I. PENDAHULUAN Latar Belakang. kayunya memiliki nilai ekonomi yang sangat tinggi. Anggota famili ini

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Famili Dipterocarpaceae dikenal sebagai famili yang penting karena kayunya memiliki nilai ekonomi yang sangat tinggi. Anggota famili ini mendominasi sebagian dari kawasan hutan tropis di Asia Tenggara termasuk di Indonesia dan Malaysia. Persebaran Dipterocarpaceae meliputi Indonesia bagian Barat, Malaysia, Brunei, dan Filipina, kemudian menyebar kearah Timur hingga Irian Jaya dan Papua Nugini. Berdasarkan aspek ekologinya, Dipterocarpaceae merupakan unsur utama penyusun hutan dataran rendah sampai hutan pegunungan rendah. Umumnya berupa pohon-pohon besar yang mendominasi struktur tajuk bagian atas karena sebagian besar diantaranya memiliki tinggi yang melebihi tinggi pohon yang lain (Newman dkk., 1999(c)). Whitmore dkk. (1990) melaporkan bahwa di Indonesia, Famili Dipterocarpaceae memiliki 253 spesies yang berasal dari 9 genera yaitu Anisoptera (8 spesies), Cotylelobium (3 spesies), Dipterocarpus (40 spesies), Dryobalanops (6 spesies), Hopea (48 spesies), Parashorea (7 spesies), Shorea (105 spesies), Upuna (1 spesies) dan Vatica (35 spesies). Ng (1991) menyebutkan bahwa Dipterocarpaceae ditinjau dari komposisi dan jumlah anggotanya merupakan suatu famili berukuran menengah, dengan 16 genera yang terdiri dari 510 spesies. Hampir seluruh genera mendominasi wilayah Asia Tenggara; 9 genera terdiri dari 155 spesies diantaranya terdapat di Malay Peninsula. Variasi komposisi jumlah spesies maupun genus yang sangat besar di berbagai daerah sebaran alami, menyebabkan ahli botani membangun klasifikasi 1

2 2 sesuai dengan kondisi sebaran spesies yang ditemukan di wilayah kajiannya. Meijer (1964) menyusun klasifikasi dengan obyek seluruh genus yang ditemukan di Sabah; sedangkan Kostermans (1978) membangun klasifikasi berdasarkan spesies dalam Famili Dipterocarpaceae yang tumbuh di Sri Lanka ditambah dengan 3 genera lain yang tumbuh di luar Asia. Di sisi lain, klasifikasi yang disusun Ashton sejak tahun 1964 dan terus menerus direvisi hingga tahun 1982 (Maury-Lechon dan Curtet, 1998) menonjolkan pendekatan taksonomi, sedangkan Maury-Lechon lebih mempertimbangkan keberadaan grup-grup di alam dan kecenderungannya secara filogenetik (Maury-Lechon dan Curtet, 1998). Seluruh ahli yang menyusun klasifikasi di atas juga memanfaatkan informasi yang diperoleh ahli-ahli lain dalam bidang yang berbeda, seperti anatomi kulit batang, anatomi kayu, sitologi, embriologi, maupun kemotaksonomi; serta mengacu pada seluruh koleksi herbarium yang tersebar di berbagai negara. Klasifikasi adalah penempatan tumbuhan atau suatu kelompok tumbuhan menggunakan kriteria atau kategori tertentu, yang disesuaikan dengan aturan sistem penamaan yang berlaku (Lawrence, 1964). Secara teoritis, suatu spesies akan diklasifikasikan menjadi anggota suatu genus, sedangkan genus merupakan takson di bawah famili, selanjutnya di atas famili terdapat takson ordo, dan demikian seterusnya. Oleh sebab itu, klasifikasi dalam bidang biologi diartikan sebagai sebuah proses pengelompokan organisme dan turunannya kedalam kelompok yang lebih besar (Radford dkk., 1974). Jauh sebelumnya, Sachs dalam Lawrence (1964) mengamati bahwa kebanyakan sistem klasifikasi yang dibangun selama berabad-abad sesungguhnya didasarkan pada teori pewarisan dan evolusi.

