Identifikasi Melastoma Sp. Di Sekitar Kampus Ipb Menggunakan Dna Barkode Gen Maturase K (Matk).

IDENTIFIKASI Melastoma sp. DI SEKITAR KAMPUS IPB
MENGGUNAKAN DNA BARKODE GEN maturase K (matK)

RHADITYA EKA PRATAMA

DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Identifikasi Melastoma
sp. di Sekitar Kampus IPB Menggunakan DNA Barkode Gen maturase K (matK)
adalah benar karya saya bersama dengan komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, November 2015
Rhaditya Eka Pratama
NIM G34110072

ABSTRAK
RHADITYA EKA PRATAMA. Identifikasi Melastoma sp. di Sekitar Kampus IPB
Menggunakan DNA Barkode Gen maturase K (matK). Dibimbing oleh UTUT
WIDYASTUTI dan SUHARSONO.
Melastoma sp. merupakan tumbuhan liar yang banyak tumbuh di Indonesia
dan dapat tumbuh sampai ketinggian 1650 mdpl. Tujuan penelitian ini adalah
identifikasi spesies Melastoma sp. di Kampus IPB menggunakan DNA barkode gen
matK. Primer yang digunakan untuk PCR dan sekuensing adalah primer matK-3F
dan matK-3R menghasilkan fragmen nukleotida sekitar 750 pb. Selain identifikasi
secara molekular, juga diamati morfologi daun dan bunganya. DNA genom berasal
dari daun Melastoma sp. digunakan sebagai DNA cetakan dalam PCR. Fragmen
gen matK hasil PCR digunakan untuk sekuensing. Hasil urutan nukleotida
kemudian dianalisis menggunakan BLAST pada situs NCBI. Hasil identifikasi
Melastoma sp. menunjukkan bahwa morfologi bunga sampel asal Cikabayan, Pool
Bus IPB, Rektorat, dan Jasinga Hijau adalah Melastoma malabathricum L. Hasil

BLAST pada situs NCBI juga menunjukkan kemiripannya dengan Melastoma
malabathricum subsp. normale KP093758.1, meskipun nilai max score sampel
tersebut menunjukkan kemiripan terhadap Melastoma saigonense. Sampel asal
Fapet adalah Melastoma saigonense.
Kata kunci: DNA barkode, gen matK, sekuensing

ABSTRACT
RHADITYA EKA PRATAMA. Identification of Melastoma sp. in Around IPB
Campus Using DNA Barcode of maturase K (matK) Gene. Supervised by UTUT
WIDYASTUTI and SUHARSONO.
Melastoma sp. is one of the wild plant that grows in Indonesia and can grow
at altitude of 1650 meters above sea level. The objective of this research is to
identify species of Melastoma sp. in IPB campus using DNA barcodes of matK
gene. The primer sequence that was used were matK-3F and matK-3R than
produced about 750 bp of nucleotide for sequencing. Additionally, the identification of Melastoma sp. was also carried out by observing the morphology of
leaves and flowers. DNA which is from Melastoma sp. leaves were used as DNA
template on PCR process. Fragment of matK gene as the result of PCR was used
for sequencing. The sequence then was analyzed using BLAST on NCBI site. The
result showed that the flowers morphology of sample from Cikabayan, Pool Bus
IPB, Rektorat, and Jasinga Hijau were Melastoma malabathricum L. The result of

BLAST on NCBI site also showed their similarity with Melastoma malabathricum
subsp. normale KP093758.1 though their max score were similar to Melastoma
saigonense. The sample from Fapet was Melastoma saigonense.
Keywords: DNA barcode, matK gene, sequencing

IDENTIFIKASI Melastoma sp. DI SEKITAR KAMPUS IPB
MENGGUNAKAN DNA BARKODE GEN maturase K (matK)

RHADITYA EKA PRATAMA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi

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

2015

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam usulan
penelitian yang telah dilaksanakan sejak bulan Februari 2015 hingga April 2015 ini
adalah DNA barkode, dengan judul Identifikasi Melastoma sp. di Sekitar Kampus
IPB Menggunakan DNA Barkode Gen maturase K (matK).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Utut Widyastuti, MSi selaku
pembimbing pertama dan Prof Dr Suharsono, DEA selaku pembimbing kedua.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Sri Listiyowati selaku dosen penguji yang
telah memberikan saran dan masukan terhadap karya ilmiah penulis. Penelitian ini
menggunakan dana penelitian mandiri atas nama Dr Ir Utut Widyastuti, MSi.
Terima kasih juga penulis ucapkan kepada seluruh staf di Laboratorium
Biotechnology Research Indonesia-The Netherlands (BIORIN), Pusat Penelitian
Sumber Daya Hayati dan Bioteknologi (PPSHB) IPB, khususnya untuk Bapak
Abdul Mulya, Ibu Pepi Elvavina, Ibu Nia Dahniar, SP, dan Bapak Sairi atas segala
bantuan. Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada rekan-rekan
seperjuangan S-1 Silmi Aziza Azmi, Nurul Khafidoh, Zakiyyatul Maftuhah, Santi
Murtiningsih, Zani Umami, Amanda Dwikarina, Abdullah Adzky Rabbani,
Muhamad Junaidi, Vestika Iskawati WH, Gia Permasku, dan rekan-rekan

Pascasarjana Kak Luthfi, Kak Ari, Kak Fatah, Kak Yusdar, Kak Fajri, Kak Holifah,
Kak Nurul, Kak Win, Kak Seni, Kak Nadea, Kak Tiwi, Kak Ivan, Ibu Ifa, Ibu Idha,
Pak Asri, dan Pak Ilyas dan teman-teman Biologi 48 yang ikut mendukung dalam
penelitian ini. Penghargaan terbesar penulis sampaikan kepada kedua orang tua
Bapak Kamijan dan Ibu Rodiyah, SPd, dan Adik M. Rayhan Kurniawan, serta
seluruh keluarga atas do’a, semangat, dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, November 2015
Rhaditya Eka Pratama

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1

METODE

2

Waktu dan Tempat

2

Alat dan Bahan

2

Metode

2

HASIL DAN PEMBAHASAN

4

Morfologi Daun Melastoma sp.

4

Identifikasi Fragmen Gen matK

6

Analisis Urutan Nukleotida Fragmen Gen matK

7

SIMPULAN DAN SARAN

14

Simpulan

14

Saran

14

DAFTAR PUSTAKA

14

LAMPIRAN

17

RIWAYAT HIDUP

30

DAFTAR TABEL
1 Morfologi daun Melastoma sp. di Kampus IPB yang telah diidentifikasi
2 Homologi tertinggi fragmen gen matK dari 5 sampel dengan
membandingkan data di GeneBank menggunakan BLAST (www.ncbi.
nlm.nih.gov/blastn)
3 Morfologi bunga Melastoma sp. di Kampus IPB yang telah diidentifikasi
4 Variasi posisi nukleotida fragmen gen matK dari subtitusi 5 sampel dan
2 spesies pembanding dari GeneBank pada urutan basa ke-1 sampai ke31
5 Variasi posisi nukleotida fragmen gen matK dari subtitusi 5 sampel dan
2 spesies pembanding dari GeneBank pada urutan basa ke-32 sampai ke64

6

8
9

11

11

DAFTAR GAMBAR
1 Morfologi daun Melastoma sp. di Kampus IPB yang akan diidentifikasi;
(a) Cikabayan, (b) Gymnasium, (c) GOR Lama, (d) Leuwiliang, (e)
Gunung Walat, (f) Fapet, (g) FKH, (h) Gerbang Utama IPB, (i) Astra,
(j) Pool Bus IPB, (k) Green House 2, (l) Rektorat, dan (m) Jasinga
Hijau
2 PCR untuk fragmen gen matK; (M) marker 1 kb, (1) Cikabayan, (2)
Fapet, (3) Pool Bus IPB, (4) Rektorat, dan (5) Jasinga Hijau
3 Morfologi bunga Melastoma sp. di Kampus IPB yang akan diidentifikasi;
(a) Cikabayan, (b) Fapet, (c) Pool Bus IPB, (d) Rektorat, dan (e) Jasinga
Hijau
4 Urutan nukleotida fragmen gen matK dari sampel asal Cikabayan dan
deduksi asam amino
5 Urutan nukleotida fragmen gen matK dari sampel asal Fapet dan deduksi
asam amino
6 Urutan nukleotida fragmen gen matK dari sampel asal Pool Bus IPB dan
deduksi asam amino

