G-FRAGMENTREKONSTRUKSI RANTAI RNA DARI BACKTRACKINGALGORITMA MENGGUNAKAN U,C-FRAGMENTSDAN

(1)

2012

UNIVERSITAS JEMBER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN MATEMATIKA

NIM 081810101001 Masrurotullaily

Oleh: SKRIPSI

BACKTRACKING

ALGORITMA

MENGGUNAKAN

U,C-FRAGMENTS

DAN

G-FRAGMENTS

REKONSTRUKSI RANTAI RNA DARI

http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id

http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id http://digilib.unej.ac.id

(2)

2012

UNIVERSITAS JEMBER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN MATEMATIKA

NIM 081810101001 Masrurotullaily

Oleh

dan mencapai gelar Sarjana Sains

untuk menyelesaikan Program Studi Matematika (S1)

alah satu syarat diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi s

SKRIPSI

BACKTRACKING

ALGORITMA

MENGGUNAKAN

U,C-FRAGMENTS

DAN

G-FRAGMENTS

REKONSTRUKSI RANTAI RNA DARI

(3)

Alam Universitas Jember.

n Ilmu Pengetahuan Almamater Jurusan Matematika Fakultas Matematika da

4.

mendidik dengan penuh kesabaran;

erguruan tinggi yang telah guru-guruku sejak taman kanak-kanak sampai dengan p

3.

g telah diberikan selama ini; adikku Roiqotullaily, atas doa dan kasih sayang yan

2.

pengorbanan selama ini; sayang yang telah diberikan sejak aku kecil, serta

ungan dan curahan kasih yang mengiringi langkahku selama menuntut ilmu, duk

atas untaian dzikir dan doa Ibunda Siti Naimah dan Ayahanda Abdullah tercinta,

1.

Skripsi ini saya persembahkan untuk:

PERSEMBAHAN

iii

(4)

Semarang: PT Kumudasmoro Grafindo.

Al Qur’an dan Terjemahannya. dan **) Departemen Agama Republik Indonesia. 1998.

*)

(Terjemahan Q.S. Alam Nasyrah: 6)**) Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan

(Terjemahan Q.S. Al-Mujaadilah: 11)*)

erajat”. orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa d

beriman diantara kamu dan Artinya : “Allah akan meninggikan orang-orang yang

MOTTO

(5)

NIM 081810101001 Masrurotullaily Yang menyatakan, Jember, Juni 2012 di kemudian hari pernyataan ini tidak benar.

sanksi akademik jika ternyata paksaan dari pihak mana pun serta bersedia mendapat

a, tanpa ada tekanan dan Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarny

dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi.

an dan kebenaran isinya sesuai karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsah

itusi mana pun, dan bukan sebutkan sumbernya, belum pernah diajukan pada inst

utipan yang telah saya ” adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali k

Backtracking

Menggunakan Algoritma U,C-Fragments

dan G-Fragments Rantai RNA dari

ang berjudul ”Rekonstruksi menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya ilmiah y

NIM : 081810101001 nama : Masrurotullaily

Saya yang bertanda tangan di bawah ini: PERNYATAAN

v

(6)

, S.Si., M.Si. Dosen Pembimbing Anggota : Kristiana Wijaya

oso, S.Si., M.Kom. Dosen Pembimbing Utama : Kiswara Agung Sant

Pembimbing NIM 081810101001

Masrurotullaily Oleh

BACKTRACKING

ALGORITMA

MENGGUNAKAN

U,C-FRAGMENTS

DAN

G-FRAGMENTS

REKONSTRUKSI RANTAI RNA DARI SKRIPSI

(7)

hari, tanggal :

” telah diuji dan disahkan pada: Backtracking

Menggunakan Algoritma Fragments

dan G-Fragments Skripsi yang berjudul ”Rekonstruksi Rantai RNA dari

PENGESAHAN

vii

tempat :

NIP 19610108 198602 1 001 Prof. Drs. Kusno, DEA., Ph.D.

