ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA. STUDI JARAK GENETIK POPULASI Channa striata (Bloch, 1793) DI TIGA SUNGAI DALAM ALIRAN DAS BRANTAS SKRIPSI

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

STUDI JARAK GENETIK POPULASI Channa striata (Bloch, 1793) DI TIGA SUNGAI DALAM ALIRAN DAS BRANTAS

FI

N

AL

SKRIPSI

Yulia Rahmawati

PROGRAM STUDI S1-BIOLOGI DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2016

SKRIPSI

STUDI JARAK GENETIK...

YULIA RAHMAWATI


STUDI JARAK GENETIK POPULASI Channa striata (Bloch, 1793) DI TIGA SUNGAI DALAM ALIRAN DAS BRANTAS

FI

N

AL

SKRIPSI

Yulia Rahmawati

PROGRAM STUDI S1-BIOLOGI DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2016

i

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI

FI

N

AL


SKRIPSI


YULIA RAHMAWAT

FI

N

AL


SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga. Diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi kepustakaan, tetapi pengutipan harus seizin penulis dan harus menyebutkan sumbernya sesuai kebiasaan ilmiah. Dokumen skripsi ini merupakan hak milik

FI

N

AL

Universitass Airlangga.

iv SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


KATA PENGANTAR

Puji syukur selalu penulis panjatkan atas ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan segala karunia, rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan naskah skripsi dengan judul “Studi Jarak Genetik Channa striata (Bloch, 1793) di tiga Sungai Dalam Aliran DAS Brantas” dengan lancar. Skripsi ini disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) di Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga. Penyusun mengucapkan terimakasih kepada semua pihak atas bimbingan,

AL

arahan dan dukungan sehingga penulisan skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik

N

dan tepat waktu. Penyusun juga menyadari bahwa naskah proposal ini masih

FI

terdapat banyak kekurangan dan jauh dari sempurna, oleh karena itu diharapkan saran, kritik, dan komentar yang membangun dan dapat memberikan perbaikan kedepannya. Akhir kata, semoga naskah proposal skripsi ini dapat bermanfaat dan berguna bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Surabaya, Juni 2016

Penyusun Yulia Rahmawati

v SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


UCAPAN TERIMAKASIH

Puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah Subhanallahu Wa Ta’ala, atas limpahan rahmat dan berkah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Hanya karena rahmat dan hidayahNya lah penulis mampu mengatasi segala masalah baik selama penelitian maupun skripsi ini. Tak lupa Sholawat serta pujian senantiasa tercurahkan kepada Nabi Muhammad S.A.W dan para sahabat. Selain atas rahmat dan karunia Allah Yang Maha Kuasa, terdapat pula orang-orang yang senantiasa memberi semangat, arahan dan dukungan

AL

kepada penulis. Penulis mengucapkan terimakasih yang berlimpah kepada:

N

1. Prof. Dr. Bambang Irawan, M.Sc. sebagai pembimbing pertama dan

FI

juga dosen wali. Sebagai pembimbing pertama beliau telah banyak memberi bimbingan, arahan dan dukungan dalam penulisan skripsi ini. Sebagai dosen wali beliau telah membimbing studi saya selama empat tahun di program studi Biologi. Beliau juga merupakan motivasi dan inspirasi saya dalam belajar biologi. 2. Sugiharto, S.Si., M.Si. sebagai pembimbing kedua yang telah membimbing, mendukung dan memotivasi penulis sehingga penelitian dapat berjalan baik dan naskah skripsi ini dapat tersusun dengan baik. 3. M. Hilman Fuadil Amin, S.Si., M.Si. sebagai penguji tiga sekaligus pembimbing penelitian ini. Beliau telah banyak membimbing penelitian ini secara langsung, mambantu segala alat dan bahan, vi SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


memberikan ilmu yang tidak ternilai dan mengarahkan penulis dalam berjalannya proses yang ada. Beliau juga selalu memberikan motivasi dan dukungan sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian dan skripsi ini dengan baik. Tanpa beliau maka mustahil penelitian ini dapat terselesaikan. 4. Drs. Trisnadi W.L.C., M.Si. sebagai penguji empat yang telah memberikan koreksi dan saran terhadap naskah skripsi saya, sehingga skripsi saya dapat terselesaikan dengan baik. 5. Kedua orang tua saya, Ayah saya Ramin dan Ibu Saya Kasinah. Dua

AL

orang yang paling berarga dalam hidup saya. Terimakasih telah melahirkan dan membesarkan saya dan selalu ada dalam setiap

N

situasi, sellau menjadikan yang terbaik dalam setiap kesulitan. Tiap

FI

tetesan keringat dan hembusan doa keduanya adalah darah dan nafas yang menghidupi saya. Keduanya adalah sumber semangat, motivasi dan alasan saya untuk sellau belajar dan melakukan yang terbaik. Tak akan cukup kuucapkan terimakasih dan syukur telah menjadi anak kalian. 6. Teman-teman satu laboratorium, Anggun dan Ifad yang saling membantu dan memberi semangat selama penelitian berlangsung. Teman berkeluh kesah dan bertukar pendapat. 7. Sahabat saya, Elisabeth, Nina, Sarah, Lia, Nindia yang selalu ada dalam setiap suasana. Sahabat-sahabat yang memberikan motivasi, semangat dan dukungan. Sahabat yang mau mendengarkan keluh

vii SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


kesah dan semua cerita, yang tetap tersenyum dan selalu sabar menghadapi mood saya. Sahabat-sahabat yang mengerti saya, terimakasih sudah menjadi sahabat yang baik. 8. Saudara-saudara saya keluarga AIRLANGGA JUJITSU yang menjadi rumah kedua saya. Terimakasih atas semua dukungan, semangat, motivasi dan waktu kalian. Orang-orang yang selalu menjadi telinga dan pemandu sorak pribadi. Terimakasih telah menjadi rumah kedua saya, tak hanya tempat dan teman latihan beladiri tetapi juga tempat istirahat dan recharge energi.

AL

Terimakasih sekre 101 tercinta, orang-orang yang selalu menemani saya begadang dan Fredy yang setia menjaga sekre.

N

9. Seluruh teman-teman saya Biologi 2012 yang selama empat tahun

FI

bersama menempuh kuliah, saling memotivasi, memberi masukan dan bercanda gurau. Semoga Biologi 2012 selalu sukses dan diberkahi Allah S.W.T. 10. Seluruh keluarga besar Departemen Biologi, para dosen yang telah memberikan ilmunya tanpa pamrih, laboran, TU dan seluruh staff yang baik secara langsung maupun tidak langsung selalu mebantu penulis dalam perkuliahan dan penulisna skripsi ini. 11. Seluruh pihak yang telah membantu dan mendukung penulis yang tidak dapat disebutkan satu-satu.

viii SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


ABSTRAK Yulia Rahmawati, 2016, Studi Jarak Genetik Channa striata (Bloch, 1793) di Tiga Sungai Dalam Aliran DAS Brantas, Skripsi ini dibawah bimbingan Prof. Dr. Bambang Irawan, M.Sc. dan Sugiharto, S.Si., M.Si. Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya.

FI

N

AL

Informasi mengenai struktur genetik populasi Channa striata di habitat aslinya memiliki peranan penting untuk keperluan budidaya berkelanjutan dan konservasi berbasis genetik berkaitan dengan pengolahan dan pemanfaatan habitat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keragaman genetik, jarak genetik dan perbedaan genetik antar populasi Channa striata di tiga sungai dalam aliran DAS Brantas. Sebagai pembanding dilakukan analisis pada populasi Channa striata dari DAS Bengawan Solo. Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) digunakan sebagai marker untuk menganalisis struktur genetik populasi Channa striata tersebut. Setelah dilakukan seleksi primer, didapatkan tiga primer yakni OPA 1, OPA 8, dan OPA 9 yang mampu menghasilkan fragmen DNA yang jelas dan terpisah dengan baik. Ketiga primer tersebut menghasilkan fragmen dengan panjang basa berkisar antara seratus hingga lebih dari seribu panjang basa, yang menempati 33 lokus pada keseluruhan populasi. Hasil perhitungan tingkat heterozigositas yang diharapkan (He) atau Nei’s genetic diversity memiliki rentang nilai antara 0.0750 – 0.2085. Dari keempat populasi yang diuji, populasi sungai Porong memiliki tingkat keragaman genetik paling tinggi. Nilai Gst yang didapatkan adalah sebesar 0,3914, menunjukkan variasi genetik antara populasi lebih rendah dibanding di dalam populasi. Hasil perhitungan Nei’s unbiased genetic distance didapatkan rentang nilai antara 0,0492 – 0,3499. Diantara ketiga populasi di dalam aliran DAS Brantas, populasi sungai Surabaya dan Karangkates memiliki jarak genetik paling jauh. Konstruksi dendogram dengan menggunakan UPGMA menunjukkan hubungan yang dekat antara populasi sungai Porong dan populasi sungai Surabaya. Besar nilai jarak genetik yang didapatkan berbanding lurus dengan besarnya jarak geografis antar populasi. Hal ini mengindikasikan bahwa perbedaan genetik antar populasi terutama dipengaruhi oleh isolasi geografis.

Kata kunci: Channa striata, jarak genetik, RAPD, struktur genetik populasi

ix SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


ABSTRACT Yulia Rahmawati, 2016, Study of Channa striata ((Bloch, 1793) Genetic Distance in Three Different Rivers of Brantas Watershed, this study was under the guidance of Prof. Dr. Bambang Irawan, M.Sc. and Sugiharto, S.Si., M.Si. Department of Biology, Faculty of Science and Technology, Airlangga University, Surabaya.

FI

N

AL

Information about the genetic structure of Channa striata in their habitat is very important for sustainable aquaculture and genetic-based conservation relating to the use and management of their habitat. The aim of this study is to identify the genetic distance, genetic diversity, and genetic differentiation between three different populations from Brantas Watershed. One population from Bengawan Solo Watershed was used as a comparative group. Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) was used as a marker to evaluate their genetic structure. After initial PCR screening, three primers, OPA 1, OPA 8 and OPA 9, were able to produce clear and well separated bands. The amplification using these primers resulted in fragment length between one hundred to more than one thousand base pair assigned to 33 loci from all population. Estimates of average expected heterozygosity (He) or Nei’s genetic diversity values range between 0.0750 – 0.2085, in which population from Porong has the highest genetic diversity. The estimates values of Gst is 0,3914, showed that genetic variaton among population is lower than within population. The values of Nei’s unbiased genetic distance (D) range between 0.0750 – 0.2085. Among the three population in Brantas watershed, the highest genetic distance is between population form Karangkates and Surabaya. The dendogram constructed using UPGMA revealed very close genetic relationship between population from Porong and Surabaya. The values of genetic distance estimated in this study is directly proportional to the geographical distance. This result indicates that the genetic differentiation between populations was mainly caused by geographical isolation.

Key words: Channa striata, genetic distance, genetic structure of population, RAPD

x SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL ........................................................................................... i LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................. ii LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. iii PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI ......................................................... iv KATA PENGANTAR ..................................................................................... v UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................................ vi ABSTRAK ....................................................................................................... ix ABSTRACT ..................................................................................................... x DAFTAR ISI .................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 1.3 Tujuan ............................................................................................... 1.4 Asumsi Penelitian ............................................................................. 1.5 Hipotesis Penelitian .......................................................................... 1.6 Manfaat Penelitian ............................................................................

1 6 6 7 7 8

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Gambaran Umum dan Persebaran Channa Striata........................... 2.1.1 Deskripsi Morfologi dan Klasifikasi ...................................... 2.1.2 Nilai Penting ........................................................................... 2.2 Tinjauan Umum Populasi ................................................................. 2.2.1 Populasi dalam Ekologi ......................................................... 2.2.2 Populasi dalam Genetika ........................................................ 2.3 Tinjauan umum Variasi Genetik (Genetic Variation) ...................... 2.3.1 Keanekaragaman Genetik (Genetic Diversity) ....................... 2.3.2 Parameter Keanekaragaman Genetik...................................... 2.3.3 Jarak Genetik .......................................................................... 2.4 Amplifikasi DNA.............................................................................. 2.4.1 Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) ................... 2.4.2 Interpretasi Data Hasil RAPD ................................................ 2.5 Gambaran Umum Wilayah Sungai Brantas ...................................... 2.5.1 Sungai Surabaya ..................................................................... 2.5.2 Sungai Porong ....................................................................... 2.5.3 Waduk Karangkates ............................................................... 2.6 DAS Bengawan Solo ........................................................................

9 12 15 16 16 18 20 22 24 29 32 35 36 39 41 42 43 44

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ...........................................................