7 Urutan nukleotida fragmen gen matK dari sampel asal Rektorat dan
deduksi asam amino
8 Urutan nukleotida fragmen gen matK dari sampel asal Jasinga Hijau dan
deduksi asam amino

5
6

9
12
12
13
13
14

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4

Diagram alir penelitian
Cara membuat larutan bufer TAE 50x dan TAE 1x
Komposisi larutan CTAB 2%
Hasil analisis BLAST menggunakan urutan nukleotida fragmen gen
matK sampel asal Cikabayan

18
19
20
21

5 Hasil analisis BLAST menggunakan urutan nukleotida fragmen gen
matK sampel asal Fapet
6 Hasil analisis BLAST menggunakan urutan nukleotida fragmen gen
matK sampel asal Pool Bus IPB
7 Hasil analisis BLAST menggunakan urutan nukleotida fragmen gen
matK sampel asal Rektorat
8 Hasil analisis BLAST menggunakan urutan nukleotida fragmen gen
matK sampel asal Jasinga Hijau
9 Penyejajaran berganda fragmen gen matK dari 5 sampel dan 2 spesies
pembanding dari GeneBank
10 Ciri-ciri morfologi Melastoma malabathricum (Backer dan Bakhuizen
1968; BOLDS 2014; Giesen et al. 2006; Joffry et al. 2012)
11 Ciri-ciri morfologi Melastoma candidum, Melastoma affine, dan
Melastoma saigonense (BOLDS 2014; Giesen et al. 2006; Gross 1993;
Motooka et al. 2003; Starr et al. 2003)

22
23
24
25
26
28

29

PENDAHULUAN
Indonesia sebagai negara megabiodiversitas memiliki berbagai macam
sumber daya. Pendataan terhadap keragaman jenis tumbuhan di Indonesia harus
terus dilakukan untuk memenuhi kebutuhan penelitian dan tujuan praktis di masa
depan, serta untuk mengimbangi laju hilang keragaman tumbuhan. Tumbuhan di
Indonesia yang memiliki banyak potensi diantaranya adalah Melastoma sp.
Tumbuhan tersebut memiliki banyak manfaat, seperti antimikroba, antioksidan,
antiinflamasi, antivirus, dan sitotoksisitas (Rajenderan 2010). Salah satu contoh
spesies dari genus Melastoma adalah Melastoma malabathricum atau sinonimnya
yaitu Melastoma candidum dan Melastoma affine (TPL 2012). Melastoma
malabathricum tumbuh liar pada tempat-tempat yang mendapat cukup sinar
matahari, semak belukar, atau di daerah objek wisata sebagai tanaman hias.
Melastoma malabathricum dapat tumbuh sampai ketinggian 1650 mdpl
(Simanjuntak 2008). Melastoma malabathricum merupakan tumbuhan semak
dengan tinggi batang 0.5-5 meter. Daun Melastoma malabathricum letaknya
berhadapan berbentuk bulat telur, runcing, elips, atau elips lanset (Joffry et al. 2012).
Pertulangan daun 3 dengan tulang daun yang melengkung (Backer dan Bakhuizen
1968).
Metode identifikasi spesies makhluk hidup telah berkembang dari identifikasi
morfologi sampai pada identifikasi molekular berdasarkan potongan DNA pendek
yang disebut “barcode DNA” (Hebert et al. 2003). Menururt Vijayan dan Tsou
(2010) Barcode DNA merupakan proses identifikasi spesies berdasarkan keragaman nukleotida. The Consortium for the Barcode of Life (CBOL) merekomendasikan penggunaan dua gen plastida yaitu ribulose-1,5-bisphosphate
carboxylase/oxygenase (rbcL) dan maturase K (matK) sebagai barcode standar
untuk tumbuhan (Bafeel et al. 2011). Gen rbcL merupakan bagian ribosom sub unit
besar ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) untuk fotosintesis (Zurawski et al. 1981). Gen rbcL banyak digunakan dalam studi filogentik
(Chase et al. 2007). Menurut Hollingsworth et al. (2011) gen rbcL memiliki tingkat
keberhasilan amplifikasi yang tinggi, tetapi resolusinya rendah dalam membedakan
spesies yang berkerabat dekat, sedangkan gen matK sulit untuk diamplifikasi, tetapi
memberikan resolusi yang tinggi dalam membedakan spesies yang berkerabat dekat.
Menurut Kalangi et al. (2014) tingkat keakuratan gen matK lebih spesifik pada
tingkat spesies, dibandingkan gen rbcL. Oleh karena itu, gen matK lebih banyak
digunakan untuk berbagai penelitian dibandingkan gen rbcL. Gen matK merupakan
gen pengkode enzim maturase bagian sub unit K yang terdapat dalam kloroplas
tumbuhan. Gen matK memiliki panjang basa nukleotida sekitar 1500 pb. Gen matK
telah banyak digunakan dalam studi pengelompokkan dan cocok dalam membedakan spesies antar tumbuhan (Vogel et al. 1997).
Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi Melastoma sp. di Kampus IPB
menggunakan DNA barkode gen matK. Penelitian ini diharapkan mampu memperoleh nama spesies dari ke-5 sampel Melastoma sp. yang diidentifikasi berdasarkan urutan nukleotida. Identifikasi ini akan sangat bermanfaat bagi informasi
untuk kekayaan sumberdaya genetik di Indonesia.

2

METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai April 2015 di
Laboratorium Biotechnology Research Indonesia-The Netherlands (BIORIN),
Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi (PPSHB), Institut Pertanian
Bogor.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah mortar, penggerus, sentrifus merk BACKMAN
dan Jouan BR4, timbangan merk GF-1200, tabung mikro merk Thermo Scientific,
pipet mikro merk GILSON, Microwave merk the Genius 1200W, corong plastik,
labu erlenmeyer, cetakan agar dengan sisirnya, bak elektroforesis, elektroforesis
merk Mupid-exu, inkubator merk Multi-Blok Heater, oven merk BINDER, autoklaf,
vacuum merk Jouan RC10.09., PCR merk Applied Biosystem, Geldoc merk
Labquip dan tip berbagai ukuran.
Bahan yang digunakan adalah 5 sampel daun Melastoma sp. yang berasal dari
13 plot yaitu plot 1: Cikabayan, plot 2: Gymnasium, plot 3: Gedung Olahraga Lama
(GOR Lama), plot 4: Leuwiliang, plot 5: Gunung Walat, plot 6: Fapet, plot 7: FKH,
plot 8: Gerbang Utama IPB, plot 9: Asrama Putra IPB (Astra), plot 10: Pool Bus
IPB, plot 11: Rumah Kaca PPSHB (Green House 2), plot 12: Rektorat, dan plot 13:
Jasinga Hijau. Bahan lain yang digunakan adalah nitrogen (N2) cair, cetyl trimethyl
amonium bromide (CTAB) 2% (b/v), polivinil-pirolidon (PVP) 2% (b/v), βmerkaptoetanol 0.5% (v/v), Chloroform:Isoamylalcohol (C:I) (24:1), Phenol:
Chloroform:Isoamylalcohol (P:C:I) (25:24:1), 2 M natrium asetat pH 5.2, etanol
100%, etanol 70%, ddH2O, RNAse 100 mg/ml, loading dye (blue/orange 6x),
etidium bromida 1 mg/ ml, agarosa 1% (b/v), bufer Tris-Asetat EDTA (TAE) 1x,
DNA cetakan 100 ng/µl, DNA ladder 10 ng/µl, PCR master mix (Fermentas),
primer matK-3F, dan primer matK-3R.

