Estimasi Jarak Genetik dan Faktor Peubah Pembeda Kuda di Sumatera Utara Melalui Analisis Morfometrik
3
TINJAUAN PUSTAKA
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Provinsi Sumatera Utara berada di bagian barat Indonesia, terletak pada
garis 10-40 Lintang Utara dan 980-1000 Bujur Timur. Sebelah Utara berbatasan
dengan Provinsi Aceh, sebelah Timur dengan Negara Malaysia di Selat Malaka,
sebelah Selatan berbatasan dengan Provinsi Riau dan Sumatera Barat, dan
disebelah Barat berbatasan dengan Samudera Hindia (BPS, 2013).
Luas daratan Provinsi Sumatera Utara adalah 71.680,68 km2, sebagian
besar berada didaratan Pulau Sumatera dan sebagian kecil berada di Pulau Nias,
Pulau-pulau Batu, serta beberapa pulau kecil, baik dibagian barat maupun bagian
timur pantai Pulau Sumatera. Berdasarkan luas daerah menurut kabupaten/kota di
Sumatera Utara, luas daerah terbesar adalah Kabupaten Mandailing Natal dengan
luas 6.620,70 km2 atau sekitar 9,23 persen dari total luas Sumatera Utara, diikuti
Kabupaten Langkat dengan luas 6.263,29 km2 atau 8,74 persen, kemudian
Kabupaten Simalungun dengan luas 4.386,60 km2 atau sekitar 6,12 persen.
Sedangkan luas daerah terkecil adalah Kota Sibolga dengan luas 10,77 km2 atau
sekitar 0,02 persen dari total luas wilayah Sumatera Utara. Berdasarkan kondisi
letak dan kondisi alam, Sumatera Utara dibagi dalam 3 (tiga) kelompok
wilayah/kawasan yaitu Pantai Barat, Dataran Tinggi, dan Pantai Timur
(BPS, 2013).
Kabupaten Karo
Kabupaten Karo merupakan salah satu Kabupaten yang terdapat di
Provinsi Sumatera Utara, yang terletak pada jajaran Dataran Tinggi Bukit Barisan
dan sebelah barat daya berbatasan langsung dengan Samudera Indonesia serta
Universitas Sumatera Utara
4
merupakan daerah hulu sungai. Secara geografis Kabupaten Karo terletak pada
koordinat 2050‟–3019‟ Lintang Utara dan 97055‟-98038‟ Bujur Timur.
Sebelah Utara, Kabupaten Langkat dan Kabupaten Deli Serdang, Sebelah Selatan,
Kabupaten Dairi dan Kabupaten Samosir, Sebelah Barat, Provinsi Nangroe Aceh
Darusalam, Sebelah Timur, Kabupaten Deli Serdang dan Kabupaten Simalungun.
Kabupaten Karo mempunyai wilayah seluas 2.127,25 Km2 atau 2,97% dari
luas Provinsi Sumatera Utara. Terdiri dari 17 kecamatan dan 262 desa. Wilayah
yang terluas adalah Kecamatan Mardingding yakni 267,11 Km2 (12,56% dari luas
kabupaten) dan kecamatan dengan luas terkecil adalah Kecamatan Berastagi
seluas 30,5 Km2 (1,43% dari luas kabupaten) (BPS, 2010).
Kabupaten Humbang Hasundutan
Kabupaten Humbang Hasundutan berada di bagian tengah Propinsi
Sumatera Utara, terletak pada garis 2º1‟- 2º28‟ Lintang Utara dan 98º10‟ - 98º 58‟
Bujur Timur. Kondisi fisik Kabupaten Humbang Hasundutan berada pada
ketinggian 330 sampai dengan 2.075 meter di atas permukaan laut. Kemiringan
tanah yang tergolong datar hanya 11 persen, landai 20 persen dan miring/terjal 69
persen. Berdasarkan fisik wilayah maka permukaan tanah kebanyakan berbukit
dan bergelombang, banyak terdapat lembah yang terjal dan mempunyai iklim
yang sejuk. Kabupaten Humbang Hasundutan berbatasan dengan 4 (empat)
Kabupaten yaitu, Sebelah Timur Kabupaten Tapanuli Utara, Sebelah Selatan
Kabupaten Tapanuli Tengah, Sebelah Barat Kabupaten Pakpak Barat, Sebelah
Utara Kabupaten Samosir (BPS, 2013).
Luas Wilayah Kabupaten Humbang Hasundutan terdiri dari 10 (sepuluh)
kecamatan, 253 (dua ratus lima puluh tiga) desa dan 1 (satu) kelurahan, dengan
Universitas Sumatera Utara
5
luas wilayah sekitar 251.765,93 Ha, terdiri dari 250.271,02 Ha daratan dan
1.494,91 Ha perairan Danau Toba. Kecamatan terluas adalah Kecamatan Parlilitan
yaitu sekitar 72.774,71 Ha atau 29 persen dari luas kabupaten,
sedangkan kecamatan yang terkecil adalah Baktiraja sekitar 2.231,91Ha atau 0.89
persen (BPS, 2013).
Kabupaten Tapanuli Utara
Kabupaten Tapanuli Utara merupakan salah Kabupaten/Kota di Propinsi
Sumatera Utara terletak diwilayah pengembangan dataran tinggi Sumatera Utara
berada pada ketinggian antara 300-1500 meter di atas permukaan laut. Topografi
dan kontur tanah Kabupaten Tapanuli Utara beraneka ragam yaitu yang tergolong
datar (3,16 %), landai (26,86 %), miring (25,63 %) dan terjal (44,35 %). Secara
geografis Kabupaten Tapanuli Utara berada pada posisi 1° 20‟ - 2° 41‟ Lintang
Utara dan 98°05‟–99°16‟ Bujur Timur. Sedangkan secara administratif letak
Kabupaten Tapanuli Utara diapit atau berbatasan langsung dengan lima kabupaten
yaitu disebelah Utara berbatasan dengan Kabupaten Toba Samosir, disebelah
Timur berbatasan dengan Kabupaten Labuhan Batu, disebelah Selatan berbatasan
dengan Kabupaten Tapanuli Selatan, disebelah Barat berbatasan dengan
Kabupaten Humbang Hasundutan dan Tapanuli Tengah (BPS, 2013).