Dekan, Mengesahkan

NIP 19770430 200501 1 001 Kusbudiono, S.Si., M.Si. Penguji II,

NIP 19690828 199802 1 001 Kosala Dwidja P., S.Si., M.Si. Penguji I,

NIP 19740813 200003 2 004 Kristiana Wijaya, S.Si., M.Si. Sekretaris,

NIP 19720907 199803 1 003

Kiswara Agung Santoso, S.Si., M.Kom Ketua,

Tim Penguji: Universitas Jember

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

(8)

h dilakukan. Penelitian merekonstruksi rantai RNA akan lebih cepat dan muda

, dan juga dengan adanya program, U,C-fragments

dan G-fragments rantai RNA dari

lesaian dalam merekonstruksi diharapkan dapat memberikan alternatif metode penye

RNA. Hasil penelitian dengan MATLAB versi 7.8.0. untuk memperoleh rantai

U,C-fragments dan

G-fragments dalam merekonstruksi rantai RNA dari

backtracking

kan algoritma bipartit. Tujuan penelitian ini adalah mengaplikasi

digraph

melalui backtracking

menggunakan algoritma U,C-fragments

dan G-fragments dari

struksi rantai RNA . Dalam skripsi ini, penulis tertarik untuk merekon

digraph suatu

yang diketahui sebagai titik-titik U,C-fragments

dan G-fragments merepresentasikan

tai RNA dengan cara dalam penyelesaiannya. Noorzaman merekonstruksi ran

gan mengaplikasikan teori graf telah dilakukan sebelumnya oleh Noorzaman yaitu den

U,C-fragments dan

G-fragments Studi tentang rekonstruksi rantai RNA dari

. fragments dan G-fragments ari

perlu adanya cara untuk merekonstruksi rantai RNA d

saja maka U,C-fragments

dan G-fragments . Jika yang diketahui adalah

fragments

U,C-hasilnya disebut sebagai rantai RNA setiap setelah mata rantai U atau C dan

adalah enzim yang memutus U,C-enzyme

. G-fragments hasilnya disebut sebagai

lah mata rantai G dan merupakan enzim yang memutus rantai RNA setiap sete

enzyme

G-atas sitosin (C) dan urasil (U). dan guanin (G) sedangkan basa pirimidinnya terdiri

terdiri atas adenin (A) (DNA). Basa purin RNA

deoxyribonucleic acid dibentuk oleh

g (RNA) atau asam ribonukleat adalah makromolekul yan Ribonucleid acid

Jember.

getahuan Alam Universitas Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan Ilmu Pen

Masrurotullaily, 081810101001; 2012: 63 halaman; ; Backtracking Algoritma Menggunakan U,C-Fragments dan G-Fragments

Rekonstruksi Rantai RNA dari

RINGKASAN

(9)

an. diaplikasikan dalam program daripada metode Noorzam

lgoritma ini lebih mudah lama dibandingkan dengan metode Noorzaman, tetapi a

secara manual lebih backtracking

pencarian semua solusi menggunakan algoritma

program. Namun, proses baik secara manual maupun saat diaplikasikan dalam

RNA lebih cepat dalam mencari semua kemungkinan rantai backtracking

algoritma

. Jika dibandingkan dengan metode permutasi, U,C-fragments

dan fragments

untuk mendapatkan adalah suatu rantai RNA yang kemudian difragmentasi

inputkan ke dalam program sama. Hasil yang serupa juga diperoleh jika yang di

la awal dan akhir rantainya menghasilkan semua kemungkinan rantai RNA dengan po

telah dibuat akan yang diinputkan secara manual ke dalam program yang

U,C-fragments dan

G-fragments Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan,

7.8.0.

engan MATLAB versi membuat algoritma pemrograman dan membuat program d

bipartit, digraph

ke dalam U,C-fragments

dan G-fragments RNA, mentransformasi

n fragmen awal dan akhir rantai dilakukan melalui beberapa langkah, yaitu menentuka

ix

(10)