Metode
Morfologi Daun Melastoma sp.
Keberadaan plot Melastoma sp. ditentukan untuk memudahkan identifikasi
secara morfologi. Penentuan plot dilakukan secara acak di Kampus IPB dan
terdapat 13 plot. Nama sampel tiap plot menggunakan nama plot. Sampel tiap plot
diambil daunnya untuk diidentifikasi secara morfologi. Karakter yang digunakan
untuk identifikasi daun adalah jumlah tulang daun, pangkal daun, ujung daun,
warna tangkai, dan daun berbulu atau tidak. Setelah diidentifikasi secara morfologi,
sampel yang memiliki kesamaan dalam karakter daun dikelompokkan ke dalam
satu kelompok, selanjutnya sampel yang memiliki perbedaan karakter daun diidentifikasi urutan nukleotidanya menggunakan DNA barkode gen matK.

3
Isolasi DNA Melastoma sp.
DNA diekstrak dari potongan kecil lembaran daun tumbuhan Melastoma sp.
menggunakan metode isolasi DNA Doyle dan Doyle (1990) dengan modifikasi
PVP 2% (b/v) dan β-merkaptoetanol 0.5% (v/v). Sampel daun kering (≈ 0.15 gr)
digerus dengan menggunakan nitrogen cair hingga halus. Setelah halus, sampel
dimasukkan ke dalam tabung 1500 µl dan ditambahkan 600 µl CTAB 2% (b/v) dan
PVP 2 % (b/v), serta ditambahkan 3 µl β-merkaptoetanol 0.5% (v/v). Sampel
dihomogenkan dan diinkubasi pada suhu 60oC selama 30 menit. Setelah diinkubasi,
sampel ditambahkan 600 µl C:I (24:1), kemudian sampel dihomogenkan dan
disetrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm pada suhu 25oC selama 10 menit.
Supernatan yang terbentuk dipindahkan ke dalam tabung baru dan ditambahkan
P:C:I (25:24:1) sebanyak 1 kali volume sampel. Sampel dihomogenkan kembali
dan disentrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm pada suhu 25oC selama 10 menit.
Supernatan yang terbentuk dipindahkan ke dalam tabung baru dan ditambahkan 0.1
kali volume 2 M natrium asetat pH 5.2 dan ditambahkan etanol absolut (100%)
sebanyak 2 kali volume sampel. Setelah itu, sampel disimpan semalam pada suhu
-20oC. Sampel disentrifugasi kembali dengan kecepatan 10.000 rpm pada suhu 4oC
selama 25 menit. Supernatan yang terbentuk dibuang, sedangkan peletnya
ditambahkan 500 µl etanol 70%. Sampel disentrifugasi kembali dengan kecepatan
10.000 rpm pada suhu 4oC selama 10 menit. Supernatan yang terbentuk dibuang
dan pelet dikeringkan menggunakan vacuum selama 15 menit, kemudin pelet
ditambahkan ddH2O sebanyak ± 20 μl sampai 30 μl dan ditambahkan RNAse 100
mg/ml sebanyak 0.2 kali volume. Selanjutnya, sampel diinkubasi pada suhu 37oC
selama 10 menit dan diinkubasi kembali pada suhu 70oC selama 10 menit. Setelah
diinkubasi, sampel dilakukan uji kualitatif DNA menggunakan elektroforesis.
Elektroforesis DNA
DNA yang telah diisolasi kemudian dianalisis secara kualitatif menggunakan
elektroforesis. Agarosa 1% (b/v) dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer, kemudian,
labu erlenmeyer ditutup dengan menggunakan plastik penutup. Setelah ditutup,
labu erlenmeyer dipanaskan di dalam microwave selama 1 menit hingga agarose
1% (b/v) larut. Setelah larut, agarosa 1% (b/v) dimasukkan ke dalam cetakan dan
didiamkan hingga mengeras, sehingga terbentuk gel agarosa 1% (b/v). Bak
elektroforesis ditambahkan bufer TAE 1x dan gel agarosa 1% (b/v) dimasukkan ke
dalam bak elektroforesis hingga terendam. Sebanyak 3 μl DNA ladder (10 ng/µl)
dimasukkan ke dalam sumur pertama. Sebanyak 5 μl DNA (100 ng/μl) sampel yang
telah diresuspensi dengan loading dye (blue/orange 6x) kemudian dimasukkan ke
dalam sumur berikutnya. DNA dielektroforesis dalam gel agarosa 1% (b/v) pada
tegangan listrik 100 volt selama 30 menit. Setelah dielektroforesis, gel agarosa 1%
(b/v) diwarnai menggunakan etidium bromida 1 mg/ml selama 15 menit, kemudian
gel agarosa 1% (b/v) dibilas menggunakan air dan gel agarosa 1% (b/v) dimasukkan
ke dalam Geldoc untuk melihat pita DNA dengan menggunakan sinar ultraviolet
(UV) pada panjang gelombang 260 nm.
Polymerase Chain Reaction (PCR)
Kit untuk PCR menggunakan PCR master mix (Fermentas). Primer yang
digunakan adalah primer matK-3F (5’-AAGATGCCTCTTCTTTGCAT-3’) dan
matK-3R (5’-GATCCGCTGTGATAATGAGA-3’) untuk amplifikasi gen matK.

4
Proses PCR dilakukan dengan cara: pradenaturasi DNA selama 5 menit pada suhu
94oC, kemudian dilanjutkan dengan siklus PCR sebanyak 35 kali yang terdiri atas
denaturasi DNA pada suhu 94oC selama 30 detik, kemudian annealing pada suhu
50oC selama 1 menit dan proses pemanjangan pada suhu 72oC selama 2 menit.
Proses PCR diakhiri dengan proses pemanjangan pada suhu 72oC selama 5 menit
dan suhu 25oC selama 10 menit.
Analisis Urutan Nukleotida
Pita DNA hasil PCR divisualisasi menggunakan elektroforesis gel agarosa
1% (b/v) dan dikirim untuk sekuensing ke penyedia jasa sekuensing menggunakan
primer yang sama dibaca dari dua arah (forward dan reverse). Selanjutnya, data
urutan basa hasil sekuensing dianalisis menggunakan program Basic Local
Alignment Search Tool (BLAST) pada situs GenBank National Center for
Biotechnology Information (NCBI). Sebanyak 5 sampel dan 6 spesies pembanding
berdasarkan gen matK disejajarkan menggunakan program ClustalW2 pada situs
European Molecular Biology Laboratory (EMBL) dan BioEdit.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Morfologi Daun Melastoma sp.
Sebanyak 13 sampel daun Melastoma sp. (Gambar 1) diambil untuk diidentifikasi secara morfologi. Karakter morfologi sangat penting untuk mengenal
identitas spesies (Zein dan Prawiradilaga 2013). Karakter yang digunakan untuk
identifikasi adalah karakter vegetatif yaitu daun. Karakter awal yang digunakan
untuk pengelompokkan sampel daun dilakukan dengan karakter jumlah tulang daun,
pangkal daun, ujung daun, warna tangkai, dan daun berbulu atau tidak (Tabel 1).
Sampel yang memiliki kesamaan dalam karakter dibuat ke dalam satu kelompok.
Hasil pengamatan sampel daun Melastoma sp. secara morfologi (Tabel 1)
menunjukkan bahwa seluruh sampel mempunyai jumlah tulang daun 3. Kelompok
1 mempunyai ciri yaitu pangkal daun membundar dan ujung daun meruncing,
sedangkan kelompok 2 mempunyai ciri yang sama dengan kelompok 1 kecuali
ujung daunnya runcing. Kelompok 3 mempunyai ciri yaitu pangkal daun tumpul
dan ujung daun runcing, sedangkan kelompok 4 dan kelompok 5 mempunyai ciri
yang sama dengan kelompok 3 kecuali ujung daunnya meruncing. Seluruh sampel
mempunyai tangkai berwarna merah dan daunnya berbulu, kecuali kelompok 5
warna tangkainya hijau dan daunnya berbulu. Secara keseluruhan, kelompok yang
memiliki banyak perbedaan morfologi, yaitu kelompok 5. Masing-masing kelompok diambil 1 sampel untuk diidentifikasi morfologi bunga dan sampel daun
diidentifikasi menggunakan DNA barkode. Sampel yang diambil dari kelompok 1
sampai kelompok 5 berturut-turut adalah sampel asal Cikabayan, Fapet, Pool Bus
IPB, Rektorat, dan Jasinga Hijau.
Perbedaan morfologi daun dari ke-5 kelompok terjadi karena terdapat variasi
dan pengaruh lingkungan. Bentuk daun yang berbeda dipengaruhi oleh tempat
hidupnya. Variasi terjadi karena rekombinasi dan mutasi. Rekombinasi merupakan
proses pertukaran atau penyisipan antara fragmen DNA yang berlainan atau

5
fragmen DNA dalam satu untaian. Selain rekombinasi, yang menyebabkan variasi
adalah mutasi. Mutasi merupakan perubahan struktur genetik (DNA maupun RNA)
pada makhluk hidup yang menyebabkan terjadi perubahan fenotipe. Mutasi terjadi
karena faktor luar, seperti perlakuan senyawa kimia atau perlakuan fisik, radiasi,
atau terjadi secara alami, misalnya karena kesalahan dalam replikasi DNA
(Yuwono 2005).

