VARIASI GENETIK PADA PERMUDAAN ALAM CENDANA DI KAWASAN GUNUNG API PURBA NGLANGGERAN, PATUK, GUNUNGKIDUL

FERRIEREN CURASSAVICA ARFENDA, Dr. Sapto Indrioko, S.Hut.,M.P.; Yeni Widyana N.R., S.Hut., M.Sc.

2014 | Skripsi | KEHUTANAN

Hilangnya habitat alami Cendana (Santalum album Linn.) di seluruh dunia termasuk di Indonesia, terutama NTT, membuat cendana mulai terancam punah. Justru di daerah yang diduga bukan sebaran alaminya, Gunungkidul, cendana mampu tumbuh dan beregenerasi. Beberapa lokasi yang ditumbuhi cendana adalah Wanagama (Desa Banaran, Kecamatan Gading), Kawasan Wisata Gua Pindul (Desa Bejiharjo, Kecamatan Karangmojo), Kawasan Gunung Api Purba Nglanggeran (Desa Nglanggeran, Kecamatan Patuk), Air Terjun Sri Gethuk (Desa Bleberan, Kecamatan Playen) dan Desa Banyusoco, Kecamatan Playen. Cendana di Nglanggeran belum pernah diteliti, baik keragaman genetik maupun morfologinya. Lokasi ini memiliki lanskap yang khas dengan bukit-bukit batu, kelerengan yang landai hingga sangat curam. Tegakan cendana di Nglanggeran berada di lima lokasi yang berbeda pada dua gugusan bukit besar. Kelompok tegakan 1, 2 dan 3 berada pada gugusan bukit barat dan kelompok tegakan 4 dan 5 pada gugusan bukit timur. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui variasi genetik pada permudaan alam cendana dan pola pewarisan genetik dari induk cendana kepada keturunannya di Kawasan Gunung Api Purba Nglanggeran. Metode penelitian terbagi menjadi empat tahap. Tahapan pertama adalah pemetaan kelompok cendana dengan GPS yang selanjutnya diolah dengan aplikasi ArcGis 9.3. Tahapan kedua adalah inventarisasi individu dengan sensus berdasarkan metode Warburton dkk. dan Applegate dkk., yaitu membagi fase hidup ke dalam fase semai, juvenil dan reproduktif. Tahapan ketiga adalah pengambilan sampel daun juvenil untuk analisis variasi genetik spasial dan temporal berbasis penanda isozim. Tahapan keempat adalah analisis isozim dengan prosedur elektroforesis gel polyacrilamide vertikal berdasarkan metode David Ornstein menggunakan tiga sistem enzim yaitu SHD, DIA dan EST. Variasi genetik permudaan alam cendana di Kawasan Gunung Api Purba Nglanggeran pada kelima kelompok tegakan sangat tinggi, baik pada tingkat spasial (HE 0,377-0,436; HO 0,416-0,492) maupun temporal (HE 0,402-0,444; HO 0,449-0,527). Seluruh nilai FIS negatif, yang berarti terjadi perkawinan assortative. Nilai GST yang sangat kecil (0,031) menunjukkan bahwa kelima kelompok tegakan ini masih merupakan satu populasi, karena masih terjadi gene flow antar kelompok tegakan. Distribusi alel secara spasial dan temporal relatif sama serta ditemui adanya rare allele dan missing allele pada beberapa lokus yang diduga akibat barrier (ketinggian lokasi) dan genetic drift. Nilai potensi reproduksi yang rendah diduga akibat sangat sedikitnya induk yang berbunga, serta terjadi kegagalan dan pola pembungaan yang berbeda. Jika lokasi ini ditunjuk sebagai salah satu sumber benih untuk konservasi genetik, maka perlu dilakukan upaya untuk meningkatkan kemampuan reproduksi serta mempertahankan variasi genetiknya.

Loss of sandalwood (Santalum album Linn.) habitat all over the world includes in this natural habitat in Indonesia, particularly NTT, lead to the extinction of this species. Meanwhile, outside its habitat range Gunungkidul, sandalwood grew and regenerated well. Some parts of Gunungkidul where sandalwood natural regeneration occured were Wanagama (Banaran, Gading), Gua Pindul (Bejiharjo, Karangmojo), Nglanggeran Ancient Volcanoe (Nglanggeran, Patuk), Sri Gethuk Waterfall (Bleberan, Playen) and Banyusoco, Playen. No research has been conducted in Nglanggeran, neither the genetic diversity nor morphology aspects. It supposed to be interesting as this area performed a specific landscape with the slightly stone hills. Sandalwood in Nglanggeran derived into five groups within two main hills. The first, second and third groups were belong to the western side of the hill while the fourth and fifth were in the eastern side. This research was done to estimate genetic variation of sandalwood natural regeneration and estimate the inheritance pattern of parents to its off-springs in Nglanggeran Ancient Volcanoe. Methods derived into four steps. The first was mapping of sandalwood groups by GPS marking and ArcGis 9.3. The second was individual inventory with 100% sampling intensity based on Warburton et al. and Applegate et al. methods; in which living stage of sandalwood was divided into seedling, juvenile and reproductive phases. The third was juvenile leaves collection for spatially and temporally genetic variation analysis by isozyme marker. The fourth was isozyme analysis with vertical polyacrilamide gel procedure based on David Ornstein method with three enzyme systems: SHD, DIA and EST. Genetic variation estimated to be very high on all of groups observed, both at spatial (HE 0,377-0,436; HO 0,416-0,492) and temporal (HE 0,402-0,444; HO 0,449-0,527) level. FIS value of all groups were negative indicating an assortative cross-mating. A very low GST (0,031) assign all of five groups into one population as the gene flow was still occured among groups. Spatial and temporal allele distribution were similar but there were rare and missing alleles found on some loci, possibly due to natural barriers and genetic drift. A low reproductive ability presumably caused by a very small number of flowered parents as well as the occurence of reproductive failure and flowering asynchrony. Assessing this area to be a seed source for genetic conservation program needs efforts to enhance the reproductive ability and maintain the genetic diversity.

Kata Kunci : variasi genetik spasial, variasi genetik temporal, pola pewarisan genetik, kemampuan reproduksi, cendana