i
© 2009 Indonesian Institute of Sciences (LIPI) UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya “Eka Karya” Bali*
Katalog dalam Terbitan
Peranan Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global. Prosiding Seminar/Agung Kurniawan, Ni Kadek Erosi Undaharta, I Putu Agus Hendra Wibawa, I Gede Tirta, Wawan Sujarwo (Ed.). – Jakarta: LIPI Press, 2009. xx + 738 hlm.; 21 x 29,7 cm ISBN 978-979-799-447-1 1. Konservasi 2. Flora Indonesia
2. Keanekaragaman Hayati 4. Pemanasan Global
333.95
Penelaah
Setting dan Layout Desain Sampul Penerbit
: Bayu Adjie, Dedy Darnaedi, Sutrisno, Joko R. Witono, Pande Ketut Sutara, Eniek Kriswiyanti, Teguh Triyono, Ida Bagus Ketut Arinasa : I Putu Agus Hendra Wibawa : Gede Wawan Setiadi : LIPI Press, anggota Ikapi
*UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya “Eka Karya” Bali – LIPI Candikuning, Baturiti, Tabanan, Bali 82191 Telp. : +62368 21273; Fax.: +62368 22051 E-mail: kebunrayabali.yahoo.com www.kebunrayabali.com
ii
PROSIDING
Seminar “Peranan Konservasi Flora Indonesia Dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global” Bali, 14 Juli 2009 ISBN : 978-979-799-447-1
Penelaah : Bayu Adjie Dedy Darnaedi Sutrisno Joko R. Witono Pande Ketut Sutara Enik Kriswiyanti Teguh Triyono Ida Bagus Ketut Arinasa
Penyunting : Agung Kurniawan Ni Kadek Erosi Undaharta I Putu Agus Hendra Wibawa I Gede Tirta Wawan Sujarwo
Penyelenggara : UPT BKT Kebun Raya ‘Eka Karya’ Bali - LIPI
bekerja sama dengan PTTI, FMIPA Universitas Udayana dan BLH Prov. Bali
iii
PROSIDING
Seminar “Peranan Konservasi Flora Indonesia Dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global” Bali, 14 Juli 2009 Tidak dibenarkan mengutip ataupun memperbanyak seluruh maupun sebagian isi buku ini kemudian mendistribusikannya, tanpa ijin tertulis dari penerbit. Diterbitkan oleh : UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya ‘Eka Karya’ Bali – LIPI Candikuning, Baturiti, Tabanan, Bali 82191 website : www.kebunrayabali.com e-mail :
[email protected] cetakan 2009© ISBN : 978-979-799-447-1
Penelaah : Bayu Adjie, Dedy Darnaedi, Sutrisno, Joko R. Witono, Pande Ketut Sutara, Eniek Kriswiyanti, Teguh Triyono, Ida Bagus Ketut Arinasa Penyunting : Agung Kurniawan, Ni Kadek Erosi Undaharta, I Putu Agus Hendra Wibawa, I Gede Tirta, Wawan Sujarwo
Setting & Layout : I Putu Agus Hendra Wibawa Desain Sampul : Gede Wawan Setiadi
iv
KATA PENGANTAR
Seminar Nasional Peranan Konservasi Flora Indonesia Dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global telah diselenggarakan pada tanggal 14 Juli 2009 di Kebun Raya “Eka Karya” Bali - LIPI. Dipilihnya tema tersebut didasari oleh rasa kepedulian kita terhadap perubahan iklim yang mulai tidak menentu akhir-akhir ini, yang membawa konsekuensi secara global umat manusia di seluruh belahan dunia, terlepas dari apakah daerah tersebut berkontribusi terhadap terjadinya perubahan iklim atau tidak. Indonesia sebagai negara kepulauan yang beriklim tropis membuatnya berada dalam posisi yang sangat rentan terhadap perubahan iklim. Ide pelaksanaan seminar ini sebenarnya didorong oleh tugas dan rasa tanggung jawab kami sebagai lembaga konservasi ex-situ tumbuhan tropika khususnya pegunungan kawasan timur Indonesia, dan tuntutan peran serta kami untuk turut berpartisipasi dalam mengatasi pemanasan global yang semakin ramai dibicarakan. Seminar ini terlaksana atas kerjasama antara UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya “Eka Karya” - LIPI dengan Jurusan Biologi FMIPA Universitas Udayana beserta Penggalang Taksonomi Tumbuhan Indonesia (PTTI) dan Badan Lingkungan Hidup Provinsi Bali. Seminar ini diikuti oleh 165 orang, yang mewakili 16 instansi, termasuk lembaga penelitian, universitas dan lembaga swadaya masyarakat. Dalam seminar ini akan dipaparkan 1 makalah kunci, 4 makalah utama, 5 makalah terpilih, dan diikuti oleh 120 makalah yang tersaji dalam bentuk poster. Pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada panitia pelaksana dan seluruh pihak yang telah secara langsung maupun tidak langsung membantu terselenggaranya seminar ini. Besar harapan kami bahwa prosiding ini dapat bermanfaat bagi upaya konservasi flora Indonesia dalam mengatasi dampak pemanasan global yang terus berlangsung.
Ir. I Nyoman Lugrayasa Kepala UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya “Eka Karya” Bali - LIPI
v
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ............................................................................................ REKOMENDASI ................................................................................................... SAMBUTAN KEPALA UPT BALAI KONSERVASI TUMBUHAN KEBUN RAYA “EKA KARYA BALI” LIPI ...................................................... SAMBUTAN DEPUTI ILMU PENGETAHUAN HAYATI – LIPI ..................
iv xv xvi xix
MAKALAH KUNCI Peranan Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global Endang Sukara .........................................................................................................
1
MAKALAH UTAMA Pembangunan Kebun Raya Daerah dan Peran Strategisnya dalam Menghadapi Dampak Perubahan Iklim Global Mustaid Siregar, Hendrian dan Sutrisno ..................................................................
7
Kedalaman Informasi dan Kelembagaan Taksonomi Menghadapi Perubahan Iklim Global Dedy Darnaedi ..........................................................................................................
14
Pemanasan Global Sebagai Akibat Ulah Manusia Diplanet Bumi I Wayan Kasa ............................................................................................................
15
Bali dalam Menghadapi Dampak Perubahan Iklim Ketut Suryadarmadi ..................................................................................................
22
MAKALAH ORAL Impact of Climate Change on Distribution of Elatostema (Urticaceae) In Indonesia Barry J. Conn dan Julisasi T. Hadiah ......................................................................
31
Menyusun Prioritas Koleksi Bagi Kebun Raya Baru di Indonesia Irawati .....................................................................................................................
40
Perubahan Iklim dan Pemanasan Global di Indonesia; Dampaknya terhadap Kondisi Biogeofisik Rachmat Fajar Lubis dan Robert Delinom ..............................................................
45
Peran Hutan Masyarakat Adat dalam Menjaga Stabilitas Iklim Satu Kajian Perspektif Deep Ecology (Kasus Masyarakat Desa Adat Tenganan, Bali) I.G.P.Suryadarma .....................................................................................................
50
New cpDNA Sequences Of The Tree Fern Dicksonia From Indonesia Bayu Adjie .................................................................................................................
58
vi
MAKALAH PENUNJANG Inventarisasi dan Eksplorasi Anggrek di Wamena-Papua I Gede Tirta dan I Nyoman Peneng ..........................................................................
61
Keanekaragaman Anggrek di Kawasan Sungai Busang, Kalimantan Tengah Dwi Murti Puspitaningtyas .......................................................................................
66
Eksplorasi Flora di Kawasan Hutan Komara oleh Kebun Raya Purwodadi Esti Endah Ariyanti ..................................................................................................
75
Konservasi Tumbuhan Secara Ex Situ Langkah Awal Domestikasi Subekti Purwantoro ..................................................................................................
81
Beberapa Jenis Pohon yang Menjadi Inang Anggrek Pteroceras javanicum (J.J.Sm.) Bakh.F. di Twa Lejja Kab. Soppeng Propinsi Sulawesi Selatan Suhartono .................................................................................................................
85
Kantong Semar (Nepenthes ampullaria Jack) di Hutan Lindung Sungai Wain Kabupaten Balikpapan Propinsi Kalimantan Timur Suhartono .................................................................................................................
88
Peranan Konservasi Tumbuhan Warna Alam di Kab. Gianyar dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global Pande Ketut Sutara ...................................................................................................
91
Konservasi Nipah (Nypa fruticans) Sebagai Alternatif Desa Banjarasem dalam Kaitannya dengan Penekanan Pemanasan Global I Gusti Ngurah Puger ................................................................................................
99
Eksplorasi Begonia di Cagar Alam Pulau Batanta Barat, Propinsi Papua Barat I Made Ardaka, I Wayan Mudarsa dan I Nyoman Sudiatna ....................................
110
Kerapatan dan Keanekaragaman Jenis Pohon pada Perbedaan Status Kepemilikan Lahan Garapan di Lampung Barat Indriani Ekasari ........................................................................................................
