ZOOGEOGRAFI DAN FILOGENETIK SPESIES PENYU HIJAU (CHELONIA MYDAS) MENGGUNAKAN MARKA MOLEKULER CO1

LAPORAN BIOGEOGRAFI
ZOOGEOGRAFI DAN FILOGENETIK SPESIES PENYU HIJAU (CHELONIA
MYDAS) MENGGUNAKAN MARKA MOLEKULER CO1
Oleh :
Kelompok 5
Rivan Andika Zunaidi S.
(181810401032)
Reva Ika Ariatna
(181810401034)
Yunita Puspita Sari
(181810401035)
Nahdiyah Vernanda Saputri
(181810401037)
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2020
1
ZOOGEOGRAFI DAN FILOGENETIK SPESIES PENYU HIJAU (CHELONIA
MYDAS) MENGGUNAKAN MARKA MOLEKULER CO1
Rivan Andika Zunaidi Setiawan 1), Reva Ika Ariatna 2), Yunita Puspita Sari 3), Nahdiyah Vernanda
Saputri 4)
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Jember
email: [email protected]
Abstract
Green turtle (Chelonia mydas) is one of the protected turtle species because the status of
this animal is approaching extinction. The choice of Centrochelys sulcata as an outgroup or
external species of Chelonia mydas is because this animal species is still included in the same
order, namely Testudines. The purpose of this study was to determine the level of kinship
between the Chelonia mydas species and ingrup or outgroup species in the form of
Centrochelys sulcata. The method was carried out through several stages, namely the selection
of the object of study and sample collection using the NCBI website, construction of
phylogenetic trees using the UPGMA and Neighbor-Joining methods, and making distribution
maps of the Chelonia mydas species using the ODSN website. The results show that the fossil
record of Chelonia mydas was found in northern Mexico at the end of the cretaceous period,
110-72 years ago. The level of kinship of Carreta carreta (loggerhead turtles) is closely related
to green turtles, while Centrochelys sulcata is slightly further related but still belongs to the
same order.
Abstrak
Penyu hijau (Chelonia mydas) merupakan salah satu jenis penyu yang dilindungi karena
status penyu yang mendekati kepunahan. Dipilihnya Centrochelys sulcata sebagai outgrup atau
spesies luar dari Chelonia mydas dikarenakan spesies hewan ini masih termasuk dalam satu ordo
yang sama yaitu Testudine. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui tingkat kekerabatan
antara spesies Chelonia mydas dengan spesies ingrup atau outgrup yang berupa Centrochelys
sulcata. Metode tersebut dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu pemilihan objek penelitian
dan pengambilan sampel menggunakan website NCBI, pembuatan pohon filogenetik dengan
metode UPGMA dan Neighbor-Joining, serta pembuatan peta persebaran jenis Chelonia mydas
menggunakan situs web ODSN. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rekaman fosil Chelonia
mydas dapat ditemukan di Meksiko bagian utara pada akhir periode Cretaceous, 110-72 tahun
yang lalu. Tingkat kekerabatan Carreta carreta (penyu tempayan) sangat erat kaitannya dengan
penyu hijau, sedangkan Centrochelys sulcata berkerabat sedikit lebih jauh tetapi masih termasuk
dalam urutan yang sama.
Keywords: penyu, fossil record, metode, kekerabatan, distribusi
mampu bermigrasi dalam jarak yang jauh di
1. PENDAHULUAN
sepanjang kawasan Samudera Hindia,
Samudera Pasifik dan Asia Tenggara. Pantai
Penyu di dunia hanya terdiri dari 7 jenis
Sukamade yang berada di Kawasan Taman
penyu saja, 6 jenis penyu dapat ditemukan di
Nasional Meru Betiri merupakan salah satu
perairan Indonesia. Satu jenis penyu yang
tempat yang menjadi lokasi pendaratan serta
tidak dapat ditemukan di Indonesia adalah
peneluran penyu hijau di Indonesia. Lokasi ini
penyu kempi (Lepidochelys kempii), jenis
sebagian besar sering digunakan penyu hijau
penyu ini hanya dapat ditemukan diperairan
untuk bertelur (Dewi et.al., 2016).
Amerika Latin, sedangkan jenis penyu yang
banyak ditemukan di Indonesia adalah penyu
Penyu hijau (Chelonia mydas) merupakan
hijau (Chelonia mydas). Penyu ini dapat
salah satu jenis penyu yang dilindungi, karena
ditemukan di seluruh perairan bagian tropis
status hewan ini yang semakin lama mendekati
dan subtropis di seluruh dunia. Penyu hijau
kepunahan. Penyebab penurunan populasi
penyu ini dapat diakibatkan oleh dua faktor,
yaitu faktor alam dan faktor manusia atau
2
anthropogenic.
Faktor
alam
dapat
berhubungan dengan perubahan lingkungan
yang terjadi secara alamiah, seperti abrasi
pantai, perubahan suhu, penyakit yang berasal
dari penyu itu sendiri dan bahkan disebabkan
oleh adanya predator alami. Faktor
anthropogenic merupakan faktor ancaman
yang berhubungan dengan aktivitas manusia,
seperti perburuan penyu secara ilegal untuk
diambil daging dan telurnya, ataupun aktivitas
perikanan. Menurut Dewi et.al. (2016), adanya
jenis-jenis vegetasi seperti Pandanus tectorius,
Baringtonia asiatica, dan juga cemara laut
juga memiliki pengaruh besar terhadap
penurunan jumlah penyu hijau. Aktivitas
perikanan serta pariwisata yang semakin
meningkat
juga
dapat
mengganggu
terganggunya ekosistem penyu hijau ini
(Putera et.al., 2015).