3 3 Dengan demikian, akan sangat mudah dimengerti jika dikatakan bahwa bentuk kehidupan yang ada sesungguhnya merupakan hasil dari proses evolusi. Oleh sebab itu, sistem klasifikasi yang dibuat saat itu mengacu pada klasifikasi tumbuhan dari tingkat sederhana menuju ke kompleks yakni mengenali sesuatu yang sederhana sebagai representasi dari kondisi tetua, dan mengenali turunannya sebagai makhluk yang lebih kompleks, sehingga sistem ini lebih mencerminkan pemapanan genetik dan hubungan dengan tetuanya. Beberapa karakter yang dimiliki individu merupakan karakter keturunan yang dapat menjadi faktor pembatas bagi individu tersebut untuk survive pada kondisi lingkungan dengan variasi yang besar (Maury-Lechon dan Curtet, 1998). Variasi individu yang besar, meskipun pada mulanya merupakan bentuk survival, akan mempengaruhi tingkat keanekaragaman tumbuhan di muka bumi secara keseluruhan. Ekspresi dari kondisi internal tumbuhan tersebut lazim disebut dengan gen. Susunan gen akan muncul dalam bentuk yang nyata sebagaimana yang terlihat secara kasat mata (Pearson, 2006). Gen yang dibawa oleh suatu individu akan muncul secara individual juga, sehingga tidak selamanya spesies (tumbuhan) yang sama akan memperlihatkan fenotip yang sama jika ditanam pada lokasi yang berbeda. Variasi fenotip pada setiap spesiespun seringkali memiliki rentang yang sangat besar, sehingga kadang tidak mudah untuk menentukan apakah dua individu atau lebih memiliki nama spesies yang sama atau berbeda. Perkembangan teknologi yang sangat pesat, membaca keterbatasan data morfologi sebagai satu-satunya alat untuk membaca keragaman genetik, sehingga

4 4 seiring dengan perkembangan jaman, telah berkembang teknologi yang dapat dimanfaatkan untuk mengakses data internal dalam tubuh tanaman secara cepat dan akurat, yaitu penanda biokimia dan molekuler (DNA). Namun demikian, dalam prakteknya, akurasi pemanfaatan teknologi penanda biokimia dan molekuler ditentukan oleh kesempurnaan standar prosedur yang dipersyaratkan. Oleh sebab itu, apabila penggunaan teknologi lanjut tidak bisa dijalankan dengan sempurna, maka pilihan untuk tetap memanfaatkan metode taksonomi tradisional/konvensional adalah yang paling tepat. Stuessy (1990) dan Stuessy (1994) mengatakan bahwa sesungguhnya kondisi krusial dalam penggolongan adalah menyeleksi setiap karakter yang muncul pada organisme, memilahnya, dan kemudian menentukan karakter yang tepat untuk diperbandingkan guna membangun klasifikasi yang bermakna, apapun metodenya. Metode taksonomi konvensional telah dikenal bahkan sejak jaman prasejarah, diawali dengan cara yang amat sangat sederhana dengan menggolong-golongkan tumbuhan sesuai habitusnya, kemudian berkembang menjadi lebih spesifik yaitu penggolongan menurut fungsi tumbuhan yang ditemukan (Lawrence, 1964). Dunia pengetahuan yang terus berkembang menuju penyempurnaan sistem menyebabkan ilmu taksonomi juga berkembang sedemikian rupa hingga muncul metode taksonomi matematis/numeris. Goodman (1974) mengatakan bahwa metode taksonomi numeris diperkenalkan pertama kali oleh Sokal dan Sneath pada tahun Tujuan utama penggunaan metode taksonomi numeris adalah memberikan alternatif baru dalam ilmu sistematika sehingga hasilnya dapat menggambarkan hubungan kedekatan

5 5 atau kemiripan pada suatu obyek secara jelas, dapat diklarifikasi dan konsisten jika diulang (oleh orang lain). Metode taksonomi numeris memberikan cara yang lebih baik untuk mengenali obyek melalui kaidah statistika (Rasnovi, 2004). Selanjutnya dijelaskan bahwa pada metode ini, karakter yang dipakai harus memiliki bobot yang sama untuk menghindari bias karena subyektivitas. Karakter yang berulang-ulang harus dihindari, demikian pula dengan karakter yang memiliki variasi/rentang sifat besar/tinggi. Pemilihan karakter yang bermakna dan konsisten harus dilakukan agar karakter terpilih dapat diperbandingkan dengan bobot sama, sebelum dihitung similaritasnya. Teknik statistik ini didukung penggunaannya dan telah menjadi bagian dari alat yang dipakai oleh para ahli sistematik untuk memahami keanekaragaman (Lee, 2001; Stevens, 2000). Seluruh kajian dalam klasifikasi yang telah dibuat, sesungguhnya bersifat saling melengkapi karena masing-masing menggunakan tinjauan dari aspek yang agak berbeda. Tidak jarang pula kajian yang dilakukan memunculkan hasil yang berbeda sehingga menghasilkan usulan revisi status dalam taksonomi, atau bahkan monografi. Singh (2004) dan Judd, dkk. (2002) menjelaskan bahwa revisi adalah hasil akhir dari upaya peninjauan kembali suatu takson tertentu; sedangkan monografi adalah hasil karya yang komprehensif, yang menyajikan análisis maupun síntesis menyangkut seluruh informasi taksonomi atas takson yang ditinjau ulang. Revisi dan monografi dapat dibedakan dari luas cakupan dan kelengkapan data takson yang diteliti. Monografi meliputi deskripsi, ilustrasi dan kunci determinasi dari seluruh takson yang diteliti, sedangkan revisi seringkali