119
Anggrek Epifit di Twa Bukit Kelam, Kecamatan Kelam Permai, Kabupaten Sintang, Propinsi Kalimantan Barat Pa’i Dan Esti Endah Ariyanti ...................................................................................
128
Digitalisasi Data Konservasi dan Penelitian Tiga Jenis Anggrek Langka di Jawa Timur Berbasis Sistem Informasi Geografi Diah Harnoni Apriyanti dan Nina Dwi Yulia ...........................................................
133
Identifikasi Dendrobium Spp Daun Pipih dari Seksi Aporum (Orchidaceae) di Kebun Raya Purwodadi Nina Dwi Yulia .........................................................................................................
139
vii
Eksplorasi dan Penelitian Tanaman Upacara Agama Hindu di Kecamatan Kintamani, Bangli – Bali I Made Sudi ...............................................................................................................
145
Eksplorasi Flora di Bukit Silangjana Singaraja-Bali I Made Sudi, I Gusti Putu Wendra dan Ketut Sandi .................................................
149
Taman Begonia Kebun Raya “Eka Karya” Bali : dalam Tinjauan Analisis I Made Ardaka dan I Dewa Putu Darma .................................................................
154
Biologi Konservasi Tumbuhan Holoparasit : Percobaan Kultur Invitro Rafflesia patma dan R. meijerii . Sofi Mursidawati dan Elizabeth Handini .................................................................
158
Studi Pertumbuhan Anthurium x. ferriense dan Philodendron wendlandii Schott di Dalam Ruangan pada Intensitas Cahaya yang Berbeda Siti Fatimah Hanum .................................................................................................
162
Manipulasi Warna Bunga Hortensia (Hydrangea macrophylla) dengan Pengaturan pH Tanah Made Ria Defiani dan Ni Luh Suriani .......................................................................
170
Pengaruh Konsentrasi Pupuk Organik Cair dan Jenis Media Terhadap Pertumbuhan Bibit Anggrek Epidendrum (Epidendrum radicans Pav.)” Gede Lemes ..............................................................................................................
175
Studi Penyimpanan Biji Anggrek Cymbidium finlaysonianum Elizabeth Handini dan Dwi Murti Puspitaningtyas ..................................................
183
Pelestarian Majegau (Dysoxylum caulostachyum) Flora Identitas Propinsi Bali Yunita Hardini dan Hartutiningsih M. Siregar ........................................................
191
Masa Berbunga Beberapa Jenis Rhododendron spp. (Sub Sect. Vireya) Koleksi Kebun Raya ’Eka Karya’ Bali Dyan Meiningsasi Siswoyo Putri ..............................................................................
196
Kultur Daun Phalaenopsis sumatrana Korth. & Rchb.f. Asal Kalimantan Barat Elizabeth Handini dan Yupi Isnaini .........................................................................
206
Isolasi Bakteri Dari Bunga Bangkai (Amorphophalus titanium Becc.) di Kebun Raya Bogor Sri Hartin Rahaju, Novik Nurhidayat dan Yuzammi ................................................
211
Isolasi dan Identifikasi Bakteri Kelompok Pseudomonas “Fluoresens” dari Bunga Bangkai Amorphophalus paeoniifolius Sri Hartin Rahaju dan Novik Nurhidayat .................................................................
215
viii
Keanekaragaman Isolat Bakteri dari Bunga Bangkai Amorphophalus titanum Becc. di Kebun Raya Cibodas Sri Hartin Rahaju dan Novik Nurhidayat .................................................................
220
Perbanyakan Baccaurea dulcis dengan Cara Cangkok dengan Pemberian Zat Pengatur Tumbuh Reni Lestari ...............................................................................................................
227
Aplikasi Bahan Organik untuk Meningkatkan Produktivitas Tanaman dan Populasi Cacing Tanah di Sumberjaya Lampung Barat Agus Karyanto, Sri Murwani, Rusdi Evizal dan Sugiatno .......................................
232
Perkecambahan Biji Beberapa Jenis Tumbuhan Berpotensi Tri Handayani dan Melani Kurnia Riswati ..............................................................
240
Daya Hidup Biji Majegau (Dysoxylum caulostachyum Miq) dan Rijasa (Elaeocarpus grandiflorus JE.Smith). Dewi Lestari .............................................................................................................
244
Kajian Tumbuhan Endemik Kalimantan: Osmoxylon borneense Seem. Hary Wawangningrum dan Dwi Murti Puspitaningtyas ..........................................
249
Manfaat Aren, Arenga pinnata Wurmb. Merr. dan Potensinya Sebagai Tanaman Reintroduksi di Daerah Aliran Sungai (DAS) I Made R. Pendit, Ni Putu Sriasih, dan I Made Sumerta .........................................
254
Pemanfaatan Gatep (Inocarpus fagiferus (Parkinson) Fosb.) Sebagai Penghijauan Lahan Marginal I Made Sumerta, I Made R. Pendit dan I Made Suja ................................................
258
Averrhoa spp. di Kebun Raya Bogor dan Upaya Konservasinya Inggit Puji Astuti dan Rugayah .................................................................................
261
Keanekaragaman Flora di Kawasan Suaka Margasatwa Danau Pulau Besar Danau Bawah - Jamrud, Riau. Esti Munawaroh ........................................................................................................
265
Studi Populasi Jenis-Jenis Bambu Alam di Kawasan Hutan Palungan Batu, Kabupaten Jembrana-Bali. Ida Bagus Ketut Arinasa ...........................................................................................
271
Reintroduksi Palem Nyabah (Pinanga arinasae J.R. Witono) Jenis Endemik di Bali Ida Bagus Ketut Arinasa ...........................................................................................
276
Inventarisasi Tumbuhan di Taman Nasional Kepulauan Togean Sri Hartini dan Hary Wawangningrum ....................................................................
280
ix
Analisa Kromosom dan DNA Serta Diversifikasi Morfologi; Studi Kasus pada Salvia spp. (Lamiaceae) Sudarmono dan Izu A. Fijridiyanto ..........................................................................
295
Kumis Kucing (Orthosiphon spp.; Lamiaceae) di Indonesia dan Indikasi Jenis Baru dari Pulau Waigeo, Papua Barat Sudarmono dan Izu A. Fijridiyanto ..........................................................................
303
Studi Pendahuluan Deteksi Keragaman Populasi Jati (Tectona grandis L.) dengan Marka RAPD Made Pharmawati ....................................................................................................
307
Taman Panca Yadnya Kebun Raya ”Eka Karya” Bali Suatu Konsep Konservasi dan Budaya Dalam Harmoni I Dewa Putu Darma...................................................................................................
312
50 Tahun Peran Kebun Raya Eka Karya Bali dalam Konservasi Tumbuhan Siti Fatimah Hanum dan Wenni Setyo Lestari ..........................................................
316
Inventarisasi Jenis Tanaman Pekarangan yang Berpotensi Obat di Desa Sukajadi Kabupaten Bogor Siti Fatimah Hanum .................................................................................................
328
Potensi Ficus benjamina L. sebagai Tanaman Konservasi di Bali I Nyoman Peneng .....................................................................................................
337
Peranan Ecopark dalam Pengembangan dan Pelestarian Jenis-Jenis Tumbuhan Berpotensi di Indonesia Tri Handayani, Sugiarti dan Ika Sartika ..................................................................
344
Keanekaragaman Jenis Araliaceae di Cagar Alam Sago Malintang, Sumatera Barat Hary Wawangningrum .............................................................................................
353
Kekayaan Sumber Daya Alam di Cagar Alam Dolok Sibual-Buali, Sumatera Utara Rismita Sari ...............................................................................................................
359
Keanekaragaman Spesies Burung dan Habitatnya di Kebun Raya Eka Karya Bali Sudaryanto ................................................................................................................
365
Keanekaragaman Hayati Tumbuhan Buah di Kalimantan Tengah dan Habitat Tumbuhnya Reni Lestari, Rismita Sari, Didit Okta Pribadi dan Andy Bhermana .......................
370
Potensi dan Konservasi Genitri (Elaeocarpus sphaericus Schum) di Bali Dewi Lestari .............................................................................................................
382
x
Eksplorasi Tumbuhan di Kawasan Cagar Alam Gunung Tangkoko, Bitung, Sulawesi Utara Agung Kurniawan dan I Made Raharja Pendit ........................................................
386
Pematahan Dormansi Biji Kedawung (Parkia timoriana (DC.) Merr.) dengan Larutan H2SO4 Sri Wahyuni dan Syamsul Hidayat ...........................................................................
396
Perkecambahan Palem Endemik Sulawesi Pigafetta elata (Giseke) Becc. Kebun Raya Purwodadi Rony Irawanto ..........................................................................................................
404
Biji dan Perkecambahan Typhonodorum lindleyanum Schott Kebun Raya Purwodadi Rony Irawanto dan Abban Putri Fiqa ......................................................................
410
Studi Perilaku Perkecambahan Biji Cempedak (Artocarpus integer (Thunb.) Merr.) Abban Putri Fiqa dan Dewi Ayu Lestari ..................................................................
