JURNAL AGROTEKNOS Juli 2013 Vol. 3 No. 2. Hal 121-126 ISSN: 2087-7706
KERAGAMAN MORFOLOGI UBI JALAR (Ipomoea batatas (L.) Lam.) ASAL KABUPATEN MUNA Morphological Diversity of Sweet Potatoes (Ipomoea batatas (L.) Lam.) In Muna Regency WARHAMNI1), DIRVAMENA BOER*2), MUZUNI3) 1)Alumni Pascasarjana Universitas Halu Oleo Agroteknologi Fakultas Petanian, Universitas Halu Oleo 3)Jurusan Biologi, Fakults Matematika dan IPA Universitas Halu Oleo 2)Jurusan
ABSTRACT This research aimed to study the morphological diversity of sweet potatoes in Muna regency. The morphological observation was performed to analyze both quantitative and qualitative characteristics of sweet potatoes. The morphological data were then analysed. The qualitative characteristics were presented in binary data. The quantitative data were firstly standardized. Then, the genealogical relationship of qualitative characteristics was analyzed using the Match Matching of genetic distance, and the genealogical relationship of quantitative characteristics was analyzed using Euclidian genetic distance. The genealogical relationship was calculated through genetic distance, which informs the genetic differences between populations. The results of the analysis showed that sweet potatoes in Muna beared similarities, although their dissimilarity coefficient value was small. Keywords: Sweet potatoes, Morphological, Genealogical Relationship 1PENDAHULUAN
Ubi jalar merupakan salah satu komoditas bahan pangan penting di Indonesia.Potensi ubi jalar dapat dilihat dari segi konsumsi, gizi maupun kesehatan.Meskipun potensinya cukup besar, tetapi studi genetika sebagai dasar pengembangan kultivar masih terbatas (Nihayatul, 2002). Selama ini inventarisasi dan penamaan varietas ubi jalar yang dibudidayakantelah dilakukan, tetapi belum pernah dilakukan determinasi, karakterisasi maupun pengenalan sifat-sifat unggulnya secara sistematis (Purwanto et al., 2002). Kabupaten Munamempunyai beberapa varietas ubi jalar yang berpotensi menjadi varietas unggul dengan perbedaan sangat mencolok ditinjau dari segi anatomi maupun morfologinya. Namun tidak diketahui secara pasti keragaman morfologi antar varietas ubi jalar tersebut, karena belum adanya laporan penelitian mengenai hal tersebut,sehingga petani dalam mengembangkan ubi jalar yang *) Alamat Korespondensi: Email:
[email protected]
dibudidayakan masih secara tradisional yang bersifat turun temurun. Keragaman suatu jenis tanaman diantaranya dapat diketahui dari morfologinya. Sifat-sifat daun seperti bentuk dan susunan tulang daun dapat dipakai sebagai petunjuk suatu jenis tumbuhan (Tjitrosoepomo, 1987) Keragaman plasma nutfah ubi jalar yang dibudidayakan dapat dimanfaatkan untuk perbaikan varietas apabila telah tersedia informasi tentang keragaman genetik dan pola hubungan kekerabatan antara varietas. Berdasarkan uraian di atas, maka penulis menganggap penelitian mengenai Keragaman Morfologi Ubi Jalar (Ipomoea batatas (L) Lam) di Kabupaten Muna menjadi penting untuk dilakukan.
BAHAN DAN METODE Bahan: Bibit stek ubi jalar diambil dari beberapa kecamatan yang ada di wilayah Kabupaten Muna sebanyak 20 jenis ditanam di kebun penelitian. Karakter morfologi yang diamati berupa karakter kuantitatif dan kualitatif. Jumlah ciri karakter yang diukur
122 WARHAMNI ET AL. sebanyak 16 karakter kuantitatif dan 62 karakter kualitatif Rancangan Penelitian adalah penelitian faktor tunggal (Varietas)
J. AGROTEKNOS disusun berdasarkan pola Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan tiga kelompok sebagai ulangan.
