PENDAHULUAN 1 BARU

78
Isolasi dan Identifikasi Barcode Tumbuhan Gedi Merah (Abelmoschusmanihot L.medik) dan gedi hijau (Abelmoschusmoschatus)Berdasarkan Gen matK Oleh: Yusuf Rifki Fattah 101011010 PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

Transcript of PENDAHULUAN 1 BARU

Page 1: PENDAHULUAN 1 BARU

Isolasi dan Identifikasi Barcode Tumbuhan Gedi Merah

(Abelmoschusmanihot L.medik) dan gedi hijau

(Abelmoschusmoschatus)Berdasarkan Gen matK

Oleh:

Yusuf Rifki Fattah

101011010

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SAM RATULANGI

MANADO

2014

Isolasi dan Identifikasi Barcode Tumbuhan Gedi Merah

Page 2: PENDAHULUAN 1 BARU

(Abelmoschusmanihot L.medik) dan gedi hijau

(Abelmoschusmoschatus)Berdasarkan Gen matK

Oleh:

Patrisia Jaklin Landeng

13101101001

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SAM RATULANGI

MANADO

2014

ABSTRAK

Page 3: PENDAHULUAN 1 BARU

YUSUF RIFKI FATTAH. Isolasi dan Identifikasi Barcode Tanaman Gedi Merah (Abelmoschusmanihot L.medik) dan gedi hijau (Abelmoschus moschatus)Berdasarkan Gen matK. Di bawah bimbingan Vanda S. Kamu, S.Pd, M.Si dan Dr. Ir. Max Runtuwene, M.Si.

Gedi (Abelmoschus L.) merupakan tumbuhan tropis. Tumbuhan ini memilki efek farmakologis. Suatu metode baru untuk mengidentifikasi dan menganalisis keanekaragaman genetika spesies telah dikembangkan dengan menggunakan potongan gen standar yang dikenal dengan teknik DNA barcoding. Salah satu gen yang terdapat pada tumbuhan yaitu gen matK yang dijadikan standar untuk barcoding. Pada penelitian ini telah dilakukan isolasi DNA total dan gen matK penanda barcode DNAdari gedi merah dan gedi hijau, serta analisis in-silico terhadap produk gen matK gedi merah, gedi hijau,dan kerabat terdekatnya.Gen matK diisolasi menggunakan metode Polymerase Chain Reaction (PCR) menggunakan PrimerForward (5’-CGTACAGTACTTTTGTGTTTACGAG-3’) dan Primer Reverse (5’-ACCCAGTCCATCTGGAAATCTTGGTTC-3’).Hasil pengurutan nukleotida DNA barcodematKmenunjukkan bahwa sebanyak828pbmatK berhasil diisolasi untuk tumbuhan gedi merah dan tumbuhan gedi hijau.Selain itu, hasil isolasi matK gedi merah dan gedi hijau menunjukkan tingkat kemiripan yang tinggi.Analisis in-silico menunjukkan sebagian besar protein matK dari sepuluh tumbuhan yang dipilih memilki kesamaan residu asam amino.

Kata kunci: TumbuhanGedi, matK, DNA barcoding, in silico.

Page 4: PENDAHULUAN 1 BARU

SURAT PERNYATAAN

Saya mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sam Ratulangi yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Yusuf Rifki FattahNIM : 101011010Program Studi : KimiaStrata : 1Judul Skripsi : Isolasi dan Identifikasi Barcode Tumbuhan

Gedi Merah (Abelmoschusmanihot L.medik) dangedi hijau(Abelmoschusmoschatus)Berdasarkan Gen matK.

menyatakan bahwa pustaka yang digunakan di dalam Skripsi saya tersebut di atas adalah benar adanya dan isi dari Skripsi bukan merupakan plagiat. Apabila pernyataan ini tidak benar, maka saya sebagai mahasiswa bersangkutan siap diberikan sanksi dengan ketentuan yang berlaku.Demikian pernyataan ini dibuat.

Manado, 19 September 2014Mengetahui:

Pembimbing: Tanda Tangan:

1. Vanda S. Kamu, S.Pd, M.Si 1. Yusuf Rifki Fattah

2. Dr. Ir. Max Runtuwene, M.Si 2.

Mengetahui:

Wakil Dekan Bidang Akademik

Prof. Dr. Ir. John S. Kekenusa, MS

NIP. 19580824 198303 1 005

Page 5: PENDAHULUAN 1 BARU

Isolasi dan Identifikasi Barcode Tumbuhan Gedi Merah

(Abelmoschusmanihot L.medik) dan gedi hijau (Abelmoschus

moschatus)Berdasarkan Gen matK

YUSUF RIFKI FATTAH

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si)

Pada Program Studi Kimia

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SAM RATULANGI

MANADO

2014

Page 6: PENDAHULUAN 1 BARU

Judul Skripsi : Isolasi dan Identifikasi Barcode

Tumbuhan Gedi Merah

(Abelmoschusmanihot L.medik) dan Gedi

Hijau (Abelmoschus

moschatus)Berdasarkan Gen matK

Nama : Yusuf Rifki Fattah

NIM : 101011010

Program Studi : Kimia

Menyetujui:

1. Komisi Pembimbing

Vanda S. Kamu, S.Pd, M.Si Dr. Ir. Max Runtuwene, M.SiKetua Anggota

2. Dekan F-MIPA UNSRAT 3. Ketua Program Studi

Prof. dr. Edwin de Queljoe, M.Sc, Sp. And Dra. Meiske S. Sangi, M.SiNIP. 19510612 198103 1 006 NIP. 19580113 198503 2 002

Tanggal Lulus : 19 September 2014

Page 7: PENDAHULUAN 1 BARU

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Gorontalo pada tanggal 21 Juli 1992, sebagai anak pertama dari 2

bersaudara,dari pasangan Ayah Rahmat Fattah dan Ibu Rosmiyati Adam.

Penulis mengawali jenjang pendidikan pada tahun 1999 di Sekolah Dasar Negeri

1 Kecamatan Suwawa Kabupaten Bone Bolango di Kota Gorontalo, pada tahun

2003 pindah ke Sekolah Dasar Negeri 2 Inpres Tondo Kota Palu, lulus pada tahun

2005. Pada tahun yang sama terdaftar sebagi anak didik di Sekolah Lanjut Tingkat

Pertama Negeri 15 Palu, pada tahun 2006 pindah ke Sekolah Lanjut Tingkat

Pertama Negeri 7 Manado, lulus pada tahun 2007. Kemudian melanjutkan studi di

Sekolah Menengah Atas Negeri 2 Manado, lulus pada tahun 2010.Penulis

melanjutkan studi ke Universitas Sam Ratulangi Manado pada tahun 2010.

Penulis lulus seleksi program Timou Tou di Universitas Sam Ratulangi, yaitu di

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, di Jurusan Kimia.

Selama mengukuti perkuliahan penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan

(PKL) di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pencegahan Penyakit (BTKL-

PP) Kelas 1 Manado dan Kuliah Kerja Terpadu (KKT) angkatan 103 pada tahun

2014.

Penulis pernah aktif dalam beberapa organisasi diantaranya menjadi anggota

Dewan Perwakilan Mahasiswa (DPM) pada tahun 2012, anggota Himpinan

Mahasisiwa Kimia (HIMMAKIM) dan anggota Biro Kerohanian Islam (BKI) di

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sam Ratulangi.

Page 8: PENDAHULUAN 1 BARU

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa

karena atas limpahan rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi dengan baik. Skripsi ini ditulis

berdasarkan penelitian dengan judul “Isolasi dan Identifikasi Barcode Tanaman

Gedi Merah (Abelmoschusmanihot L.medik) dan gedi hijau (Abelmoschus

moschatus)Berdasarkan Gen matK”, yang dilaksanakan pada bulan April s/d

Juli 2014.

Penulis sangat menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari

sempurna. Kepada semua pihak yang telah memeberikan bantuan pemikiran,

bimbingan, tenaga, materil dan moral serta dorongan semangat sehingga

terselesaikannya karya ini. Untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan rasa

terima kasih yang tulus dan sedalamnya kepada :

1. Bapak Prof. dr. Edwin de Queljoe, M.Sc, Sp. And. selaku Dekan Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universits Sam Ratulangi Manado.

2. Ibu Dra. Meiske S. Sangi, M.Si selaku Ketua Program Studi Kimia dan Ibu

Lidya I. Momuat, M.Si selaku Sekretaris Program Studi Kimia Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universits Sam Ratulangi Manado.

3. Ibu Vanda S. Kamu, S.Pd, M.Si , Bapak Dr. Ir. Max Runtuwene, M.Si dan Ibu

Maureen Kumaunang, S.Si, M.Si selaku pembimbing yang telah meluangkan

waktu untuk mengarahkan, memberikan masukan dan membimbing penulis

dengan penuh tanggung jawab bagi penyelesaian skripsi ini.

4. Bapak Prof. Dr. Edi Suryanto, M.Si dan Bapak Audy Wuntu, M.Si selaku

dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan dalam penyelesaian

skripsi ini.

5. Seluruh staf Dosen FMIPA yang telah membekali penulis dengan ilmu

pengetahuan selama berada di fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan

Alam Universitas Sam ratulangi Manado.

i

Page 9: PENDAHULUAN 1 BARU

6. Teman-teman seangkatan, Kimia 2010 (Kurniawan Adi Saputra, Wiwin

Abdullah, Billy Mokoagow, Cindy Kalangi, Irmi Bangol, Christiviany

Lalompoh, Chaleb Maanari, Tanza A. Tubagus, Grace A. B. Patiung, Ryan V.

Saryana, Sitti N. Sultan, Cindy Satolom, Filbert, Christmas Togas, Grace

Baud, Chendy Dapas, Lysa Datu, Magdalena Sidabutar, Nadhilah Bachmid,

Yosep Tempomona, Maradja Dawanaka, Fendy Mondong, Sitti R. Limo, Juan

Prawira, Sulistiawaty Udjaili, Erpi Bangol, Randy Banggai, Eka Ayu

Wardani, Angel Tomo Colling, Jesse Pendong, Enggelina Pahu, dan Eunike

Oping ) terima kasih atas kebersamaanya.