416
Teknik Perbanyakan Konvensional dengan Spliting Batang pada Beberapa Media Tanam Anggrek Dendrobium macrophyllum A. RICH. I Gede Tirta ..............................................................................................................
420
Efektivitas Media Tanam dan Perlakuan Pratanam pada Perkecambahan Biji Tanjung (Mimusops elengi L.) dan Trengguli (Cassia fistula L.) sebagai Tumbuhan Penyerap Karbondioksida Winda Utami Putri ...................................................................................................
424
Analisis Kandungan Klorofil Caulerpa lentillifera J. Agardh Ditinjau dari Aspek Fisiologis dan Ekologis Ni Wayan Sri Ika Yadnyasari dan Ni Putu Adriani Astiti ........................................
430
Palem Marquesas (Pelagodoxa henryana Becc.;Arecaceae), Salah Satu Koleksi Kritis di Kebun Raya Bogor dan Perbanyakannya Sumanto ....................................................................................................................
433
Induksi Pembentukan Kantong Tanaman Nepenthes rafflesiana Jack pada Berbagai Konsentrasi Media dan Ukuran Wadah Kultur Eka Martha Della Rahayu dan Yupi Isnaini ............................................................
436
Perbanyakan Syzygium cumini dan Syzygium polyanthum di Kebun Raya Purwodadi Deden Mudiana ........................................................................................................
442
Kegiatan Perbanyakan Tanaman di Kebun Raya Purwodadi Deden Mudiana dan Suhadinoto ..............................................................................
447
xi
Variasi Konsentrasi Giberelin (GA3) terhadap Pertumbuhan Planlet Dendrobium conanthum Secara In Vitro Destario Metusala dan Fajar Nurrachman ..............................................................
451
Efektifitas Beberapa Tanaman Penyerap Timbal (Pb) pada Kawasan Pabrik dan Padat Lalu Lintas di Kawasan Singosari, Kabupaten Malang Agung Sri Darmayanti dan Siti Sofiah .....................................................................
456
Kondisi Fisiologis Daun Puring (Codiaeum variegatum) pada Tingkat Cemaran Timbal (Pb) yang Berbeda Agung Sri Darmayanti ..............................................................................................
461
Perkecambahan Biji Kantong Semar (Nepenthes ampullaria Jack.) pada Berbagai Media In Vitro dan di Rumah Kaca Yupi Isnaini ...............................................................................................................
465
Biologi Konservasi Tumbuhan Holoparasit : Inokulasi Biji Rafflesia patma Secara In-Vivo Sofi Mursidawati dan Melani Kurnia Riswati ..........................................................
472
Pemekaran Bunga Hibiscus Di Kebun Raya Cibodas Sumanto .....................................................................................................................
476
Sempupu Island Nature Reserve : A Contribution To Small Island’s Plant Diversity And Karst Ecosystem Conservation As A Potential Investment In Climate Change Mitigation And Adaptation Activity Rosniati A. Risna and Dwi Narko ............................................................................
481
Keberadaan Pulai (Alstonia spp.) di Taman Nasional Ujung Kulon dan Upaya Perbanyakannya untuk Bahan Baku Kerajinan Maupun Obat Tradisional Syamsul Hidayat dan Sutrisno ..................................................................................
491
Kebun Raya “Eka Karya” Bali dan Begonia Sewindu Perjalanan Konservasi, Penelitian dan Pengembangan Begonia Hartutiningsih - M. Siregar, I.M. Ardaka, G. W. Setiadi, I.N. Lugrayasa dan Mustaid Siregar .......................................................................................................
497
Konservasi Tanaman Upacara Agama Hindu Bali dari Kecamatan Bebandem, Kabupaten Karangasem, Bali Agung Kurniawan, I Gusti Putu Wendra dan I Ketut Sandi ....................................
505
Pembuatan Arang Aktif dari Limbah Kulit Suren (Toona sureni Merr.) dalam Upaya Konservasi Bahan Wawan Sujarwo ........................................................................................................
513
xii
Karbon Aktif Serbuk Gergaji Kayu Kelapa (Cocos nucifera L.) dalam Memperbaiki Kualitas Air Wawan Sujarwo ........................................................................................................
517
Potensi Obat Tumbuhan Benalu di Taman Wisata Alam (TWA) Cani Sirenreng Dusun Maningo Desa Tellu Boccoe Kecamatan Ponre Kabupaten Bone Sulawesi Selatan Sri Wuryanti dan Deden Mudiana ...........................................................................
521
Inventarisasi Tumbuhan Obat di Beberapa Daerah di Kabupaten Banyuwangi Sri Wuryanti dan Esti Endah Ariyanti ......................................................................
527
Potensi Baccaurea spp. : Studi Kasus di Kebun Raya Bogor Popi Aprilianti, Reni Lestari dan Winda Utami Putri ..............................................
534
Pemanfaatan Bahan Tumbuhan dalam Tradisi Nginang Sirih pada Perayaan Sekaten di Keraton Kasultanan Jogjakarta Destario Metusala ....................................................................................................
545
Studi Potensi Beberapa Jenis Bulbophyllum (Orchidaceae) di Kebun Raya Purwodadi sebagai Tumbuhan Epifit Penyerap CO2 Destario Metusala ....................................................................................................
550
Pendugaan Nilai Keindahan Tanaman Palem Koleksi Kebun Raya Purwodadi Dendik Subekti dan Rony Irawanto ..........................................................................
554
Etnobotani Sirih ( Piper betle.L.) sebagai Pelengkap Canang untuk Sarana Upacara Yadnya Cornelius Sri Murdo dan Pande Kadek Ayu Suarsini ..............................................
557
Skrining Tumbuhan Yang Berpotensi Sebagai Pestisida Ramah Lingkungan Untuk Meminimalisir Penyebab Pemanasan Global I Putu Agus Hendra Wibawa ....................................................................................
562
Pemanfaatan Gleditsia assamica Bor. Sebagai Tanaman Reboisasi I Nyoman Peneng dan Dyan Meiningsasi Siswoyo Putri .........................................
569
Diversifikasi Pangan Sebagai Salah Satu Alternatif untuk Mengurangi Pemanasan Global Joko Ridho Witono dan Yuzammi .............................................................................
573
Fenologi Empat Jenis Tumbuhan Akumulator Merkuri Syamsul Hidayat, Titi Juhaeti dan Nuril Hidayati ...................................................
579
Aplikasi Sistem Informasi Geografis dalam Evaluasi Pemilihan Lahan Tanam Rachmawan Adi Laksono dan Diah Harnoni Apriyanti S.T. ...................................
587
xiii
Murraya sp. dari Cyclops : Karakteristik Morfologi dan Persebarannya I Nyoman Lugrayasa, Inggit Puji Astuti dan Sutrisno .............................................
590
Beberapa Tanaman Penyerap Polutan di Kebun Raya Purwodadi Dewi Ayu Lestari dan Siti Sofiah ..............................................................................
595
Kadar Karbon Pohon Manii (Maesopsis eminii Engl.) di Kecamatan Cangkringan, Kabupaten Sleman, DIY Wawan Sujarwo ........................................................................................................
600
Studi Habitat Dan Populasi Ascocentrum Miniatum (Lindl.) Schltr di Kabupaten Malang Pa’i, Siti Nurfadilah dan Nina Dwi Yulia ................................................................
603
Ki Calung (Diospyros macrophylla Blume) di Taman Nasional Ujung Kulon Banten Dodo .....................................................................................................................
608
Analisis Kebutuhan Ruang Terbuka Hijau Perkotaan untuk Menciptakan Kenyamanan Klimatik di Jakarta Pusat Imawan Wahyu Hidayat ...........................................................................................
612
Estimasi Stok Karbon Tanaman Penyerap Polutan di Kebun Raya Purwodadi Siti Sofiah dan Dewi Ayu Lestari ..............................................................................
621
Peran Masyarakat dalam Penurunan Efek Global Warming: Studi Kasus Pada 5 Desa di Kecamatan Bebandem, Kabupaten Karangasem, Bali Ni Luh Watiniasih, N. L. P. Eswaryanti K., I. A. Astarini, Retno Kawuri dan Ni Made Suartini ...........................................................................................................
626
Analisis Pemanfaatan Digital Library: Hubungannya dengan Konservasi Tumbuhan dan Isu GlobalWarming Diah Harnoni Apriyanti, Patmiati ............................................................................
630
Digitalisasi Data Keragaman dan Penelitian Tiga Jenis Anggrek Langka di Jawa Timur Berbasis Sistem Informasi Geografi Diah Harnoni Apriyanti dan Nina Dwi Yulia ...........................................................
634
Keragaman Vegetasi di Plot Permanen Cibogo, Kawasan Hutan Kebun Raya Cibodas: Studi Awal Dinamika Populasi Anggun R. Gumilang ................................................................................................
640
Potensi Hutan Pinus Sebagai Penyimpan Karbon di Kecamatan Ngantang, Kabupaten Malang Titut Yulistyarini, Rossyda Priyadarshini dan Eny Dyah Yuniwati ........................
644
xiv
Estimasi Sumbangan Karbon, Serasah, dan Hubungannya dengan Keberadaan Cacing Tanah pada Sistem Agroforestri Amir Hamzah dan Rossyda Priyadarshini ...............................................................