Pemilihan Centrochelys sulcata sebagai
spesies outgrup atau eksternal dari Chelonia
mydas dikarenakan spesies hewan ini masih
masuk dalam satu ordo yang sama yaitu
Testudines. Centrochelys sulcata atau biasa
disebut dengan kura-kura afrika merupakan
jenis kura-kura terbesar ketiga di dunia setelah
kura-kura Galapagos. Kura-kura ini berasal
dari bagian selatan Gurun Sahara dan Sahel.
Kura-kura ini hidup di wilayah semi padang
rumput kering, sabana dan semak berduri.
Persebaran kura-kura ini dapat ditemukan di
negara-negara seperti Burkina Faso, Chad,
Eritrea, Ethiopia, Mauritania, Nigeria, dan
Sudan. Centrochelys sulcata termasuk spesies
kura-kura yang terancam kepunahannya.
Punahnya spesies di berbagai negara
dikarenakan perburuan liar, hilangnya habitat
karena digunakan sebagai pertanian dan juga
peternakan (Petrozzi et.al., 2016).
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mengetahui tingkat kekerabatan spesies
Chelonia mydas dengan spesies ingroup
ataupun outgrup berupa Centrochelys sulcata.
Tingkat kekerabatan spesies ini dapat dilihat
dengan menggunakan marka molekuler CO1
yang nantinya akan dianalisis lebih lanjut
menggunakan rekonstruksi pohon filogenetik.
Analisis yang dilakukan ini dapat pula
digunakan untuk menentukan pola distribusi
atau persebaran dari spesies penyu hijau
(Chelonia mydas) itu sendiri melalui peta
ODSN yang telah dibuat.
2. METODE PENELITIAN
2.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dimulai pada bulan
September dan selesai pada bulan November
tahun 2020. Penelitian dilakukan dengan
metode Daring (Online) dari tempat tinggal
masing-masing anggota kelompok yang
berkerja dalam penelitian ini.
2.2 Alat dan Bahan
Peralatan dan bahan yang diperlukan
dalam penelitian ini antara lain IUCN Redlist,
software Notepad dan MEGAX, website NCBI
(Nasional
Center
fot
Biotechnology
Information), ODSN (Ocean Drilling
Stratigraphic Network), marka molecular
CO1, dan DNA Sekuens spesies ingroup dan
outgroup yang dipilih. Aplikasi Notepad
difungsikan untuk menyimpan salinan fasta
sekuens spesies in group maupun out group
yang diperoleh dari NCBI. Peta persebaran
spesies dibuat melalui website ODSN,
sedangkan IUCN Redlist digunakan untuk
mengetahui current status dari spesies yang
diteliti. MEGA X digunakan untuk
merekonstruksi pohon filogenetik dari spesies
in group dan out group.
2.3 Prosedur Kerja
Kegiatan penelitian persebaran hewan atau
yang disebut sebagai zoogeografi dilakukan
dengan beberapa tahapan melalui pemilihan
objek studi dan koleksi sampel, konstruksi
pohon filogenetik, dan pembuatan peta
persebaran dari spesies Chelonia mydas. Studi
persebaran Chelonia mydas didunia dilakukan
untuk mengetahui pola persebaran dari
Chelonia mydas hingga saat ini. Proses analisis
persebaran Chelonia mydas dilakukan dengan
review referensi dari berbagai buku dan jurnal
terkait fossil record serta persebaran spesies
ini.
Koleksi sampel DNA Chelonia mydas di
NCBI
Koleksi sampel sekuen DNA diunduh dari
gene bank NCBI (Nasional Center fot
Biotechnology Information) dan disimpan
dalam notepad dengan format fasta. Data
sekuen DNA yang telah dipilih, didasarkan
3
pada marka gen CO1 (Cytochrome Oxydase
1). Spesies yang digunakan dalam penelitian
ini yaitu Chelonia mydas, Natator depressus,
Caretta caretta, Eretmochelys imbricata,
Lepidochelys kempii, Lepidochelys olivacea
sebagai kelompok Ingroup. Sedangkan untuk
kelompok Outgroup spesies yang digunakan
yaitu Centrochelys sulcata yang akan
dilakukan pembentukan pohon filogenetik.
Konstruksi pohon filogenetik
Konstruksi pohon filogenetik dibuat
menggunakan aplikasi MEGA X dengan
metode UPGMA (Unweighted Pair Group
Method with Arithmetic) dan NeighborJoining. Boostrap yang digunakan dalam
masing-masing metode pembuatan pohon
filogenetik ini yaitu none, 500 dan 1000.
Sehingga baik pada metode UPGMA maupun
Neighbor-Joining didapatkan konstruksi
pohon filogenetik yang berbeda.
