• Tidak ada hasil yang ditemukan

Keragaman Genetik Tiga Populasi Kelapa Sawit (Elaeis guinensis Jacq.) Tipe Pisifera Berdasarkan Marka RAPD

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Keragaman Genetik Tiga Populasi Kelapa Sawit (Elaeis guinensis Jacq.) Tipe Pisifera Berdasarkan Marka RAPD"

Copied!
54
0
0

Teks penuh

(1)

KERAGAMAN GENETIK TIGA POPULASI KELAPA

SAWIT (Elaeis guinensis Jacq.) TIPE PISIFERA

BERDASARKAN MARKA RAPD

SKRIPSI

OLEH :

HERU PRAYOGI 111201104/ Budidaya Hutan

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

(2)

PERTUMBUHAN DAN KOMPOSISI RANTAI PANJANG

POLYISOPRENOID PADA MANGROVE

Avicennia marina (Forsk). DI BAWAH

CEKAMAN SALINITAS

SKRIPSI

Oleh :

HAMSYAH R HARAHAP 111201134

BUDIDAYA HUTAN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Kehutanan

Universitas Sumatera Utara

FAKULTAS KEHUTANAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

HALAMAN PENGESAHAN

Judul Penelitian: Keragaman Genetik Tiga Populasi Kelapa Sawit

(Elaeis guinensis Jacq.) Tipe Pisifera Berdasarkan Marka RAPD

Nama : Heru Prayogi

NIM : 111201104

Program studi : Kehutanan

Disetujui Oleh

Komisi Pembimbing

Mohammad Basyuni, S.Hut.,M.Si.,Ph.D

Ketua Anggota

Dr. Ir. Lollie A.P. Putri, M.Si.

Mengetahui

(4)

i

ABSTRAK

HERU PRAYOGI. Keragaman Genetik Tiga Populasi Kelapa Sawit (Elaeis guinensis Jacq.) Tipe Pisifera Berdasarkan Marka RAPD Dibimbing oleh MOHAMMAD BASYUNI dan LOLLIE AGUSTINA P. PUTRI

Kelapa sawit sebagai tanaman penghasil minyak kelapa sawit merupakan salah satu primadona tanaman perkebunan yang menjadi sumber penghasil devisa non-migas bagi Indonesia. Varietas unggul kelapa sawit yang dihasilkan oleh berbagai lembaga riset adalah tenera yang merupakan hibrida dura x pisifera (DxP). Pisifera memiliki fungsi yang penting dalam produksi benih kelapa sawit. Oleh karena itu populasi pisifera sangat penting untuk dikelola dan dikembangkan. Metode RAPD merupakan metode untuk mengidentifikasi sejumlah besar polimorfisme DNA pada genom dengan cepat, efisien dan cocok untuk studi keanekaragaman genetik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis keragaman genetik tipe sawit dari tiga populasi yakni Yangambi origin, Lame origin dan Lame silang lanjut di koleksi kebun Bangun Bandar PT. Socfin Indonesia menggunakan marka RAPD. Dari 18 sampel untuk setiap populasi Yangambi origin, Lame origin dan Lame silang lanjut sawit tipe pisifera dapat diketahui tingkat keragaman genetik yang sedang dengan nilai rata-rata 0,24 dengan nilai tertinggi 0,28 dan nilai terendah 0,21. Persentase pita polimorfik tertinggi terdapat pada primer 15 dan primer 19 Lame origin yang mencapai nilai 100%. Nilai PIC tertinggi terdapat pada primer 11 Yangambi origin dan primer 10 Lame sl sebesar 0,49, sedangkan untuk nilai PIC terendah terdapat pada primer 21 Lame origin sebesar 0,01.

(5)

ii

ABSTRACT

HERU PRAYOGI. The genetic diversity, palm oil (Elaeis guinensis Jacq.) of

pisifera using RAPD markers under academic supervision by MOHAMMAD

BASYUNI and LOLLIE AGUSTINA P. PUTRI.

Palm oil as a plant producing oil is one of the primadonna oil palm plantations that become a source of producer non-migas for Indonesia foreign exchange. Superior varieties of palm oil produced by various research institutions that is a hybrid is tenera dura x pisifera (DxP). Pisifera having an important function in the production of seed oil palm. Hence the population pisifera very important to be managed and developed . A method of RAPD is a method to identify a number of large polymorphism DNA in the genome quickly, efficient and suitable for the study of genetic diversity. The purpose of this research is to analyze genetic diversity type palm oil by three population namely Yangambi origin, Lame origin and Lame silang lanjut in collections garden bangun bandar PT Socfin Indonesia use RAPD markers. Sample of 18 for each oil palm population Yangambi origin, Lame origin and Lame silang lanjut pisifera type can be seen the level of genetic diversity is the average value 0.24 with the highest 0,28 and the lowest value 0.21. The percentage of ribbon polymorphic highest on the primary 15 and primary 19 Lame origin which reached 100 percent. The PIC highest on the primary 11 Yangambi origin and primary 10 lame sl of 0.49, while to the PIC the lowest on primary 21 Lame origin of 0.01.

(6)

iii

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di desa Serapuh kabupaten Simalungun pada 17 November

1992 dari Misman dan Tukiyawati. Penulis merupakan anak keempat dari empat

bersaudara.

Penulis Lulusan SD Negeri 097320 Serapuh pada Tahun 2005, lulusan

SMP Negeri 2 Siantar pada tahun 2008, dan lulusan SMA Negeri 3 Pematang

Siantar pada tahun 2011. Juni 2011 penulis diterima di Program Studi Kehutanan,

Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur SNMPTN tulis.

Selanjutnya penulis memilih peminatan Budidaya Hutan.

Penulis mengikuti Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) 22-31

Agustus 2013 di hutan pendidikan USU Tahura, Tongkoh, Kabupaten Karo.

Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapang di Taman Nasional Gunung Halimun

(7)

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat

dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan

penyusunan skripsi yang berjudul “Keragaman Genetik Kelapa Sawit Elaeis

guinensis (Jacq.) Tipe Pisifera dari Tiga Populasi Berdasarkan Marka RAPD.”.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di

Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua

orang tua penulis yang telah membesarkan dan mendidik penulis selama ini.

Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Mohammad Basyuni,

S.Hut, M.Si, Ph.D sebagai ketua komisi pembimbing skripsi dan Dr. Ir. Lollie

A.P. Putri, M.Si. sebagai anggota komisi pembimbing skripsi, yang telah banyak

membimbing dan memberikan arahan serta masukan kepada penulis sehingga

penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.

Disamping itu penulis juga mengucapkan terima kasih kepada kepada

semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Kehutanan, serta semua

teman-teman mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan

skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu

pengetahuan.