Gambar 1 Morfologi daun Melastoma sp. di Kampus IPB yang akan diidentifikasi; (a) Cikabayan, (b) Gymnasium, (c) GOR Lama, (d)
Leuwiliang, (e) Gunung Walat, (f) Fapet, (g) FKH, (h) Gerbang
Utama IPB, (i) Astra, (j) Pool Bus IPB, (k) Green House 2, (l)
Rektorat, dan (m) Jasinga Hijau

6
Tabel 1 Morfologi daun Melastoma sp. di Kampus IPB yang telah diidentifikasi
Kelompok
1

2

3
4
5

Plot/
Nama sampel
Cikabayan
Gymnasium
GOR Lama
Leuwiliang
Gunung Walat
Fapet
FKH
Gerbang
Utama IPB
Astra
Pool Bus IPB
Green House 2
Rektorat
Jasinga Hijau

Jumlah
Tulang
Daun
3
3
3
3
3
3
3

Pangkal
Daun

Ujung Daun

Warna
Tangkai

Daun
Berbulu

Membundar
Membundar
Membundar
Membundar
Membundar
Membundar
Membundar

Meruncing
Meruncing
Meruncing
Meruncing
Meruncing
Runcing
Runcing

Merah
Merah
Merah
Merah
Merah
Merah
Merah

3

Membundar

Runcing

Merah

Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak

3
3
3
3
3

Membundar
Tumpul
Tumpul
Tumpul
Tumpul

Runcing
Runcing
Runcing
Meruncing
Meruncing

Merah
Merah
Merah
Merah
Hijau

Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Ya

Identifikasi Fragmen Gen matK
Sampel dari 5 kelompok, yaitu sampel asal Cikabayan, Fapet, Pool Bus IPB,
Rektorat, dan Jasinga Hijau diisolasi DNAnya dan di PCR. Hasil pita DNA dari
PCR terlihat jelas dan terang, serta berukuran sekitar 750 pb untuk fragmen gen
matK sesuai dengan posisi primer yang digunakan (Gambar 2). Faktor-faktor yang
menentukan keberhasilan PCR yaitu dNTP (deoksiribonukleotida triphospat),
oligonukleotida primer, DNA cetakan, komposisi larutan bufer, jumlah siklus
reaksi, enzim yang digunakan, pemisahan pekerjaan PCR dari reaksi yang lain,
penyimpanan reagensia, pipet, kecermatan dalam teknik laboratorium, penggunan
kontrol, dan sumber kontaminasi yang lain. Kontaminasi fragmen dalam jumlah
sangat sedikit sekalipun dapat menyebabkan terjadi kesalahan yaitu dengan
didapatkan produk amplifikasi yang tidak diinginkan (Yuwono 2006).

Gambar 2 PCR untuk fragmen gen matK; (M) marker 1 kb, (1) Cikabayan, (2)
Fapet, (3) Pool Bus IPB, (4) Rektorat, dan (5) Jasinga Hijau
Amplifikasi DNA bertujuan mendapatkan fragmen DNA dari gen matK dari
DNA tumbuhan yang diuji. Gen matK merupakan salah satu gen plastida yang
banyak digunakan dalam berbagai penelitian karena tingkat keakuratannya spesifik.
Gen matK yang digunakan dalam DNA barkode mempunyai keuntungan yaitu
efektif dalam membedakan antar spesies, menghasilkan kualitas urutan nukleotida
yang baik, mudah diamplifikasi, mudah disekuensing, dan memiliki wilayah khusus,
serta tidak terdapat polimorfisme alel dibandingkan dengan DNA nukleus
(Hollingsworth et al. 2009). Primer yang digunakan untuk amplifikasi fragmen gen

7
matK adalah primer matK-3F dan matK-3R yang berukuran 20 nukleotida. Menurut
Yuwono (2006) primer yang umum digunakan untuk PCR berkisar antara 18
sampai 28 nukleotida, bergantung pada jenis primer dan komposisinya. Suhu
annealing yang digunakan dalam penelitian ini adalah 50oC. Menurut Handoyo dan
Rudiretna (2001) suhu optimum annealing berkisar antara 37oC sampai 60oC.
Annealing adalah proses hibridisasi antara primer dengan urutan nukleotida
(Bintang 2010). Primer akan menempel pada rantai DNA yang telah terpisah
menjadi rantai tunggal selama proses annealing (Yuwono 2006).

Analisis Urutan Nukleotida Fragmen Gen matK
Gen matK merupakan gen kloroplas yang dikodekan dalam kelompok II
intron maturase, sehingga gen matK berimplikasi pada pengolahan pascatranskripsi. Gen matK yang digunakan sebagai gen penyandi protein memiliki
model evolusi yang tidak biasa karena tingkat substitusi nukleotida gen matK tiga
kali lebih tinggi dibandingkan gen rbcL dan tingkat substitusi asam amino enam
kali lebih tinggi dibandingkan gen rbcL (Barthet dan Hilu 2007). Hasil dari
pembacaan urutan nukleotida fragmen gen matK menghasilkan runutan DNA yang
kemudian dianalisis menggunakan BLAST pada situs NCBI. BLAST merupakan
teknik untuk menyelaraskan urutan nukleotida sampel dengan membandingkan
urutan nuk-leotida yang terdapat di dalam database GeneBank. Program BLAST
bertujuan mencari skor tertinggi penyejajaran urutan nukleotida yang tidak bercelah
(ungapped alignment) dengan urutan nukleotida pembandingnya (Xiong 2006).
Hasil analisis urutan nukleotida masing-masing sampel, yaitu sampel asal
Cikabayan, Fapet, Pool Bus IPB, Rektorat, dan Jasinga Hijau dapat dilihat pada
Tabel 2. Hal ini menunjukkan bahwa sampel asal Cikabayan, Fapet, Pool Bus IPB,
Rektorat, dan Jasinga Hijau memiliki tingkat homologi yang tinggi, identik, dan
mempunyai kecocokan urutan nukleotida dengan align yang terdapat pada Tabel 2.
Sampel asal Fapet dengan align M. saigonense var. KYUM:150 memiliki
nilai max score yang lebih tinggi dibandingkan dengan align M.candidum var.
SCBGP031_1, M. candidum var. SCBGP031_2, M. candidum var. shawpc0864K,
dan M. malabathricum subsp. normale. Hal ini menunjukkan bahwa sampel asal
Fapet lebih cenderung memiliki kesamaan urutan nukleotida dengan align M.
saigonense var. KYUM:150. Sebaliknya, sampel asal Cikabayan, Pool Bus
IPB, Rektorat, dan Jasinga Hijau memiliki kesamaan urutan nukleotida
berdasarkan max score dengan align M. candidum var. SCBGP031_1, M. candidum
var. SCBGP031_2, dan M. candidum var. shawpc0864K. M. candidum merupakan
sinonim dari M. malabathricum (TPL 2012).
Nilai max score merupakan nilai kesamaan (identik) pasang basa antar sampel
dengan spesies pembanding di GeneBank (Nugraha et al. 2014). Semakin tinggi
nilai skor, maka semakin tinggi tingkat homologi kedua urutan nukleotida (Altschul
et al. 1990). Nilai query cover menunjukkan persentase sampel yang terpakai di
dalam analisis BLASTn (Nugraha et al. 2014). Urutan nukleotida dikatakan identik
apabila memiliki nilai minimal query cover sebesar 40% (Daniels et al. 2013). Nilai
E-value merupakan nilai dugaan dari ukuran statistik yang signifikan terhadap
kedua urutan nukleotida. Nilai E-value yang tinggi menunjukkan tingkat homologi
antar urutan nukleotida semakin tinggi, begitupun sebaliknya. Nilai E-value bernilai