6 6 hanya dilakukan pada sebagian dari takson yang diteliti, bahkan kadang-kadang hanya pada daerah sebaran yang terbatas. Dalam penelitian ini, kajian lebih menekankan pada upaya peninjauan status seksi dalam Dipterocarpus yang ditulis dalam klasifikasi oleh Heim tahun 1982 (Lihat gambar 1.1.). Telah dibahas sebelumnya bahwa klasifikasi disusun dengan tujuan untuk menyederhanakan obyek studi, yang pada hakekatnya adalah mencari keseragaman dalam keanekaragaman. Seberapapun besarnya keanekaragaman yang diperlihatkan oleh suatu populasi, pasti dapat ditemukan adanya kesamaan karakter atau sifat tertentu di antaranya. Begitu halnya dengan Famili Dipterocarpaceae yang memiliki anggota sangat banyak. Beberapa ahli botani telah menyusun klasifikasi dengan cara mereka sendiri untuk mempermudah mendapatkan kesamaan dalam keanekaragamannya. Sebagaimana tabel perbandingan klasifikasi Famili Dipterocarpaceae di Asia yang ditulis oleh Maury-Lechon dan Curtet (1998), dengan menggabungkan klasifikasi oleh Heim, Symington, Meijer, Maury dan Ashton, tampak bahwa genus yang tidak mengalami perubahan dalam setiap susunan klasifikasi adalah Dipterocarpus dan Anisoptera, baik secara urutan dalam klasifikasi maupun tinjauan keanggotaannya. Kedua genera selalu dituliskan berdekatan yang mengindikasikan bahwa kedua genera tersebut memiliki tingkat kedekatan lebih tinggi dibandingkan dengan kedua genera tersebut ke genus yang lain. Selain itu, kedua genera dapat dianggap memiliki karakteristik yang stabil sehingga tinjauan keanggotaan dalam genus memiliki frekuensi yang minimal (Gambar 1.1.)

7 7 Heim 1892 Symington 1943 Meijer 1964 Maury 1978 Ashton Dipterocarpus Dipterocarpus Dipterocarpus Dipterocarpus Dipterocarpus Sphaerales, Angulati, Plicati, Alati, Tuberculati Anisoptera Anisoptera Anisoptera Anisoptera Anisoptera Pilosae, Glabrae Pilosae Pilosae Anisoptera, Anisoptera, Antherotriche Glabrae Glabrae Glabrae Glabrae Gambar 1.1. Tinjauan klasifikasi genera Dipterocarpus dan Anisoptera (Maury- Lechon dan Curtet, 1998) Anggota genus Dipterocarpus sangat dekat dengan anggota genus Anisoptera apabila ditinjau menurut karakteristik morfologinya. Kedua genus tersebut memiliki kesamaan bahwa bagian pangkal sepalanya membentuk tabung buah dan memiliki bentuk buah bulat dengan 2 sayap panjang. Hanya saja apabila perbedaan antara Dipterocarpus dan Anisoptera diamati lebih cermat, maka tabung buah pada Dipterocarpus tidak melekat pada buahnya, sedangkan tabung buah pada Anisoptera melekat pada buahnya sehingga ikut membentuk buah secara keseluruhan. Adanya kedekatan pada kedua genera tersebut menimbulkan pertanyaan: a) Seberapa besar karakter morfologi antara Dipterocarpus dan Anisoptera memiliki kedekatan?; 2) Apakah status seksi dalam Dipterocarpus memiliki nilai cukup kuat?; dan 3) Apabila diasumsikan bahwa seksi memiliki nilai status taksonomi yang relevan untuk dipertahankan, bagaimanakah kaitan antar seksi dalam Dipterocarpus dengan Anisoptera? Manakah diantaranya yang memiliki status lebih primitif?. Dipterocarpus spp. atau keruing adalah anggota Famili Dipterocarpaceae, yang telah dikenal oleh berbagai kalangan sebagai salah satu jenis tumbuhan yang memiliki kayu bernilai komersial tinggi. Secara umum, kayunya memiliki warna utama coklat merah yang bervariasi cukup lebar, mempunyai tekstur kasar namun