Medan, Juni 2015

(8)

v

Prosedur Penelitian... 10

Pengambilan sample ... 10

Isolasi DNA ... 10

Pengukuran konsentrasi DNA ... 11

Gel agarose 1 % ... 11

Running gel elektroforesis ... 12

Reaksi PCR primer dengan marka RAPD ... 12

Penanda RAPD ... 12

Penentuan Skoring Marka RAPD ... 13

Penentuan Ukuran Pasangan Basa ... 13

HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Profil Pita Hasil Isolasi DNA Tanaman Kelapa Sawit Pisifera ... 14

Analisa Profil Pita Hasil Isolasi DNA Tanaman Kelapa Sawit Pisifera ... 19

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 35

(9)

vi DAFTAR PUSTAKA

(10)

vii

DAFTAR TABEL

No. Halaman

1. Nama Primer RAPD... 10

2. Program Mesin PCR ... 12

3. Konsentrasi DNA Yangambi Origin ... 18

4. Konsentrasi DNA Lame Origin ... 18

5. Konsentrasi DNA Lame Silang Lanjut ... 19

6. Keragaman Genetik Sawit Tipe Pisifera ... 20

(11)

viii

DAFTAR GAMBAR

No. Halaman

1. Uji Kualitas 18 DNA Tanaman Kelapa Sawit Yangambi Origin

Tipe Pisifera.. ... 14

2. Uji Kualitas 18 DNA Tanaman Kelapa Sawit Lame Origin Tipe

Pisifera.. ... 15

3. Uji Kualitas 18 DNA Tanaman Kelapa Sawit Lame Silang Lanjut

Tipe Pisifera.. ... 15

4. Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Yangambi Origin Tipe Pisifera

Menggunakan Primer 06.. ... 21

5. Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Origin Tipe Pisifera

Menggunakan Primer 06.. ... 21

6. Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Silang Lanjut Tipe

Pisifera Menggunakan Primer 06.. ... 22

7. Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Yangambi Origin Tipe Pisifera

Menggunakan Primer 10.. ... 23

8. Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Origin Tipe Pisifera

Menggunakan Primer 10.. ... 23

9. Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Silang Lanjut Tipe

Pisifera Menggunakan Primer 10.. ... 24

10.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Yangambi Origin Tipe Pisifera

Menggunakan Primer 11.. ... 25

11.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Origin Tipe Pisifera

Menggunakan Primer 11.. ... 25

12.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Silang Lanjut Tipe

Pisifera Menggunakan Primer 11.. ... 26

13.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Yangambi Origin Tipe Pisifera

Menggunakan Primer 15.. ... 27

14.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Origin Tipe Pisifera

(12)

ix

15.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Silang Lanjut Tipe

Pisifera Menggunakan Primer 15.. ... 28

16.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Yangambi Origin Tipe Pisifera

Menggunakan Primer 19.. ... 29

17.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Origin Tipe Pisifera

Menggunakan Primer 19.. ... 29

18.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Silang Lanjut Tipe

Pisifera Menggunakan Primer 19.. ... 30

19.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Yangambi Origin Tipe Pisifera

Menggunakan Primer 21.. ... 31

20.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Origin Tipe Pisifera

Menggunakan Primer 21.. ... 31

21.Amplifikasi 18 DNA Kelapa Sawit Lame Silang Lanjut Tipe

(13)

i

ABSTRAK

HERU PRAYOGI. Keragaman Genetik Tiga Populasi Kelapa Sawit (Elaeis guinensis Jacq.) Tipe Pisifera Berdasarkan Marka RAPD Dibimbing oleh MOHAMMAD BASYUNI dan LOLLIE AGUSTINA P. PUTRI

Kelapa sawit sebagai tanaman penghasil minyak kelapa sawit merupakan salah satu primadona tanaman perkebunan yang menjadi sumber penghasil devisa non-migas bagi Indonesia. Varietas unggul kelapa sawit yang dihasilkan oleh berbagai lembaga riset adalah tenera yang merupakan hibrida dura x pisifera (DxP). Pisifera memiliki fungsi yang penting dalam produksi benih kelapa sawit. Oleh karena itu populasi pisifera sangat penting untuk dikelola dan dikembangkan. Metode RAPD merupakan metode untuk mengidentifikasi sejumlah besar polimorfisme DNA pada genom dengan cepat, efisien dan cocok untuk studi keanekaragaman genetik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis keragaman genetik tipe sawit dari tiga populasi yakni Yangambi origin, Lame origin dan Lame silang lanjut di koleksi kebun Bangun Bandar PT. Socfin Indonesia menggunakan marka RAPD. Dari 18 sampel untuk setiap populasi Yangambi origin, Lame origin dan Lame silang lanjut sawit tipe pisifera dapat diketahui tingkat keragaman genetik yang sedang dengan nilai rata-rata 0,24 dengan nilai tertinggi 0,28 dan nilai terendah 0,21. Persentase pita polimorfik tertinggi terdapat pada primer 15 dan primer 19 Lame origin yang mencapai nilai 100%. Nilai PIC tertinggi terdapat pada primer 11 Yangambi origin dan primer 10 Lame sl sebesar 0,49, sedangkan untuk nilai PIC terendah terdapat pada primer 21 Lame origin sebesar 0,01.

(14)

ii

ABSTRACT

HERU PRAYOGI. The genetic diversity, palm oil (Elaeis guinensis Jacq.) of

pisifera using RAPD markers under academic supervision by MOHAMMAD

BASYUNI and LOLLIE AGUSTINA P. PUTRI.

Palm oil as a plant producing oil is one of the primadonna oil palm plantations that become a source of producer non-migas for Indonesia foreign exchange. Superior varieties of palm oil produced by various research institutions that is a hybrid is tenera dura x pisifera (DxP). Pisifera having an important function in the production of seed oil palm. Hence the population pisifera very important to be managed and developed . A method of RAPD is a method to identify a number of large polymorphism DNA in the genome quickly, efficient and suitable for the study of genetic diversity. The purpose of this research is to analyze genetic diversity type palm oil by three population namely Yangambi origin, Lame origin and Lame silang lanjut in collections garden bangun bandar PT Socfin Indonesia use RAPD markers. Sample of 18 for each oil palm population Yangambi origin, Lame origin and Lame silang lanjut pisifera type can be seen the level of genetic diversity is the average value 0.24 with the highest 0,28 and the lowest value 0.21. The percentage of ribbon polymorphic highest on the primary 15 and primary 19 Lame origin which reached 100 percent. The PIC highest on the primary 11 Yangambi origin and primary 10 lame sl of 0.49, while to the PIC the lowest on primary 21 Lame origin of 0.01.

(15)

1

PENDAHULUAN

Latar belakang

Tanaman kelapa sawit disebut juga dengan Elaeis guinensis Jacq. Elaeis

berasal dari kata Elaion yang dalam bahasa Yunani berarti minyak. Guinensis

berasal dari kata Guinea yaitu Pantai Barat Afrika dan Jacq singkatan dari Jacquin

seorang Botanist dari Amerika. Varietas dari Elaeis guinensis Jacq. cukup banyak

dan biasanya diklasifikasikan atas tipe buah, bentuk luar, tebal cangkang, warna

buah dan lain-lain. Perluasan lahan kelapa sawit (E. guinensis Jacq.) di Indonesia

selalu meningkat setiap tahunnya, bahkan perusahaan perkebunan negara yaitu

PT. Perkebunan Nusantara berencana untuk mengembangkan sekitar 1,8 juta

hektar perkebunan kelapa sawit di kawasan perbatasan Indonesia dan Malaysia.

Dengan demikian diperlukan bibit dalam jumlah yang sangat banyak.

Perbanyakan secara generatif akan menghasilkan tanaman yang beragam karena

kelapa sawit merupakan tanaman yang menyerbuk silang. Dengan demikian harus

dilakukan perbanyakan secara vegetatif (Badan litbang pertanian, 2013).

Tingkat produksi yang dicapai pertama-tama ditentukan oleh potensi

genetik varietas, faktor lingkungan dan pengelolaan. Varietas unggul kelapa sawit

yang dihasilkan oleh berbagai lembaga riset adalah tenera yang merupakan

hibrida dura x pisifera (DxP), yaitu bunga jantan (pollen) dari jenis pisifera

dikawinkan pada bunga betina dari jenis dura. Jadi, benih yang membawah sifat

gabungan kedua jenis sawit tersebut adalah biji dari dura. Benih biji hibrida

dengan yang bukan hibrida tidak bisa dibedakan baik dalam hal ukuran, bentuk

dan warnanya sehingga membuka peluang pemalsuan. Begitu pula dengan

(16)

2

pemalsu benih juga menjual biji dari tenera yang dipanen dari kebun produksi.

