Berk. Penel. Hayati Edisi Khusus: 5A (73–77), 2011
KEANEKARAGAMAN VARIETAS BELIMBING MANIS (Averrhoa carambola L.) DI KEBUN PLASMA NUTFAH TUMBUHAN DAN HEWAN CIBINONG Dody Priadi dan Yani Cahyani Pusat Penelitian Bioteknologi - LIPI Jl. Raya Bogor Km. 46 Cibinong 16911 Telp. (021)8754587 Fax. (021) 8754588 E-mail:
[email protected]
ABSTRACT An observation on the morphology of leaves, flowers, and fruits of nine sweet star fruit (Averrhoa carambola L.) varieties was carried out at Cibinong Plant and Animal Germplasm Garden collection. The objective of the study was to determine phylogenetic relationships among varieties of star fruit through dendogram. Obtained data were analyzed using SPSS 11.0.0. Statistic software. The results showed that the dendogram formed two main branches at 0.165 similarity value. The first branch consists of Bangkok varieties, while the rest occupied by the other branches. Varieties which had the closest similarity were Sembiring and Pilipin (98%), with a similarity index between the two groups 0.895 or 89.5%. Introduced varieties from Penang had a close similarity with the both groups (0,855), while the Malaya variety had a similarity index of 80.2%. Those results would be dedicated to update and complete the fruit plant collection database of Plants and Animal Germplasm Garden, Cibinong prior a confirmation process by the molecular phylogenetic tests using isozymes. Key words: germplasm, starfruit, Averrhoa carambola, dendogram, phylogenetic analysis
PENDAHULUAN Belimbing manis (Averrhoa carambola L.) diperkirakan oleh sebagian besar autor berasal dari daerah Asia Tenggara, dan sekarang telah tersebar ke seluruh dunia terutama di daerah tropis lembab. Pohonnya dapat mencapai tinggi 15 meter, buahnya mengandung vitamin A dan C serta kalium dan mengandung asam oksalat (Verheij dan Coronel, 1992). Di Pulau Jawa tanaman ini tumbuh liar di berbagai tempat pada ketinggian 500 m dpl. Di daerah rendah jenis tanaman ini umumnya dibudidayakan (Heyne, 1987). Di Asia jenis buah ini dikategorikan sebagai buah minor disamping jenis yang lain seperti duku (Lansium domesticum), widara (Ziziphus zizyphus), lengkeng (Euphoria longan), marang (Artocarpus odoratissimus), dan salak (Salacca zalacca) (Arora dan Rao, 1994). Di Jakarta belimbing manis merupakan komoditas buah unggulan (Anonim, 1998). Kebun Plasma Nutfah Tumbuhan dan Hewan Cibinong adalah tapak pelestarian ex situ khususnya tanaman buahbuahan yang berada di bawah Pusat Penelitian BioteknologiLIPI Cibinong pada saat ini memiliki 234 nomor belimbing yang tersebar dalam 9 varietas unggul maupun bukan unggul yaitu Bangkok, Demak, Dewi, Malaya, Penang, Rawasari, Sembiring, Wulan, dan Filipin. Varietas Dewi telah dikukuhkan sebagai varietas unggul dengan nama Dewi Murni (Keputusan Menteri Pertanian Nomor: 717/ Kpts/Tp.240/8/98). Tanaman belimbing di kebun ini merupakan hasil koleksi dari seluruh Indonesia dan luar negeri yang telah
dibudidayakan oleh masyarakat lokal. Varietas yang tidak unggul dari segi penampilan dan atau kualitas buah tetapi mempunyai sruktur yang kuat tetap dipertahankan di Kebun ini kareana dapat digunakan sebagai batang bawah atau sebagai bahan perakitan varietas baru di masa depan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui keanekaragaman dan kekerabatan antar varietas tanaman belimbing koleksi Kebun Plasma Nutfah Tumbuhan dan Hewan Cibinong dan diharapkan dapat mengurangi penamaan ganda bagi varietas yang mempunyai nilai kekerabatan yang sama serta untuk memperbaiki pangkalan data buah-buahan koleksi kebun plasma nutfah yang telah ada. BAHAN DAN CARA KERJA Sampel tanaman belimbing yang digunakan pada penelitian ini berasal dari Kebun Plasma Nutfah Tumbuhan dan Hewan Cibinong yang merupakan tanaman hasil koleksi dari berbagai pelosok Indonesia atau luar negeri yang telah dibudidayakan oleh masyarakat lokal (Tabel 1). Pengamatan morfologi dilakukan terhadap daun, bunga dan buah belimbing manis yang kemudian disusun pertelaannya. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Juli 2008 sampai dengan Agustus 2009. Untuk mengetahui hubungan kekerabatan antar varietas belimbing tersebut, dilakukan pengamatan secara langsung di lapangan terhadap mofologi daun, bunga dan buah 9 varietas belimbing unggul maupun bukan unggul
74
Keanekaragaman Varietas Belimbing Manis (Averrhoa carambola L.)