7. Bapak Ustadz Nadikin, drg. Nushiddiq Hadyatmaja (Kak Shiddiq) dan Kak

Surono yang telah banyak membantu dan memberi motivasi serta dukungan

selama penyelesaian skripsi ini.

8. Teman-teman seperjuangan Masjid Ulil-Albab Kampus (Kak Ryan, Kak

Fachrul, Kak Mail, Kak Zaid, Sanja, Jefri, Zaid, Syarif, Daud, Edo, Ido, Raju,

Olan, Faisal, dan Mas Eno) terima kasih atas doa dan dukungannya.

9. Semua pihak yang telah membantu dalam perkuliahan, penelitian hingga

penulisan skripsi ini, yang tidak dapat dituliskan satu persatu. Terima kasih

untuk semuanya.

Ungkapan terima kasih dan penghargaan tak terhingga juga penulis sampaikan

kepada yang terkasih kedua orang tua, serta seluruh keluarga besar atas segala

doa, kasih sayang, perhatian, motivasi, teguraan dan nasehat yang selalu diberikan

dengan tulus kepada penulis.

Akhir kata bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan dan

memerlukan banyak kritikdan saran yang membangun demi perbaikan

selanjutnya. Meskipun demukian, semoga apa yang dituangkan didalam skripsi

ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Manado, 19 September 2014

Yusuf Rifki Fattah

Page 10: PENDAHULUAN 1 BARU

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ………………………………………………………... iDAFTAR ISI …………………………………………………………………. iiiDAFTAR GAMBAR ………………………………………………………… vDAFTAR TABEL ……………………………………………………………. viDAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………… viiI PENDAHULUAN……………………………………………………… 1

1.1 Latar Belakang …………………………………………………... 11.2 Perumusan Masalah …………………………………………….... 41.3 Tujuan ……………………………………………….................... 41.4 Manfaat …………………………………………………………... 4

II TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………….. 52.1 Tumbuhan Gedi ………………………………………………….. 5

2.1.1 Klasifikasi Tumbuhan ………………………………… 52.1.2 Manfaat dan Kandungan Senyawa ……………………. 7

2.2 DNA Barcoding ………………………………………………….. 82.2.1 Isolasi DNA dengan Polymerase Chain reaction (PCR)

…………………………………………………9

2.3 Elektroforesis ……………………………………………………. 102.4 Analisis in –silico………………………………………………… 11

III METODOLOGI PENELITIAN ……………………………………….. 123.1 Tempat dan Waktu Penelitian …………………………………… 123.2 Bahan dan Alat ………………………………………………….. 12

3.2.1 Bahan…………………………………………………….. 123.2.2 Alat………………………………………………………. 12

3.3 Metode Penelitian………………………………………………… 133.3.1 Preparasi Sampel………………………………………… 133.3.2 Isolasi DNA total…………………………………........... 133.3.3 Isolasi Gen matK dengan Proses Amplifikasi pada

polymerase Chain Reaction (PCR)………………………13

3.3.4 Elektroforesis…………………………………………….. 143.3.4.1 Pembuatan Sel Agarosa……………………... 143.3.4.2 Elektroforesis Gel Agarosa…………………. 14

3.3.5 Pengolahan Data Sekuens dan Analisis data secara In-silico…………………………………………………………….

15

IV HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………………... 164.1 Hasil Isolasi DNA Total Tumbuhan Gedi………………………... 164.2 Amplikasi gen matK Polymetase Chain Reaction (PCR)

………………………………………………………...……17

4.3 Hasil Sekuensi …………………………………………………... 18

iii

Page 11: PENDAHULUAN 1 BARU

4.3.1 Sekuense DNA Tumbuhan Gedi Merah…………………. 184.3.2 Sekuense DNA Tumbuhan Gedi Hijau …………………. 204.3.3 Perbandingan Barcode DNA Gedi merah dan Gedi Hijau 22

4.4 Analisis in-silico ………………………………………………… 244.4.1 Analisis Kemiripan matK Tumbuhan Gedi……………… 244.4.2 Sifat fisiologis aktif ……………………………………... 27

V PENUTUP……………………………………………………………… 315.1 Kesimpulan……………………………………………………….. 315.2 Saran ……………………………………………………………... 31

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………. 32LAMPIRAN ………………………………………………………………….. 34

Page 12: PENDAHULUAN 1 BARU

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1 Tumbuhan Gedi …………………………………………….. 6Gambar 2 Tahapan Proses PCR Secara Umum ………………………. 10Gambar 3 Hasil Isolasi DNA Total Tumbuhan Gedi…………………... 16Gambar 4 Elektriforegram Tumbuhan Gedi…………………………… 17Gambar 5 Sekuens Primer Forward Tumbuhan Gedi Merah …………. 19Gambar 6 Sekuens Primer Reverse Tumbuhan Gedi Merah…………… 19Gambar 7 Sekuens DNA Barcode matK Tumbuhan Gedi Merah……... 20Gambar 8 Sekuens Primer Forward Tumbuhan Gedi

Hijau……………21

Gambar 9 Sekuens Primer Reverse Tumbuhan Gedi Hijau……………. 21Gambar 10 Sekuens DNA Barcode matK Tumbuhan Gedi Hijau …….. 22Gambar 11 Perbandingan Sekuens DNA Barcode …………………….. 23Gambar 12 Proses BLAST Dalam Situs NCBI………………………….. 24Gambar 13 Daftar Kemiripan Protein matK …………………………… 25Gambar 14 Penjajaran matK Tumbuhan Gedi ………………………… 26Gambar 15 Format FASTA Dari Protein matK dalam NCBI…………… 27Gambar 16 Analisis Sifat Fisiologis aktif dengan ProtParam…………… 28

DAFTAR TABEL

v

Page 13: PENDAHULUAN 1 BARU

Halaman

Tabel 1 Potein matK Dari Beberapa Tumbuhan…………………… 25Tabel 2 Hasil Analisis Sifat Fisika Kimia matK ............................... 28Tabel 3 Analisis Komposisi Asam Amino matK …………………… 29

DAFTAR LAMPIRAN

Page 14: PENDAHULUAN 1 BARU

Halaman

Lampiran 1 Bagan Isolasi DNA Total …………………………………... 35Lampiran 2 Bagan Amplifikasi gen matK dengan PCR ………………… 36Lampiran 3 Dokumentasi isolasi DNA Total……………………………. 37Lampiran 4 Dokumentasi PCR Dan elektroforesis ……………………… 38

vii

Page 15: PENDAHULUAN 1 BARU

I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Gedi (Abelmoschus L.) merupakan tumbuhan tropis famili Malvaceae,

secara tradisional telah lama dikenal di Sulawesi Utara sebagai tanaman sayuran.

Tumbuhan ini memilki efek farmakologis untuk membantu penyembuhan

berbagai jenis penyakit (Mamahit dan Sukamto, 2010). Masyarakat

memanfaatkan daun gedi yang direbus tanpa diberi bumbu sebagai obat

tradisional untuk menurunkan kadar kolesterol, hipertensi dan antidiabetes (Suoth

et al., 2013).

Tumbuhan genus Abelmoschus hanya dapat ditemui di daerah beriklim

tropik, terutama di Afrika dan Asia. Abelmoschus terdiri dari 15 spesies, di

Indonesia hanya dikenal 3 spesies yaitu: Abelmoschus moschatus, A. esculentus

dan A. manihot. Abelmoschus adalah kelompok tanaman herbal dengan

pertumbuhan cepat, tinggi tanaman sampai 2 meter, panjang daun 20-40 cm,

bentuk daun menjari sebanyak 3-7 helai daun (Bourdy dan Walter, 1992).

Abelmoschus menunjukkan kandungan lendir pada daun segar ketika dipotong-

potong kecil (Morris, 2006).

Kemajuan teknologi pada bidang biokimia memungkinkan para ahli

melakukan rekayasa secara genetika dengan mengubah susunan asam amino pada

DNA dari genus tanaman tertentu untuk membuat tanaman yang lebih unggul

dalam bidang farmakologi, pangan, dan pertanian (Hidayati dan Dermawan,

2012). Hal ini memungkinkan hilangnya sumberdaya genetika dari genus

tanaman yang sebagian besar belum teridentifikasi (Krismawati dan Sabran,

1

Page 16: PENDAHULUAN 1 BARU

2004). Suatu metode baru untuk mengidentifikasi dan menganalisis

keanekaragaman genetika spesies telah dikembangkan dengan menggunakan

potongan gen standar yang dikenal dengan teknik (DNA) barcoding (Kress et al.,

2005).

Teknik DNA barcoding pada tumbuhan dapat digunakan sebagai

identifikasi dan konfirmasi penemuan spesies baru dan monitoring perubahannya

dari waktu ke waktu dengan biaya yang efektif. Teknologi barcoding ini hanya

bertujuan untuk mengidentifikasi suatu spesies baik hewan atau tumbuhan dengan

metode yang efisien (Cowan et al., 2012).

Untuk mengidentifikasi DNA tanaman telah disepakati menggunakan

potongan DNA pendek standar yaitu gen ribulosa-1,5-bifosfat karboksilase(rbcL)

dan maturase K (matK). Gen pengkode yang di gunakan adalah gen matK karena

lebih baik dan lebih akurat dibandingkan gen rbcL untuk mengidentifikasi suatu

spesies (Kolondam et al., 2012).

