Variasi Gen Cyt b Mitokondria pada ikan belida

iv

ABSTRAK
EVI ALFIAH TAUKHID. Variasi Gen Cyt b Mitokondria pada Ikan Belida. Dibimbing oleh
ACHMAD FARAJALLAH dan ARIF WIBOWO.
Ikan belida merupakan ikan air tawar, famili Notopteridae yang tersebar di India, Pakistan,
Bangladesh, Srilanka, Nepal, Thailand dan Indonesia bagian barat. Ikan ini sangat populer untuk
konsumsi dan ikan hias, sebagai salah satu ikan air tawar yang dilindungi, studi ikan air tawar
memiliki aspek penting dalam biogeografi, karena penyebarannya di laut yang tidak mudah dan
garis evolusinya berkaitan dengan sejarah geologis. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis
variasi runutan nukleotida gen cyt b ikan belida asal Kalimantan (Sungai Mahakam) dan Sumatera
(Sungai Indragiri) sebagai dasar mempelajari populasi dan posisi filogenetiknya. Ikan belida
sebanyak 38 sampel diambil dari dua sungai, sembilan sampel dari Sungai Mahakam dan 29
sampel dari Sungai Indragiri. Amplifikasi gen cyt b berhasil pada tujuh sampel (KALTIM02,
TU02, TU06, TU07, KCO001, KCO005, dan PP03). Analisis filogeni dilakukan menggunakan
metode Kimura-2-parameter berdasarkan dua basa pertama setiap kodon serta asam amino.
Topografi keduanya menunjukkan bahwa enam sampel berada pada kelompok yang sama dengan
Chitala lopis, sedangkan satu sampel dari Sungai Indragiri terpisah dari sampel lain. Keragaman
paling tinggi terdapat di Sungai Indragiri dan kekerabatan intrapopulasi yang paling erat terdapat
pada populasi Sungai Mahakam.

ABSTRACT
EVI ALFIAH TAUKHID. Variation of Mitochondrial Cyt b Gene in Knife Fish. Supervised by
ACHMAD FARAJALLAH and ARIF WIBOWO.
Knife fish is freshwater fish belonging to the Notopteridae famili distributed across India,
Pakistan, Bangladesh, Sri Lanka, Nepal, Thailand and western part of Indonesia. This fish is very
popular for consumption and ornamental fish. Studies of freshwater fishes, especially in the
protected freshwater fish form is an important aspect of biogeographical studies, because they do
not disperse easily through saltwater areas, and thus their evolution may be tightly linked to the
geological histories. This study aimed to analyze cyt b gene sequence variation of knife fish from
the Mahakam River (Borneo) and Indragiri River (Sumatra) as a base for studying their population
and phylogenetic position. Samples of 38 fish samples taken from two rivers, nine samples from
the Mahakam River and 29 samples from the Indragiri River. Cyt b gene amplification succeeded
in seven samples (KALTIM02, TU02, TU06, TU07, KCO001, KCO005, dan PP03). Phylogeny
analysis performed using Kimura-2-parameter based on the first two bases of each codon and
amino acid. Both topography show that six samples are in the same clade with Chitala lopis,
whereas one sample of the Indragiri River separate from the other. The knife fish from Indragiri
River have higher diversity than Mahakam River and closest intrapopulation relationship found in
Mahakam River population.

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan belida merupakan ikan air tawar yang
tergolong dalam famili Notopteridae. Anggota
Notopteridae yang menyebar di Asia adalah
dari genus Chitala dan Notopterus (Lampiran
1). Daerah persebaran ikan belida dari genus
Chitala meliputi India, Pakistan, Bangladesh,
Srilanka, Nepal, Thailand, dan Indonesia
(Jawa, Sumatera, dan Kalimantan) (Inoue et
al. 2009).
Ikan belida atau ikan pipih mempunyai
mulut lebar dan kepala kecil. Bentuk
tubuhnya seperti pisau, punggung meninggi
dengan bagian perut yang tampak lebar dan
pipih. Sirip anal menyambung dengan sirip
ekor berawal tepat di belakang sirip perut dan
dihubungkan dengan sisik-sisik kecil. Betina
memiliki sirip perut relatif pendek dan tidak
menutup bagian urogenital, alat kelamin
berbentuk bulat. Jantan memiliki sirip perut
lebih panjang dan menutup bagian urogenital,
alat kelamin berbentuk tabung, ukurannya
lebih kecil daripada betina. Ukuran ikan
bervariasi dari 15-90 cm.
Di Sumatera Selatan, ikan belida
digunakan sebagai maskot yang sering
dijadikan bahan pembuatan makanan khas.
Hal ini karena daging ikan belida yang
memiliki kandungan lemak yang tinggi
sehingga mempunyai rasa yang gurih
(Sunarno 2002), berserat lembut, renyah, dan
tidak amis. Selain sebagai bahan makanan,
ikan belida sering kali dijadikan sebagai ikan
hias karena mempunyai bentuk kepala dan
variasi warna yang menarik, dan juga mudah
dipelihara (Wibowo et al. 2006).
Secara umum populasi Chitala sp. di
seluruh dunia terus menurun. Ikan ini
termasuk langka karena sulitnya proses
pemijahan, eksploitasi yang berlebih dan
introduksi ikan asing ke dalam habitat
asalnya. Dibandingkan dengan jenis ikan
lainnya, belida lebih sulit berkembang karena
hanya mampu memproduksi telur sebanyak
5% dari berat tubuhnya. Saat ini, ikan belida
sudah termasuk ke dalam ikan air tawar yang
dilindungi. Menurut Peraturan Pemerintah
nomor 7 tanggal 27 Januari 1999 tentang
Jenis-jenis Tumbuhan dan Satwa yang
dilindungi, salah satu jenis ikan yang masuk
di dalamnya adalah semua jenis dari genus
Notopterus.
Sebagai salah satu penggerak ekonomi
masyarakat yang berbasis sumber daya alam,
maka berbagai upaya untuk mempelajari
populasi ikan belida harus dilakukan. Salah

satu upaya untuk melestarikan ikan belida
ialah dengan mengumpulkan informasi
morfologi maupun genetiknya. Informasi
genetik antara lain didapatkan dengan
melakukan karakterisasi gen cyt b dalam
genom mitokondria sebagai dasar aplikasi
lanjutan yang terkait dengan populasi belida.
Selain itu, studi mengenai ikan belida dan
ikan air tawar lainnya memiliki aspek penting
dari sisi biogeografi. Dengan begitu, pola
persebaran ikan belida pada saat ini
merupakan cerminan dari sejarah geologis
(Inoue et al. 2009; Lundberg 1993). Penelitian
Lavoué dan Sullivana (2004) yang
menggunakan penanda molekular cyt b
menyatakan bahwa Notopterus notopterus
membentuk satu klad dengan Chitala ornata.
Berdasarkan genom mitokondria dari 10
Osteglossomorphs, klad N. notopterus dari
Thailand dan India berkerabat lebih dekat
dengan Chitala lopis dibandingkan dengan
Chitala blanci dan Chitala ornata.
Gen cyt b merupakan gen yang paling
sering digunakan dalam analisis filogenetik
hewan. Kebanyakan gen cyt b digunakan
untuk membuat status sebagai “universal
metric”, artinya studi dapat dibandingkan
dengan mudah (Irwin et al. 1991). Gen cyt b
biasanya
digunakan
untuk
menduga
komposisi dasar, laju variasi di antara
keturunan, kejenuhan tiga posisi kodon, serta
informasi mengenai filogenetik (Meyer 1994).
Genom mitokondria vertebrata berbentuk
sirkular yang terdiri atas 13 gen penyandi
protein, 2 gen penyandi rRNA, 22 gen
penyandi tRNA, dan satu ruas tidak
menyandikan yang dikenal sebagai d-loop
atau ruas pengontrol (control region). Selain
itu, genom mitokondria diwariskan secara
uniparental. Beberapa gen genom mitokondria
seringkali digunakan untuk mempelajari
berbagai fenomena populasi, baik intraspesies
maupun interspesies (Solihin 1994).
Tujuan
Penelitian
ini
bertujuan
untuk
menganalisis variasi runutan nukleotida gen
cyt b dalam genom mitokondria ikan belida
anggota famili Notopteridae sebagai dasar
mempelajari
populasi
dan
posisi
filogenetiknya.
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan
Februari-Agustus 2010. Pengambilan sampel
dilakukan di Sungai Mahakam dan Indragiri.
Analisis DNA dilakukan di bagian Fungsi