8
0 menunjukkan bahwa kedua urutan nukleotida identik. Semakin tinggi nilai Evalue maka semakin tinggi tingkat homologi antar nukleotida. Nilai E-value tinggi
adalah 0, sedangkan nilai E-value rendah yaitu di bawah 0, misalnya nilai E-value
di bawah 0 adalah 1e-174. Menurut Altschul et al. (1990) nilai ident merupakan
nilai tertinggi dari persentase identitas atau kecocokan antara urutan nukleotida
query dengan urutan nukleotida database yang disejajarkan. Semakin tinggi nilai
ident maka semakin cocok urutan nukleotida sampel dengan urutan nukleotida
database. Menurut Nugraha et al. (2014) accession merupakan nomor aksesi atau
penomoran khusus bagi tiap record.
Tabel 2 Homologi tertinggi fragmen gen matK dari 5 sampel dengan membandingkan data di GeneBank menggunakan BLAST (www.ncbi.nlm.nih.
gov/blastn)

Align
1. M. saigonense
var. KYUM
:150

2. M. candidum
var. SCBGP031_1
3. M. candidum
var. SCBGP031_2
4. M. candidum
var. shawpc0864K
5. M. malabathricum
subsp. normale
6. M. affine
var. SCBGP290_1
7. M. affine
var. SCBGP290_2
8. M. candidum
var. shawpc0951K
9. M. sanguineum
var. SCBGP124_1

Database BLAST NCBI
Max
Query
Sampel
score
cover
1. Cikabayan
1150
94%
2. Fapet
1341
98%
3. Pool Bus IPB
1326
98%
4. Rektorat
1052
97%
5. Jasinga Hijau
1079
94%
1. Fapet
1337
98%
2. Pool Bus IPB
1321
98%
3. Rektorat
1047
97%
4. Jasinga Hijau
1076
94%
1. Cikabayan
1146
94%
2. Fapet
1332
98%
3. Jasinga Hijau
1076
94%
1. Fapet
1337
98%
2. Pool Bus IPB
1321
98%
3. Rektorat
1047
97%
1. Fapet
1332
98%
2. Pool Bus IPB
1317
98%
3. Rektorat
1043
97%
1. Cikabayan
1146
94%
2. Pool Bus IPB
1315
98%
3. Jasinga Hijau
1076
94%
1. Cikabayan
1146
94%
2. Jasinga Hijau
1076
94%
1. Rektorat
1043
97%
1. Cikabayan

1146

94%

Evalue
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0

Ident

Accession

99%
99%
99%
94%
97%
99%
99%
94%
97%
99%
99%
97%
99%
99%
94%
99%
99%
94%
99%
99%
97%
99%
97%
94%

AB924815.1
AB924815.1
AB924815.1
AB924815.1
AB924815.1
KP093301.1
KP093301.1
KP093301.1
KP093301.1
KP093302.1
KP093302.1
KP093302.1
JN407146.1
JN407146.1
JN407146.1
KP093758.1
KP093758.1
KP093758.1
KP093753.1
KP093753.1
KP093753.1
KP093754.1
KP093754.1
JN407148.1

99%

KP093468.1

Hasil analisis urutan nukleotida fragmen gen matK menggunakan BLAST
menunjukkan bahwa sampel asal Cikabayan, Pool Bus IPB, Rektorat, dan Jasinga
Hijau mempunyai kesamaan dengan M. malabathricum yang diperkuat oleh
morfologi bunga (Tabel 3). Sampel tersebut mempunyai kesamaan morfologi
dengan M. malabathricum (Lampiran 10) dibandingkan dengan morfologi M.
candidum (Lampiran 11) maupun morfologi M. affine (Lampiran 11) walaupun
keduanya merupakan sinonim dari M. malabathricum. Sampel asal Fapet

9
mempunyai kesamaan morfologi dengan M. saigonense (Lampiran 11). Morfologi
bunga Melastoma sp. dari ke-5 sampel yaitu sampel asal Cikabayan, Fapet, Pool
Bus IPB, Rektorat, dan Jasinga Hijau menunjukkan bahwa ke-5 sampel
mempunyai 5 petal yang berwarna ungu atau pink magenta, 5 sepal berwarna ungu,
1 putik berwarna ungu dengan kepala putik berwarna ungu, 10 benang sari yang
terdiri atas 5 benang sari kecil berwarna kuning dan 5 benang sari besar berwarna
ungu, serta terdapat hipantium (Tabel 3). Hal ini menunjukkan bahwa morfologi
bunga sampel asal Cikabayan, Pool Bus IPB, Rektorat, dan Jasinga Hijau memiliki
kesamaan dengan morfologi bunga M. malabathricum, sedangkan morfologi bunga
sampel asal Fapet memiliki kesamaan dengan morfologi bunga M. saigonense
(Gambar 3).

Gambar 3 Morfologi bunga Melastoma sp. di Kampus IPB yang akan
didentifikasi; (a) Cikabayan, (b) Fapet, (c) Pool Bus IPB,
(d) Rektorat, dan (e) Jasinga Hijau
Tabel 3 Morfologi bunga Melastoma sp. di Kampus IPB yang telah diidentifikasi
Kelompok

Nama sampel

1
2
3
4
5

Cikabayan
Fapet
Pool Bus IPB
Rektorat
Jasinga Hijau

Jumlah
petal
5
5
5
5
5

Jumlah
sepal
5
5
5
5
5

Jumlah
benang sari
10
10
10
10
10

Jumlah
putik
1
1
1
1
1

Hipantium
Ada
Ada
Ada
Ada
Ada

Hasil analisis variasi nukleotida menunjukkan bahwa terdapat perbedaan
nukleotida dari ke-5 sampel dan 2 spesies pembanding dari GeneBank pada urutan
basa ke-1 sampai ke-31 sebesar 31 nukleotida (Tabel 4) dan pada urutan basa ke32 sampai ke-64 sebesar 33 nukleotida (Tabel 5). Hal ini mengindikasikan bahwa
perbedaan nukleotida berpengaruh terhadap morfologi suatu tumbuhan, karena
urutan nukleotida berperan sebagai pengatur ekspresi genetik. Urutan nukleotida
digunakan dalam proses replikasi, transkripsi, dan translasi yang berlangsung di
dalam sel. Urutan nukleotida pada saat transkripsi akan diubah menjadi mRNA dan
saat translasi mRNA akan berpasangan dengan antikodon tRNA di ribosom.