650
Persebaran dan Pemanfaatan Ketak [Lygodium circinnatum (Burm.f.) Sw.] di Gunung Pusuk, Kabupaten Lombok Barat, Provinsi Nusa Tenggara Barat. I Dewa Putu Darma dan Ida Bbagus Ketut Arinasa ................................................
658
Peranan Pertanian Organik dalam Mencegah Pemanasan Global Solikin .....................................................................................................................
664
Sistem Bertanam untuk Meningkatkan Penyerapan CO2 dan Cadangan Karbon : Kajian Pada Pekarangan Solikin .....................................................................................................................
670
Evaluasi Kualitas Visual Arsitektur Pohon untuk Desain Lansekap Dwi Setyanti dan Aris Munandar .............................................................................
675
Peranan Kawasan Hutan Mangrove Perapat Benoa sebagai Kawasan Konservasi Flora di Daerah Kota Denpasar A. A. Ketut Darmadi .................................................................................................
684
Penurunan Keragaman Pohon dan Nematoda Akibat Alih Guna Hutan Menjadi Lahan Pertanian Memacu Munculnya Masalah Nematoda I G. Swibawa, R. Evizal, F.K. Aini, F.X. Susilo, K. Hairiah dan D. Suprayogo .......
688
Could The Antagonistic Plants In Rubber Plantation Save The Natural Carbon Dioxide Sequestration? Joko Prasetyo and F.X. Susilo ..................................................................................
698
Jenis-jenis Lygodium dari Cagar Alam Bukit Bungkuk, Riau dan Pertumbuhannya di Kebun Raya Bogor Sri Hartini .................................................................................................................
702
Huperzia squarrosa (G. Forster) Trevisan: Potensi Pemanfaatan, Keberadaan di Alam dan Konservasinya di Kebun Raya Bogor Sri Hartini .................................................................................................................
707
Konservasi dan Pemanfaatan Keanekaragaman Tumbuhan Lahan Kering I Gede Tirta ...............................................................................................................
711
Cadangan Karbon pada Sistem Penggunaan Lahan Kopi : Apakah Umur Tegakan Mempengaruhi Besarnya Karbon Tersimpan? Rossyda Priyadarshini, Titut Yulistyarini dan Enny Dyah Yuniwati .......................
716
Pelestarian Jenis-Jenis Tumbuhan Berguna Melalui Kearifan Lokal Di Desa Adat Tenganan Pegringsingan, Kabupaten Karangasem, Bali Nyoman Wijana ........................................................................................................
724
DAFTAR PESERTA ................................................................................................
732
xv
REKOMENDASI Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global
Peserta seminar lebih lanjut menyampaikan beberapa rekomendasi sebagai berikut : 1. Konservasi ex situ flora dalam bentuk kebun raya mempunyai peluang untuk dijadikan model mitigasi dan adaptasi terhadap pemanasan global. 2. Konservasi harus diimbangi dengan kegiatan riset mendasar baik untuk menggali nilai ekonomi tumbuhan maupun untuk mempelajari sifat tumbuhan dalam kaitannya dengan adaptasi dan mitigasi terhadap pemanasan global 3. Penerapan hasil riset diharapkan dapat menekan laju kepunahan jenis akibat dampak pemanasan global sekaligus meningkatkan nilai ekonomi tumbuhan yang bermanfaat bagi masyarakat untuk pembangunan ekonomi berkelanjutan berbasis sumber daya keanekaragaman hayati. 4. Diperlukan sosialisasi yang lebih intensif untuk meningkatkan peran serta masyarakat dalam mengembangkan, menanam dan memelihara tumbuhan untuk mengatasi pemanasan global tanpa mengabaikan kearifan lokal. 5. Pendirian kebun raya daerah membuka kesempatan pemanfaatan tumbuhan lokal untuk kegiatan konservasi, penelitian, pendidikan, pembangunan ekonomi serta perbaikan lingkungan hidup.
Tim Perumus Ketua : Ir. Mustaid Siregar, M.Si (Kebun Raya Bogor - LIPI) Sekretaris : Wawan Sujarwo, M.P (Kebun Raya ”Eka Karya” Bali – LIPI) Anggota : Ir. I Nyoman Lugrayasa (Kebun Raya ”Eka Karya” Bali – LIPI) : Dr. Irawati (Kebun Raya Bogor - LIPI) : Prof. Dr. I Wayan Kasa (FMIPA - Universitas Udayana) : Drs. Pande Ketut Sutara, M.Si (FMIPA - Universitas Udayana) : Ida Bagus Ketut Arinasa, M.Si (Kebun Raya ”Eka Karya” Bali – LIPI)
xvi
SAMBUTAN KEPALA UPT BALAI KONSERVASI TUMBUHAN KEBUN RAYA “EKA KARYA” BALI - LIPI
Ir. I Nyoman Lugrayasa
Om Swastiastu Assalamualaikum Wr. Wb. Selamat pagi dan salam sejahtera untuk kita semua Yth. Bapak Deputi Bidang Ilmu Pengetahuan Hayati - LIPI Yth. Bapak Kepala Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor - LIPI Yth. Para Pemakalah Utama dan seluruh peserta seminar Serta para undangan yang Saya hormati Pertama-tama mari kita panjatkan puji syukur ke hadapan Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkah dan anugerah - Nya sehingga di pagi ini kita dapat bersama-sama kembali di Gedung Serba Guna “Nayaka Loka” ini untuk mengikuti Seminar Nasional “Peranan Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global.” Para hadirin yang saya hormati, Ide pelaksanaan seminar ini sebenarnya didorong oleh tugas dan rasa tanggung jawab kami sebagai lembaga konservasi ex-situ tumbuhan tropika khususnya pegunungan kawasan timur Indonesia, dan tuntutan peran serta kami untuk turut berpartisipasi dalam mengatasi pemanasan global yang semakin ramai dibicarakan. Sebelumnya, tiga seminar dan simposium yang pernah diselenggarakan oleh Kebun Raya “Eka Karya” Bali : yaitu yang pertama di tahun 2004, bekerja sama dengan Universitas Udayana dan Universitas Mahasaraswati, menyelenggarakan seminar khusus tentang “Konservasi Tumbuhan Upacara Agama Hindu”. Yang ke dua, di tahun 2005, bekerjasama dengan Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Daerah Provinsi Bali, untuk menyelenggarakan Simposium “Analisis Daya Dukung dan Daya Tampung Sumber Daya Air di Kawasan Tri-danau Beratan, Buyan dan Tamblingan.” Dan yang ke tiga, di tahun 2007 melalui kerja sama dengan Universitas Udayana dan Universitas Hindu Indonesia - Denpasar menyelenggarakan seminar tentang tumbuhan usada dengan tema “Konservasi Tumbuhan Usada Bali dan Peranannya dalam Mendukung Ekowisata”. Pada tahun 2009 ini Kebun Raya “Eka Karya” Bali menggandeng kembali Universitas Udayana, beserta Penggalang Taksonomi Tumbuhan Indonesia dan Badan Lingkungan Hidup Provinsi Bali untuk menyelenggarakan seminar dengan tema “Peranan Konservasi Flora Indonesia Dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global.” Dipilihnya tema tersebut didasari oleh rasa kepedulian kita terhadap perubahan iklim yang mulai tidak menentu akhir-akhir ini, yang membawa konsekuensi secara global umat manusia di seluruh belahan dunia, terlepas dari apakah daerah tersebut berkontribusi terhadap terjadinya perubahan iklim atau tidak. Indonesia sebagai negara kepulauan yang beriklim tropis membuatnya berada dalam posisi yang sangat rentan
xvii
terhadap perubahan iklim. Naiknya permukaan air laut sebagai salah satu dampak perubahan iklim menyebabkan terancamnya jutaan penduduk yang tinggal di daerah pesisir pantai. Selain itu para petani dan nelayan yang mata pencahariannya sangat bergantung pada cuaca dan musim juga rentan terhadap perubahan iklim. Dampak dari pemanasan global terhadap flora yang ada di dalam kawasan hutan, beberapa juga akan diperkirakan punah karena tidak mampu beradaptasi, sebaliknya spesies yang mampu bertahan akan berkembang tak terkendali. Kebakaran hutan juga punya andil besar terhadap hilangnya berbagai keanekaragaman hayati terutama yang memiliki nilai ekonomis tinggi, dan diperkirakan setiap tahunnya telah terjadi kebakaran hutan di Indonesia seluas 5 juta Ha. Para hadirin yang saya hormati, Kita menyadari bahwa mengkonservasi tumbuhan bukanlah pekerjaan mudah, tidak cukup dikerjakan oleh satu instansi dan sekelompok orang. Di sinilah dibutuhkan kesadaran dan kerja sama semua instansi dan lapisan masyarakat harus terlibat aktif berperan. Hal ini tidak mudah kita lakukan apalagi harus mengubah suatu kebiasaan. Ini tantangan untuk kita bersama ke depannya, bagaimana tumbuhan di muka bumi tidak mudah habis akibat penggunaan yang berlebihan dan akibat degradasi habitat. Sebuah sumber yang saya kutip dari hasil Konferensi Kelautan Dunia (WOC) di Manado yang diselenggarakan pada tanggal 11 - 15 Mei 2009, yang mengkaji secara ilmiah tentang potensi laut dalam menyerap dan melepas karbon, turunnya produksi pangan serta meningkatnya banjir dan badai karena perubahan iklim. Iklim sudah mengalami perubahan ekstrim dan jika dibiarkan akan membuat bumi hancur atau bumi tetap ada tetapi manusia tidak ada/punah. Sebuah peringatan bagi perusak lingkungan, usia bumi diramalkan tinggal 100 th lagi terhitung sejak terjadinya pemanasan bumi akibat ulah manusia pada kurun 1990 - 2000 (Sek. Menteri Lingkungan Hidup, Ir. Arief Yuono, M.A, 16/5, dalam seminar Nasional bertajuk “Strategi Adaptasi dan Mitigasi terhadap Perubahan Iklim” yang disampaikan di Universitas Kristen Surabaya). Bapak Deputi Bidang Ilmu Pengetahuan Hayati - LIPI yang saya hormati, Pada kesempatan ini dapat kami laporkan bahwa target peserta seminar ini adalah 150 orang. Kini jumlah peserta yang terdaftar di sekretariat adalah 165 orang, yang mewakili 16 instansi, termasuk lembaga penelitian, universitas dan lembaga swadaya masyarakat. Dalam seminar ini akan dipaparkan 1 makalah kunci, 4 makalah utama, 5 makalah terpilih, dan diikuti oleh 120 makalah yang tersaji dalam bentuk poster. Kami selaku penyelenggara berharap, semoga seminar ini dapat dimanfaatkan dengan baik sebagai ajang diskusi dan tukar menukar informasi, mengenai segala sesuatu yang berhubungan dengan pemanasan global, khususnya mengenai peran serta konservasi flora dalam mengatasi dampaknya. Dalam kesempatan ini pula, kami sampaikan terima kasih kepada Bapak Deputi Bidang Ilmu Pengetahuan Hayati - LIPI atas kehadirannya, dan nantinya kami mohonkan pula untuk dapat memberi sambutan sekaligus membuka secara resmi acara seminar ini. Ucapan terima kasih juga kami sampaikan kepada Dekan Fakultas MIPA Universitas Udayana, Ketua Penggalang Taksonomi Tumbuhan dan Kepala Badan Lingkungan Hidup Provinsi Bali atas kerjasamanya. Semoga kerja sama ini dapat terus kita jalin.