2

Hayati dan Perilaku Hewan Departemen
Biologi, FMIPA, IPB.

BAHAN DAN METODE
Bahan
Sampel yang digunakan pada penelitian ini
adalah 38 sampel darah ikan belida yang
diambil dari Sungai Mahakam (Kalimantan),
dan Sungai Indragiri (Sumatera). Sampelsampel tersebut merupakan koleksi Bapak
Arif Wibowo SP. M.Si dari Balai Riset
Perikanan Perairan Umum, Palembang.
Ekstraksi dan Isolasi DNA
Isolasi DNA dilakukan dari darah
menggunakan Genomic DNA mini kit for fresh
blood
(Geneaid)
yang
dimodifikasi.
Modifikasi dilakukan untuk mencuci alkohol
sebagai pengawet sampel agar tidak
mengganggu
proses-proses
berikutnya.
Pencucian
dilakukan
dengan
cara
mengendapkan sampel dan merendamnya
dalam bufer TE (NaCl 1M, Tris-HCL 10mM,
EDTA 1mM, pH 8.0), kemudian sel-sel darah
dilisis dengan sodium duodesil sulfat 1% dan
proteinase K 0.125 mg/ml pada suhu 55oC
selama 1 jam sambil dikocok pelan. Metode
ekstraksi DNA selanjutnya mengikuti
petunjuk Genomic DNA mini kit for fresh
blood (Geneaid).
Amplifikasi dan Visualisasi Fragmen DNA
Amplifikasi gen cyt b genom mitokondria
menggunakan pasangan primer W8 (5’-TGATAT-GAA-AAA-CCA-TCG-TTG) dan W7
(5’-CTT-CGA-TCT-TCG-RTT-TAC-AAG)
(Lavoue´ dan Sullivana 2004). Pasangan
primer ini mengapit ruas gen cyt b sepanjang
1236 bp mulai dari basa ke-14359 hingga
15594 dibandingkan ke genom mitokondria
Chitala lopis (GeneBank Accession number
AP008922). Komposisi reaksi PCR dalam
volume akhir 50 µl terdiri atas sampel DNA
sekitar 10-100 ng, primer masing-masing 2
µM dan Taq ready mix 25 µl (enzim
polimerase 0.05 unit/µ l, bufer dengan Mg2+
25 mM, dNTP 0.4 mM). Reaksi PCR
dilakukan menggunakan mesin thermocycler
BIOER dengan kondisi tahap pradenaturasi
95°C selama 10 menit, tahap berikutnya
terdiri atas 35 siklus masing-masing
mencakup tahap denaturasi 94°C selama satu
menit, penempelan primer 42°C selama satu
menit, pemanjangan 72°C selama 1.5 menit,
dan tahap terakhir adalah pemanjangan akhir
72°C selama 7 menit.

Produk
PCR
diuji
menggunakan
elektroforesis gel poliakrilamid 6% dalam
bufer TBE 1x (Tris-HCL 10 mM, asam borat
1 M, dan EDTA 0.1 mM) yang dijalankan
pada kondisi 200 mV selama 30 menit,
kemudian dilanjutkan dengan pewarnaan
sensitif perak (Tegelstorm 1986).
Perunutan Produk PCR
Pada kondisi reaksi PCR dengan suhu
penempelan sangat rendah, maka diperoleh
banyak
amplikon
non-spesifik.
Jika
ditemukan ada amplikon yang berukuran
sekitar 1236 bp maka amplikon tersebut
dipotong kemudian dimurnikan dengan
metode agarose-gel-cutting yang diikuti
dengan spin-coloumn DNA extaraction from
gel. Amplikon yang sudah dimurnikan
dijadikan cetakan dalam PCR untuk perunutan
DNA menggunakan bigdye cycle sequencing
kits (Applied Biosystem) dan primer yang
sama dengan amplifikasi awal.
Analisis DNA
Hasil perunutan nukleotida yang diperoleh
kemudian diedit secara manual berdasarkan
kromatogram mesin perunut DNA. Runutan
nukleotida yang telah diedit kemudian saling
disejajarkan menggunakan program Clustal W
yang tertanam dalam MEGA 4.0 (Tamura et
al. 2007) dengan melibatkan beberapa runutan
gen cyt b anggota famili Notopteridae, yaitu
C. blanci (AP008921), C. lopis (AP008922),
C. ornata (AP008923), N. notopterus
(AP008924). Hasil pensejajaran kemudian
diedit ulang secara manual berdasarkan triplet
kodon.
Deskripsi
perbandingan
runutan
nukelotida dan analisis filogeni Neighbor
Joining (NJ) dilakukan menggunakan MEGA
4.0 (Tamura et al. 2007) berdasarkan model
subtitusi
Kimura-2-parameter
dengan
bootstrap 1000x.

HASIL
Amplifikasi Gen Cyt b Ikan Belida
Gen cyt b yang menjadi target amplifikasi
menggunakan pasangan primer W8 dan W7
berukuran sekitar 1200 bp. Amplikon dengan
ukuran 1200 bp hanya bisa muncul pada
kondisi PCR dengan suhu penempelan
serendah 42oC. Jika suhu penempelan
dinaikkan,
pita
DNA
target
tidak
teramplifikasi. Primer W8-W7 menunjukkan
fragmen DNA multiband karena spesifitasnya
kurang dari 100% (Gambar 1). Primer yang
disejajarkan dengan empat spesies Genebank

