14
1

“isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

1

Page 2: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

2

“isolate-Surabaya” (de Bruyn et al., 2013). Penelitian tersebut hanya

terfokus pada sejarah evolusi Ikan Julung-julung. Sementara itu, berdasarkan

karakter morfologi secara umum, Ikan Julung-julung di perairan Kabupaten

Pasuruan (Fitria et al., 2013), dan Kabupaten Malang (Mahendra et al., 2013)

termasuk Dermogenys pussilus. Status taksonomi Ikan Julung-julung dari ketiga

perairan tersebut masih belum jelas, maka diperlukan penelitian lebih lanjut untuk

memastikannya.

Berdasarkan urairan di atas, pendekatan kajian genetik dan kajian

morfologi dalam proses identifikasi Ikan Julung-julung dari perairan Kabupaten

Pasuruan dan Malang diharapkan dapat memperjelas status taksonomi Ikan

Julung-julung tersebut, menentukan hubungan kekerabatan (filogenetic

relationship), menambah data base ikan lokal air tawar di perairan Indonesia

khususnya perairan Pasuruan dan Malang serta sebagai data pendukung untuk

penelitian selanjutnya.

METODE

Observasi Lokasi

Penelitian ini bersifat deskriptif eksploratif dengan metode purposive

sampling pada lokasi pengambilan sampel di aliran sungai Desa Sedarum

Kabupaten Pasuruan dan aliran sungai Wendit Kabupaten Malang. Stasiun

pengambilan sampel dilakukan di lokasi penelitian yang berbeda-beda, seperti

disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Lokasi Pengambilan Sampel dan Deskripsi Stasiun Pengamatan di Aliran Sungai

Desa Sedarum Kabupaten Pasuruan dan Aliran Sungai Wendit Kabupaten Malang

Jenis Perairan Lokasi Koodinat Deskripsi stasiun pengamatan

Aliran sungai

Desa Sedarum

Kabupaten

Pasuruan

Stasiun 1 7°43'21.05"LU-

113°3'4.22"BT

Merupakan daerah kawasan dekat

sumber air desa Sedarum

Stasiun 2 7°43'18.78"LU-

113°3'5.52"BT

Merupakan daerahpersawahan yang

tidak teririgasi dari sumber air desa

Sedarum

Stasiun 3 7°43'12.90"LU-

113°3'14.18"BT

Merupakan daerahpersawahan yang

teririgasi dari sumber air desa

Sedarum

Aliran sungai

Wendit Kabupaten

Malang

Stasiun 1 7°57'16.77"LU-

112°40'19.88"BT

Merupakan daerah kawasan dekat

sumber air Wendit

Stasiun 2 7°57'17.55"LU-

112°40'15.01"BT

Merupakan daerahkawasan dekat

pemukiman.

Stasiun 3 7°57'17.97"LU-

112°40'12.95"BT

Merupakan daerah lahan pertanian

kangkung air

Pengambilan data ekologis

Pengukuran kondisi lingkungan dilakukan saat pengambilan sampel Ikan

Julung-julung di setiap stasiun pengamatan yang meliputi suhu, pH, kekeruhan

dan Dissolved Oxygen (DO) sebanyak 3 kali ulangan pada masing-masing stasiun

pengambilan sampel.

Pengamatan karakter genetik

Tahap pengamatan karakter genetik Ikan Julung-julung meliputi isolasi

DNA menggunakan DNA Isolation Kit (Roche) dengan beberapa modifikasi

Page 3: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

3

protokol. Uji kuantitatif DNA menggunakan UV spektrofometer NANO DROP

2000. Amplifikasi gen COI dengan mesin PCR menggunakan sepasang Primer

Universal Forward FishF2_tl: (5’TCGACTAATCATAAAGATATCGGCAC-3’)

dan Primer Reverse FishR2_tl: (5’-ACTTCAGGGTGACCGAAGATCAGAA-3’)

(Zhang, 2011). Amplifikasi gen target dengan mesin PCR dilakukan dalam 35

siklus, denaturasi awal pada suhu 94ºC selama 1 menit, denaturasi pada suhu 94ºC

selama 30 detik, annealing dengan suhu 54 ºC selama 30 detik, ekstensi dengan

suhu 72ºC selama 1 menit dan ekstensi akhir dengan suhu 72ºC selama 5 menit.

Elektroforesis untuk mengecek hasil amplifikasi PCR dengan gel agarosa 1,5%,

serta proses sekuensing untuk mengetahui sekuen gen COI Ikan Julung-julung di

First BASE Laboratories Sdn Bhd (604944-X), Malaysia.

Pengamatan karakter morfologi

Pengamatan karakter morfologi meliputi morfometrik, meristik, dan struktur

andropodium terhadap 30 sampel tanpa memperhatikan kelamin karna tidak ada

dimorfisme. Karakter morfometrik Ikan Julung-julung yang diamati sebanyak 32

karakter (Gambar 1) dan karakter meristik sebanyak 10 karakter (Gambar 2).