47

xi SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


3.2 Bahan dan Alat Penelitian ................................................................ 3.2.1 Bahan ...................................................................................... 3.2.2 Alat ......................................................................................... 3.3 Prosedur Kerja .................................................................................. 3.3.1 Preservasi Sampel .................................................................. 3.3.2 Isolasi DNA Total .................................................................. 3.3.4 Amplifikasi DNA dan Analisis RAPD .................................. 3.3.5 Visualisasi dengan Elektroforesis .......................................... 3.3.6 Analisis Data .......................................................................... 3.4 Skema Prosedur Kerja ...................................................................... 3.5 Rancangan Penelitian ....................................................................... 3.6 Variabel Penelitian ...........................................................................

48 48 49 49 49 50 51 52 52 55 56 56

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian ................................................................................. 4.1.1 Visualisasi Hasil Amplifikasi ............................................ 4.1.2 Performa Amplifikasi Primer ............................................ 4.1.3 Data Hasil Intrepetasi RAPD ............................................. 4.2 Pembahasan ...................................................................................... 4.2.1 Keanekaragaman Genetik Populasi ................................... 4.2.2 Nilai Gst ............................................................................ 4.2.3 Jarak Genetik dan Hubungan antar Populasi .....................

57 57 59 61 68 69 77 78

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 5.2 Saran .................................................................................................

83 84

DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................

85

LAMPIRAN

xii SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


DAFTAR GAMBAR Nomor

Judul

2.1

Distribusi Channa striata; native range dan hasil introduksi (Courtenay et al., 2004) .....................…….. Distribusi Channa striata berdasarkan IUCN (Chaudhry, 2010) .........................................………… Morfologi Channa striata; bentuk tubuh bulat memanjang ..........................................................……... Sisik berukuran besar pada bagian kepala dan dorso lateral mata Channa striata (Bhat et al., 2014) ..............................................................……………….. Data hasil visualisasi RAPD (Vicente et al., 2003) ………………………………….................................... Peta Wilayah Sungai Brantas……................................. Peta lokasi WS Bengawan Solo (Pardino & Hermawan, 2007) …………….......................................................... Peta lokasi pangambilan sampel; 1: Surabaya (Kali Surabaya), 2: Sidoarjo (Sungai Porong), 3: Kediri (Sungai Brantas Kediri), 4:Bojonegoro (DAS Bengawan Solo) ……..................................................... Hasil amplifikasi OPA 1; M: marker 100 pb, 1-8: sampel sungai Porong, 9-16: sampel sungai Surabaya, 17-23: sampel Karangkates, 24-30: sampel Lamongan …………………………………………….................... Hasil amlpifikasi OPA 8; M: marker 100 pb, 1-8: sampel sungai Porong, 9-16: sampel sungai Surabaya, 17-23: sampel Karangkates, 24-30: sampel Lamongan...................................................................… Hasil amplifikasi OPA 9; M: marker 100 pb, 1-8: sampel sungai Porong, 9-16: sampel sungai Surabaya, 17-23: sampel Karangkates, 24-30: sampel Lamongan... Dendogram hubungan antara populasi Karangkates, Porong, Surabaya dan Lamongan................................ Garis regresi linier hubungan antara jarak sungai dengan jarak genetik…………….................................. Proporsi keanekaragaman genetik di dalam dan diantara ketiga populasi dalam aliran DAS Brantas …

2.2 2.4 2.4

2.5 2.6 2.7 3.1

4.1

4.2

4.3

4.4 4.5 4.6

Halaman 10 11 13

13 38 39 45

48

58

58

59 67 68 78

xiii SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


DAFTAR TABEL Nomor

Judul

2.1

Kandungan kimia ekstrak ikan gabus per 100 ml dari populasi ikan gabus di Pasuruan (Mustafa et al., 2013) .................................................................……………... Sekuens primer OPA ................................................….. Performa amplifikasi primer…....................................... Frekuensi alel pada masing-masing populasi…............. Tingkat Keanekaragaman Genetik ………………….... Nilai Gst .........................................………………….... Hasil perhitungan Nei’s Unbiased Genetic Distance dan Unbiased Genetic Identity (Nei, 1978) .........................................……………………………… Nilai Koefisien Korelasi Spearman ……………….......

3.1 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

4.6

Halaman

15 49 60 62 65 65

66 68

xiv SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


DAFTAR LAMPIRAN Nomor 1 2 3 4

Judul Alat dan Bahan Morfologi Channa striata Hasil Analisis Menggunakan POPGENE Uji Korelasi Spearman

xv SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA k

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Indonesia yang terdiri atas lebih dari 17.000 pulau merupakan salah satu negara megabiodiversitas di dunia. Salah satu kekayaan biodiversitas fauna di Indonesia adalah ikan air tawar. Biodiversitas ikan air tawar di Indonesia menempati urutan kedua atau ketiga setelah Brazil dan Kolombia (Supriatna, 2008). Ikan air tawar hidup di habitat perairan tawar, seperti

AL

sungai dan danau, dengan kadar salinitas kurang dari 0,05%. Salah satu faktor

N

penyebab tingginya biodiversitas ikan air tawar adalah fakta bahwa sungai,

FI

danau, dan lahan basah berada di daratan yang dapat membatasi persebaran ikan air tawar melalui isolasi habitat (Darlington 1948; Berra 2007). Isolasi habitat ikan air tawar sering terjadi karena isolasi jarak, kondisi geografis seperti air terjun dan bendungan, bencana alam dan sebagainya. Isolasi ini bisa menyebabkan terhambatnya atau bahkan terhentinya aliran gen (gene flow) antar populasi. Selain itu, pada kelompok yang terisolasi secara geografis akan mengalami mutasi yang berbeda, dan akumulasi dari mutasi ini bisa menyebabkan perbedaan pada gene pool sehingga dua kelompok ikan air tawar ini bisa menjadi dua populasi dan bahkan spesies yang berbeda. Channa striata (Bloch, 1793) merupakan salah satu sumber kekayaan biodiversitas ikan air tawar di Indonesia. Ikan yang dikenal dengan nama ikan gabus ini memiliki nilai penting karena manfaatnya di bidang 1 SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA 2

farmasi dan pengobatan (Michelle et al., 2004), serta sebagai sumber makanan. Ikan ini merupakan predator alami perairan tawar dan merupakan spesies dari kelompok snakehead fish dengan persebaran paling luas. Persebaran Channa striata

meliputi Asia bagian selatan, China bagian

selatan, Indochina, dan kepulauan Sunda (Mohsin dan Ambak,1983; Lee dan Ng,1994; Hossain et al.,2008). Di Indonesia, ikan gabus merupakan spesies asli (native) di pulau Sumatra, pulau Kalimantan dan sebagian pulau Jawa. Channa striata memiliki tingkat toleransi yang rendah terhadap salinitas (stenohaline), tetapi memiliki habitat yang luas seperti danau, sungai, rawa-

AL

rawa, parit, kolam dan bahkan di persawahan (Song et al., 2013). Kemampuan Channa striata untuk menempati tipe habitat yang luas

N

memunculkan dugaan bahwa ikan ini memiliki variasi genetik yang tinggi di

FI

alam liar (Tan et al., 2012) sebagai akibat dari adaptasi terhadap lingkungan. Berbagai studi tentang pola migrasi Channa striata menunjukkan bahwa ikan ini memiliki kemampuan migrasi yang rendah dan tidak dipengaruhi musim, dengan jarak migrasi maksimal 2 km (Halls et al., 1998) atau sekitar 3 km (Amilhat dan Lorenzon, 2005). Dari hasil studi di atas, maka dapat diduga bahwa jarak bisa menjadi faktor isolasi populasi Channa striata di dalam satu daerah aliran sungai yang sama. Dua atau lebih populasi Channa striata yang terpisah jarak lebih dari 3 km kemungkinan besar tidak pernah bertemu dan melakukan perkawinan. Sehingga, aliran gen (gene flow) dan pertukaran informasi genetik antar populasi terhambat. Hal ini bisa menyebabkan populasi yang terpisah oleh jarak geografis dalam kurun waktu

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


yang lama memiliki perbedaan genetik dan kemungkinan besar merupakan dua populasi yang berbeda secara genetik (Mendelian population). Menurut Irawan (2013), pada hewan air, semakin jauh jarak habitat antar dua populasi semakin kecil terjadi percampuran individu, berarti semakin kecil terjadinya pertukaran informasi genetik, dan dengan demikian jarak genetiknya semakin besar. Jarak genetik adalah tingkat perbedaan gen antar spesies atau antar populasi dalam spesies yang menunjukkan hubungan genetik. Hubungan genetik antar populasi yang telah dikaji pada berbagai spesies ikan yang

AL

berbeda memiliki makna evolusi yang besar berkaitan dengan adaptasi lokal, perubahan mikroevolusi dan pengaturan keanekaragaman genetik (Slatkin,

N

1987). Dengan mempelajari jarak genetik, maka dapat diperoleh pula

Keanekaragaman

FI

informasi mengenai keanekaragaman

genetik di dalam suatu populasi.

genetik mempengaruhi kemampuan spesies untuk

merespon perubahan lingkungan baik buatan maupun alami dalam proses adaptasi agar bertahan hidup. Populasi dengan keanekaragaman genetik yang tinggi memiliki peluang hidup yang lebih tinggi, karena banyak alternatif gen atau kombinasi gen yang tersedia untuk merespon perubahan kondisi lingkungan yang dihadapi (Dunham, 2004). Di Indonesia, penelitian mengenai jarak genetik antar populasi Channa striata belum banyak dilakukan, beberapa penelitian yang pernah dilakukan diantaranya adalah Oktaviani (2013) yang mempelajari populasi Channa striata di pulau Jawa, Sumatra dan Kalimantan, Firlianty et al (2014) yang melakukan penelitian

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


di Kalimantan Tengah dengan menggunakan marker 16s rRNA dan Tan et al(2012) yang melakukan penelitian terhadap populasi Channa striata di kepulauan Sunda lama, meliputi Malaysia dan Sumatra. Berdasarkan studi oleh Oktaviani (2013), populasi Channa striata di pulau Jawa memiliki keanekaragaman genetik lebih tinggi dibandingkan populasi ikan ini di Sumatera dan Kalimantan. Hal ini menunjukkan bahwa populasi Channa striata di pulau Jawa memiliki peluang hidup dan kemampuan adaptasi yang baik. Dari hasil penelitian tersebut, maka studi lebih lanjut mengenai populasi Channa striata di pulau Jawa perlu dilakukan.

AL

Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan di Jawa Timur lebih tepatnya di aliran DAS Brantas. Selain alasan di atas, studi genetik terhadap populasi

N

Channa striata di daerah aliran sungai Brantas juga penting dilakukan untuk

FI

menunjang pengolahan DAS Brantas dari segi biologis dalam rangka menjaga keanekaragaman genetik dari populasi Channa striata sebagai sumber biodiversitas. Untuk mempelajari perbedaan genetik antar populasi Channa striata di dalam satu daerah aliran sungai, maka pada studi ini dipilih sungai Brantas yang mengalir sepanjang 320 km dan memiliki daerah aliran sungai seluas 11.8000 km2. Studi ini dilakukan di tiga titik dalam aliran DAS brantas yang memiliki jarak terpendek kurang lebih 40 km dan jarak terjauh lebih dari 200 km. Dengan asumsi isolasi jarak menyebabkan perbedaan genetik, maka dapat dipelajari apakah dari tiga populasi yang diteliti di aliran DAS Brantas berbeda secara genetik.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Selain jarak, isolasi geografis lain seperti perbedaan daerah aliran sungai juga dapat menyebabkan perbedaan genetik, karena kedua populasi tidak pernah bertemu untuk melakukan perkawinan sehingga tidak ada aliran gen dan pertukaran informasi genetik. Oleh karena itu, dalam penelitian ini diteliti pula jarak genetik antara populasi Channa striata di DAS Brantas dengan DAS Bengawan Solo, untuk membandingkan dan mempelajari hubungan genetik populasi Channa striata di dalam satu daerah aliran sungai dan dalam daerah aliran sungai yang berbeda. Di dalam studi terhadap populasi yang mengalami pemisahan

AL

(subdivided population), dapat dihitung pula tingkat diferensiasi genetik populasi. Tingkat diferensiasi genetik populasi digambarkan dalam suatu

N

nilai yang disebut Gst. Berdasarkan statistik keanekaragaman genetik oleh

FI

Nei (1973), Gst didefinisikan sebagai proporsi keanekaragaman genetik pada keseluruhan populasi. Nilai Gst sebanding dengan rata-rata Fst untuk seluruh alel (Nei, 1973). Keanekaragaman genetik dapat dievaluasi dengan menggunakan teknik Random amplified polymorphic DNA (RAPD). Teknik ini telah banyak diterapkan dalam evaluasi keanekaragaman genetik dan konservasi berbagai populasi ikan (Almeida et al., 2001 dan Dergam et al., 2002). RAPD merupakan suatu teknik berbasis Polymerase Chain Reaction (PCR) yang sederhana dan cepat dengan menggunakan primer oligonukleotida pendek secara acak. Penelitian ini menggunakan RAPD untuk mempelajari jarak

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


genetik antar populasi Channa striata pada tiga sungai yang berbeda dalam aliran DAS Brantas.