3

secara keseluruhan, primer W8 sebagai
forward dengan 21 basa, hanya menempel
pada 14 basa dan primer W7 sebagai reverse
dengan 21 basa, hanya menempel pada 16
basa, sehingga diperoleh nilai identitas
masing-masing 67% dan 76%. Dari 38 sampel
yang diamplifikasi, pita DNA target berhasil
ditemukan pada tujuh sampel (Gambar 2).
Setelah DNA target dimurnikan, kemudian
dijadikan cetakan dalam PCR for sequencing
maka diperoleh 7 sampel yang menunjukkan
kromatogram yang bisa dibaca dengan jelas.
Ketujuh sampel tersebut adalah KALTIM02,
TU02, TU06, TU07 (Sungai Mahakam),
KCO001, KCO005, dan PP03 (Sungai
Indragiri). Lima sampel sisanya (KALTIM03,
KCO002, PB02, PB34, dan TP04) tidak
menghasilkan amplikon yang sesuai dengan
target ukuran atau intensitas amplikon yang
muncul di atas gel poliakrilamid terlalu tipis.
Analisis Keragaman Nukleotida
Tujuh runutan DNA ikan belida yang
diperoleh kemudian saling disejajarkan
dengan ruas mtDNA yang homolog dari C.
blanci (AP008921), C. lopis (AP008922), C.
ornata
(AP008923),
N.
notopterus
(AP008924).
Dari
hasil
pensejajaran,
diperoleh panjang ruas DNA sebesar 830 nt
yang homolog ruas gen Cyt b dengan posisi
14666–15495 (Lampiran 2). Dari 830 nt,
ditemukan ada 623 nt sama untuk semua
sampel. Dari 207 nt nukleotida yang berbeda,
109 nukleotida ditemukan berbeda minimal
pada dua sampel sedangkan 98 nukleotida
ditemukan berbeda hanya pada satu sampel
(Lampiran 3). Selain itu, setelah ruas gen cyt
b diterjemahkan ke polipeptida menggunakan
The Vertebrate Mitochondrial Code diperoleh
polipeptida yang tersusun atas 276 asam
amino. Rata-rata komposisi nukleotida dari
tujuh sampel tersebut ialah A=30.2%;
T=26.9%; G=13.3%; C=29.6%.
Jarak genetik antar sampel dibandingkan
dengan sampel spesies yang ada di Genebank
berdasarkan basa pertama dan kedua dengan
model substitusi K2P (Tabel 1) menghasilkan
nilai rata-rata sebesar 0.035. Jarak genetik
tertinggi sebesar 0.059 ditemukan antara
KCO001 dengan N. notopterus dengan 113 nt

yang berbeda, serta jarak genetik terendah
sebesar 0.000 antara PP03 dengan C. lopis
serta TU02 dengan TU07 yang berarti tidak
ada perbedaan nukleotida. Rata-rata jarak
genetik keseluruhan antara Sungai Mahakam,
dan Indragiri (interpopulasi) adalah 0.026; dan
rata-rata jarak genetik intrapopulasi Sungai
Mahakam dan Indragiri berturut adalah 0.002
dan 0.033.
Rata-rata keragaman seluruh populasi
sampel berdasarkan dua basa pertama setiap
kodon adalah 0.05. Jika runutan nukleotida
pembanding ikut dianalisis, rasio transisi
terhadap transversi (Tabel 1) yang terkecil
yaitu 0.0 ditemukan antara KCO005 dengan
PP03 dan KCO005 dengan C. lopis,
sedangkan yang terbesar yaitu 19.5 ditemukan
antara PP03 dengan TU06 dan TU06 dengan
C. lopis.
Analisis Filogeni
Topologi pohon filogeni menggunakan
metode NJ, ME, dan MP untuk nukleotida
menggunakan data berdasarkan dua basa
pertama setiap kodon (a) dan metode Poisson
Correction untuk data asam amino (b) dari
tujuh sampel dan empat spesies pembanding
(Gambar
3).
Topologi
keduanya
mengelompokkan
struktur
populasi
berdasarkan mtDNA ini setidaknya membagi
populasi ikan belida yang berasal dari Sungai
Mahakam dan Indragiri menjadi dua
kelompok. Kelompok I menunjukkan bahwa
sampel KALTIM02, TU02, TU06, TU07, dan
C. lopis berada pada klad yang sama.
Kelompok II merupakan spesies-spesies lain
dari Notopteridae, yaitu N. Notopterus, C.
ornata, C. blanci.
Sampel yang berasal dari Sungai
Mahakam berada pada satu bagian yang sama
dalam kelompok I, sampel dari Sungai
Indragiri berada pada bagian yang sama
dengan spesies dari Genebank (C. lopis),
kecuali sampel KCO001. Jarak evolusi pada
sampel KCO001 lebih besar dibandingkan
dengan sampel lainnya, ditunjukkan dengan
lengan percabangannya yang lebih panjang
dan terpisah dari kelompoknya serta berada
pada klad yang berbeda dari sampel yang lain.

Gambar 1 Spesifitas primer universal dibandingkan dengan perbedaan keseluruhan spesies yang
ada di Genebank

4

Gambar 2 Produk PCR hasil running pada PAGE 6% dengan target sekitar 1200 bp; Keterangan:
1. KCO001 2. KCO005 3. PP03 4. KALTIM02 5. TU02 6. TU06 7. TU07.

Gambar 3 Hasil rekonstruksi pohon filogeni pengelompokan tujuh sampel dan empat spesies
pembanding berdasarkan dua basa pertama setiap kodon (a) Menggunakan metode NJ
(angka cetak tebal), ME (angka dengan garis bawah), MP (angka italik) dan asam
amino (b) Pada ruas gen cyt b mtDNA menggunakan metode NJ dengan bootsrap
1000x.

Tabel 1 Jarak genetik (bawah diagonal) dan rasio transisi terhadap transversi (atas diagonal)
antara tujuh sampel dan empat spesies anggota Notopteridae dari Genebank
No.

Sampel

1.

KALTIM02

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

7.3

9.8

13.0

1.0

2.0

1.0

5.9

13.0

7.7

2.6

2.

KCO001

0.049

3.
4.
5.
6.

KCO005
PP03
TU02
TU06

0.033
0.032
0.002
0.004

0.049
0.043
0.047
0.049

6.4

8.8

8.1

6.6

6.0

4.2

8.8

5.1

2.2

0.0

12.7
19.0

13.0
19.5
0.5

9.3
12.3
0.3
2.0

5.2
6.5
5.4
6.4

0.0
19.0
19.5

6.5
8.6
6.9
8.5

0.005
0.032
0.033

2.5
2.5
2.5
2.5

0.030
0.032

0.002

7.

TU07

0.002

0.047

0.032

0.030

0.000

0.002

5.9

12.3

7.5

2.4

8.

C. blanci

0.051

0.051

0.051

0.045

0.049

0.051

0.049

9.

C. lopis

0.032

0.043

0.005

0.000

0.030

0.032

0.030

0.045

6.5

8.4

2.4

8.6

10.

C. ornate

0.045

0.037

0.045

0.041

0.043

0.045

0.043

0.030

0.041

2.5

11.