Gambar 1. Morfometrik Ikan Julung-julung. A. Betina dan B. Jantan. 1, Panjang Total (TL);

2, Panjang Standar (SL); 3, Panjang Rahang Bawah Brembach (LJLB); 4, Panjang Rahang Bawah

(LJL); 5, Panjang Rahang Atas (UJW); 6, Diameter Tulang Orbital (ORBL); 7, Panjang Kepala

(HDL); 8, Lebar Kepala(HW); 9, Lebar Badan ke Dasar Sirip Pectoral (BDP1); 10, Jarak

Moncong Ke Sirip Pectoral (SN-P1); 11, Jarak Moncong Ke Sirip Pelvic (SN-P2); 12, Jarak

Moncong Ke Sirip Anal (SN-A); 13, Jarak Moncong Ke Sirip Dorsal (SN-D); 14, Jarak Moncong

Ke Sirip Caudal (SN-C); 15, Jarak Sirip Pelvic ke Sirip Caudal (P2-C); 16, Lebar Badan ke Dasar

Sirip Pelvic (BDP2); 17, Panjang Sirip Pectoral (PSP1); 18, Tinggi Sirip Pectoral (TSP1); 19,

Panjang Dasar Sirip Pectoral (PDSP1); 20, Panjang Sirip Pelvic (PSP2); 21,Tinggi Sirip Pelvic

(TSP2); 22, Panjang Dasar Sirip Pelvic (PDSP2); 23, Panjang Sirip Dorsal (PSD); 24,Tinggi Sirip

Dorsal (TSD); 25, Panjang Dasar Sirip Dorsal (PDSD); 26, Panjang Sirip Anal (PSA); 27, Tinggi

Sirip Anal (TSA); 28, Panjang Dasar Sirip Anal (PDSA); 29, Panjang Batang Caudal (PBC); 30,

Tinggi Batang Caudal (TBC); 31, Panjang Sirip Caudal (PSC); 32, Tinggi Sirip Caudal (TSC)

(Sumber: Huylebrouck et al., 2012; Fitria et al., 2013)

Page 4: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

4

Gambar 2. Meristik Ikan Julung-julung Betina. 1, Jumlah jari-jari sirip pectoral; 2, Jumlah jari-

jari sirip pelvic; 3, Jumlah jari-jari sirip anal; 4, Jumlah jari-jari sirip dorsal; 5, Jumlah jari-jari

sirip caudal; 6, Jumlah sisik di atas Linea Lateralis; 7, Jumlah sisik di bawah Linea Lateralis; 8,

Jumlah sisik di sekeliling batang ekor; 9, Jumlah sisik sepanjang Linea Lateralis (L.L); 10, Jumlah

sisik sepanjang Linea Transversalis (Ltr) (Sumber: Dokumen Pribadi)

Analisis Data

Data morfologi dianalisis secara deskriptif dan statistik, kemudian dilakukan

analisis diskriminan untuk menentukan karakter pembeda utama yang paling

berpengaruh menggunakan software SPSS versi 16. Data genetik dianalisis

dengan Clustal-X untuk membuat multiple alignment antara gen COI sampel

dengan data base dari kelompok ingroup genus Dermogenys dengan outgroup

Hemirhamphodon sp. isolate H_7141; Nomorhamphus sp. isolate N_1097;

Hemiramphus far voucher PGN203; Zenarchopterus sp. isolate Z_LIFS685-08;

dan Arrhamphus sclerolepis voucher Ak1 yang diperoleh dari Gene Bank.

Rekonstruksi topologi filogenetik dilakukan dengan menggunakan program

MEGA 6 dengan metode Minimum Evolution, Neighbor Joining dan Maximum

Likelihood dan analisis jarak genetik menggunakan metode Pairwise Distance.

HASIL PENELITIAN

A. Karakter Genetik Ikan Julung-julung yang Hidup di Perairan Kabupaten

Pasuruan dan Malang Penelitian ini memperoleh sekuen konsensus gen COI Ikan Julung-julung

dari Pasuruan sepanjang 689 bp dan dari Malang 685 bp. Hasil analisis BLAST

menunjukkan bahwa sekuen konsensus yang diperoleh adalah benar sekuen gen

COI dengan tingkat homologi sampel Malang sebesar 99% dan sampel Pasuruan

sebesar 100% yang dibandingkan dengan Dermogenys sp. isolate D-Surabaya-1.

Hasil pensejajaran (alignment) sekuen gen COI Ikan Julung-julung Pasuruan dan

Malang dengan Dermogenys sp. isolate D-Surabaya-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -11,

-12, -15 dan -16 menunjukkan perbedaan sekuen basa nukleotida akibat adanya

substitusi transisi pada basa nomor 134. Hasil alignment Ikan Julung-julung

Pasuruan dan Malang dengan Dermogenys sp. isolate D-Peninsula Malaysia-1

sampai 9 menunjukkan perbedaan sekuen basa nukleotida akibat adanya substitusi

transisi pada basa nomor 77, 143, 149, 272, 275, 281, 350, 371, 383, 539, 552,

557, 567, 589, 614, 626, 641, 647, 653 dan substitusi tranversi pada basa nomor

194, 278, 551, 578 dan 598. Hasil alignment Ikan Julung-julung Pasuruan dan

Malang dengan Dermogenys sp. isolate D-Bogor-2, D-Jambi-1 dan D-Pontianak-5

yang menunjukkan perbedaan akibat adanya substitusi transisi pada basa nomor

149, 216, 281, 371, 473, 512, 557, 626, 641 dan 653. Hasil rekontruksi topologi

pohon filogenetik dari ketiga metode (ML, NJ dan ME) menunjukkan hasil

topologi yang sama dengan nilai bootstrap.