Tabel 1. Dua puluh asesi ubi jalar asal Kabupaten Muna hasil eksplorasi. No Nama Daerah Kode Kecamatan No. Nama Daerah Kode Asal Asesi 1 Angkuefi K.01 Maligano 11 Maros K.11 2 Bhalantete K.02 Lohia 12 Momeko K.12 3 Bogor K.03 Bharangka 13 Ngkokowi K.13 4 Buli K.04 Maligano 14 Ngkorope/Bali K.14 5 Hadhi Ngkakuni K.05 Maligano 15 Nika Ngkadea K.15 6 Kaidhi-Idho K.06 Batukara 16 Nika Ngkapute K.16 7 Kangko K.07 Batukara 17 Rapo Pucuk Ungu K.17 8 Labu 1 K.08 Bata Laiworu 18 Rapo-Rapo K.18 9 Labu 2 K.09 Maligano 19 Watanta K.19 10 Malaisia K.10 Maligano 20 Wungo K.20 Analisis Data. Data yang diamati dilapang dianalisis secara deskriptif dan dilakukan pengelompokkan berdasarkan kesamaan cirri untuk mengetahui keragaman ubi jalar . Data dianalisis menggunakan analisis ragam (Singh dan Chaundhary, 1979). Data karakter kualitatif disajikan dalam bentuk data biner. Sedangkan data kuantitatif distandarisasi terlebih dulu, kemudian dianalisis hubungan kekerabatannya menggunakan jarak genetik Match maching untuk karakter kualitatif dan jarak genetik Euclidian untuk karakter kuantitatif. Hubungan kekerabatan dihitung dengan menentukan jarak genetik. Jarak genetik menggambarkan perbedaan genetik antar populasi. Hasil analisis data mengungkap keragaman genetik ubi jalar asal Kabupaten Muna.
HASIL DAN PEMBAHASAN Ubi jalar yang diteliti dideskripsikan menurut Huaman at al. (1999) dalam “Sweetpotato Germplasm Management (Ipomoea batatas) Training manual“ dengan mengamati penampakan fenotip dari masingmasing ubi jalar. Tehnik deskripsi dan hasil identifikasi karakter ubi jalar berdasarkan Huaman at al. (1999). Hasil analisis pengelompokan yang diturunkan dari matriks kemiripan morfologi tanaman ubi jalar asal Kabupaten Muna tidak memberikan pengelompokan berdasarkan asal wilayah hasil eksplorasi, tetapi berdasarkan kemiripan 16 karakter kuantitatif yang diamati disajikan pada tabel 2 dapat diketahui nilai maksimal dan minimal rata-
Kecamatan Asal Asesi Batukara Maligano Maligano Bharangka Maligano Maligano Lawa Bharangka Lohia Maligano
rata setiap karakter yang diteliti serta 62 karakter kualitatif. Menurut Akmal (2008), penghayutan genetik dan seleksi pada lingkungan yang berbeda dapat menyebabkan diversitas genetik yang lebih besar dibandingkan jarak wilayah tempat tumbuh tanaman, artinya meskipun suatu genotip ubinjalar berasal dari tempat yang sama, apabila lingkungan tenpat tumbuh berbeda akan mempengaruhi diversitas genetik. Menurut Jose et al., (2005) bahwa genotip yang berasal dari daerah yang sama tidak selalu berada dalam kelompok yang sama. Semakin banyak persamaan karakter morfologi yang dimiliki menunjukkan semakin dekat hubungan kekerabatan, sebaliknya semakin jauh perasamaan karakter maka semakin jauh pula hubungan kekerabatannya (deZousa, 2008). Hasil analisis data karakter morfologi secara kuantitatif dengan menggunakan Indeks Similariti (IS) diperoleh dendogram seperti tampak pada gambar 1, dengan koefisien kemiripan Pengelompokan berdasarkan karakter morfologi menghasilkan dendogram dengan koefesien kemiripan berkisar antara 