Pembuatan peta persebaran spesies
Chelonia mydas dengan ODSN (Ocean
Drilling Stratigraphic Network)
Persebaran dari spesies Chelonia mydas
dapat dicari dan diperkirakan menggunakan
website
ODSN
(https://www.odsn.de/).
Aplikasi ini akan menampilkan peta hasil
rekonstruksi permukaan bumi baik daratan
maupun lautan dari berbagai zaman. Usia
fossil yang telah ditemukan dari spesies ini
dapat dimasukkan dalam website sehingga
akan menunjukkan persebaran spesies ini dari
kondisi bumi pada usia fossil tersebut.
Rekonstruksi permukaan bumi dapat dilihat
menggunakan
fitur
Plate
Tectonic
Reconstruction.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan IUCN, penyu hijau dalam
status terancam, hal ini dapat dipengaruhi oleh
ancaman dari alam dan aktivitas manusia.
Suhu air yang di bawah 14°C akan
mengejutkan penyu. Suhu air mempengaruhi
laju metabolisme penyu. Suhu air yang lebih
tinggi menyebabkan peningkatan metabolisme
dan detak jantung. Suhu tubuh penyu
meningkat lebih cepat di perairan yang lebih
hangat daripada penurunan di air yang lebih
dingin. Erosi pantai dapat menghancurkan
tempat bersarang mereka. Aktivitas manusia
yang membuang sampah plastik ke pesisir
pantai membuat organisme laut mengira
bahwa plastik tersebut adalah makanan
baginya, sehingga plastik akan tertelan dan
menetap dalam organ pencernaan, sehingga
dapat terjadi kematian bagi penyu hijau
tersebut. Klasifikasi spesies-spesies penyu
yang dianalisis dapat meliputi:
a). Chelonia mydas
Kingdom
: Animalia
Phylum
: Chordata
Class
: Reptilia
Order
: Testudines
Family
: Cheloniidae
Genus
: Chelonia
Species
: Chelonia mydas
(Itis., 2020)
b). Caretta caretta
Kingdom
: Animalia
Phylum
: Chordata
Class
: Reptilia
Order
: Testudines
Family
: Cheloniidae
Genus
: Caretta
Species
: Caretta caretta
(Itis., 2020)
c). Lepidochelys kempii
Kingdom
: Animalia
Phylum
: Chordata
Class
: Reptilia
Order
: Testudines
Family
: Cheloniidae
Genus
: Lepidochelys
Species
: Lepidochelys kempii
(Itis., 2020)
d). Lepidochelys olivacea
Kingdom
: Animalia
Phylum
: Chordata
Class
: Reptilia
Order
: Testudines
Family
: Cheloniidae
Genus
: Lepidochelys
Species
: Lepidochelys olivacea
(Itis., 2020)
e). Eretmochelys imbricata
Kingdom
: Animalia
Phylum
: Chordata
Class
: Reptilia
Order
: Testudines
4
Family
Genus
Species
(Itis., 2020)
: Cheloniidae
: Eretmochelys
: Eretmochelys imbricate
Species
(Itis., 2020)
g). Centrochelys sulcata
Kingdom
: Animalia
Phylum
: Chordata
Class
: Reptilia
Order
: Testudines
Family
: Testudinidae
Genus
: Centrochelys
Species
: Centrochelys sulcata
(Itis., 2020)
f). Natator depresessus
Kingdom
: Animalia
Phylum
: Chordata
Class
: Reptilia
Order
: Testudines
Family
: Cheloniidae
Genus
: Natator
Gambar morfologi
In group
Chelonia mydas
: Natator depressus
Deskripsi
-
Penyu hijau memiliki cangkang rendah ramping yang
tertutup dengan sisik.
Panjang karapas 60 inci (152 cm) dan massa tubuh
750 lb (340 kg).
Karapas berwarna kehijauan dan berbentuk gerigi
Kepala kecil dan membulat di bagian depan.
Terdapat 12 sisik pinggir di sepanjang setiap sisi
cangkang
(Grzimek., 2003).
Sumber : IUCN, 2020
Caretta caretta
-
Penyu tempayan termasuk spesies terbesar dalam
Cheloniidae.
Panjang karapas 84 inci (213 cm) dan berat hingga
1.000 lb (454 kg).
Karapas berbentuk hati bergerigi
Kepala cukup lebar pendek dan bulat di depan.
Terdapat 11-15 sisik di tepi cangkang.
(Grzimek., 2003).
Sumber : IUCN, 2020
Lepidochelys kempii
-
Sumber : IUCN, 2020
Penyu kempi adalah penyu terkecil
Panjang karapas maksimum hanya 30 inci (76 cm)
dan massa tubuh 108 lb (49 kg).
Karapas berbentuk hati bergerigi
Kepala agak runcing ke depan dan memiliki paruh
atas yang bengkok jelas.
Terdapat 12-14 sisik marjinal di tepi cangkang.
(Grzimek., 2003).
5
Lepidochelys olivacea
-
Penyu lekang berwarna seperti olive atau zaitun.
Panjang karapas sekitar 65 cm (2 kaki) dan mencapai
hingga 50 kg. (110 lbs).
Karapas berbentuk lingkaran dan datar.
Kepalanya berbentuk segitiga, berukuran hingga
13cm (5,1 inci) lebar.
(Grzimek., 2003).