1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang yang telah diuraikan dapat dibuat rumusan masalah sebagai berikut: 1.

Seberapa besar tingkat keanekaragaman genetik populasi Channa striata di tiga badan air (Sungai Surabaya, Sungai Porong Sidoarjo, Waduk Karangkates) dalam aliran DAS Brantas? Seberapa besar nilai Gst pada keseluruhan populasi Channa striata di

AL

2.

dalam aliran DAS Brantas?

Seberapa besar jarak genetik antar populasi Channa striata di dalam

N

3.

Solo?

FI

aliran DAS Brantas dengan populasi Channa striata di DAS Bengawan

1.3 Tujuan Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.

Menghitung keanekaragaman genetik populasi Channa striata dari tiga sungai (Sungai Surabaya, Sungai Porong Sidoarjo, Waduk Karangkates) dalam aliran DAS Brantas.

2.

Menghitung nilai Gst pada keseluruhan populasi Channa striata di dalam aliran DAS Brantas.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


3.

Menghitung jarak genetik antar populasi Channa striata di dalam aliran DAS Brantas dengan populasi Channa striata di DAS Bengawan Solo.

I.4 Asumsi Penelitian Paradigma isolasi oleh jarak (issolation by distance/IBD) mengamsumsikan bahwa perbedaan genetik antar populasi meningkat seiring dengan meningkatnya jarak geografis sebagai akibat dari keterbatasan penyebaran (Wright 1943, 1946; Bohonak 1999). Berdasarkan hal tersebut,

AL

maka penelitian ini menggunakan asumsi bahwa semakin besar jarak

I.5 Hipotesis Penelitian

FI

semakin besar.

N

geografis semakin besar pula isolasi, sehingga perbedaan genetik juga

Bila semakin jauh jarak geografi semakin jauh pula jarak genetiknya, maka jarak genetik antara populasi Porong dan populasi Surabaya lebih kecil dibandingkan dengan jarak genetik antar populasi keduanya dengan populasi Karangkates. Apabila sungai Brantas dan sungai Bengawan Solo terpisah secara fisik dan ekologi, maka jarak genetik ketiga populasi di dalam DAS Brantas lebih kecil dibandingkan jarak genetik antara ketiga populasi tersebut dengan populasi DAS Bengawan Solo.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


I.6 Manfaat Penelitian 1.

Hasil dari penelitian ini dapat memberikan informasi mengenai keanekaragaman genetik dan hubungan genetik antar populasi Channa striata pada tiga sungai yang berbeda (Sungai Surabaya, Sungai Porong, Waduk Karangkates) dalam aliran DAS Brantas, serta hubungan genetik antar populasi DAS Brantas dengan DAS Bengawan Solo.

2.

Informasi mengenai jarak dan keanekaragaman

genetik populasi

Channa striata, baik dalam satu aliran sungai maupun dalam aliran sungai yang berbeda, dapat digunakan untuk mempelajari lebih jauh

AL

tentang phylogeography dan evolusi Channa striata di Indonesia khususnya di pulau Jawa.

Hasil dari penelitian ini dapat digunakan sebagai tambahan informasi dan

N

3.

FI

bahan pertimbangan bagi pemerintah dan pihak terkait dalam mengelola DAS Brantas kaitannya dengan konservasi keanekaragaman genetik Channa striata. 4.

Hasil dari penelitian ini dapat menjadi informasi dasar bagi penelitianpenelitian mengenai genetik populasi Channa striata di Indonesia dan Jawa secara umum, serta di wilayah DAS Brantas dan Jawa Timur secara khusus.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gambaran Umum dan Persebaran Channa Striata Channa striata (Bloch, 1793) merupakan sejenis ikan predator air tawar dari keluarga Channidae. Channa striata memiliki berbagai nama daerah yakni gabus, bocek (Riau), aruan, haruan (Malaysia, Banjar), kocolan (Betawi), nogo (Sunda), bayong, bogo, licingan (Banyumas), kutuk (Jawa), kabos (Minahasa) dan sebagainya. Sedangkan dalam bahasa inggris Channa

AL

striata dikenal sebagai common snakehead, snakehead murrel, chevron snakehead, dan striped snakehead. Ikan ini termasuk kedalam golongan

N

snakehead fish karena bentuk kepalanya yang bulat pipih menyerupai kepala

FI

ular (Mustafa et al., 2012; Suwandi et al., 2014) Channa striata merupakan predator alami air tawar dan memiliki persebaran yang luas, meliputi Asia bagian selatan, China bagian selatan, Indochina, dan kepulauan Sunda (Mohsin dan Ambak,1983; Lee dan Ng,1994; Hossain et al., 2008). Channa striata merupakan spesies asli di beberapa negara seperti India, negara-negara Asia Tenggara, dan Bangladesh, serta merupakan hasil introduksi di beberapa negara seperti Hawaii, Madagaskar dan Philipina. Ikan ini termasuk ikan perairan asli Indonesia yang memiliki distribusi alami meliputi Sumatra, Pulau Jawa bagian barat dan Kalimantan, sedangkan di Sulawesi dan Indonesia bagian timur merupakan

9

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


hasil introduksi (Courtenay et al., 2004). Gambar 2.1 menunjukkan peta

FI

N

AL

persebaran Channa striata berdasarkan Courtenay et al (2004).

Gambar. 2.1 Distribusi Channa striata; native range dan hasil introduksi (Courtenay et al., 2004).

Sementara itu, menurut

Chaudhry (2010), ikan ini tersebar di

Pakistan, India, Nepal, Sri Lanka, Bangladesh, Myanmar, Malaysia, Indonesia, Laos, Kamboja, Viet Nam, Thailand dan China selatan. Karena distribusinya yang luas, ikan ini memiliki status konservasi beresiko rendah atau least concern menurut IUCN. Gambar 2.2 menunjukkan peta persebaran Channa striata diambil dari data IUCN menurut Chaudhry (2010).

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


AL

Gambar 2.2 Distribusi Channa striata berdasarkan IUCN (Chaudhry, 2010).

N

Habitat Channa striata meliputi rawa, kolam air tawar, sungai dan

FI

danau, lebih suka air berlumpur yang menggenang (stagnan) dan berumput, serta berkembang biak di musim hujan (Chaudhry, 2010). Ikan ini bisa tumbuh hingga lebih dari satu meter di alam dan memiliki alat pernafasan berupa insang dan labirin, yakni perluasan insang yang berbentuk lipatanlipatan tidak beraturan sehingga membentuk rongga-rongga. Labirin insang ini merupakan bentuk adaptasi ikan gabus pada lingkungan yang memiliki kadar oksigen rendah. Ikan gabus memangsa berbagai jenis ikan kecil, serangga, dan berbagai hewan air lain termasuk berudu dan kodok. Pada musim kawin, ikan jantan dan betina bekerjasama menyiapkan sarang di antara tumbuhan dekat tepi air. Anak ikan gabus berwarna jingga merah bergaris hitam dan berenang dalam kelompok. Sedangkan ikan dewasa

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


berwarna coklat gelap hingga kehitaman dengan garis-garis hitam di sepanjang sisi tubuhnya (Froese dan Pauly, 2008).

2.1.1 Deskripsi Morfologi dan Klasifikasi Ikan dari golongan snakehead fish ini memiliki karakteristik bentuk tubuh hampir bulat, panjang dan semakin ke belakang berbentuk kompres (Gambar 2.2). Bagian punggung cembung, perut rata dan kepala pipih seperti ular (head snake) (Mulyadi, 2011). Sirip ekor bulat, sirip anal dan dorsal memanjang yang hanya didukung oleh jari-jari lunak, sisik berukuran besar

AL

pada kepala dan dorso lateral mata pada bagian anterior kepala (Gambar 2.2). Sisik berbentuk cycloid atau ctenoid (Musikasinthorn, 1998). Mulut terminal

N

dan berukuran besar dengan rahang bawah yang menonjol dan memiliki gigi

FI

berbentuk taring (Bhat et al., 2014). Tubuh bagian dorsal berwarna coklat kehijauan hingga hampir hitam, bagian bawah berwarna putih dengan corak belang-belang dan garis hitam pada sisi tubuh. Karakter meristik Channa striata yang lain meliputi, jumlah jari-jari lunak sirip dorsal 42-45, jumlah jari-jari lunak sirip anal 26-29, jumlah sisik pada gurat sisi sebanyak 55-65, mulut besar dengan rahang yang memiliki 4-7 gigi taring dibelakang deretan gigi viliform, total jumlah vertebrae sebanyak 54 dan total gigi branchial 13 (Vishwanath dan Getakumari 2009). Menurut Shafi dan Quddus (2001), Channa striata memliki 37-45 jari-jari lunak pada sirip dorsal dan 23-26 jarijari lunak sirip anal. Sedangkan menurut Rahman (2005) disebutkan jumlah jari-jari lunak pada sirip dorsal adalah 42-46, jumlah jari-jari lunak pada sirip

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


pektoral adalah 15-17, serta sirip ventral terdapat 6 jari-jari lunak dan 24-27 jari-jari lunak pada sirip anal. Gambar 2.3 dan 2.4 berikut menunjukkan morfologi Channa striata.

FI

N

AL

Gambar 2.3 Morfologi Channa striata; bentuk tubuh bulat memanjang (dok. pribadi)

Gambar 2.4 Sisik berukuran besar pada bagian kepala dan dorso lateral mata Channa striata (Bhat et al., 2014)

Menurut Putra (2009),

permulaan sirip punggung terletak di

belakang kepala dan sirip punggung terpisah dengan sirip ekor. Posisi dasar sirip dada vertikal, sirip dada terletak di bawah gurat sisi persis di belakang tutup insang dan sirip dada lebih pendek dari bagian kepala di belakang mata. Posisi sirip perut subabdominal, sirip ekor berbentuk bundar (rounded). Gurat

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


sisi lengkap sempurna, hampir menyerupai garis lurus mulai dari sudut atas operkulum sampai ke pertengahan pangkal sirip ekor. Pada sisik ke 17 gurat sisi mulai menurun dan mendatar kembali pada sisik ke 21 sampai kepertengahan pangkal sirip ekor. Lebar kepala lebih dari tinggi kepala. Bentuk sisik stenoid, jumlah sisik didepan sirip punggung berjumlah 7 baris sisik, jumlah sisik pipih 11 baris sisik, jumlah sisik disekeliling badan 33 baris sisik, jumlah sisik di batang ekor 22 baris sisik, jumlah sisik di atas garis rusuk 7,5 baris sisik, jumlah sisik dibawah garis rusuk 12,5 baris sisik. Berdasarkan Nelson (1994) genus Channa termasuk ke dalam famili

AL

Channidae, subordo Channoidei, ordo Perciformes, subkelas Neopterygii dan termasuk ke dalam kelas Actinopterygii. Sedangkan menurut, Kottelat et al

N

(1993) genus Channa terdiri dari beberapa spesies, salah satunya adalah

FI

Channa striata (Bloch, 1793). Sehingga, klasifikasi dari Channa striata adalah sebagai berikut:

SKRIPSI

Kerajaan

: Animalia

Filum

: Chordata

Kelas

: Actinopterygii

Subkelas

: Neopterygii

Ordo

: Perciformes

Subordo

: Channoidei

Famili

: Channidae

Genus

: Channa

Spesies

: Channa striata (Bloch, 1793


YULIA RAHMAWATI


2.1.2 Nilai Penting Channa striata merupakan salah satu ikan konsumsi yang memiliki nilai ekonomi tinggi. Ikan ini banyak digunakan dalam bidang pengobatan dan farmasi (Michelle et al., 2004), serta merupakan sumber makanan penting di kawasan Asia-Pasifik (Froese dan Pauly, 2008; Hossain et al., 2008). Di Thailand, Kamboja, Vietnam dan negara-negara Asia Tenggara lainnya, ikan ini merupakan salah satu sumber makanan pokok dari ikan yang paling umum dan banyak dibudidayakan (Sinh dan Pomeroy, 2010). Pemanfaatan ikan gabus dalam bidang pengobatan dan sebagai

AL

sumber pangan berkaitan dengan kandungan proteinnya yang tinggi. Menurut Suprayitno (2006) protein ikan gabus segar mencapai 25,1%, dan 6,224 %

N

dari protein tersebut berupa albumin. Sedangkan menurut Ulandari et al.

