KEANEKARAGAMAN GEN αs2-kasein (CSN1S2) DARI GENOM … fileii HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI...

13
i KEANEKARAGAMAN GEN αs2-kasein (CSN1S2) DARI GENOM DARAH KAMBING PERANAKAN ETTAWA (PE) DI JAWA BAGIAN TENGAH Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains Oleh: Pusparatna Chandra Kusuma M0411057 PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015

Transcript of KEANEKARAGAMAN GEN αs2-kasein (CSN1S2) DARI GENOM … fileii HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI...

i

KEANEKARAGAMAN GEN αs2-kasein (CSN1S2) DARI GENOM DARAH

KAMBING PERANAKAN ETTAWA (PE)

DI JAWA BAGIAN TENGAH

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh:

Pusparatna Chandra Kusuma

M0411057

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2015

ii

HALAMAN PENGESAHAN

SKRIPSI

KEANEKARAGAMAN GEN αs2-kasein (CSN1S2) DARI GENOM DARAH

KAMBING PERANAKAN ETTAWA (PE)

DI JAWA BAGIAN TENGAH

Oleh:

Pusparatna Chandra Kusuma

NIM. M0411057

Telah dipertahankan di depan Tim Penguji

pada tanggal ..........................

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Surakarta, 2015

Penguji I Penguji II

Dr. Tetri Widiyani, S.Si., M.Si Siti Lusi Arum Sari S.Si., M.Biotech

NIP. 197112242000032001 NIP. 197608122005012001

Penguji III Penguji IV

Prof. Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D Dr. Artini Pangastuti, S.Si, M.Si

NIP. 196008091986121001 NIP. 197505312000032001

Mengesahkan,

Dekan FMIPA UNS Kepala Program Studi Biologi

Prof. Ir. Ari H. Ramelan, M.Sc.(Hons)., Ph.D Dr. Ratna Setyaningsih, M. Si.

NIP. 19610223 198601 1 001 NIP. 19660714 199903 2 001

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya

sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar

kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari

dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah

diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.

Surakarta, 20 Oktober 2015

Pusparatna Chandra Kusuma

NIM. M0411057

iv

MOTTO

“Yang menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Tidak akan kamu lihat sesuatu

yang tidak seimbang pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pengasih. Maka lihatlah

sekali lagi, adakah kamu lihat sesuatu yang cacat?”

(Q. S. Al-Mulk ayat 3)

“Dan Allah menciptakan semua jenis hewan dari air, maka sebagian ada yang

berjalan di atas perutnya dan sebagian berjalan dengan dua kaki, sedang

sebagian (yang lain) berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa yang

Dia kehendaki. Sungguh, Allah Mahakuasa atas segala sesuatu”

(Q. S. An-Nur ayat 45)

“Perjuanganku lebih mudah karena mengusir penjajah. Perjuanganmu akan

lebih sulit karena melawan bangsamu sendiri”

(Ir. Soekarno)

“Ketika kesuksesan menyulitkanmu, maka mulailah dari keseriusanmu. Ketika

keseriusan menyulitkanmu, maka mulailah dengan santai. Ketika santai juga

menyulitkanmu, maka mulailah dengan kesukaanmu”

(Pusparatna Chandra Kusuma)

v

PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan untuk:

Ayahanda dan Ibundaku tercinta serta kedua

Adikku atas cinta dan kasih sayangnya yang

tak terhingga

Segenap dosen di Jurusan Biologi FMIPA

UNS atas ilmu yang telah diberikan

Ratriadhi Yogatama dan keluarga yang telah

memberikan bantuan dan dukungan

Keluarga besar HIMABIO FMIPA UNS atas

pengalaman berharga yang telah dilalui

bersama

Tim KKN Desa Sumbung, Boyolali periode

Januari-Fabruari 2015

Sahabat seperjuangan di Jurusan Biologi

FMIPA UNS

Almamater tercinta

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberi limpahan rahmat

dan hidayah sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan

skripsi yang berjudul “Keanekaragaman Gen αs2-kasein (CSN1S2) Dari Genom

Darah kambing Peranakan Ettawa (PE) Di Jawa Bagian Tengah”. Penyusunan

skripsi ini merupakan suatu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan Strata 1

(S1) di Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dalam melakukan penelitian maupun penyusunan skripsi ini, penulis telah

mendapatkan saran, bantuan, dan bimbingan dari berbagai pihak yang sangat

berguna dan bermanfaat secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu,

pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:

Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons)., Ph.D. selaku Dekan

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret

Surakarta yang telah memberikan izin penelitian untuk keperluan skripsi.