Kekeliruan memilih benih baru disadari ketika tanaman sudah memasuki fase

berproduksi. Jika biji palsu berasal dari dura, maka seluruh tanaman adalah dura,

tetapi kalau berasal dari biji tenera, maka sebagian akan kembali ke induk dura,

sebagian kembali ke induk pisifera, dan sisanya seperti tenera sehingga kerugian

yang ditimbulkan sangat besar. Untuk meminimalisir kesalahan, usahakan

membeli benih kelapa sawit hanya dari produsen resmi yang bersertifikat melalui

prosedur resmi yang ditetapkan oleh produsen bersangkutan (Syakir, 2010).

Pisifera memiliki fungsi yang penting dan nilai ekonomis yang tinggi

dalam produksi benih kelapa sawit. Dalam industri perbenihan kelapa sawit,

konservasi yang baik pada serbuk sari pisifera akan dapat menunjang program

penyerbukan buatan yang berkelanjutan dalam produksi benih dan pemuliaan

yang terus berkembang. Oleh karena itu populasi pisifera merupakan salah satu

faktor penting untuk dikelola dan dikembangkan (Raganata, 2006).

Dewasa ini penelitian dengan menggunakan metode marka molekuler

berkembang sangat pesat, salah satu metode itu adalah dengan menggunakan

penanda Random amplified polymorpism DNA (RAPD). Metode RAPD

merupakan metode untuk mengidentifikasi sejumlah besar polimorfisme DNA

pada genom dengan cepat dan efisien. Tipe polimorfisme ini membuat RAPD

cocok untuk studi keanekaragaman genetik, hubungan kekerabatan, peta genetik,

sidik jari DNA. Sidik jari DNA banyak digunakan untuk kasus paternity dan

forensik. Metode RAPD menggunakan oligonukleotida pendek (biasanya 10 bp)

sebagai primer yang akan berikatan dengan bagian (sites) komplemennya

(17)

3

Oleh karena itu diperlukan studi keragaman genetik tipe pisifera

berdasarkan marka RAPD. Metode RAPD digunakan untuk mendeteksi

polimorfisme DNA yang digunakan sebagai genetik marker dan menentukan

hubungan kekerabatan pada bermacam-macam tanaman. Metode RAPD

merupakan penanda molekuler berbasis PCR. PCR adalah suatu teknik sintesis

dan amplifikasi DNA secara in vitro.

Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis keragaman genetik

tipe sawit dari tiga populasi yakni Yangambi origin, Lame origin dan Lame silang

lanjut di koleksi kebun Bangun Bandar PT. Socfin Indonesia.

Manfaat

Manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi

mengenai keragaman genetik kelapa sawit tipe pisifera dari tiga populasi yang

(18)

4

TINJAUAN PUSTAKA

Kelapa sawit secara umum

Divisi : Embryophyta siphonagama

Kelas : Angiospermae

Ordo : Monocotyledonae

Famili : Arecaceae (Dahulu Palmae)

Sub-famili : Cocoideae

Genus : Elaeis

Spesies : E. guineensis Jacq.

Kelapa sawit sebagai tanaman penghasil minyak kelapa sawit (CPO- crude

palm oil) dan inti kelapa sawit (CPO) merupakan salah satu primadona tanaman

perkebunan yang menjadi sumber penghasil devisa non-migas bagi Indonesia.

Cerahnya prospek komoditi minyak kelapa sawit dalam perdagangan minyak

nabati dunia telah mendorong pemerintah Indonesia untuk memacu

pengembangan areal perkebunan kelapa sawit (Manurung, 2001).

Varietas unggul kelapa sawit yang dihasilkan oleh berbagai lembaga riset

adalah tenera. Tenera merupakan hibrida dura x pisifera (DxP), yaitu bunga jantan

(pollen) dari jenis pisifera dikawinkan pada bunga betina dari jenis dura (Syakir,

2010). Persilangan antara varietas dura dengan pisifera menghasilkan hibrida

tenera, yang memperlihatkan peningkatan hasil sebesar 30% dibandingkan

varietas dura (Fathurrahman, 2013).

Kelapa sawit tipe pisifera memiliki kelamin betina steril sehingga di dalam

program pemuliaan kelapa sawit tipe pisifera ini umumnya hanya digunakan

(19)

5

(Toruan, 1997). Pengamatan genotipik pada tingkat DNA tidak dipengaruhi oleh

umur tanaman atau faktor lingkungan sehingga sama pada setiap fase atau tahap

pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Analisis pada tingkat DNA dapat

digunakan untuk deteksi sedini mungkin pada fase pembibitan atau bahkan saat

perbanyakan dalam kultur jaringan, khususnya tanaman perkebunan seperti

tanaman kelapa sawit. Dengan demikian program pemuliaan tanaman dalam

melakukan seleksi akan dipercepat, sehingga dapat memberi rekomendasi lebih

awal (Yuniastuti, 2005).

Keragaman Genetik

Guna mendukung upaya pemberdayaan potensi plasma nutfah pada

program seleksi maka mutlak diperlukan kelengkapan informasi yang berkaitan

dengan berbagai karakter morfologi maupun genetiknya. Marka molekuler dapat

memberi gambaran yang akurat tentang perbedaan genetik individu, baik pada

tingkat spesies maupun dengan kerabat jauhnya (Zulhermana, 2009).

Keragaman genetik merupakan faktor yang sangat berpengaruh dalam

menyusun strategi pemuliaan pohon. Karakter genetik suatu jenis pohon baik

yang terdapat dalam satu tempat tumbuh maupun yang berbeda provenansinya,

hal ini disebabkan karena perbedaan genetik. Kondisi ini menunjukkan sifat dan

kekhasan suatu tegakan. Sehingga tegakan atau provenansi yang memiliki

karakter genetik yang baik dapat menjadi sumber yang tepat untuk kegiatan

pemuliaan pohon (Langga dkk, 2012).

Isolasi DNA

Isolasi DNA merupakan langkah awal yang harus dikerjakan dalam

(20)

6

total DNA dari jaringan adalah dengan memecah dan mengekstraksi jaringan

tersebut sehingga akan terbentuk ekstrak sel yang terdiri atas sel-sel jaringan,

DNA, dan RNA. Kemudian ekstrak sel dipurifikasi sehingga dihasilkan pelet sel

yang mengandung DNA total. Prinsip-prinsip isolasi DNA plasmid hampir sama

dengan isolasi total DNA dari jaringan (Faatih, 2009).

Ada tiga langkah utama dalam ekstraksi DNA, yaitu perusakan dinding sel

(lisis), pemisahan DNA dari bahan padat seperti selulosa dan protein, serta

pemurnian DNA. Melalui proses tersebut DNA dipisahkan dari komponen seluler

lain seperti protein, RNA (Riboksi nukleat acid) dan lemak. Banyak metode yang

digunakan untuk mengisolasi DNA, tergantung spesimen yang akan dideteksi.

Metode tersebut pada dasarnya memiliki prinsip yang sama, namun ada beberapa

hal tertentu yang biasanya digunakan modifikasi untuk dapat menghancurkan

inhibitor yang ada di dalam masing-masing sumber spesimen (Langga dkk, 2012).

Analisis molekuler tumbuhan tergantung pada jumlah dan kemurnian sampel

DNA serta kondisi optimum reaksi. Oleh karena itu diperlukan metode yang tepat

dalam ekstraksi DNA dan reaksi molekuler seperti PCR (Pharmawati, 2009).

Reaksi Polymerase Chain Reaction (PCR)

PCR adalah suatu metode enzimatis untuk amplifikasi DNA dengan cara

in vitro. Pada proses PCR diperlukan beberapa komponen utama, yaitu DNA

cetakan, Oligonukleotida primer, Deoksiribonukelotida trifosfat (dNTP), Enzim

DNA Polimerase dan komponen pendukung lain adalah senyawa buffer. PCR

menggunakan alat termosiklus, sebuah mesin yang memiliki kemampuan untuk

memanaskan sekaligus mendinginkan tabung reaksi dan mengatur temperatur

(21)

7

terulang dalam 30-40 siklus dan berlangsung dengan cepat yaitu denaturasi,

annealing, dan pemanjangan untai DNA. Produk PCR dapat diidentifikasi melalui

ukurannya dengan menggunakan elektroforesis gel agarosa (Yusuf, 2010).