yang dikelompokan ke dalam 11 kode ciri. Kode-kode ciri tersebut kemudian dianalisis menggunakan program statistik SPPS versi standar 11.0.0 Analisis data menghasilkan nilai kesamaan (kekerabatan) antar varietas dan digambarkan ke dalam suatu dendogram (Tabel 1). Tabel 1. Koleksi tanaman belimbing yang diamati untuk penelitian No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Nama Varietas Bangkok Demak Dewi Malaya Penang Rawasari Sembiring Wulan Filipin
Asal tanaman Thailand Jawa Tengah Pasar Minggu Malaysia Malaysia Rawasari Sumatera Utara Pasar Minggu Filipina
Keterangan Unggul Bukan unggul Unggul Unggul Bukan unggul Bukan unggul Bukan unggul Bukan unggul Bukan unggul
HASIL Sebagian besar warna permukaan daun belimbing koleksi adalah hijau tua, hanya varietas Malaya yang berwarna hijau muda. Posisi duduk daun yang berseling (alternate), membedakan varietas Sembiring dengan varietas lainnya yang posisi duduk daunnya berhadapan (opposite) Bentuk daun sebagian besar belimbing koleksi adalah bundar telur (ovate) yang melebar ke samping, ke bawah atau memanjang. Sebagian varietas mempunyai daun yang membulat pada ujung tangkainya, sedangkan semua varietas mempunyai ujung yang meruncing (acuminate) dan daun yang asimetrik (oblique) pada pada sisi tangkainya. 1. Varietas Bangkok Varietas Bangkok memiliki warna daun hijau tua, permukaan daun cembung, duduk daun berhadapan, bentuk daun bundar telur melebar ke samping, pangkal daun membulat pada daun yang paling atas dan asimetrik pada daun yang di pinggir dan ujung daun meruncing. Bunganya mirip dengan bunga belimbing Varietas Malaya. Cabang bunganya lebih rapat dan batang/cabang bunganya berwarna merah. Petal berjumlah 5 buah saling berlekatan, warnanya ungu dengan tepi berwarna merah muda, sepal berjumlah 5 buah saling berseling dengan petal, terdapat benang sari atas dan bawah, putik berbentuk tabung. Buah yang matang berwarna kuning, bisa dipanen pada saat 65 hari setelah berbunga. Rasa buah manis asam dan mengandung banyak air.