0,00–7,00 atau terdapat keanekaragaman morfologi sebesar 2,0–5,0 (Gambar 1). Kemiripan antar kultivar yang besar menunjukkan bahwa kultivar-kultivar tersebut mempunyai hubungan kekerabatan yang dekat. Pada kemiripan 5,00 terdapat 6 kelompok utama. Kelompok A terdiri dari K01, K02, K04, K11, K15, K08, K12, K03, K19, K09, K05, K06, K06, dan K17, kelompok B: K13, kelompok C: K14, kelompok D terdiri dari K07, K18 dan K20, kelompok E: K10 sedangkan kelompok F: K16
Vol. 3. No. 2, 2013
Keragaman Morfologi Ubi Jalar 123
Gambar 1. Dendogram 1 DataKuantitatif 16 karakter pada 20 asesi ubi jalar
Bila dilihat hasil analisis data morfologi secara kualitatif dengan menggunakan Indeks Similariti (IS) diperoleh dendogram seperti tampak pada gambar 2.Pengelompokan berdasarkan karakter morfologi secara kualitatif menghasilkan dendogram dengan koefesien kemiripan berkisar antara 0,71– 0,90 atau terdapat keanekaragaman morfologi sebesar 0,09–0,19 (Gambar 2). Kemiripan antar kultivar yang besar menunjukkan bahwa kultivar-kultivar tersebut mempunyai hubungan kekerabatan yang dekat. Pada kemiripan 0,73 terdapat 3 kelompok utama. Kelompok 1K01, kelompok 2 terdiridari K05, K11, K07, K15, K06, K16. Kelompok 3terdiri dari K03, K04, K13, K17, K19 dan K20. Kelompok 4 K10. Kelompok 5terdiri dari K02 dan K12. Kelompok 6 terdiri dari K08 dan K09. sedangkanKelompok 7 terdiri dari K14 dan K18. Kelompok A disatukan oleh persamaan karakter. Kelompok A disatukan oleh persamaan karakterbentuk daun bercuping, tipe lekukan daun cuping kecil, bentuk jari tengah daun segitiga, warna daun muda kedua permuka daun ungu, pigmen tulang daun ungu, warna utama batang hijau, dan warna kulit umbi ungu kemerahan. Kelompok A membentuk 4 sub gerombol yakni kelompok 1 K01 terpisah sendiri karena bentuk daun jantung, bentuk jari tengah daun bergigi, warna sekunder batang tidak ada dan
perbulian dipucuk. Kelompok 2 K05, K06, K07, K11, K15, K16 disatukan dengan ciri bentuk jari tengah, warna utama batang dan warna sekunder batang. Kelompok 3 K03, K04, K13, K17, K19, K20 disatukan dengan ciri bentuk daun bercuping, dan pigmen tulang daun ungu. Kelompok 4 K10 terpisah sendiri karena bentuk jari tengah daun melangset sungsang, warna kulit umbi merah kecoklatan dan warna daging umbi kuning keunguan. Kelompok Bdisatukan oleh persamaan karakter bentuk daun jantung, tipe.daun tidak bercuping, bentuk jari tengah bergigi, warna daun dewasa hijau tepi ungu, warna sekunder batang ungu, warna daging umbi oranye. Kelompok B membentuk 2 sub gerombol yakni kelompok 5 K02 dan K12 diatukan dengan ciri warna daun dewasa hijau tepi ungu, warna sekunder batang ungu dan perbuluan dipucuk tidak ada. Kelompok 6 disatukan dengan ciri bentuk daun jantung, bentk jari tengah daun bergigi, warna utama batang tidak ada, perbuluan dipucuk ada, warna kulit umbi putih, dan warna daging umbi oranye.Sedangkan kelompok C disatukan oleh persamaan karakter pigmen tulang serta tangkai daun daun hijau, warna utama batang merah, warna sekunder batang utama dan sekunder batang tidak ada, serta warna kulit umbi merah.