FI

(2011), ikan gabus memiliki manfaat antara lain meningkatkan kadar albumin dan daya tahan tubuh, mempercepat proses penyembuhan pasca-operasi dan mempercepat penyembuhan luka dalam atau luka luar. Kandungan kimia ikan gabus disajikan dalam tabel berikut ini:

Tabel. 2.1 Kandungan kimia ekstrak ikan gabus per 100 ml dari populasi ikan gabus di Pasuruan (Mustafa et al., 2013) No. Kandungan Kimia Komposisi/100 ml 11 Tembaga (Cu) 0,01 mg 22 Zat Besi (Fe) 5,78 mg 33 Kalsium (Ca) 2,26 mg 44 Zinc (Zn) 0,41 mg 55 Protein total 5,524 mg

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


2.2 Tinjauan Umum Populasi Populasi secara biologi diartikan sebagai sekumpulan individu dari suatu spesies yang mendiami wilayah geografis tertentu. Sedangkan menurut Turchin (2003), populasi adalah kumpulan individu dari spesies sejenis yang hidup bersama di suatu wilayah dengan luas area yang memenuhi untuk memungkinkan adanya penyebaran (dispersal) dan migrasi, serta perubahan populasi sebagian besar ditentukan oleh kelahiran dan kematian. Anggota dari populasi bergantung pada sumber yang sama, dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang sama, saling berinteraksi dan melakukan perkawinan antar

N

2.2.1 Populasi dalam Ekologi

AL

sesama anggota populasi (Campbell et al, 2008).

FI

Batasan populasi di dalam kajian ekologi seringkali ditambahi dengan tempat atau habitat dan waktu. Sehingga dalam kajian ekologi, populasi didefinisikan sebagai sekumpulan organisme yang mendiami wilayah tertentu pada waktu yang sama dan dapat melakukan perkawinan dengan sesamanya (Rockwood dan Witt, 2015). Dari studi yang dilakukan oleh Waples dan Gaggiotti (2006), pengertian populasi lebih menekankan pada kesamaan tempat (space) dan waktu (time) serta memandang demografis sebagai faktor penyatu, sehingga memungkinkan individu anggota populasi untung saling berinteraksi secara demografis (kompetisi, interaksi sosial dan sebagainya).

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Ahli ekologi memandang populasi sebagai suatu unsur dari sistem yang lebih luas, yakni populasi merupakan bagian dari ekosistem. Di dalam ilmu ekologi, dipelajari pula pertumbuhan populasi, perubahan ukuran populasi, persebaran populasi, dan interaksi di dalam maupun antar populasi. Populasi tertutup merupakan populasi yang diharapkan tidak ada emigrasi maupun

imigrasi

di

dalamnya.

Pada

kenyataannya,

kecuali

kita

mempertimbangkan populasi di pulau terpencil, puncak gunung, atau gua yang terisolasi, kebanyakan populasi tidak tertutup dari kemungkinan terjadinya imigrasi atau emigrasi. Populasi lokal berbeda dengan spesies atau

AL

populasi spesies, yang pada dasarnya kita membahas tentang sekelompok individu yang berinteraksi dalam ruang dan waktu tertentu. Sebagai contoh,

N

rusa ekor putih dari Northern Wisconsin dan dari Piedmont Virginia dapat

FI

dikatakan satu spesies selama mereka bisa melakukan perkawinan dan menghasilkan keturunan yang fertil. Akan tetapi, mereka merupakan anggota dari populasi yang benar-benar berbeda (Rockwood dan Witt, 2015). Di dalam ekologi juga dipelajari sekelompok populasi dari spesies sejenis yang tidak mendiami wilayah yang sama, tetapi berdekatan dan melakukan interaksi pada waktu tertentu. Apabila diantara populasi ini masih bisa melakukan perkawinan, maka disebut metapopulasi. Baik populasi maupun metapopulasi dibentuk oleh kelahiran, kematian, migrasi (emigrasi dan imigrasi), serta kejadian alam seperti penyakit, bencana alam dan sebagainya. Populasi akan mencapai keseimbangan atau ekuilibrium dalam kurun waktu yang lama dan mengarah pada stabilitas, tapi kompetisi baru,

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


perubahan lingkungan seperti perubahan iklim, bencana alam, atau meningkatnya predasi dapat menyebabkan dinamika yang dapat mengganggu keseimbangan di dalam suatu populasi (Hogan, 2011). Suatu populasi memiliki karakteristik tertentu. Para ahli ekologi menetapkan tiga karakter utama dari

suatu populasi, yakni kepadatan

(density), persebaran (dispersion), dan demografis. Kepadatan populasi merupakan jumlah individu persatuan luas tertentu. Kepadatan populasi dihitung dengan cara menghitung semua jumlah individu yang ada dalam batasan wilayah yang ditempati populasi tersebut dan dinyatakan dalam

AL

satuan angka per luas area, seperti 20 tikus/meter. Persebaran populasi adalah pola sebaran individu atau jarak antar individu di dalam populasi. Beberapa

N

kelompok individu ada yang persebarannya mengelompok, dan ada pula yang

FI

tersebar acak. Sedangkan demografis didefinisikan sebagai kajian tentang struktur populasi dan dinamika populasi, lebih umum digunakan untuk populasi manusia (penduduk). Dalam demografis dikaji tiga aspek utama, yakni kelahiran, migrasi, dan penuaan (termasuk kematian). Ketiga proses ini berkontribusi terhadap perubahan populasi, termasuk bagaimana orang mendiami bumi, membentuk bangsa dan masyarakat, serta mengembangkan budaya (Campbell et al, 2008).

2.2.2 Populasi dalam Genetika Pengertian populasi di dalam kajian genetika disebut juga dengan istilah Mendelian population (Populasi Mendel). Populasi Mendel adalah

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


sekelompok individu suatu spesies yang bereproduksi secara seksual, hidup di tempat tertentu pada saat yang sama, dan di antara mereka terjadi perkawinan (interbreeding) sehingga masing-masing akan memberikan kontribusi genetik ke dalam lengkang gen (gene pool), yaitu sekumpulan informasi genetik yang dibawa oleh semua individu di dalam populasi. Dua kelompok yang dianggap dua populasi secara ekologi, bisa dianggap sebagai satu populasi Mendel apabila di antara kedua populasi tersebut terjadi pertukaran informasi genetik. Dampak dari pertukaran informasi genetik tersebut adalah kesamaan frekuensi gen antar kedua kelompok tersebut

AL

(Irawan, 2013). Genetika suatu populasi dapat dikarakterisasikan dengan cara

N

mempelajari gene pool populasi tersebut, yang berisi semua alel pada semua

FI

lokus dari seluruh individu anggota populasi. Jika hanya ada satu alel untuk lokus tertentu pada suatu populasi, maka alel tersebut dikatakan tetap atau fixed pada gene pool, dan semua individu bersifat homozigot untuk alel tersebut. Sedangkan, apabila terdapat dua atau lebih alel untuk lokus tertentu pada suatu populasi, maka individu anggota populasi bisa bersifat heterozigot maupun homozigot (Campbell et al, 2008). Gene pool suatu populasi yang tidak mengalami evolusi dapat dideskripsikan berdasarkan kesetimbangan hukum Hardy-Weinberg. Dalam kesetimbangan Hardy-Weinberg dikatakan bahwa frekuensi alel dan frekuensi genotip suatu populasi akan tetap atau konstan dari generasi ke generasi, asalkan hanya segregasi Mendel dan rekombinasi alel yang

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


mempengaruhi gene pool tersebut. Besarnya frekuensi alel menurut kesetimbangan

Hardy-Weinberg

dapat

dirumuskan

sebagai

berikut

(Campbell et al, 2008).

( p + q )2 = 1

(2.1)

p2 + 2pq + q2 = 1

(2.2)

keterangan: : frekuensi alel p

q

: frekuensi alel q

p2

: frekuensi genotip homozigot pp

AL

p

2pq : frekuensi genotip heterozigot

N

: frekuensi genotip homozigot qq

FI

q

Kesetimbangan Hardy-Weinberg dalam populasi hanya berlaku apabila memenuhi kondisi tertentu yaitu, populasi berukuran besar, tidak ada mutasi, perkawinan terjadi secara acak, tidak ada seleksi alam dan tidak ada aliran gen (gene flow) (Campbell, 2008). 2.3 Tinjauan umum Variasi Genetik (Genetic Variation) Setiap mahluk hidup di bumi ini, baik yang berbeda spesies maupun satu spesies, tidak ada yang sama persis. Masing-masing individu memiliki genotip yang unik, terekspresi dalam bentuk fenotip yang bervariasi, seperti bentuk wajah, tinggi badan dan suara. Perlu diingat kembali bahwa dalam genome mahluk hidup, gen berada pada tempat khusus yang disebut lokus.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Variasi alel di dalam lokus inilah yang menyebabkan perbedaan fenotip. Berbedaan gen yang secara alami ada di dalam setiap individu mahluk hidup disebut sebagai variasi genetik (genetic variation). Adanya variasi di dalam gen memungkinkan mahluk hidup untuk bisa beradaptasi dan bertahan hidup dalam menghadapi perubahan lingkungan. Variasi genetik ini dapat dilihat pada berbagai tingkatan genetik, seperti pada DNA, gen, kromosom, protein, fungsi protein dan sebagainya. Variasi genetik dapat mengarah pada perbedaan antar individu dalam populasi dan perbedaan antar populasi (Campbell et al., 2008).

AL

Karakter yang beragam antara individu di dalam populasi bisa berupa discrete atau qualitative characters maupun continuous atau

N

quantitative characters. Discrete characters didefinisikan sebagai karakter

FI

atau sifat yang ditentukan oleh satu lokus gen dengan alel yang berbeda, seperti warna merah, putih dan pink pada kelopak bunga. Sedangkan continuos characters merupakan sifat yang terus berubah di dalam populasi dan merupakan hasil dari pengaruh dua atau lebih gen untuk satu sifat fenotip, seperti panjang akar, tinggi badan, dan sebagainya. Kedua karakter ini dapat digunakan untuk menentukan variasi genetik, baik dalam tingkatan gen secara keseluruhan (gene variability) maupun tingkat DNA (nucleotide variability). Variabilitas genetik (gene variability) suatu populasi dapat diukur dengan menghitung proporsi lokus yang polimorfik dan rata-rata heterozigositas (average heterozygosity) per lokus (Nei, 1975). Sedangkan Average heterozigosity dapat diukur dengan evaluasi alel atau fragmen DNA

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


menggunakan gel agarose. Tetapi, metode ini tidak bisa mendeteksi silent mutation karena mutasi ini tidak merubah urutan asam amino pada protein. Oleh karena itu, harus digunakan metode berbasis polymerase chain reaction (PCR) dan restriction fragment analyses untuk mengikutsertakan silent mutation dalam meghitung average heterozygosity (Campbell et al., 2008). Selain itu itu, pada populasi yang menempati lokasi berbeda sering terdapat variasi geografi (geographic variation), yakni perbedaan komposisi gen pada populasi yang terpisah. Variasi geografi ini dapat terjadi karena adanya perbedaan habitat dan genetic drift. Secara alami mutasi merupakan

AL

penyebab utama adanya variasi genetik, tetapi faktor lain seperti reproduksi seksual dan hanyutan gen (genetic drift) juga memiliki peran terhadap adanya

N

variasi genetik. Mutasi menjadi sumber utama munculnya alel baru, yakni

FI

mutasi merupakan perubahan urutan nukleotida pada DNA mahluk hidup (Campbell et al., 2008).

2.3.1 Keanekagaman Genetik di Dalam Populasi (Genetic Diversity) Keanekaagaman gen (genetic diversity) adalah suatu tingkatan biodiversitas yang merujuk pada jumlah total variasi genetik dari semua individu dalam populasi. Keanekaragaman genetik berbeda dengan variasi genetik, pada variasi genetik hanya menjelaskan variasi suatu sifat atau karakter yang dikendalikan oleh gen. Keanekaragaman di dalam suatu populasi terjadi karena adanya variasi genetik pada masing-masing individu anggota populasi. Sedangkan keanekaragaman genetik antara populasi terjadi

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


apabila terdapat perbedaan frekuensi alel dan frekuensi genotip di antara populasi tersebut. Keanekaragaman genetik ini merupakan salah satu sumber biodiversitas dan memiliki hubungan yang erat dengan keanekaragaman spesies (NBII, 2008). Keanekaragaman

genetik

memiliki

peranan

penting dalam

kemampuan bertahan hidup dan adaptasi suatu spesies (Frankham, 2005). Ketika habitat suatu populasi berubah, kemampuan populasi untuk beradaptasi dengan perubahan habitatnya akan menentukan peluang mereka untuk bertahan hidup. Populasi dengan keanekaragaman genetik yang tinggi

AL

memiliki peluang hidup yang lebih tinggi, karena banyak alternatif gen atau kombinasi gen yang tersedia untuk merespon perubahan kondisi lingkungan

N

yang dihadapi (Dunham, 2004). Menurut Nevo (2001), keanekaragaman

FI

genotip dan fenotip dapat ditemukan di semua spesies pada level protein, DNA dan organisme; di alam, keanekaragaman ini tidak acak, tetapi terstruktur dan berkaitan dengan variasi lingkungan dan tekanan (stres). Keanekaragaman gen yang rendah di dalam suatu spesies dapat menyebabkan keturunan hasil inbreeding memiliki kualitas yang kurang baik. Rendahnya keanekaragaman genetik juga dapat meningkatkan kerentanan suatu spesies terhadap penyakit tertentu. Keanekaragaman genetik ini dapat diukur dengan menggunakan beberapa parameter atau data molekuler. Cara menghitung keanekaragaman genetik hampir sama dengan variasi genetik, karena merupakan jumlah total dari variasi genetik dalam suatu populasi. Terdapat beberapa metode untuk

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


menghitung keanekaragaman genetik intrapopulasi yang secara garis besar dapat dibagi menjadi dua, yakni berdasarkan jumlah variasi dan berdasarkan frekuensi variasi. Penghitungan berdasarkan jumlah variasi meliputi laju polimorfisme (rate of polymorphism/Pj), proporsi lokus polimorfik (proportion of polymorphic loci), kelimpahan variasi alel (richness of allelic variants/A), dan jumlah alel rata-rata per lokus (average number of alleles per locus). Sedangkan penghitungan berdasarkan frekuensi variasi terdiri dari jumlah alel efektiv (effective number of alleles/Ae) dan rata-rata heterozigositas yang diharapkan (average expected heterozygosity/He : Nei’s

AL

genetic diversity) (Vicente et al., 2003).