Dr. Ratna Setyaningsih, M. Si. selaku Kepala Program Studi Biologi,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret,

Surakarta yang telah memberikan izin, saran, bimbingan, dan dukungan dari awal

penelitian hingga terselesaikannya penyusunan skripsi.

Prof. Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D selaku dosen pembimbing I yang telah

memberikan izin, saran, bimbingan, dan masukan dari awal penelitian hingga

terselesaikannya penyusunan skripsi.

vii

Dr. Artini Pangastuti, S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah

memberikan izin, saran, bimbingan, dan masukan dari awal penelitian hingga

terselesaikannya penyusunan skripsi.

Dr. Tetri Widiyani, S.Si., M.Si selaku dosen penelaah I yang telah

memberikan saran, bimbingan dan masukan selama penelitian hingga

terselesaikannya penyusunan skripsi.

Siti Lusi Arum Sari S.Si., M.Biotech selaku dosen penelaah II yang telah

memberikan saran, bimbingan dan masukan selama penelitian hingga

terselesaikannya penyusunan skripsi.

Dr. Sunarto, M.S selaku pembimbing akademik yang telah sabar dan

senantiasa memberikan banyak masukan dan bimbingan selama perkuliahan.

Ayahanda Agus Sutarna, Ibunda Siti Safawiyah, Rizal Hidayat, dan

Thoriqoh Salma serta seluruh keluarga penulis yang telah mencurahkan kasih

sayang begitu besar, dukungan semangat, dan doa tiada henti.

Ratriadhi Yogatama, S. Si., dan keluarga yang selalu membantu serta

memberikan dukungan penuh dari awal perjuangan kuliah sampai selesai

penyusunan skripsi.

Burhansyah, S. Si., serta Dian Aditama, S. Si., yang telah berpartisipasi

membantu dan memberi informasi yang dibutuhkan penulis sampai selesai

penyusunan skripsi.

Sahabatku Rr. Diajeng Riska F.,S. Si., Inayah, S. Si., Syarafina Hanifah,

Rahmilia Indri Hapsari, S. Si., Arya Ksatria Rajasa, S. Si., Rengga Wicaksono, S.

Si., Indira Nurul Qomariah, S. Si., Muhammad Arif Romadhon, Mahmud Darul,

viii

Dwi Setyo Saputro, Naditya, Putri Ayu Endah L., Fadillah Putri, Dura Vendela,

Siti Hajar Riska, dan Diagal Wisnu yang telah memberi dukungan dan bantuan

selama penelitian dan proses penyusunan skripsi.

Keluarga besar HIMABIO FMIPA UNS atas kepercayaan, kebersamaan,

keceriaan dan petualangan selama ini.

Tim KKN Desa Sumbung Boyolali periode Januari-Februari 2015: Tiwi,

Sisil, Mella, Dhea, Epik, Obed, Joko, Danang, serta keluarga Besar Pak Lurah

yang telah memberi dukungan, semangat, dan kebersamaan yang tak terlupakan.

Sahabat Biologi FMIPA UNS angkatan 2011 dan teman-teman

seperjuangan di Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta atas motivasi, persabatan, suka, duka

dan dukungan selama masa perkuliahan serta semua pihak yang tidak dapat

disebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuannya.

Dosen-dosen di Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah mendidik dan

memberikan dorongan baik moral maupun spiritual sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa dalam melakukan penelitian dan penyusunan

skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, masukan yang berupa saran

dan kritik yang membangun dari pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi

ini bisa bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang terkait.

Surakarta, 5 Oktober 2015

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. ii

PERNYATAAN ....................................................................................... iii

ABSTRAK ................................................................................................ iv

ABSTRACT .............................................................................................. v

HALAMAN MOTTO…………………………………………………… vi

PERSEMBAHAN ..................................................................................... vii

KATA PENGANTAR .............................................................................. viii

DAFTAR ISI ............................................................................................. xi

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xiv

DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………. xv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah …………………………………… 1

B. Perumusan Masalah …………………………………… 5

C. Tujuan Penelitian …………………………………… 5

D. Manfaat Penelitian …………………………………… 5

BAB II LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Keanekaragaman Genetik …………………………… 7