Teknik PCR pertama kali dikembangkan oleh Karry Mullis pada tahun

1985. Teknik PCR dapat digunakan untuk mengamplifikasi segmen DNA dalam

jumlah jutaan kali hanya dalam beberapa jam. Dengan ditemukannya teknik PCR

di samping juga teknik-teknik lain seperti sekuensing DNA, telah merevolusi

bidang sains dan teknologi khususnya di bidang diagnosa penyakit genetik,

kedokteran forensik dan evolusi molekular (Handoyo dan Ari, 2000). Amplikasi

PCR dari DNA menggunakan genomik primer acak penanda DNA polimer dan

keterkaitan genetik antara kultivar dan varietas (Sathish and Mohankumar, 2006).

Teknologi PCR terus disederhanakan dan dikembangkan, sehingga biaya

relatif rendah, kecepatan tinggi, membutuhkan contoh uji sangat sedikit, metode

ekstraksi dan amplifikasi yang sederhana sehingga membuat penanda berdasarkan

PCR dapat diaplikasikan pada semua spesies (Zulfahmi, 2013). Williams, et al.

(1990), telah mengembangkan metode RAPD (Random Amplified Polymorphic

DNA) yang hanya menggunakan random primer dalam PCR untuk menghasilkan

marker polimorfik yang tepat dan dapat digunakan untuk menentukan variasi dan

kekerabatan genetik pada tumbuhan (Pratiwi, 2012).

Marka RAPD

Analisis keragaman genetik tanaman dapat diketahui dengan identifikasi

secara molekuler dan identifikasi morfologi. Salah satu teknik molekuler yang

dapat digunakan adalah metode RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)

(22)

8

Teknik RAPD mendeteksi polimorfisme ruas nukleotida pada DNA

dengan menggunakan sebuah primer tunggal yang memiliki rangkaian nukleotida

acak. Pada reaksi PCR-RAPD ini, sebuah primer menempel pada DNA genomik

pada dua tempat berbeda dari DNA komplementer. Jika tempat penempelan

primer ini berada pada daerah yang dapat diamplifikasi, maka hasil DNA tertentu

dapat dihasilkan melalui amplifikasi siklus termal (Pharmawati, 2009).

Teknik RAPD dipilih untuk analisis genetik dengan berbagai alasan,

antara lain tidak membutuhkan latar belakang tentang genom yang akan

dianalisis, menggunakan bahan-bahan yang relatif murah dan amplifikasinya tidak

bergantung pada bahan radioaktif. Meskipun demikian hasilnya kadang kurang

konsisten. Untuk mengatasi hal tersebut, beberapa parameter yang mempengaruhi

kekhususan PCR perlu dioptimasi dengan tepat, misalnya pada suhu penempelan

(annealing), jumlah DNA polimerase dan konsentrasi primer. Selain itu juga

diperlukan standar pengerjaan yang sangat baik (Setiyo, 2001).

Penelitian menggunakan marka RAPD untuk kelapa sawit ini bukan yang

pertama kali dilakukan. Beberapa penelitian yang menggunakan marka RAPD

untuk kelapa sawit antara lain dilakukan oleh Zakaria (2005) Hetharie (2010)

(23)

9

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Peneltian ini dilakukan pada bulan Agustus 2014 sampai dengan bulan

Desember 2014. Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium DNA, Pusat Seleksi

Bangun Bandar PT. SOCFINDO, Desa Martebing, Kecamatan Dolok Masihul,

Kabupaten Serdang Bedagai, Sumatera Utara.

Alat

Alat yang digunakan dalam penelitin ini adalah mortar, alumunium foil,

pastle, mikropipet, rak tube, waterbath, stirer, sentrifuge, kulkas, freezeer,

komputer, nanospec, timbangan elektrik, erlenmeyer, microwave, cetakan

agarose, bak elektroforesis, PCR, UV Transilluminator, Geldoc dan spin.

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun kelapa sawit

muda dari tiga origin pisifera yaitu: Yangambi origin, Lame origin, Lame silang

lanjut masing-masing 18 daun untuk tiap origin, air, vinyl-polypyrolidone,

nitrogen cair, buffer ekstraksi castillo, β-merkaptoethanol,tube 2 ml, tube 1,5 ml,

tube 0,2 ml, chloroform : isoamil alkohol, isopropanol, buffer TE, CH3COONa 3

M pH 5.2, ethanol absolute, ethanol 70%, RNA-se, larutan TBE 0,5x, gel agarose,

gelred, es, nuclease free water, loading buffer dan primer RAPD.

Primer RAPD yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebanyak lima

primer, sequence dan suhu annealinng dari masing-masing primer dapat dilihat

(24)

10

Tabel 1. Nama primer RAPD

Primer Sequence annealing (oC)

Semua alat disiapkan seperti pisau dan plastik sampel, lalu diambil sampel

daun muda di lapangan dari masing-masing populasi. Daun dibersihkan dengan

air bersih kemudian dibuang tulang daunnya dan daun dipotong kecil-kecil.

Dimasukkan potongan daun ke alumunium foil lalu simpan ke dalam kulkas.

B. Isolasi DNA

Daun kelapa sawit muda yang sudah dicuci dan bersih ditambahkan ke

dalam mortar dingin sebanyak 0,1 gr. Kemudian ditambahkan ± 0,1 gr

Vinyl-Polypyrolidone dan nitrogen cair, gerus hingga halus. Serbuk halus yang

dihasilkan kemudian dimasukkan ke dalam tube 1,5 ml yang berisi 1 ml buffer

Castillo yang telah dipanaskan dan diberi 2 µl β-merkaptoethanol 1%. Campuran

tersebut kemudian dikocok menggunakan stirer, lalu dipanaskan selama 30 menit

pada suhu 65oC di waterbath. Larutan dibiarkan dingin pada suhu kamar lalu,

ditambahkan chloroform : isoamil alkohol 1 Volume. Larutan tersebut

disentrifuge selama 10 menit dengan kecepatan 11.000 rpm.

Supernatan diambil dan dipindahkan ke dalam tube 2 ml yang baru.

Kemudian ditambahkan 1 volume Chloroform : Isoamil alkohol, Tube tersebut

(25)

11

kecepatan 11.000 rpm, cairan bagian atas didalam tube kemudian dipipet dan

dimasukkan kedalam tube baru kemudian ditambahkan isopropanol dingin

sebanyak 1 volume. Dikocok perlahan hingga homogen kemudian simpan dalam

kulkas 1 - 4 jam, kemudian disentrifuge selama 10 menit dengan kecepatan

11.000 rpm. Cairan dan pellet DNA dibuang dan dikeringkan dengan cara

membalikkan tabung.

Pellet DNA dilarutkan dalam 0,1 ml buffer TE, kemudian ditambahkan

CH3COONa 3 M pH 5.2 sebanyak 1/10 volume dan ethanol absolute sebanyak 2,5

volume. Larutan tersebut dikocok hingga homogen dan disimpan dalam freezeer

selama 30 menit atau semalam. Kemudian larutan tersebut disentrifuge selama 10

menit dengan kecepatan 12.000 rpm, Cairan tersebut kemudian dibuang dan pellet

DNA diambil kemudian dicuci dengan ethanol 70% lalu dikeringkan. Pellet DNA

yang sudah kering dilarutkan dalam 50 µl buffer TE atau nuclease free water,

Ditambahkan RNA-se 25 µl, kemudian simpan dalam freezer. Kualitas DNA

kemudian diuji dengan elektroforesis gel agarose 2% dan konsentrasinya diukur

dengan nanospec pada panjang gelombang 230, 260 dan 280 nm.

