Menggunakan Fragmen Epidermis di Feses untuk Identifikasi

ISBN: 978-602-72245-1-3Prosiding Seminar Nasional from Basic Science to Comprehensive Education

Makassar, 26 Agustus 2016

Jurusan Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Alauddin Makassar 194

Menggunakan Fragmen Epidermis di Feses untuk Identifikasi TumbuhanPakan Herbivor: Studi Seleksi Tumbuhan Pakan oleh Rusa Timor

(Cervus timorensis) di Pulau Menjangan Bali

I KETUT GINANTRA1, I KETUT MUKSIN1 DAN IDA BAGUS MADE SUASKARA1

1Jurusan Biologi, Fak. Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas UdayanaEmail: [email protected]

ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk menentukan jenis tumbuhan yang dimakan oleh herbivor (rusa

timor) dari fragmen epidermis yang ada di feses. Studi dilakukan di Pulau Menjangan Bali padabulan Juni-Juli 2016. Feses rusa timor dikoleksi dari 4 unit grazing rusa timor (savana dan hutanmusim). Preparat acuan (fragmen epidermis acuan/reference slides) dibuat dari bagian daun tiapjenis tumbuhan yang tersedia di unit habitat. Sampel feses yang dikoleksi digiling halus dandirendam dengan NaClO untuk pembuatan preparat mikrohistologi sampel feses. Identifikasispesies tumbuhan yang dimakan dari praparat feses dilakukan dengan membandingkan bentuk danstruktur sel-sel fragmen epidermis dengan praparat acuan. Hasil penelitian menunjukkan gambaransel sel epidermis, sel tetangga, dan sel penutup stomata yang khas pada tiap spesies. Sehinggagambaran fragmen epidermis di feses bisa untuk identifikasi jenis tumbuhan yang dimakan olehherbivor. Fragmen epidermis kelompok tumbuhan rerumputan (graminoids) menunjukkan selpanjang dan sel pendek dan stomata berada diantara sel-sel panjang, stomata berbentuk halter.Fragmen epidermis kelompok tumbuhan daun lebar (forbs, woodys) menunjukkan variasi bentukdan susunan sel epidermisnya, ada sel tetangga yang tidak berbeda dengan sel epidermis lainnyadan ada pula yang sel tetangganya berbeda dengan sel epidermis lainnya, bentuk stomata sepertiginjal. Derivat epidermis lainnya yang juga teramati di feses adalah trikomata.

Kata kunci: Herbivor, feses, fragmen epidermis, identifikasi tumbuhan pakan

PENDAHULUANRusa timor merupakan salah satu

herbivor yang ada di Pulau Menjangan TamanNasional Bali Barat. Rusa timor di alam liarmengkonsumsi beranekaragam jenistumbuhan, baik dari kelompok rerumputan,herba dikotil, semak maupun pohon. Perilakumakan herbivor di alam liar tidak mudahdiamati secara langsung (direct method).Kehadiran pengamat di area makan rusa timorsecara langsung direspon dengan berlari danbersembunyi. Hal ini menyebabkankemampuan untuk mengetahuikeanekaragaman jenis tumbuhan yangdimakan sangatlah terbatas.

Beberapa penelitian jenis-jenis tumbuhanpakan oleh herbivor di alam dilakukan denganmetode semi langsung (utilization method)yaitu berdasarkan tanda/bekas renggutan padajenis tumbuhan di habitat (Ginantra andWahyuni, 2015; Pattiselanno and Arobaya,

2009; Masy’ud et al., 2008). Metode ini jugamasih kurang dalam menentukankeanekaragaman jenis tumbuhan pakan padasatwa liar di alam, walaupun lebih baik darimetode langsung. Hal ini disebabkan karenapengamatan dibatasi pada kemampuan untukmengenali sisa renggutan herbivor di habitat.

Teknik tidak langsung talah secara luasdigunakan untuk menentukan jenis-jenistumbuhan pakan pada herbivor di alam liar.Teknik tidak langsung sering disebut sebagai“Post-ingeston samples” atau analisis sampeldiet. Dalam analisis ini jenis tumbuhan yangdimakan dikenali dari sisa bagian tumbuhan(jaringan epidermis, sisa ranting atau sisakulit batang,) yang ada di saluran atau hasilbuangan dari hasil pencernaan. Teknik inibisa menggunakan isi rumen, feses atau pelletregurgitasi (Holechek et al, 1990; Garcia-Gonzalez, 1992;).


