Kabupaten Samosir
Kabupaten Samosir terletak pada titik geografis 2021‟38‟‟- 2049„48”
Lintang Utara dan 98024„00-99001‟48” Bujur Timur dengan ketinggian diatas
permukaan laut antara 904-2.157 meter. Luas wilayah Kabupaten Samosir ±
2.069,05 km2, terdiri atas ±1.444,25 km2 (69,80%) luas daratan, yaitu seluruh
Pulau Samosir yang dikelilingi Danau Toba dan sebahagian wilayah daratan Pulau
Universitas Sumatera Utara
6
Sumatera. Sedangkan luas wilayah danau berkisar 624,80 km2 (30,20 %).
Wilayah daratan terluas ialah kecamatan Harian dengan luas ± 560,45 km2
(38,81%), Simanindo ±198,20 km2 (13,72%), Sianjur Mulamula ±140,24 km2
(9,71%), Palipi ±129,55 km2 (8,97%), Pangururan ±121,43 km2 (8,41%),
Ronggurnihuta ±94,87 km2 (6,57%), Nainggolan ±87,6 km2 (6,08%),
Onanrunggu ±60,89 km2 (4,22%), dan Sitiotio ±50,76 km2 (3,51%).
Batas–batas wilayah kabupaten Samosir adalah sebelah Utara Kabupaten Karo
dan Kabupaten Simalungun, sebelah Selatan Tapanuli Utara dan Kabupaten
Humbang Hasundutan, sebelah Barat Kabupaten dairi dan Kabupaten Pakpak
Bharat (BPS, 2013).
Kuda
Menurut Blakely dan Bade (1991), kuda digolongkan kedalam filum
Chordata yaitu hewan yang bertulang belakang, kelas Mamalia yaitu hewan
menyusui, ordo Perissodactyla yaitu hewan berteracak tidak memamahbiak,
famili Equidae, dan spesies Equus caballus.
Kuda adalah mamalia ungulata (hewan yang berdiri pada kuku) yang
berukuran paling besar di kelasnya. Kuda dari spesies Equus caballus yang dahulu
merupakan bangsa dari jenis kuda liar, kini kuda sudah menjadi hewan yang
didomestikasi dan secara ekonomi memegang peranan penting bagi kehidupan
manusia terutama dalam pengangkutan barang dan orang selama ribuan tahun.
Kuda juga dapat ditunggangi manusia dengan menggunakan sadel dan dapat pula
digunakan untuk menarik sesuatu, seperti kendaraan beroda atau bajak, dan di
beberapa daerah kuda digunakan sebagai sumber pangan (Ronald et al.,1996).
Universitas Sumatera Utara
7
Indonesia sampai saat ini memiliki 13 jenis kuda lokal, yaitu kuda
Makassar, kuda Gorontalo dan Minahasa, kuda Sumba, kuda Sumbawa, kuda
Bima, kuda Flores, kuda Savoe, kuda Roti, kuda Timor, kuda Sumatera (terdiri
dari 4 jenis yaitu kuda Padang, kuda Batak, kuda Agam, dan kuda Gayo), kuda
Bali, dan kuda Lombok serta kuda Kuningan. Beberapa diantaranya memilki
keunggulan sebagai kuda tunggang dan kuda pacu (Astuti, 2011).
Fenotifik
Setiap sifat yang diekspresikan seekor hewan disebut fenotipe.
Karakterisasi merupakan kegiatan dalam rangka mengidentifikasi sifat-sifat
penting yang bernilai ekonomis, atau penciri dari varietas yang bersangkutan.
Karakterisasi dilakukan secara kuantitatif dan kualitatif (Noor. 2008).
Salah satu metode dengan melihat adanya perbedaan fenotip dan genotip
akibat adanya seleksi dan mutasi dapat juga dimanfaatkan untuk mengetahui jarak
genetik adalah analisis keragaman (Komenes, 1999).
Pada dasarnya keragaman fenotip merupakan keragaman yang dapat
diamati disebabkan oleh adanya keragaman genetik dan keragaman lingkungan.
Sumber keragaman lainnya adalah keragaman yang timbul akibat interaksi antar
faktor genetic dengan faktor lingkungan. Keragaman genetik bisa disebabkan oleh
gen-gen aditif dan juga gen yang tidak aditif. Aksi gen yang tidak aditif ini bisa
disebabka oleh aksi gen dominan dan aksi gen epistasis. Jadi secara lengkap
keragaman fenotipik dipengaruhi oleh keragaman aditif, keragaman gen dominan,
keragaman interaksi genetic dan lingkungan, keragaman lingkungan (faktor iklim,
cuaca, makanan, penyakit dan system manajemen) dan keragaman gen epistasis.
Universitas Sumatera Utara
8
Keragaman dalam populasi dibedakan keragaman fenotipik dan keragaman
genetik (Noor, 2008).
Falconer dan Mackay (1996) menjelaskan bahwa keragaman genetik dapat
terjadi karena adanya proses mutasi akibat seleksi, perkawinan silang atau
bencana alam yang dapat berakibat hilang atau hanyutnya gen.
Karakterisasi
Karakterisasi merupakan kegiatan dalam rangka mengidentifikasi sifatsifat penting yang bernilai ekonomis, atau yang merupakan penciri dari rumpun
yang bersangkutan, karakterisasi merupakan langkah penting yang harus ditempuh
apabila akan melakukan pengelolaan sumber daya genetik secara baik (Chamdi,
2005).
