Analisis variasi gen Trypsin Inhibitor Jatropha cuecas L. sebagai materi pengembangan bahan ajar mata kuliah genetika / Poppy Rahmatika Primandiri - Repositori Universitas Negeri Malang

Analisis variasi gen Trypsin Inhibitor Jatropha cuecas L. sebagai materi pengembangan bahan ajar mata kuliah genetika / Poppy Rahmatika Primandiri

Primandiri, Poppy Rahmatika (2017) Analisis variasi gen Trypsin Inhibitor Jatropha cuecas L. sebagai materi pengembangan bahan ajar mata kuliah genetika / Poppy Rahmatika Primandiri. Doctoral thesis, Universitas Negeri Malang.

Full text not available from this repository.

Abstract

ABSTRAK Primandiri Poppy Rahmatika. 2017. Analisis Variasi Gen Trypsin Inhibitor Jatropha curcas L. Sebagai Materi Pengembangan Bahan Ajar Mata Kuliah Genetika. Disertasi Program Studi Pendidikan Biologi Pascasarjana Universitas Negeri Malang. Pembimbing (I) Prof. Dr. agr. Mohamad Amin M.Si (II) Prof. Dr. Siti Zubaidah M.Pd (III) Dr. Maftuchah M.P Kata kunci variasi Gen Gen trypsin inhibitor Jatropha curcas L. bahan ajar genetika. Kualifikasi pada tingkat sarjana (jenjang 6) KKNI berkaitan erat dengan aspek-aspek keterampilan abad 21 yang dapat dicapai dengan perbaikan kualitas pembelajaran. Kualitas pembelajaran yang baik dapat didukung dengan hasil penelitian-penelitian sains khususnya di bidang Genetika terus bertambah. Deposit minyak bumi diperkirakan hanya mencukupi sampai tahun 2020 sehingga perlu dicarikan bahan bakar alternatif seperti minyak nabati. Salah satu tanaman yang berpotensi sebagai sumber energi terbarukan adalah Jatropha curcas. Keuntungan penggunaan biji J. curcas sebagai sumber energi alternatif yaitu nilai kalor nilai viskositas kinematik dan nilai cetane lebih baik daripada solar. Selain itu J. curcas juga mudah dibudidayakan serta memiliki potensi lain yang menguntungkan. Permasalahan budidaya J. curcas adalah belum adanya varietas unggul serta permasalahan hama dan penyakit yang dapat menurunkan nilai produksi. Banyak upaya yang telah dilakukan untuk perbaikan sifat J. curcas salah satunya dengan meneliti variasi gen Trypsin Inhibitor yang merupakan pertahanan tanaman dari faktor biotik dan abiotik. Secara molekuler gen TI belum dieksplorasi maksimal pada J. curcas. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengkaji variasi gen TI dan mengembangkan hasil penelitian untuk bahan ajar Genetika. Rancangan penelitian yang digunakan dalam penelitian laboratorium adalah penelitian deskriptif eksploratif. Sampel dalam penelitian ini adalah J. curcas genotip 5 6 7 18 IP3A dan IP3P. Tahapan penelitian ini meliputi isolasi DNA proses elektroforesis proses polymerase chain reaction (PCR) dan sekuensing. Selain itu juga mengeksplorasi motif promoter gen TI dengan mengunduh data base promoter pada NCBI. Analisis data hasil sekuensing berupa urutan nukleotida fragmen gen TI kemudian disejajarkan dengan genotip pembanding yaitu IP3A dan IP3P dengan menggunakan program BioEdit Sequence Alignment Editor 7.2.5. Keragaman basa keragaman asam amino nilai similaritas dan varian dan pohon filogeni dianalisis menggunakan program MEGA 7. Konstruksi tiga dimensi protein TI dianalisis dengan Phyre 2. Sampel berupa sekuen promoter dikoleksi dan dianalisis motif promoternya dengan menggunakan PlantCARE secara online. Hasil penelitian dikembangkan menjadi bahan ajar Genetika berbasis penelitian. Bahan ajar dikembangkan sesuai model ADDIE. Bahan ajar dinilai oleh validator materi dan bahasa validator media dan desain pembelajaran dan praktisi. Uji coba keterbacaan dilakukan pada kelompok kecil. Implementasi bahan ajar dilakukan pada mahasiswa semester 6 sejumlah 33 mahasiswa. Pada tahap evaluasi dilaksanakan