Sumber : IUCN, 2020
Eretmochelys imbricata
-
Sumber : IUCN, 2020
Natator depressus
-
Sumber : IUCN, 2020
Out group
Centrochelys sulcata
-
Sumber : Animal Diversity Web,
2020
Data sekuens DNA pada setiap spesies
penyu yang telah dianalisis digunakan untuk
membuat pohon filogenetik. Data sekuens
DNA dapat diperoleh melalui database yang
ada pada NCBI. Panjang sekuens dari setiap
spesies harus memiliki rentang panjang yang
berdekatan, hal itu dimaksudkan agar
mempermudah pada saat pembuatan pohon
Penyu sisik adalah salah satu penyu terkecil
Penyu ini memiliki mulut yang seperti burung dan
runcing.
Panjang karapas berukuran hingga 90 cm (3 kaki),
beratnya mencapai 80 kg (176 lbs).
Karapas berbentuk lonjong, dengan sisik tebal yang
tumpang tindih.
Kepala yang relatif sempit berukuran sekitar 12 cm
(4,7 inci).
(Grzimek., 2003).
Penyu pipih memiliki sisik non imbricate pada bagian
atas karapasnya.
Penyu pipih berukuran sekitar 90 cm.
Memiliki empat sisik yang membesar imframarginal
pada bagian atas karapas.
Tidak terdapat pori-pori yang besar di sisik
imframarginal.
Memiliki cakar yang khas
(Limpus., 2007).
Kura-kura pacu Afrika memiliki cincin pertumbuhan
pada sisik yang sangat ditandai dengan usia
Karapas lebar, lonjong, pipih yang berwarna coklat
sampai kuning.
Margin anterior dan posterior bergerigi.
Warna kulit emas sampai kuning kecokelatan.
Kepala berukuran sedang, dengan rahang atas yang
agak bengkok dan moncong yang tidak menonjol.
Kura-kura jantan memiliki ekor yang sedikit lebih
panjang, lebih tebal, dan plastron yang lebih cekung
(Grzimek., 2003).
filogenetik. Rentang panjang sekuens sekitar
815 bp. Berikut data sekuens dari masingmasing spesies yang telah dianalisis dengan
menggunakan web NCBI:
6
(a)
7
(c)
Gambar 1. (a) Sekuens DNA yang masih
acak dari seluruh spesies. (b) Sekuens DNA
yang telah disejajarkan dari seluruh spesies.
(c) Rekonstruksi pohon filogenetik
menggunakan UPGMA dan NeighborJoining.
(b)
Metode
yang
dilakukan
untuk
merekonstruksi pohon filogenetik ada dua
metode yaitu metode UPGMA dan NeighborJoining. Metode UPGMA (Unwight Pair
Group Method with Arithmetic Average)
adalah metode untuk konstruksi pohon yang
mengasumsikan rata-rata perubahan sepanjang
pohon adalah konstan dan jaraknya kira-kira
ultrameric (ultrameric biasanya diekspresikan
sebagai molecular clock tree yaitu sebuah
teknik yang menggunakan laju mutasi untuk
menentukan waktu saat dua organisme saling
berpisah menggunakan data sekuen DNA).
Metode UPGMA dimulai dengan kalkulasi
panjang cabang diantara sekuen paling dekat
yang saling berhubungan, kemudian rata-rata
jarak antara sekuens atau kelompok sekuens
dan sekuens berikutnya berlanjut sampai
semua sekuens yang termasuk dalam pohon.
(Dharmayanti., 2011; Mount., 2001).
Sedangkan Metode Neighbor-Joining
adalah metode analisis yang mengacu pada
nilai jarak evolusioner dari unit taksonomi
yang
mengasumsikan
bahwa
setiap
percabangan berevolusi dengan laju yang
berbeda. Metode ini mengkalkulasikan secara
langsung jarak ke nodus internal tanpa
membangun cluster terlebih dahulu. Metode
Neighbor-Joining memilih sekuen yang jika
digabungkan akan memberikan estimasi
terbaik dari panjang cabang yang paling dekat
merefleksikan jarak yang nyata diantara
sekuen (Dharmayanti et al., 2010).
8
Perbedaan antara metode UPGMA dan
Neighbor-Joining terletak pada bentuk
percabangan pohon filogenetiknya. Ujung
masing-masing cabang pada metode UPGMA
sejajar sedangkan pada metode NeighborJoining masing-masing cabang mempunyai
panjang yang berbeda-beda. Kondisi tersebut
disebabkan pada pohon Neighbor-Joining
menggunakan skala subtitusi nukleotida. Skala
subtitusi nukleotida yaitu angka yang
menunjukkan jumlah subtitusi nukleotida yang
terjadi (perubahan nukleotida yang terjadi
pada DNA tersebut dari nenek moyangnya).
Nilai subtitusi tersebut berasal dari kumpulan
nukleotida berbeda yang diakumulasikan dan
setiap nilai subtitusi dihitung dari percabangan
terdekatnya. Metode UPGMA cenderung
sejajar karena tidak memperhitungkan atau
mengabaikan nilai subtitusi sehingga tidak ada
perbedaan panjang cabang. Metode UPGMA
menurut literatur secara normal menghitung
skor similaritas yang didefinisikan sebagai
jumlah total dari jumlah sekuens yang identik
dan jumlah substitusi konservatif dalam
pensejajaran dua sekuens dengan gap (adanya
insersi atau delesi) yang diabaikan
(Dharmayanti., 2011; Mount., 2001).