Karakterisasi dapat dilakukan secara kuantitatif dan kualitatif. Sifat
kuantitatif adalah sifat-sifat produksi dan reproduksi atau sifat yang dapat diukur.
Ekspresi sifat ini ditentukan oleh banyak pasangan gen dan dipengaruhi oleh
lingkungan, baik internal (umur dan seks) maupun eksternal (iklim, pakan,
penyakit dan pengelolaan) (Noor, 2008).
Ukuran-ukuran tubuh sering dipakai secara rutin sebagai parameter
pengganti dalam menduga bobot hidup ternak, sedangkan analisis keragaman dan
korelasi banyak digunakan dalam mengkarakterisasi hubungan sifat-sifat fenotip
dan genetik (Salako dan Ngere, 2002).
Morfometrik
Morfometrik adalah imu tentang anatomi ukuran dan bentuk serta sifat
eksternal suatu individu. Ilmu ini menunjukkan perbedaan bentuk dan ukuran
Universitas Sumatera Utara
9
suatu spesies dalam populasi atau kelompok. Dalam hal ini mencakup bentuk,
kerangka, dan konfirmasi tubuh (Mastik dan Summertajaya, 2002).
Ukuran tubuh dengan komponen-komponen tubuh lain merupakan
keseimbangan biologi, sehingga dapat dimanfaatkan untuk menduga gambaran
bentuk tubuh sebagai penciri khas suatu
ternak tertentu. Penampilan seekor
hewan merupakan hasil proses pertumbuhan yang berkesinambungan selama
hewan hidup. Setiap bagian tubuh tersebut mempunyai kecepatan pertumbuhan
atau perkembangan yang berbeda-beda. Untuk mengetahui dan menentukan
ternak yang mempunyai produktivitas tinggi, ukuran tubuh berperanan penting
dan untuk menggetahui pendugaan jarak genetik dapat dilakukan pengukuranpengukuran pada bagian tubuh ternak (Ilham, 2012).
Karakteristik sifat morfologi (ukuran-ukuran tubuh) dan sifat produksi bisa
dijadikan standar untuk menilai produktivitas ternak kuda. Dimana ukuran–ukuran
tubuh dapat memberikan gambaran eksterior seekor ternak dan membantu
menentukan bobot hidup serta dijadikan pedoman dasar seleksi dalam program
pemuliaan ternak (Syawal, 2010).
Penampilan individu yang nampak dari luar disebut sebagai fenotipik,
yang dapat dibedakan menjadi sifat kuantitatif dan kualitatif. Karakter kuantitatif
adalah ciri-ciri dari mahkluk hidup yang dapat diukur, dihitung atau diskor,
misalnya ukuran-ukuran tubuh. Karakter ini ditentukan oleh banyak pasang gen
(poligenik) dan sangat dipengaruhi oleh lingkungan (Batubara, 2011).
Analisis Diskriminan
Analisis diskriminan digunakan untuk mengklasifikasi individu-individu
kedalam dua atau lebih kelompok (populasi) berdasarkan pengukuran-pengukuran
Universitas Sumatera Utara
10
tertentu. Kriteria pengelompokkan berguna untuk mengetahui data-data yang
dikelompokkan dalam suatu populasi yang sesungguhnya secara statistik berada
pada kelompok populasi lain (Afifi dan Clark, 1996).
Populasi data yang digunakan diketahui dengan jelas dan tiap-tiap individu
merupakan bagian dari salah satu populasi tersebut. Analisis diskriminan sering
juga disebut diskriminan linier sesuai dengan metode fisher dan analisis kanonikal
(Wiley, 1981).
Analisis diskriminan dilakukan dengan menggunakan program SAS untuk
mendapatkan jarak genetik dan kanonikal. Dendrogram atau pohon filogenetik
dibuat berdasarkan matriks jarak genetik dengan metode UPGMA. Kontruksi
dendrogram dibuat dengan program MEGA (Kumar dan Nei, 1993).
Analisis diskriminan linier merupakan analisis diskriminan yang
melibatkan dua kelompok populasi sedangkan analisis kanonikal digunakan untuk
menguji lebih dari dua kelompok populasi. Wiley (1981) menyatakan bahwa
analisis diskriminan dirancang untuk meminimalkan variasi dalam kelompok dan
memaksimalkan variasi antar kelompok sehingga akan diperoleh pemisahan yang
terbaik.
Gaspersz
(1992)
menyatakan
bahwa
analisis
diskriminan
dapat
dipergunakan untuk memperoleh jarak mahalanobis (D2) antar kelompok dan
mengetahui variabel-variabel penciri yang membedakan kelompok-kelompok
populasi yang ada. Analisis diskriminan juga dapat digunakan sebagai kriteria
pengelompokkan berdasarkan perhitungan statistik terhadap kelompok yang telah
diketahui dengan jelas pengelompokannya.
Universitas Sumatera Utara
11
Analisis Kanonikal
Analisis kanonikal dilakukan untuk menentukan peta penyebaran dan nilai
kesamaan dan campuran didalam dan diantara kelompok ternak. Analisis ini juga
dipakai untuk menentukan beberapa peubah dari ukuran fenotipik yang memiliki
pengaruh kuat terhadap penyebab terjadinya pengelompokan ternak (pembeda
kelompok) (Gunawan dan Sumantri, 2008).
Analisis korelasi kanonik adalah salah satu teknik analisis statistik, yang
digunakan untuk melihat hubungan antara segugus variabel dependen (Y1, Y2, …,
Yp) dengan segugus variabel independen (X1, X2, …, Xq). Analisis ini dapat
mengukur tingkat keeratan hubungan antara segugus variabel dependen dengan
segugus variabel independen. Disamping itu, analisis korelasi kanonik juga
mampu menguraikan struktur hubungan di dalam gugus variabel independen.