Penulis Jember, Juni 2012

bermanfaat.

semoga skripsi ini dapat kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap

a pihak demi Penulis menerima segala kritik dan saran dari semu

tu. semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per sa 5.

angkatan 2008;

. Arif R., dan teman-teman Rafiantika M. P., Novika Herawaty, Vianda Nuning, M

4.

angat; keluarga di rumah yang telah memberikan doa dan sem 3.

kesempurnaan skripsi ini;

n kritik dan saran demi M.Si., selaku Dosen Penguji II yang telah memberika

i I dan Kusbudiono, S.Si., Kosala Dwidja P., S.Si., M.Si., selaku Dosen Penguj

2.

lisan skripsi ini; meluangkan waktu, pikiran, dan perhatian dalam penu

bing Anggota yang telah Kristiana Wijaya, S.Si., M.Si., selaku Dosen Pembim

Pembimbing Utama dan Kiswara Agung Santoso, S.Si., M.Kom., selaku Dosen

1.

itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:

rbagai pihak. Oleh karena Penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan be

dan mencapai gelar Sarjana Sains.

ram Studi Matematika (S1) memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Prog

”. Skripsi ini disusun untuk Backtracking

Menggunakan Algoritma fragments

dan G-fragments dari

skripsi ini yang berjudul “Rekonstruksi Rantai RNA

penulis dapat meyelesaikan melimpahkan segala rahmat dan karunia-Nya sehingga

SWT yang telah Segala puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah

PRAKATA

(11)

... 11 ...

2.6 Lintasan dan Sirkuit Euler

... 10 ... Bipartit Digraph dan Tree 2.5 9 ... 2.4 Jalan, Lintasan, dan Sirkuit/Siklus

... 8 ...

)

Directed Graph Digraph

2.3

... 7 ...

U,C-enzyme

dan

G-enzyme

2.2

... 5 ...

(RNA)

Ribonucleid Acid

2.1

... 5 ...

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

... 4 ...

1.4 Manfaat

... 3 ...

1.3 Tujuan

... 3 ...

1.2 Permasalahan

... 1 ...

1.1 Latar Belakang

... 1 ...

BAB 1. PENDAHULUAN

... xvi ...

DAFTAR LAMPIRAN

... xiv ...

DAFTAR GAMBAR

... xiii ...

DAFTAR TABEL

... xi ... ...

DAFTAR ISI

... x ...

... PRAKATA

... viii ...

HALAMAN RINGKASAN

... vii ...

HALAMAN PENGESAHAN

... vi ...

HALAMAN PEMBIMBINGAN

... v ...

HALAMAN PERNYATAAN

... iv ...

HALAMAN MOTO

... iii ...

HALAMAN PERSEMBAHAN

... ii ... HALAMAN JUDUL Halaman DAFTAR ISI xi (

(12)

... 64 ... ...

LAMPIRAN

... 63 ...

DAFTAR PUSTAKA

... 62 ...

5.2 Saran

... 61 ...

5.1 Kesimpulan

... 61 ...

BAB 5. PENUTUP

... 42 4.2.2 Input Data Berupa Rantai RNA ...

... 38 U,C-fragments

dan G-fragments 4.2.1 Input Data Berupa

... 38 ...

4.2 Pembahasan

... 32 MATLAB Versi 7.8.0. ... Software

dengan

Backtracking Menggunakan Algoritma

U,C-fragments dan

G-fragments i

4.1.4 Membuat Program Rekonstruksi Rantai RNA dar

... 28 4.1.3 Membuat Algoritma Pemrograman ...

... 25 Bipartit ...

Digraph

ke dalam U,C-fragments

dan G-fragments 4.1.2 Mentransformasi

... 23 Menentukan Fragmen Awal dan Akhir Rantai RNA ...

4.1.1

3 ... 2 ...

4.1 Hasil

... 23 ...

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

... 20 ...