10
Molekul tRNA membawa polipeptida yang dibentuk melalui proses pembentukan
ikatan peptida antar asam amino (Lewin 2007). Urutan nukleotida yang berbeda
akan berpengaruh terhadap asam amino yang dihasilkan, maka asam amino yang
berbeda akan menghasilkan fenotipe yang berbeda pula pada suatu tumbuhan. Oleh
karena itu, perwujudan fisik suatu karakter atau fenotipe pada tumbuhan dipengaruhi oleh asam amino yang berbeda, sehingga menghasilkan morfologi yang
berbeda antar tumbuhan yang satu dengan yang lainnya. Perbedaan asam amino ke5 sampel ditunjukkan pada Gambar 4 untuk sampel asal Cikabayan, Gambar 5
untuk sampel asal Fapet, Gambar 6 untuk sampel asal Pool Bus IPB, Gambar 7
untuk sampel asal Rektorat, dan Gambar 8 untuk sampel asal Jasinga Hijau.
Keakuratan dalam DNA barkode dilakukan dengan cara penerjemahan urutan
nukleotida menjadi asam amino menggunakan program ORF (Open Reading
Frame) pada situs NCBI. ORF merupakan kumpulan ekson yang membentuk
rangkaian nukleotida baru (Agoes dan Suryadi 2005). Urutan nukleotida sampel
asal Cikabayan, Fapet, Pool Bus IPB, Rektorat, dan Jasinga Hijau dapat langsung
diterjemahkan, karena fragmen gen matK terdapat di dalam kloroplas dan secara
evolusi kloroplas berasal dari prokariot. Fragmen gen matK langsung ditranskripsikan dan diterjemahkan menjadi mRNA. Penerjemahan urutan nukleotida sampel
asal Cikabayan, Fapet, dan Pool Bus IPB menjadi asam amino tidak menunjukkan
keberadaan kodon stop ditengah urutan asam amino. Panjang asam amino yang
dihasilkan dari ke-3 sampel yaitu sampel asal Cikabayan, Fapet, dan Pool Bus IPB
berturut-turut adalah 220 asam amino (Gambar 4), 245 asam amino (Gambar 5),
dan 245 asam amino (Gambar 6). Penerjemahan urutan nukleotida sampel asal
Rektorat dan Jasinga Hijau menunjukkan terdapat kodon stop ditengah urutan asam
amino. Panjang asam amino yang dihasilkan sampel asal Rektorat adalah 242 asam
amino (Gambar 7). Panjang asam amino yang dihasilkan sampel asal Jasinga Hijau
adalah 233 asam amino (Gambar 8).
Kodon stop (taa, tag, atau tga) merupakan ujung gen struktural yang tidak
menyandikan asam amino (Lewin 2007). Kemungkinan keberadaan kodon stop
ditengah urutan asam amino karena terjadi mutasi pergeseran kerangka yang
diakibatkan oleh urutan nukleotida yang tidak terbaca karena dilakukan sekuensing
secara langsung dari fragmen yang dihasilkan dari PCR menggunakan primer untuk
PCR. Pembacaan fragmen gen matK sebaiknya dilakukan dengan cara mengkloning fragmen DNA ke vektor. Mutasi pergeseran kerangka menyebabkan rantai
polipeptida menjadi lebih pendek, karena muncul kodon terminasi, sehingga rantai
polipeptida yang belum sempurna dibuat terpaksa dilepaskan. Mutasi pergeseran
kerangka juga disebabkan oleh hilangnya satu pasangan basa atau terjadi
penambahan satu pasangan basa setelah pasangan pertama sehingga mengakibatkan
terjadi pergeseran dalam kerangka pembacaan DNA. Selain itu, produk polipeptida
akan memiliki urutan asam amino secara benar sampai titik mutasi tetapi akan
memiliki urutan asam amino yang berbeda dengan awalnya (Lehninger 1982).

11
Tabel 4 Variasi posisi nukleotida fragmen gen matK dari 5 sampel dan 2 spesies pembanding dari GeneBank pada urutan basa ke-1 sampai
ke-31

Sampel
M. malabathricum subsp. normale
M. saigonense var. KYUM:150
Cikabayan
Fapet
Pool Bus IPB
Rektorat
Jasinga Hijau
a

2
6

2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 4
7 8 9 0 1 3 4 5 6 7 9 0

T
.a
-b
.
.
C

A
.
.
.
C

T
.
.
.
C

T
.
.
.
A

A
.
.
.
.
G
G

C
.
A
.
.
A
A

T
.
A
.
.
.
.

T
.
.
.
.
.
A

T
.
G
.
.
.
.

C
.
.
.
.
G
A

T
.
C
.
.
.
G

T
.
C
.
.
-

C
.
T
.
.
-

Urutan Nukleotida
1 1 1 1
4 4
0 2 6 7
4 7
2 0 6 5
A A C G C T
. . T . . .
T C T A . .
. . T . . .
. . T A . .
- - T A A C
- - T A . .

1
7
6
C
.
.
.
.
T
.

1
8
6
A
.
.
.
.
C
.

1
8
9
C
.
.
.
.
T
.

1
9
0
T
.
.
.
.
C
.

1
9
1
T
.
.
.
.
C
.

2
1
5
T
.
.
.
.
C
.

2
1
7
C
.
.
.
.
T
.

2
1
8
T
.
.
.
.
C
.

2
2
6
C
G

2
2
7
C
.
.
.
.
T
.

3
6
1
A
.
C
.
C
C
C

6
3
2
T
.
.
.
.
.
G

7
6
9
T
.
.
.
C
.

7
8
4
T
.
C
C
C
-

Nukleotida sama dengan nukleotida M. malabathricum subsp. normale; btidak terdapat nukleotida.

Tabel 5 Variasi posisi nukleotida fragmen gen matK dari 5 sampel dan 2 spesies pembanding dari GeneBank pada urutan basa ke-32
sampai ke-64

Sampel
M. malabathricum subsp. normale
M. saigonense var. KYUM:150
Cikabayan
Fapet
Pool Bus IPB
Rektorat
Jasinga Hijau
a

6
7
8
C
.a
.
.
.
.
A

6
7
9
T
C
C
C
C
C
C

7
0
1
C
.
.
.
.
T
.

7
0
2
T
.
.
.
.
C
.

7
0
5
G
.
.
.
.
A
.

7
1
4
G
.
.
.
.
A
.

7
1
9
T
.
.
.
.
C
C

7
2
0
C
.
.
.
.
.
G

7
2
1
G
.
.
.
.
C
.

7
2
2
G
.
.
.
.
.
C

7
3
1
T
.
.
.
.
C
.

7
3
3
G
.
T
.
.
.
.

7
3
4
A
.
C
.
.
.
.

7
3
5
C
.
A
.
.
.
.

Urutan Nukleotida
7 7 7 7 7
3 3 4 4 4
6 7 1 2 3
C A T T C
. . . . .
T T C A .
. . . . .
. . . . .
. . . . T
. G C . .

7
4
4
-b
G
C
A

Nukleotida sama dengan nukleotida M. malabathricum subsp. normale; btidak terdapat nukleotida.

7
4
5
T
.
A
.
.
.
.

7
4
6
T
.
G
.
.
.
.

7
4
7
C
.
.
.
.
.
A

7
4
8
G
.
.
.
.
.
T

7
4
9
T
.
G
.
.
.
C

7
5
1
T
.
.
.
.
.
C

7
5
3
A
.
C
.
.
.
.

7
5
7
C
.
.
.
.
G

7
5
9
A
.
.
.
G
.

7
6
0
A
.
.
.
.
T

7
6
1
A
.
.
.
.
C

12
Lenght: 220 aa

20 ttggataggtttattcttccaaagaatggtttcttttcaaaaact
L D R F I L P K N G F F S K T
65 aatccaagattcttcttattcatatataattttcatatatgtgaa
N P R F F L F I Y N F H I C E
110 tacgaatacatctttttttttctgcgtaatcaatcttttcattta
Y E Y I F F F L R N Q S F H L
155 tgttcacaattttctggattcttttttcaacgaatatattttttt
C S Q F S G F F F Q R I Y F F
200 cgaaaaatcaaaaatcttgtgaaagtgtttattcataatgaattt
R K I K N L V K V F I H N E F
245 caagacatcttggagttatgcaaagatccttttatgcattatgtt
Q D I L E L C K D P F M H Y V
290 agatatcaaggaaaattcattatttcttcaaataatacgcctatt
R Y Q G K F I I S S N N T P I
335 ctcattaataaatggaaatattattttcttcatttatggcaatat
L I N K W K Y Y F L H L W Q Y
380 cattattctatgtggtctcaacccgaaaggatcgacagaaatcaa
H Y S M W S Q P E R I D R N Q
425 ttatggaagcggtctcttaactttttgggttatcgttcaagagta
L W K R S L N F L G Y R S R V
470 ctaaccacttcttccgtggtacggagtcaaatgttagaaaattca
L T T S S V V R S Q M L E N S
515 tttctactcgataatgctatgccgaagctcgaaacacgagttaca
F L L D N A M P K L E T R V T
560 cttagtccaatgattgattcattgtctaaatcgaaattttgtaac
L S P M I D S L S K S K F C N
605 ccattaggacatcccattggtaagccggcctgggctgatttatcc
P L G H P I G K P A W A D L S
650 gattcggatattatctcattatcacagcggatc 682
D S D I I S L S Q R I

Nukleotida
Asam amino

Gambar 4 Urutan nukleotida fragmen gen matK dari sampel asal Cikabayan dan
deduksi asam amino
Lenght: 245 aa