Page 5: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

5

Dermogenys sp. isolate D-Sur5

Dermogenys sp. isolate D-Sur2

Dermogenys sp. isolate D-Sur4

Dermogenys sp. isolate D-Sur3

Dermogenys sp. isolate D-Sur1

Dermogenys sp. Pasuruan

Dermogenys sp. isolate D-Sur6

Dermogenys sp. Malang

Dermogenys sp. isolate D-Sur16

Dermogenys sp. isolate D-Sur15

Dermogenys sp. isolate D-Sur12

Dermogenys sp. isolate D-Sur11

Dermogenys sp. isolate D-Sur7

Dermogenys sp. isolate D-Bog2

Dermogenys sp. isolate D-Jam1

Dermogenys sp. isolate D-Pon5

Dermogenys sp. isolate D-Pen1

Dermogenys sp. isolate D-Pen2

Dermogenys sp. isolate D-Pen9

Dermogenys sp. isolate D-Pen8

Dermogenys sp. isolate D-Pen6

Dermogenys sp. isolate D-Pen3

Dermogenys sp. isolate D-Sul12

Nomorhamphus sp.isolate N-1097

Arrhamphus sclerolepis v.Ak1

Hemiramphus far v.PGN203

Zenarchopterus sp.isolate Z.LIFS685

Hemirhamphodon sp.isolate H.7141

72

73

35

29

100

100

86

90

65

100

0.02

Hasil rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML

menunjukkan bahwa Ikan Julung-julung sampel terdiri dari dua clade dalam satu

cluster yaitu clade pertama merupakan kelompok monofiletik Ikan Julung-julung

Pasuruan dan Dermogenys sp. isolate Surabaya-1, -2, -3,- 4, -5, dan -6 dengan

nilai bootstrap 90 dan clade kedua merupakan kelompok monofiletik Ikan Julung-

julung Kabupaten Malang dan Dermogenys sp. isolate Surabaya-7, -11, -12, -15

dan -16 dengan nilai bootstrap 65 (Gambar 3).

Gambar 3. Rekonstruksi Topologi Pohon Filogenetik dengan Metode Maximum Likelihood

(ML) dengan Nilai Bootstrap 1.000 Kali Ulangan. Angka pada Cabang

Menunjukkan Nilai Bootstrap. *)Sumber: Weber & Beaufort, 1922.

Hasil rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode NJ

menunjukkan bahwa kelompok monofiletik Ikan Julung-julung Pasuruan dan

Dermogenys sp. isolate Surabaya-1, -2, -3,- 4, -5, -6 dan kelompok monofiletik

Ikan Julung-julung Kabupaten Malang dan Dermogenys sp. isolate Surabaya-7,

-11, -12, -15 dan -16 dengan metode NJ dan ML berbeda nilai bootstrap 63

(Gambar 4).

Page 6: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

6

Dermogenys sp. isolate D-Sur2

Dermogenys sp. isolate D-Sur6

Dermogenys sp. isolate D-Sur5

Dermogenys sp. isolate D-Sur4

Dermogenys sp. isolate D-Sur3

Dermogenys sp. isolate D-Sur1

Dermogenys sp. Pasuruan

Dermogenys sp. Malang

Dermogenys sp. isolate D-Sur16

Dermogenys sp. isolate D-Sur15

Dermogenys sp. isolate D-Sur12

Dermogenys sp. isolate D-Sur11

Dermogenys sp. isolate D-Sur7

Dermogenys sp. isolate D-Bog2

Dermogenys sp. isolate D-Jam1

Dermogenys sp. isolate D-Pon5

Dermogenys sp. isolate D-Pen1

Dermogenys sp. isolate D-Pen2

Dermogenys sp. isolate D-Pen9

Dermogenys sp. isolate D-Pen8

Dermogenys sp. isolate D-Pen6

Dermogenys sp. isolate D-Pen3

Dermogenys sp. isolate D-Sul12

Nomorhamphus sp.isolate N-1097

Arrhamphus sclerolepis v.Ak1

Hemiramphus far v.PGN203

Zenarchopterus sp.isolate Z.LIFS685

Hemirhamphodon sp.isolate H.7141

68

78

20

28

100

100

100

53

86

63

100

63

0.02

Gambar 4. Rekonstruksi Topologi Pohon Filogenetik dengan Metode Neighbor Joining (NJ)

dengan Nilai Bootstrap 1.000 Kali Ulangan. Angka pada Cabang Menunjukkan

Nilai Bootstrap. *)Sumber: Weber & Beaufort, 1922.

Hasil rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ME

diperoleh hasil yang sama dengan metode NJ. Kelompok monofiletik Ikan Julung-

julung Pasuruan dan Dermogenys sp. isolate Surabaya-1, -2, -3,- 4, -5, -6 dan

kelompok monofiletik Ikan Julung-julung Kabupaten Malang dan Dermogenys sp.

isolate Surabaya-7, -11, -12, -15 dan -16 dengan nilai bootstrap 63. Hasil

rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

Gambar 5.