Analisis sampel diet dari feses(mikrohistologi feses) merupakan suatuteknik yang telah digunakan untuk analisiskomposisi tumbuhan pakan satwa liar(Holechek et al, 1990; Garcia-Gonzalez,1992; Maia et al., 2003; Mátrai et al., 2004;Morrison, 2008). Hal ini disebabkan karenateknik ini cukup akurat, efisien dan tidakinvasif dibandingkan dengan cara fistul rumenatau lambung dan mudah dalam koleksi feses(Zahara, 2006; Morisson, 2008). Sisa fragmenepidermis di feses menunjukkan diferensiasisel sel epidermis, yaitu variasi dalampanjang, luas, bentuk sel/konstruksi dindingsel dan bentuk stomata, menjadi acuan dalampengenalan jenis tumbuhan. Stomata yangmerupakan derivat epidermis jugamenunjukkan bentuk pori (pore) dan sel-selpenjaga (guards cells) yang khas pada setiapspesies tumbuhan, sehingga menjadi indikatoryang baik untuk spesies tumbuhan (Carrière,S. 2002). Jadi fragmen-fragmen jaringantumbuhan yang tidak tercerna yang keluarmelalui feses dapat diidentifikasi(identifiable).

Teknik analisis sampel diet dari feses(mikrohistologi feses) ini didasarkan padaasumsi; (a) epidermis tumbuhan yangmemasuki proses pencernaan akanmenyisakan struktur mikroanatomik setelah

dieksresikan melalui feses, dan (b) jumlahfragmen epidermis setiap jenis tumbuhanyang ada di feses adalah proporsionalterhadap banyaknya tumbuhan yang dimakan(Maia et al., 2003; Garcia-Gonzalez, 1992).Pembuatan preparat mikroanatomi jenistumbuhan yang ada di habitat menjadi jenisreferen (acuan) untuk identifikasi tumbuhanyang dimakan. Focus dari penelitian iniadalah mengidentifikasi jenis-jenis tumbuhanpakan oleh rusa timor melalui fragmenepidermis yang ada di feses.

METODE PENELITIANKoleksi feses dan tumbuhan di habitat.

Unit habitat yang digunakan oleh rusa timordi pulau Menjangan Bali ditentukanberdasarkan tanda jejak dan adanya feses.Koleksi dilakukan pada bulan Juni dan Juli2016. Feses dikoleksi dari 4 unit grazing rusatimor. Feses yang dikoleksi dikeringkan (oven70 0C) dan dimasukkan ke dalamkantong/amplop, selanjutnya dimasukkandalam pendingin sebelum dilakukan analisismikrohistologi di laboratorium agar tidakterjadi dekomposisi (Maia et al., 2003;Morrison, 2008). Tiap jenis tumbuhan yangtersedia di habitat (ada dan bisa diakses olehrusa timor) dikoleksi.

Gambar 1. Feses rusa timor di habitat pulau Menjangan

Analisis mikrohistologi feses. Tahapawal dalam teknik ini adalah pembuatanpreparat acuan/reference slides spesiestumbuhan yang tersedia di habitat (dikoleksi

bagian daunnya). Fragmen epidermis tiapspesies yang ada di habitat digunakan sebagaiacuan untuk mengidentifikasi spesiestumbuhan yang dimakan.


























Tahap berikutnya adalah pembuatanpreparat mikrohistologi sampel feses. 10individual pelet diseleksi secara acak dari 8group feses yang dikoleksi di tiap unit habitat.Sampel feses digiling halus, kemudiandirendam dalam NaClO ( 6%) selama ±7menit (dalam prakteknya digunakan pemutihpakaian, karena ada kandungan NaClO didalamnya). Bagian feses yang telah dicucidiambil untuk pembuatan preparat. Preparatacuan dan mikrohistologi feses diamati dimikroskop pada pembesaran 400x (400xmagnification). Fragmen epidermis yangdiamati difoto dengan mikrofografi yangmenggambarkan bentuk/konstruksi dindingsel epidermis dan stomatanya).

