BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Cacing tanah merupakan hewan tingkat rendah yang tidak mempunyai tulang belakang. Cacing tanah mempunyai banyak manfaat, antara lain: dapat digunakan sebagai pendegradasi sampah organik, pakan ternak, bahan baku obat, dan bahan baku kosmetik. Jenis cacing tanah yang paling banyak dikembangkan oleh manusia adalah anggota dari Famili Megascolecidae dan Lumbricidae dengan Genus Lumbricus, Eisinia, Pheretima, Perionyx, dan Diplocardi. Keragaman cacing tanah pada suatu area dipengaruhi oleh kondisi lingkungan yang meliputi: jenis bahan organik, ph tanah, kadar air tanah, dan suhu tanah. Populasi cacing tanah juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, musim dan penggunaan lahan. Populasi cacing tanah pada musim hujan lebih banyak dibandingkan pada musim kemarau (Maftuah & Susanti, 2008). Hal tersebut terkait dengan kadar air tanah, yang pada musim hujan lebih tinggi dibandingkan pada musim kemarau. Faktor yang mempengaruhi keragaman dan kelimpahan cacing tanah adalah iklim mikro tanah dan sumber makanan. Perbedaan ini dapat dilihat dari karakter morfologi sampai karakter genetik (molekular). Karakter pokok cacing tanah yang bisa digunakan untuk membedakan antar jenis antara lain: jumlah segmen, setae, prostomium, dan klitelum. Tubuh cacing tanah tersusun atas beberapa segmen, karena itu digolongkan dalam filum Annelida (Moore, 2001). Jumlah segmen antar jenis berbeda, ada yang memiliki 1
2 jumlah segmen kurang dari 100 sampai lebih dari 200 segmen. Pada tubuh cacing tanah terdapat struktur berbentuk rambut kaku yang berguna untuk memegang substrat dan untuk bergerak jumlah serta letak pada setiap jenis bervariasi, letak setae ada yang sangat rapat dan ada yang letak antar setae berpasangan yang tidak terlalu rapat. Bagian anterior tidak berupa kepala tetapi segmen mempunyai mulut yang disebut protomium yang bentuknya bermacammacam yaitu: tanylobus, prolobus, zygolobus, dan epilobus. Beberapa segmen yang cenderung menebal membentuk klitelum yang hanya dimiliki oleh cacing tanah yang sudah dewasa, setiap jenis bervariasi baik bentuk maupun panjangnya, ada yang berbentuk menyerupai cincin dan sadel sepeda. Beberapa karakter tersebut merupakan karakter yang penting untuk proses identifikasi sehingga bisa membedakan antar jenis cacing tanah. Jenis cacing tanah yang sudah diketahui di Indonesia adalah: Pontoscolex corethrurus, Peryonix excavatus, Pheretima pusthuma, Drawida sp, Megascolex cempii (Maftuah dan Susanti, 2009, Morario, 2010). Variasi genetik dalam karakterisasi molekular banyak dikaji dengan pemeriksaan DNA yaitu untuk mendukung dan memperjelas identifikasi serta mengetahui similaritas suatu spesies. Metode molekular merupakan suatu analisis dengan teknik PCR yang efektif untuk mengetahui variasi genetik pada tingkat DNA. Beberapa penanda DNA yaitu Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP), Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) dan Random Amplified polymorphic DNA (RAPD). Pada penelitian ini dipilih metode RAPD karena didasarkan pada pertimbangan, antara lain: informasi susunan nukleotida
3 dalam DNA genom tidak perlu diketahui terlebih dahulu, metode ini relatif sederhana dan mudah preparasinya, memberikan hasil lebih cepat dibandingkan beberapa penanda molekular lain dan mampu menghasilkan jumlah karakter yang tidak terbatas sehingga sangat membantu dalam analisis keragaman genetik cacing tanah yang tidak diketahui latar belakang genomnya (Meenatchi et al., 2009). Analisis keragaman cacing tanah diperlukan identifikasi berdasar karakter morfologi maupun molekular untuk menguji keragaman genotip. Kebun Biologi UGM merupakan kebun buatan yang dijadikan sebagai tempat penelitian mahasiswa, dengan luas sekitar 0,5 hektar. Kebun Biologi UGM merupakan habitat berbagai jenis satwa liar maupun tumbuhan. Selain sebagai habitat berbagai jenis burung di Kebun Biologi UGM terdapat koleksi tumbuhan sebagai pendukung penelitian mahasiswa di bidang Botani. Koleksi tersebut meliputi berbagai spesies anggota famili Arecaceae, Bombacaceae, Moraceae, Dipterocarpaceae, Oxalidaceae, dan sebagainya. Tumbuhan di Kebun Biologi memiliki tipe habitus yang beragam mulai dari rumput, seedling, saplings, semak dan pohon. Tumbuhan dengan tipe habitus yang beragam tersebut mempunyai ukuran yang berbeda-beda mulai dari yang kecil, sedang, dan besar. Tumbuhan di Kebun Biologi UGM mempunyai tata letak yang tidak teratur, sehingga ada bagian kebun yang tertutup kanopi dan ada yang tidak tertutupi oleh kanopi. Berbagai tumbuhan di Kebun Biologi UGM menyebabkan banyak serasah dari daun yang berguguran. Beragamnya tipe habitus, ukuran, dan letak tumbuhan yang tidak teratur menyebabkan ketebalan serasah yang tidak sama. Ketebalan serasah yang tidak sama menyebabkan
4 kondisi tanah bervariasi yang merupakan sebagai substrat atau bahan organik untuk cacing tanah. Kondisi tanah yang bervariasi memungkinkan ada perbedaan jenis cacing tanah di Kebun Biologi UGM, oleh karena itu perlu dilakukan penelitian mengenai keragaman cacing tanah di Kebun Biologi UGM. Penelitian mengenai keragaman cacing tanah berdasarkan karakter morfologi telah dilakukan di Indonesia, namun penelitian berdasarkan karakter molekular belum pernah dilakukan. Sejauh ini penelitian yang mengungkap variasi genetik cacing tanah di Kebun Biologi belum pernah diteliti, oleh karena itu perlu dilakukan suatu penelitian untuk mengetahui keragaman jenis cacing tanah di Kebun Biologi UGM dan karakter molekular. A. Rumusan masalah Berdasarkan latar belakang penelitian di atas, maka dirumuskan permasalahan: 1. Bagaimana keragaman jenis cacing tanah di Kebun Biologi Universitas Gadjah Mada? 2. Bagaimana variasi genetik cacing tanah di Kebun Biologi Universitas Gadjah Mada berdasar penanda molekular?
5 B. Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah: 1. Untuk mengetahui keragaman jenis cacing tanah di Kebun Biologi Universitas Gadjah Mada. 2. Untuk mengetahui variasi genetik cacing tanah di Kebun Biologi Universitas Gadjah Mada berdasar penanda molekular. C. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan untuk: 1. Mengetahui similaritas antar individu cacing tanah di Kebun Biologi Universitas Gadjah Mada, sebagai data inventaris terhadap keberadaan fauna tanah di Kebun Biologi Universitas Gadjah Mada. 2. Sebagai sumber informasi yang bermanfaat bagi pelestarian Kebun Biologi Universitas Gadjah Mada.