N. notopterus

0.047

0.059

0.043

0.041

0.045

0.047

0.045

0.037

0.041

3.2
0.037

5

PEMBAHASAN
Hasil amplifikasi gen cyt b dengan
menggunakan pasangan primer W8-W7 selalu
diperoleh amplikon yang tidak spesifik
(unspecific PCR products). Pita multiband
yang dihasilkan dari amplifikasi fragmen
DNA target diduga disebabkan oleh
spesifisitas primer. Spesifitas primer adalah
ukuran ketepatan primer menempel pada
DNA target.
Spesifitas primer terhadap genom pada
beberapa spesies berkisar antara 66-86%
terhadap runutan nukleotida genom mtDNA
pada beberapa spesies pembanding. Primer
yang digunakan merupakan primer universal
untuk gen cyt b sehingga primer tidak 100%
menempel pada gen target (Lavoue´ S dan
Sullivana 2004). Selain masalah primer yang
digunakan, ketidakberhasilan PCR juga dapat
terjadi akibat kualitas sampel DNA dan
pereaksi PCR lainnya. Walaupun begitu,
ukuran amplikon yang sesuai dengan desain
primer kemudian dipotong setelah dipisahkan
menggunakan metode gel extraction-spin
coloumn.
Jarak genetik merupakan nilai kekerabatan
yang diukur dari jumlah mutasi nukleotida
dan dianalisis berdasarkan dua basa pertama
setiap kodon untuk ruas gen yang
menyandikan mRNA. Jarak genetik antar
populasi lokal spesies yang diperoleh dari
Sungai Mahakam dan Indragiri yang
dibandingkan dengan spesies lainnya. Dilihat
dari tingkat kesamaan dengan sampel yang
lain, ada peluang bahwa sampel KCO001
bukan C. lopis. Dari topografi, dapat dilihat
bahwa sampel KCO001 memiliki jarak
evolusi lebih besar, karena terpisah dengan
sampel lainnya yang berada dalam satu
kelompok dan bagian yang sama dengan
spesies dari Genebank (C. lopis). Hal ini
dapat dijelaskan oleh pernyataan Iguchi et
al. (1999) bahwa isolasi perbedaan jarak
merupakan
salah
satu
faktor yang
dipertimbangkan akan mempengaruhi laju
penghanyutan gen antara lokasi yang terpisah
dan pada akhirnya akan mengakibatkan
meningkatnya perbedaan genetik. Alikodra
(2002)
menjelaskan
bahwa
fluktuasi
permukaan laut dan iklim mengisolasi satuansatuan daratan dari sesamanya.
Hal ini
menjadi
keadaan
yang
ideal
bagi
pembentukan spesies baru akibat fragmentasi
habitat.
Populasi yang bermukim di pulau tertentu
pada suatu saat memperoleh kembali
hubungan gen dengan populasi daratan utama.

Beberapa diantaranya, merupakan spesiesspesies yang masih memiliki gen yang sama.
Walaupun demikian, banyak diantara populasi
lainnya telah cukup terpisah sehingga tidak
dapat melakukan perkembangbiakan silang
dengan individu-individu di daratan utama.
Hal ini terjadi karena banyak penghalang
reproduktif sehingga anggota populasi yang
bersangkutan telah menjadi spesies baru.
Transisi merupakan substitusi basa purin
(A atau G) dengan basa purin yang berbeda
atau substitusi basa pirimidin (C atau T)
dengan basa pirimidin yang berbeda,
sedangkan transversi adalah substitusi basa
purin dengan basa pirimidin atau sebaliknya.
Substitusi nukleotida pada protein coding
region yang menghasilkan kodon berbeda
tetapi penyusun protein yang sama disebut
dengan substitusi sinonim, sedangkan apabila
menghasilkan kodon berbeda dan menyusun
protein yang berbeda pula maka disebut
substitusi nonsinonim. Substitusi sinonim
seringkali terjadi di basa ke-1 dan ke-3 setiap
kodon, sedangkan substitusi nonsinonim
sering terjadi di basa ke-2 (Kumar dan Nei
2000).
Rata-rata keragaman seluruh populasi
sampel relatif rendah yaitu 0.05. Rendahnya
nilai keragaman tersebut dapat disebabkan
karena populasi terisolasi dan tidak ada aliran
gen yang masuk. Pada populasi yang kecil dan
terisolasi variasi genetik akan turun secara
drastis. Penurunan tersebut dapat terjadi
karena adanya perkawinan antar kerabat dekat
(Maes dan Volckaert 2007).
Hasil Penelitian Madang (1999) pada ikan
belida yang diperoleh dari Sungai Sunur,
Kelekar, dan Lematang diperoleh data jarak
genetik terendah 0.008 pada Sungai Sunur
dengan Kelekar dan jarak genetik tertinggi
0.948 pada Sungai Kelekar dengan Lematang.
Dari kedekatan jarak genetik menunjukkan
bahwa populasi ikan belida dari Sungai Sunur
dengan Kelekar memiliki kekerabatan yang
lebih erat dibandingkan dengan populasi dari
Sungai Lematang. Hal tersebut disebabkan
adanya kedekatan jarak geografi antara
Sungai Sunur dengan Kelekar, sehingga masih
memungkinkan
terjadinya
aliran
gen
dibandingkan dengan Sungai Lematang.
Pada ikan belida yang diambil dari Sungai
Kampar (Fatimah 2010), diperoleh hasil
kekerabatan paling erat hingga paling rendah
ialah antara Langgam dengan Rantau Baru,
Waduk kuto Panjang dengan Rantau Baru,
dan Waduk Kuto Panjang dengan Langgam.
Diduga bahwa populasi langgam dan Rantau
Baru berasal dari induk yang sama. Semakin

6

ke hilir, badan sungai dan volume air semakin
besar karena adanya tambahan air dari anak
sungai lainnya yang akan bermuara ke Selat
Malaka. Semakin panjang dan lebar ukuran
sungai maka keragaman jenis ikannya akan
semakin tinggi (Kottelat et al. 1996).
Hasil dari kedua penelitian tersebut
menunjukkan bahwa kekerabatan individu
dalam satu aliran sungai memungkinkan
perpindahan individu dari satu tempat ke
tempat lain. Menurut Sarre (1995), adanya
tipe haplotipe yang konsisten menunjukkan
populasi tersebut tidak terganggu akibat efek
jarak geografi yang menimbulkan tingginya
tingkat keragaman.
Adanya hubungan positif antara kekayaan
jenis dengan suatu area yang ditempati
tergantung pada dua faktor. Pertama,
peningkatan jumlah mikro habitat akan dapat
meningkatkan keragaman. Kedua, area yang
lebih luas sering memiliki variasi habitat yang
lebih besar dibanding dengan area yang lebih
sempit (Yustina 2001). Keanekaragaman dan
kelimpahan ikan juga ditentukan oleh
karakteristik habitat perairan. Karakteristik
habitat di sungai sangat dipengaruhi oleh
kecepatan aliran sungai. Kecepatan aliran
tersebut
ditentukan
oleh
perbedaan
kemiringan sungai, keberadaan hutan atau
tumbuhan di sepanjang daerah aliran sungai
yang akan berasosiasi dengan keberadaan
hewan-hewan penghuninya (Yustina 2001).
Nilai rata-rata keseluruhan jarak genetik
antara Sungai Mahakam dan Sungai Indragiri
menunjukkan bahwa populasi ikan belida
yang berasal dari Sungai Mahakam lebih
berkerabat dibandingkan dengan populasi ikan
belida dari Sungai Indragiri yang memiliki
nilai rata-rata jarak genetik cukup tinggi.
Bahagiawati et al. (2006) melaporkan bahwa
laju migrasi yang rendah menyebabkan
populasi lokal berkembang secara lebih bebas
dari populasi lokal lainnya dan terjadi
pergeseran genetik. Terbatasnya ruang gerak
individu-individu dalam populasi akibat
adanya penghalang tertentu menyebabkan
keterbatasan interaksi. Kondisi seperti ini jika
berlangsung cukup lama bisa berujung pada
terbentuknya adaptasi lokal pada sub-sub
populasi yang terpisah, akibatnya kelompok
kecil ini akan memiliki karakter genetik yang
berbeda dengan kelompok asalnya.
Pola penyebaran ikan belida sangat
berkaitan erat dengan arus. Sebagai predator
air tawar, ikan belida hidup di habitat sungai
dan daerah yang sering tergenang banjir.
Hidupnya di dataran rendah dengan
ketinggian tidak lebih dari 30 mdpl