Page 7: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

7

Dermogenys sp. isolate D-Sur2

Dermogenys sp. isolate D-Sur6

Dermogenys sp. isolate D-Sur5

Dermogenys sp. isolate D-Sur4

Dermogenys sp. isolate D-Sur3

Dermogenys sp. isolate D-Sur1

Dermogenys sp. Pasuruan

Dermogenys sp. Malang

Dermogenys sp. isolate D-Sur16

Dermogenys sp. isolate D-Sur15

Dermogenys sp. isolate D-Sur12

Dermogenys sp. isolate D-Sur11

Dermogenys sp. isolate D-Sur7

Dermogenys sp. isolate D-Bog2

Dermogenys sp. isolate D-Jam1

Dermogenys sp. isolate D-Pon5

Dermogenys sp. isolate D-Pen1

Dermogenys sp. isolate D-Pen2

Dermogenys sp. isolate D-Pen9

Dermogenys sp. isolate D-Pen8

Dermogenys sp. isolate D-Pen6

Dermogenys sp. isolate D-Pen3

Dermogenys sp. isolate D-Sul12

Nomorhamphus sp.isolate N-1097

Arrhamphus sclerolepis v.Ak1

Hemiramphus far v.PGN203

Zenarchopterus sp.isolate Z.LIFS685

Hemirhamphodon sp.isolate H.7141

69

76

18

28

100

100

100

55

86

63

100

63

0.02

Gambar 5. Rekonstruksi Topologi Pohon Filogenetik dengan Metode Minimum Evolution

(ME) dengan Nilai Bootstrap 1.000 Kali Ulangan. Angka pada Cabang

Menunjukkan Nilai Bootstrap.*)Sumber: Weber & Beaufort, 1922.

Berdasarkan hasil rekontruksi topologi pohon filogenetik dari ketiga

metode menunjukkan bahwa Ikan Julung-julung dari perairan Kabupaten

Pasuruan dan Malang merupakan kelompok monofiletik dengan Dermogenys sp.

isolate D-Surabaya-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -11, -12, -15, -16 dan masih berada

dalam satu genus dengan kelompok Dermogenys sp. lainnya yaitu Dermogenys

sp. isolate Bogor-2, Dermogenys sp. isolate D-Jambi-1, Dermogenys sp. isolate

D-Pontianak-5 dan Dermogenys sp. isolate D-Peninsula Malaysia-1 sampai 9

yang membentuk satu cluster besar genus Dermogenys. Hasil analisis jarak

genetik antara Ikan Julung-julung Pasuruan dengan Dermogenys sp. isolate D-

Surabaya-1, -2, -3, -4, -5 dan -6 menunjukkan bahwa intraspesies (0 % ± 0,000)

dengan indeks similaritas 100%. Jarak genetik Ikan Julung-julung Malang dengan

Dermogenys sp. isolate D-Surabaya-7, -11, -12, -15, dan -16 menunjukkan bahwa

intraspesies (0 % ± 0,000) dengan indeks similaritas 100%. Jarak genetik Ikan

Julung-julung dari perairan Kabupaten Pasuruan dengan Malang menunjukkan

bahwa intraspesies (0,2% ± 0,002) dengan indeks similaritas 99.83 %.

Page 8: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

8

B. Karakter Morfologi Ikan Julung-julung yang Hidup di Perairan

Kabupaten Pasuruan dan Malang

Karakter Morfologi Ikan Julung-julung (Dermogenys sp.)

Karakter morfologi Ikan Julung-julung dari perairan Kabupaten Pasuruan

(Gambar 6) dan Malang (Gambar 7) memiliki bentuk tubuh fusiform dengan

warna tubuh putih keabu-abuan (Gambar 6.A&B; 7.A&B), tipe mulut berbentuk

paruh (beak) (Gambar 6.1a&1b). Rahang bawah berukuran lebih panjang dari

rahang atas (half beak). Pada rahang atas terdapat fossa nasal (lubang hidung) dan

terdapat bagian yang menonjol dari lekukan lubang hidung yang disebut nasal

barbel. Permulaan sirip dorsal terletak lebih kebelakang dan berukuran lebih

pendek dari sirip anal. Letak sirip pelvik agak jauh ke belakang dari sirip pektoral

(jenis abdominal). Tipe sirip ekor heterocercal dengan bentuk rouded (membulat)

(Gambar 6.4a&4b; 7.6a&6b). Bentuk sisik sikloid (Gambar 6.2a&2b; 7.4a&4b).

Sirip anal termodifikasi membentuk andropodium pada ikan jantan dewasa

sedangkan pada ikan betina tidak mengalami modifikasi (Gambar 6.5a&5b;

7.3a&3b). Pada bagian anterior sirip anal (ikan betina) dan di dasar sirip pektoral

(ikan jantan dan betina) terdapat melanophore berbentuk oval (Gambar 7.1a, 1b,

3b) dan pigmen hitam di dasar sirip pelvik (jantan dan betina) (Gambar 7.5a&5b).

Karakter morfologi yang berbeda antara Ikan Julung-julung dari perairan

Kabupaten Pasuruan dan Malang yaitu pigmen karotenoid sirip anal dan dorsal.

Pigmen karotenoid pada sirip anal dan dorsal Ikan Julung-julung dari perairan

Kabupaten Malang memiliki warna yang lebih mencolok dibandingkan Ikan

Julung-julung dari perairan Pasuruan (Gambar 6.5a; 7.3a).