xviii
Akhirnya, adalah karena keuletan dan kegigihan dari seluruh panitia, seminar ini dapat terlaksana. Tiada kata yang lebih tepat dalam menggambarkan dedikasi dan jerih payah Saudara. Dari hati yang paling dalam Saya ucapkan terima kasih atas kebersamaannya. Akhirnya, kepada seluruh peserta seminar saya ucapkan selamat datang dan selamat berdiskusi.
Om Shanti Shanti Shanti Om Wassalamualikum Wr. Wb.
xix
SAMBUTAN DEPUTI ILMU PENGETAHUAN HAYATI - LIPI
Prof. Dr. Endang Sukara
Ass. wr. wb. Selamat pagi Salam sejahtera Om swastiastu Yth. Bapak Prof. Dr. Suparka Yth. Bapak Dr. Deddy Darnaedi Yth. Ibu Dr. Irawati Yth. Saudara Kepala Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Bogor, Yth. Saudara Kepala UPT Balai Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Ekakarya Bali, Para tamu undangan dan sdr peserta seminar yang berbahagia Pertama-tama, marilah kita panjatkan puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa yang atas ridhoNYA, kita dapat hadir dalam keadaan sehat walafiat. Saudara sekalian, kebun raya sebagai mana kita maklumi, memiliki posisi strategis. Kebun raya adalah tempat untuk konservasi tumbuh-tumbuhan. Di Kebu Raya pula, tumbuhan diteliti secara mendasar agar potesi tumbuhan cepat terungkap. Melalui Kebun Raya ini pula pengetahuan tentang tumbuhan ini dapat dikomuniksikan kepada masyarakat. Kebun Raya mempunyai peran sebagai sarana pendidikan. Karena keindahannya, kesejukannya, dan kenyamanannya, kebun raya merupakan tempat rekreasi. Saudara sekalian yang berbahagia, Dalam kaitan tema dari seminar ini, peran konservasi flora Indonesia dalam mengatasi dampak pemanasan global, maka yang menjadi isu penting saat ini meningkatnya kesadaran publik tentang arti pentingnya tumbuhan untuk menjaga keutuhan bumi shg dapat dihuni manusia lebih lama lagi. Saya sangat menghargai usaha yang dilakukan Kebun Raya Bali menggalang kemitraan menyelenggarakan berbagai kegiatan produktif termasuk menyelenggarakan berbagai kegiatan seminar melalui kerjasama strategis dengan berbagai pihak seperti Universitas, pemerintah daerah dan Departemen Sektor. Aksi nyata untuk merespon isu strategis dapat segera dilakukan dengan penghijauan untuk menekan laju pendangkalan danau, dengan melaksanakan pelestarian adat dan tradisi kedekatan masyarakat dg tumbuhan, pembangunan ekonomi berbasis kekayaan hayati Bali mulai ecotourism industry (keindahan landskap ekosistem dan budaya) sampai ke industri pharmaceutical berbasis usada. Saya yakin, melalui usaha positif kita untuk melindungi tumbuhan dan memanfaatkan tumbuhan akan memberikan sumbangan terhadap penurunan laju pemanasan global.
xx
Dalam kesempatan, perkenankanlah, saya menyampaikan ucapan terimakasih kepada panitia yang telah bekerja keras dan tekun sehingga acara ini berlangsung dengan baik. Saudara sekalian, demikian sambutan saya, Dengan mengucapkan bimillahirrokhmanirrohim, Seminar Nasional Peranan Konservasi Flora Indonesia Dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global. Dibuka dengan resmi. Selamat berseminar Ass. wr. wb. Om Santi Santi Santi Om
295 ISBN 978-979-799-447-1
ANALISA KROMOSOM DAN DNA SERTA DIVERSIFIKASI MORFOLOGI; STUDI KASUS PADA SALVIA SPP. (LAMIACEAE) Sudarmono dan Izu A. Fijridiyanto Pusat Konservasi Tumbuhan-Kebun Raya Bogor, LIPI Jl. Ir. H. Juanda No. 13, Bogor 16003, No. Telepon/faksimil 0251-8322187 e-mail:
[email protected] ABSTRACT - Study of chromosome as well as DNA of chloroplast and nuclear DNA then compared to morphological characters done to know evolution process of Lamiaceae species member especially Salvia spp. DNA analysis of chloroplast used both region genom i.e. rbcL region and intergenic spacer region of trnL-trnF. Nuclear ribosom DNA using ITS (internal transcribe spacer) region for analysis too. Classification by Murata and Yamazaki (1993) and morphological analysis also character of internode, stem type, leaf margin type as well as leaf shape are used. Chromosome number of 23 Salvia spp are diploid 2n = 16. Informative variable characters of nuclear ribosom DNA higher than chloroplast DNA. Morphological characters are contrastly differentiated to subgenus Salvia (S. glabrescens dan S. nipponica) and subgenus Sclarea (S. plebeia). Within morphology of subgenus Allagospadonopsis also different between Serie Japonicae and Serie Appendiculatae. Combined of chloroplast and nuclear ribosom DNA of 23 species Salvia results is conducted to those. However within Serie Appendiculatae showed low bootstrap resolution and possibility still differentiated on taxonomic treatment. Evolution process of morphological characters of Salvia spp. concerned to developed fastly than genetic differentiation. This evolution occurred possibility by adaptive radiation that effect of isolated geographic condition. Key word: DNA, chloroplast, nuclear ribosom, morphology, Salvia spp., Lamiaceae, adaptive radiation.
PENDAHULUAN Perdebatan terhadap mekanisme keberadaan suatu spesies tumbuhan masih sering terjadi terutama berkaitan dengan faktor-faktor yang dominan yang bertanggung jawab langsung terhadap proses spesiasi atau terjadinya pembentukan suatu jenis tumbuhan. Menurut Crawford (1985) bahwa proses spesiasi ini paling tidak melibatkan langsung 1) perubahan pada fitur-fitur dari morfologi tumbuhan, misalnya perubahan daun, bunga, buah, dan lain-lain, dan 2) fitur-fitur yang terjadi pada perkembangan isolasi reproduktif. Cara-cara berubahnya suatu keragaman morfologi dan terjadinya perkembangan dari proses isolasi reproduktif sebagai kondisi dari model spesiasi. Sehingga setiap penelitian pada proses spesiasi selalu terjadi pada spesies yang terisolasi dan banyaknya keragaman genetik diantara spesies itu. Klasifikasi yang berubah-ubah pada model spesiasi saat ini dikemukakan oleh Grant (1981) dan Gottlieb (2003) bahwa semua keturunannya dan perubahan yang terjadi dipengaruhi oleh aspek yang berbeda dalam proses spesiasinya. Secara garis besar, model spesiasi tumbuhan menurut Grant (1981) dipengaruhi oleh dua kategori dasar, yaitu proses evolusi yang beragam (spesiasi awal) dan spesiasi hibrid yang melibatkan kuantum atau isolasi geografi.