Identifikasi tiap jenis tumbuhandilakukan dengan membandingkan gambaranfragmen epidermis yang ada di preparatmikrohistologi feses dengan preparat jenistumbuhan referen/acuan. Pengamatan

dilakukan di laboratorium taksonomitumbuhan Universitas Udayana Bali.

HASIL DAN PEMBAHASANHasil pengamatan sediaan mikrohistologi

feses menunjukkan gambaran fragmen lapisanepidermis bawah daun dan beberapastomatanya. Jaringan epidermis yang teramatimemiliki sel-sel tersusun rapat saling terpautsatu sama lainnya dan tidak ada ruang antarsel. Tiap fragmen epidermis menunjukkanbentuk dan susunan yang bervariasi, khaspada tiap spesies.

Fragmen epidermis kelompok tumbuhanrerumputan menunjukkan sel panjang dan selpendek dan stomata berada diantara sel-selpanjang (Gambar 2). Sel sel panjangberbentuk persegi panjang (rectangular) dansel pendek bentuknya tidak beraturan(irregular). Sel penutup stomata berbentukhalter.

Gambar 2. Fragmen epidermis di feses dari kelompok tumbuhan rerumputan(pengamatan mikroskop pembesaran 400X)

Fragmen epidermis tumbuhan daun lebar(herba dikotil dan tumbuhan berkayu)

menunjukkan bentuk sel tetangga dan selepidermis yang bervariasi, ada yang




























menunjukkan sel tetangga yang tidak berbedadengan sel epidermis lainnya dan ada pulayang sel tetangganya berbeda dengan sel

epidermis lainnya (Gambar 3). Sel penutupstomata berbentuk seperti ginjal.

Gambar 3. Fragmen epidermis di feses kelompok tumbuhan daun lebar(pengamatan mikroskop pembesaran 400X)

Derivat epidermis yang juga banyakdiamati dalam preparat mikrohistologi fesesadalah trikom. Bebeberapa bentuk trikomyang diamati adalah bentuk jarum, bintang,bercabang, atau bentuk duri (Gambar 4).Adanya trikomata dapat digunakan untuk

pengenalan spesies, tetapi kurang akuratuntuk menentukan komposisi spesies yangdimakan oleh herbivor, karena jumlahtrikomata yang diamati di feses tidakproporsional dengan jumlah tumbuhan yangdimakan oleh herbivor.

Gambar 4. Beberapa trikommata pada preparat mikrohistologi feses rusa timor(pengamatan mikroskop pembesaran 400X)

Dari fragmen epidermis yang teramatipada mikrohistologi feses dapat ditentukankomposisi tiap jenis tumbuhan yang dimakanoleh herbivor di alam. Morrison (2008),menentukan komposisi botani tumbuhan yangdimakan oleh kuda di alam menggunakanjumlah fragmen epidermis dalam preparatfeses. Maia et al. (2003) membuktikan bahwa

jumlah fragmen epidermis setiap jenistumbuhan yang ada di feses adalahproporsional terhadap banyaknya tumbuhanyang dimakan. Fragmen epidermis yangdihitung hanya indetifiable fragmen (bentukdan struktur sel epidermis dan stomatanya)untuk mengurangi bias antara graminoid dan


























non graminoid. Sedangkan bagian derivat laindari epidermis yaitu trikomata tidak dihitung.

KESIMPULANFragmen epidermis yang teramati di feses

khas pada tiap spesies tumbuhan. Darifragmen epidermis di feses teridentifikasijenis tumbuhan yang dimakan oleh herbivordi habitat pulau Menjangan. Teridentifikasijenis-jenis tumbuhan dari kelompokrerumputan (graminoids) dan kelompoktumbuhan daun lebar (forbs, woodys).

UCAPAN TERIMA KASIHTerima kasih kepada Rektor Universitas

Udayana, Lembaga Penelitian danPengabdian Kepada Masyarakat UniversitasUdayana yang telah mendanai penelitian inimelalui Hibah Unggulan Udayana.Terimakasih kami ucapkan kepada pengelola BalaiTaman Nasional Bali Barat atas pelaksanaanpenelitian di Pulau Menjangan. Terimakasihkepada Pak Ahcmad (staf TNBB) yang telahmembantu koleksi sampel di lapangan.