Gambar 6. Morfologi Umum Ikan Julung-julung (Dermogenys sp.) Pasuruan. A. Jantan dan

B. Betina (Sumber: Fitria et al., 2013)

Gambar 7. Morfologi Umum Ikan Julung-julung (Dermogenys sp.) Malang. A. Jantan dan

B. Betina (Sumber: Dokumen Pribadi)

Page 9: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

9

Karakter Morfometrik, Meristik, dan Karakter khusus Ikan Julung-julung

(Dermogenys sp.)

Analisis morfometrik dari 32 karakter memberikan hasil kisaran panjang

standart Ikan Julung-julung dari perairan Kabupaten Pasuruan adalah 24.84-26.85

mm (jantan) dan 26.19-36.23 mm (betina), sedangkan dari perairan Kabupaten

Malang adalah 25.79-30.81 mm (jantan) dan 33.94-40.98 mm (betina). Ukuran

tersebut, menunjukkan bahwa Ikan Julung-julung sampel sudah mempunyai

karakter morfologi yang mapan dengan Dermogenys pusilla (betina UMMZ

155726 (SL= 30.1 mm) dan jantan neotype UMMZ 237500 (SL=22.6 mm)). Hasil

analisis diskriminan menggunakan Wilks Lamda menunjukkan bahwa Ikan

Julung-julung dari perairan Kabupaten Pasuruan dan Malang memberikan hasil 7

karakter pembeda untuk jantan (Tabel 2) dan 11 karakter untuk betina (Tabel 3)

dari 32 karakter.

Tabel 2. Hasil Uji Karakter Morfometrik Pembeda Ikan Julung-julung Jantan

(Dermogenys sp.) dari Perairan Kabupaten Pasuruan dan Malang

Karakter Dermogenys sp. Pasuruan Dermogenys sp. Malang

SNP2** 14.65-16.81 15.97-18.07

SNA** 19.74-21.52 19.67-21.58

PDSP2** 0.91-1.16 0.03-0.06

LJL** 6.76-8.23 7.28-8.49

TL** 35.63-38.16 37.26-40.44

ORBL** 1.40-1.66 1.40-1.67

HW** 4.45-5.28 3.84-4.47

Keterangan: SN-P2= Jarak moncong ke sirip pelvik; SNA= Jarak moncong ke sirip anal; PDSP2=

Panjang dasar sirip pelvik; LJL= Panjang rahang bawah; TL= Panjang total;

ORBL= Diameter tualang orbital; dan HW = Lebar kepala.

Tabel 3. Hasil Uji Karakter Morfometrik Pembeda Ikan Julung-julung Betina

(Dermogenys sp.) dari Perairan Kabupaten Pasuruan dan Malang

Karakter Dermogenys sp. Pasuruan Dermogenys sp. Malang

TL** 36.59-50.20 47.01-56.61

SL** 26.19-36.23 33.94-40.98

TBC** 0.90-1.67 1.36-1.83

P2C** 9.67-13.35 13.49-16.64

SNP2** 16.45-23.27 20.05-24.75

PDSP2** 0.92-1.10 0.09-1.19

TSP1** 4,87-6.46 5.43-7.56

TSD** 4.48-6.23 4.00-4.86

PDSD** 2.96-4.53 3.19-5.11

PSA** 4.90-6.79 5.62-6.95

PDSP1** 0.81-1.34 1.18-1.58

Keterangan: TL = panjang total; SL= panjang standar; TBC = tinggi batang caudal; P2C= jarak

sirip pelvik ke sirip caudal; SN-P2= jarak moncong ke sirip pelvik; PDSP2= panjang

dasar sirip pelvik; TSP1= tinggi sirip pektoral; TSD= tinggi sirip dorsal; PDSD=

panjang dasar sirip dorsal; PSA = panjang sirip anal dan PDSP1= panjang dasar sirip

pektoral

Page 10: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

10

Karakter meristik Ikan Julung-julung dari perairan Kabupaten Pasuruan

dan Malang memiliki kesamaan dengan spesies pembanding dari Dermogenys

pusilla, akan tetapi terdapat perbedaan pada jumlah jari-jari keras dan lemah

sirippektoral dan ventral. Bentuk Linea Lateralis (L.L) lurus, tidak terputus-putus

dan hanya berjumlah satu. Jumlah sisik sepanjang Linea Lateralis (L.L) adalah

36-43 (Pasuruan) dan 41-45 (Malang), jumlah sisik Linea Transversalis (Ltr) Ikan

Julung-julung Pasuruan dan Malang adalah Ltr4.½.5. Jumlah sisik di atas linea

lateralis 4, jumlah sisik di bawah linea lateralis 5, dan jumlah sisik di sekeliling

batang ekor 5.

Hasil pengamatan karakter khusus Ikan Julung-julung dari perairan

Pasuruan dan Malang menunjukkan kesamaan dengan Dermogenys pusilla.

Kesamaan tersebut meliputi jumlah jari-jari sirip anal Ikan Julung-julung dari

kedua lokasi sebanyak 14 yang terdiri dari jari-jari lemah dan bercabang (A.14).

Sirip anal mengalami modifikasi pada jari-jari kesatu sampai lima membentuk

andropodium. Pada jari-jari kedua lebih nampak modifikasinya. Pada bagian

anterior jari-jari kedua sirip anal ikan jantan tidak mengalami penebalan. Pada

bagian tengah terdapat bagian yang menggembung disebut geniculus dan bagian

terminal terdapat beberapa segmen disebut spiculus tipis yang terbagi menjadi 3

segmen serta cabang kecil yang disebut spines (Gambar 8).

