FILOGENETIKA KEMENYAN TOBA (Styrax sumatrana)
BERDASARKAN SEKUEN DNA KLOROPLAS trnL-trnF
WIZA NONI FADILAH 131201163
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
FILOGENETIKA KEMENYAN TOBA (
Styrax sumatrana
)
BERDASARKAN SEKUEN DNA KLOROPLAS
trnL-trnF
SKRIPSI
Oleh :
FILOGENETIKA KEMENYAN TOBA (
Styrax sumatrana
)
BERDASARKAN SEKUEN DNA KLOROPLAS trnL-trnF
SKRIPSI
Oleh :
WIZA NONI FADILAH 131201163/KEHUTANAN
Skripsisebagaisalahsatusyaratuntukmemperoleh Gelarsarjana di Fakultas Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRACT
WIZA NONI FADILAH: Phylogeny of Kemenyan Toba (Styrax sumatrana) Inferred from trnL-trnF Chloroplast DNA Sequence. Supervised by ARIDA SUSILOWATI and
HENTI HENDALASTUTI RACHMAT.
Kemenyan toba (Styrax sumatrana) was kemenyan species that cultivated by local comunities in North Sumatra because of the high quality and quantity of the resin compared to others. In North Sumatra, kemenyan toba can be found in Humbang Hasundutan District, North Tapanuli, Pakpak Bharat, and Toba Samosir. Until now, genetic characterization of kemenyan toba in North Sumatra has not determinet yet, whereas it is important for future breeding and conservation efforts. Therefore, this research was conducted to analyze the phylogenetic relationship of kemenyan toba in North Sumatra and other kemenyan species in the world.
For the research, 10 individuals a sample of kemenyan toba was collected from each population in Humbang Hasundutan, North Tapanuli, and Pakpak Bharat. The leaf sample than stored in plastic bag containing silica gel. In laboratory, samples than extracted using CTAB (Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide) method. DNA amplification was perform using PCR with annealing temperature 55 ° C. Sequence data analysis is done by using BioEdit software andphylogenetic tree raftingis using Mega 5.05. The results showed that there were genetic variation of kemenyan tobafrom 3 population dan divided the sequences into four haplotypes. It can be seen from the nucleotide polymorphism of the sequence. Phylogenetic tree analysis showed that Styrax sumatrana has the same monophyletic with Styrax suberifolius and Styrax chinensis with 63% bootstrap value.
ABSTRAK
WIZA NONI FADILAH: Filogenetika Kemenyan Toba (Styrax sumatrana) Berdasarkan Sekuen DNA Kloroplas trnL-trnF. Di bawah bimbingan ARIDA SUSILOWATI dan HENTI HENDALASTUTI RACHMAT.
Kemenyan toba (Styrax sumatrana) merupakan jenis kemenyan yang banyak diusahakan oleh masyarakat di Sumatera Utara karena kualitas dan kuantitas getahnya yang lebih baik jika dibandingkan dengan jenis lain. Di Sumatera Utara kemenyan toba dapat dijumpai di Kabupaten Humbang
Hasundutan, Tapanuli Utara, Pakpak Bharat, dan Toba Samosir. Sampai saat ini, karakterisasi genetika terhadap kemenyan toba di Sumatera Utara belum ada, padahal hal tersebut penting untuk usaha pemuliaan dan konservasi jenis dimasa mendatang. Oleh karenanya, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis
hubungan filogenetik kemenyan toba di Sumatera Utara dan kemenyan lain didunia.
Untuk pelaksanaan penelitian, sebanyak 10 individu sampel diambil dari masing-masing populasi yang ada di Kabupaten Humbang Hasundutan, Tapanuli Utara, dan Pakpak Bharat. Sampel selanjutnya disimpan dalam kantong plastik kedap udara yang telah berisi silika gel. Setelah sampai laboratorium sampel daun tersebut selanjutnya diekstraksi dengan menggunakan metode CTAB (Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide). Proses amplifikasi DNA dilakukan dengan menggunakan PCR dengan suhu annealing 55°C. Analisis data sekuens dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak BioEdit dan perakitan pohon filogenetik dengan menggunakan Mega 5.0. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat variasi genetik kemenyan toba dari tiga populasi yang diuji dan membagi sekuen ke dalam empat haplotipe. Hal tersebut dapat terlihat dari polimorfisme basa pada sekuen. Analisis pohon filogenetik menunjukkan bahwa Styrax sumatrana memiliki monofiletik yang sama dengan Styrax suberifolius dengan Styrax chinensis yaitu dengan nilai bootstrap 63%.