18 ttgcatttattacgtttctttctctatgagtattgtaattggaat
L H L L R F F L Y E Y C N W N
63 aggtttattcttccaaagaatggtttcttttcaaaaactaatcca
R F I L P K N G F F S K T N P
108 agattcttcttgttcatatataattttcatatatgtgaatacgaa
R F F L F I Y N F H I C E Y E
153 tacatctttttttttctgcgtaatcaatcttttcatttatgttca
Y I F F F L R N Q S F H L C S
198 caattttctggattcttttttcaacgaatatatttttttcgaaaa
Q F S G F F F Q R I Y F F R K
243 atcaaaaatcttgtgaaagtgtttattcataatgaatttcaagac
I K N L V K V F I H N E F Q D
288 atcttggagttatgcaaagatccttttatgcattatgttagatat
I L E L C K D P F M H Y V R Y
333 caaggaaaattaattatttcttcaaataatacgcctattctcatt
Q G K L I I S S N N T P I L I
378 aataaatggaaatattattttcttcatttatggcaatatcattat
N K W K Y Y F L H L W Q Y H Y
423 tctatgtggtctcaacccgaaaggatcgacagaaatcaattatgg
S M W S Q P E R I D R N Q L W
468 aagcggtctcttaactttttgggttatcgttcaagagtactaacc
K R S L N F L G Y R S R V L T
513 acttcttccgtggtacggagtcaaatgttagaaaattcatttcta
T S S V V R S Q M L E N S F L
558 ctcgataatgctatgccgaagctcgaaacacgagttacacttagt
L D N A M P K L E T R V T L S
603 ccaatgattgattcattgtctaaatcgaaattttgtaacccatta
P M I D S L S K S K F C N P L
648 ggacatcccattggtaagccggcctgggctgatttatccgattcg
G H P I G K P A W A D L S D S
693 gatattatcgaccaatttcttcgtatatgccgaaatctttctcat
D I I D Q F L R I C R N L S H
738 tatcacagcggatcaaa 754
Y H S G S

Nukleotida
Asam amino

Gambar 5 Urutan nukleotida fragmen gen matK dari sampel asal Fapet dan
deduksi asam amino

13
Lenght: 246 aa

19 ttgcatttattacgtttctttctctatgagtattgtaattggaat
L H L L R F F L Y E Y C N W N
64 aggtttattcttccaaagaatggtttcttttcaaaaactaatcca
R F I L P K N G F F S K T N P
109 agattcttcttattcatatataattttcatatatgtgaatacgaa
R F F L F I Y N F H I C E Y E
154 tacatctttttttttctgcgtaatcaatcttttcatttatgttca
Y I F F F L R N Q S F H L C S
199 caattttctggattcttttttcaacgaatatatttttttcgaaaa
Q F S G F F F Q R I Y F F R K
244 atcaaaaatcttgtgaaagtgtttattcataatgaatttcaagac
I K N L V K V F I H N E F Q D
289 atcttggagttatgcaaagatccttttatgcattatgttagatat
I L E L C K D P F M H Y V R Y
334 caaggaaaattcattatttcttcaaataatacgcctattctcatt
Q G K F I I S S N N T P I L I
379 aataaatggaaatattattttcttcatttatggcaatatcattat
N K W K Y Y F L H L W Q Y H Y
424 tctatgtggtctcaacccgaaaggatcgacagaaatcaattatgg
S M W S Q P E R I D R N Q L W
469 aagcggtctcttaactttttgggttatcgttcaagagtactaacc
K R S L N F L G Y R S R V L T
514 acttcttccgtggtacggagtcaaatgttagaaaattcatttcta
T S S V V R S Q M L E N S F L
559 ctcgataatgctatgccgaagctcgaaacacgagttacacttagt
L D N A M P K L E T R V T L S
604 ccaatgattgattcattgtctaaatcgaaattttgtaacccatta
P M I D S L S K S K F C N P L
649 ggacatcccattggtaagccggcctgggctgatttatccgattcg
G H P I G K P A W A D L S D S
694 gatattatcgaccaatttcgttcgtatatgccgaaatctttctca
D I I D Q F R S Y M P K S F S
739 ttatcacagcggatcaaa 756
L S Q R I K

Nukleotida
Asam amino

Gambar 6 Urutan nukleotida fragmen gen matK dari sampel asal Pool Bus IPB
dan deduksi asam amino
4 atgcctcttctttgcatgagtttgtattggataggtttattcttc
M P L L C M S L Y W I G L F F
49 caaagaatggtttcttttcaaaaactaatccaagattcttcttat
Keterangan:
Q R M V S F Q K L I Q D S S Y
*: kodon stop
94 tcatacctataattttcatatatgtgaatacgaatacaatctatt
S Y L * F S Y M * I R I Q S I
139 ttttttcttgcgtaatccattccttctcaatttatgtttcacaat
F F L A * S I P S Q F M F H N
184 tcttctgggattctttttttcaaccgaatatatttttttcgaaaa
S S G I L F F N R I Y F F R K
229 atcaaaaatcttgtgaaagtgtttattcataatgaatttcaagac
I K N L V K V F I H N E F Q D
274 atcttggagttatgcaaagatccttttatgcattatgttagatat
I L E L C K D P F M H Y V R Y
319 caaggaaaattcattatttcttcaaataatacgcctattctcatt
Q G K F I I S S N N T P I L I
364 aataaatggaaatattattttcttcatttatggcaatatcattat
N K W K Y Y F L H L W Q Y H Y
409 tctatgtggtctcaacccgaaaggatcgacagaaatcaattatgg
S M W S Q P E R I D R N Q L W
454 aagcggtctcttaactttttgggttatcgttcaagagtactaacc
K R S L N F L G Y R S R V L T
499 acttcttccgtggtacggagtcaaatgttagaaaattcatttcta
T S S V V R S Q M L E N S F L
544 ctcgataatgctatgccgaagctcgaaacacgagttacgacttag
L D N A M P K L E T R V T T *
589 tccaatgattgattcattgtctaaatcgaaattttgtaacccaat
S N D * F I V * I E I L * P N
634 taggacatcccattggataagcccggcctgggtctgaatttatcc
* D I P L D K P G L G L N L S
679 aaattcccgatattaatccgaccaaattttcttcgtattatgccg
K F P I L I R P N F L R I M P
724 gaatcactttctctcattatcacagcggatc 754
E S L S L I I T A D

Lenght: 242 aa

Nukleotida
Asam amino

Gambar 7 Urutan nukleotida fragmen gen matK dari sampel asal Rektorat dan
deduksi asam amino

14

Lenght: 233 aa
Keterangan:
*: kodon stop

1 aagatgcctcttctttgcattcccagagtatagtattggataggt
K M P L L C I P R V * Y W I G
46 ttattcttccaaagaatggtttcttttcaaaactaatccaagatt
L F F Q R M V S F Q N * S K I
91 cttcttattcatatataattttcaattatatgtgaatacgaatac
L L I H I * F S I I C E Y E Y
136 atctttttttttctgcgtaatcaatcttttcatttatgttcacaa
I F F F L R N Q S F H L C S Q
181 ttttctggattgcttttttcaacgaatatatcttttttcgaaaaa
F S G L L F S T N I S F F E K
226 tcaaaaatcttgtgaaagtgtttattcataatgaatttcaagaca
S K I L * K C L F I M N F K T
271 tcttggagttatgcaaagatccttttatgcattatgttagatatc
S W S Y A K I L L C I M L D I
316 aaggaaaattcattatttcttcaaataatacgcctattctcatta
K E N S L F L Q I I R L F S L
361 ataaatggaaatattatttttcttcatttatggcaatatcattat
I N G N I I F L H L W Q Y H Y
406 tctatgtggtctcaacccgaaaggatcgacagaaatcaattatgg
S M W S Q P E R I D R N Q L W
451 aagcggtctctttaactttttgggttatcgttcaagagtactaac
K R S L * L F G L S F K S T N
496 cacttcttccgtggtacggagtcaaatgttagaaaattcatttct
H F F R G T E S N V R K F I S
541 actcgataatgctatgccgaaagctcgaaacacgagttacactta
T R * C Y A E S S K H E L H L
586 gtccaatgatggattcattgtctaaatccgaaattttgtaaccca
V Q * W I H C L N P K F C N P
631 ttaggacatcacattggtaagccggcctgggctgatttatccgat
L G H H I G K P A W A D L S D
676 cggcatatatcgaccgatctcattatcacagcggatc 712
R H I S T D L I I T A D

Nukleotida
Asam amino

Gambar 8 Urutan nukleotida fragmen gen matK dari sampel asal Jasinga Hijau
dan deduksi asam amino

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Hasil analisis menggunakan fragmen gen matK untuk Melastoma sp.
menunjukkan bahwa sampel asal Cikabayan, Pool Bus IPB, Rektorat, dan Jasinga
Hijau adalah Melastoma malabathricum, sedangkan sampel asal Fapet adalah
Melastoma saigonense.