N

2.3.2 Parameter Keanekaragaman Genetik

FI

Keanekaragaman genetik dapat dinyatakan atau diukur berdasarkan beberapa parameter seperti yang dijelaskan pada sub bab sebelumnya. Penggunaan parameter genetik untuk menyatakan keanekaragaman genetik suatu populasi tergantung tujuan masing-masing peneliti. Dari beberapa parameter tersebut, parameter-parameter yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah rata-rata heterozigositas yang diharapkan (He), rata-rata jumlah alel dalam lokus (A), rata-rata jumlah alel efektiv (Ae) dan proporsi lokus polimorfik yang akan dinyatakan dalam persentase polimorfisme. Average expected heterozygosity (He) atau rata-rata heterozigositas yang diharapkan sama dengan Nei’s genetic diversity (D), yakni didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa di satu lokus, dua alel yang dipilih secara acak

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


dari populasi merupakan alel yang berbeda satu sama lain. Berdasarkan asumsi bahwa populasi yang diteliti memenuhi kesetimbangan HardyWeinberg, maka terdapat tiga kemungkinan penghitungan, antara lain:

a. Satu lokus dengan dua alel

: hj = 1 – p2– q2

(2.3)

b. Lokus j dengan alel i

: hj = 1 – ∑ pi2

(2.4)

c. Rata-rata beberapa lokus

: H = ∑jLhj/L

(2.5)

Keterangan: hj

: heterozigositas per lokus

AL

p dan q : frequensi alel : rata-rata heterozigositas beberapa lokus

L

: jumlah total lokus

N

H

FI

Rata-rata He atas semua lokus adalah perkiraan tingkat variabilitas genetik dalam populasi. Nilai He berkisar dari 0 hingga 1 dan akan memiliki nilai maksimal apabila terdapat banyak alel dengan frekuensi yang sama (Vicente et al., 2003). Jumlah alel dalam suatu lokus dapat satu, dua atau lebih. Bila dalam suatu lokus hanya terdapat satu alel berarti frekuensinya sama dengan satu, dengan kata lain alel tersebut sudah terfiksasi. Alel yang sudah terfiksasi frekuensinya tidak akan berubah karena seleksi atau genetic drift, namun dapat berubah karena mutasi atau apabila hanya terfiksasi pada satu populasi tertentu sedangkan pada populasi lain dalam spesies yang sama belum terfiksasi, sehingga apabila ada migrasi diantara kedua populasi tersebut

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


maka frekuensinya juga akan berubah. Bila dalam lokus tersebut alelnya lebih dari satu, berbagai tingkat frekuensi akan dapat terjadi yang jelas berkisar antara lebih besar dari 0 sampai lebih kecil dari satu (Irawan, 2010). Perbedaan frekuensi alel dalam suatu lokus dapat sangat mencolok, misal satu alel memiliki frekuensi 0,999 sedang alel lainnya 0,001 atau bila ada banyak alel-alel lain masing-masing menjadi sangata rendah. Alel yang sangat rendah frekuensinya disebut alel jarang (rare allele) sedangkan yang frekuensinya tinggi disebut alel yang umum (common allele). Pengertian alel umum adalah alel yang mudah dijumpai di populasi tersebut karena

dengan rumus berikut

∑ 𝒂𝒊

(2.6)

N

𝑨=

AL

frekuensinya tinggi (Irawan, 2010). Jumlah alel dalam lokus dapat dihitung

FI

Keterangan:

𝒏

A : rata jumlah alel per lokus ai : jumlah alel pada lokus ke-i n : jumlah lokus yang diperiksa Jumlah alel efektiv merupakan jumlah alel yang dapat ada dalam suatu populasi, dengan kata lain merupakan jumlah alel yang diharapkan ada dalam satu lokus dalam suatu populasi (Vicente et al., 2003). Cara menghitung jumlah alel efektiv adalah sebagai berikut

𝑨𝒆 =

SKRIPSI

𝟏 𝟏−𝑯𝒆

=


𝟏 ∑ 𝒑𝒊𝟐

(2.7)

YULIA RAHMAWATI


Keterangan: Ae : Jumlah alel efektiv He : Rata-rata heterozigositas yang diharapkan (1 – ∑ pi2) pi2 : Frekuensi alel ke i pada suatu lokus

Proporsi lokus polimorfik mengacu pada polimorfisme di dalam lokus. Dalam istilah biologi, polimorfisme memiliki arti keberadaan sesuatu dalam berbagai bentuk. Lokus yang dapat muncul dalam berbagai variasi genotip disebut lokus polimorf, sedanglam lokus yang hanya dapat muncul dalam satu

AL

genotip tertentu disebut lokus monomorf. Meskipun secara harfiah lokus monomorfik berarti lokus yang hanya memiliki satu genotip, namun pada

N

praktiknya batas ini tidak mutlak satu. Lokus dianggap monomorfik apabila

FI

frekuensi salah satu alelnya adalah tidak kurang dari 0,95 atau 0,99. Baik tingkat frekuensi 0,95 atau 0,99 sebenarnya hanya batasan artifisial dan tidak ada dasar teorinya. Batasan tersebut lebih tepatnya merupakan besarnya kemungkinan alel tersebut terfiksasi. Banyaknya lokus polimorfik biasanya dinyatakan dalam bentuk nilai proporsi (Irawan, 2010). Berbagai parameter keanekaragaman genetik yang telah dijelaskan pada paragraf sebelumnya merupakan ukuran keanekaragaman genetik di dalam satu populasi. Di dalam studi terhadap populasi yang mengalami pemisahan (subdivided population) terdapat tiga lapisan keanegaragaman genetik yang perlu diperhatikan, yakni keanekaragaman di dalam individu, keanekaragaman di dalam masing-masing subpopulasi, dan keanekaragaman

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


pada keseluruhan populasi digabung menjadi satu, seolah tidak ada subpopulasi (Wright, 1951). Salah satu statistika modern yang banyak digunakan dalam analisis keanekaragaman genetik pada populasi yang mengalami pemisahan adalah Gst (Nei, 1973). Gst merupakan ukuran diferensiasi genetik pada populasi. Nilai Gst memiliki rentang antara 0 hingga satu, dengan ketentuan nilai Gst rendah mengindikasikan proporsi variasi genetik antar populasi yang sedikit. Sedangkan nilai Gst yang tinggi mengindikasikan proporsi variasi genetik antar populasi yang tinggi (Culley et al., 2002). Berdasarkan statistik

AL

keanekaragaman genetik oleh Nei (1973), Gst didefinisikan sebagai proporsi keanekaragaman genetik pada keseluruhan populasi. Nilai Gst sebanding

N

dengan rata-rata Fst untuk seluruh alel (Nei, 1973).

FI

Gst memiliki hubungan langsung dengan tingkat heterozigositas. Gst dihitung berdasarkan total keanekaragaman genetik di dalam keseluruhan populasi dan rata-rata keanekaragaman genetik pada masing-masing subpopulasi. Perhitungan nilai Gst seperti pada rumus berikut.

𝑮𝒔𝒕 =

𝑯𝒕−𝑯𝒔 𝑯𝒕

(2.8)

Atau

𝑮𝒔𝒕 = 𝟏 −

𝑯𝒔 𝑯𝒕

(2.9)

Keterangan: Gst : Proporsi keanekaragaman genetik antar keseluruhan populasi Ht : Total heterozigositas pada keseluruhan populasi

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Hs : Rata-rata heterozigositas pada masing-masing populasi

2.3.3 Jarak Genetik Jarak genetik adalah tingkat perbedaan gen antar spesies atau antar populasi dalam spesies yang dapat menunjukkan hubungan genetik (Nei, 1987). Oleh karena itu, jumlah rata-rata perbedaan kodon atau nukleotida untuk setiap gen adalah ukuran dari jarak genetik dan dapat dihitung secara matematis. Terdapat beberapa macam data molekuler yang dapat digunakan

AL

untuk menghitung jarak genetik. Ketika akan mengukur jarak genetik untuk dua spesies yang berkerabat jauh, dapat digunakan data urutan nukleotida

N

atau asam amino (Dayhoff, 1972). Dalam hal ini, polimorfisme genetik di

FI

dalam spesies biasanya diabaikan, karena memiliki pengaruh yang kecil terhadap jarak genetik total. Akan tetapi, pengaruh polimorfisme ini tidak bisa diabaikan pada spesies yang berkerabat dekat, serta diperlukan analisis terhadap banyak protein atau gen dari individu dalam populasi spesies tersebut. Sekuensing asam amino dan nukleotida untuk semua gen suatu spesies memerlukan waktu yang lama dan mahal, sehingga banyak metode molekuler lain yang digunakan untuk mengetahui hubungan genetik. Beberapa metode yang ada antara lain metode elektroforesis protein, metode enzim restriksi dan juga dengan penggunaan penanda molekuler seperti RAPD dan AFLP.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Data genotip bersifat multivariat, frekuensi setiap alel pada masingmasing lokus berbeda untuk setiap populasi. Jarak genetik adalah metrik (standar pengukuran) yang menyimpulkan perbedaan-perbedaan tersebut, dari semua bentuk pengukuran perbedaan antar populasi (Kalinowski, 2002). Banyak metode penghitungan jarak genetik telah dikembangkan untuk menyimpulkan tingkat perbedaan antar populasi, dan yang masih sering digunakan hingga sekarang adalah pengukuran jarak genetik berdasarkan Nei. Jarak genetik standar atau Nei’s standard genetic distance (Nei, 1972;1978) menjadi salah satu metode pengukuran jarak genetik yang paling sering

AL

digunakan.

N

Nei (1972) memulai penghitungan jarak genetik sebagai berikut.

FI

Apabila ada dua populasi diploid, X dan Y, melakukan perkawinan secara acak dan memiliki banyak alel pada suatu lokus. Kemudian, xi dan yi adalah frekuensi alel ke-i pada populasi X dan Y. Maka kemungkinan dua gen yang identik terpilih secara acak pada masing-masing populasi adalah jx = ∑xi2

(2.6)

jy = ∑yi2

(2.7)

dengan keterangan jx adalah besarnya kemungkinan dua gen identik dapat terpilih secara acak pada populasi X dan jy adalah kemungkinan pada populasi Y. Sedangkan besarnya kemungkinan dua gen identik dapat terpilih secara acak dari populasi X dan Y adalah

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


jxy = ∑xiyi

(2.8)

Dari rumus di atas, kesamaan gen antar populasi X dan Y pada lokus tersebut adalah 𝐣𝒙𝒚

Ij =

√𝐣𝐱 𝐣𝒚

(2.9)

Apabila Jxy, Jx, dan Jy adalah rata-rata dari jxy, jx dan jy untuk semua lokus termasuk lokus monomorfik, maka besarnya I untuk kesuluruhan lokus adalah Ixy =

𝐉𝒙𝒚 √𝐉𝐱 𝐉𝒚

(2.10)

AL

Besarnya I akan sama dengan satu apabila frekuensi pada kedua populasi tersebut adalah sama. I disebut pula sebagai Nei’s gene identity.