Berdasarkan hasil rekonstruksi pohon
filogenetik menunjukkan bahwa Chelonia
mydas berkerabat dekat dengan Natator
depressus dengan nilai validitas 44 pada
Metode Neighbor-joining dan 69 pada metode
UPGMA. Nilai validitas tersebut masih kurang
dapat dipercaya karena masih berada dibawah
nilai 70. Hasil rekontruksi kedua pohon
tersebut menunjukkan bahwa sinyal pada data
yang mendukung cabang tersebut lemah.
Sedangkan spesies yang berkerabat jauh
dengan Chelonia mydas yaitu Geochelone
sulcata karena memiliki karakter morfologi
yang berbeda. G. sulcata pada pohon
filogenetik tersebut menunjukkan divergensi
lebih awal atau sudah menjadi spesies
tersendiri jika dibandingkan spesies dari
family
Cheloniidae
lainnya
sehingga
menyebabkan G. sulcata menjadi out group
dari pohon filogenetik berdasarkan metode
Neighbor-Joining tersebut.
Angka
pada
setiap
percabangan
merupakan nilai bootstrap. Nilai bootstrap 100
pada percabangan antara Lepidochelys kempii
dan Lepidochelys olivacea menunjukkan 100
kali kedua spesies tersebut saling berkerabat
dekat dari 1000 kali dari data yang diacak dan
digabungkan untuk membentuk pohon
filogenetik, begitu pun pada percabangan
lainnya pada pohon filogenetik tersebut.
Rentang kevalidan data atau nilai bootstrap
menurut literatur adalah nilai kepercayaan atau
validitas konstruksi pohon filogenetik yang
didasarkan pada rekonstruksi banyak pohon
dari variasi kecil dari data masukan yang
disebut ulangan. Nilai bootstrap menunjukkan
seberapa kuat cabang pada pohon yaitu
seberapa tahan terhadap gangguan data. Nilai
bootstrap digunakan untuk menguji seberapa
baik set data model yang digunakan. Nilai
bootstrap yang rendah (dibawah 50) berarti
jika pohon dibangun menggunakan subset
data, kemungkinan cabang tidak akan muncul.
Nilai bootstrap yang tinggi (diatas 70) berarti
bahwa cabang tersebut kemungkinan besar
akan muncul pada pohon yang dibangun dari
matriks sampel ulang tersebut. Nilai bootstrap
yang tinggi menunjukkan bahwa terdapat
sinyal yang kuat pada data yang mendukung
cabang tersebut, baik itu sinyal historis atau
lainnya. Skala kecepatan evolusi merupakan
skala yang menunjukkan kecepatan evolusi
suatu organisme berdasarkan jumlah subtitusi,
delesi maupun insersi dalam sekuen DNA
organisme
tersebut.
Semakin
banyak
nukleotida yang mengalami perubahan
menunjukkan semakin cepat organisme
tersebut berevolusi. Natator depressus pada
pohon Neighbor-Joining mengalami banyak
perubahan atau subtitusi nukleotida sebesar
0,015 atau 1,5 %. Chelonia mydas mengalami
subtitusi
nukleotida
sebesar
0,010.
Eretmochelys imbricata mengalami subtitusi
nukleotida sebesar 0,001. Caretta caretta
mengalami subtitusi nukleotida sebesar 0,003.
Lepidochelys kempii mengalami subtitusi
nukleotida sebesar 0,002. Hasil nilai subtitusi
tersebut menunjukkan bahwa Natator
depressus mengalami evolusi lebih cepat
daripada spesies yang lain dari nenek
moyangnya (Pattengale et al., 2010;
Swofford., 1996).
Carreta carreta (penyu tempayan)
berkerabat dekat dengan penyu hijau oleh
karena itu penyu tempayan juga terdistribusi
pada semua wilayah laut tropis (Atlantik,
9
Mediterania, Samudra Hindia) tetapi jarang
ditemukan di bagian timur dan tengah
samudera pasifik. Penyu tempayan memiliki
tingkat reproduksi yang rendah karena tidak
bertelur dua sampai tiga tahun, serta umur
berproduksi dalam 17-33 tahun dan hanya
memiliki umur 47-67 tahun. Hal ini
menyebabkan penyu tempayan juga dalam
status terancam punah seperti penyu hijau.
Penyu tempayan melakukan migrasi panjang
yaitu 1.300-1.700 mil (2.100-2.700 km) pada
musim semi dan musim panas untuk bersarang
(Grzimek, 2003).
Lepidochelys kempii terdistribusi di teluk
meksiko hingga samudra atlantik utara, dan
mencari makan di perairan yang relative
dangkal dapat ditemukan di Florida. Spesies
ini juga berkerabat dekat dengan penyu hijau
dan penyu tempayan (menghabiskan sebagian
besar hidupnya di laut). Teluk Meksiko kaya
akan alga, serta memiliki dasar berlumpur atau
berpasir yaitu tempat mangsa pilihan mereka
dapat ditemukan, oleh karena itu banyak
ditemukan pada wilayah tersebut. penyu ini
dilindungi karena berstatus sangat terancam
punah dalam IUCN (Grzimek, 2003).