Analisis DNA dapat juga dilakukan dengan cara analisis in-silico, yang

dilakukan dengan menggunakan piranti lunak komputer, yang bertujuan untuk

mengetahui hubungan antara struktur, fungsi, dan stabilitas suatu protein sebagai

produk gen. (Radford and Dobson, 1999).Melalui hasil analisis dapat

diidentifikasi urutan DNA suatu organisme. Berdasarkan urutan DNA dapat juga

dianalisis sifat fisika-kimia produk proteinnya, sehingga dapat dijadikan studi

pendahuluan mengenai manfaat suatu organisme.Misalnya, tumbuhan gedi yang

diketahui mempunyai efek farmakologis,terdiri atas 15 spesies (mamahit.,2009).

Masing-masing spesies memilliki keunggulan tersendiri. Melalui analisis in-silico

tentang protein yang ada dalam tanaman gedi, maka dapat dilakukan studi lanjut

Page 17: PENDAHULUAN 1 BARU

tentang efek farmakologis tumbuhan gedi. Data urutan DNA suatu protein dapat

diperoleh dengan mudah dalamsitus National Center for Biotechnology

Information (NCBI) (http://ncbi.nlm.nih.gov) yang dapat diakses lewat internet.

Dari data publikasi teknologi DNA barcoding yang diperoleh melalui

Barcode of Life Database (BOLD) Systems (www.boldsystems.org),belum ada

publikasi yang mencantumkan DNA barcode untuk tumbuhan gedi merah

(Abelmoschus manihot L). Selain itu juga belum ada publikasi yang

mencantumkan urutan nukleotida matK tumbuhan gedi hijau (Abelmoschus

moschatus) dalam situs National Center for Biotechnology Information (NCBI).

Berdasarkan tinjauan tersebut, perlu dilakukan pengkodean DNA (DNA

barcoding) untuk mengidentifikasi DNA tumbuhan gedi merah dan gedi hijau.

Dalam penelitian ini dilakukan ekstraksi dan isolasi DNA terlebih dahulu

menggunakan DNA kit untuk tanaman. Kemudian dilakukan proses amplifikasi

gen menggunakan alat Polymerase Chain Reaction (PCR). Hasil dari PCR

tersebut dilihat dari jumlah salinan gen yang dihasilkan (amplikon). Selanjutnya

dilakukan elektroforesis DNA menggunakan gel agarosa dengan buffer yang

sesuai untuk memastikan keberhasilan proses PCR (Kress et al., 2005).Hasil

sequencing dari tanaman gedi merah (Abelmoschus manihot L. Medik) dan gedi

hijau (Abelmoschus moschatus), dilanjutkan dengan analisis secarain-silico untuk

mengetahui fungsi fisiologis aktif dari tumbuhan gedi dan melihat daerah yang

lestari (tingkat kemiripan) dari susunan sekuen DNA pada tumbuhan lainnya yang

tersedia dalam situs National Center for Biotechnology Information (NCBI)

(http://ncbi.nlm.nih.gov).

3

Page 18: PENDAHULUAN 1 BARU

I.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah yang diambil adalah :

1. Bagaimana urutan sekuensdan kode barcode DNA dari tumbuhan gedi merah

dan hijau?

2. Bagaimanasifat fisiologis aktif matK tumbuhan gedi merah dan gedi hijau?

I.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Menentukan urutan sekuensdan kode barcode DNA dari tumbuhan gedimerah

dan gedi hijau.

2. Menganalisis matK tumbuhan Abelmoschus L. secara in-silico.

I.4 Manfaat

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai

kode barcodeDNA serta fungsi fisiologis aktif dari tumbuhan gedi merah

(Abelmoschus manihot L. Medik) dan gedi hijau (Abelmoschus moschatus).

Page 19: PENDAHULUAN 1 BARU

II. TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Tumbuhan Gedi

II.1.1 Klasifikasi Tumbuhan

Tumbuhan gedi (Abelmoschus manihot), suku Malvaceae, merupakan

tumbuhan tahunan yang berbatang tegak dengan timggi sekitar 1,2 – 1,8 m.

Menurut data dari situs (www.ncbi.nlm.nih.gov) , tumbuhan gedi merah dan gedi

hijau diklasifikasikan sebagai berikut :

Tumbuhan : Gedi merah

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Divisi : Magnoliophyta

Subdivisi : Spermatophyta

Kelas : Magnoliopsida

Subkelas : Dilleniidae

Ordo : Malvales

Familia : Malvaceae

Genus : Abelmoschus

Nama latin : Abelmoschus manihot

5

Page 20: PENDAHULUAN 1 BARU

Tumbuhan : Gedi hijau

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Divisi : Magnoliophyta

Subdivisi : Spermatophyta

Kelas : Magnoliopsida

Subkelas : Dilleniidae

Ordo : Malvales

Familia : Malvaceae

Genus : Abelmoschus

Nama latin : Abelmoschus moschatus

Di beberapa negara tumbuhan gedi memiliki nama lain seperti:

Langikuway (Philipina), Po fai (Thailand) danedible hibiscus (Ingris). Tumbuhan

gedi merah dan gedi hijau dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. a.) Tumbuhan Gedi merah b.) Tumbuhan Gedi Hijau (koleksi pribadi)

Page 21: PENDAHULUAN 1 BARU

II.1.2 Manfaat dan Kandungan Senyawa

Kandungan mucilago dari tanaman tersebut terdiri atas polisakarida dan

protein. Tanaman ini mengandung quercetin-3-o-robinobiosid, hyperin,

isoquercetin, gossipetin-8-o-glukuronid dan myricetin (Liu et al., 2006).

Tanaman gedi dapat meningkatkan fungsi penyaringan glomerular, mengurangi

proteinuria, hyperplasia messangium yang dapat mengurangi kerusakan jaringan

ginjal (Shao-Yu et al., 2006). Daun gedi juga telah diuji dapat mencegah

ovariectomy-induced femoral ostopenia (kondisi densitas mineral tulang yang

lebih rendah dari batas normal pada bagian sendi tungkai akibat operasi

pengangkatan rahim/ovarium) (Lin-lin et al., 2007; Jain et al., 2009).

Tumbuhan gedi mengandung senyawa steroid (Mamahit, 2009), senyawa

asam heptadekanoat (Mamahit dan Soekamto, 2010) yang diisolasi dari fraksi n-

heksana. Ekstrak tumbuhan gedi mengandung flavanoid golongan flavanon dan

flavanonol (South et al., 2013). Daun dari tumbuhan gedi mengandung flavanoid

yang berperan sebagai anti-oksidan yang dapat mereduksi LDL dan trigliserida,

sehingga menghambata penumpukan LDL di dinding pembuluh darah. Daun gedi

juga mengandung steroid yang terdiri dari fitosterol yang dapat menurunkan kadar

kolesterol dan memepercepat ekskresi kolesterol.

7

Page 22: PENDAHULUAN 1 BARU

II.2 DNA Barcoding

Metode baru untuk mempelajari DNA adalah DNA barcoding dengan

menggunakan potongan DNA pendek yang diambil dari jaringan hewan maupun

tumbuhan. Tujuan dari metode ini yaitu untuk mencari satu atau beberapa daerah

DNAyang akan membedakan berbagai mayoritas spesies yang terdapat di dunia.

Potongan DNA pendek standar yang digunakan dalam penentuan barcode

tumbuhan, adalah gen ribulosa-1,5-bifosfat karboksilase (rbcL) dan gen

maturaseK (matK) yang terdapat pada plastida sedangkan barcode DNA untuk

hewan yaitu gen cytochrome c oxidase subunit 1 (CO1) yang terdapat pada mito

kondria (Kress et al., 2011).

Gen matK memiliki kecepatan subtitusi yang tinggi pada nukleotida dan

asam amino, serta memiliki variasi yang tinggi pada kodon posisi pertama dan

kedua. Sehingga, gen matK ini memiliki keakuratan dalam identifikasi pada

tingkat spesies dibandingkan gen lainnya (Jing et al., 2011).Gen matK lebih sulit

diamplifikasi tetapi memberikan resolusi yang lebih tinggi untuk perbandingan

spesies dan relatif beragam dalam satu spesies. Gen matK memiliki tingkat

keakuratan lebih besar dibandingkan dengan gen rbcL karena kecepatannya untuk

mensubtitusi DNA sehingga gen matK mampu mengidentifikasi sampai pada

tingkat spesies sedangkan gen rbcL hanya mampu membedakan sampel pada

tingkat genus saja. Sebab itu gen matK banyak digunakan dalam penelitian

(Hollingsworth et al., 2009).

Page 23: PENDAHULUAN 1 BARU

II.2.1 Isolasi DNA dengan Polymerase Chain Reaction (PCR)

Proses amplifikasi gen DNA barcoding menggunakan alat Polymerase

Chain Reaction (PCR). PCR merupakan suatu reaksi in vitro untuk

menggandakan jumlah molekul DNA. DNA disintesis dengan cara molekul DNA

baru yang berkoplemen dengan molekul DNA cetakan dengan bantuan enzim

DNA polymerase dan primer dalam suatu thermocyler (Mulis et all., 1987).

Dalam proses isolasi DNA genom tanaman, keberadaan polisakarida dan

senyawa metabolit sekunder dalam sel tanaman sering menyulitkan dalam proses

isolasi asam nulkeat. Struktur polisakarida yanag mirip dengan asam nukleat akan

menyebabakan polisakarida terseebut mengendap bersama dengan asam nukleat.

Penambahan senyawa pereduksi dapat mencegah proses oksidasi senyawa fenolik

sehingga menghambata kativitas radikal bebas yang dihasilkan dari proses

oksidasi fenol dengan asam nukleat (Wikneswari, 1995). Metabolit sekunder dan

polisacharida juga dapat menghambat kerja enzim. Adanya polisacharida dalam

tanaman ditandai dengan kekentalan pada hasil isolasi DNA yang menyebabkan

kesulitan dalam reaksi PCR akibat penghambatan aktivitas Taq polymerase

(Vijayalakshmi et al., 2012). Tahapan proses PCR secara umum dapat dilihat pada

Gambar 2.