FI

N

Nei’s standard genetic distance (DS) dapat dirumuskan berdasarkan konsep gene identity tersebut sebagai berikut DS = -ln I

(2.11)

Jarak genetik ini didasarkan pada asumsi bahwa perbedaan genetik disebabkan oleh mutasi dan genetic drift, perkawinan terjadi secara acak dan seleksi alel bersifat netral, yaitu seleksinya acak bukan oleh seleksi alam. Selain itu, jarak genetik ini juga didasarkan pada asumsi bahwa laju substitusi per lokus adalah sama antar semua lokus dan populasi (Nei, 1972). Selain DS, terdapat pula Nei’s unbiased genetic distance atau DA (Nei et al., 1983). Jarak genetik ini merupakan modifikasi dari estimasi chord distance menurut Cavalli-Sforza (1967), yang hanya didasarkan asumsi bahwa perbedaan gen terjadi hanya karena genetic drift. Sedangkan DA

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


didasarkan pada asumsi bahwa perbedaan gen terjadi karena mutasi dan genetic drift. Apabila ada dua populasi X dan Y yang memiliki lokus sebanyak r dan terdapat m alel pada setiap lokus. Dengan xij dan yij masingmasing adalah frekuensi alel ke-i pada lokus ke-j pada populasi X dan Y. Maka, jarak genetik ini dirumuskan sebagai berikut

𝐦

𝐫

𝐃𝐀 = 𝟏 − ∑ ∑ 𝐢=𝟏 𝐟=𝟏

√𝐱 𝐢𝐣 𝐲𝒊𝒋 𝐫

AL

(2.12) Besar DA akan sama dengan satu apabila kedua populasi tersebut tidak

FI

N

memiliki alel yang sama pada semua lokusnya. Jarak genetik ini terbukti lebih terpercaya untuk penyusunan filogeni (Takezaki & Nei, 1996).

2.4 Amplifikasi DNA Amplifikasi DNA merupakan suatu kegiatan memperbanyak DNA. Amplifikasi DNA ini dapat dilakukan secara invitro dengan teknik yang disebut polymerase chain reaction (PCR). Teknik ini pertama kali dikembangkan oleh Karry Mullis pada tahun 1985. Saat ini, PCR banyak digunakan dalam penelitian biologi dan kesehatan dan diaplikasikan dalam banyak bidang. PCR banyak digunakan karena cepat, relatif tidak mahal dan mudah. Teknik ini dapat memperbanyak fragmen DNA tertentu dari sumber

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


DNA yang sedikit, bahkan ketika kualitas sumber DNA tersebut buruk (Erlich, 1989). Mekanisme kerja PCR cukup sederhana, yakni menggunakan satu molekul DNA untuk diamplifikasi menjadi dua molekul, kemudian diamplifikasi lagi menjadi empat molekul, delapan molekul dan seterusnya (Joshi dan Deshpande, 2010). Teknik PCR ini menggunakan reaksi enzimatis. Komponen- komponen yang diperlukan pada proses PCR adalah templat DNA; sepasang primer, yaitu suatu oligonukleotida pendek yang mempunyai urutan nukleotida yang komplementer dengan urutan nukleotida DNA

AL

templat; dNTPs (Deoxynucleotide triphosphates); buffer PCR; magnesium klorida (MgCl2) dan enzim polimerase DNA (Handoyo dan Rudiretna, 2010).

N

Enzim DNA Polimerase merupakan enzim yang melakukan katalisis reaksi

FI

sintesis rantai DNA. Enzim ini diperoleh dari Eubacterium yang disebut Thermus aquaticus, spesies ini diisolasi dari taman Yellowstone pada tahun 1969. Proses amplifikasi ini membutuhkan enzim polimerase taq yang tahan terhadap suhu tinggi karena proses ini berada di luar tubuh, sehingga membutuhkan panas tinggi untuk proses denaturasi rantai ganda DNA (Yusuf, 2010). Proses PCR meliputi beberapa tahap yaitu, pra-denaturasi DNA templat, denaturasi DNA, penempelan primer (annealing), pemanjangan primer (extension), dan post-extension. Denaturasi DNA merupakan proses pembukaan DNA untai ganda menjadi DNA untai tunggal. Tahap ini berlangsung pada suhu 900 C hingga 970 C. Pada tahap kedua, primer

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


menempel pada templat DNA yang komplemen. Tahap ini bisa berlangsung antara suhu 360 C hingga 720 C dan selama 30 – 1 menit. Tahap selanjutnya adalah pemanjangan, pada tahap ini enzim polimerase taq mulai bekerja menkatalisis reaksi penambahan basa pada ujung -3’ yang memiliki gugus hidroksi (-OH) bebas. Tahap ini terjadi pada suhu sekitar 720 C. Kecepatan penyusunan nukleotida oleh enzim tersebut pada suhu 720 C diperkirakan 35100 nukleotida/detik, bergantung pada buffer, pH, konsentrasi garam dan molekul DNA target (Yusuf, 2010). Reaksi-reaksi tersebut di atas diulang sebanyak 25-40 kali (siklus) sehingga pada akhir siklus akan diperoleh

AL

molekul-molekul DNA rantai ganda baru hasil polimerasi dalam jumlah yang jauh lebih banyak dibandingkan dengan jumlah DNA cetakan yang

N

digunakan. Banyaknya siklus amplifikasi tergantung pada konsentrasi DNA

FI

target dalam campuran reaksi (Yusuf, 2010). Untuk mendapatkan hasil PCR yang optimal perlu dilakukan optimasi proses PCR. Secara umum optimasi proses PCR dapat dilakukan dengan cara memvariasikan kondisi yang digunakan pada proses PCR tersebut. Optimasi kondisi berkaitan erat dengan faktor-faktor seperti jenis polimerase DNA; suhu; konsentrasi, dalam hal ini berkaitan dengan dNTPs, MgCl2 dan DNA polimerase; buffer PCR dan waktu. Produk hasil PCR dapat dievaluasi dengan visualisasi menggunakan teknik elektroforesis gel agarose. Teknik PCR ini dapat dimodifikasi kedalam berbagai teknik lain seperti PCRRFLP, PCR-RAPD, RT-PCR, inverse-PCR, Quantitative-PCR, dan nestedPCR (Yusuf, 2010).

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


2.4.1 Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Random amplified polymorphic DNA (RAPD) adalah suatu teknik yang dikembangkan dan merupakan modifikasi dari teknologi Polymerase Chain Reaction (PCR) untuk mengamplifikasi DNA genom dengan menggunakan “arbitrary primer” atau primer acak (Welsh & McCleland, 1990). Primer yang digunakan dalam RAPD didesain sebagai primer oligonukleotida pendek (sekitar 10 bp) sehingga bisa menempel secara acak pada DNA genom. Perbedaan urutan DNA diantara individu-individu pada daerah pengikatan oligonukletida akan menyebabkan pola pita DNA yang

AL

polimorfik dari hasil amplifikasi. Karena hal inilah RAPD digunakan sebagai penanda untuk mendeteksi adanya keanekaragaman gen dan kekerabatan

N

antar spesies (Kumari dan Thakur, 2014).

FI

RAPD merupakan teknik yang cepat, mudah, dan tidak membutuhkan informasi

mengenai

primer

sebelumnya;

teknik

ini

menggunakan primer acak untuk mendeteksi polimorfisme urutan nukleotida (Williams et al., 1990). Penanda RAPD telah banyak digunakan untuk DNA fingerprinting (Moreno et al., 1998; Gilbert, 2001 dan Gilbert et al., 2006), studi keanekaragaman genetik (Fu et al., 2003; Kawar et al., 2009 dan Bibi et al., 2009) serta studi genetika populasi (Wu et al., 2005; Telles et al., 2006 dan Bhat et al., 2014). RAPD dapat menghasilkan lokus polimorfik yang banyak, alelnya bersifat dominan sehingga metode ini tidak dapat menunjukkan heterozigositas suatu individu.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Seperti teknik PCR yang lain, RAPD memiliki beberapa keunggulan dan kelamahan. Keunggulan teknik RAPD ini antara lain: cepat, mudah, tidak membutuhkan informasi tentang primer sebelumnya, relatif murah, tidak membutuhkan probe dan blotting, membutuhkan DNA dalam jumlah sedkitik (sekitar 10 ng per reaksi), menghasilkan fragmen DNA dalam jumlah banyak, serta primer acak mudah didapatkan. Sedangkan kelemahannya yaitu, kebanyakan marker RAPD adalah marker dominan sehingga tidak bisa mendeteksi heterozigositas alel, sedangkan kodominan marker RAPD yang menghasilkan dua fragmen dengan panjang berbeda pada lokus yang sama

AL

sangat jarang teramati. Kesalahan pengenalan primer dengan templat dapat menyebabkan tidak diproduksinya fragmen DNA, karena hal tersebut hasil

N

RAPD sulit dianalisis. Teknik RAPD sangat sensitif terhadap perubahan

FI

kualitas DNA, komponen PCR dan kondisi PCR, sehingga produksibilitasnya rendah. Selain itu, teknik elektroforesis gel agarose hanya memisahkan fragmen berdasarkan kuantitas (ukuran) tetapi tidak bisa memisahkan fragmen DNA yang memiliki ukuran sama secara kulitatif (Kumari dan Thakur, 2014; Kumar dan Gurusubramanian, 2011).

2.4.2 Interpretasi Data Hasil RAPD Seperti pada PCR, hasil amplifikasi dengan RAPD dapat divisualisasikan melalui elektroforesis gel agarose. Setiap fragmen yang terbentuk dari hasil elektroforesis gel agarose dianggap mewakili lokus tertentu dan di dalam lokus tersebut terdapat alel tertentu pula. Masing-

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


masing fragmen dianalisis dengan melakukan skoring terhadap ada (1) atau tidak adanya (0) pita polimorfik. Skoring dilakukan berdasarkan fragmen DNA yang terlihat jelas, transparan dan terpisah jelas. Kriteria untuk memililih

fragmen

DNA

untuk

dilakukan

skoring

antara

lain

reproduksibilitas, ketebalan, ukuran dan segregasi yang diharapkan teramati dalam pemetaan populasi (Kumar dan Gurusubramanian, 2011). Hasil dari skoring fragmen DNA ini selanjutnya dapat dianalisis menggunakan beberapa software untuk mengevaluasi keanekaragaman genetik, jarak genetik, frekuensi genotip dan sebagainya (Kumar dan Gurusubramanian,

AL

2011). Suatu gen dianggap polimorfik apabila frekuensi salah satu alelnya

N

kurang dari atau sama dengan 0,95 atau 0,99 (Vicente et al., 2003).

FI

Polimorfisme ini menunjukkan bahwa ada variasi gen di dalam populasi tersebut. Adanya polimorfisme dapat diamati secara langsung dari fragmen DNA yang terbentuk setelah elektroforesis, yakni apabila sebuah fragmen DNA tertentu tidak tervisualisasi di semua anggota populasi, maka lokus tersebut dianggap lokus polimorfik. Berdasarkan (Wallace, 2003), untuk menghitung frekuensi alel dari data RAPD digunakan asumsi bahwa populasi memenuhi kesetimbangan Hardy-Weinberg dan terjadi perkawinan acak. Penanda RAPD bersifat dominan dan dianggap hanya terdapat dua alel, yakni alel dominan yang ditandai dengan adanya fragmen DNA (1) dan alel null (0) yang tidak tervisualisasi. Fragmen DNA yang tervisualisasi bisa berarti heterozigot maupun homoziot untuk sifat dominan. Oleh karena itu, frekuensi

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


alel dihitung berdasarkan alel null (jumlah individu tanpa fragmen DNA). Dengan pengertian bahwa qi mewakili frekuensi alel null dan pi mewakili frekuensi alel dominan, maka dapat dirumuskan sebagai berikut (Wallace, 2003). 𝐣𝐮𝐦𝐥𝐚𝐡 𝐢𝐧𝐝𝐢𝐯𝐢𝐝𝐮 𝐭𝐚𝐧𝐩𝐚 𝐟𝐫𝐚𝐠𝐦𝐞𝐧 𝐃𝐍𝐀 𝟏/𝟐

𝒒𝒊 = (

𝐣𝐮𝐦𝐥𝐚𝐡 𝐭𝐨𝐭𝐚𝐥 𝐢𝐧𝐝𝐢𝐯𝐢𝐝𝐮 𝐲𝐚𝐧𝐠 𝐝𝐢𝐚𝐦𝐚𝐭𝐢

)

𝒑𝒊 = 𝟏 − 𝒒𝒊

(2.13)

FI

N

AL

(2.14)

Gambar 2.5 Data hasil visualisasi RAPD (Vicente et al., 2003) Gambar 2.5 di atas menunjukkan contoh data hasil visualisasi RAPD. Gambar bagian atas merupakan hasil visualisasi elektroforesis gel agarose. Terlihat bahwa lokus A, B, dan E adalah lokus polimorfik, sedangkan C dan D merupakan lokus monomorfik. Kemudian, gambar bagian bawah merupakan hasil skoring fragmen DNA tiap individu.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


2.5 Gambaran Umum Wilayah Sungai Brantas Wilayah Sungai (WS) Brantas merupakan wilayah sungai strategis nasional dan menjadi kewenangan Pemerintah Pusat berdasarkan Permen PU No. 11A Tahun 2006. Wilayah Sungai Brantas merupakan wilayah sungai terbesar kedua di Pulau Jawa dan merupakan sungai terpanjang si Jawa Timur, terletak di Propinsi Jawa Timur pada 110°30' BT sampai 112°55' BT dan 7°01' LS sampai 8°15' LS. Panjang sungai utama 320 km, mengalir melalui 15 kabupaten dan kota serta melingkari sebuah gunung berapi yang masih aktif, yaitu Gunung Kelud. Sungai ini bermata air di Desa Sumber Brantas

AL

Kota Batu yang berasal dari simpanan air Gunung Arjuno. Berikut ini

FI

N

gambar wilayah aliran Sungai Brantas (BBWS Brantas, 2011).

