Sorrock dalam Warsini, 1996)

2.5 Gambar Antena

(Sumber: Sorrock dalam Warsini, 1996)

9

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

10

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.

11

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.

12

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

Ada hubungan kekerabatan antara Drosophila tangkapan daerah Pandaan,

Probolinggo, dan Lumajang berdasarkan persamaan ciri morfologinya.

13

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)

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

14

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.

j. memberi yeast secukupnya (±7 butir)

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

15

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

16

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.

17

BAB V

DATA DAN ANALISIS DATA

5.1 Data

Tabel 5.1 Karakter pada Satuan Taksonomi Operasional (STO)

No Ciri-ciriPandaan

(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)

18

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

19

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

20

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:

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

21

Ns

Ns+Nd

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

22

0,94

0,98 A

C

B

0,00 0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 1,00

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.

23

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

24

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.

25

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.

26

27