9

Page 24: PENDAHULUAN 1 BARU

Gambar 2. Tahapan proses PCR secara umum ( www.google.co.id )

Secara umum tahapan prose PCR yang diperlihatkan pada gambar 2

meliputi denaturasi DNA, pembukaan utas ganda DNA menjadi utas tunggal,

tahap annealing yaitu penempelan primer pada DNA cetakan, tahap extension

yaitu pemanjangan primer dengan melakukan rekasi polimerisasi nukleotida untuk

membentuk rantai DNA. Ketiga tahapan tersebut akan dilakukan secara berulang

(Zulfahmi, 2013).

II.3 Elektroforesis

Elektroforesis adalah suatau cara analisis kimiawi yang didasarkan pada

pergerakan molekul-molekul protein bermuatan di dalam medan listrik (titik

isoelektrik). Pergerakan molekul dalam medan listrik dipengaruhi oleh bentuk,

ukuran, besar muatan dan sifat kimia dari molekul. Pemisahan dilakukan

berdasarkan perbedaan ukuran berat molekul dan muatan listrik yang dikandung

oleh makro molekul tersebut. Bila arus listrik dialirkan pada suatu medium

Page 25: PENDAHULUAN 1 BARU

penyangga yang telah berisi protein plasma maka komponen- komponen protein

tersebut akan mulai bermigrasi (Pretiwi., 2001).

Media penunjang yang biasa dipakai adalah gel agarosa, gel pati, gel

poliakrilamida dan kertas sellulose poliasetat. Elektroforesis gel memiliki dua

model, yaitu horizontal dan vertikal. Metode yang biasa digunakan adalah model

horizontal, karena mempunyai beberapa keuntungan yaitu peralatan yang

digunakan sangat sederhana, relatif murah dan pemisahan untuk enzim tertentu

dapat menghasilkan pemisahan yang lebih baik (Moore et al., 1999).

II.4 Analisis In-silico

Analisis in-silico merupakan suatu teknik analisis menggunakan piranti

lunak komputer untuk mengetahui hubungan antara struktur, stabilitas dan fungsi

protein. Analisis secara in-silico mencakup prediksi struktur dan simulasi protein,

dan pemodelan protein komperatif. Studi in-silico digunakan untuk simulasi

komputer yang memodelkan proses laboratorium atau alami.Syarat suatu protein

untuk dapat diprediksi strukturnya adalah struktur urutan asam amino dari templat

protein harus memiliki kemiripan dengan protein yang dimodelkan. Metode

pemodelan protein yang paling umum adalah homology modelling, yang

berasumsi bahwa dua protein yang homolog akan memilki struktur yang

mirip(Radford and Dobson, 1999).

11

Page 26: PENDAHULUAN 1 BARU

III. METODOLOGI PENELITIAN

III.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi FMIPA

UNSRAT Manado dengan waktu pelaksanaan penelitian selama 4 bulan, yaitu

bulan April-Juli 2014.

III.2 Bahan dan Alat

III.2.1 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun gedi merah

dan gedi hijau yang diperoleh dari pekarangan rumah. Kit untuk isolasi DNA

tanaman (InnuPREP Plant DNA kit, Analytik Jena), primer forward dan reverse,

master mix untuk PCR (GoTaq mastermix Promega), agarosa, akuades, dan bufer

Tris-borat-EDTA (TBE).

III.2.2 Alat

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas, hot

plate, tabung Eppendorf, mikropipet, inkubator, sentrifugator, alat PCR (Biometra

T-personal, Jerman), elektroforesis, spektrofotometer UV-Vis dan freezer.

Page 27: PENDAHULUAN 1 BARU

III.3 Metode Penelitian

III.3.1 Preparasi Sampel

Jaringan daun gedi merah dan gedi hijau masing-masing diambil 0,004

gram dimasukan ke dalam tabung Eppendorf kemudian digerus menggunakan

penggerus tabung Eppendorf secara manual.

III.3.2 Isolasi DNA

Sampel daun gedi yang sudah disiapkan dalam tabung Eppendorf

diekstraksi menggunakan Kit Inuprep (Analytik Jena) sesuai petunjuk manual,

dengan menambahkan bufer lisis dan proteinase K.Kemudian diinkubasi selama

45 menit pada suhu 55°C. Setelah itu, sel dipisahkan dengan sentrifugasi selama 1

menit pada 12.000 rpm. Supernatan yang diperoleh dilewatkan melalui kolom

bermembran. DNA total yang diperoleh dicuci dari sisa-sisa protein dan garam,

selanjutnya dielusikan dalam tabung mikro dan disimpan dalam lemari pembeku

dengan suhu -10°C (Kolondam et al., 2013).

III.3.3 Amplifikasi dengan Polimerase Chain Reaction (PCR)

Reaksi PCR dilakukan dalam volume total 25µL. Komposisi dari reaksi

PCR yaitu: DNA templat 2µL, Firepol Master Mix 5x 5µL, Primer Forward (5’-

CGTACAGTACTTTTGTGTTTACGAG-3’) 1µL,Primer Reverse (5’-

ACCCAGTCCATCTGGAAATCTTGGTTC-3’) 1µL, dd H2O 16µL.

13

Page 28: PENDAHULUAN 1 BARU

Tahapan dalam proses ampifikasi PCR meliputi: Denaturasi DNA (awal)

pada suhu 95°C selama 120 detik, i) denaturasi pada suhu 95°C salama 30 detik,

ii) primer annealing pada suhu 50°C selama30 detik, iii) DNA extension pada

suhu 72°C selama 50 detik. Ketiga tahapan (i,ii,iii) akan berlangsung dalam siklus

sebanyak 35 kali, dan tahap akhir final extension pada suhu 72°C selama 60 detik.

III.3.4 Elektroforesis

III.3.4.1 Pembuatan Gel Agarosa

Pembuatan agarosa 1 % adalah sebagai berikut: agarosa dtimbang

sebanyak 1g dan dilarutkan dengan 100 mL akuades. Kemudian dipanaskan dan

langsung diangkat saat larutan mulai mendidih dan didinginkan hingga suhu ±

50°C. Selanjutnya ditambahkan etidium bromida 0,5 μg/mL. Larutan agarosa

tersebut dituangkan ke dalam cetakan dan dibiarkan hingga padat(Pretiwi., 2001).

III.3.4.2 Elektroforesis Gel Agarosa

Gel agarosa diletakkan dalam alat elektroforesis yang telah diisi dengan

larutan buffer Tris-borat-EDTA. Kemudian sampel hasil PCR dimasukkan ke

dalam sumur gel elektroforesis. Elektroforesis dilakukan selama 30 menit pada

tegangan 100 Volt dan divisualisasikan dengan UV-Transiluminator dan

didokumentasi (Kolondam et al., 2013).

Page 29: PENDAHULUAN 1 BARU

III.3.5 Pengolahan Data Sekuens dan Analisis Data Secara Insilico

Hasil sekuensing DNA disunting menggunakan software Geneious v5.6.

dengan langkah sebagai berikut: bagian awal DNA dihapus kira-kira 30bp. Hasil

sekuensing menggunakan primer reverse (matK-R) dilakukan proses reverse and

complement kemudian dipadukan dengan hasil sekuens primer forward (matK-F)

menggunakan MUSCLE (Multiple Sequence Comparison by Log-Expectation)

oleh Edgar (2004). Sepuluh kerabat terdekat dari Abelmoschusyang memiliki

kemiripan matK 97-99% dianalisis in-silico, meliputi: analisis sifat fisika kimia,

anlisis kandungan asam amino (%), dan penjajaran matK Abelmoschus

menggunakan piranti lunak CliustalX dan divisualisasikan dengan

GeneDoc(Ratnasingham and Hebert, 2007). Keakuratan amplifikasi gen target

yang diuji yaitu gen matK diidentifikasi melalui BOLD (Barcode of Life

Database) Systems. Hasil sekuens dibandingkan dengan GenBank menggunakan

BLASTn (Basic Local Alignment Search Tool. Protein;

http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)(Kumaunang et al., 2009).

15

Page 30: PENDAHULUAN 1 BARU

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Isolasi DNA Total Tumbuhan Gedi

DNA merupakan biomolekul penyususn utama dari setiap organisme.

Isolasi DNA tumbuhan gedi merah dan gedi hijau masing-masing telah dilakukan

menggunakan Kit Inuprep (Analytik Jena) sesuai dengan petunjuk manual dengan

gen target yaitu gen matK yang terdapat dalm kloroplas. Gambar 3 menunjukan

hasil isolasi DNA total dari tumbuhan gedi merah dan gedi hijau.

Ganbar 3. Hasil isolasi DNA total (a) DNA total tumbuhan gedi merah ; (b) DNA total tumbuhan gedi hijau (Dokumentasi pribadi)

DNA total yang dihasilkan dari tumbuhan gedi merah berwarna bening

kecoklatan sedangkan DNA total dari tumbuhan gedi hujau berwarna bening

kehijauan. DNA total dari ke dua tumbuhan masing-masing diambil 2µL untuk

untuk dilanjutkan ke proses amplifikasi gen matKdengan Polymerase Chain

Reaction (PCR).

ba

Page 31: PENDAHULUAN 1 BARU

IV.2 Amplifikasi Gen matK dengan Polymerase Chain Reaction (PCR)

DNA total tumbuhan gedi merah dan gedi hijau yang diperoleh masing-

masing diamplifikasikan dengan PCR dengan volume total dari komposisi PCR

yaitu 25µL. Dalam proses PCR DNA total dari tumbuhan gedi merah dan gedi

hijau melalui beberapa tahapan yaitu: denaturasi DNA dimana terjadi pembukaan

utas ganda DNA menjadi utas tunggal (Zulfahmi, 2013), tahap annealing yaitu

penempelan primer pada DNA cetakan, serta tahap extension yaitu pemanjangan

primer dengan melakukan reaksi polimerisasi nukleotida untuk membentuk rantai

DNA. Hasil PCR dari tumbuhan gedi merah dan gedi hijau masing-masing

dilanjutkan dengan melakukan elektroforesis gel agarosa. Hasil elektroforegram

DNA gedi merah dan gedi hijau dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Hasil elektroforesis. (a) Elektroforegram tumbuhan gedi merah ; (b) Elektroforegram tumbuhan gedi hijau.