2. Varietas Demak Varietas Demak memiliki warna daun hijau tua, permukaan daun cekung, daun tipis, duduk daun berhadapan, bentuk daun bundar telur, pangkal daun membulat pada daun yang paling atas dan asimetrik pada daun yang di pinggir, ujung daun meruncing . Bentuk bunga bulat, kecil, tersusun dalam suatu tandan, warna tandan bunga merah tua, warna mahkota bunga merah keunguan sedangkan warna benang sari kekuningan. Jumlah bunga per tandan antara 1–3 buah. Petal bejumlah 5 buah berwarna ungu tua, terdapat benang sari di bagian bawah ovul, dan mempunyai putik berbentuk tabung. Buah muda berwarna hijau muda, sedangkan buah matang berwarna putih kekuningan, buah matang dapat dipanen 65 hari setelah berbunga, Rasa buah manis asam, kurang renyah dan mengandung banyak air. 3. Varietas Dewi Varietas Dewi memiliki warna daun hijau tua, permukaan daun cembung, daun tipis, duduk daun berhadapan, bentuk daun bundar telur melebar ke samping, pangkal daun membulat pada daun yang paling atas dan asimetrik pada daun yang di pinggir, ujung daun meruncing . Pohon belimbing Varietas Dewi mempunyai warna batang kecoklatan pada batang muda dan abu-abu pada batang tua. Bentuk daun bulat telur, bergelombang dengan ujung daun lancip. Warna permukaan daun hijau tua dan agak mengkilap. Kedudukan daun mendatar sampai dengan condong ke bawah Bentuk bunga bulat, kecil, tersusun dalam suatu tandan, warna tandan bunga merah tua, warna mahkota bunga merah keunguan sedangkan warna benang sari kekuningan. Buah muda berwarna hijau muda, sedangkan buah matang kekuningan. Buah matang 65 hari setelah berbunga, warnanya kuning tetapi pada belimbingannya berwarna agak kehijauan. Rasanya manis asam dan mengandung banyak air. 4. Varietas Malaya Varietas Malaya memiliki warna daun hijau muda, permukaan daun cekung, ketebalan daun agak tipis, duduk daun berhadapan, bentuk daun bundar telur, pangkal daun runcing tetapi agak membundar pada daun yang paling atas dan asimetrik pada daun yang di pinggir, ujung daun meruncing . Pada dasarnya bunga varietas ini sama dengan belimbing Varietas Dewi, namun perbedaannya terletak pada bunganya yang berukuran lebih kecil dengan warna putih keunguan. Perbedaan lainnya yakni tangkainya mempunyai banyak cabang dan rapat sehingga bunganya terlihat lebih banyak.
Priadi dan Cahyani
Warna bunganya agak kemerah-merahan (jingga) hampir ke merah) tetapi belimbinganya berwarna hijau Buah muda berwarna hijau tua, buah matang kuning tua. Buah matang 70 hari setelah berbunga. Daging buahnya tebal dan rasanya manis. 5. Varietas Penang Varietas Penang memiliki warna daun hijau, permukaan daun cembung, daun tipis, duduk daun berhadapan, bentuk daun bundar telur, pangkal daun runcing pada daun yang paling atas, dan asimetrik pada daun yang di pinggir, ujung daun meruncing. Bunga varietas ini hampir sama dengan bunga belimbing Varietas Filipin hanya saja Varietas Penang mempunyai benang sari bawah yang berjumlah 5 buah. Bentuk sepalnya lebih jelas seperti tabung daripada bunga belimbing varietas lain. Pada waktu kuncup, sepalnya terbuka dan saat mekar sepalnya tertutup. Buah muda berwarna hijau tua, sedangkan buah matang kuning tua. Buah matang 70 hari setelah berbunga, warnanya kuning kemerah-merahan. Rasa buahnya manis dan sangat banyak mengandung air. 6. Varietas Rawasari Varietas Rawasari memiliki warna daun hijau tua, permukaan daun cekung, daun lebih kaku, duduk daun berhadapan, bentuk daun bundar telur dengan lebih melebar ke bawah, pangkal daun runcing pada daun yang paling atas dan asimetrik pada daun yang di pinggir, ujung daun meruncing. Bunganya hampir sama dengan Varietas Filipin akan tetapi cabangnya pendek dan agak jarang. Sepalnya berwarna merah saat kuncup. Warna sepalnya perpaduan antara warna merah muda dan putih saat mekar. Buah muda berwarna hijau muda, buah matang putih kekuningan. Buah matang 65 hari setelah berbunga rasanya manis asam dan banyak mengandung air. 7. Varietas Sembiring Varietas Sembiring memiliki warna daun hijau tua, permukaan daun cekung, daun lebih kaku, duduk daun berseling, bentuk daun bundar telur, pangkal daun runcing pada daun yang paling atas, asimetrik pada daun yang di pinggir, ujung daun meruncing . Bunga dan coraknya mirip dengan bunga belimbing Varietas Filipin, tetapi sepalnya lebih besar, terbuka dan terpisah berbeda dengan waktu buah juvenil. Buah muda berwarna hijau muda, buah matang kuning tua. Buah matang 70 hari setelah berbunga rasanya manis asam dan banyak mengandung air.