Lepidochelys olivacea (penyu lekang) dapat
ditemukan di perairan hangat di wilayah
Samudra Pasifik, Hindia, dan Atlantik. Penyu
lekang juga ditemukan bertelur di pesisir
selatan kepulauan Indonesia, termasuk di
pesisir pantai selatan Bali, pantai Bantul
Yogyakarta, di beberapa tempat di Brazil,
Surinam, dan French Guiana. Penyu lekang
seperti halnya dengan penyu laut yang lain,
yaitu lebih memilih laut dangkal untuk
mencari makananya. Lepidochelys olivacea
merupakan karnivor pemakan beberapa
crustacean dan invertebrate (Marcovaldi,
2001).
Eretmochelys imbricate (penyu sisik)
dapat ditemukan di beberapa daerah tropis
Samudra Hindia, Pasifik, dan Atlantik. Dari
seluruh spesies penyu sisik adalah satusatunya spesies yang paling terikat dengan
perairan tropis yang hangat. Penyu sisik paling
sering ditemukan di habitat dasar yang keras
dengan terumbu karang yang mengandung
banyak spons. Penyu sisik terdistribusi secara
global dan bermigrasi seperti halnya penyu
hijau
(Chelonia
mydas),
sehingga
menyebabkan penyu sisik juga terancam
punah karena penangkapan illegal (pemburuan
(Bowen et al, 1993). Natator depressus (penyu
pipih) Penyu ini tidak memiliki distribusi
global seperti penyu lainnya. Penyu pipih
dapat ditemukan di sepanjang perairan pesisir
Australia yaitu di wilayah Queensland bagian
timur, Selat Torres dan Teluk Carpentaria,
wilayah Australia Utara dan Australia Barat.
Namun terkadang dapat migrasi ke Trofic of
Capricorn atau perairan pesisir Papua Nugini
untuk mendapatkan makanan (Bowen et al,
1993).
Spesies outgrup Centrochelys sulcata
merupakan kura-kura daratan terbesar ke-3 di
dunia. Kura-kura Afrika ini berasal dari Gurun
Sahara dan Sahel. Kura-kura ini terdistribusi
pada negara Burkina Faso, Chad, Sudan,
Ethiopia, dan di sepanjang Laut Merah di
Eritrea. Kura-kura sulcata menyukai tempat
dengan lingkungan yang panas dan gersang
oleh karena itu dapat terdistribusi pada
wilayah gurun. Kura-kura Sulcata merupakan
herbivore (pemakan tumbuhan) seperti
rumput, selada. Perubahan cuaca (terlalu
panas/dingin), kura-kura ini akan beradaptasi
dengan menggali dalam tanah, hal ini untuk
menghindari dehidrasi dan ketika suhu lebih
dari 40°C akan mengeluarkan dan
mengoleskan air liur mereka untuk membantu
pendinginan (Petrozzi, 2017).
Distribusi Chelonia mydas dapat tersebar
cosmopolitan, Menurut Hanief et al., (2012),
hal tersebut dapat terjadi karena terjadi
terdapat aktivitas geologi yaitu pergerakan
lempeng tektonik, dimana permukaan bumi
terpecah menjadi beberapa lempeng tektonik
besar. Teori lempeng tektonik ini merupakan
kombinasi dari teori sebelumnya yaitu teori
pergerakan benua (continental drift) dan
pemekaran dasar samudra (sea floor
spreading). Sehingga dapat menyebabkan
penyu hijau terdistribusi di seluruh lautan
dunia.
10
(a)
(b)
Gambar 2. (a) Rekonstruksi peta 72 juta tahun yang lalu. (b) Rekonstruksi peta pada saat ini.
Berdasarkan peta diatas, persebaran penyu
hijau berada di perairan hangat di seluruh
dunia. Distribusi penyu hijau tersebut juga
tidak linear karena suhu air laut selain
dipengaruhi oleh cahaya matahari juga
dipengaruhi oleh arus laut. Wilayah yang
terpengaruh arus dingin seperti Peru dan
California tidak dijumpai penyu. Sebaran
cheonia mydas terdapat di Indo-Pasifik,
Samudra Atlantik, Teluk Meksiko, sepanjang
pesisir Argentina, di Laut Mediterania. Di
Indonesia jenis penyu ini tersebar di sekitar
perairan tropika, laut seluruh Indonesia dan
Papua Nugini. Penyu hijau baru bisa mencapai
usia dewasa untuk kawin atau bereproduksi
sekitar 20 – 30 tahun, sehingga penyu hijau
memiliki siklus hidup yang panjang, namun
tingkat kehidupannya rendah, mengakibatkan
penyu hijau terancam punah (IUCN red list)
karena reproduksi pada umur jangka panjang.
Di Mediterania subpopulasi penyu hijau
termasuk dalam kategori kristis (critically
endangered) (Grzimek’s, 2003).
Fossil record Chelonia mydas ditemukan
di Meksiko utara pada akhir periode
cretaceous, 110-72 tahun yang lalu. Periode
cretaceous adalah periode dengan iklim yang
relative hangat, mengakibatkan permukaan
laut eustatik tinggi yang menciptakan banyak
laut pedalaman yang dangkal, sehingga
beberapa reptile laut salah satunya penyu dapat
ditemukan pada samudra atau lautan tersebut.