2. Seleksi Hewan …………………………………… 8

3. Kambing Peranakan Ettawa (PE) …………………… 10

4. Gen αs2-kasein (CSN1S2) …………………………… 13

5. Polymerase Chain Reaction (PCR) - Restriction Fragment

Length Polymorphism (RFLP) …………………… 16

B. Kerangka Pemikiran …………………………………… 19

BAB III METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian …………………………… 21

B. Bahan dan Alat …………………………………… 21

x

C. Cara Kerja

1. Pengambilan Sampel darah …………………………… 22

2. Ekstraksi DNA …………………………………… 23

3. Amplifikasi DNA …………………………………… 24

4. Analisis RFLP …………………………………… 25

5. Elektroforesis …………………………………… 25

6. Visualisasi …………………………………… 27

D. Analisis Data …………………………………… 27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Amplifikasi gen αs2-kasein………………………………….. 29

B. Keanekaragaman gen αs2-kasein…………………………….. 32

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan …………………………………… 42

B. Saran …………………………………… 42

DAFTAR PUSTAKA …………………………………… 43

LAMPIRAN …………………………………… 51

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Karakteristik morfologi tubuh kambing Peranakan Ettawa (PE)…. 13

Tabel 2. Keuntungan dan kerugian dari metode PCR-RFLP………………. 18

Tabel 3. Lokasi pengambilan sampel darah kambing Peranakan Ettawa…... 21

Tabel 4. Informasi lima primer yang digunakan untuk deteksi tujuh alel berbeda

pada gen αs2-kasein (CSN1S2) kambing…………………….…….. 24

Tabel 5. Ukuran alel dan genotip hasil pemotongan dengan 5 enzim restriksi

pada gen αs2-kasein .………………………….……………………. 26

Tabel 6. Frekuensi alel gen αs2-kasein (CSN1S2)…………………………... 37

Tabel 7. Frekuensi genotip gen αs2-kasein (CSN1S2)…….………………... 37

Tabel 8. Nilai heterozigositas gen gen αs2-kasein…………………………… 41

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Kambing Peranakan Ettawa …………………………… 12

Gambar 2. Panjang fragmen gen pengkode kasein dalam susu ………… 14

Gambar 3. Bagan kerangka pemikiran penelitian……………………….. 20

Gambar 4. Elektroforegram hasil PCR gen αs2-kasein kambing PE dengan

primer AB. Produk amplifikasi 1,3 kb. M=marker 1 kb……… 29

Gambar 5. Elektroforegram hasil PCR gen αs2-kasein kambing PE

dengan primer C……………………………………………... 30

Gambar 6. Elektroforegram hasil PCR gen αs2-kasein kambing PE

dengan primer D0...………………………………………….. 31

Gambar 7. Elektroforegram hasil PCR gen αs2-kasein kambing PE

dengan primer F………………………………….……………. 32

Gambar 8. Elektroforegram digesti alel A dan B gen αs2-kasein

kambing PE menggunakan enzim restriksi MseI…………….. 34

Gambar 9. Elektroforegram digesti alel A dan B gen αs2-kasein kambing

PE menggunakan enzim restriksi PstI…………………...…... 34

Gambar 10. Elektroforegram digesti alel 0 gen αs2-kasein kambing PE

menggunakan enzim restriksi NcoI………………………….. 35

Gambar 11. Elektroforegram digesti alel F gen αs2-kasein kambing PE

menggunakan enzim restriksi Alw26I………………………. 36

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Polimorfisme gen αs2-kasein pada 48 sampel genom darah kambing

Peranakan Ettawa di Jawa bagian Tengah…………………........ 51

Lampiran 2. Genom kambing Peranakan Ettawa di 3 daerah………………… 52

Lampiran 3. Hasil amplifikasi gen αs2-kasein dengan primer AB…………… 53

Lampiran 4. Hasil amplifikasi gen αs2-kasein dengan primer C…………….. 54

Lampiran 5. Hasil amplifikasi gen αs2-kasein dengan primer D0…………… 54

Lampiran 6. Hasil amplifikasi gen αs2-kasein dengan primer F…………….. 55

Lampiran 7. Produk RFLP alel A dan B gen αs2-kasein dengan MseI………. 55

Lampiran 8. Produk RFLP alel A-B gen αs2-kasein dengan PstI………….… 55

Lampiran 9. Produk RFLP alel 0 gen αs2-kasein dengan NcoI………………. 56

Lampiran 10. Produk RFLP alel F gen αs2-kasein dengan Alw26I………….. 56