Gambar 8. Struktur Andropodium Ikan Julung-julung dengan Spesies Pembanding.

A. Andropodium Ikan Julung-julung-Pasuruan; B. Struktur Andropodium

Ikan Julung-julung-Malang; C. Sketsa Struktur Andropodium Ikan Julung-

julung-Pasuruan; D. Sketsa Struktur Andropodium Ikan Julung-julung-

Malang; E. Sketsa Struktur Andropodium Dermogenys pusilla UMMZ 155727

(25.0 mm) dan F. Sketsa Struktur Andropodium Dermogenys collettei ZRC

37736 (31.0 mm): Geniculus (Panah Ungu), Spines (Panah Hijau) dan Spiculus

yang Terdiri dari 3-4 Segmen (Panah Merah) dan 4-6 Segmen (Panah Biru).

(Sumber Gambar C dan D: Meisner, 2001)

Page 11: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

11

Berdasarkan karakter morfologi secara umum dan struktur andropodium

yang telah ditemukan pada Ikan Julung-julung dari perairan Kabupaten Pasuruan

dan Malang, kemudian disusun kunci identifikasi spesies. Kunci identifikasi

spesies Ikan Julung-julung dari perairan Kabupaten Pasuruan dan Malang adalah

sebagai berikut.

1. a. Rahang bawah menonjol jauh ke muka....................................... Dermogenys

b. Pada bagian anterior sirip anal ikan betina terdapat melanophores berbentuk

bintik (spot) terang dan terdapat bagian menggembung pada jari-jari sirip

anal kedua (ikan jantan) yang disebut geniculus............................................2

2. a. Tiga atau empat jari-jari sirip anal pada ikan jantan mengalami

pemanjangan...................................................................................................3 b. Dasar sirip pelvic sedikit lebih dekat ke ekor daripada kekepala dan jumlah jari-jari

sirip anal sebanyak 14 (A.14).................................................Dermogenys pussila

c. Terdapat melanophores berbentuk oval pada bagian anterior sirip anal ikan

betina.

d. Tidak mengalami penebalan, serta terdapat spiculus dengan 3-4 segmen.

3. Mengalami penebalan di sepanjang anterior jari kedua sirip anal ikan jantan,

spiculus dengan 3-4 segmen.................Dermogenys collettei (Sumatra, Borneo,

Peninsular Malaysia).

Kondisi Lingkungan di Perairan Kabupaten Pasuruan dan Malang

Kondisi lingkungan dari kedua lokasi diamati melalui empat parameter

yaitu suhu, pH, Dissolved Oxygen (DO), dan kekeruhan pada setiap stasiun

dengan 3 titik pengulangan (Tabel 4). Berdasarkan hasil pengukuran

menunjukkan adanya perbedaan kondisi lingkungan dari kedua lokasi penelitian.

Tabel 4. Hasil Kualitas Air di Perairan Aliran Sungai Desa Sedarum Kabupaten Pasuruan

dan Aliran Sungai Wendit Kabupaten Malang

Lokasi Parameter Satuan Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3

1 2 3 1 2 3 1 2 3

Aliran

Sungai

Desa

Sedarum

Kabupaten

Pasuruan

Suhu air ºC 24.6 24.2 24.6 26.8 26.8 26.6 27.5 27 27.6

Kekeruhan NTU 11 12 11 14 15 15 17 18 18

pH - 7.08 7.1 7.09 7.09 7.09 7.08 7.33 7.3 7.33

DO mg/l 5.4 5.4 5.3 5.7 5.6 5.5 4.9 5.0 4.9

Aliran

Sungai

Wendit

Kabupaten

Malang

Suhu air ºC 24.6 24.8 24.9 24.5 24.6 24.5 24.6 24.7 24.6

Kekeruhan NTU 16 17 16 17 18 17 18 19 19

pH - 6.7 6.74 6.72 6.8 6.75 6.73 6.69 6.7 6.69

DO mg/l 4.6 4.8 4.8 4.5 4.6 4.6 4.6 4.4 4.5

PEMBAHASAN

Spesies Ikan Julung-julung (Dermogenys sp.) yang Hidup di Perairan

Kabupaten Pasuruan dan Malang Berdasarkan Kajian Genetik DNA

Barcode COI

Sekuen COI Ikan Julung-julung dari perairan Kabupaten Pasuruan dan

Malang memiliki beberapa perbedaan basa dengan spesies pembanding akibat

Page 12: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

12

adanya variasi transisi dan transversi pada beberapa basa. Nilai jarak genetik

antara Ikan Julung-julung dari perairan Pasuruan dan Malang menunjukkan

bahwa Ikan Julung-julung Pasuruan dan Malang adalah spesies yang sama

(intraspesies). Sampel Ikan Julung-julung Pasuruan dan Malang juga intraspesies

dengan Dermogenys sp. isolate D-Surabaya-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -11, -12, -15,

dan -16 dan Dermogenys sp. isolate D-Bogor-2, dan spesies yang berbeda

(interspesies) dengan Dermogenys sp. isolate D-Peninsula Malaysia-1 sampai 9;

Dermogenys sp. isolate D-Jambi-1 dan Dermogenys sp. isolate D-Pontianak-5.