Analisis korelasi kanonik berfokus pada korelasi antara kombinasi linear dari
gugus variabel dependen dengan kombinasi linear dari gugus variabel independen.
Ide utama dari analisis ini adalah mencari pasangan dari kombinasi linear yang
memiliki korelasi terbesar. Pasangan dari kombinasi linear ini disebut fungsi
kanonik dan korelasinya disebut korelasi kanonik (Safitri, 2009).
Jarak Genetik
Jarak genetik adalah statistika yang menyimpulkan sejumlah perbedaan
genetik yang diamati antar populasi atau spesies yang diamati
(Freeman dan Herron, 2004).
Jarak genetik adalah tingkat perbedaan genomik antar populasi atau
spesies yang diukur oleh beberapa kuantitas numerik. Parameter-parameter
genetik yang digunakan untuk mengukur jarak antar populasi dapat digunakan
Universitas Sumatera Utara
12
untuk menggambarkan jarak genetik antar populasi tersebut. Pengukuran jarak
untuk karakter kuantitatif yang paling sering digunakan adalah statistik
Mahalanobis (D2) (Nei dan Kumar, 2000).
Nei dan Kumar (2000) menyatakan bahwa pengukuran paling sederhana
dari jarak genetik diberi nama jarak Genetik minimum (Dm) dan dimaksudkan
untuk mengukur jumlah minimum dari perbedaan kodon per lokus. Perbedaan
antar Jarak Genetik Minimum (Dm), Jarak Genetik Standar (D), dan Jarak
Genetik Maksimum (D‟) pada ras lokal dalam satu spesies pada umumnya sangat
kecil dan dari semua pengukuran tersebut terdapat penyelesaian yang sama
tentang diferensiasi genetik dari populasi. Pengujian jarak standar dapat dilakukan
dengan uji jarak minimum jika terdapat perbedaan yang signifikan dari jarak
minimum data tersebut.
Pohon Filogenik
Pohon filogenik menggambarkan hubungan silsilah antar orgnisme atau
populasi dalam sebuah diagram. pohon filogenik menyajikan gambar yang
mewakili aliran evolusi dari spesies atau individu yang lebih dahulu sampai
spesies atau populasi yang terbaru. Pohon filogenik pada awalnya hanya
menggambarkan hubungan spesies dan taxa atau kumpulan kelompok organisme
yang lebih besar dengan menggunakan garis untuk mewakili spesifikasi yang
terjadi, Dendogram dan clandogram merupakan pohon filogenetik yang
seluruhnya menggambarkan hubungan evolusioner spesies atau populasi,
menyatakan bahwa Dendogram adalah diagram bercabang yang memuat
hubungan antar spesies atau populasi berdasarkan pada beberapa kriteria tertentu
(Wiley, 1981).
Universitas Sumatera Utara
13
Metode yang umum digunakan untuk merancang pohon filogenetik adalah
dengan menggunakan matriks jarak genetik. Kontruksi pohon filogenetik dengan
metode matriks jarak genetik dapat dilakukan dengan lebih sebab jarak genetik
dapat diperoleh dengan melakukan pengamatan dan beberapa parameter. Metode
maximum parsimony pada umumnya lebih terbatas penggunaannya dalam
kontruksi pohon filogenik sebab menggunakan data sekuen asam amino atau
nukleotida (Nei, 1987).
Ridley (1991) menyatakan bahwa terdapat dua statistik jarak filogeni yaitu
jarak ciri terdekat dari jarak ciri rata-rata. Jarak rata-rata terdekat secara berurutan
akan membentuk kelompok dengan menggabungkan subkelompok yang memiliki
ciri rata-rata akan membentuk subkelompok dengan jarak terdekat rata-rata.
Pohon filogenetik merupakan ilmu yang mempelajari tentang keterkaitan
evolusi yang terjadi dalam sebuah grup makhluk hidup di dalam bumi.
Keterkaitan evolusi tersebut berupa hubungan siapa nenek moyang terakhir yang
dimiliki dua atau lebih organisme. Hubungan keterkaitan evolusi ini dapat
diinterpretasikan dengan lebih sederhana melalui penggambaran dalam pohon.
Pohon berakar dan pohon tidak berakar merupakan sebuah dasar dari pembuatan
pohon Filogenetik. Pohon Filogenetik merupakan dasar rekonstruksi dari pohon
kehidupan (The Tree of Life) yang sampai sekarang masih dalam penelitian lebih
lanjut oleh para ilmuwan (Mirabella dkk, 2011).
Analisis Komponen Utama
Analisis Komponen Utama (AKU) dapat digunakan untuk menganalisis
konformasi tubuh ternak. AKU bertujuan untuk mengurangi jumlah data yang
dapat menerangkan keragaman total sistem dari seluruh data. Data yang dapat
Universitas Sumatera Utara
14
menerangkan keragaman total sistem disebut komponen utama, yang disajikan
dalam bentuk matrik dengan ukuran yang lebih kecil (Gaspersz, 1992).
Principal
Component
Analysis
(PCA/AKU)
merupakan
analisis
multivariat yang digunakan untuk mereduksi dimensi data berukuran besar dan
saling berkorelasi menjadi dimensi kecil dan tidak saling berkorelasi. Namun
walaupun dimensi data menjadi lebih kecil, tidak akan banyak informasi yang
hilang karena keragaman tetap dipertahankan minimum 80%
(Pradeni,. et al. 2012).
Vektor eigen memperlihatkan kontribusi dari variabel-variabel tertentu
sebagai faktor pembeda ukuran-ukuran tubuh maupun bentuk tubuh. Vektor eigen
tertinggi merupakan penciri pada ukuran maupun bentuk tubuh (Prasetia, 2011).