Sebelumnya adalah suatu proses yang cepat dimana kemudian perubahannya bertahap. Spesiasi hibrid mungkin terjadi pada tingkat diploid dan poliploid (Takano & Okada 2002). Bagaimanapun juga pengaruh geografi berperan menentukan lingkungannya, misalnya populasi yang terisolasi, kondisi kepulauan (Maki (2001), ukuran populasi (Cruzan, 2001) dan penyebaran populasi (Nakagawa, 2004). Penyusutan ukuran populasi sehingga keanekaragamannya menjadi hilang mungkin disebabkan oleh penyimpangan genetik sebagai konsekwensi pengaruh lingkungan pada setiap generasi. Faktor inbreeding dengan frekuensi yang tinggi pada perkawinan antar saudara juga banyak terjadi pada tumbuhan berbunga sehingga meningkatkan perkawinan sendiri (selfing) dan berkurangnya aktivitas penyerbuk (Haque dan Ghoshal, 1982). Sistem kepulauan sebagai suatu kawasan studi yang ideal untuk meneliti aliran gen (gene flow) di antara spesies endemik (Setoguchi dan Watanabe, 2000) dan kepulauan Asia Timur merupakan tipe kepulauan yang kaya akan tumbuhan dengan spesies yang terkucil, antara lain contohnya pada Salvia spp. (Lamiaceae). Marga Salvia adalah marga Lamiaceae yang paling besar dengan 1.000 spesies (Wagstaff et al 2007), yang tersebar luas di seluruh pelosok dunia. Di Jepang merupakan salah satu pusat keanekaragaman Salvia di dunia
Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global
296 ISBN 978-979-799-447-1 setelah Amerika Utara dan Eropa Barat. Murata and Yamazaki (1993) mengkategorikan S. japonica Thunb., S. isensis Nakai ex Hara, S. lutescens (Koidz.) Koidz., S. ranzaniana kedalam Seri Japonicae C. Y. Wu, dan S. pygmaea Matsum. ke dalam Seri Appendiculatae. S. japonica mempunyai variasi morfologi yang beragam dan terbagi dalam dua varietas, yaitu, var. japonica Thunb. dan var. formosana Murata. Bahkan di dalam var. japonica terdapat empat forma, yaitu, f. albiflora Hiyama, f. japonica, f. lanuginosa (Franch) Stib., dan f. longipes (Nakai) Sugimoto (Murata 1952). Variasi morfologi yang ada di dalam spesies S. japonica begitu beragam dan juga variasi pada morfologi antar spesies kerabat dekatnya. Untuk itu penelitian ini dilakukan untuk mengetahui jumlah kromosom dan hasil analisa DNA dengan menggunakan kloroplas DNA dan inti ribosom DNA serta kaitannya dengan analisa morfologi terhadap klasifikasi Salvia spp. dan kerabat dekatnya (Lamiaceae). BAHAN DAN METODE Koleksi Sampel Pada S. japonica ada empat individu dari populasi Yamazaki (Prefektur Hyogo), Nachi-katsuura (Pref Wakayama), populasi Kanba (Pref Okayama) dan populasi Kaibara (Pref Okayama) yang mempunyai karakter morfologi berbeda dengan spesies kerabatnya, yaitu S. lutescens, S. nipponica, S. glabrescens, S. pygmaea, S. isensis, dan S. plebeia dianalisa DNAnya dengan genom kloroplas rbcL (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase/Rubisco) dan trnL-trnF sekaligus inti sel DNA dengan genom ITS (Internal Transcribed Spacers). Koleksi hidup ditanam dalam pot plastik di rumah kaca Universitas Osaka City, Kisaichi, Pref Osaka dan koleksi kering disimpan di Herbarium Bogoriense (BO), Cibinong Science Centre, Bogor. Pengamatan Kromosom Ujung akar pertumbuhan diinkubasi dalam 0.05 % larutan kolkisin selama 2 jam pada suhu 18 °C. lalu difiksasi dalam larutan ethanol : chloroform : glacial acetic acid = 2:1:1 selama lebih dari 45 menit pada suhu 5°C. Ujung akar dilunakkan dengan 1N HCl pada suhu 60°C selama 18 detik. Jaringan meristem diwarnai dengan 2% aceto-orcein selama 5-10 menit pada kaca slide. Setelah itu teteskan 45% asam asetat dan tutup dengan cover slip, lalu ditekan kuat dan diamati di bawah mikroskop cahaya.
Analisa DNA DNA diisolasi dari 0,7 sampai 1,5 gram daun muda dalam silika gel menggunakan modifikasi 2x cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) mengikuti protokol Doyle and Doyle (1987). Sekuens kloroplas DNA atau cpDNA diamplifikasi dengan pasangan primer rbcL 1-1 sebagai primer maju (forward) dan rbcL NN3-2 sebagai primer balik (reverse) (Hasebe et al. 1994), dan untuk intergenic spacer region (untuk selanjutnya diistilahkan ruang antar genom) pada trnL-F primer FRF sebagai primer maju dan 5FR sebagai primer balik (Tabel 1). Untuk genom inti sel DNA (nrDNA) menggunakan pasangan primer maju dan balik ITS A dan ITS B (Tabel 1). Reaksi campuran PCR (Polymerase Chain Reaction) terdiri dari 5 µL 5% rTaq-polymerase (TAKARA, Japan) reaksi penyangga, 4 µL 0.2mM pada setiap dNTP, 2.5 µL 20 pM setiap primer, 0.25 µL 0.5 units Taq DNA polymerase, 10-50 ng 5 µL total templat DNA dan dicampur air steril pada volume total 50 µL. Sampel PCR dipanaskan pada 94°C selama 3 menit, diikuti oleh 37 cycles pada 94°C selama 1 menit, 54°C selama 1 menit, 72°C selama 2 menit 30 detik, dan akhirnya ekstensi pada 72°C selama 5 menit. Untuk pasangan primer pada inti ribosom DNA yaitu ITS A and ITS B (Tabel 1). Reaksi PCR pada primer ITS ditambahkan 5 µL dimethyl sulfoxide (DMSO) dengan pengurangan pada jumlah air steril. Kondisi PCR dicairkan pada suhu 94°C selama 5 menit, diikuti oleh 35 cycles pada 94°C selama 1 menit 30 detik, 60°C selama 30 detik, 72°C selama 40 detik, dan terakhir ekstensi pada 72°C selama 5 menit. Analisa Pohon Filogeni Hasil amplifikasi data sekuens DNA dengan ABI PRISM 310 genetic analyzer (Perkin Elmers Co., Applied Biosystems, USA) selanjutnya diolah menggunakan BioEdit 5.0.9 (Hall 2005), dan di justifikasi visual. Pada nukleotida basa DNA rbcL digabung dengan trnL-F sebagai data basa kloroplas DNA. Untuk nukleotida basa ITS1-5.8S rDNA-ITS2 selanjutnya sebagai basa inti ribosom DNA. Hubungan filogeni dianalisa dengan menggunakan pendekatan Maximum Parsimony (MP) dengan strict consensus, yang terdapat pada program, PAUP*, Phylogenetic Analysis Using Parsimony, version 4.0 Beta10 (Swofford 2002). Penampilan diagram pohon filogeni dilakukan pengulangan 1000 bootstrap untuk menilai besarnya dukungan kelompok monofiletik. Panjang cabang digunakan untuk dasar pengelompokan (cladogram), dimana substitusi terjadi diantara taksa.
Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global
297 ISBN 978-979-799-447-1 Tabel 1. Primer DNA yang digunakan pada Salvia spp. Nama
Lokasi
Arah
Primer
amplifi
F=maju,
No.
5` sequens 3`
(Tm°C)
R=balik
kasi
Pencipta
Suhu meleleh
1
1-1
RbcL
F
ATGTCACCACAAACAGAGACTAAAGC
55
Hasebe et al. (1994)
2
NN3-2
RbcL
R
AGCAGCTAGTTCCGGGCTCCA
60
Hasebe et al. (1995)
3
724F
RbcL
F
GCTACTGCGGGTACATGCGAA
58
Baru
4
744R
RbcL
R
TTCGCATGTACCCGCAGTAGC
58
Baru
5
5FR
TrnL-F
R
CGAAATCGGTAGACGCTACG
70
Baru
6
FRF
TrnL-F
F
ATTTGAACTGGTGACACGAG
70
Baru
7
3RF
TrnL-F
F
GGGGATAGAGGGACTTGAAC
70
Baru
8
3FR
TrnL-F
R
GGTTCAAGTCCCTCTATCCC
70
Baru
9
ITSA
ITS
F
GGAAGGAGAAGTCGTAACAAGC
62.9
Blattner (1999)
10
ITSB
ITS
R
CTTTTCCTCCGCTTATTGATATG
62.4
Blattner (1999)
11
ITS2
ITS
R
GCTGCGTTCTTCATCGATGC
66
White et al (1990)
12
ITS3
ITS
F
GCATCGATGAAGAACGCAGC
66
White et al (1990)
Namun dalam hal total karakter peubah maka gabungan rbcL dan trnL-trnF hanya 11 % dan total karakter berpotensi informatifnya 6 % atau lebih rendah daripada bagian genom ITS yaitu 39 % dan 20 % (Tabel 2). Kondisi genom kedua kloroplas tersebut masih rendah dalam hal karakter peubah pada Salvia saja, yaitu 4 % daripada genom ribosom inti DNA yang mempunyai karakter peubah 16 %. Apabila digabungkan antara genom kloroplas dan genom inti ribosom DNA maka panjang 2857 pasang basa dengan total karakter peubah menjadi 18 % dan di dalam taksa Salvia spp. hanya ada 7 %-nya. Sembilan persen dari total karakter informatifnya hanya 3 % karakter Salvia spp. yang informatif.