RIWAYAT HIDUP
Penulisdilahirkan di kota Pematangsiantar pada tanggal 10 April 1996
daripasanganBapak Zadiansal dan Ibu Tiwi Sudarsari Batubara.
Penulismerupakananak pertama dari dua orang bersaudara.Pada tahun 2007
Penulis lulus dari SD Swasta Yayasan Perguruan Keluarga Pematangsiantar,
tahun 2010 lulus dari SMP Negeri 4Pematangsiantar dantahun 2013 lulus dari
SMA Negeri 2 Pematangsiantar. Tahun 2013 Penulismelanjutkankuliah di
Universitas Sumatera Utara (USU) Medan sebagai Mahasiswa di Program studi
Kehutanan Fakultas Pertanian melaluijalur ujian tertulis (SBMPTN).
Selain mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti kegiatan organisasi
sebagai koordianator divisi English Club dalamorganisasi Rain Forestdaritahun
2016-2017 di FakultasKehutanan, Universitas Sumatera Utara. Penulis melakukan
Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) dikawasan hutan dengan tujuan
khusus (KHDTK) Aek Nauli pada tahun 2014.
PenulismelaksanakanPraktikKerjaLapangan (PKL) di Pusat Penelitian dan
Pengembangan Hutan Bagian Kerjasama Komatsu-FORDA Bogor pada tanggal 1
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul : “Filogenetika Kemenyan Toba (Styrax sumatrana) Berdasarkan Sekuen DNA Kloroplas trnL-trnF”. Penulisan skripsi ini merupakan tugas akhir dalam pendidikan Strata-1 dan syarat untuk memperoleh gelar Sarjana pada Program Studi Kehutanan, Fakultas Kehutanan Universitas Sumatera Utara.
Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, dukungan, dan bimbingan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:
1. Kedua orang tua, Bapak Zadiansal danIbu Tiwi Sudarsari, atasdukungandarisegimorilmaupunmaterilsertakasihsayang dan doa yang tulus.
Setiaphal yang diberikankedua orang tuakepadapenulismerupakansemangatdalamperjuanganmenyelesaikanskripsiini.
2. Ibu Dr. Arida Susilowati S.Hut., M.Si. dan Ibu Henti Hendalastuti Rachmat S.Hut., M.Si., P.hD selakuKomisiPembimbing yang senantiasa meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan ilmu, sertamemberikankritikdan saran terhadappenulisanskripsiini.
3. Rekantimpeneliti terutama Rini Ramadhani, Muhammad Alva Roby, Muhtar Ardansyah Munthe, Fifi Gus Dwiyanti, dan Bayquni Rangkuti yang telah membantu pelaksanaan dan meyumbangkansemangat serta kerjasama yang baiksaatpenelitian, sertateman-temanmahasiswa/iFakultasKehutanan USU khususnya di BudidayaHutanangkatan 2013.
senantiasamengalirtanpasepengetahuanpenulis. Terimakasihkepada orang-orang yang turutbersukacitaataskeberhasilanpenulismenyelesaikanskripsiini.
Penulis menyadari bahwa pembuatan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari segi materi maupun teknik penulisan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca demi penyempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya bidang kehutanan.
Medan, Mei 2017 Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRACT ... i
ABSTRAK ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
PENDAHULUAN Latar Belakang... ... 1
Tujuan Penelitian... ... 3
Manfaat Penelitian... ... 3
TINJAUAN PUSTAKA Taksonomi Pohon Kemenyan Toba ... 4
Morfologi Pohon Kemenyan ... 5
Manfaat Kemenyan ... 6
Habitat dan Penyebaran... 7
Penanda Molekuler... 8
DNA Kloroplas untuk Analisis Genetika Populasi ... 9
METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian ... 13
Alat dan Bahan ... 13
Prosedur Penelitian... 14
Sampel Daun ... 14
Ekstraksi DNA ... 14
Uji Kualitas DNA ... 15
Amplifikasi PCR ... 16
Sekuensing DNA ... 17
Analisis Data dan Analisis Sekuens ... 17
HASIL DAN PEMBAHASAN Ekstraksi dan Amplifikasi Sampel Daun ... 18
Sekuensing DNA ... 20
Karakterisasi Sekuens ... 21
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ... 31 Saran ... 31
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Perbedaan jenis basa pada urutan nukleotida trnL-trnF
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1. Bagian-bagian pada daerah trnL-trnF ... 10