BAB 3. METODE PENELITIAN

... 16 (2007)

2.9 Metode Rekonstruksi Rantai RNA oleh Noorzaman

(13)

... 49 Permutasi dan Metode Noorzaman (2007) ...

Metode Backtracking,

4.6 Pencarian Solusi Menggunakan Algortima

h ... 47 4.5 Solusi pada Tabel 4.4 Sebelum dan Sesudah Diola

... 46 4.4 Solusi dari Gambar 4.20 dan Gambar 4.21 ...

... 44 4.3 Himpunan G dan Himpunan U,C pada Gambar 4.17 .

42 ... 4.2 Solusi Sebelum dan Sesudah Diolah ...

... 39 4.1 Himpunan G dan Himpunan U,C pada Contoh 4.2 ..

Halaman DAFTAR TABEL

xiii

(14)

toh 4.2 ... 35 4.11 Tampilan Gambar 4.9 dengan Input Data pada Con

34 ... 4.10 Tampilan Pilihan Input Rantai RNA ...

dan G-fragments 4.9 Tampilan Pilihan Input

... 32 ...

4.8 Tampilan Awal Program ...

... 27 Bipartit Contoh 4.1 ...

Digraph 4.7

... 27 Himpunan U,C ...

4.6 Himpunan G

... 26 Himpunan U,C ...

4.5 Himpunan G

pada Gambar 4.3 ... 25 Interior Extended Base

dan Unsplittable Fragments 4.4

pada Contoh 4.2 ... 25 U,C-fragments

dan G-fragments 4.3 Subfragmentasi

pada Gambar 4.1 ... 24 Interior Extended Base

pada Contoh 4.1 ... 24 U,C-fragments

... 20 3.1 Skema Langkah-langkah Penyelesaian ...

Dicari ... 18 dengan Simpul C sebagai Awal dari Rantai RNA yang

Digraph 2.12

... 15 ...

Backtracking 2.11 Alur Algoritma

15 ... Bipartit ...

Digraph 2.10

... 13 Hamilton (a) dan bukan-Hamilton (b) ...

Digraph 2.9

... 12 2.8 Graf Hamilton (a) dan bukan-Hamilton (b) ...

... 12 Euler (a) dan bukan-Euler (b) ...

Digraph 2.7

.. 11 ... 2.6 Graf Euler (a) dan bukan-Euler (b) ...

... 11 Bipartit (b) ...

Digraph (a) dan

Tree 2.5

... 10 ...

2.4 Graf Sederhana ...

... 9 ...

2.3 Graf Berarah

... 6 ...

2.1 RNA dan DNA ...

Halaman DAFTAR GAMBAR

D



(15)

... 48 Contoh 4.2 dengan Metode Noorzaman (2007) ...

Digraph 4.22

yang Berawal dari Fragmen AGU ... 46 Backtracking

4.21 Alur Algoritma

5 yang Berawal dari Fragmen AGC ... 4 Backtracking

4.20 Alur Algoritma

pada Gambar 4.17 .... 43 Interior Extended Base

pada Gambar 4.16 ... 43 U,C-fragments

... 43 4.17 Fragmentasi Rantai RNA AGCUGUGCAGU ...

yang Berawal dari Fragmen AGU ... 40 Backtracking

4.16 Alur Algoritma

9 yang Berawal dari Fragmen AGC ... 3 Backtracking

4.15 Alur Algoritma

U ... 37 Bipartit yang Terbentuk dari Input Data AGCUGUGCAG

Digraph 4.14

CAGU ... 37 4.13 Tampilan Gambar 4.10 dengan Input Data AGCUGUG

h 4.2 ... 36 Bipartit yang Terbentuk dari Input Data pada Conto

Digraph 4.12

xv

(16)

... 65 ...

Backtracking Menggunakan Algoritma

U,C-Fragments dan

G-Fragments Rekonstruksi Rantai RNA dari

Flowchart B.

... 64 ...

Flowchart Simbol-simbol

A.

Halaman DAFTAR LAMPIRAN