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Kromosom Jumlah kromosom pada Salvia japonica, dan spesies kerabatnya S. lutescens, S. isensis, S. pygmaea, S. hayatana, S. arisanensis, S. nipponica, S. glabrescens, S plebeia adalah 2n =16. Ukuran panjang kromosom metafase bervariasi yaitu kisaran antara 0.8 µm sampai 3.8 µm. Analisa Karakter Basa Nukleotid Gabungan susunan basa nukleotida antara genom kloroplas rbcL (1323 pasang basa) dan kloroplas ruang antar gen trnL-trnF (831 pasang basa) menghasilkan panjang basa 2154 pasang basa. Sedangkan panjang basa pada inti ribosom ITS, yaitu 703 pasang basa).
Tabel 2. Karakteristik sekuens DNA pada taksa Salvia dan kerabatnya (Lamiaceae) No.
Karakter
Jumlah karakter Kombinasi rbcL+
ITS
TrnL-TrnF 1
Panjang pasangan basa nukleotida tersusun (pasang basa= bp)
Kombinasi rbcL+ TrnL-TrnF +ITS
2154
703
2857
2
Panjang terukur (pasang basa= bp)
2091-2122
643-661
2740-2783
3
Total karakter peubah (variable)*
243 (11 %)
275 (39 %)
518 (18 %)
4
Karakter peubah (dalam kelompok)**
90 (4 %)
108 (16 %)
198 (7 %)
5
Total karakter berpotensi informatif *
127 (6 %)
142 (20 %)
269 (9 %)
25 (1 %)
57 (9 %)
82 (3 %)
6
Karakter berpotensi informatif (dalam kelompok)**
*taksa Salvia termasuk kerabat dekatnya (Lamiaceae), yaitu Lamium amplexicaule, L. purpureum dan Glechoma hederacea. **taksa Salvia spp. saja.
Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global
298 ISBN 978-979-799-447-1
Diagram pohon filogeni dari kloroplas dan inti sel DNA Salvia yang diteliti menunjukkan monofili pada genom gabungan antara rbcL dan trnL-trnF sebagai genom kloroplas dengan dukungan kuat nilai bootstrap (96 %) pada Gambar 1. Untuk kelompok subgenus Allagospadonopsis kedudukannya sangat lemah dimana hanya 58 % nilai dukungan bootstrap, sehingga Seri Japonicae dan Seri Appendiculatae masih bisa berubah posisinya. Pada subgenus Salvia maupun subgenus Sclarea posisinya menjauh dari subgenus Allagospadonopsis. Untuk genom inti ribosom DNA pada bagian ITS (Gambar 2), menunjukkan monofili pada 23 taksa Salvia dengan dukungan bootstrap 98 %. Pada kelompok subgenus Allagospadonopsis membentuk monofiletik dengan nilai bootstrap 99 %, namun pergeseran masih bisa terjadi pada seri Japonicae dan seri Appendiculatae karena keduanya parafiletik. Sedangkan pada subgenus Salvia dan subgenus Sclarea menjauh dari subgenus Allagospadonopsis meskipun kedua subgenus sebelumnya monofiletik dengan dukungan nilai bootstrap 83 %. Apabila hasil pada genom kloroplas dan inti ribosom DNA digabungkan seperti Gambar 3, maka 23 taksa Salvia yang diteliti tersebut menjadi monofili dengan dukungan sangat kuat yakni 100 % nilai bootstrap. Begitupula pada kelompok subgenus Allagospadonopsis menunjukkan monofiletik yang sangat kuat (nilai bootstrap 100 %). Meskipun begitu untuk seri Japonicae dan seri Appendiculatae tidak kuat monofilinya akan tetapi secara tegas pada subgenus Salvia maupun Sclarea menjauh dari subgenus Allagospadonopsis. Kelompok subg. Allagospadonopsis terdiri dari semua taksa S. japonica (60 % nilai bootstrap), kelompok S. isensis, S. lutescens dan S. ranzaniana (69 %), dan kelompok S. hayatana, S. arisanensis (77 %) dan S. pygmaea. Panjang cabang pada Salvia dari ruas kelompok Salvia bervariasi dari 77 pada f. longipes, f. japonica sampai 112 pada S. plebeia (Gambar 3).
Salvia spp. monofili Salvia japonica diketahui mempunyai variasi karakter morfologi yang begitu banyak sejauh ini, akan tetapi hal ini diupayakan untuk mempelajari signifikansi taksonominya dilihat dari aspek hubungan genetik. Pada tahap awal telah dicoba dilihat jumlah kromosomnya. Jumlah kromosomnya sama pada semua taksa
Salvia yang ada di Jepang yakni 2n=16. Apabila dilihat hubungan jumlah kromosom dengan morfologinya maka tidak ada hubungan keduanya. Pada umumnya bukti pada inti ribosom DNA ITS sering digunakan untuk analisa pada tingkat taksonomi yaitu spesies ke bawah (Mort & Crawford, 2004), sebab inti ribosom DNA mempunyai topologi dari spesies induk (contohnya Choi & Pak 1999). Oleh karena itu dicoba menggunakan ITS sekaligus dengan kloroplas DNA untuk menganalisa hubungan antara spesies Salvia di Jepang khususnya dalam memahami variasi yang ada pada Salvia japonica. Hasil diagram pohon pada analisa genom kloroplas DNA menunjukkan bahwa S. japonica, S. isensis, S. lutescens berkerabat dekat dengan S. pygmaea. Sedangkan spesies lainnya seperti S. nipponica, S. glabrescens dan S. plebeia menjauh dari spesies yang disebutkan tadi. Pada hasil diagram pohon genom inti sel ITS menunjukkan adanya dukungan yang kuat pada nilai bootstrap S. japonica, S. isensis, S. lutescens, S. pygmaea dan S. hayatana namun spesies S. nipponica, S. glabrescens dan S. plebeia menjauh. Analisa morfologi yang menyolok berbeda diantara subgenus Allagospadonopsis dan kedua subgenus Salvia dan Sclarea tersebut berkaitan dengan jumlah karakter informatif pada inti ribosom DNA berpotensi lebih banyak daripada genom kloroplas DNA pada spesies Salvia tersebut (Tabel 2). Hasil analisa lebih jauh pada gabungan pohon filogeni menunjukkan bahwa anggota subgenus Allagospadonopsis, yaitu, Salvia japonica, S. isensis, S. lutescens, S. pygmaea, S. hayatana dan S. arisanensis membentuk monofili namun berkerabat dekat dengan dua subgenus yaitu subgenus Salvia yang terdiri dari S. nipponica dan S. glabrescens dan subgenus Sclarea yang hanya ada satu spesies yaitu S. plebeia. Ketiga subgenus tersebut dianalisa dengan menggabungkan antara genom kloroplas dan inti ribosom merupakan monofili (bootstrap 100%) berbeda denga hasil dari Walker et al (2004) yang melaporkan Salvia Amerika sebagai non monofili. Jadi penggabungan antara hasil kloroplas DNA yang merupakan induk dari betina dengan hasil dari inti ribosom DNA atau dari garis keturunan induk jantan dan betina akan memberikan hasil yang lebih baik daripada salah satu saja. Apabila salah satu maka inti ribosom DNA akan lebih informatif pada hasil diagram pohon filogeninya.
Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global
299 ISBN 978-979-799-447-1
0
Salvia japonica f. lanuginosa J32
0
Salvia japonica f. longipes J41
0
Salvia japonica f. japonica J3
4
Salvia japonica f. albiflora
58
Salvia japonica J33
1
Salvia japonica J37
0
Salvia japonica J16
6
Salvia japonica J34
6
Salvia isensis 2
6
2
84
3 2
5
2
92
96
2
1
6 1
Salvia nipponica N
Salvia plebeia 1
100
Salvia nipponica N
Salvia glabrescensG
2
4
Appendiculatae
Salvia glabrescensG
2
9
Seri
Salvia glabrescensG
1
98
Salvia hayatana
Salvia nipponica N
2
61
7
Salvia pygmaea
Subg. Salvia
62
Salvia lutescens v intermedia
Salvia arisanensis 2
1
Salvia lutescens v lut Salvia lut v crenata
3 1
Salvia ranzaniana
Subgenus Allagospadonopsis
8
Seri Japonicae
2
1
Subg. Sclarea
Lamium purpureum Lamium amplexicaule Glechoma hederacea
Outgroup
Gambar 1. Diagram pohon strict consensus dari 100 bagan yang serasi pada gen kloroplas DNA ( rbcL+trnL-F ) Salvia dan kerabat dekatnya (Lamiaceae). Panjang=302, CI=0.854, RI=0.834. Angka di bawah cabang menunjukkan nilai bootstrap (%), dan panjang cabangnya adalah di atas cabang.
Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global
300 ISBN 978-979-799-447-1
2
Salvia japonica f. lanuginosa J32 0 2
2
Salvia japonica
f. japonica J3
Salvia japonica f. albiflora Salvia japonica J33
52 64 0 Salvia japonica J37 0 Salvia japonica J16 0 Salvia japonica J34 1
3
Salvia Salvia isensis
6 4
2 2
69 63
78
1
3
Salvia lutescens v. lut 0 Salvia lutescens v. intermedia
1
5 2
99
98
1 4
1
100
2
63
83
2 8 8
100
Salvia
1 Salvia 1 Salvia nipponica N 8 Salvia nipponica N
Seri Appendiculatae
Subg. Salvia
100
3
Salvia lut v. crenata 4
5
Salvia
Seri Japonicae
1
99
Seri Appendiculatae
Salvia nipponica N 4 Salvia G1 0 G2 Salvia 0 Salvia G3 Salvia plebeia 3 Lamium purpureum 3 Lamium
Subgenus Allagospadonopsis
1
3
Salvia japonica f. longipes J41
Seri Japonicae
0
Subg. Sclarea
Outgroup
Glechoma Gambar 2. Diagram pohon strict consensus dari 24 bagan serasi pada inti DNA ITS Salvia dan kerabat dekatnya (Lamiaceae). Panjang=414, CI=0,848, RI=0,835. Angka di bawah ruas menunjukkan nilai bootstrap (%), dan panjang cabang berada di atas cabang.
Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global
301 ISBN 978-979-799-447-1
Salvia japonica f.
lanuginosa
Salvia japonica f.
longipes
0 0
2
Salvia japonica f.
60
japonica
6
Salvia japonica J33
60
0
1
5
59
6
Salvia japonica J37 Salvia japonica J34 Salvia japonica J16
100
4 3
Salvia isensis 8
67
5
7
Salvia ranzaniana 5
2
86
3
61
57 3
Salvia lutescens v. lut Salvia lutescens v. intermedia Salvia lut v. crenata
21
Salvia pygmaea 8
Salvia hayatana
6
77
100
16
24 10 11
100 9
59 2
5
100
4
Salvia nipponica N2 Salvia nipponica N3
Salvia glabrescens G1 Salvia glabrescens G2
2
Salvia glabrescens G3
46
Salvia plebeia 39
173
100 13
Appendiculatae
Salvia arisanensis
Salvia nipponica N1
55
79
Seri
Subg. Salvia
5
4
Subgenus Allagospadonopsis
f. albiflora
5
Seri Japonicae
Salvia japonica
7
49
Subg.
Lamium purpureum Lamium amplexicaule
Outgroup
Glechoma hederacea
Gambar 3. Diagram pohon strict consensus dari 48 bagan yang paling serasi hasil analisa gabungan data rbcL, trnL-F dan ITS dari 23 taksa pada Salvia. Panjang 719, CI=0,847, RI=0,830. Nilai bootstrap berada di bawah ruas and panjang cabang berada di atas cabang. Pada S. japonica meskipun menunjukkan morfologi yang berbeda antara populasi Yamazaki (Prefektur Hyogo), Nachi-katsuura (Pref Wakayama), populasi Kanba (Pref Okayama) dan populasi Kaibara (Pref Okayama) namun menunjukkan resolusi yang rendah pada nilai bootstrapnya. S. japonica lebih dekat
hubungannya dengan S. isensis dan S. lutescens dan ketiganya anggota Seri Japonicae. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian awal bahwa S. japonica lebih dekat hubungannya dengan S. isensis meskipun karakter morfologinya sangat berbeda (Sudarmono dan Okada, 2007).
Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global
302 ISBN 978-979-799-447-1 KESIMPULAN Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa, (1) jumlah kromosom pada Salvia spp. diploid 2n = 16, (2) hasil analisa DNA dengan menggabungkan kloroplas DNA, yaitu rbcL dan genom antara trnL-trnF dan dengan inti ribosom DNA pada genom ITS dukungannya sangat kuat pada tingkatan Subgenus namun pada tingkat Seri terlihat rendah dukungan nilai bootstrapnya dan (3) analisa morfologi dari klasifikasi Salvia spp. (Murata and Yamazaki 1993) dengan tingkatan Subgenus sangat erat kaitannya dengan DNA pada gabungan genom kloroplas dan inti sel. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Profesor Hiroshi Okada yang membimbing Penulis Pertama di Universitas Osaka City, Osaka dan juga kepada Dr. Dedy Darnaedi selaku Kepala Pusat Konservasi Tumbuhan-Kebun Raya Bogor saat itu (1997-2004). Terima kasih juga tidak lupa diberikan kepada H. Yamada yang membantu penggunaan program PAUP ini. Penelitian ini dibiayai oleh Kementrian Kebudayaan dan Pendidikan Jepang Tahun 2001-2007. DAFTAR PUSTAKA Blattner, F. R. 1999. Direct amplification of the entire ITS region from poorly preserved plant material using recombinant PCR. BioTechniques 27: 1180-1186. Choi K, Pak J H 1999 A Natural hybrid between Pseudostellaria heterophylla and P. palibiniana (Caryophyllaceae). Acta Phytotaxonomica et Geobotanica 50: 161-171 Doyle JJ, Doyle JD 1987 A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem. Bull. 19: 11-15. Gottlieb LD. 2003. Rethinking classic examples of recent speciation in plants. New Phytologist 161: 71-82. Grant V. 1981. Plant speciation, 2nd edn. New York, USA: Colombia University Press. Hasebe M, Omori T, Nakazawa M 1994 RbcL gene sequences provide evidence for the evolutionary lineages of leptosprangiate ferns. Proc. Nat. Acad. Sci., USA 91: 5730-5734. Hayashi, K.1991 PCR-SCCP: A Simple and sensitive method for detection of mutation in genomic DNA. PCR Methods Appl. 1 (34). Mort ME, Crawford DJ 2004. The continuing search: low-copy nuclear sequences for low
level plant molecular phylogenetic studies. Taxon 53 (2): 257-261. Murata G 1952 Salvia subgen. Allagospadonopsis of Japan and Formosa. Acta Phytotax. Geobot. 14: 184-190. (In Japanese) Murata G, Yamazaki T 1993 Salvia L. In: Iwatsuki K, Yamazaki T, Boufford DE, Ohba H (eds.) Flora of Japan IIIa, Kodansha, Tokyo, pp. 302-307. Sudarmono 2007. Genetic differentiations among populations of Salvia spp. (Lamiaceae) in Japan and its biosystematic significance [Thesis]. Osaka Pref: Osaka City University. Sudarmono dan H. Okada 2007 Speciation process of Salvia isensis (Lamiaceae), an endemic species of serpentine areas in the Ise-Tokai district, Japan, from the viewpoint of the contradictory phylogenetik trees between chloroplast and nuclear DNA. Journal of Plant Research Vol. 120, No. 4, pp. 483-490. Sudarmono dan H Okada 2008. Genetic differentiations among the populations of Salvia japonica and its related species (Lamiaceae). HAYATI Jurnal of Bioscience 15(1), pp.18-26. Swofford D. 2002. PAUP 3.1.1: phylogenetic analysis using parsimony.-Champaign, III.: Illinois Natural History Survey, USA. Takano A, Okada H. 2002. Multiple occurrences of triploid formation in Globba (Zingiberaceae) from molecular evidence. Plant Syst. Evol. 230: 143-159. Walker JB, Sytsma KJ, Treutlein J, Wink, M 2004 Salvia (Lamiaceae) is not monophyletic: implications for the systematics, radiation, and ecological specializations of Salvia and tribe Mentheae. Am. J Bot. 91: 1115-1125. Wagstaff, JB and K. J. Sytsma. 2007. Staminal Evolution in the Genus Salvia (Lamiaceae): Molecular Phylogenetic Evidence for Multiple Origins of the Staminal Lever. Annals of Botany 100(2):375-391 White, T. J., Bruns, T., Lee, S. and Taylor, J. 1990 Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications (eds Innis, M. A. et al.), Academic Press, San Diego, pp. 315–322. Yoo K-O, Lowry PP, Wen J 2002 Discordance of chloroplast and nuclear ribosomal DNA data in Osmorhiza (Apiaceae). Am. J Bot. 89: 966-971.
Konservasi Flora Indonesia dalam Mengatasi Dampak Pemanasan Global