Catatan : 1. Marker ; 2. DNA gedi merah ; 3. DNA gedi hijau

Dari hasil elektroforegram tumbuhan gedi merah dan gedi hijau yang

didapat menunjukan amplifikasi gen pengkode matK menghasilkan fragmen DNA

dengan ukuran matK primer forward danprimer reverse 853 bp pada tumbuhan

17

13

12

(a) (b)

853 bp 850 bp

853 bp 840 bp

DNA Lader

Page 32: PENDAHULUAN 1 BARU

gedi merah sedangkan pada tumbuhan gedi hijau matK primer reverse 850 bp dan

primer forward 840 bp untuk gedi hijau. Pada tumbuhan gedi hijau memiliki

perbedaan ukuran fragmen antara primer reverse dan primer forward karena

primer tidak menempel dengan baik. Kemudian gen matK hasil PCR dari

tumbuhan gedi merah dan gedi hijau masing-masing di sekuens (DNA

Sequencing). Hal ini membuktikan bahwa yang teramplifikasi adalah benar gen

matK yang memiliki lebih dari 500 pasangan basa (bp).

IV.3 Hasil Sekuensing

Data Sekuensing DNA tumbuhan gedi merah (YFM) dan gedi hijau

(YFH) yang diperoleh masing-masing disunting menggunakan software Geneious

v.5.7.1. menunjukan tingkat kemiripan identik yang ditunjukan oleh nilai Hight

Quality (HQ). Nilai HQ% yang terbaca pada Geneious v5.7.1 adalah >93,7%

untuk gedi merah dan >92,7% untuk gedi hijau. Hal ini menunjukkan bahwa

kromatogram yang terbaca maupun matK yang berhasil diamplifikasi berkualitas

tinggi.

IV.3.1 Sekuens DNA Tumbuhan Gedi Merah

Berikut ini adalah hasil sekuens DNA barcode matK primerreverse dan primer forward dari tumbuhan gedi merah yang ditunjukan pada Gambar 5 dan

Page 33: PENDAHULUAN 1 BARU

Gambar 6 berikut ini :

Gambar 5. Sekuens DNA barcode matK (primer forward) tumbuhan gedi merah

Gambar 6. Sekuens DNA barcode matK (primer reverse) tumbuhan gedi merah.

Fragmen sekuens DNA barcode matK (primer forward dan primer

reverse) dari tumbuhan gedi merah yang diperlihatkan pada Gambar 5 dan

Gambar 6 menunujukan kode barcode dengan dominan warna biru muda yang

menandakan sekuans DNA barcode matK (primer forwarddan primer reverse)

memiliki kualitas yang bagus sesuai dengan nilai HQ yang terbaca Geneious

19

Page 34: PENDAHULUAN 1 BARU

v,5.7.1 adalah >93,7%. Kemudian primer forward dipadukan dengan primer

reverse menggunakan Multiple Sequence Comparison by Log-expectation

(MUSCLE) yang terintegrasi dalam Genious v,5.7.6. yang ditunjukan pada

Gambar 7.

Gambar 7. Sekuens DNA barcode matK Tumbuhan Gedi Merah

Dari hasil penjajaran antara primer reverse dan primer forward didapatkan

sekuens DNA barcode matK dari tumbuhan gedi merah. Dari hasil perpaduan

antra primer reverse yang telah melalui proses reverse and complement dan

primer forward didapatkan hasil fragmen barcode DNA dari gedi merah828 bp

yang ditunjukan pada Gambar 7.

IV.3.2 Sekuens DNA Tumbuhan Gedi Hijau

Berikut ini adalah hasil sekuens DNA barcode matK primer reverse dan

primer forward dari tumbuhan gedi merah yang ditunjukan pada Gambar 8 dan

Gambar 9 berikut ini :

Page 35: PENDAHULUAN 1 BARU

Gambar 8. Sekuens DNA barcode matK (primer forward) tumbuhan gedi hijau

Gambar 9. Sekuens DNA barcode matK (primer reverse) tumbuhan gedi hijau

Fragmen sekuens DNA barcode matK (primer forward primer reverse)

dari tumbuhan gedi hijau yang diperlihatkan pada Gambar 8 dan Gambar 9

menunujukan kode baecode dengan dominan warna biru muda yang menandakan

sekuans DNA barcode matK (primer forward) memiliki kualitas yang bagus

21

Page 36: PENDAHULUAN 1 BARU

sesuai dengan nilai HQ yang terbaca Geneious v,5.7.1 adalah>92,7%. Kemudian

primer forward dipadukan dengan primer reverse menggunakan Multiple

Sequence Comparison by Log-expectation (MUSCLE) yang terintegrasi dalam

Genious v,5.7.6. yang ditunjukan pada Gambar 10.

Gambar 10. Sekuens DNA barcode matK Tumbuhan Gedi Hijau

Dari hasil perpaduan antra primer reverse yang telah melalui proses

reverse and complement dan primer forward didapatkan hasil fragmen barcode

DNA dari gedi hijau 828 bp yang ditunjukan pada gambar 10.

IV.3.3 Perbandingan Barcode DNA Tumbuhan Gedi Merah dan Gedi Hijau

Hasil penjajaran sekuens barcode DNA dari gedi merah dan gei hijau

yang di tujnjukan pada Gambar 7 dan Gambar 10 yang menunjukan kemiripan

genetika yang lestari. Dengan demikian bahwa hasil dari amplifikasi dengan

Page 37: PENDAHULUAN 1 BARU

Polymerase Chain Reaction (PCR) dari primer forward dan primer reverse pada

tumbuhan gedi merah dan gedi hijau teramplifikasi gen matK dengan baik.

Perbandingan hasil sekuen DNA barcode dari gedi merah dan gedi hijau

ditunjukan pada Gambar 11.

Gambar 11. Perbandingan sekuens DNA bercode dari tumbuhan gedi merah (YFM) dan gedi hijau dengan (YFH).

Dari hasil perbandingan hasil sekuan DNA barcode antara gedi merah dan

gedi hijau menunjukan kemiripan yang lestari yaitu sekitar >95%, dan hanya

terdapat perbedaan nukleotida pada permulaan sekuens dan akhir sekuens yang

disebabkan pada saat pembacaan sekuen DNA pada proses sequencing fragmen

DNA bertumpuk sehingga tidak terbaca oleh sequencer yang ditunjukan dengan

23

Page 38: PENDAHULUAN 1 BARU

warna abu-abu pada Gambar 11. Hal ini menunujukan bahwa gen matK pada

tumbuhan gedi merah dan gen matK pada tumbuhan gedi hijau memiliki tingkat

kemiripan yang tinggi .

IV.4 Analisisin-silico

IV.4.1 Analisis Kemiripan matK Tumbuhan Gedi

Hasil sekuen protein matK dari tumbuhan gedidibandingkan dengan

protein dari beberapa spesies yang memiliki kemiripan protein matK dengan cara

dilakukan BLAST dalam situs National Center for Biotechnology Information

(NCBI) (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov) seperti yang ditunjukan pada gambar 12 .

Gambar 12. Proses BLAST dalam situs NCBI (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov)

Kemudian dipilih sepuluh tumbuhan yang memiliki kemiripan protein

matK antara 98%-100% yang tersedia dalam situs NCBI

Page 39: PENDAHULUAN 1 BARU

(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov). untuk melihat daerah lestari dari sekuens

DNAmatK untuk tumbuhan gedi dengan beberapa verietas lainnya yang

ditunjukan pada Gambar 13.

Gambar 13. Daftar tumbuhan yang memiliki kemiripan protein matK dalan situs NCBI (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov)

Dalam penelitian ini dipilih 10 protein matK dari beberapa spesies

tumbuhan dan salah satunya adalah tumbuhan gedi merah (Abelmochus manihot

L). Data mengenai tumbuhan gedi hijau (Abelmoschus moschatus) belum tersedia

dalam situs NCBI. Tabel 1 memperlihatkan protein yang dipilih untuk dilakukan

analisis in-silico.

Tabel 1. Protein matK dari tumbuhan yang digunakan untuk analisis in-silico

No. Kode protein Organisme

1 AFK09827.1 maturase K [Abelmoschus manihot L]

2 ABU85043.1 maturase K [Abelmoschus esculentus]

3 ABR14768.1 maturase K [Hibiscus surattensis]

4 AAU06170.1 maturase K [Pavonia cauliflora]

5 AAU06175.1 maturase K [Malvaviscus arboreus]

6 BEA80201.1 maturase [Talipariti tiliaceum]

7 BAD89713.1 maturase [Talipariti tiliaceum]

8 BAD89703.1 maturase [Talipariti tiliaceum]

25

Page 40: PENDAHULUAN 1 BARU

gi|1565733 : gi|3878653 : gi|5155681 : gi|5155680 : gi|5979692 : gi|8900073 : gi|1488414 : gi|5979688 : gi|5979690 : gi|1550528 :

