Analisis Pola Pita Andaliman (Zanthoxylum Acanthopodium D.C) Berdasarkan Primer OPC-07, OPD-03, OPD-20, OPM-20, OPN-09
ANALISIS POLA PITA ANDALIMAN (Zanthoxylum acanthopodium D.C)
BERDASARKAN PRIMER OPC-07, OPD-03, OPD-20, OPM-20, OPN-09
SKRIPSI
Oleh:
ANN SINAGA
110301242/PEMULIAAN TANAMAN
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITASS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS POLA PITA ANDALIMAN (Zanthoxylum acanthopodium D.C)
BERDASARKAN PRIMER OPC-07, OPD-03, OPD-20, OPM-20, OPN-09
SKRIPSI
Oleh:
ANN SINAGA
110301242/PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Melaksanakan Penelitian Untuk
Mendapatkan Gelar Sarjana Pertanian Di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITASS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
Judul Penelitian :Analisis Pola Pita Andaliman (Zanthoxylum Acanthopodium
D.C) Berdasarkan Primer OPC-07, OPD-03, OPD-20,
OPM-20, OPN-09
Nama
: Ann Sinaga
NIM
: 110301242
Program Studi : Agroekoteknologi
Minat Studi
: Pemuliaan Tanaman
Disetujui oleh :
Komisi Pembimbing
(Dr. Ir. Lollie Agustina P.Putri, MSi)
Ketua
(Ir. Mbue Kata Bangun, MP)
Anggota
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul
“Analisis Pola Pita Andaliman (Zanthoxylum Acanthopodium) Berdasarkan
Primer OPC-07, OPD-03, OPD-20, OPM-20, OPN-09” yang merupakan salah
satu
syarat
untuk
dapat
melaksanakan
penelitian
di
Program
Studi
Agroekoteknologi – Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang tak terhingga
kepada kedua orangtua yang telah mendidik dan mengasuh penulis. Terimakassih
kepada Ibu Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, Msi selaku ketua komisi pembimbing
dan kepada Bapak Ir. Mbue Kata Bangun, MP selaku anggota komisi pembimbing
yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan usulan
penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat
membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih, semoga skripsi ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan,
Januari 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pola pita andaliman Sumatera Utara
berdasarkan primer OPC 07, OPD 03, OPD 20, OPM 20, OPN 09. Menggunakan
stok DNA dari 30 aksesi andaliman yang berasal dari tiga kabupaten di Sumatera
Utara yaitu Dairi, Tanah Karo dan Simalungun. Kelima primer yang digunakan
menghasilkan 20 pita yang 78.34% adalah pita polimorfik dan selebihnya adalah
pita monomorfik. Koefisien keragaman genetic dan dendogram filogenetik
diperoleh menggunakan software Darwin 6.01 yang menunjukkan bahwa 30
aksesi andaliman tersebut terbagi dalam tiga kelompok. Pengelompokan aksesi
andaliman tidak berdasarkan daerah dan ketinggian tempatnya. Penelitian ini
menunjukkan 30 aksesi andaliman dari tiga kabupaten di Sumatera Utara
memiliki keragaman genetic yang tinggi
Kata Kunci : Andaliman, Keragaman genetic, random amplified polymorphic
DNA
Universitas Sumatera Utara
ABSTARCT
The aim of the research was to analyze North Sumatera Andaliman’s DNA bands
based on primer OPC 07, OPD 03, OPD 20, OPM 20, OPN 09. Using DNA stock
from 30 accessions Andaliman from 3 region in North Sumatera, i.e.: Dairi, Karo
and Simalungun. These five primer showed 20 bands which 78.34% were
polymorphic. Genetic diversity coefficient and filogenetic dendogram were
obtained using the Darwin 6.0.1 software which showed result that 30 accessions
of Andaliman were clustered in three groups. Each group consisted of the regions
from different altitudes. The research showed that 30 accession of Andaliman
from three region in North Sumatera have a high genetic diversity.