Topologi filogenetik menunjukkan Ikan Julung-julung dari Kabupaten

Pasuruan dan Malang intraspesies yang membentuk satu kelompok monofiletik

dengan Dermogenys sp. isolate D-Surabaya-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -11, -12, -15,

dan -16 dan masih berkerabat dekat dengan spesies pembanding Dermogenys sp.

isolate D-Bogor-2, Dermogenys sp. isolate D-Jambi-1 dan Dermogenys sp. isolate

D-Pontianak-5 serta Dermogenys sp. isolate D-Peninsula Malaysia-1 sampai 9

dalam satu ingroup genus Dermogenys. Perbedaan pola filogenetik yang

terbentuk diduga disebabkan adanya isolasi geografis (Wiley & Lieberman,

2011). Selain itu, berdasarkan sejarah perubahan permukaan air laut akibat

pergerakan lempeng bumi pada zaman pertengahan Miocene (15 Ma) di Asia

tenggara (Voris, 2000), diketahui bahwa asal mula ancestor Ikan Julung-julung

berasal dari Kalimantan atau Sulawesi (de Bruyn et al., 2013) yang menyebar ke

Pulau-pulau lain pada akhir Miosen (10 Ma) saat terjadi penggabungan Indocina,

Burma, Semenanjung Malaysia, Kalimantan, Sumatera, dan Jawa menjadi satu

kontinen sampai awal zaman Pliosen (5 Ma) (Tjong et al., 2010). Hal tersebut

diketahui dari hasil rekonstruksi filogenetik yang menunjukkan bahwa Ikan

Julung-julung dari Kabupaten Pasuruan dan Malang berada dalam satu cluster

namun berbeda clade dengan Dermogenys sp. isolate D-Surabaya-1, -2, -3, -4, -5,

-6, -7, -11, -12, -15, dan -16 dan masih berada dalam satu cluster besar genus

Dermogenys dengan Dermogenys sp. isolate Bogor-2, Dermogenys sp. isolate

D-Jambi-1, Dermogenys sp. isolate D-Pontianak-5 dan Dermogenys sp. isolate

D-Peninsula Malaysia-1 sampai 9.

Hasil kajian genetik Ikan Julung-julung dari perairan Kabupaten Pasuruan

dan Malang berdasarkan DNA barcode COI ini belum bisa menentukan spesies

hanya sampai tingkat genus. Perlu dilakukan konfirmasi dengan karakter

morfologi meliputi morfometrik, meristik, dan karakter khusus.

Spesies Ikan Julung-julung (Dermogenys sp.) yang Hidup di Perairan

Kabupaten Pasuruan dan Malang Berdasarkan Kajian Morfologi

Karakter morfologi Ikan Julung-julung dari perairan Kabupaten Pasuruan

dan Malang menunjukkan kesamaan dengan genus Dermogenys menurut Weber

& Beaufort, 1913; Fowler, 1934a; Saanin, 1968 dengan ciri morfologi rahang

bawah berukuran lebih panjang separuh dari rahang atas (half beak), permulaan

sirip dorsal terletak di belakang permulaan sirip anal dan ukurannya lebih pendek

dibandingkan sirip anal, bagian anterior sirip anal ikan betina terdapat

melanophores berbentuk bintik (spot) terang serta terdapat bagian menggembung

disebut geniculus pada jari-jari sirip anal kedua (ikan jantan).

Berdasarkan karakter meristik dan struktur andropodum Ikan Julung-

julung Malang dan Pasuruan yang diteliti adalah Dermogenys pusilla (Weber &

Beaufort, 1913; Meisner, 2001) dengan ciri karakter meristik meliputi jumlah sirip

Page 13: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

13

dorsal (D.9), sirip pektoral (P.9), sirip ventral (V.6), sirip anal (A.14) dan jumlah

sisik sepanjang Linea Lateralis (L.L 45-50). Sementara itu, ciri karakter khusus

penentu spesies meliputi letak sirip pelvik, adanya melanophores berbentuk oval

pada bagian anterior sirip anal (ikan betina) dan di dasar sirip pektoral (ikan jantan

dan betina), pigmen hitam di dasar sirip pelvik (jantan dan betina), bagian anterior

jari-jari kedua sirip anal ikan jantan tidak mengalami penebalan, serta terdapat

spiculus dengan 3-4 segmen dan spines.

Ikan Julung-julung dari Pasuruan dan Malang memiliki 7 karakter

pembeda jantan, sedangkan 11 karakter dan pola warna sirip anal dan dorsal yang

berbeda. Perbedaan tersebut, diduga karena adanya perbedaan pertumbuhan pada

Ikan Julung-julung baik jantan maupun betina yang berkaitan dengan ketersediaan

makanan pada sekitar perairan yang dipilih sebagai feeding ground (Firdaus et al.,

2013). Selain itu, perbedaan waktu pengambilan sampel Ikan Julung-julung dari

kedua perairan juga berpengaruh terhadap variasi fenotip (Turan, 1998),

perbedaan letak geografis (Shaklee & Tamaru, 1981) antara Kabupaten Pasuruan

dan Malang, serta kemungkinan adanya isolasi reproduksi (Tzeng, 2000).