* 20 * 40 * 60 * 8MEEFQVYLELNRSRRHDFLYPLIFREYIYALAHDHGLNKSMIFFENQGYGNKFSSLIVKRLIIRMHQQNHLIISANNSN-------------------------------------------------------------------------------MEEFQVYLELNRSRRHDFLYPLIFREYIYALAHDHGLNKSMIFLENQGYGNKFSSLIVKRLIIRMDQQNHLIISANDSNMEESQVYLELNRSRRHDFLYPLIFREYIYALAHDHGLNKSMIFLENRGYGNKFSSLIVKRLIIRMDQQNHLIISANDSNMEEFQVYLELNRSRRHDFLYPLIFREYIYALAHDHGLNKSMIFLENQGYGNKFSSLIVKRLIIRMDQQNHLIISANDSNMEEFQVYLELNRSRRHDFLYPLIFREYIYALAHDHGLNKSMIFLENQGYGNKFSSLIVKRLIIRMDQQNHLIISANDSNMEEFQVYLELNRSRRHDFLYPLIFREYIYALAHDHGLNKSMIFLENQGYGNKFSSLIVKRLIIRMDQQNHLIISANDSNMEEFQVYLELNRSRRHDFLYPLIFREYIYALAHDHGLNKSMIFLENQGYGNKFSSLIVKRLIIRMDQQNHLIISANDSNMEEFQVYLELNRSRRHDFLYPLIFREYIYALAHDHGLNKSMIFLENQGYGNKFSSLIVKRLIIRMDQQNHLIISANDSNMEKFQVYLELNRSRRHDFLYPLIFREYIYALAHDHGLNKSMIFLENQGYGNKFSSLIVKRLIIRMDQQNHLIISANDSNmeefqvylelnrsrrhdflyplifreyiyalahdhglnksmiflenqgygnkfsslivkrliirmdqqnhliisan sn

: 79 : - : 79 : 79 : 79 : 79 : 79 : 79 : 79 : 79

gi|1565733 : gi|3878653 : gi|5155681 : gi|5155680 : gi|5979692 : gi|8900073 : gi|1488414 : gi|5979688 : gi|5979690 : gi|1550528 :

0 * 100 * 120 * 140 * 1QNPFFGHNNNLYSQTISAGFAVIVEIPFSLRLVSYSQGEEVAKSHNLQSIHSIFPFLEDKLSHLNCVLEVLIPHPIHLE-------------------------------------------------------------------------------QNPFFGHNNNLYSQTISAGFAVIVEIPFSLRLVSYSQGEEVAKSHNLQSIHSIFPFLEDKLSHLNCVLEVLIPYPIHLEQNPFFGHNNNLYSQTISAGFAVIVEIQFSLRLVSYSQGEEVAKSHNLQSIHSIFPFLEDKFSHLNCVLEVLIPHPIHLEQNPFFGHNNNLYSQTISAGFAVIVEIPFSLRLVSYSQGEEVAKSHNLQSIHSIFPFLEDKLSHLNYVLEVLIPHPIHLEQNPFFGHNNNLYSQTISAGFAVIVEIPFSLRLVSYSQGEEVAKSHNLQSIHSIFPFLEDKLSHLNYVLEVLIPHPIHLEQNPFFGHNNNLYSQTISAGFAVIVEIQFSLRLVSYSQGEEVAKSHNLQSIHSIFPFLEDKFSHLNCVLEVLIPHPIHLEQNPFFGHNNNLYSQTISAGFAVIVEIPFSLRLVSYSQGEEVAKSHNLQSIHSIFPFLEDKLSHLNYVLEVLIPHPIHLEQNPFFGHNNNLYSQTISAGFAVIVEIPFSLRLVSYSQGEEVAKSHNLQSIHSIFPFLEDKLSHLNYVLEVLIPHPIHLEQNPFFGHNNNLYSQTISAGFAVIVEIPFSLRLVSYSQGEEVAKSHNLQSIHSIFPFLEDKLSHLNYVLEVLIPHPIHLEqnpffghnnnlysqtisagfavivei fslrlvsysqgeevakshnlqsihsifpfledk shln vlevliphpihle

: 158 : - : 158 : 158 : 158 : 158 : 158 : 158 : 158 : 158

gi|1565733 : gi|3878653 : gi|5155681 : gi|5155680 : gi|5979692 : gi|8900073 : gi|1488414 : gi|5979688 : gi|5979690 : gi|1550528 :

60 * 180 * 200 * 220 * ILVQALRYWIKDASSLHLLRFSLYQYCNLKRFITPKKSISIFNPRLFLFLYNSHAYEYESIFLFLRNQSSHLRSTSSGV-LVQALRYWIKDASSLHLLRFSLYQYCNLKRFITPKKSISIFNPRLFLFLYNSHAYEYESIFLFLRNQSSHLRSTSSGVILVQALRYWIKDASSLHLLRFSLYQYCNLKRFITPKKSISIFNPRLFLFLYNSHAYEYESIFLFLRNQSSHLRSTSSGVILVQALRYWIKDASSLHLLRFSLYQYCNLKRFITPKKSISIFNPRLFLFLYNSHAYEYESIFLFLRNQSSHLRSTSSGVILVQALRYWVKDASSLHLLRFSLYQYCNLKRFITPKKSISIFNPRLFLFLYNSHAYEYESIFLFLRNQSSHLRSTSSGVILVQALRYWVKDASSLHLLRFSLYQYCNLKRFITPKKSISIFNPRLFLFLYNSHAYEYESIFLFLRNQSSHLRSTSSGVILVQALRYWIKDASSLHLLRFSLYQYCNLKRFITPKKSISIFNPRLFLFLYNSHAYEYESIFLFLRNQSSHLRSTSSGVILVQALRYWVKDASSLHLLRFSLYQYCNLKRFITPKKSISIFNPRLFLFLYNSHAYEYESIFLFLRNQSSHLRSTSSGVILVQALRYWVKDASSLHLLRFSLYQYCNLKRFITPKKSISIFNPRLFLFLYNSHAYEYESIFLFLRNQSSHLRSTSSGVILVQALRYWVKDASSLHLLRFSLYQYCNLKRFITPKKSISIFNPRLFLFLYNSHAYEYESIFLFLRNQSSHLRSTSSGViLVQALRYW6KDASSLHLLRFSLYQYCNLKRFITPKKSISIFNPRLFLFLYNSHAYEYESIFLFLRNQSSHLRSTSSGV

: 237 : 78 : 237 : 237 : 237 : 237 : 237 : 237 : 237 : 237

gi|1565733 : gi|3878653 : gi|5155681 : gi|5155680 : gi|5979692 : gi|8900073 : gi|1488414 : gi|5979688 : gi|5979690 : gi|1550528 :

240 * 260 * 280 * 300 * FLERIYFYGKIEYLVEVFSNDFQNNLWLFKDPFIHFIRYQGKSILSSKDTSLLMNKWKYYFVDLWQYYFYMWFQSGRVRFLERIYFYGKIEYLVEVFSNDFQNNLWLFKDPFIHFIRYQGKSILSSKDTSLLMNKWKYYFVDLWQYYFYMWFQSGRVRFLERIYFYGKIEYLVEVFYNDFQNNLWLFKDPFIHFIRYQGKSILSSKDTSLLMNKWKYYFVDLWQYYFYMWSQSGRVRFLERIYFYGKIEYLVEVFYNDFQNNLWLFKDPFIHFIRYQGKSILSSKDTSLLMNKWKYYFVDLWQYYFYMWSQSGRVRFLERIYFYGKIEYLVEVFYNDFQNNLWLFKDPFIHFIRYQGKSILSSKDTSLLMNKWKYYFVDLWQYYFYMWSQSGRVRFLERIYFYGKIEYLVEVFYNDFQNNLWLFKDPFIHFIRYQGKSILSSKDTSLLMNKWKYYFVDLWQYYFYMWSQSGRVRFLERIYFYGKIEYLVEVFYNDFQNNLWLFKDPFIHFIRYQGKSILSSKDTSLLMNKWKYYFVDLWQYYFYMWTQSGRVRFLERIYFYGKIEYLVEVFYNDFQNNLWLFKDPFIHFIRYQGKSILSSKDTSLLMNKWKYYFVDLWQYYFYMWSQSGRVRFLERIYFYGKIEYLVEVFYNDFQNNLWLFKDPFIHFIRYQGKSILSSKDTSLLMNKWKYYFVDLWQYYFYMWSQSGRVRFLERIYFYGKIEYLVEVFYNDFQNNLWLFKDPFIHFIRYQGKSILSSKDTSLLMNKWKYYFVDLWQYYFYMWSQSGRVRFLERIYFYGKIEYLVEVFyNDFQNNLWLFKDPFIHFIRYQGKSILSSKDTSLLMNKWKYYFVDLWQYYFYMW QSGRVR

: 316 : 157 : 316 : 316 : 316 : 316 : 316 : 316 : 316 : 316

gi|1565733 : gi|3878653 : gi|5155681 : gi|5155680 : gi|5979692 : gi|8900073 : gi|1488414 : gi|5979688 : gi|5979690 : gi|1550528 :

320 * 340 * 360 * 380 * INQLYKYSLDFLGYLSSVRLNPSVVRSQMLENSFIIDNAMKTLDTRIPIISLIGSLSKAKFCNTLGHPISKPTWADSSDINQLYKYSLD---------------------------------------------------------------------INQLYKYSLDFLGYLSSVRLNPSVVRSQMLENSFIIDNAMKTLDTRIPIISLIGSLSKAKFCNTLGHPISKPTWADSSDINQLYKYSLDFLGYLSSVRLNPSVVRSQMLENSFIIDNAMKTLDTRIPIISLIGSLSKAKFCNTLGHPISKPTWADSSDINQLYKYSLDFLGYLSSVRLNPSVVRSQMLENSFIIDNAMKTLDTRIPIISLIGSLSKAKFCNTLGHPISKPTWADSSDINQLYKYSLDFLGYLSSVRLNPSVVRSQMLENSFIIDNAMKTLDTRIPTISLIGSLSKAKFCNTLGHPISKPTWADSSDINQLYKYSLDFLGYLSSVRLNPSVVRSQMLENSFIIDNAMKTLDTRIPIISLIGSLSKAKFCNTLGHPISKPTWADSSDINQLYKYSLDFLGYLSSVRLNPSVVRSQMLENSFIIDNAMKTLDTRIPIISLIGSLSKAKFCNTLGHPISKPTWADSSDINQLYKYSLDFLGYLSSVRLNPSVVRSQMLENSFIIDNAMKTLDTRIPIISLIRSLSKAKFCNTLGHPISKPTWADSSDINQLYKYSLDFLGYLSSVRLNPSVVRSQMLENSFIIDNAMKTLDTRIPIISLIGSLSKAKFCNTLGHPXXXXXXXXXXXINQLYKYSLDflgylssvrlnpsvvrsqmlensfiidnamktldtripiisligslskakfcntlghpiskptwadssd