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Provinsi Sumatera Utara berada di bagian barat Indonesia, terletak pada
garis 10-40 Lintang Utara dan 980-1000 Bujur Timur. Sebelah Utara berbatasan
dengan Provinsi Aceh, sebelah Timur dengan Negara Malaysia di Selat Malaka,
sebelah Selatan berbatasan dengan Provinsi Riau dan Sumatera Barat, dan
disebelah Barat berbatasan dengan Samudera Hindia (BPS, 2013).
Luas daratan Provinsi Sumatera Utara adalah 71.680,68 km2, sebagian
besar berada didaratan Pulau Sumatera dan sebagian kecil berada di Pulau Nias,
Pulau-pulau Batu, serta beberapa pulau kecil, baik dibagian barat maupun bagian
timur pantai Pulau Sumatera. Berdasarkan luas daerah menurut kabupaten/kota di
Sumatera Utara, luas daerah terbesar adalah Kabupaten Mandailing Natal dengan
luas 6.620,70 km2 atau sekitar 9,23 persen dari total luas Sumatera Utara, diikuti
Kabupaten Langkat dengan luas 6.263,29 km2 atau 8,74 persen, kemudian
Kabupaten Simalungun dengan luas 4.386,60 km2 atau sekitar 6,12 persen.
Sedangkan luas daerah terkecil adalah Kota Sibolga dengan luas 10,77 km2 atau
sekitar 0,02 persen dari total luas wilayah Sumatera Utara. Berdasarkan kondisi
letak dan kondisi alam, Sumatera Utara dibagi dalam 3 (tiga) kelompok
wilayah/kawasan yaitu Pantai Barat, Dataran Tinggi, dan Pantai Timur
(BPS, 2013).
Kabupaten Karo
Kabupaten Karo merupakan salah satu Kabupaten yang terdapat di
Provinsi Sumatera Utara, yang terletak pada jajaran Dataran Tinggi Bukit Barisan
dan sebelah barat daya berbatasan langsung dengan Samudera Indonesia serta
Universitas Sumatera Utara
4
merupakan daerah hulu sungai. Secara geografis Kabupaten Karo terletak pada
koordinat 2050‟–3019‟ Lintang Utara dan 97055‟-98038‟ Bujur Timur.
Sebelah Utara, Kabupaten Langkat dan Kabupaten Deli Serdang, Sebelah Selatan,
Kabupaten Dairi dan Kabupaten Samosir, Sebelah Barat, Provinsi Nangroe Aceh
Darusalam, Sebelah Timur, Kabupaten Deli Serdang dan Kabupaten Simalungun.
Kabupaten Karo mempunyai wilayah seluas 2.127,25 Km2 atau 2,97% dari
luas Provinsi Sumatera Utara. Terdiri dari 17 kecamatan dan 262 desa. Wilayah
yang terluas adalah Kecamatan Mardingding yakni 267,11 Km2 (12,56% dari luas
kabupaten) dan kecamatan dengan luas terkecil adalah Kecamatan Berastagi
seluas 30,5 Km2 (1,43% dari luas kabupaten) (BPS, 2010).
Kabupaten Humbang Hasundutan
Kabupaten Humbang Hasundutan berada di bagian tengah Propinsi
Sumatera Utara, terletak pada garis 2º1‟- 2º28‟ Lintang Utara dan 98º10‟ - 98º 58‟
Bujur Timur. Kondisi fisik Kabupaten Humbang Hasundutan berada pada
ketinggian 330 sampai dengan 2.075 meter di atas permukaan laut. Kemiringan
tanah yang tergolong datar hanya 11 persen, landai 20 persen dan miring/terjal 69
persen. Berdasarkan fisik wilayah maka permukaan tanah kebanyakan berbukit
dan bergelombang, banyak terdapat lembah yang terjal dan mempunyai iklim
yang sejuk. Kabupaten Humbang Hasundutan berbatasan dengan 4 (empat)
Kabupaten yaitu, Sebelah Timur Kabupaten Tapanuli Utara, Sebelah Selatan
Kabupaten Tapanuli Tengah, Sebelah Barat Kabupaten Pakpak Barat, Sebelah
Utara Kabupaten Samosir (BPS, 2013).
Luas Wilayah Kabupaten Humbang Hasundutan terdiri dari 10 (sepuluh)
kecamatan, 253 (dua ratus lima puluh tiga) desa dan 1 (satu) kelurahan, dengan
Universitas Sumatera Utara
5
luas wilayah sekitar 251.765,93 Ha, terdiri dari 250.271,02 Ha daratan dan
1.494,91 Ha perairan Danau Toba. Kecamatan terluas adalah Kecamatan Parlilitan
yaitu sekitar 72.774,71 Ha atau 29 persen dari luas kabupaten,
sedangkan kecamatan yang terkecil adalah Baktiraja sekitar 2.231,91Ha atau 0.89
persen (BPS, 2013).
Kabupaten Tapanuli Utara
Kabupaten Tapanuli Utara merupakan salah Kabupaten/Kota di Propinsi
Sumatera Utara terletak diwilayah pengembangan dataran tinggi Sumatera Utara
berada pada ketinggian antara 300-1500 meter di atas permukaan laut. Topografi
dan kontur tanah Kabupaten Tapanuli Utara beraneka ragam yaitu yang tergolong
datar (3,16 %), landai (26,86 %), miring (25,63 %) dan terjal (44,35 %). Secara
geografis Kabupaten Tapanuli Utara berada pada posisi 1° 20‟ - 2° 41‟ Lintang
Utara dan 98°05‟–99°16‟ Bujur Timur. Sedangkan secara administratif letak
Kabupaten Tapanuli Utara diapit atau berbatasan langsung dengan lima kabupaten
yaitu disebelah Utara berbatasan dengan Kabupaten Toba Samosir, disebelah
Timur berbatasan dengan Kabupaten Labuhan Batu, disebelah Selatan berbatasan
dengan Kabupaten Tapanuli Selatan, disebelah Barat berbatasan dengan
Kabupaten Humbang Hasundutan dan Tapanuli Tengah (BPS, 2013).