Key word : Andaliman, Genetic diversity, random amplified polymorphic DNA
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................................ i
ABSTRAK .................................................................................................................. ii
ABSTRACT ..............................................................................................................iii
DAFTAR ISI .............................................................................................................iv
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. vi
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 4
1.3. Kegunaan Penulisan .................................................................................. 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Botani Tanaman ......................................................................................5
2.2. Syarat Tumbuh ........................................................................................7
2.3. Keragaman Genetik .................................................................................7
2.4. PCR .........................................................................................................9
2.5. RAPD ......................................................................................................11
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................13
3.2. BAhan dan Alat .......................................................................................13
3.3. Metode Penelitian....................................................................................13
3.4. Pelaksanaan Penelitian ............................................................................14
3.4.1. Pengambilan Sampel Daun.......................................................14
3.4.2. Isolasi DNA ..............................................................................14
3.4.3. Uji Kuantitas DNA ...................................................................15
3.4.4. Amplifikasi dan Genotyping ....................................................17
Universitas Sumatera Utara
3.4.5. Elektroforesis ............................................................................18
3.5. Analisis Data
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Isolasi DNA.............................................................................................20
4.2. Uji Kuantitas DNA..................................................................................20
4.3. Amplifikasi dan Genotyping ...................................................................23
4.4. Analisis Filogenetik Hasil Amplifikasi DNA .........................................30
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .............................................................................................35
5.2. Saran ........................................................................................................35
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Siklus, Proses, Suhu dan Waktu Amplifikasi DNA .....................................18
Tabel 2. Hasil Uji Kuantitatif 30 Aksesi DNA Andaliman .......................................20
Tabel 3. Persentase Polimorfis Pada Lima Primer .....................................................22
Tabel 4. Urutan BAsa Lima Primer dan Aksesi yang Tidak Teramplifikasi .............23
Tabel 5. Ukuran Pita Kelima Primer ..........................................................................25
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Tanaman Andaliman ...........................................................................
Gambar 2. Elektroforegram amplifikasi 30 DNA Andaliman dengan Primer OPD
03 ........................................................................................................................ 25
Gambar 3. Elektroforegram amplifikasi 30 DNA Andaliman dengan Primer OPC
07 ........................................................................................................................ 26
Gambar 4. Elektroforegram amplifikasi 30 DNA Andaliman dengan Primer OPD
20 ........................................................................................................................ 26
Gambar 5. Elektroforegram amplifikasi 30 DNA Andaliman dengan Primer OPM
20 ........................................................................................................................ 27
Gambar 6. Elektroforegram amplifikasi 30 DNA Andaliman dengan Primer OPN
09 ........................................................................................................................ 28
Gambar 7. Analisis factorial principal coordinates analysis (PCoA) aksis 1 dan
Aksis 2 yang dianalisis berdasarkan matrix dissimilarity simple matching ......... 30
Gambar 8. Pohon filogenetik 15 aksesi andaliman yang dianalisis berdasarkan
matrix dissimilarity simple matching .................................................................... 31
Gambar 9. Profil Radial Neighbour Joining Tree 15 aksesi andaliman yang
dianalisis berdasarkan matrix dissimilarity simple matching ............................... 33
Universitas Sumatera Utara
BERDASARKAN PRIMER OPC-07, OPD-03, OPD-20, OPM-20, OPN-09
SKRIPSI
Oleh:
ANN SINAGA
110301242/PEMULIAAN TANAMAN
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITASS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS POLA PITA ANDALIMAN (Zanthoxylum acanthopodium D.C)
BERDASARKAN PRIMER OPC-07, OPD-03, OPD-20, OPM-20, OPN-09
SKRIPSI
Oleh:
ANN SINAGA
110301242/PEMULIAAN TANAMAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Melaksanakan Penelitian Untuk
Mendapatkan Gelar Sarjana Pertanian Di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITASS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
Judul Penelitian :Analisis Pola Pita Andaliman (Zanthoxylum Acanthopodium
D.C) Berdasarkan Primer OPC-07, OPD-03, OPD-20,
OPM-20, OPN-09
Nama
: Ann Sinaga
NIM
: 110301242
Program Studi : Agroekoteknologi
Minat Studi
: Pemuliaan Tanaman
Disetujui oleh :
Komisi Pembimbing
(Dr. Ir. Lollie Agustina P.Putri, MSi)
Ketua
(Ir. Mbue Kata Bangun, MP)
Anggota
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul
“Analisis Pola Pita Andaliman (Zanthoxylum Acanthopodium) Berdasarkan
Primer OPC-07, OPD-03, OPD-20, OPM-20, OPN-09” yang merupakan salah
satu
syarat
untuk
dapat
melaksanakan
penelitian
di
Program
Studi
Agroekoteknologi – Pemuliaan Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang tak terhingga
kepada kedua orangtua yang telah mendidik dan mengasuh penulis. Terimakassih
kepada Ibu Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, Msi selaku ketua komisi pembimbing
dan kepada Bapak Ir. Mbue Kata Bangun, MP selaku anggota komisi pembimbing
yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan usulan
penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat
membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih, semoga skripsi ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan,
Januari 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pola pita andaliman Sumatera Utara
berdasarkan primer OPC 07, OPD 03, OPD 20, OPM 20, OPN 09. Menggunakan
stok DNA dari 30 aksesi andaliman yang berasal dari tiga kabupaten di Sumatera
Utara yaitu Dairi, Tanah Karo dan Simalungun. Kelima primer yang digunakan
menghasilkan 20 pita yang 78.34% adalah pita polimorfik dan selebihnya adalah
pita monomorfik. Koefisien keragaman genetic dan dendogram filogenetik
diperoleh menggunakan software Darwin 6.01 yang menunjukkan bahwa 30
aksesi andaliman tersebut terbagi dalam tiga kelompok. Pengelompokan aksesi
andaliman tidak berdasarkan daerah dan ketinggian tempatnya. Penelitian ini
menunjukkan 30 aksesi andaliman dari tiga kabupaten di Sumatera Utara
memiliki keragaman genetic yang tinggi
Kata Kunci : Andaliman, Keragaman genetic, random amplified polymorphic
DNA
Universitas Sumatera Utara
ABSTARCT
The aim of the research was to analyze North Sumatera Andaliman’s DNA bands
based on primer OPC 07, OPD 03, OPD 20, OPM 20, OPN 09. Using DNA stock
from 30 accessions Andaliman from 3 region in North Sumatera, i.e.: Dairi, Karo
and Simalungun. These five primer showed 20 bands which 78.34% were
polymorphic. Genetic diversity coefficient and filogenetic dendogram were
obtained using the Darwin 6.0.1 software which showed result that 30 accessions
of Andaliman were clustered in three groups. Each group consisted of the regions
from different altitudes. The research showed that 30 accession of Andaliman
from three region in North Sumatera have a high genetic diversity.
Key word : Andaliman, Genetic diversity, random amplified polymorphic DNA
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................................ i
ABSTRAK .................................................................................................................. ii
ABSTRACT ..............................................................................................................iii
DAFTAR ISI .............................................................................................................iv
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. vi
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 4
1.3. Kegunaan Penulisan .................................................................................. 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Botani Tanaman ......................................................................................5
2.2. Syarat Tumbuh ........................................................................................7
2.3. Keragaman Genetik .................................................................................7
2.4. PCR .........................................................................................................9
2.5. RAPD ......................................................................................................11
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................13
3.2. BAhan dan Alat .......................................................................................13
3.3. Metode Penelitian....................................................................................13
3.4. Pelaksanaan Penelitian ............................................................................14
3.4.1. Pengambilan Sampel Daun.......................................................14
3.4.2. Isolasi DNA ..............................................................................14
3.4.3. Uji Kuantitas DNA ...................................................................15
3.4.4. Amplifikasi dan Genotyping ....................................................17
Universitas Sumatera Utara
3.4.5. Elektroforesis ............................................................................18
3.5. Analisis Data
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Isolasi DNA.............................................................................................20
4.2. Uji Kuantitas DNA..................................................................................20
4.3. Amplifikasi dan Genotyping ...................................................................23
4.4. Analisis Filogenetik Hasil Amplifikasi DNA .........................................30
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .............................................................................................35
5.2. Saran ........................................................................................................35
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Siklus, Proses, Suhu dan Waktu Amplifikasi DNA .....................................18
Tabel 2. Hasil Uji Kuantitatif 30 Aksesi DNA Andaliman .......................................20
Tabel 3. Persentase Polimorfis Pada Lima Primer .....................................................22
Tabel 4. Urutan BAsa Lima Primer dan Aksesi yang Tidak Teramplifikasi .............23
Tabel 5. Ukuran Pita Kelima Primer ..........................................................................25
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Tanaman Andaliman ...........................................................................
Gambar 2. Elektroforegram amplifikasi 30 DNA Andaliman dengan Primer OPD
03 ........................................................................................................................ 25
Gambar 3. Elektroforegram amplifikasi 30 DNA Andaliman dengan Primer OPC
07 ........................................................................................................................ 26
Gambar 4. Elektroforegram amplifikasi 30 DNA Andaliman dengan Primer OPD
20 ........................................................................................................................ 26
Gambar 5. Elektroforegram amplifikasi 30 DNA Andaliman dengan Primer OPM
20 ........................................................................................................................ 27
Gambar 6. Elektroforegram amplifikasi 30 DNA Andaliman dengan Primer OPN
09 ........................................................................................................................ 28
Gambar 7. Analisis factorial principal coordinates analysis (PCoA) aksis 1 dan
Aksis 2 yang dianalisis berdasarkan matrix dissimilarity simple matching ......... 30
Gambar 8. Pohon filogenetik 15 aksesi andaliman yang dianalisis berdasarkan
matrix dissimilarity simple matching .................................................................... 31
Gambar 9. Profil Radial Neighbour Joining Tree 15 aksesi andaliman yang
dianalisis berdasarkan matrix dissimilarity simple matching ............................... 33
Universitas Sumatera Utara