Saran
Saran dari penelitian ini yaitu perlunya dilakukan penambahan jumlah sampel
dan jumlah fragmen DNA barkode supaya nama spesies yang dihasilkan lebih tepat.

DAFTAR PUSTAKA
Agoes S, Suryadi. 2005. Simulasi identifikasi daerah coding pada deoxyribonucleic
acid dengan menggunakan discrete fourier transform. JETri. 4(2):45-60.

15
Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ. 1990. Basic local
alignment search tool. J Mol Biol. 215(3):403-410.
Backer CA, Bakhuizen VBJ. 1968. Flora of Java Volume 3. Netherlands (NL):
Netherlands Organisation for the Advancement of Research.
Bafeel SO, Arif IA, Bakir MA, Khan HA, Al-Farhan AH, Al-Homaidan AA,
Ahmed A, Jacob T. 2011. Comparative evaluation of PCR success with universal
primers of maturase K (matK) and ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase
oxygenase large subunit (rbcL) for barcoding of some arid plants. Plant Omics.
4(4):195-198.
Barthet MM, Hilu KW. 2007. Expression of matK: functional and evolutionary
implications. American Journal of Botany. 94(8):1402-1412.
Bintang M. 2010. Biokimia Teknik Penelitian. Jakarta (ID): Erlangga.
[BOLDS] Barcode of Life Data Systems. 2014. Taxonomy of Genus Melastoma
[internet]. [diunduh 2015 Ags 8]. Tersedia pada: http://www.boldsystems.org.
[BOLDS] Barcode of Life Data Systems. 2014. Taxonomy of Genus Dissotis
[internet]. [diunduh 2015 Okt 10]. Tersedia pada: http://www.boldsystems.org.
Chase MW, Cowan RS, Hollingsworth PM, van der Berg C, Madrinan S, Petersen
G, Seberg O, Jorgsensen T, Cameron KM, Carine M et al. 2007. A proposal for
a standardised protocol to barcode all land plants. Taxon. 56(2):295-299.
Daniels NM, Gallant A, Peng J, Cowen LJ, Baym M, Berger B. 2013. Compressive
genomics for protein databases. Bioinformatics. 29:1283-1290.
Doyle JJ, Doyle JL. 1990. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus. 12:1315.
Handoyo D, Rudiretna A. 2001. General principles and implementation of
polymerase chain reaction. Unitas. 9(1):17-29.
Hebert PDN, Cywinska A, Ball SL, deWaard JR. 2003. Biological identification
through DNA barcodes. Proc. R. Soc Lond. 270: 313-321.
Hollingsworth PM, Forest LL, Spouge JL, Hajibabaei M, Ratnasingham S, van der
Bank M, Chase MW, Cowan RS, Erickson DL, Fazekas AJ et al. 2009. A DNA
barcode for land plants. Proc Natl Aca Sci USA. 106(31):12794-7.
Hollingsworth PM, Graham SW, Little DP. 2011. Choosing and using a plant DNA
barcode. PloS One. 6(5):e9254.
Giesen W, Wulffraat S, Zieren M, Scholten L. 2006. Mangrove Guidebook for
Southeast Asia. Bangkok (TH): Food and Agriculture Organization of the United
Nations Regional Office for Asia and the Pacific.
Gross CL. 1993. The breeding system and pollinators of Melastoma affine
(Melastomatacae); a pioneer shrub in tropical Australia. Biotropica. 25(4):468474.
Joffry SM, Yob NJ, Rofiee MS, Affandi MMRMM, Suhaili Z, Othman F, Akim,
Desa MNM, Zakaria ZA. 2012. Melastoma malabathricum (L.) Smith ethnomedicinal uses, chemical constituents, and pharmalogical properties: a review
[ulasan]. eCAM. 2012:48.
Kalangi C, Kamu VS, Kumaunang M. 2014. DNA tanaman Leilem (Clerodendrum
minahassae L.) berdasarkan gen matK. MIPA UNSRAT. 3(2):108-109.
Lehninger AL. 1982. Principle of Biochemistry, Third Edition. New York (US):
Worth Publisher Inc.
Lewin B. 2007. Genes IX. London (GB): Jones dan Bartlett Publisher.

16
Motooka P, Castro L, Nelson D, Nagai G, Ching L. 2003. Weeds of Hawaii’s
Pastures and Natural Areas; An Identification and Management Guide. Hawaii
(US): College of Tropical Agriculture and Human Resources, University of
Hawaii.
Nugraha F, Roslim DI, Ardilla YP, Herman. 2014. Analysis of partial gene
sequence Ferritine2 on Rice Plants (Oryza sativa L.) Indragiri Hilir, Riau.
Biosaintifika. 6(2):70-79.
Rajenderan MT. 2010. Ethno medicinal uses and antimicrobial properties of
Melastoma malabathricum. SEGi Review. 3(2):34-44.
Simanjuntak M. 2008. Ekstraksi dan fraksinasi komponen ekstrak daun tumbuhan
senduduk (Melastoma malabathricum L.) serta pengujian efek sediaan krim
terhadap penyembuhan luka bakar [skripsi]. Medan (ID): Universitas Sumatera
Utara.
Starr F, Starr K, Loope L. 2003. Eradications of Potentially Invasive Plant Species.
Hawaii (US): Maui Invasive Species Commite.
[TPL] The Plant List (2012). A Working List of All Plant Species. [internet].
[diunduh 2015 Okt 26]. Tersedia pada: http://www.theplantlist.org/tpl1.1/
record/tro-20302081.
Vijayan K, Tsou CH. 2010. DNA Barcoding in plants: taxonomy in a new
perspective. Current Science. 99(11):1531-1541.
Vogel J, Hubschmann T, Borner T, Hess WR. 1997. Splicing and intron-internal
RNA editing of trnK-matK transcripts in barley plastids: support for matK as an
essential splice factor. J Mol Biol. 270(2):179.
Xiong J. 2006. Essential Bioinformatics. Cambridge (GB): Cambridge University
Pr.
Yuwono T. 2005. Biologi Molekular. Jakarta (ID): Erlangga.
Yuwono T. 2006. Teori dan Aplikasi Polymerase Chain Reaction. Yogyakarta (ID):
Andi.
Zein MSA, Prawiradilaga DM. 2013. DNA Barcode Fauna Indonesia. Jakarta (ID):
Kencana.
Zurawski G, Perrot B, Bottomley W, Whitfeld PR. 1981. The structure of the gene
for the large subunit of ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase from spinach
chloroplast DNA. Nuc Acid Res. 9(14):3251-3270.

17

LAMPIRAN

18
Lampiran 1 Diagram alir penelitian

Morfologi Daun Melastoma sp.

Isolasi DNA Melastoma sp.

Elektroforesis DNA

Polymerase Chain Reaction
(PCR)

Analisis Urutan Nukleotida

19
Lampiran 2 Cara membuat larutan bufer TAE 50x dan TAE 1x
Komposisi :

-

Tris base
Acetic acid glacial
EDTA 0.5 M pH 8
Aquades

242 gr
57.1 ml
100 ml
1000 ml

Cara membuat:
1. Buat larutan stok bufer TAE 50x dengan cara mencampurkan Tris base 242
gr, Acetic acid glacial 57.1 ml, dan EDTA 0.5 M pH 8 100 ml, kemudian
tambahkan aquades hingga ± 700 ml.
2. Ukur pH smpai 8 (+ asam/basa).
3. Tambahkan aquades sampai 1000 ml.
4. Sterilisasi de