Kabupaten Samosir
Kabupaten Samosir terletak pada titik geografis 2021‟38‟‟- 2049„48”
Lintang Utara dan 98024„00-99001‟48” Bujur Timur dengan ketinggian diatas
permukaan laut antara 904-2.157 meter. Luas wilayah Kabupaten Samosir ±
2.069,05 km2, terdiri atas ±1.444,25 km2 (69,80%) luas daratan, yaitu seluruh
Pulau Samosir yang dikelilingi Danau Toba dan sebahagian wilayah daratan Pulau
Universitas Sumatera Utara
6
Sumatera. Sedangkan luas wilayah danau berkisar 624,80 km2 (30,20 %).
Wilayah daratan terluas ialah kecamatan Harian dengan luas ± 560,45 km2
(38,81%), Simanindo ±198,20 km2 (13,72%), Sianjur Mulamula ±140,24 km2
(9,71%), Palipi ±129,55 km2 (8,97%), Pangururan ±121,43 km2 (8,41%),
Ronggurnihuta ±94,87 km2 (6,57%), Nainggolan ±87,6 km2 (6,08%),
Onanrunggu ±60,89 km2 (4,22%), dan Sitiotio ±50,76 km2 (3,51%).
Batas–batas wilayah kabupaten Samosir adalah sebelah Utara Kabupaten Karo
dan Kabupaten Simalungun, sebelah Selatan Tapanuli Utara dan Kabupaten
Humbang Hasundutan, sebelah Barat Kabupaten dairi dan Kabupaten Pakpak
Bharat (BPS, 2013).
Kuda
Menurut Blakely dan Bade (1991), kuda digolongkan kedalam filum
Chordata yaitu hewan yang bertulang belakang, kelas Mamalia yaitu hewan
menyusui, ordo Perissodactyla yaitu hewan berteracak tidak memamahbiak,
famili Equidae, dan spesies Equus caballus.
Kuda adalah mamalia ungulata (hewan yang berdiri pada kuku) yang
berukuran paling besar di kelasnya. Kuda dari spesies Equus caballus yang dahulu
merupakan bangsa dari jenis kuda liar, kini kuda sudah menjadi hewan yang
didomestikasi dan secara ekonomi memegang peranan penting bagi kehidupan
manusia terutama dalam pengangkutan barang dan orang selama ribuan tahun.
Kuda juga dapat ditunggangi manusia dengan menggunakan sadel dan dapat pula
digunakan untuk menarik sesuatu, seperti kendaraan beroda atau bajak, dan di
beberapa daerah kuda digunakan sebagai sumber pangan (Ronald et al.,1996).
Universitas Sumatera Utara
7
Indonesia sampai saat ini memiliki 13 jenis kuda lokal, yaitu kuda
Makassar, kuda Gorontalo dan Minahasa, kuda Sumba, kuda Sumbawa, kuda
Bima, kuda Flores, kuda Savoe, kuda Roti, kuda Timor, kuda Sumatera (terdiri
dari 4 jenis yaitu kuda Padang, kuda Batak, kuda Agam, dan kuda Gayo), kuda
Bali, dan kuda Lombok serta kuda Kuningan. Beberapa diantaranya memilki
keunggulan sebagai kuda tunggang dan kuda pacu (Astuti, 2011).
Fenotifik
Setiap sifat yang diekspresikan seekor hewan disebut fenotipe.
Karakterisasi merupakan kegiatan dalam rangka mengidentifikasi sifat-sifat
penting yang bernilai ekonomis, atau penciri dari varietas yang bersangkutan.
Karakterisasi dilakukan secara kuantitatif dan kualitatif (Noor. 2008).
Salah satu metode dengan melihat adanya perbedaan fenotip dan genotip
akibat adanya seleksi dan mutasi dapat juga dimanfaatkan untuk mengetahui jarak
genetik adalah analisis keragaman (Komenes, 1999).
Pada dasarnya keragaman fenotip merupakan keragaman yang dapat
diamati disebabkan oleh adanya keragaman genetik dan keragaman lingkungan.
Sumber keragaman lainnya adalah keragaman yang timbul akibat interaksi antar
faktor genetic dengan faktor lingkungan. Keragaman genetik bisa disebabkan oleh
gen-gen aditif dan juga gen yang tidak aditif. Aksi gen yang tidak aditif ini bisa
disebabka oleh aksi gen dominan dan aksi gen epistasis. Jadi secara lengkap
keragaman fenotipik dipengaruhi oleh keragaman aditif, keragaman gen dominan,
keragaman interaksi genetic dan lingkungan, keragaman lingkungan (faktor iklim,
cuaca, makanan, penyakit dan system manajemen) dan keragaman gen epistasis.
Universitas Sumatera Utara
8
Keragaman dalam populasi dibedakan keragaman fenotipik dan keragaman
genetik (Noor, 2008).
Falconer dan Mackay (1996) menjelaskan bahwa keragaman genetik dapat
terjadi karena adanya proses mutasi akibat seleksi, perkawinan silang atau
bencana alam yang dapat berakibat hilang atau hanyutnya gen.
Karakterisasi
Karakterisasi merupakan kegiatan dalam rangka mengidentifikasi sifatsifat penting yang bernilai ekonomis, atau yang merupakan penciri dari rumpun
yang bersangkutan, karakterisasi merupakan langkah penting yang harus ditempuh
apabila akan melakukan pengelolaan sumber daya genetik secara baik (Chamdi,
2005).