C. Pengukuran konsentrasi DNA

Sebanyak 1 µl larutan diukur menggunakan nanospec, kemudian sebagai

blanko digunakan nuclease free water. Absorban diukur pada panjang gelombang

230, 260 dan 280 nm. Kemurnian DNA ditentukan dari nilai perbandingan

A260/A280.

D. Gel agarose 1%

Agarose ditimbang sebanyak 0,2 gr lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer

(26)

12

microwave. Angkat dan biarkan sampai suhu turun, siapkan cetakan gel

elektroforesis. Tambahkan gelred 1% atau 2 µ, kocok hingga homogen, lalu tuang

larutan agarose ke cetakan, tunggu hingga padat ± 30 menit.

E. Running gel elektroforesis

Bak elektroforesis disiapkan dan diisi dengan TBE 0,5x sebanyak 300 ml.

Kemudian cetakan gel yang sudah kering dimasukkan ke dalam bak, cetakan gel

dipastikan terendam dalam buffer. kemudian loading buffer disiapkan dalam

parafilm dan dicampurkan dengan sampel. Dimasukkan sampel ke dalam

sumur-sumur elektroforesis lalu dijalankan alat elektroforesis dengan

menghubungkannya dengan power supply.

F. Reaksi PCR primer dengan RAPD.

Semua reagen PCR disiapkan di atas es dan dibuat campuran primer

RAPD yang dimasukkan dalam tube 0,2 ml. Kemudian dijalankan reaksi pada

mesin PCR dengan program :

Tabel 2. Program mesin PCR (Sathis dan Mohankumar 2006).

Step Suhu (oC) Waktu Jumlah siklus

Gel agarose disiapkan dengan konsentrasi 2%, kemudian dicetak dan

dimasukkan ke dalam bak elektroforesis, loading buffer kemudian disiapkan

dalam parafilm. Loading buffer dan sampel kemudian dimasukkan ke dalam

sumur-sumur elektroforesis. Alat elektroforesis dijalankan dengan

(27)

13

kemudian dikeluarkan dari bak elektroforesis kemudian hasil running

elektroforesis difoto menggunakan Geldoc.

Penentuan Skoring Marka RAPD

Untuk menentukan keragaman genetik, produk PCR – RAPD diskoring

berdasarkan muncul tidaknya pita DNA. Pita yang muncul pada gel diasumsikan

sebagai alel RAPD. Keragaman alel RAPD ditentukan dari perbedaan migrasi alel

pada gel dari masing- masing individu sampel. Berdasarkan ada atau tidaknya

pita, profil pita diterjemahkan kedalam data biner. Pita yang muncul diberi kode 1

(ada) dan 0 (tidak ada).

Menurut Roldan-Ruiz (2000) nilai PIC (Polymorphic Information

Content) beberapa marker dihitung dengan menggunakan rumus :

PICi = 2fi (1-fi)

Dengan:

PICi = Polymorphic Information Content pada marker

fi = frekuensi pita primer yang muncul

1-fi = frekuensi pita primer yang tidak muncul

Penentuan Ukuran Pasangan Basa

Ukuran fragmen basa (pasangan basa = bp) produk PCR ditentukan

dengan log jarak menggunakan program regresi linier. Fragmen DNA standar

(DNA ladder) digunakan sebagai absis (x) dan log jarak migrasi sebagai ordinat

(y). Dari persamaan ini ditentukan ukuran pasangan basa dari fragmen produk

PCR berdasarkan log jarak dari fragmen tersebut. Untuk selanjutnya perhitungan

dan analisis keragaman genetik penelitian ini menggunakan software GenAlEx 6.5

(28)

14

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Profil Pita Hasil Isolasi DNA Tanaman Kelapa Sawit Tipe Pisifera

Hasil dari proses isolasi DNA tanaman kelapa sawit yang dilakukan

kemudian diuji kualitasnya menggunakan gel agarose. Harahap (2014)

menyatakan uji kualitatif terhadap sampel DNA dilakukan dengan elektroforesis

gel agarose 0,8%. Uji ini dilakukan untuk mengetahui kualitas DNA yang

diperoleh. Dari uji kualitatif DNA tanaman kelapa sawit diperoleh hasil yang

dapat dilihat pada Gambar 1-3.

(29)

15

Gambar 2. Uji kualitas 18 DNA tanaman kelapa sawit Lame origin tipe pisifera

Gambar 3. Uji kualitas 18 DNA tanaman kelapa sawit Lame silang lanjut tipe

pisifera

Uji kualitas DNA tanaman kelapa sawit Yangambi origin tipe pisifera

(Gambar 1) menunjukkan 18 sampel DNA memiliki pita yang relatif terang pada

(30)

16

pisifera (Gambar 2) menunjukan pita yang terang untuk sampel nomor 1, 2, 3, 4,

5, 14, 16, 17 dan sisanya menunjukkan pita yang tipis dan kurang terang. Uji

kualitas DNA kelapa sawit Lame silang lanjut tipe pisifera (Gambar 3)

menunjukkan pita yang terang untuk sampel nomor 1, 3, 4, 10, 12, 16 dan sisanya

menunjukkan pita yang kurang terang. Intensitas pita DNA hasil amplifikasi pada

setiap primer sangat dipengaruhi oleh kemurnian dan konsentrasi cetakan DNA

(Poerba, 2008).

Dari gambar 1-3 dapat dilihat bahwa pita dari DNA memiliki karakter

yang beragam, Prana dan Hartati (2003) menyatakan walaupun karakter yang

dihasilkan melalui penggunaan primer RAPD bisa sangat banyak, namun dalam

menentukan jenis primer (sekuen primer) dan kondisi PCR yang sesuai (dapat

annealing) untuk menghasilkan produk amplifikasi yang maksimum perlu

dilakukan penelitian tersendiri. Tobing (2014) juga menyatakan pita yang muncul

memiliki ukuran basa dan intensitas yang bervariasi. Perbedaan intensitas pita

DNA dipengaruhi oleh sebaran situs penempelan primer pada genom, kemurnian

DNA dan konsentrasi DNA dalam reaksi. Kriteria primer yang dapat digunakan

untuk analisis RAPD adalah primer yang dapat menghasilkan pita-pita polimorfik,

pita-pita yang dihasilkan jelas dan mudah dibaca (Hartati, 2007). DNA yang

diisolasi dari tanaman seringkali terkontaminasi oleh polisakarida dan metabolit

sekunder.

Teknik yang digunakan dalam percobaan kali ini adalah kombinasi

penambahan antioksidan polivinilpolipirolidon (PVPP) dan mercaptoethanol pada

buffer ekstraksinya (Syafaruddin, 2011). Pada teknik RAPD tingkat kemurnian

(31)

17

kemurnian DNA. Keuntungan lain metode RAPD adalah kuantitas DNA yang

dibutuhkan hanya sedikit (Latief, 2014), dengan kuantitas DNA yang sedikit ini,

segmen DNA nantinya dapat diamplifikasi sampai jutaan kali dalam beberapa

jam, hal ini dijelaskan oleh Handoyo dan Ari (2000) yang menyatakan bahwa

Teknik PCR dapat digunakan untuk mengamplifikasi segmen DNA dalam jumlah

jutaan kali hanya dalam waktu beberapa jam.

Nilai kemurnian dari sampel Yangambi origin (Tabel 3) menunjukkan

nilai terendah 1,33 dan nilai tertinggi 1,74 dengan rata-rata 1,58, sementara nilai

konsentrasi tertinggi adalah 1480 ng/µl dan terendah 450 ng/µl dengan rata-rata

963,05 ng/µl. Nilai kemurnian dari sampel Lame origin (Tabel 4) menunjukkan

nilai terendah 1,55 dan nilai tertinggi 1,77 dengan rata-rata 1,66, sementara nilai

konsentrasi tertinggi adalah 1330 ng/µl dan terendah 310 ng/µl dengan rata-rata

619,16 ng/µl. Nilai kemurnian dari sampel Lame silang lanjut (Tabel 5)

menunjukkan nilai terendah 1,21 dan nilai tertinggi 1,77 dengan rata-rata 1,55,

sementara nilai konsentrasi tertinggi adalah 1620 ng/µl dan terendah 390 ng/µl

dengan rata-rata 1004.44 ng/µl.