: 395 : 167 : 395 : 395 : 395 : 395 : 395 : 395 : 395 : 395

gi|1565733 : gi|3878653 : gi|5155681 : gi|5155680 : gi|5979692 : gi|8900073 : gi|1488414 : gi|5979688 : gi|5979690 : gi|1550528 :

400 * 420 * 440 * 460 * SDIIDRFVRICRNLSHYHSGSSKKKSLYRIKYILRFSCVKTLARKHKSTVRAFLKRLGSEFLEEFFTETEEEHVFSLIF-------------------------------------------------------------------------------SDIIDRFVRIGRNLSHYHSGSSKKKSLYRIKYILRFSCVKTLARKHKSTVRAFLKRLGSAFLEEFFTETEEEHVFSLIFSDIIDRFVRICRNLSHYHSGSSKKKSLYRIKYILRFSCVKTLARKHKSTVRAFLKRLGSEFLEEFFTETEEEHVFSLIFSDIVDRFVRICRNLSHYHSGSSKKKSLYRIKYILRFSCVKTLARKHKSTVRAFLKRLGSEFLEEFFTETEEEYVFSLIFSDIVDRFVRICRNLSHYHSGSSKKKSLYRIKYILRFSCVKTLARKHKSTVRAFLKRLGSEFLEEFFTETEEEYVFSLIFSDIVDRFVRICRNLSHYXSGSSKKKSLYQIKYILRFSCVKTLARKHKSTVRAFLKRLGSEFLEEFFTETEEEYVFSLIFSDIVDRFVRICRNLSHYHSGSSKKKSLYRIKYILRFSCVKTLARKHKSTVRAFLKRLGSEFLEEFFTETEEEYVFSLIFSDIVDRFVRICRNLSHYHSGSSKKKSLYRIKYILRFSCVKTLARKHKSTVRAFLKRLGSEFLEEFFTETEEEYVFSLIFXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXLEEFFTETEEEYVFSLIFsdi drfvri rnlshy sgsskkksly ikyilrfscvktlarkhkstvraflkrlgs fleeffteteee vfslif

: 474 : - : 474 : 474 : 474 : 474 : 474 : 474 : 474 : 474

gi|1565733 : gi|3878653 : gi|5155681 : gi|5155680 : gi|5979692 : gi|8900073 : gi|1488414 : gi|5979688 : gi|5979690 : gi|1550528 :

480 * 500 PRGFFTLRKFYRGRIWYLDIICINALVNHE------------------------------PRGFFTLRKFYRGRIWYLDIICINALVNHEPRGFFTLRKFYRGRIWYLDIICINALVNHEPRGSFTLRKFYRGRIWYLDIICINALVNHEPRGFFTLRKFYRGRIWYLDIICINALVNHEPKGFFTLRKFYRGRIWYLDIICINALVNHEPRGFFTLRKFYRGRIWYLDIICINALVNHEPRGFFTLRKFYRGRIWYLDIICINALVNHEPRGFFTLRKFYRGRIWYLDIICINALINHEp gfftlrkfyrgriwyldiicinal nhe

: 504 : - : 504 : 504 : 504 : 504 : 504 : 504 : 504 : 504

9 BAD89694.1 maturase [Talipariti glabrum] 

10 ABR14770.1 maturase K [Kydia calycina]

Dari kesepuluh sekuens protein yang dipilih kemudian diunduh dalam

format FASTA, dan dilakukanpenjajaran terhadap sekuen protein tersebut

menggunakan ClustalX (http://www.clustal.org/clustal2/) dan Genedoc

(http://www.nrbsc.org/gfx/genedoc/) yang diperlihatkan pada gambar 14.

Page 41: PENDAHULUAN 1 BARU

Gambar 14. Penjajaran matK tumbuhan gedi dengan beberapa tumbuhan menggunakan perangkat lunak ClustalX v.s 2.1 dan GeneDoc.

Dari hasi penjajaran matK Abelmoschus manihot L dengan kerabat

dekatnya menunjukan daerah lestari dari asam amino ke 60 sampai asam amino

ke-328 yang ditunjukan dengan warna hitam. Semakin gelap warna dari hasil

penjajaran maka susunan asam amino juga semakin mirip.

IV.4.2 Sifat Fisiologis Aktif

Selanjutnya format FASTA protein matK dari ke sepuluh tmbuhan yang

dipilih diunduh satu persatu dari situs NCBI (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov)

seperti yang ditunjukan pada gambar 15.

Gambar 15. Format FASTA dari protein matK dari situs NCBI (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov)

Selanjutnya dilakukan analisis sifat fisiologis aktif. Format FASTA dari

sepuluh protein matK dimasukan satu persatu kedalam situs Bioinformatics

27

Page 42: PENDAHULUAN 1 BARU

Resource Portal atau ExPASy (http://expasy.org) menggunakan ProtParam seperti

yang ditunjukan pada Gambar 16.

Gambar 16. Analisis sifat fisiologis aktif menggunakan ProtParam (http://expasy.org)

Sifat fisiologis aktif dari kesepuluh protein matK yang dianalisis in-silico

adalah sifat fisika kimia dari masing-masing protein matK yang ditunjukan pada

Tabel 2.

Tabel 2. Hasil Analisis Sifat fisika kimia matK No

Protein BM (Da) pI Rumus molekul JA II AI GRAVY

1 AFK09827.1 20631,8 9,61 C984H1436N238O246S3 2907 37,91 91,62 -0,165

2 ABU85043.1 69910,2 9,51 C2779H4215N725O732S13 8464 39,79 96,88 -0,123

3 ABR14768.1 59880,3 9,37   8468  38,81 96,69 -0,123

4 AAU06170.1 59904,1 9,46 C2772H4213N725O737S13 8460 40,5 96,88 -0,145

5 AAU06175.1 59793 9,48 C2774H4212N720O735S12 8453 39,98 97,86 -0,121

6 BEA80201.1 59917,1 9,43 C2779H4212N720O739S12 8462 39,89 96,46 -0,145

7 BAD89713.1 59869 9,43 C2775H4212N720O739S12 8458 39,89 97,26 -0,142

8 BAD89703.1 60028,3 9,47 C2785H4225N723O738S12 8483 40,77 97,26 -0,143

9 BAD89694.1 59929,1 9,43 C2781H4216N720O738S12 8467 39,89 97,26 -0,135

10 ABR14770.1 20422,1  9,21    2684  34,41 86,05 -0,062

Page 43: PENDAHULUAN 1 BARU

Catatan : Bobot molekul (BM), Titik isoelektrik (pI), Jumlah Asam amino (JA) Indeks ketidakstabilan (II), Grand everage dydropathy (GRAVY).

Sifat fisika kimia yang dari protein matK tumbuhan gedi dengan beberapa

tanaman lainnya pada Tabel 2 memperlihatakan berat molekul (BM) dari

kesepuluh spesies tersebut berkisar antara 20422,1-59904,1 Da. Kesepuluh

spesies tanaman tersebut memiliki nilai isoelektrik (pI) lebih dari 7 yang

menunjukan pH dari suatu protein yang berarti bersifat basa. Dari sepuluh protein

matK pada tabel diatas menunjukan nilai GRAVY yang berkisar -0,062 sampai -

0,165 yang menunjukan bahwa kesepuluh protein tersebut membentuk ion negatif

dan dalam suasana basa yang tidak larut dalam air. Kemudian ditentukan juga

kandungan asam amino (dalam bentuk %mol) dari protein matK yang

diperlihatkan pada Tabel 3.

Tabel 3.Analisis komposisi asam amino matK menggunakan Protparam

Residu Asam Amino

Komposisi Asam Amino (% mol)Protein matK

AFK09827.1

ABU85043.1

ABR14768.1

AAU06170.1

AAU06175.1

BAE80201.1

BAD89713.1

BAD89703.1

BAD89694.1

ABR14770.1

Ala(A) 1.8 3.0 3.0 3.0 3.2 3.0 3.0 3.0 3.0 2.4Arg (R) 6.0 6.3 6.0 6.5 6.3 6.3 6.3 6.5 6.3 4.8Asn (N) 5.4 6.0 5.8 5.8 5.8 5.8 5.8 5.8 5.8 5.6Asp (D) 3.6 3.2 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 2.8Cys (C) 0.6 1.2 1.2 1.2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.6Gln (Q) 4.8 3.4 3.8 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4Glu(E) 3.0 5.0 5.0 5.0 4.8 5.0 5.0 5.0 5.0 4.6Gly (G) 2.4 3.4 3.4 3.4 3.6 3.4 3.4 3.2 3.4 3.0His (H) 2.4 4.2 3.6 4.0 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.2Ile (I) 6.6 8.7 8.5 8.7 3.7 8.1 8.3 8.3 8.3 7.5Leu (L) 12.1 12.1 12.1 12.1 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 11.1Lys (K) 10.2 5.8 6.0 5.8 5.8 5.8 5.8 5.8 5.8 4.2Met (M) 1.8 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4Phe (F) 11.4 8.5 8.3 8.1 8.1 8.1 7.9 8.1 8.1 7.3Pro (P) 1.8 2.8 2.6 2.6 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.6Ser (S) 3.0 10.9 10.7 11.1 10.9 10.9 11.1 10.9 10.9 8.5Thr (T) 10.2 2.6 2.8 2.6 2.6 2.8 2.6 2.6 2.6 2.0Trp (W) 3.6 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.2Tyr (Y) 0.0 6.0 6.3 6.2 6.3 6.5 6.5 6.5 6.5 6.0

29

Page 44: PENDAHULUAN 1 BARU

Val (V) 0.0 4.4 4.6 4.4 4.4 4.8 4.8 4.8 4.8 3.8

Berdasarkan analisis komposisi asam amino matK tumbuhan gedi dengan

beberapa kerabatnya, terlihat residu asam amino leusin (L) yang tinggi pada

masing-masing protein matK dari ke sepuluh tumbuhan yaitu 11,1 % - 12,3 %

residu asam amino. Sedangakan residu asam amino yang paling redah dari ke

sepuluh protein adalah sistein (C) dengan residu asam amino 0,6 % - 1,2 %. Pada

Protein dengan kode AFK09827.1 (Abelmischus manihot)memiliki residu asam

amino fenilalanin (F), lisin (K) dan leusin (L) yang tinggi dari protein lainnya dan

tidak memiliki residu asam amino turisin (Y) dan valin (V) yaitu 0,0 %.