Gambar 2.6 Peta Wilayah Sungai Brantas (BBWS Brantas, 2011)

Batas administrasi Wilayah Sungai (WS) Brantas meliputi 9 Kabupaten (Malang, Blitar, Tulungagung, Trenggalek, Kediri, Nganjuk,

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Jombang, Mojokerto dan Sidoarjo) dan 6 Kota (Batu, Malang, Blitar, Kediri, Mojokerto dan Surabaya) atau sebesar 26,5% dari wilayah Provinsi Jawa Timur. Wilayah Sungai Brantas terdiri dari DAS Brantas seluas 11.988 km2 dan lebih dari 100 DAS kecil yang mengalir ke pantai selatan Pulau Jawa antara lain DAS Kali Tengah, DAS Ringin Bandulan, DAS Kondang Merak dan DAS kecil lainnya dengan total luas sekitar 2115 km2. Curah hujan ratarata mencapai 2.000 mm/tahun dan sekitar 85% jatuh pada musim hujan. Potensi air permukaan per tahun rata-rata 13,232 milyar m3, termanfaatkan sebesar 5-6 milyar m3/tahun (BBWS Brantas, 2011).

AL

Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas terletak di bagian barat provinsi Jawa Timur. Aliran sungai utamanya melingkar mulai sumber

N

Brantas di lereng Gunung Anjasmasa dan dari lereng barat Gunung Semeru,

FI

keduanya bertemu di dekat Kota Malang. Dari hilir barat melaluli Kota Blitar dan berbelok ke utara menuju Kediri. Dari Kediri melalui Nganjuk, berbelok ke timur melewati Jombang, Kertosono dan Mojokerto. Di hilir Kota Mojokerto, Sungai Brantas terpecah menjadi dua yakni Kali Mas ke arah Surabaya dan Sungai Porong ke arah Sidoarjo (Fathurrohman, 2010). Terdapat beberapa istilah mengenai sungai berdasarkan undangundang No. 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air. Pertama, yang dimaksud dengan wilayah sungai adalah kesatuan wilayah pengelolaan sumber daya air dalam satu atau lebih daerah aliran sungai dan atau pulau-pulau kecil yang luasnya kurang dari atau sama dengan 2.000 km2. Kedua, daerah aliran sungai adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan (UU No. 7 tahun 2004). Sungai Brantas memiliki fungsi yang sangat penting bagi Jawa Timur mengingat 60% produksi padi berasal dari areal persawahan di sepanjang aliran sungai ini. Sungai ini memiliki fungsi utama penyedia air untuk berbagai kebutuhan seperti irigasi, pembangkit listrik, pariwisata,

AL

kebutuhan domestik, bahan baku air minum dan sebagainya. Adanya beberapa gunung berapi yang aktif di bagian hulu sungai, yaitu Gunung Kelud

N

dan Gunung Semeru, menyebabkan banyak material vulkanik yang mengalir

FI

ke sungai ini. Hal ini menyebabkan tingkat sedimentasi bendunganWadukyang ada di aliran sungai ini sangat tinggi. Namun, di sisi lain material vulkanik yang ada menyebabkan tanah di sekitar daerah aliran Sungai Brantas menjadi subur (BBWS Brantas, 2011).

2.5.1 Sungai Surabaya Sungai Surabaya merupakan bagian hilir (downstream) dari yang mengalir dari Dam Mlirip hingga pintu air Jagir. Di Wonokromo, Sungai Surabaya terpecah menjadi dua anak sungai, yaitu Kali Mas dan Kali Wonokromo (Jagir). Kali Mas mengalir ke arah pantai utara melewati tengah kota, sedangkan Kali Wonokromo ke arah pantai timur dan bermuara ke Selat

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Madura. Sungai Surabaya dengan panjang 41 km ini, memiliki peran penting bagi kehidupan masyarakat, khususnya yang tinggal di Kota Surabaya (BLH Kota Surabaya, 2011). Sungai Surabaya sebagai salah satu dari tiga sungai yang mengalir di Kota Surabaya merupakan sumber daya alam dengan potensi air tawar yang cukup besar. Saat ini, Sungai Surabaya mulai memperlihatkan indikasi adanya tekanan yang berlebihan terhadap ekosistemnya. Tentu saja akibat pemanfaatan yang tidak mengedepankan konsep berkelanjutan. Bantaran Sungai Surabaya yang seharusnya berupa ruang terbuka hijau (RTH) juga

AL

banyak yang beralih fungsi lahan, mulai dari permukiman padat, sampai

FI

2.5.2 Sungai Porong

N

ratusan industri berskala kecil sampai besar (BLH Kota Surabaya, 2011).

Sungai Porong merupakan anak sungai Kali Brantas yang berhulu di Kota Mojokerto (Bendung Lengkong Baru), mengalir ke arah timur dan bermuara di Selat Madura. Nama Porong diambil dari nama sebuah kecamatan yang terletak di ujung selatan Kabupaten Sidoarjo. Sungai Porong mempunyai dua anak sungai yaitu Kali Sadar dengan daerah aliran sungai (DAS) seluas 406,70 km2 yang bermuara di lokasi KP 100 di Desa Krembung, dan Kali Kambing dengan daerah aliran sungai (DAS) seluas 196,60 km2 yang bermuara di lokasi KP 148 di Desa Carat (Rukmantoro, 2012). Secara geografis, Sungai Porong terletak antara 112,5o BT- 112,9o BT dan 7,3o LS-7,5o LS. Sungai ini juga merupakan batas Kabupaten

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Sidoarjo dan Kabupaten Pasuruan. Sungai Porong adalah sungai buatan alias terusan yang digunakan untuk mengalihkan sebagian aliran Sungai Brantas yang bermuara di Surabaya. Kondisi geologi lembah Sungai Porong berisi piedmonte batu karang vulkanis seperti grumosol, latosol, mediteran dan alluvial (Rukmantoro, 2012). Akibat adanya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong, Kabupaten Sidoarjo yang terjadi sejak 29 Mei 2006, keberadaan Sungai Porong menjadi terancam karena lumpur yang dibuang ke aliran sungai tersebut. Sesuai dengan Prepres 14/2007 beserta perubahannya, luapan

AL

lumpur Sidoarjo harus dialirkan ke laut melalui Sungai Porong. Keberadaaan material lumpur di Sungai Porong ini menyebabkan pencemaran sungai

N

dengan logam berat yang dapat mengancam kehidupan organisme perairan

FI

dan juga masyarakat sekitar. Selain itu, endapan lumpur yang mnegeras di dasar sungai dapat menurunkan daya tampung Sungai Porong, sehingga dapat menyebabkan banjir (Rukmantoro, 2012).

2.5.3 Waduk Karangkates Waduk Karangkates dikenal juga dengan nama bendungan Karangkates, bendungan Sutami atau waduk Sutami. Waduk ini merupakan badan air yang berada di hulu sungai Brantas, dengan sumber air berasal dari mata air gunung Arjuna. Waduk Karangkates terletak di kecamatan Sumberpucung, Kabupaten Malang. Waduk Karangkates ini merupakan bendungan nasional kedua yang dibangun oleh Departemen Pekerjaan Umum setelah Bendungan

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Jatiluhur di Purwakarta, Jawa Barat. Waduk ini merupakan bendunga terbesar di propinsi Jawa Timur yang digunakan sebagai pembangkit listrik dengan daya 2 x 35.000 kwh ( 400 Juta kwh/tahun). Selain didesain mampu mengendalikan banjir, bendungan ini juga dirancang sebagai sumber debet air bagi irigasi daerah hilir. Dengan debet mencapai 24 m perditik pada musim kemarau, bendungan ini bisa menjamin ketersediaan pasokan air untuk irigasi 34.000 hektar sawah di wilayah hilir sepanjang tahun. Waduk ini juga merupakan serta area publik yang bisa dijadikan sebagai tempat

2.6 DAS Bengawan Solo

AL

pariwisata dan perikanan air tawar.

N

Sungai Bengawan Solo merupakan sungai terbesar di Pulau Jawa

FI

dengan panjang sungai sekitar 600 km dengan luas daerah aliran sungai (DAS) sebesar 16.100 km2. DAS Bengawan Solo terletak antara 110°18‟112°45‟ BT dan 6°49‟-8°08‟ LS dan dibagi dalam tiga sub-DAS besar yaitu Sub-DAS Bengawan Solo Hulu dengan luas 6.072 km2, Sub-DAS Kali Madiun dengan luas 3.755 km2 dan Sub-DAS Bengawan Solo Hilir dengan luas 6.273 km2. Secara administratif DAS Bengawan Solo mencakup dua provinsi yaitu Provinsi Jawa Tengah dan Jawa Timur (BBWS Bengawan Solo, 2012). Aliran air mengalir dari Sub DAS Bengawan Solo Hulu dan dari Sub DAS Kali Madiun yang kemudian keduanya bertemu di Ngawi dan mengalir ke hilir hingga Lamongan. Aliran air Sungai Bengawan Solo hilir selain berasal dari Sub DAS Bengawan Solo Hulu dan Sub DAS Kali Madiun juga

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


berasal dari Sub-Sub DAS dari anak-anak sungai di sepanjang Sungai bagian hilir (BBWS Bengawan Solo, 2012). Gambar 2.5 menunjukkan peta lokasi

N

AL

wilayah sungai Bengawan Solo.

FI

Gambar 2.7 Peta lokasi WS Bengawan Solo (Pardino & Hermawan, 2007).

Sub DAS Bengawan Solo Hulu dan Kali Madiun mengalirkan air dari lereng gunung berbentuk kerucut yakni Gunung Merapi (± 2.914 m), Gunung Merbabu (± 3.142 m) dan Gunung Lawu (± 3.265 m). Secara administratif DAS Bengawan Solo mencakup 17 (tujuh belas) kabupaten yaitu, Kabupaten Boyolali, Klaten, Sukoharjo, Wonogiri, Karanganyar, Sragen, Blora, Rembang, Ponorogo, Madiun, Magetan, Ngawi, Bojonegoro, Tuban, Lamongan, Gresik dan Pacitan. Serta melalui tiga kota yaitu, Kota Surakarta, Madiun dan Surabaya. Dari seluruh kabupaten atau kota yang berada di DAS Solo tersebut, wilayah Kabupaten Bojonegoro merupakan

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


wilayah yang terluas, sedangkan Kota Madiun merupakan wilayah terkecil, yang daerahnya masuk di dalam batas wilayah DAS Bengawan Solo (BBWS Bengawan Solo, 2012).

Daerah Aliran Sungai (DAS) Bengawan Solo dengan sungai utama Bengawan Solo, merupakan salah satu DAS kritis di Indonesia (Keputusan Menhutbun No. 284/Kpts-II/ 1999). DAS Bengawan Solo merupakan sebuah sumber air yang potensial bagi usaha-usaha pengelolaan dan pengembangan sumber daya air (SDA), untuk memenuhi berbagai keperluan dan kebutuhan, antara lain untuk kebutuhan domestik, air baku air minum dan industri, irigasi

AL

dan lain-lain. Pada saat musim kemarau, DAS Bengawan Solo sering

N

mengalami kekeringan dan masalah intrusi air laut, sebaliknya pada musim

FI

hujan di beberapa kabupaten sering mengalami bencana banjir yang mengakibatkan kerugian harta benda dan jiwa manusia yang tidak sedikit.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di Universitas Airlangga Surabaya pada bulan Mei 2015 hingga Juni 2016. Pengambilan sampel populasi Channa striata dilakukan di Sungai Surabaya, Sungai Porong Sidoarjo dan Waduk Karangkates Malang, sedangkan untuk sampel yang diambil dari DAS Bengawan Solo digunakan sebagai pembanding. Sungai dari DAS Bengawan Solo yang digunakan sebagai titik sampling adalah Kali Kemuning yang terletak di dusun

AL

Benges, desa Wide, kabupaten Lamongan. Jarak ketiga sungai di DAS Brantas

N

tersebut adalah sebagai berikut:

FI

a. Sungai Surabaya – Sungai Porong

: ±40 km

b. Sungai Surabaya – Waduk Karangkates

: ±210 km

c. Sungai Porong – Waduk Karangkates

: ±200 km

Isolasi DNA, PCR, dan analisis hasil dilakukan di Laboratorium Genetika Molekuler, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga. Kemudian dokumentasi hasil elektroforesis dilakukan di Laboratorium Biokimia, Departemen Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi. Penelitian dilaksanakan dari bulan April 2015 hingga Mei 2016. Gambar 3.1 menunjukkan lokasi pengambilan sampel.