75
8. Varietas Wulan Varietas Wulan memiliki warna daun hijau, permukaan daun cekung, daun tipis, duduk daun berhadapan, bentuk daun bundar telur memanjang, pangkal daun runcing pada daun yang paling atas dan asimetrik pada daun yang di pinggir, ujung daun meruncing . Bunga varietas ini hampir sama dengan Varietas Malaya. Bentuk bunganya bulat, kecil dalam tandan yang berwarna merah tua, mahkota bunga berwarna merah keunguan, warna benang sari kekuning-kuningan. Buah muda berwarna hijau muda, warna buah matang kuning agak keputih-putihan, daging buah agak tebal dan rasanya manis. Buah matang dapat dipanen 65 hari setelah berbunga. 9. Varietas Filipin Daunnya berwarna hijau tua agak cekung dan lebih kaku. Duduk daunnya berseling. Bentuk daunnya bulat telur dan daun pada ujung tangkai berbentuk runcing. Pucuk belimbing varietas ini terlihat lebih bulat dan bunganya majemuk berseling berhadapan. Batang bunga halus, ujung tiap cabang mempunyai maksimal 3 bunga. Petal dan sepal masing-masing berjumlah 5 buah dan letaknya berselang-seling. Buah muda berwarna hijau muda, buah matang kuning tua. Buah matang 65 hari setelah berbunga. Warnanya mendekati hijau hampir sama dengan Varietas Dewi. Rasanya manis asam dan sangat banyak mengandung air. Ciri morfologi kesembilan varietas belimbing manis (Tabel 2) dirangkum dan dianalisis sehingga menghasilkan nilai kekerabatan (Tabel 3) . Hasil pengamatan morfologi belimbing manis koleksi Kebun Plasma Nutfah Tumbuhan dan Hewan Cibinong di lapangan yang berdasarkan Tabel 2, dirangkum untuk memperoleh nilai kesamaan antar varietasnya (Tabel 3). Hasil analisis tersebut menghasilkan kelompok yang mempunyai tingkat kekerabatan atau kesamaan yang bervariasi dan dituangkan ke dalam suatu dendogram Hubungan kekerabatan antara kesembilan varietas belimbing tersebut ditunjukkan pada Gambar 1. PEMBAHASAN Gambar 1 menunjukkan bahwa dendogram terbagi menjadi dua cabang utama. Cabang pertama hanya terdiri dari Varietas Bangkok, sedangkan 8 varietas lainnya menempati cabang lain pada nilai kesamaan 0,165 atau 16,5%. Sementara itu yang paling dekat kekerabatannya adalah Sembiring dan Filipin (0,980) disusul oleh varietas Rawasari dan Wulan (0,960), sedangkan nilai kesamaan antara kedua kelompok tersebut adalah 0,895 atau 89,5%.
76
Keanekaragaman Varietas Belimbing Manis (Averrhoa carambola L.)
Tabel 2. Ciri-ciri morfologi daun, bunga dan buah 9 varietas belimbing koleksi Kebun Plasma Nutfah Tumbuhan dan Hewan Cibinong Kode Ciri
Ciri
0
Bentuk
1
Warna permukaan
2
Duduk
3
Bentuk pada ujung tangkai
4
Ketebalan
5
Warna petal
6
Posisi benang sari
7
Kandungan air buah
8
Rasa buah matang
9
Warna buah muda
10
Kode Sifat Ciri Daun 0 1 2 3 0 1 0 1 0 1 2 0 1 2 3 Bunga 0 1 2 0 1 2 Buah 0 1 0 1 0 1 0 1
Warna buah tua
Sifat Ciri Bundar telur Bundar telur melebang ke samping Bundar telur melebar ke bawah Bundar telur memanjang Hijau tua Hijau muda Berhadapan Berseling Membulat Runcing Runcing membundar Cembung Cembung dan tipis Cekung dan tipis Cekung dan lebih kaku Ungu Ungu tua Ungu dengan tepi merah muda Bagian bawah Bagian atas Bagian bawah dan atas Banyak Sangat banyak Manis Manis asam Hijau muda Hijau tua Putih kekuningan Kuning tua
1.000 0.795 0.879 0.837 0.908
1.000 0.921 0.960 0.902
1.000 0.876 0.980
9 Filipin
1.000 0.802 0.717 0.786 0.688 0.805
8 Wulan
1.000 0.510 0.437 0.634 0.578 0.637 0.634