8 8 rata dengan arah serat yang lurus sehingga mudah diolah. Kayu keruing memiliki kandungan silika yang cukup tinggi, namun demikian kayunya mudah menyerap bahan pengawet yang membuat kelas awet kayu lebih tinggi, sehingga bagus digunakan sebagai kayu lapis, penggunaan yang lain adalah bahan bangunan, konstruksi, bantalan rel kereta api dan tiang transmisi. Kandungan damar fenol pada keruing (Newman dkk, 1999) sangat bervariasi menurut jenis/spesiesnya, sehingga disebutkan bahwa pada beberapa keruing yang paling berminyak tidak memiliki rasa namun bau damar tercium cukup keras pada semua jenis keruing saat pohon baru ditebang. Beberapa jenis di antaranya bahkan masih tetap memiliki bau damar yang kuat meskipun kayunya mengering. Selanjutnya dijelaskan bahwa batang keruing yang telah ditebang, umumnya meneteskan minyak terus menerus meskipun kayunya kering. Minyak keruing merupakan resin cair dengan nama ilmiah oleoresin (Boer dan Ella, 2001), atau sering disebut dengan nama lokal adalah balsam, damar minyak atau minyak lagan, sementara di India sering disebut dengan nama minyak goyam. Disebutkan bahwa di dunia, Dipterocarpus spp. terdiri dari 70 spesies, tersebar dari Srilanka, India, Burma, Thailand, Indo-china, Cina Selatan, Philipina, Malaysia dan lndonesia; namun dari jumlah tersebut hanya 20 spesies yang menghasilkan minyak keruing. Masyarakat di sekitar hutan tropis umumnya menggunakan minyak keruing untuk lampu penerangan menyerupai obor, dempul pada kapal kayu dan pelapis (semacam pernis) untuk meningkatkan ketahanan kayu terhadap air. Selain itu, minyak keruing digunakan pula sebagai pernis bangunan interior; sementara dalam dunia industri minyak keruing dimanfaatkan

9 9 sebagai bahan obat-obatan, di antaranya dis-infektan, laksatif, diuretik, stimulan ringan dan analgesic liniment (Yusliansyah, 2010). Tingginya permintaan minyak keruing dalam dunia industri mengakibatkan ancaman yang tinggi terhadap keberadaan pohon-pohon keruing liar yang masih tersisa di hutan. Ditambah dengan rendahnya kemampuan masyarakat terhadap pengenalan jenisnya, semakin memberikan dampak buruk terhadap keberadaan pohon keruing yang sebagian besar statusnya sudah dinyatakan langka menurut IUCN Redlist tahun Kepunahan akan dapat dicegah jika diupayakan penanaman dalam skala yang besar. Hal ini dapat diwujudkan apabila materi pembangunan tanaman keruing tersedia dalam kuantitas yang cukup dan dengan kualitas yang baik. Materi tanaman keruing akan dapat diperoleh dengan mudah apabila sumber pohon induknya dapat diketahui. Data eksplorasi Dipterocarpus/keruing dalam penelitian ini diharapkan akan dapat membantu tersedianya informasi yang cukup mengenai sumber pohon induk dari berbagai spesies Dipterocarpus Keaslian Penelitian Review status suatu spesies merupakan salah satu kegiatan yang terjadi terus menerus dalam bidang taksonomi. Temuan baru atau koreksi dari status yang sudah pernah ada menjadikan kegiatan revisi status taksonomi dimungkinkan terjadi setiap saat. Sebagaimana yang dilakukan oleh He dkk. (2014) terhadap marga Arachis, melalui tinjauan filogenetik berdasarkan sekuen