Karakterisasi dapat dilakukan secara kuantitatif dan kualitatif. Sifat
kuantitatif adalah sifat-sifat produksi dan reproduksi atau sifat yang dapat diukur.
Ekspresi sifat ini ditentukan oleh banyak pasangan gen dan dipengaruhi oleh
lingkungan, baik internal (umur dan seks) maupun eksternal (iklim, pakan,
penyakit dan pengelolaan) (Noor, 2008).
Ukuran-ukuran tubuh sering dipakai secara rutin sebagai parameter
pengganti dalam menduga bobot hidup ternak, sedangkan analisis keragaman dan
korelasi banyak digunakan dalam mengkarakterisasi hubungan sifat-sifat fenotip
dan genetik (Salako dan Ngere, 2002).
Morfometrik
Morfometrik adalah imu tentang anatomi ukuran dan bentuk serta sifat
eksternal suatu individu. Ilmu ini menunjukkan perbedaan bentuk dan ukuran
Universitas Sumatera Utara
9
suatu spesies dalam populasi atau kelompok. Dalam hal ini mencakup bentuk,
kerangka, dan konfirmasi tubuh (Mastik dan Summertajaya, 2002).
Ukuran tubuh dengan komponen-komponen tubuh lain merupakan
keseimbangan biologi, sehingga dapat dimanfaatkan untuk menduga gambaran
bentuk tubuh sebagai penciri khas suatu
ternak tertentu. Penampilan seekor
hewan merupakan hasil proses pertumbuhan yang berkesinambungan selama
hewan hidup. Setiap bagian tubuh tersebut mempunyai kecepatan pertumbuhan
atau perkembangan yang berbeda-beda. Untuk mengetahui dan menentukan
ternak yang mempunyai produktivitas tinggi, ukuran tubuh berperanan penting
dan untuk menggetahui pendugaan jarak genetik dapat dilakukan pengukuranpengukuran pada bagian tubuh ternak (Ilham, 2012).
Karakteristik sifat morfologi (ukuran-ukuran tubuh) dan sifat produksi bisa
dijadikan standar untuk menilai produktivitas ternak kuda. Dimana ukuran–ukuran
tubuh dapat memberikan gambaran eksterior seekor ternak dan membantu
menentukan bobot hidup serta dijadikan pedoman dasar seleksi dalam program
pemuliaan ternak (Syawal, 2010).
Penampilan individu yang nampak dari luar disebut sebagai fenotipik,
yang dapat dibedakan menjadi sifat kuantitatif dan kualitatif. Karakter kuantitatif
adalah ciri-ciri dari mahkluk hidup yang dapat diukur, dihitung atau diskor,
misalnya ukuran-ukuran tubuh. Karakter ini ditentukan oleh banyak pasang gen
(poligenik) dan sangat dipengaruhi oleh lingkungan (Batubara, 2011).
Analisis Diskriminan
Analisis diskriminan digunakan untuk mengklasifikasi individu-individu
kedalam dua atau lebih kelompok (populasi) berdasarkan pengukuran-pengukuran
Universitas Sumatera Utara
10
tertentu. Kriteria pengelompokkan berguna untuk mengetahui data-data yang
dikelompokkan dalam suatu populasi yang sesungguhnya secara statistik berada
pada kelompok populasi lain (Afifi dan Clark, 1996).
Populasi data yang digunakan diketahui dengan jelas dan tiap-tiap individu
merupakan bagian dari salah satu populasi tersebut. Analisis diskriminan sering
juga disebut diskriminan linier sesuai dengan metode fisher dan analisis kanonikal
(Wiley, 1981).
Analisis diskriminan dilakukan dengan menggunakan program SAS untuk
mendapatkan jarak genetik dan kanonikal. Dendrogram atau pohon filogenetik
dibuat berdasarkan matriks jarak genetik dengan metode UPGMA. Kontruksi
dendrogram dibuat dengan program MEGA (Kumar dan Nei, 1993).
Analisis diskriminan linier merupakan analisis diskriminan yang
melibatkan dua kelompok populasi sedangkan analisis kanonikal digunakan untuk
menguji lebih dari dua kelompok populasi. Wiley (1981) menyatakan bahwa
analisis diskriminan dirancang untuk meminimalkan variasi dalam kelompok dan
memaksimalkan variasi antar kelompok sehingga akan diperoleh pemisahan yang
terbaik.
Gaspersz
(1992)
menyatakan
bahwa
analisis
diskriminan
dapat
dipergunakan untuk memperoleh jarak mahalanobis (D2) antar kelompok dan
mengetahui variabel-variabel penciri yang membedakan kelompok-kelompok
populasi yang ada. Analisis diskriminan juga dapat digunakan sebagai kriteria
pengelompokkan berdasarkan perhitungan statistik terhadap kelompok yang telah
diketahui dengan jelas pengelompokannya.
Universitas Sumatera Utara
11
Analisis Kanonikal
Analisis kanonikal dilakukan untuk menentukan peta penyebaran dan nilai
kesamaan dan campuran didalam dan diantara kelompok ternak. Analisis ini juga
dipakai untuk menentukan beberapa peubah dari ukuran fenotipik yang memiliki
pengaruh kuat terhadap penyebab terjadinya pengelompokan ternak (pembeda
kelompok) (Gunawan dan Sumantri, 2008).
Analisis korelasi kanonik adalah salah satu teknik analisis statistik, yang
digunakan untuk melihat hubungan antara segugus variabel dependen (Y1, Y2, …,
Yp) dengan segugus variabel independen (X1, X2, …, Xq). Analisis ini dapat
mengukur tingkat keeratan hubungan antara segugus variabel dependen dengan
segugus variabel independen. Disamping itu, analisis korelasi kanonik juga
mampu menguraikan struktur hubungan di dalam gugus variabel independen.