(Widyastuti 1993). Ditegaskan pula oleh
Sjafei et al. (1989) bahwa ikan ini merupakan
contoh ikan yang berdistribusi di dataran
rendah. Faktor-faktor yang mempengaruhi
distribusi ikan air tawar adalah faktor fisik
yang meliputi suhu, derajat fluktuasi air,
gradien, urutan aliran, dan turbiditas; faktor
kimia yang meliputi oksigen terlarut, pH,
senyawa nitrogen, klorinitas, dan salinitas;
serta faktor biologi yang meliputi hubungan
predator dan mangsa, kompetisi, dan
simbiosis.

SIMPULAN
Keragaman genetik dan hubungan filogeni
berdasarkan gen cyt b mtDNA pada tujuh
sampel yang berasal dari Sungai Mahakam;
Kalimantan dan Sungai Indragiri; Sumatera
berada dalam kelompok yang sama dengan
Chitala lopis, kecuali sampel KCO001 yang
berasal dari Sungai Indragiri. Kekerabatan
intrapopulasi yang paling erat terdapat pada
populasi Sungai Mahakam.

SARAN
Dibutuhkan penelitian lebih lanjut dengan
menggunakan ruas gen pada mtDNA selain
gen cyt b dan pengambilan sampel dari
berbagai populasi yang berbeda dari Sungai
Mahakam dan Sungai Indragiri untuk
membuktikan kekerabatan antara sampel
dengan C. lopis.

DAFTAR PUSTAKA
Alikodra HS. 2002. Pengelolaan Satwa Liar.
Yayasan Penerbit Fakultas Kehutanan
IPB. Bogor. Hal 38-83.
Bahagiawati B, Damayanti, Nurindah,
Rizjaani, Dwinita WU, Sahari B, Sari A.
2006.
Struktur
populasi
(Trichogrammatoidea armigera). J Agro
Biogen. 2: 52-58.
Fatimah RAS. 2010. Karakterisasi genom
Mitokondria Gen Cyt b pada Ikan Belida
Anggota Famili Notopteridae [skripsi].
Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Haryono. 2008. Potensi ikan belida dan upaya
konservasinya. Fauna Indonesia. 8: 5-8.
Iguchi K, Tanimura Y, Takeshima H, Nishida
M. 1999. Genetic variation and geographic
population structure of amphidromous ayu
Plecoglossus altivelis as examined by
mitochondrial DNA sequencing. J
Fisheries Science 65:63-67.

6

ke hilir, badan sungai dan volume air semakin
besar karena adanya tambahan air dari anak
sungai lainnya yang akan bermuara ke Selat
Malaka. Semakin panjang dan lebar ukuran
sungai maka keragaman jenis ikannya akan
semakin tinggi (Kottelat et al. 1996).
Hasil dari kedua penelitian tersebut
menunjukkan bahwa kekerabatan individu
dalam satu aliran sungai memungkinkan
perpindahan individu dari satu tempat ke
tempat lain. Menurut Sarre (1995), adanya
tipe haplotipe yang konsisten menunjukkan
populasi tersebut tidak terganggu akibat efek
jarak geografi yang menimbulkan tingginya
tingkat keragaman.
Adanya hubungan positif antara kekayaan
jenis dengan suatu area yang ditempati
tergantung pada dua faktor. Pertama,
peningkatan jumlah mikro habitat akan dapat
meningkatkan keragaman. Kedua, area yang
lebih luas sering memiliki variasi habitat yang
lebih besar dibanding dengan area yang lebih
sempit (Yustina 2001). Keanekaragaman dan
kelimpahan ikan juga ditentukan oleh
karakteristik habitat perairan. Karakteristik
habitat di sungai sangat dipengaruhi oleh
kecepatan aliran sungai. Kecepatan aliran
tersebut
ditentukan
oleh
perbedaan
kemiringan sungai, keberadaan hutan atau
tumbuhan di sepanjang daerah aliran sungai
yang akan berasosiasi dengan keberadaan
hewan-hewan penghuninya (Yustina 2001).
Nilai rata-rata keseluruhan jarak genetik
antara Sungai Mahakam dan Sungai Indragiri
menunjukkan bahwa populasi ikan belida
yang berasal dari Sungai Mahakam lebih
berkerabat dibandingkan dengan populasi ikan
belida dari Sungai Indragiri yang memiliki
nilai rata-rata jarak genetik cukup tinggi.
Bahagiawati et al. (2006) melaporkan bahwa
laju migrasi yang rendah menyebabkan
populasi lokal berkembang secara lebih bebas
dari populasi lokal lainnya dan terjadi
pergeseran genetik. Terbatasnya ruang gerak
individu-individu dalam populasi akibat
adanya penghalang tertentu menyebabkan
keterbatasan interaksi. Kondisi seperti ini jika
berlangsung cukup lama bisa berujung pada
terbentuknya adaptasi lokal pada sub-sub
populasi yang terpisah, akibatnya kelompok
kecil ini akan memiliki karakter genetik yang
berbeda dengan kelompok asalnya.
Pola penyebaran ikan belida sangat
berkaitan erat dengan arus. Sebagai predator
air tawar, ikan belida hidup di habitat sungai
dan daerah yang sering tergenang banjir.
Hidupnya di dataran rendah dengan
ketinggian tidak lebih dari 30 mdpl

(Widyastuti 1993). Ditegaskan pula oleh
Sjafei et al. (1989) bahwa ikan ini merupakan
contoh ikan yang berdistribusi di dataran
rendah. Faktor-faktor yang mempengaruhi
distribusi ikan air tawar adalah faktor fisik
yang meliputi suhu, derajat fluktuasi air,
gradien, urutan aliran, dan turbiditas; faktor
kimia yang meliputi oksigen terlarut, pH,
senyawa nitrogen, klorinitas, dan salinitas;
serta faktor biologi yang meliputi hubungan
predator dan mangsa, kompetisi, dan
simbiosis.

SIMPULAN
Keragaman genetik dan hubungan filogeni
berdasarkan gen cyt b mtDNA pada tujuh
sampel yang berasal dari Sungai Mahakam;
Kalimantan dan Sungai Indragiri; Sumatera
berada dalam kelompok yang sama dengan
Chitala lopis, kecuali sampel KCO001 yang
berasal dari Sungai Indragiri. Kekerabatan
intrapopulasi yang paling erat terdapat pada
populasi Sungai Mahakam.

SARAN
Dibutuhkan penelitian lebih lanjut dengan
menggunakan ruas gen pada mtDNA selain
gen cyt b dan pengambilan sampel dari
berbagai populasi yang berbeda dari Sungai
Mahakam dan Sungai Indragiri untuk
membuktikan kekerabatan antara sampel
dengan C. lopis.