124 WARHAMNI ET AL.
J. AGROTEKNOS
Gambar 2. Dendogram 2 Data Kualitatif62 karakter pada 20 asesi ubi jalar
Bila dilihat hasil analisis kekerabatan hubungan data morfologi secara kuantitatif dan kualitatif dengan menggunakan Indeks Similariti (IS) diperoleh dendogram seperti tampak pada gambar 3. Pengelompokan berdasarkan karakter morfologi menghasilkan dendogram dengan koefesien kemiripan berkisar antara 0,00–3,16 atau terdapat keanekaragaman morfologi sebesar 0,00–3,16 (Gambar 3). Pada kemiripan 2,844 terdapat 4 kelompok utama. Kelompok A terbentuk 2 sub gerombol yakni Kelompok 1K01 masih tetap sendiri karena banyak karakter yang tidak sama dengan yang lain, kelompok 2 terdiri dari K08 dan K09. K01, K08 dan K09 membentuk satu gerombol utama karena bentuk daun jantung, bentuk jari tengah daun bergigidan warna utama batang tidak ada, K06, K16. Kelompok B membentuk 3 sub
gerombol yakni kelompok 3 terdiri dari K02 dan K12 masih sama cirri dengan karakter morfologi secara kualitatif. Kelompok 4 K03, K04, K13, K17, K19, K20 dan Kelompok 5 K10 juga masih tetap sama dengan karakterr morfologi secara kualitatif. Kelompok C membentuk 2 sub gerombol yakni kelompok 6 K05, K11, K07 dan K15, Kelompok 7 K06 dan K16. Kedua kelompok ini menjadi terpisah karena perbedaan cirri pigmen tulang daun , perbuluan dipucuk dan warna daging umbi. Sedangkan Kelompok 8 masih ditempati K14 dan K18. Karena cirri morfologi secara kualitatifmaupun hubungan kuantitatif dn kualitatif K14 dan K18 jauh berbeda dengan ubi jalar yang lain terbukti hasil analisis keragamam memilik nilai keragaman yang terbesar yaitu 3,16
Gambar 3. Dendogram 3 Data Hubungan 16 karakter Kuantitaf dan 62 karakter Kualitati pada 20 asesi ubi jalar
Vol. 3. No. 2, 2013
Keragaman Morfologi Ubi Jalar 125
Tabel 2. Rata- Rata 16 karakter kuantitaif morfologi agronomi 20 klon ubi jalar
Klon 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
PD 9,83 9,78 11,98 9,85 9,82 11,46 9,18 8,92 7,91 14,41 11,34 10,33 8,18 8,27 11,19 11,01 10,13 10,58 11,13 11,30
PTG 11,55 15,02 16,14 14,67 13,56 12,44 10,46 14,79 12,21 18,98 13,46 18,55 16,35 10,23 13,23 16,00 11,05 10,83 18,69 14,57
JLK 1,00 1,00 5,00 3,00 3,00 3,00 5,00 1,00 6,00 7,00 3,00 6,00 5,00 3,00 3,00 1,00 5,00 8,00 5,00 7,00
PB 258,58 153,25 181,88 95,21 163,67 78,29 57,42 125,29 155,42 177,29 114,79 84,79 76,25 89,21 116,25 195,75 63,88 40,21 181,92 99,38
DB 0,50 0,57 0,59 0,61 0,48 0,57 0,54 0,64 0,59 0,71 0,58 0,54 0,52 0,36 0,55 0,55 0,53 0,67 0,57 0,65
PRS 5,37 3,77 4,22 3,80 5,73 3,00 2,93 5,00 3,52 4,34 3,29 3,41 5,24 2,63 3,86 5,36 2,89 1,63 4,51 3,71
PSL 112,46 90,58 121,33 99,38 203,21 113,96 47,54 158,04 106,31 110,71 87,75 64,81 114,38 49,75 108,67 152,38 59,50 35,96 115,79 109,71
JSL 4,50 5,08 4,04 6,38 3,17 10,42 12,50 3,88 3,96 4,50 4,13 8,96 6,92 13,71 4,17 2,08 14,54 19,50 8,92 9,58
DR 0,38 0,54 0,52 0,55 0,54 0,43 0,44 0,56 0,48 0,74 0,54 0,48 0,51 0,41 0,55 0,53 0,51 0,43 0,53 0,51
JU 4,04 3,83 3,08 3,63 3,38 2,96 3,46 3,42 3,29 2,92 3,58 3,54 4,92 4,25 3,75 2,40 2,54 3,88 3,29 2,83
DU 4,27 4,22 4,78 4,27 5,92 4,79 6,36 5,12 5,62 4,99 4,68 5,12 3,64 4,04 5,27 3,08 4,22 6,91 3,40 6,21
PU 10,79 12,42 11,09 14,82 10,66 12,39 9,84 13,72 8,61 13,08 10,04 11,72 8,87 13,89 12,30 11,68 16,55 8,70 17,83 15,32