Nilai kemurnian yang didapat untuk analisis molekuler dipengaruhi oleh

metode yang yang digunakan, hal ini berkaitan dengan Pharmawati (2009) yang

menyatakan analisis molekuler tumbuhan tergantung pada jumlah dan kemurnian

sampel DNA serta kondisi optimum reaksi. Oleh karena itu diperlukan metode

yang tepat dalam ekstraksi DNA dan reaksi molekuler seperti PCR. PCR adalah

(32)

18

Tabel 3. Konsentrasi DNA Yangambi origin

No Sampel OD260/OD280 Konsentrasi (ng/µl)

1 BB 0508 P 1,67 980

Tabel 4. Konsentrasi DNA Lame origin

No Sampel OD260/OD280 Konsentrasi (ng/µl)

(33)

19

Tabel 5. Konsentrasi DNA Lame silang lanjut

No Sampel OD260/OD280 Konsentrasi (ng/µl)

1 BB 19910 P 1,21 1620

Analisis Profil Pita Hasil Amplifikasi PCR Tanaman Kelapa Sawit Tipe Pisifera

Pada Tabel 6 diketahui bahwa tingkat keragaman tertinggi terdapat

pada populasi Yangambi origin dengan rata-rata sebesar 0,28, sedangkan

keragaman terendah terdapat pada populasi Lame silang lanjut dengan rata-rata

0,21 dengan rata-rata total 0,24. Menurut Olivia (2012) dominant marker seperti

RAPD hanya dapat memproduksi dua alel pada masing-masing lokus. Maka dari

itu nilai He maksimum adalah 0,5. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan

didapatkan nilai keragaman rata-rata adalah 0,24 yang termasuk kedalam kategori

sedang. Nilai keragaman ini nantinya akan digunakan untuk menyusun strategi

pemuliaan sesuai pernyataan dari Langga (2012) yang menyatakan bahwa

(34)

20

strategi pemuliaan pohon. Karakter genetik suatu jenis pohon baik yang terdapat

dalam satu tempat tumbuh maupun yang berbeda provenansinya, hal ini

disebabkan karena perbedaan genetik.

Tabel 6. Keragaman genetik sawit tipe pisifera

Locus N Na Ne I H Uh

(ket. Na= jumlah alel yang berbeda, Ne= jumlah alel efektif, I= index Shannon, h= keragaman dan uh= keragaman tidak bias, PoP= persentase polimorfik)

Rata-rata nilai persentase polimorfik tertinggi terdapat pada populasi

Yangambi origin sebesar 74,25%, hal ini menunjukkan bahwa tingkat persentase

(35)

21

Hartati (2007) yang menyatakan bahwa jumlah pita DNA polimorfik dalam

analisis keragaman genetik menentukan tingkat keragaman dalam suatu populasi,

sehingga banyaknya pita DNA yang polimorfis akan menggambarkan keadaaan

suatu genom dan memperkecil bias yang disebabkan oleh tidak terwakilinya

bagian-bagian genom. Penanda molekuler yang digunakan dapat menunjukkan

perubahan yang terjadi pada material genetik.

Gambar 4. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Yangambi origin tipe pisifera menggunakan primer 06.

Gambar 5. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame origin tipe pisifera

(36)

22

Gambar 6. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame silang lanjut tipe pisifera

menggunakan primer 06.

Pada hasil elektroforesis DNA kelapa sawit tipe pisifera menggunakan

primer 06 menunjukkan pola pita yang berbeda antara Yangambi origin (Gambar

4), Lame origin (Gambar 5) dan Lame silang lanjut (Gambar 6) dengan total pita

yang dihasilkan sebanyak 13 dengan ukuran pita berkisar antara 300 bp - 3000 bp.

Persentase pita polimorfik sebesar 92,31% untuk Yangambi origin, 46,15% untuk

Lame origin dan 7,69% untuk Lame silang lanjut. Nilai PIC primer ini (Tabel 6)

sebesar 0,41 untuk Yangambi origin, 0,10 untuk Lame origin dan 0,08 untuk

(37)

23

Gambar 7. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Yangambi origin tipe pisifera menggunakan primer 10.

Gambar 8. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame origin tipe pisifera

(38)

24

Gambar 9. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame silang lanjut tipe pisifera

menggunakan primer 10.

Pada hasil elektroforesis DNA kelapa sawit tipe pisifera menggunakan

primer 10 menunjukkan pola pita yang berbeda antara Yangambi origin (Gambar

7), Lame origin Gambar 8) dan Lame silang lanjut (Gambar 9) dengan total pita

yang dihasilkan sebanyak 18 dengan ukuran pita berkisar antara 220 bp - 4000 bp.

Persentase pita polimorfik sebesar 44,44% untuk Yangambi origin, 77,78% untuk

Lame origin dan 72,22% untuk Lame silang lanjut. Nilai PIC primer ini (Tabel 6)

sebesar 0,38 untuk Yangambi origin, 0,34 untuk Lame origin dan 0,49 untuk

(39)

25

Gambar 10. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Yangambi origin tipe pisifera menggunakan primer 11.

Gambar 11. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame origin tipe pisifera

(40)

26

Gambar 12. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame silang lanjut tipe pisifera

menggunakan primer 11.

Pada hasil elektroforesis DNA kelapa sawit tipe pisifera menggunakan

primer 11 menunjukkan pola pita yang berbeda antara Yangambi origin (Gambar

10), Lame origin (Gambar 11) dan Lame silang lanjut (Gambar 12) dengan total

pita yang dihasilkan sebanyak 16 dengan ukuran pita berkisar antara 170 bp -

3500 bp. Persentase pita polimorfik sebesar 75% untuk Yangambi origin, 81,25%

untuk Lame origin dan 75% untuk Lame silang lanjut. Nilai PIC primer ini (Tabel

6) sebesar 0,49 untuk Yangambi origin, 0,39 untuk Lame origin dan 0,48 untuk

(41)

27

Gambar 13. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Yangambi origin tipe pisifera menggunakan primer 15.

Gambar 14. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame origin tipe pisifera

(42)

28

Gambar 15. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame silang lanjut tipe pisifera

menggunakan primer 15.

Pada hasil elektroforesis DNA kelapa sawit tipe pisifera menggunakan

primer 15 menunjukkan pola pita yang berbeda antara Yangambi origin (Gambar

13), Lame origin (Gambar 14) dan Lame silang lanjut (Gambar 15) dengan total

pita yang dihasilkan sebanyak 12 dengan ukuran pita berkisar antara 200 bp -

3000 bp. Persentase pita polimorfik sebesar 66,67% untuk Yangambi origin,

100% untuk Lame origin dan 50% untuk Lame silang lanjut. Nilai PIC primer ini

(Tabel 6) sebesar 0,44 untuk Yangambi origin, 0,36 untuk Lame origin dan 0,34

(43)

29

Gambar 16. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Yangambi origin tipe pisifera menggunakan primer 19.

Gambar 17. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame origin tipe pisifera

(44)

30

Gambar 18. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame silang lanjut tipe pisifera

menggunakan primer 19.