DAFTAR PUSTAKA
Alikodra HS. 2002. Pengelolaan Satwa Liar.
Yayasan Penerbit Fakultas Kehutanan
IPB. Bogor. Hal 38-83.
Bahagiawati B, Damayanti, Nurindah,
Rizjaani, Dwinita WU, Sahari B, Sari A.
2006.
Struktur
populasi
(Trichogrammatoidea armigera). J Agro
Biogen. 2: 52-58.
Fatimah RAS. 2010. Karakterisasi genom
Mitokondria Gen Cyt b pada Ikan Belida
Anggota Famili Notopteridae [skripsi].
Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Haryono. 2008. Potensi ikan belida dan upaya
konservasinya. Fauna Indonesia. 8: 5-8.
Iguchi K, Tanimura Y, Takeshima H, Nishida
M. 1999. Genetic variation and geographic
population structure of amphidromous ayu
Plecoglossus altivelis as examined by
mitochondrial DNA sequencing. J
Fisheries Science 65:63-67.

VARIASI GEN CYT B MITOKONDRIA PADA IKAN BELIDA

EVI ALFIAH TAUKHID
G34062381

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

7

Inoue JG, Kumazawa Y, Miya M ,Nishida M.
2009. The historical biogeography of the
freshwater knifefishes using mitogenomic
approaches: A mesozoic origin of the
Asian
Notopterids
(Actinopterygii:
Osteoglossomorpha). Mol Phyl and Evol
51:486–499.
Irwin DM, Kocher TD, Wilson AC. 1991.
Evolution of the cytochrome b gene of
mammals. J. Mol. Evol. 32: 128-144.
Kottelat M, Whitten JA, Wirjoatmodjo S,
Kartikasari SN. 1996. Freshwater Fishes
of Western Indonesia and Sulawesi.
Jakarta: Periplus Edition Ltd.Kumar S, Nei
M. 2000. Molecular Evolution and
Phylogenetics. New York: Oxford
University Press.
Kumar S, Dudley J, Nei M, Tamura K. 2008.
MEGA: A biologist-centric software for
evolutionary analysis of DNA and protein
sequences. Briefings in Bioinformatics
9:299-306.
Lavoue´ S, Sullivana JP. 2004. Simultaneous
analysis of five molecular markers
provides a well-supported phylogenetic
hypothesis for the living bony-tongue
fishes (Osteoglossomorpha: Teleostei).
Molecular Phylogenetics and Evolution
33: 171–185.
Lundberg JG. 1993. African-South American
Freshwater Fish Clades and Continental
Drift: Problems with Paradigm. Di dalam:
Goldblatt P, editor. Biological relationship
between Africa and South America. New
Haven: Yale University Press. hlm 156159.
Madang K. 1999. Morfologi Habitat dan
Keragaman Genetik Kerabat Ikan Belida
di Perairan Sumatera Selatan [tesis].
Bogor: Program Pasca Sarjana, Institut
Pertanian Bogor.
Maes GE, Volckaert FAMJ. 2007. Challenges
for genetic research in European eel
management ICES J. Mar. Sci./J. Cons.
int. Explor. Mer 67: 1463-1471.
Meyer A. 1994. Shortcomings of the
cytochrome b gene as a molecular marker.
Trends Ecol. Evol. 9:278-280.
Sarre S. 1995. Mitochondrial DNA variation
among population of Oedurareticulate
(Gekkonidae) in remnant vegetation:
implications formetapopulation structure
and population decline. Molecular
Ecology. 4: 395-405.
Sjafei S, Rahardjo MF, Affandi R, Brodjo M.
1989. Sistematika Ikan. Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat
Jendral Pendidikan Tinggi, Pusat Antar

Universitas Ilmu Hayat, Institut Pertanian
Bogor.
Solihin DD. 1994. Peran DNA mitokondria
(mtDNA) dalam studi keragaman genetik
dan biologi populasi pada hewan. J Hayati
1:1-4.
Sunarno MTD. 2002. Selamatkan plasma
nutfah ikan belida. Warta Penelitian
Perikanan Indonesia. 8(4): 2-6.
Tamura K, Dudley J, Nei M, Kumar S. 2007.
MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics
Analysis (MEGA) software version 4.0.
Molecular
Biology and
Evolution
10.1093/molbev/msm092.
Tegelstrom H. 1986. Mitochondrial DNA in
natural populations: an improve routine for
the screening of genetic variation based on
sensitive silver staining. Elecytrophoresis
7:226-229.
Wibowo A, Sunarno MTD, Makmur S,
Subagja, Muflikhah N. 2006. Ikan Belida
(Chitala lopis) Potensinya Sebagai Ikan
Hias Unggulan dan Berbagai Hambatan
Pengembangannya. Palembang: Balai
Riset Perikanan Perairan Umum.
Widyastuti YE. 1993. Flora-Fauna Maskot
Nasional dan Propinsi. Penebar Swadaya:
Jakarta.
Yustina. 2001. Keanekaragaman jenis ikan di
sepanjang perairan Sungai Rangau, Riau
Sumatera. J. Nat. Indonesia. 4: 1-14.

VARIASI GEN CYT B MITOKONDRIA PADA IKAN BELIDA

EVI ALFIAH TAUKHID
G34062381

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

ii

VARIASI GEN CYT B MITOKONDRIA PADA IKAN BELIDA

EVI ALFIAH TAUKHID

Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
Pada Fakultas Matematika dan IPA
Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

iii

Judul Skripsi

: Variasi Gen Cyt b Mitokondriapada Ikan Belida

Nama

: Evi Alfiah Taukhid

NRP

: G34062381

Menyetujui:

Pembimbing I

Pembimbing II

Dr. Ir. Achmad Farajallah, M.Si.

Arif Wibowo, SP. M.Si.

NIP. 19650427 199002 1 002

NIP.19770226 200312 1 002

Mengetahui:
Ketua Departemen Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor

Dr. Ir. Ence Darmo Jaya Supena
NIP. 19641002 198903 1 002

Tanggal lulus:

iv

ABSTRAK
EVI ALFIAH TAUKHID. Variasi Gen Cyt b Mitokondria pada Ikan Belida. Dibimbing oleh
ACHMAD FARAJALLAH dan ARIF WIBOWO.
Ikan belida merupakan ikan air tawar, famili Notopteridae yang tersebar di India, Pakistan,
Bangladesh, Srilanka, Nepal, Thailand dan Indonesia bagian barat. Ikan ini sangat populer untuk
konsumsi dan ikan hias, sebagai salah satu ikan air tawar yang dilindungi, studi ikan air tawar
memiliki aspek penting dalam biogeografi, karena penyebarannya di laut yang tidak mudah dan
garis evolusinya berkaitan dengan sejarah geologis. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis
variasi runutan nukleotida gen cyt b ikan belida asal Kalimantan (Sungai Mahakam) dan Sumatera
(Sungai Indragiri) sebagai dasar mempelajari populasi dan posisi filogenetiknya. Ikan belida
sebanyak 38 sampel diambil dari dua sungai, sembilan sampel dari Sungai Mahakam dan 29
sampel dari Sungai Indragiri. Amplifikasi gen cyt b berhasil pada tujuh sampel (KALTIM02,
TU02, TU06, TU07, KCO001, KCO005, dan PP03). Analisis filogeni dilakukan menggunakan
metode Kimura-2-parameter berdasarkan dua basa pertama setiap kodon serta asam amino.
Topografi keduanya menunjukkan bahwa enam sampel berada pada kelompok yang sama dengan
Chitala lopis, sedangkan satu sampel dari Sungai Indragiri terpisah dari sampel lain. Keragaman
paling tinggi terdapat di Sungai Indragiri dan kekerabatan intrapopulasi yang paling erat terdapat
pada populasi Sungai Mahakam.