Analisis korelasi kanonik berfokus pada korelasi antara kombinasi linear dari
gugus variabel dependen dengan kombinasi linear dari gugus variabel independen.
Ide utama dari analisis ini adalah mencari pasangan dari kombinasi linear yang
memiliki korelasi terbesar. Pasangan dari kombinasi linear ini disebut fungsi
kanonik dan korelasinya disebut korelasi kanonik (Safitri, 2009).
Jarak Genetik
Jarak genetik adalah statistika yang menyimpulkan sejumlah perbedaan
genetik yang diamati antar populasi atau spesies yang diamati
(Freeman dan Herron, 2004).
Jarak genetik adalah tingkat perbedaan genomik antar populasi atau
spesies yang diukur oleh beberapa kuantitas numerik. Parameter-parameter
genetik yang digunakan untuk mengukur jarak antar populasi dapat digunakan
Universitas Sumatera Utara
12
untuk menggambarkan jarak genetik antar populasi tersebut. Pengukuran jarak
untuk karakter kuantitatif yang paling sering digunakan adalah statistik
Mahalanobis (D2) (Nei dan Kumar, 2000).
Nei dan Kumar (2000) menyatakan bahwa pengukuran paling sederhana
dari jarak genetik diberi nama jarak Genetik minimum (Dm) dan dimaksudkan
untuk mengukur jumlah minimum dari perbedaan kodon per lokus. Perbedaan
antar Jarak Genetik Minimum (Dm), Jarak Genetik Standar (D), dan Jarak
Genetik Maksimum (D‟) pada ras lokal dalam satu spesies pada umumnya sangat
kecil dan dari semua pengukuran tersebut terdapat penyelesaian yang sama
tentang diferensiasi genetik dari populasi. Pengujian jarak standar dapat dilakukan
dengan uji jarak minimum jika terdapat perbedaan yang signifikan dari jarak
minimum data tersebut.
Pohon Filogenik
Pohon filogenik menggambarkan hubungan silsilah antar orgnisme atau
populasi dalam sebuah diagram. pohon filogenik menyajikan gambar yang
mewakili aliran evolusi dari spesies atau individu yang lebih dahulu sampai
spesies atau populasi yang terbaru. Pohon filogenik pada awalnya hanya
menggambarkan hubungan spesies dan taxa atau kumpulan kelompok organisme
yang lebih besar dengan menggunakan garis untuk mewakili spesifikasi yang
terjadi, Dendogram dan clandogram merupakan pohon filogenetik yang
seluruhnya menggambarkan hubungan evolusioner spesies atau populasi,
menyatakan bahwa Dendogram adalah diagram bercabang yang memuat
hubungan antar spesies atau populasi berdasarkan pada beberapa kriteria tertentu
(Wiley, 1981).
Universitas Sumatera Utara
13
Metode yang umum digunakan untuk merancang pohon filogenetik adalah
dengan menggunakan matriks jarak genetik. Kontruksi pohon filogenetik dengan
metode matriks jarak genetik dapat dilakukan dengan lebih sebab jarak genetik
dapat diperoleh dengan melakukan pengamatan dan beberapa parameter. Metode
maximum parsimony pada umumnya lebih terbatas penggunaannya dalam
kontruksi pohon filogenik sebab menggunakan data sekuen asam amino atau
nukleotida (Nei, 1987).
Ridley (1991) menyatakan bahwa terdapat dua statistik jarak filogeni yaitu
jarak ciri terdekat dari jarak ciri rata-rata. Jarak rata-rata terdekat secara berurutan
akan membentuk kelompok dengan menggabungkan subkelompok yang memiliki
ciri rata-rata akan membentuk subkelompok dengan jarak terdekat rata-rata.
Pohon filogenetik merupakan ilmu yang mempelajari tentang keterkaitan
evolusi yang terjadi dalam sebuah grup makhluk hidup di dalam bumi.
Keterkaitan evolusi tersebut berupa hubungan siapa nenek moyang terakhir yang
dimiliki dua atau lebih organisme. Hubungan keterkaitan evolusi ini dapat
diinterpretasikan dengan lebih sederhana melalui penggambaran dalam pohon.
Pohon berakar dan pohon tidak berakar merupakan sebuah dasar dari pembuatan
pohon Filogenetik. Pohon Filogenetik merupakan dasar rekonstruksi dari pohon
kehidupan (The Tree of Life) yang sampai sekarang masih dalam penelitian lebih
lanjut oleh para ilmuwan (Mirabella dkk, 2011).
Analisis Komponen Utama
Analisis Komponen Utama (AKU) dapat digunakan untuk menganalisis
konformasi tubuh ternak. AKU bertujuan untuk mengurangi jumlah data yang
dapat menerangkan keragaman total sistem dari seluruh data. Data yang dapat
Universitas Sumatera Utara
14
menerangkan keragaman total sistem disebut komponen utama, yang disajikan
dalam bentuk matrik dengan ukuran yang lebih kecil (Gaspersz, 1992).
Principal
Component
Analysis
(PCA/AKU)
merupakan
analisis
multivariat yang digunakan untuk mereduksi dimensi data berukuran besar dan
saling berkorelasi menjadi dimensi kecil dan tidak saling berkorelasi. Namun
walaupun dimensi data menjadi lebih kecil, tidak akan banyak informasi yang
hilang karena keragaman tetap dipertahankan minimum 80%
(Pradeni,. et al. 2012).
Vektor eigen memperlihatkan kontribusi dari variabel-variabel tertentu
sebagai faktor pembeda ukuran-ukuran tubuh maupun bentuk tubuh. Vektor eigen
tertinggi merupakan penciri pada ukuran maupun bentuk tubuh (Prasetia, 2011).
Universitas Sumatera Utara