Berdasarkan pada Tabel 3 sebagian besar residu asam amino memiliki kesamaan

antara protein dengan kode AFK09827.1 (Abelmischus manihot) dengan ke

sembilan protein lainnya.

V. PENUTUP

Page 45: PENDAHULUAN 1 BARU

V.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa

1. Hasil pengurutan nukleotida DNA barcodematKmenghasilkan828pb untuk

tumbuhan gedi merah dan tumbuhan gedi hijau. Dari hasil sekuens DNA

barcode matK dari gedi merah dan gedi hijau menunjukan kode barcode

DNA dari gedi merah dan gedi hijau memiliki tingkat kemiripan yang tinggi.

2. Hasil analisis in-silico matK dari Abelmoschus L. dengan beberapa kerabat

dekatnya menunjukan daerah lestari antaraasam amino ke-60 sampai asam

amino ke-320. Dari kesepuluh matK tumbuhan gediyang dianalisis, semuanya

bersifat hidrofobik.

V.2 Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap tanaman gedi

merah dan gedi hijau dengan menggunakan gen standar barcode lainya,

agar hasil yang didapatkan dapat menunjukan perbedaan antara tumbuhan

gedi merah dan gedi hijau.

DAFTAR PUSTAKA

31

Page 46: PENDAHULUAN 1 BARU

Bourdy, G. andA. Walter. 1992. Materniity and Medicinal Plants in Vanuatu I. The Cycle of Reproduction. J. Ethnopharmacology. 37 : 179-196.

Cowan, R. S. and M. F. Fay. 2012. Challenge in The DNA Barcoding of Material Plant. Springer Science, New York.

Edgar, R.C.2004. MUSCLE: Multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput.Nucleic Acid Res.5 : 1792-1797.

Hidayati, N. dan R. Dermawan. 2012. Tomat Unggul. Penebar Swadaya, Jakarta.

Hollingsworth, P. M, L. L. Forrest, J. L. Spouge, M. Hajibabaei, and R. Ratnasingham. 2009. A DNA Barcode for Land Plants. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106: 12794-12797.

Jain, P.S, S. B. Bari, S. J. Surana. 2009.Isolation of Stigmasterol and ɤ-Sitosterol from Petroleum Ether of Woody Stem of Abelmoschus manihot. Dalam : Asian Journal of Biological Sciences. 2 : 112-117.

Jing, Y., X. Jian-Hua, dan Z. Shi-Liang. 2011. New Universal matK Primers for DNA Barcoding Angiosperms. J. System and Evolution. 49: 176-181.

Kolondam, B. J., E. Lengkong dan J. Polii-Mandang. 2012. Barcode DNA Berdasarkan Gen rbcL dan matK Anggrek Payus Limondok (Phalus tancarvilleae). J. Bioslogos. 2: 55-62.

Kolondam, B. J., E. Lengkong, J. Polii-Mandang, S. Runtunuwu, dan A. Pinaria. 2013. Barcode DNA Anthurium Gelombang Cinta (Anthurium plowmanii) Berdasarkan gen rbcL dan matK. J. Bioslogos. 3:17-25.

Krismawati, A. dan E. Sabran. 2004. Pengelolaan sumber daya genetik tanaman obat spesifik kalimantan tengah. Buletin Plasma Nutfah. 12 : 16-23.

Kress, W. J., K. J. Wurdack, E. A. Zimmer, L. A. Weigt and D. H. Janzen. 2005. Use of DNA Barcodes to Identify Flowering Plants. PNAS. 102: 8369-8374.

Kumaunang, M., V. S. Kamu, dan Y. I. Mandik. 2009. Analisis In-silico Protein DnaJ Bacillus stearothermophilus. Chemistry Progres. 2: 47-51.

Lin-lin, W., Y. Xin-bo, H. Zheng-ming, L. He-zhi dan W. Guang-xia. 2007. In Vivo and In Vitro Antivirial Activity of Hyperoside Extracted From Abelmoschus manihot (L) Medik. Acta Pharmacol Sin. 28 : 404-409.

Liu, Y., L. Xianyin, L. Xiaomei, Z. Yuying, C. Jingrong. 2006. Interactions Between Thrombin with Flavonoids from Abelmoschus (L.) Medicus by CZE. Chromatographia. 6: 45-56.

Page 47: PENDAHULUAN 1 BARU

Mamahit, L. P. 2009. Satu Senyawa Steroid dari Daun Gedi (Abelmoschus manihot L. Medik.) asal Sulawesi Utara. Chemistry Pogres.2 : 33-38.

Mamahit, L.P dan N.H. Soekamto. 2010. Satu Senyawa Asam Organik yang Diisolasi dari Daun Gedi (Abelmoschus manihot L. Medik). Chemistry Progress. 3 : 42-45.

Moore, J. M dan A. R Isenberg. 1999. Mitochondrial DNA Analysis at the FBI Laboratory. Forensic Science Communication. 2: 21-26.

Morris, R. 2006. Plant for A Future: Edible, Medicinal and Useful Plants for A Healthier Word (Online), (www.ptaf.org/database/plants, http://books.google.co.id) [diakses 29 april 2014].

Mullis, E.R dan S.D. Faloona.1987. Specific synthesis of DNA Invitrovia polymerase chain reaction.Methods Enzymology.155 : 350-355.

Pretiwi, R. 2001. Mengenal Metode Elektroforesis. Oseana. 1 : 25-31.

Radford, S. E. and C. M. Dobson. 1999. From Computer Simulations to Human Disease: Emerging Themes in Protein Folding. Cell. 97: 291-296.

Ratnasingham, S dan PDN. Hebert. 2007. BOLD: The Barcode of Life Data System. Molec. Ecology Notes. 7: 355-364.

Shao-Yu, Z., S. Nai-ning, G. Wen-Yuan, J. Wei, D. Hong-Quan, X. Pei-Gen. 2006. Progress in the Treatment of Chronic Glomerulonephritis with Traditiona Chinese Medicine. Asian Journal of Pharmacodynamic and Pharmacokinetics. 6 : 317-325.

Suoth, E., H. Kaempe dan A. Tampi. 2013. Evaluasi Kandungan Total Polifenol dan Isolasi senyawa Flavonoid Pada Daun Gedi Merah (Abelmoschus manihot L.). Chemistry Pogres. 6 : 86-91.

Vijayalakshmi, N., D. Muralidhara Rao dan K. N. Jayaveera. 2012. DNA purification and PCR Standardization of Hildegardia populifolia (Roxb.) Schott & Endll.-a rare Plant in Eastern Ghats. Current Biotica. 6 : 314-319.

Wikneswari, R. 1995. Development of Biochemical Genetic Marker for Tropical Rainforest Species. Biochem. Soc. Cont. 16 : 6.

Zulfahmi.2013.Penanda DNA Untuk Analisis Genetik Tanaman.Juenala Agroekoteknologi.3 : 41-52.

33

Page 48: PENDAHULUAN 1 BARU

LAMPIRAN

Lampiran 1. Bagan isolasi DNA Total

Page 49: PENDAHULUAN 1 BARU

Sampel 1(YFM)

Sampel 2(YFH)

Digerus

Ditambahkan larutan lisis (Lysis Solution)

300 μL dan Proteinase K 25 μL Diinkubasi

Disaring dengan prefilterDisentrifugasi

SupernatanFiltrat

DibuangDitambahkan larutan

pengikat (Binding Solution) 200 μL

Disaring dengan spin filterDisentrifugasi

SupernatanFiltrat

Ditambahkan larutan pencuci (Washing

Solution) HS 500 μL DisentrifugasiDisaring dengan spin filter

Ditambahkan larutan pencuci (Washing

Solution) MS 750 μL DisentrifugasiDisaring dengan spin filter

SupernatanFiltrat

Ditambahkan bufer elusi (Elution Buffer) 100 μL

Sampel DNA Total

Disentrifugasi

Lampiran 2. Bagan Amplifikasi gen matK dengan PCR

35

Page 50: PENDAHULUAN 1 BARU

Sampel DNA 2 μL (YFM) Sampel DNA 2 μL (YFH)

Proses amplifikasi

PCR

Komposisi reaksi PCR: Go Tag Master Mix 2x= 20 μL; Primer

Forward matK-3F= 1,5 μL; Primer Reverse matK-1R= 1,5

μL; dan ddH2O= 15 μL

Hasil PCR

Hasil elektroforesis

Dielektroforesis

Elektroforegram

Divisualisasi dengan UV-Transiluminator

Lampiran 3. Dokumentasi proses isolasi DNA total Tumbuhan Gedi

Page 51: PENDAHULUAN 1 BARU

37

Preparasi Sampel Pegerusan dengan alat penggerus

Ditambahkan Lysis Solution Diinkubasi dengan termoblok

Page 52: PENDAHULUAN 1 BARU

Lampiran 4. Dokumentasi amplifikasi gen matK dengan PCR dan

Elektroforesis

DitaHasil Isolasi DNA TotalDitambahkan Binding Solution

Proses amplifikasi PCR Elektroforesis

Hasil elektroforesis