ABSTRACT
EVI ALFIAH TAUKHID. Variation of Mitochondrial Cyt b Gene in Knife Fish. Supervised by
ACHMAD FARAJALLAH and ARIF WIBOWO.
Knife fish is freshwater fish belonging to the Notopteridae famili distributed across India,
Pakistan, Bangladesh, Sri Lanka, Nepal, Thailand and western part of Indonesia. This fish is very
popular for consumption and ornamental fish. Studies of freshwater fishes, especially in the
protected freshwater fish form is an important aspect of biogeographical studies, because they do
not disperse easily through saltwater areas, and thus their evolution may be tightly linked to the
geological histories. This study aimed to analyze cyt b gene sequence variation of knife fish from
the Mahakam River (Borneo) and Indragiri River (Sumatra) as a base for studying their population
and phylogenetic position. Samples of 38 fish samples taken from two rivers, nine samples from
the Mahakam River and 29 samples from the Indragiri River. Cyt b gene amplification succeeded
in seven samples (KALTIM02, TU02, TU06, TU07, KCO001, KCO005, dan PP03). Phylogeny
analysis performed using Kimura-2-parameter based on the first two bases of each codon and
amino acid. Both topography show that six samples are in the same clade with Chitala lopis,
whereas one sample of the Indragiri River separate from the other. The knife fish from Indragiri
River have higher diversity than Mahakam River and closest intrapopulation relationship found in
Mahakam River population.

v

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayahNya sehingga dapat menyelesaikan karya ilmiah dari bulan Februari-Agustus sebagai salah satu
syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor yang berjudul Variasi Gen Cyt b Mitokondria
pada Ikan Belida.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Achmad Farajallah, M.Si dan Bapak Arif
Wibowo, SP. M.Si selaku pembimbing, yang telah memberikan ilmu, pengarahan dan
bimbingannya kepada penulis, kepada Ibu Dr. Ir. Raden Roro Dyah Perwitasari, M.Sc selaku
penguji yang telah memberikan banyak masukan. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada keluarga tercinta, terutama ibu, bapak, dan adik atas segala doa yang tiada henti, kasih
sayang, dan dukungannya serta semua keluarga besar zoologi, Biologi yang telah berbagi ilmu dan
segala dukungannya, untuk teman seperjuangan Dewinta Mandela dan Raden Ajeng S.F atas
bantuan dan semangat yang selalu diberikan selama penelitian. Selain itu terima kasih kepada
teman-teman Biologi angkatan 43 yang telah memberikan motivasi kepada penulis.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan menambah khasanah ilmu pengetahuan kita semua.

Bogor, Januari 2011

Evi Alfiah Taukhid

vi

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 4 September 1988 dari Bapak Ir. H. Taukhid, M.Sc
dan Ibu Hj. Kesih Mulyatin. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara.
Tahun 2006 penulis lulus dari SMA Negeri 5 Bogor dan melanjutkan pendidikan di Institut
Pertanian Bogor, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Departemen Biologi melalui
jalur penerimaan Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama studi di IPB, penulis aktif di Badan Pengawas HIMABIO (BPH) dan berorganisasi di
beberapa kepanitiaan seperti Public Speaking, Pesta Sains, Program Penghijauan Mahasiswa
Biologi, Revolusi Sains, dan Masa Perkenalan Departemen (MPD) angkatan 44. Penulis pernah
menjadi asisten praktikum mata ajaran Struktur Hewan dan Fisiologi Tumbuhan pada semester
genap (2009/2010). Penulis telah melakukan praktik lapangan di Balai Penelitian Tanah, Badan
Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Kementrian Pertanian, Bogor (2009) dan pernah
mengikuti magang di Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar, Badan Penelitian dan
Pengembangan Kelautan dan Perikanan, Kementrian Kelautan dan Perikanan, Bogor (2009).

vii

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI............................................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ...................................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................. viii
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................................. viii
PENDAHULUAN......................................................................................................................... 1
Latar Belakang ....................................................................................................................... 1
Tujuan .................................................................................................................................... 1
Waktu dan Tempat ................................................................................................................. 1
BAHAN DAN METODE .............................................................................................................. 2
Bahan ..................................................................................................................................... 2
Ekstraksi dan Isolasi DNA ...................................................................................................... 2
Perunutan Produk PCR ........................................................................................................... 2
Analisis DNA ......................................................................................................................... 2
HASIL .......................................................................................................................................... 2
Amplifikasi Gen Cyt b Ikan Belida ......................................................................................... 2
Analisis Keragaman Nukleotida.............................................................................................. 3
Analisis Filogeni .................................................................................................................... 3
PEMBAHASAN ........................................................................................................................... 5
SIMPULAN .................................................................................................................................. 6
SARAN ......................................................................................................................................... 6
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................................... 6
LAMPIRAN.................................................................................................................................. 8

viii

DAFTAR TABEL
Halaman
1. Jarak genetik (bawah diagonal) dan rasio transisi terhadap transversi (atas diagonal) antara
tujuh sampel dan empat spesies anggota Notopteridae dari Genebank ....................................... 4

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Spesifitas primer universal dibandingkan dengan perbedaan keseluruhan spesies yang ada di
Genebank .................................................................................................................................. 3
2. Produk PCR hasil running pada PAGE 6% dengan target sekitar 1200 bp; Keterangan: 1.
KCO001 2. KCO005 3. PP03 4. KALTIM02 5. TU02 6. TU06 7. TU07 ................................... 4
3. Hasil rekonstruksi pohon filogeni pengelompokan tujuh sampel dan empat spesies pembanding
berdasarkan dua basa pertama setiap kodon (a) Menggunakan metode NJ (angka cetak tebal),
ME (angka dengan garis bawah), MP (angka italic) dan asam amino (b) Pada ruas gen cyt b
mtDNA menggunakan metode NJ dengan bootsrap 1000x. ....................................................... 4

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Morfologi Notopteridae Asia dan sampel ikan belida dari Sungai Indragiri ................................ 9
2. Ruas DNA sebesar 830 nt yang homolog ruas gen Cyt b dengan posisi 14666–15495. ............ 10
3. Hasil pensejajaran tujuh runutan DNA ikan belida dari Sungai Mahakam dan Indragiri
sepanjang 830 nt ..................................................................................................................... 10