REFERENCESBeck, J.L. and J.M. Peek, 2005.Diet

Composition, Forage Selection, andPotential for Forage Competition amongElk, Deer, and Livestock on Aspen-Segebrush Summer Range. RangelandEcological Management Vol.58 (2): 135-147

Carrière, S. 2002. Photographic Key for theMicrohistological Identification of someArctic Vascular Plants. ARCTIC, Vol.55, NO. 3 (September 2002): 247–268.

Darmodjo, B. 2008, Pengelolaan TamanNasional Bali Barat, Balai TamanNasional Bali Barat, Cekik.

DeGarine- Wichatitsky, M., Y. Soubeyran,D. Maillard and P. Duncan. 2005. TheDiets of introduced Rusa Deer (Cervustimorensis russa) in a Native SclerophyllForest and a Native Rainforest of NewCaledonia. New Zealand Jurnal ofZoology, Vol. 32:117-126.

Garcia-Gonzalez, R. 1992. On theMicrographic Technique to StudyHerbivorous Diets,Plant-animal

interactions workshop, CAMAR-EU,8-10Oct, 1992, Jaca, Spain,(Unpublished)

Ginantra, I.K. and I G A Sugi Wahyuni.(2015). Selection of forage plant byMuntjac Deer (Muntiacus muntjakZimmermann) in Bali Barat nationalpark. Int. J. Adv. Res. Biol. Sci. 2(12):309-315.

Holechek, J,L., M. Vavra and R.D.Pieper.1990. Methods for Determiningthe Botanical Composisition, Similarity,and Overlap of Range Herbivore Diets,National Reasearch Council/NationalAcademy of Sciences, London.

Masy’ud, B,. I.H Kusuma dan Y,Rahcmadani, 2008, Potensi VegetasiPakan dan Efektivitas Perbaikan HabitatRusa Timor (Cervus timorensis deBlainville 1822) di Tanjung Pasir TamanNasional Bali Barat,Media KonservasiVol, 13, No, 2 Agustus 2008 : 59 – 64.

Maia, M.J., F. Rego and F.S. Machad. 2003,Determining Optimal Sampling Schemesto Study Red Deer Diets by FecalAnalysis. Silva Lusitana 11 (1):91-99.

Mátrai K., L.Szemethy, P. Tóth, K. Katonaand J. Székely. 2004. Resource Use ByRed Deer In Lowland Nonnative Forests,Hungary. Journal Of WildlifeManagement 68(4):879–888.

Morrison, J.I. 2008. Using MicrohistologicalTechniques to Predict BotanicalComposition of Horse Diets on Cool-Season Grass pasture, A thesis submittedCollege of Agriculture at The Universityof Kentucky.

Pattiselanno, F. and A.Y.S. Arobaya. 2009.Grazing Habitat of the Rusa Deer(Cervus timorensis) in the Upland Kebar,Manokwari. Jurnal Biodiversitas ISSN:1412-033X (printed edition),Volume 10,Number 3, July 2009 ISSN: 2085-4722(electronic), Pages: 134-138 .

Shipley L. 1999 . Grazers and Browsers: HowDigestive Morphology Affects DietSelection. Available at:www.cnr.uidaho.edu/

Tixier, H.V., P.C. Renaund, N. Morellet, J.Jamot, J.M. Besle and B. Dumont (2008).Selection for Nutrients by Red Deer




















































Hinds Feeding On Mixed Forest EdgeOecologia, Springe-Verlag, 156: 715-726.

Pattiselanno, F. and Arobaya, A.Y.S. 2009.Grazing Habitat of the Rusa Deer(Cervus timorensis) in the Upland Kebar,Manokwari. Jurnal Biodiversitas ISSN:

1412-033X (printed edition),Volume 10,Number 3, July 2009 ISSN: 2085-4722(electronic), Pages: 134-138.

Zahara, C. 2006. Analyzing ForageComposition and Quality Using UngulataFecal Sample: A Review. CascadiaNatural Resource Consultants Inc.















Documents

Menggunakan Fragmen Epidermis di Feses untuk Identifikasi