7 Sembiring
1.000 0.575 0.501 0.547 0.714 0.722 0.629 0.664
6 Rawasari
1,000 0.255 0.524 -0.163 0.049 0.184 0.132 0.234 0.108
5 Penang
3 Dewi
Bangkok Demak Dewi Malaya Penang Rawasari Sembiring Wulan Filipin
4 Malaya
2 Demak
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Varietas
1 Bangkok
Tabel 3. Nilai kesamaan 9 varietas belimbing koleksi Kebun Plasma Nutfah Tumbuhan dan Hewan Cibinong
1.000 0.880
1.000
Priadi dan Cahyani
77
7. Sembiring 9. Filipin 6. Sembiring 8. Wulan 5. Penang 4. Malaya 2. Demak 3. Sewi 1. Bangkok Gambar 1. Dendrogram 9 varietas belimbing berdasarkan ciri morfologi pada daun, bunga dan buah koleksi Kebun Plasma Nutfah Tumbuhan dan Hewan Cibinong
Varietas introduksi dari Penang mempunyai kekerabatan yang cukup tinggi dengan kedua kelompok tadi pada nilai 0,855. Nilai kesamaan yang paling rendah adalah antara Bangkok dan Malaya (–1,163). Nilai kesamaan antara varietas Malaya dan Penang cukup tinggi (80,2%) disebabkan kedua kultivar tersebut berasal dari daerah asal yang sama. Dari hasil studi tersebut di atas dapat disimpulkan bahwa terdapat nilai kesamaan yang rendah antara varietas lokal dan introduksi (Bangkok), sebaliknya terdapat nilai kesamaan cukup tinggi di antara varietas lokal. Meskipun hasil studi ini menghasilkan hubungan kekerabatan yang cukup jelas antar varietas belimbing tersebut, namun masih perlu diperkuat dengan teknik lain seperti isozim. Analisis kekerabatan berdasarkan pengamatan morfologi yang kasat mata kemungkinan tidak seakurat dengan analisis molekuler, namun mempunyai keunggulan dari segi biayanya yang lebih murah. Analisis kekerabatan berdasarkan morfologi bagianbagian tanaman telah dilakukan pada beberapa varietas durian (Durio zibethihus) di daerah Subang, Jawa Barat (Irawan et al., 2007) dan anggrek (Purwantoro et al., 2005). UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih disampaikan kepada Risti Rifianasari dan Indah Khayati yang telah membantu penulis dalam melakukan pengamatan morfologi belimbing di lapangan.
Ucapan terima kasih disampaikan pula kepada Dr. Usep Soetisna, botanis senior Puslit Bioteknologi-LIPI atas masukan dan saran yang berharga kepada Penulis selama penelitian maupun dalam penyusunan makalah ini. KEPUSTAKAAN Anonim. 1998. Budidaya Belimbing Manis Secara Agribisnis. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Instalasi Penelitian dan Pengkajian Teknologi Pertanian DKI Jakarta. Arora RK dan Rao VR, 1994. Expert Consultation on Tropical Fruit Species of Asia. Proceeding of Expert Consultation on Tropical Fruit Species of Asia MARDI, Kuala Lumpur, 17–19 May 1994. Heyne K, 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Badan Litbang Kehutanan, Jakarta. Keputusan Menteri Pertanian Nomor: 717/Kpts/Tp.240/8/98 Tentang Pelepasan Belimbing Dewi Sebagai Varietas Unggul Dengan Nama Dewi Murni. Purwantoro A, Ambarwati E, dan Setyaningsih F, 2005. Kekerabatan Antar Anggrek Spesies Berdasarkan Sifat Morfologi Tanaman dan Bunga. Ilmu Pertanian 12(1): 1–11. Verheij EWM dan Coronel RE, 1992. Plant Resources of SouthEast Asia (Prosea): No. 2: Edible Fruits and Nuts, Bogor, 447. Irawan B, Kusmoro J, dan Rahayuningsih SR. 2007. Kajian Taksonomi Varietas Durian di KabupatenSubang Jawa Barat. http://pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2009/06/ kajian _taksonomi_varietas_durian.pdf. Diakses 10 Maret 2010.