Pada hasil elektroforesis DNA kelapa sawit tipe pisifera menggunakan

primer 19 menunjukkan pola pita yang berbeda antara Yangambi origin (Gambar

16), Lame origin (Gambar 17) dan Lame silang lanjut (Gambar 18) dengan total

pita yang dihasilkan sebanyak 15 dengan ukuran pita berkisar antara 150 bp -

4000 bp. Persentase pita polimorfik sebesar 73,33% untuk Yangambi origin,

100% untuk Lame origin dan 33,33% untuk Lame silang lanjut. Nilai PIC primer

ini (Tabel 6) sebesar 0,37 untuk Yangambi origin, 0,23 untuk Lame origin dan

(45)

31

Gambar 19. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Yangambi origin tipe pisifera menggunakan primer 21.

Gambar 20. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame origin tipe pisifera

(46)

32

Gambar 21. Amplifikasi 18 DNA kelapa sawit Lame silang lanjut tipe pisifera

menggunakan primer 21.

Pada hasil elektroforesis DNA kelapa sawit tipe pisifera menggunakan

primer 21 menunjukkan pola pita yang berbeda antara Yangambi origin (Gambar

19), Lame origin (Gambar 20) dan Lame silang lanjut (Gambar 21) dengan total

pita yang dihasilkan sebanyak 16 dengan ukuran pita berkisar antara 200 bp -

4000 bp. Persentase pita polimorfik sebesar 93,75% untuk Yangambi origin,

12,50% untuk Lame origin dan 62,50% untuk Lame silang lanjut. Nilai PIC

primer ini (Tabel 6) sebesar 0,47 untuk Yangambi origin, 0,01 untuk Lame origin

dan 0,39 untuk Lame silang lanjut.

Ukuran pita tertinggi (Tabel 7) terdapat pada primer 10, 19 dan 21

sebesar 4000 bp untuk masing-masing populasi sedangkan untuk ukuran pita

terkecil terdapat pada primer 19 sebesar 150 bp untuk masing-masing populasi.

Frekuensi pola pita tertinggi terdapat pada primer 11 Yangambi origin sebesar

(47)

33

Tabel 7. Lokus, ukuran pita, frekuensi pola pita, persentase pita polimorfik dan

polymorphic information content (PIC) DNA sawit

Ukuran Frekuensi Persentase Pita

Persentase pita polimorfik tertinggi (Tabel 7) terdapat pada primer 15

dan primer 19 Lame origin yang mencapai 100%, sedangkan persentase terendah

terdapat pada primer 06 Lame silang lanjut dengan nilai 7,69%. Nilai PIC

tertinggi terdapat pada primer 11 Yangambi origin dan primer 10 Lame silang

lanjut sebesar 0,49, sedangkan untuk nilai PIC terendah terdapat pada primer 21

Lame origin sebesar 0,01. Tasma (2013) menyatakan nilai PIC dan jumlah alel per

lokus sangat bergantung dari keragaman aksesi plasma nutfah yang diuji.

(48)

34

menggunakan teknik RAPD sangat ditentukan oleh urutan basa primer yang

digunakan serta kualitasnya atau kandungan primer dalam setiap reaksi.

Persentase nilai polimorfik yang didapatakan pada penelitian ini

menunjukkan bahwa metode RAPD cocok untuk studi tentang keragaman genetik

sesuai pernyataan Anggereini (2008) yang menyatakan bahwa Metode RAPD

merupakan metode untuk mengidentifikasi sejumlah besar polimorfisme DNA

pada genom dengan cepat dan efisien. Tipe polimorfisme ini membuat RAPD

cocok untuk studi keanekaragaman genetik, hubungan kekerabatan, peta genetik,

sidik jari DNA.

Prana dan Hartati (2003) menyatakan untuk tujuan analisis keragaman,

hal penting lainnya adalah pemilihan primer yang dapat menampilkan

polimorfisme pita-pita DNA diantara individu yang diuji. Kualitas pita DNA yang

tajam juga penting untuk memudahkan interpretasi dan keakuratan data. Beberapa

faktor yang dapat mempengaruhi kualitas pita DNA produk amplifikasi PCR

dalam analisis RAPD adalah konsentrasi MgCl2, konsentrasi DNA, konsentrasi

enzim polimerase, primer dan suhu siklus PCR terutama suhu annealing. Langga

(2012) menyatakan bahwa keragaman genetik dapat diamati dengan pengamatan

karakter genetik, sifat yang diamati adalah DNA yang sulit dipengaruhi

lingkungan. Yusuf (2010) menyatakan bahwa variasi genetik dilihat dari

(49)

35

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dari 18 sampel untuk setiap populasi Yangambi origin, Lame origin dan

Lame silang lanjut sawit tipe pisifera dapat diketahui tingkat keragaman genetik

yang sedang dengan nilai rata-rata 0,24 dengan nilai tertinggi 0,28 dan nilai

terendah 0,21. Persentase pita polimorfik tertinggi terdapat pada primer 15 dan

primer 19 Lame origin yang mencapai nilai 100%. Nilai PIC tertinggi terdapat

pada primer 11 Yangambi origin dan primer 10 Lame sl sebesar 0,49, sedangkan

untuk nilai PIC terendah terdapat pada primer 21 Lame origin sebesar 0,01.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk menambah keragaman

genetik tanaman kelapa sawit tipe pisifera dengan menggunakan primer yang

(50)

DAFTAR PUSTAKA

Aggereini, E. 2008. Random amplified polymorphic DNA (RAPD), suatu metode analisis DNA dalam menjelaskan berbagai fenomena biologi. Biospecies, 1 (2): 73 - 76.

Arumsari, S. 2013. Analisis diversitas genetik aksesi kelapa sawit Kamerun berdasarkan marka SSR. Jurnal Littri, 19 (4): 194 - 202.

Badan litbang pertanian. 2013. Inovasi Kultur Jaringan Kelapa Sawit. Sinartani Edisi 23-29 Januari 2013 No.3491 Tahun XLIII.

Dwiatmini, K., N.A. Mattjik, H. Aswidinoor, N.I.T. Matius. 2003. Analisis

pengelompokan dan hubungan kekerabatan spesies Anggrek Phalaenopsis

berdasarkan kunci determinasi fenotifik dan marka molekuler RAPD. J. Hort., 13(1): 16-27.

Faatih, M. 2009. Isolasi dan digesti DNA kromosom. Jurnal Penelitian Sains & Teknologi, 10 (1): 61 - 67.

Fathurrahman. 2013. Perbandingan komposisi asam lemak kelapa sawit

(Elaeis guineensis Jacq.) hasil transformasi genetik. Jurnal Agroteknologi, 3 (2):11 - 20.

Gusmiaty. 2012. Seleksi primer untuk analisis keragaman genetik jenis bitti

(Vitex coffassus). Jurnal Perennial, 2012 8 (1): 25-29.

Handoyo, D dan A. Rudiretna. 2000. Prinsip umum dan pelaksanaan

polymerase chain reaction (PCR), Unitas, 9 (1):17 - 29.

Hartati, D. 2007. Pendugaan keragaman genetik di dalam dan antar provenan pulai (Alstonia scholaris(L.) R. Br. ) menggunakan marka RAPD. Jurnal pemuliaan tanaman hutan, 1(2): 1-9.

Harahap, A. S. 2014. Keragaman genetik aren asal Sulawesi tenggara berdasarkan

marka Random Amplified Polymorphic DNA. Tesis. USU. Tidak

dipublikasikan.

Hetharie, H. 2010. deteksi perubahan genetik pada kelapa sawit

(Elaeis guinnensis jacq.) abnormal dengan teknik RAPD. Jurnal Budidaya Pertanian, 6: 45-50.

Langga, I. F., M. Restu, T. Kuswinanti. 2012. Optimalisasi suhu dan lama

inkubasi dalam ekstraksi DNA tanaman bitti (Vitex cofassus Reinw)

(51)

Latief, W. dan Amien, S. 2014. Studi awal pemanfaatan marka molekuler RAPD untuk penentuan kebenaran tiga kultivar nilam. Bionatura, 16: 109 - 113.

Manurung, E. G. Togu. 2001. Analisis valuasi ekonomi investasi perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Environmental Policy and Institutional Strengthening IQC OUT-PCE-I-806-96-00002-00.