10 10 gennya. Revisi taksonomi juga dilakukan oleh Vieira dkk. (2012) dengan subyek Myrosma dari Famili Marantaceae. Demikian pula dengan Famili Dipterocarpaceae, pada awalnya kajian dilakukan melalui tinjauan morfologinya, hingga menghasilkan beberapa klasifikasi yang berbeda (Maury-Lechon dan Curtet, 1998). Tinjauan berdasarkan enzimatiknya (kimia) juga telah dilaksanakan, dan sebagian di antaranya menghasilkan dukungan bagi klasifikasi yang sudah ada. Melalui teknologi molekuler, Indrioko (2005) telah meneliti variasi kloroplast DNA di antara 58 spesies anggota Famili Dipterocarpaceae, sedangkan Gamage, dkk. (2003) telah meneliti 44 spesies anggota Dipterocarpaceae dengan cara dan tujuan yang sama/hampir sama. Penelitian lain yang dilakukan di Angola oleh Catarino dkk. (2013) telah berhasil merevisi Familia Dipterocarpaceae dengan menambahkan 3 spesies dan 1 sub-species baru. Perkembangan jaman yang diikuti dengan kemajuan teknologi, menyebabkan kegiatan taksonomi berjalan lebih cepat, namun demikian tidak menghentikan kajian yang dilakukan secara numerik atau konvensional. Perubahan susunan taksa dari tahun 1892 yang dilakukan oleh Heim hingga Ashton pada tahun 1982 (Maury-Lechon dan Curtet, 1998), tentunya dilakukan dengan dasar dan pertimbangan tertentu. Kecermatan kajian morfologi pada saat itu merupakan informasi yang sangat diandalkan untuk kepentingan tersebut. Menurut klasifikasi yang disusun oleh Heim (Maury-Lechon dan Curtet, 1998), genus Dipterocarpus dapat dibagi menjadi 5 seksi yaitu sphaerales, tuberculati, angulati, alati dan plicati. Sementara itu, genus Anisoptera yang

11 11 dibagi ke dalam 3 seksi oleh Heim yaitu pilosae, glabrae dan antherotriche ternyata oleh ahli botani lain hanya diakomodasi menjadi 2 seksi yaitu pilosae dan glabrae saja. Hilangnya seksi dalam Dipterocarpus dalam klasifikasi yanag dibangun setelah Heim menimbulkan tanda tanya cukup besar, mengingat seksi dalam Anisoptera tetap ada meskipun berubah jumlahnya. Penelitian ini berupaya untuk mengkaji penanda morfologi dalam genus Dipterocarpus, dalam upaya untuk membuktikan kepentingan seksi dalam klasifikasi. Apabila keberadaan seksi dalam Dipterocarpus dapat dibuktikan, maka penelitian ini akan merekomendasikan revisi klasifikasi untuk Famili Dipterocarpaceae. Penelitian ini juga akan berupaya untuk mengetahui arah evolusi antar seksi dalam genus Dipterocarpus, dengan bantuan Anisoptera sebagai outgroup. Anisoptera dipilih sebagai outgroup dengan pertimbangan struktur buahnya menyerupai salah satu seksi dalam Dipterocarpus. Seksi dalam Anisoptera tidak diperhitungkan karena perbedaan kedua seksi tidak terekspresikan pada buahnya. Untuk selanjutnya hasil penelitian ini diharapkan akan dapat menjadi informasi yang dapat bernilai untuk mendukung ilmu dasar, khususnya berkait dengan taksonomi dan bidang ilmu lain yang menggunakan Dipterocarpaceae sebagai obyeknya Tujuan Penelitian Peninjauan klasifikasi secara berkala terus dilakukan guna mendapatkan klasifikasi yang mendekati kesempurnaan sesuai dengan perkembangan ilmu. Penelitian ini merupakan salah satu upaya peninjauan klasifikasi yang disusun

12 12 oleh Heim (Maury-Lechon dan Curtet, 1998), khususnya pada genus Dipterocarpus dengan bantuan Anisoptera. Bentuk dan struktur buah yang memiliki banyak kesamaan (Lihat Gambar 1.2.) memunculkan pertanyaan, sampai seberapa dekat hubungan diantara genera tersebut? Gambar 1.2. Anisoptera sp. (kiri) dan Dipterocarpus sp. (kanan) (Gambar: Paijo Inorontoko) Pada sisi yang lain, masyarakat di seluruh dunia menyadari bahwa Dipterocarpus dan Anisoptera merupakan anggota Dipterocarpaceae yang dikenal memiliki nilai komersial tinggi, tidak hanya karena produk kayunya, tetapi juga hasil non kayunya seperti minyak dan damar. Dengan melihat kenyataaan bahwa kondisi hutan di Indonesia sudah sedemikian parah kerusakannya, apakah masih mungkin dapat ditemukan pohon-pohon dari Famili Dipterocarpaceae ini? Dengan mengacu pada permasalahan tersebut, penelitian ini dilakukan dengan tujuan sebagai berikut: 1. Mengetahui sebaran Dipterocarpus dan Anisoptera di Indonesia

13 13 2. Mengetahui karakter penanda morfologi pada genus Dipterocarpus yang berpengaruh pada seksi melalui kajian taksonomi matematis/numerik dan meninjau status taksonominya. 3. Mengetahui evolusi seksi dalam Dipterocarpus melalui struktur buahnya.