pretes dan posttes setelah menggunakan bahan ajar. Evaluasi dilakukan untuk mengukur miskonsepsi mahasiswa terhadap bahan ajar dengan CRI (Certainty of Response Index). Selain itu juga mengukur respon mahasiswa terhadap bahan ajar Genetika. Hasil analisis data menunjukkan bahwa gen TI dari J. curcas diamplifikasi dengan panjang 450 bp pada gel agarosa 2%. Pada gen ini ditemukan 9 tapak yang mengalami insersi dan 15 tapak mengalami subtitusi. Proporsi basa tertinggi adalah basa T (37 7%) dan terendah adalah G (17 5%). Proporsi asam amino tertinggi yaitu leusin yaitu 15 23% lalu serin yaitu 11 5%. Asam amino terendah adalah tirosin 1 22% lalu histidin 1 31%. Nilai similaritas tertinggi yaitu 99 8326 antara genotip IP3P dengan genotip 5 antara genotip IP3A dan genotip IP3P. Nilai similaritas terendah antara genotip 18 dengan genotip 6 yaitu 97 9644. Analisis cluster variasi sekuen gen TI dengan UPGMA mengelompokkan genotip 7 18 5 dan genotip pembanding menjadi inner group dan genotip 6 menjadi out group. Pemodelan protein hanya membaca 18%-24% dari keseluruhan sekuen. Nilai confidence tertinggi pada genotip 7 yaitu 67 7% diikuti oleh genotip 18 yaitu 62 7%. Nilai confidence terendah pada genotip 6 yaitu 29 5% dan genotip 5 yaitu 32 5%. Sekuen promotor gen TI dari data base memiliki motif dalam merespon beberapa faktor lingkungan baik biotik dan abiotik. Misalnya responsif terhadap cahaya responsif terhadap keberadaan hormon giberelin responsif terhadap stres panas responsif terhadap pertahanan dan juga responsif dengan mekanisme circadian harian tanaman. Hasil pengembangan bahan ajar Genetika berdasarkan penilaian validator ahli materi dan bahasa yaitu 92 93% penilaian validator media dan desain pembelajaran yaitu 88 68% penilaian praktisi yaitu 93 6%. Angket respon siswa mendapatkan nilai 82 70%. Persentase mahasiswa tahu konsep tertinggi pada topik replikasi (73 75%) topik ekspresi materi genetik (69 87%) dan topik materi genetik (63 94%). Saran yang dapat dikemukakan dalam penelitian ini adalah bagi peneliti hasil analisis in silico promoter gen TI dari data base menunjukkan bahwa promoter gen TI memiliki motif dalam merespon beberapa faktor lingkungan baik biotik dan abiotik sehingga perlu dilakukan analisis sekuen promoter pada J. curcas agar dapat diketahui motif promoternya dan gen TI pada J. curcas perlu diamplifikasi dengan primer gen TI yang lain agar dapat diketahui genom total gen TI khususnya pada J. curcas sehingga daerah pengkode protein dapat dianalisis. Bagi mahasiswa produk hasil penelitian bahan ajar Genetika berbasis penelitian dapat dioptimalkan pemanfaatannya dengan cara memahami bahan ajar mulai dari petunjuk penggunaan bahan ajar prasyarat penggunaan bahan ajar memahami setiap bagian topik yang disajikan membaca sumber belajar terkait lainnya yang dapat menambah pengetahuan tentang materi yang dipelajari dan mengerjakan semua evaluasi yang ada serta mendiskusikan setiap masalah yang belum mereka temukan jawabannya sehingga mahasiswa memiliki pengetahuan yang baik. Bagi dosen produk hasil penelitian adalah bahan ajar Genetika berbasis penelitian yang sudah divalidasi oleh ahli materi dan bahasa media dan desain pembelajaran dan praktisi perlu dilakukan uji coba lanjut tentang keefektifan bahan ajar dengan memperhatikan karakteristik mahasiswa.

Item Type: Thesis (Doctoral)
Subjects: L Education > L Education (General)
Divisions: Fakultas Matematika dan IPA (FMIPA) > Departemen Biologi (BIO) > S3 Pendidikan Biologi
Depositing User: Users 2 not found.
Date Deposited: 09 Aug 2017 04:29
Last Modified: 09 Sep 2017 03:00
URI: http://repository.um.ac.id/id/eprint/64667

Actions (login required)

View Item View Item