Chelonia
mydas
merupakan
penyu
cosmopolitan yang terdistribusi diseluruh
lautan tropis dan subtropis. Penyu hijau dapat
terdistribusi secara cosmopolitan dikarenakan
wilayah tersebut memiliki kondisi yang baik
untuk kehidupan penyu, beberapa kondisi
tersebut yaitu salinitas, suhu udara maupun
suhu air laut (Grzimek, 2003).
11
dalam daftar merah (red list) dengan kategori
terancam punah (Endangered) dan kritis
(Critically endangered), sedangkan konvensi
perdagangan internasional untuk spesies flora
dan satwa liar rawan punah (CITES)
mengkategorikan semua jenis penyu ke dalam
Appendix I, yang melarang terhadap
perdagangan internasional penyu dan
turunannya untuk tujuan komersil kecuali hasil
pengembangbiakan. Status perlindungan
terhadap
penyu
diharapkan
dapat
mempertahankan dan meningkatkan populasi
penyu di dunia (Dick, 2005).
Gambar 3. Fosil Chelonia mydas yang
ditemukan di Mexico Utara
Keberadaan penyu telah lama terancam,
baik oleh proses alam maupun kegiatan
manusia yang membahayakan populasinya
secara langsung maupun tidak langsung.
Kerusakan
habitat
peneluran,
daerah
pertumbuhan dan pembesaran serta polusi
lingkungan laut menyebabkan populasi penyu
terus menurun. Faktor lainnya adalah
pemanfaatan penyu dan pengambilan telurnya
yang berlebihan menyebabkan populasi penyu
menurun sangat cepat. Penurunan populasi
penyu dapat menyebabkan ketidakseimbangan
ekosistem laut, sehingga badan perlindungan
alam dunia (IUCN) memasukkan penyu ke
4. KESIMPULAN
Penyu hijau atau Chelonia mydas adalah
hewan yang termasuk kedalam kategori
terancam dalam IUCN yang disebabkan
oleh kondisi dari lingkungan suhu laut
yang terus berubah. Skala kecepatan
evolusi
pada
Chelonia
mydas
menunjukkan
bahwa
spesies
ini
mengalami subtitusi nukleotida sebesar
0,009. Fossil record Chelonia mydas
ditemukan di Meksiko utara pada akhir
periode cretaceous, 110-72 tahun yang
lalu, namun pada saat ini persebaran dari
penyu hijau ada di berbagai tempat di
belahan dunia yang memiliki kondisi suhu
hangat.
Salinitas penting bagi kelangsungan hidup
penyu hampir semua organisme laut hanya
dapat hidup pada daerah yang mempunyai
perubahan salinitas yang rendah. Hubungan
salinitas air dengan penyu hijau yaitu untuk
ketersediaan makanan, tinggi rendahnya
salinitas air laut berpengaruh terhadap
organisme laut seperti biota laut. Ketika biota
laut sudah berkurang maka penyu mulai
mencari tempat yang lebih baik untuk
keberlangsungan hidupnya. Suhu udara juga
dapat berpengaruh terhadap suhu sarang
penyu, karena tinggi rendahnya suhu udara
akan mempengaruhi suhu didalam sarang,
sehingga ada keterkaitan antara suhu udara dan
suhu di dalam sarang penyu (Rohim et al,
2017).
5. REFERENSI
Animal Diversity Web. 2020. Geochelone
sulcataAfrican Spurred Tortoise.
https://animaldiversity.org/accounts/Ge
ochelone_sulcata/. [Diakses pada 28
Oktober 2020].
Bowen, B.W., Wiliam, S.N., John, C.A. 1993.
A Molecular Phylogeny for Marine
Turtles:
Trait
Mapping,
Rate
Assessment,
and
Conservation
Relevance. Proc. Natl. Acad. Sci. USA.
Vol. 90 : 5574-5577.
Dick, B. 2005. Green Sea Turtle (Chelonia
mydas). Pro Tempore Secretariat of the
Inter-American Convention for the
Protection and Conservation of Sea
Turtles (IAC). San Jose. Costa Rica.
Dewi, Argina. S, H. Endrawati, dan S. Redjeki.
2016. Analisa Persebaran Sarang Penyu
Hijau (Chelonia mydas) berdasarkan
Vegetasi Pantai di Pantai Sukamade
12
Meru Betiri Jawa Timur. Buletin
Oseanografi Marina. Vol 5 (2) : 115120.
Dharmayanti, N. L. P. I. 2011. Filogenetika
Molekuler : Metode Taksonomi
Organisme
Berdasarkan
Sejarah
Evolusi. Wartazoa. 21(1):1-10.
Dharmayanti, N.L.P.I., F. Ibrahim., and A.
Soebandrio.
2010.
Amantadine
Resistant of Indonesian
Influenza
H5N1 Subtype Virus During 20032008. Microbiol Indones. 5(1):11-16.
Encalada, S.E., P.N., Lahanas, K.A., Bjorndal,
A.B., Bolten, M.M., Miyamoto, B.W.,
Bowens. 1996. Molecular Ecology. 5:
473-483.