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan belida merupakan ikan air tawar yang
tergolong dalam famili Notopteridae. Anggota
Notopteridae yang menyebar di Asia adalah
dari genus Chitala dan Notopterus (Lampiran
1). Daerah persebaran ikan belida dari genus
Chitala meliputi India, Pakistan, Bangladesh,
Srilanka, Nepal, Thailand, dan Indonesia
(Jawa, Sumatera, dan Kalimantan) (Inoue et
al. 2009).
Ikan belida atau ikan pipih mempunyai
mulut lebar dan kepala kecil. Bentuk
tubuhnya seperti pisau, punggung meninggi
dengan bagian perut yang tampak lebar dan
pipih. Sirip anal menyambung dengan sirip
ekor berawal tepat di belakang sirip perut dan
dihubungkan dengan sisik-sisik kecil. Betina
memiliki sirip perut relatif pendek dan tidak
menutup bagian urogenital, alat kelamin
berbentuk bulat. Jantan memiliki sirip perut
lebih panjang dan menutup bagian urogenital,
alat kelamin berbentuk tabung, ukurannya
lebih kecil daripada betina. Ukuran ikan
bervariasi dari 15-90 cm.
Di Sumatera Selatan, ikan belida
digunakan sebagai maskot yang sering
dijadikan bahan pembuatan makanan khas.
Hal ini karena daging ikan belida yang
memiliki kandungan lemak yang tinggi
sehingga mempunyai rasa yang gurih
(Sunarno 2002), berserat lembut, renyah, dan
tidak amis. Selain sebagai bahan makanan,
ikan belida sering kali dijadikan sebagai ikan
hias karena mempunyai bentuk kepala dan
variasi warna yang menarik, dan juga mudah
dipelihara (Wibowo et al. 2006).
Secara umum populasi Chitala sp. di
seluruh dunia terus menurun. Ikan ini
termasuk langka karena sulitnya proses
pemijahan, eksploitasi yang berlebih dan
introduksi ikan asing ke dalam habitat
asalnya. Dibandingkan dengan jenis ikan
lainnya, belida lebih sulit berkembang karena
hanya mampu memproduksi telur sebanyak
5% dari berat tubuhnya. Saat ini, ikan belida
sudah termasuk ke dalam ikan air tawar yang
dilindungi. Menurut Peraturan Pemerintah
nomor 7 tanggal 27 Januari 1999 tentang
Jenis-jenis Tumbuhan dan Satwa yang
dilindungi, salah satu jenis ikan yang masuk
di dalamnya adalah semua jenis dari genus
Notopterus.
Sebagai salah satu penggerak ekonomi
masyarakat yang berbasis sumber daya alam,
maka berbagai upaya untuk mempelajari
populasi ikan belida harus dilakukan. Salah

satu upaya untuk melestarikan ikan belida
ialah dengan mengumpulkan informasi
morfologi maupun genetiknya. Informasi
genetik antara lain didapatkan dengan
melakukan karakterisasi gen cyt b dalam
genom mitokondria sebagai dasar aplikasi
lanjutan yang terkait dengan populasi belida.
Selain itu, studi mengenai ikan belida dan
ikan air tawar lainnya memiliki aspek penting
dari sisi biogeografi. Dengan begitu, pola
persebaran ikan belida pada saat ini
merupakan cerminan dari sejarah geologis
(Inoue et al. 2009; Lundberg 1993). Penelitian
Lavoué dan Sullivana (2004) yang
menggunakan penanda molekular cyt b
menyatakan bahwa Notopterus notopterus
membentuk satu klad dengan Chitala ornata.
Berdasarkan genom mitokondria dari 10
Osteglossomorphs, klad N. notopterus dari
Thailand dan India berkerabat lebih dekat
dengan Chitala lopis dibandingkan dengan
Chitala blanci dan Chitala ornata.
Gen cyt b merupakan gen yang paling
sering digunakan dalam analisis filogenetik
hewan. Kebanyakan gen cyt b digunakan
untuk membuat status sebagai “universal
metric”, artinya studi dapat dibandingkan
dengan mudah (Irwin et al. 1991). Gen cyt b
biasanya
digunakan
untuk
menduga
komposisi dasar, laju variasi di antara
keturunan, kejenuhan tiga posisi kodon, serta
informasi mengenai filogenetik (Meyer 1994).
Genom mitokondria vertebrata berbentuk
sirkular yang terdiri atas 13 gen penyandi
protein, 2 gen penyandi rRNA, 22 gen
penyandi tRNA, dan satu ruas tidak
menyandikan yang dikenal sebagai d-loop
atau ruas pengontrol (control region). Selain
itu, genom mitokondria diwariskan secara
uniparental. Beberapa gen genom mitokondria
seringkali digunakan untuk mempelajari
berbagai fenomena populasi, baik intraspesies
maupun interspesies (Solihin 1994).
Tujuan
Penelitian
ini
bertujuan
untuk
menganalisis variasi runutan nukleotida gen
cyt b dalam genom mitokondria ikan belida
anggota famili Notopteridae sebagai dasar
mempelajari
populasi
dan
posisi
filogenetiknya.
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan
Februari-Agustus 2010. Pengambilan sampel
dilakukan di Sungai Mahakam dan Indragiri.
Analisis DNA dilakukan di bagian Fungsi

2

Hayati dan Perilaku Hewan Departemen
Biologi, FMIPA, IPB.

BAHAN DAN METODE
Bahan
Sampel yang digunakan pada penelitian ini
adalah 38 sampel darah ikan belida yang
diambil dari Sungai Mahakam (Kalimantan),
dan Sungai Indragiri (Sumatera). Sampelsampel tersebut merupakan koleksi Bapak
Arif Wibowo SP. M.Si dari Balai Riset
Perikanan Perairan Umum, Palembang.
Ekstraksi dan Isolasi DNA
Isolasi DNA dilakukan dari darah
menggunakan Genomic DNA mini kit for fresh
blood
(Geneaid)
yang
dimodifikasi.
Modifikasi dilakukan untuk mencuci alkohol
sebagai pengawet sampel agar tidak
mengganggu
proses-proses
berikutnya.
Pencucian
dilakukan
dengan
cara
mengendapkan sampel dan merendamnya
dalam bufer TE (NaCl 1M, Tris-HCL 10mM,
EDTA 1mM, pH 8.0), kemudian sel-sel darah
dilisis dengan sodium duodesil sulfat 1% dan
proteinase K 0.125 mg/ml pada suhu 55oC
selama 1 jam sambil dikocok pelan. Metode
ekstraksi DNA selanjutnya mengikuti
petunjuk Genomic DNA mini kit for fresh
blood (Geneaid).
Amplifikasi dan Visualisasi Fragmen DNA
Amplifikasi gen cyt b genom mitokondria
menggunakan pasangan primer W8 (5’-TGATAT-GAA-AAA-CCA-TCG-TTG) dan W7
(5’-CTT-CGA-TCT-TCG-RTT-TAC-AAG)
(Lavoue´ dan Sullivana 2004). Pasangan
primer ini mengapit ruas gen cyt b sepanjang
1236 bp mulai dari basa ke-14359 hingga
15594 dibandingkan ke genom mitokondria
Chitala lopis (GeneBank Accession number
AP008922). Komposisi reaksi PCR dalam
volume akhir 50 µl terdiri atas sampel DNA
sekitar 10-100 ng, primer masing-masing 2
µM dan Taq ready mix 25 µl (enzim
polimerase 0.05 unit/µ l, bufer dengan Mg2+
25 mM, dNTP 0.4 mM). Reaksi PCR
dilakukan menggunakan mesin thermocycler
BIOER dengan kondisi tahap pradenaturasi
95°C selama 10 menit, tahap berikutnya
terdiri atas 35 siklus masing-masing
mencakup tahap denaturasi

Dokumen yang terkait

Variasi Gen Cyt b Mitokondria pada ikan belida