Olivia, R.D. dan Siregar, U.J. 2012. Keragaman genetik populasi sengon (Paraserianthes falcataria (L) Nielsen) pada hutan rakyat di Jawa berdasarkan penanda RAPD. Jurnal silvikultur tropika, 3(2): 130 – 136.

Peakall R. and Smouse P.E. (2012) GenAlEx 6.5: genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research – an

update. Bioinformatics, 28, 2537-2539.

Pharmawati, M. 2009. Optimalisasi ekstraksi DNA dan PCR-RAPD pada

Grevillea spp. (Proteaceae). Jurnal Biologi, 13(1): 12 - 16.

Poerba, Y.S dan Martanti, D. 2008. Keragaman genetik berdasarkan marka

Random Amplified Polymorphic DNA pada Amorphophallus muelleri

Blume di Jawa. Jurnal biodiversitas, 9 (4): 245-249.

Prana, T.K. dan Hartati, N.S. 2003. Identifikasi Sidik Jari DNA Talas

(Colocasia esculenta L. Schott) Indonesia dengan Teknik RAPD

(Random Amplified Polymorphic DNA) Skrining Primer dan Optimalisasi Kondisi PCR. Jurnal Natur Indonesia, 5(2): 107-112.

Pratiwi, P. 2012. Analisis Variasi Genetik Beberapa Populasi Globba leucantha

Miq. di Sumatera Barat dengan Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). Program Pascasarjana Universitas Andalas.

Raganata, A.P. 2006. Kajian pengelolaan serbuk sari kelapa sawit

(Elaeis guinnensis jacq.) Pisifera. Thesis. IPB. Tidak dipublikasikan.

Roldan-Ruiz, I., Dendauw, J., Van, B. E. and Depicker, A. 2000. AFLP markers

reveal high polymorphic rates in ryegrasses (Lollium spp.) Mol. Breed, 6: 125-134.

Sathish, D. K and C. Mohankumar. 2007. RAPD markers for identifying oil palm

(Elaeis guineensis Jacq.) parental varieties (dura & pisifera) and the hybrid tenera. Indian Journal of Biotechnology, 6: 354 - 358.

Setiyo, I.E. (2001) Pemetaan dan keragaman genetik RAPD pada kelapa sawit Sungai Pancur (RISPA). Thesis. IPB. Tidak dipublikasikan.

Susantidiana. 2009. Identifikasi beberapa aksesi jarak pagar ( Jatropha curcas L.)

(52)

Syafaruddin. 2011. Optimasi teknik isolasi dan purifikasi DNA yang efisien

dan efektif pada kemiri sunan (Reutalis trisperma (Blanco) Airy Shaw).

Jurnal Littri, 17(1): 11 - 17.

Syakir, M. 2010. Budidaya kelapa Sawit. Aska media. Bogor.

Tasma, M. 2013. Analisis diversitas genetik aksesi kalepa sawit Kamerun berdasarkan marka SSR. Jurnal Littri, 19(4): 194 - 202.

Tobing, D. H. Y. L. 2014. Analisis RAPD (Random Amplified Polymorphic

DNA) populasi manggis (Garnicia mangostana L.) di Sumatera utara.

Tesis. USU. Tidak dipublikasikan.

Toruan M. 1997. Identification of oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) Dura, Pisifera

and Tenera by RAPD markers. Proc. IBC., 97: 237 – 248.

Yuniastuti, E. 2005. Analisis AFLP pada abnormalitas klon-klon kelapa sawit (Elaeis Guineensis Jacq.) hasil kultur jaringan yang berbuah normal dan abnormal. Agrosains, (1): 1 - 12.

Yusuf, Z. K. 2010. Polymerase chain reaction (PCR). Saintek, 5 (6).

Zakaria, L. 2005. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) and random

amplified microsatellite (RAMS) of ganoderma from infected oil palm and coconut stumps in Malaysia. Asia Pacific Journal of Molecular Biology and Biotechnology, 13 (1): 23-34.

Zulfahmi. 2013. Penanda DNA untuk analisis genetik tanaman. Jurnal Agroteknologi, 3 (2): 41-52.

(53)

LAMPIRAN

CTAB buffer 10%

- CTAB : 10 gr

- NaCl : 4,1 gr

Larutkan dalam akuades 100ml (Autoclave sebelum digunakan).

Buffer TRIS HCl 1 M pH 8,0

- Tris-Base : 12,11 gr

- HCl : 4,2 ml

- Akuades : 80 ml

Atur pH larutan hingga 8,0, tepatkan volume hingga 100 ml (Autoclave

sebelum digunakan).

Larutan EDTA 0,5 M pH 8,0

- EDTA : 18,61 gr

- Akuades : 80 ml

Kocok perlahan diatas magnetik stirer atur pHhingga mencapai 8,0 dengan

NaOH, tepatkan volume dengan akuades hingga 100 ml (Autoclave sebelum

digunakan).

NaCl 5 M

29,22 gr NaCl dilarutkan dengan akuades hingga 100 ml (Autoclave

sebelum digunakan).

Natrium Asetat 3 M ph 5,2

- CH3COONa : 24,609 gr

- Akuades : 80 ml

Atur pH lrutan hingga 5,2 tepatkan volume dengan akuades hingga 100 ml

(54)

Buffer ekstraksi Castillo

- CTAB 10% : 10 ml

- EDTA 0,5 M pH 8.0 : 2 ml

- Tris - HCl 1 M pH 8.0 : 5 ml

- NaCl 5 M : 12,6 ml

- Aquades steril : 20,4 ml

Setelah pelarutan, larutan kemudian di inkubasi dalam waterbath 65oC

selama minimum 30 menit.

Buffer TE ( Tris - HCl : EDTA)

- Tris - HCl 1 M pH 8.0 : 1 ml

- EDTA 0,5 M pH 8.0 : 0,2 ml

Larutkan dengan aquades hingga menjadi 100 ml.

Buffer TBE 50x

- Tris base : 27 gr

- EDTA 0,5 M pH 8.0 : 10 ml

- Boric acid : 13,75 gr

Gambar

Tabel 1. Nama primer RAPD
Tabel 2. Program mesin PCR (Sathis dan Mohankumar 2006). o
Gambar 1. Uji kualitas 18 DNA tanaman kelapa sawit Yangambi origin tipe  pisifera
Gambar 2. Uji kualitas 18 DNA  tanaman kelapa sawit Lame origin tipe pisifera
+7

Referensi

Dokumen terkait

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan secara khusus sebagai berikut: (1) Minat belajar siswa pada bidang studi

Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis telur cacing yang ditemukan pada kucing liar dan kucing peliharaan di kawasan kampus Universitas Negeri Semarang adalah

Tombol 3 berfungsi untuk proses menahan tangki utama dalam keadaan vakum Pada Gambar 8 ketika tombol 3 ditekan warna tombol akan berubah menjadi warna hijau dan

Spearman’s rho, hipotesis yang berbunyi “Ada hubungan antara pola asuh otoriter ibu dengan perilaku agresif remaja di SMK Negeri 11 Medan” diterima.. Remaja yang

Disisi lain persepsi mahasiswa atas harga pada hakikatnya adalah merupakan proses penilaian mahasiswa terhadap harga (biaya pendidikan) yang ditawarkan perguruan

Hasil uji statistik antara infeksi Askariasis dengan pendapatan orangtua pada murid SDN 29 Purus Padang diperoleh hasil p value 0,370 ( p > 0,05), dengan

Hubungan Motivasi dengan Efikasi Diri Pasien DM Tipe 2.. dalam Konteks Asuhan Keperawatan di RSUP H.Adam

Hasil penelitian dengan menggunakan media permainan kartu domino diperoleh data bahwa aktivitas belajar peserta didik meningkat dari siklus I ke siklus II, peserta