Berdasarkan kajian genetik dengan sekuen barcode gen COI yang

ditunjang dengan kajian morfologi, peneliti mengusulkan Ikan Julung-julung yang

ditemukan di perairan Kabupaten Pasuruan dan Malang termasuk dalam tingkatan

taksonomi sebagai berikut:

Kingdom : Animalia

Filum : Chordata

Kelas : Actinopterygii

Ordo : Beloniformes

Famili : Hemiramphidae

Genus : Dermogenys

Spesies : Dermogenys pusilla

SIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa Ikan Julung-

julung yang hidup di perairan Kabupaten Pasuruan dan Malang diduga adalah

Dermogenys pusilla. Keduanya intraspesies dengan Dermogenys sp. isolate D-

Surabaya-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -11, -12, -15, dan -16.

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan sekuen gen mitokondria

lainnya. Perlu juga pengaruh kondisi lingkungan berupa faktor abiotik,

ketersedian feeding ground dan kompisisi plankton terhadap morfometrik Ikan

Julung-julung, dan pengaruh perbedaan lokasi terhadap perilaku reproduksi

sehingga dapat diketahui dengan pasti posisi taksonomi dan spesies dari Ikan

Julung-julung yang ditemukan.

DAFTAR RUJUKAN

de Bruyn, M. De., Ruber, L., Nylinder, S., Stelbrink, B., Lovejoy, N.R., Lavoue,

S., Tan, H. H., Nugroho, E., Wowor, D., Peter K. L. Ng., Azizah, S. M. N.,

Rintelen, T. V., Hall, R. & Carvalho, G.R. 2013. Paleo-Drainage Basin

Connectivity Predicts Evolutionary Relationships across Three Southeast

Asian Biodiversity Hotspots. Systematic Biology 0 (0): 1–13, 2013.

Page 14: “isolate - jurnal-online.um.ac.idjurnal-online.um.ac.id/data/artikel/artikelEB83A7330B67D2122F0E... · rekonstruksi topologi pohon filogenetik dengan metode ML dapat dilihat pada

14

Firdaus, M., Salim, G., Maradhy, E., Abdiani, I. M. & Syahrun. 2013. Analisis

Pertumbuhan dan Struktur Umur Ikan Nomei (Harpodon nehereus).

Jurnal Akuatika 4 (2).

Fitria, Handayani, D., Munif, S. L., Rahayu, D. A. & Listyorini, D. 2013. The

Identification of Julung-Julung Fish Living in Pasuruan, East Java,

Indonesia Based on Morphological Characteristics. Prosiding Seminar

International Conference on Biological Science. Fakultas Biologi

Universitas Gadjah Mada: 20-21 September 2013.

Fowler, H. W. 1934a. Zoological Results of The Third De-Schauensee Siamese

Expedition, Part I Fishes. Academy of Natural Sciences Philadelphia 86:

67-163.

Mahendra, Y.2013. Keanekaragaman Ikan Air Tawar di Sepanjang Aliran Sungai

Bureng Kecamatan Gondanglegi, Kabupaten Malang. Skripsi. Universitas

Negeri Malang.

Media Monitoring Report. 2011. Pemberitaan Kompas tentang Citarum 8 Maret -

6 Mei 2011. Communication and Media ICWRMIP.

Meisner, A. D. 2001. Phylogenetic Systematics of The Viviparous Halfbeak

Genera Dermogenys and Nomorhamphus (Teleostei: Hemiramphidae:

Zenarchopterinae). Zoological Journal of the Linnran Society (2001) 133:

199-283.

Roos, N., Chamnan, C., Loeung, D., Jakobsen, J. & Thilsted, S.H. 2007.

Freshwater Fish as a Dietary Source of Vitamin A In Cambodia. Food

Chemistry 103 (2007): 1104–1111.

Saanin, H. 1968. Taksonomi dan Kunci Identifikasi Ikan. Bogor: BINACIPTA.

Samuel, 2010. Ikan Julung-julung genus Dermogenys. Badan Riset Kelautan dan

Perikanan, Pusat Riset Perikanan Tangkap, Balai Riset Perikanan Perairan

Umum. Edisi Mei 2010 No. 2.

Shacklee, J. B & Tamaru, C. S. 1981. Biochemical and Morphological Evolution

of Hawaian Bone Fish (Albula). Systematic Zoological. 30 (2): 125-146.

Turan, C. 1998. A Note on The Examination of Morphometric Differentiation

Among Fish Population: the Truss System. Journal of Zoology 23: 259-

263.

Tzeng, T. D., Chiu, C. S. & Yeh, S. Y. 2000. Morphometric Variation in Red-spot

Prawn (Metapenaeopsis barbata) in Different Geographic Waters of

Taiwan. Institute of Oceanography, National Taiwan University, Taipei

106, Taiwan ROC. Journal Fisheries Research 53 (2001): 211-217.

Usman, S. & Soemarlan, S., 1974. Pengamatan di Laboratorium Mengenai Ikan-

Ikan Pemakan Jentik Nyamuk. Buletin Penelitian Kesehatan 2 (2): 1-3.

Voris, H. K. 2000. Maps of Pleistocene Sea Levels in Southeast Asia: Shorelines,

River Systems and Time Durations. Journal Biogeography 27: 1153–1167.

Weber, M. & Beaufort, L.F. 1922. The Fishes of the Indo-Australian Archipelago

IV Heteromi, Solenichthyes, Synentognathi, Percesoces, Labyrinthici,

Microcyprini. Leiden.

Wiley, E. O. & Lieberman, B. S. 2011. Phylogenetics: Theory and Practice of

Phylogenetic Systematics. Singapore: WILEY-BLACKWELL.