Grzimek, B. 2003. Grzimek’s Animal Life
Encyclopedia, 2nd Edition. Farmington
Hills, MI : Gale Group.
Hanief, S.L., Irwan, M., Dudy D.W., 2012.
Continous GPS Time Series Data
Analysis in Sumatera; Case of Study:
Continous Data SuGAr (Sumatran GPS
Array) 2004-2007. Indonesian Journal
of Geospatial. Vol. 2 (1) : 13-32.
IUCN. 2020. The IUCN Red List OF
Threatened
Species.
https://www.iucnredlist.org/.
[Diakses pada 28 Oktober 2020].
Limpus, C.J., Guinea, M.,Parmenter, J. 2007.
A Biological Review of Australian
Marine Turtle Species. Queensland
:Australia.
Marcovaldi, Maria, A. 2001. Status and
Distribution of the Olive Ridley Turtle,
Lepidochelys olivacea, in the Western
Atlantic Ocean. UNEP Caribbean
Environment Programme.
Mount,
D. W.
2001.
Phylogenetic
Prediction
In :
Bioinformatic,
Sequence and Genome Analysis. Cold
Spring Harbor Laboratory : New York
Press.
Pattengale, N.D., M. Alipour., O.R.P.B.
Emonds., B.M.E Moret. 2010. How
Much Boostrap Replication is Required.
Journal of Computational Biology. 17
(3).
Petrozzi, F., Emmanuel, M.H., Djidama, S.,
Benoit, D., Gabriel, H.S., Tomas, D.,
Nioking, A., Giovanni, A., Godfrey,
C.A., Edem, A.E., Laurent, C., Luca, L.
2017. Habitat Determinants of the
Threatened Sahel Tortoise Centrochelys
sulcata At Two Spatial Scales.
Herpetological
Conservation and
Biologi. Vol. 12 (2) : 402-409.
Petrozzi, F., E.M. Hema, L. Luiselli, and W.
Guenda. 2016. A Survey of The
Potential
Distribution
of
The
Threatened Tortoise Centrochelys
sulcata Populations in Burkina Faso
(West Africa). Tropical Ecology. Vol 57
(4) : 709-716.
Putera, Abang. A.R, L. Sulmartiwi, dan W.
Tjahjaningsih.
2015.
Pengaruh
Kedalaman Sarang Penetasan Penyu
Hijau (Chelonia mydas) terhadap Masa
Inkubasi dan Persentase Keberhasilan
Penetasan di Pantai Sukamade, Taman
Nasional Meru Betiri, Banyuwangi,
Jawa Timur. Jurnal Ilmiah Perikanan
dan Kelautan. Vol 7 (2) : 195-198.
Rohim, H., Slamet, R., Erianto. 2017. Studi
Habitat Tempat Bertelur Penyu Hijau
(Chelonia mydas) di Kawasan Tambling
Wildlife Nature Conservation (TWNC)
Taman Nasional Bukit Barisan Selatan
(TNBBS) Tanggamus Pesisir Barat.
Jurnal Hutan Lestari. Vol. 5 (2) : 313318.
Swofford, D.L., G.J. Olsen., P.J Waddell
and D.M. Hills. 1996. Phylogenetic
Inference In : Molecular Systematics 2
Edition. Sinauer Associates.
13
LAMPIRAN
PENENTUAN FOSSIL RECORD
1. Menentukan spesies hewan memilih marka COI, mencari data sekuens DNA dari 5 spesies
ingrup dan 1 spesies outgrup dari NCBI. Buka laman NCBI – lalu pilih “Nucleotide”- memasukkan
nama spesies hewan “Chelonia mydas COI”
2. . Pilih yang sesuai dengan panjang basanya dan klik “FASTA”
3. kemdian copy paste pada notepad-dihapus kalimat pada belakang nama spesies
14
4. Data sekuens dari 6 spesies in grup dan 1 spesies outgrup
15
PEMBUATAN REKONSTRUKSI POHON FILOGENETIK
1. Buka laman MEGA X - buka file data sekuens ncbi pada notepad - copy datanya – save as
2. Pilih file sekuens data spesies in group dan out grup - klik open
16
3. kemudian klik “Align”
4. hasil alignment
17
18
19
5. lalu klik “Analyses”
6. pilih menu “PHYLOGENY”, lalu klik “construct neighbor joining”/ UPGMA
7. Pilih “bootstrap method”/ none dan “1000”/ 500 ulangan
20
8. Hasil pohon filogeni
UPGMA none
UPGMA bootstrap 500
UPGMA bootstrap 1000
21
NJ none
NJ bootstrap 500
NJ bootstrap 1000
PEMBUATAN PETA FOSSIL RECORD
1. Buka web ODSN
pilih ODSN-Main page
“Interactive fossil distributions”
22
2. Tulis nama spesies “chelonia mydas”. Lalu klik “Generate Map”. Muncul tampilan seperti ini.
3. Salin Accession Number lalu klik “plate tectonic reconstruction system”, kemudian paste Accession
Number tadi pada kolom ”Job number”. Ganti umur fossil, Contoh: 72.0 lalu klik “Generate Map”.
Muncul rekonstruksi peta persebaran fossil record pada 72 juta tahun yang lalu.