BU 127,16 144,76 136,12 156,60 192,54 159,91 237,60 187,18 144,76 176,01 158,12 196,26 79,03 120,40 184,38 81,86 206,87 242,62 151,26 298,69
JUILJ 3,63 3,71 2,67 3,54 3,38 2,67 2,88 3,21 2,92 2,71 3,33 3,29 3,25 4,08 3,75 1,96 2,38 3,63 3,21 2,83
BULJ 556,17 535,01 405,00 542,92 628,71 457,92 778,33 624,17 494,17 505,42 634,64 690,00 330,83 506,21 687,50 189,03 499,58 921,67 495,42 832,08
TBU 564,92 552,26 420,00 546,25 593,83 469,13 823,75 630,83 506,25 511,67 615,68 690,95 376,67 511,67 687,50 204,72 502,08 925,00 496,67 802,83
Keterangan : PD= Panjang Daun (cm), PTG = Panjang Tangkai (cm), JLK = Jumlah Lekukan, PB = Panjang Batang (mm), DB = Diameter Batang (cm), PRS = Panjang Ruas Sulur (cm), PSL = Panjang Sulur (cm), JSL = Jumlah Sulur, DR = Diameter Ruas (mm), JU = Jumlah Umbi (buah), DU = Diameter Umbi (cm), PU= Panjang Umbi (cm), BU = Berat Umbi (gr), JULJ = Jumlah Umbi Layak Jual (buah), BLUJ = Berat Umbi Layak Jual (gr), TBU = Total Berat Umbi (gr)
126 WARHAMNI ET AL.
SIMPULAN Analisis kelompok berdasarkan derajat kemiripan 20 asesi ubi jalar asal Kabupaten Muna menggunakan analisisr ragam dan hubungan kekerabatannya dianalisis menggunakan jarak genetik Match maching untuk karakter kualitatif serta jarak genetik Euclidian untuk karakter kuantitatif. Hasil analisis hubungan karakter kuantitatif dengan karakter kualitaif tebentuk 4 gerombol dan 8 sub gerombol, menunjukan Ubi Jalar asal Kabupaten Muna memiliki keragaman dengan nilai koefisien kemiripan terjauh adalah 6, 95 (K16). Saran. Untuk memantapkan hubungan kekerabatan genotip ubi jalar asal Kabupaten Muna tidaklah cukup hanya dengan pengamatan secara morfologi, sebaiknya juga dilakukan pengamatan secara molekuler.
KEPUSTAKAAN Akmal. 2008. Strategi Pemuliaan Jagung untuk Karakter Toleransi terhadap Cekaman Kekeringan. Percikan, 92: 77−85. de Zousa, S.G.H., Pipolo, V.C., Ruas, C.D.V., Carvalho, V.D.P., Ruas, P.M. dan Gerage, A.C. 2008. Comparative Analysis of Genetik Diversity among the Maize Inbred Line (Zea mays L.) Obatained by RAPD and SSR Markers. Brazilian Archives of Biology abd Technol., 51 (1): 183−192.
J. AGROTEKNOS Huamán Z., Aguilar C., Ortiz R. 1999. Selecting a Peruvian sweetpotato core collection on the basis of morphological, ecogeographical, and disease and pest reaction data. Theor. Appl. Genet. 98: 840-845. Jose, R.J., Rozzi, F.R., Sardi, M., Abadias, N.M., Hernandez, M. dan Puciarelli. 2005. Functional-Cranical Approach to The Influenceof Economic Strategy on Skull Morphology. American J. of Physical Anthropol., 128: 757−771. Nihayatul, Ninik W. 2002. Daya Silang Ubi Jalar Berdaging Umbi Jingga dengan Ipomoea trífida Diploid dan Hubungan Genetiknya Berdasarkan RAPD. Jurnal Natur Indonesia 5 (1) : 1-8. Universitas Riau Press, Riau. Purwanto, E., Sukaya, A. Setianto, dan H. Santoso. 2002. Identifikasi berdasarkan Penanda Isozim terhadap Plasma Nutfah Jeruk Besar (Citrus máxima Merr.) di Blora, Jawa Tengah. BioSMART 4 (2) : 4447. Singh, R.K., and B.D. Chaundhary, 1979. Biomertical methods in quatitative genetic analysis. Kalyani Pub. Ludhiana, New Delhi Tjitrosoepomo, G. 1987. Ologi Tumbuhan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.