47

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


3.2.1

Bahan

FI

3.2 Bahan dan Alat

N

AL

Gambar 3.1 Peta lokasi pangambilan sampel; 1: Malang (Waduk Karangkates), 2: Sidoarjo (Sungai Porong), 3: Surabaya (Sungai Surabaya),, 4:Lamongan (DAS Bengawan Solo)

Bahan yang digunakan untuk isolasi DNA meliputi objek penelitian yang terdiri 30 ekor Channa striata dan High Pure PCR Template Preparation Kit (Roche Life Science). Bahan untuk amplifikasi DNA terdiri dari set primer OPA 1, OPA 6, OPA 8, OPA 9 dan OPA 11 (OPA series Operon Technologies Ltd. USA) dengan urutan nukleotida seperti pada tabel 3.1, distilled water (dH2O) dan KAPA2G Fast ReadyMix PCR Kits. Sedangkan bahan untuk elektroforesis adalah gel agarose, EtBr (Ethidium Bromide), TBE (Tris/Borate/EDTA ) 1X, running buffer, loading dye, dan DNA marker 100bp.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Tabel 3.1 Sekuens primer OPA NO.

PRIMER

SEKUENS

1

OPA-1

5’-CAGGCCCTTC-3’

2

OPA-6

5’-GGTCCCTGAC-3’

3

OPA-8

5’-GTGACGTAGG-3’

4

OPA-9

5’-GGGTAACGCC-3’

5

OPA-11

5’-CAATCGCCGT-3’

3.2.2 Alat

AL

Peralatan laboratorium yang digunakan dalam penelitian ini meliputi;

N

mortar dan pestle, tabung sentrifus 15 mL, mikropipet dan tip berbagai ukuran,

FI

sentrifus, waterbath, freezer dan refrigerator, PCR thermal cycler, vortex, stirrer, microwave, well-forming comb, elektrophoresis chamber, power supply, UV transiluminator, Gel Doc, parafilm, kamera, gunting dan pinset, timbangan elektrik, peralatan gelas, sarung tangan, rak tabung, PCR tube, mikrotube, box penyimpan sampel.

3.3 Prosedur Kerja 3.3.1 Preservasi Sampel Jumlah total sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah 30 ekor dengan rincian 8 ekor masing-masing dari populasi Sungai Porong dan Sungai Surabaya, serta 7 ekor masing-masing dari populasi Karang Kates dan Bengawan

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Solo Lamongan. Dari individu yang didapat diambil jaringan otot (daging) yang telah dibersihkan dari sisik dan tulang. Selanjutnya, jaringan otot tersebut dimasukkan ke dalam botol berisi ethanol 96% dan diberi label. Botol berisi sampel jaringan otot kemudian disimpan di dalam freezer hingga digunakan untuk isolasi DNA.

3.3.2 Isolasi DNA Total Isolasi DNA total dilakukan dengan menggunakan High Pure PCR Template Preparation Kit dari Roche Life Science. Adapun langkah isolasi

AL

DNA dengan menggunakan Kit ini adalah sebagai berikut. Sebanyak 50 mg daging dipotong halus dan dimasukkan ke dalam tabung microcentrifuge 1,5 ml.

N

Kemudian ditambahkan 200 µl Lysis Buffer dan 40 µl proteinase K, diaduk

FI

hingga rata. Selanjutnya diinkubasi dalam waterbath pada suhu 550C selama kurang lebih 2 jam hingga seluruh jaringan larut sempurna. Setelah seluruh jaringan larut sempurna, ditambahkan 200 µl Binding Buffer dan diinkubasi kembali pada suhu 700C selama 10 menit. Langkah selanjutnya yakni memindahkan larutan sampel ke dalam filter tube yang sebelumnya telah dipasangkan dengan collection tube. Sentrifuse filter tube beserta collection tube pada kecepatan 8.000 x g selama 1 menit. Tahap selanjutnya yakni tahap washing, pada tahap ini pertama-tama membuang cairan yang tersaring bersama collection tubenya. Filter tube kemudian dipasangkan dengan collection tube baru. Selanjutnya, ditambahkan 500 µl Inhibitor Removal Buffer dan disentrifus kembali dnegan kecepatan

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


8.000 x g selama satu menit. Setelah disentrifus, cairan yang tersaring beserta collectiontube dibuang dan filter tube dipasangkan dengan collection tube baru. Setelah itu, ditambahakan 500 µl Washing buffer dan kembali disentrifus selama satu menit dengan kecepatan 800 x g. Penambahan Washing buffer ini diulangi sebanyak dua kali. Kemudian cairan yang tersaring dibuang, filter tube kembali dimasukkan kedalam collectiontube dan disentrifus sekali lagi dengan kecepatan penuh selama krang lebih 10 detik untuk menghilangkan sisa Washing buffer. Langkah terakhir adalah melarutkan DNA ke dalam Elution buffer.

AL

Pertama-tama, memindahkan filter tube ke dalam microisentrifuge tube 1,5 ml steril. Selanjutnya, ditambahkan Elution buffer yang telah dihangatkan

FI

N

sebelumnya sebanyak 200 µl. Terakhir, tabung disentrifus selama satu emnit pada kecepatan 800 x g. Kemudian template DNA yang didapatkan diberi label dan disimpan di lemari pendingin pada suhu -200C.

3.3.4 Amplifikasi DNA dan analisis RAPD Proses amplifikasi DNA dilakukan dengan menggunakan teknik Polymerase Chain Reaction (PCR). Pertama-tama dilakukan amplifikasi awal untuk menyeleksi primer dengan menggunakan 5 set primer, yakni OPA1, OPA 6, OPA 8, OPA9 dan OPA11 (OPA. series Operon Technologies Ltd. USA). Dari proses penyeleksian primer, didapatkan 3 set primer yang berhasil mengamplifikasi dengan baik, yakni OPA 1, OPA 8 dan OPA 9. Ketiga primer inilah yang digunakan untuk amplifikasi lebih lanjut. PCR dilakukan dengan

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


total volume reaksi sebanyak 25 µL, terdiri dari 12,5 µL KAPA2G Fast ReadyMix PCR Kits, 1 µL DNA, 3 µL primer dan 8,5 µL distilled water (dH2O). Kondisi amplifikasi adalah sebagai berikut: proses denatursi awal pada suhu 940C selama 5 menit, diikuti 35 siklus yang terdiri atas 940C denaturasi selama 1 menit, annealing pada suhu 310C (OPA 1), 260C (OPA 8) dan 320C (OPA 9) selama 1 menit, serta elongasi pada suhu 720C selama 2 menit, dan tahap terakhir adalah elongasi akhir pada suhu 720C selama 10 menit.

3.3.5 Visualisasi dengan elektroforesis

AL

Analisis hasil amplifikasi dilakukan dengan visualisasi pola pita yang

N

terbentuk dari hasil elektroforesis. Sebanyak 5 µL amplikon dielektroforesis

FI

dalam gel agarose 1,8% yang mengandung pewarna gel Ethidium Bromide (EtBr) dan 1X TBE buffer. DNA marker 100bp digunakan untuk estimasi ukuran panjang basa dari pita DNA yang tervisualisasi. Gambar selanjutnya didokumentasikan dengan menggunakan Gel Doc.

3.3.6 Analisis data Analisis statistik dilakukan terhadap pola pita yang didapatkan dari amplifikasi dengan menggunakan teknik RAPD untuk masing-masing populasi Channa striata. Pola pita RAPD yang terbentuk dianalisis secara visual dan dinilai berdasarkan gambar yang didapat. Analisis gambar hasil RAPD dilakukan secara manual dan dilakukan dengan bantuan GelAnalyzer. Pita yang

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


terlihat dengan jelas dan terpisah dengan baik dipilih untuk dilakukan analisis perbandingan. Genotip ditentukan dengan mencatat ada (1) atau tidak adanya (0) pita DNA tertentu pada lokus yang polimorfik dan mengabaikan pita DNA yang terlihat samar dan tidak terpisah dengan baik. Jarak genetik berdasarkan Nei (1978), frekuensi alel, nilai Gst dan parameter keanekaragaman genetik dianalisis menggunakan POPGENE 1.31 (Yeh et al., 1999). Penghitungan keanekaragaman genetik dan jarak genetik didasarkan pada jumlah lokus polimorfik. Keanekaragaman genetik dihitung menggunakan persamaan Nei’s gene diversity yang sama dengan rata-rata heterozigositas (He).

AL

Nilai He tidak dapat dihitung langsung karena data RAPD tidak dapat menunjukkan homosigositas ataupun heterozigositas. Tetapi, heterozigositas per

FI

N

lokus dapat dihitung dengan persamaan (2.3), setelah itu baru dihitung rataratanya pada semua lokus. Proporsi keanekaragaman di antara ketiga populasi pada aliran DAS Brantas dihitung berdasarkan statistik Gst sesuai rumus (2.8) atau (2.9). POPGENE 1.31 (Yeh et al., 1999) menghitug jarak genetik berdasarkan pengukuran unbiassed dari Nei’s standard genetic distance (DS) sesuai dengan rumus (2.11). Nilai jarak genetik digunakan untuk membuat dendogram menggunakan analisis clustering Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean (UPGMA) untuk menentukan hubungan intrapopulasi Channa striata dalam penelitian ini. Frekuensi alel dihitung dengan asumsi bahwa populasi yang diteliti memenuhi kesetimbangan Hardy-Weinberg. Fragmen DNA yang tervisualisasi

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


(1) dianggap sebagai alel dominan dan fragmen DNA yang tidak tervisualisasi (0) dianggap alel resesif, maka penghitungan frekuensi alel sesuai dengan persamaan (2.13) dan (2.14). Untuk menggambarkan hubungan antara jarak geografis atau jarak sungai dengan jarak genetik maka dilakukan uji korelasi non parametrik menggunakan uji Spearman dan dibuat garis regresinya. Kedua analisis ini dilakukan

FI

N

AL

menggunakan IBM SPSS .

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


3.4 Skema Prosedur Kerja

Sampling Channa striata

Isolasi DNA Total

AL

Amplifikasi dengan PCRRAPD

FI

N

Visualisasi hasil PCR dengan elektroforesis gel agarose

Analisis pola pita hasil RAPD dengan POP GENE 1.3.1

Pembuatan dendogram dengan UPGMA

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


3.5 Rancangan Penelitian Penelitian ini merupakan jenis penelitian observasional dengan objek populasi ikan gabus dan dengan menggunakan pendekatan molekuler. Pada pendekatan molekuler ini, DNA sampel diamplifikasi dengan menggunakan teknik RAPD. Selanjutnya, profil fragmen DNA yang diperoleh dari masingmasing sampel dibandingkan polimorfismenya. Jumlah polimorfisme yang didapat dianalisis dan digunakan untuk menghitung variasi genetik serta jarak genetik, sehingga dapat dipelajari hubungan genetik antar populasi Channa striata di tiga sungai berbeda dalam aliran DAS Brantas, serta jarak genetik

N

3.6 Variabel Penelitian

AL

antar populasi di DAS Brantas dan DAS Bengawan Solo.

FI

Variabel yang digunakan dalam penelitian ini antara lain sebagai berikut:

SKRIPSI

1. Variabel bebas

: Jarak geografi, primer DNA

2. Variabel terikat

: Jarak genetik, jumlah alel


YULIA RAHMAWATI


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian Penelitian ini dilakukan selama 14 bulan, yakni dari bulan Mei 2015 hingga Juni 2016. Pada penelitian ini berhasil didapatkan 30 sampel individu Channa striata dari empat sungai yang berbeda. Adapun rincian jumlah sampel adalah tujuh sampel dari waduk Karangkates, delapan sampel dari sungai Porong, delapan sampel sari sungai Surabaya dan tujuh sampel dari

AL

Kali Kemuning Lamongan. Ketigapuluh sampel yang didapatkan sudah dikonfirmasi secara morfologi bahwa benar merupakan spesies Channa

N

striata sesuai dengan deskripsi morfologi pada pedelitian-penilitian

FI

sebelumnya (Mulyadi, 2011 ; Bhat et al., 2014 ; Vishwanath dan Getakumari, 2009 ; Shafi dan Quddus, 2001 ; Rahman, 2005 ; Putra, 2009). Rincian karakter morfologi Channa striata pada penelitian ini dapat dilihat pada Lampiran 2. 4.1.1 Visualisasi Hasil Amplifikasi Hasil amplifikasi 30 sampel dari 4 lokasi yang berbeda dengan menggunakan 3 primer, yakni OPA 1, OPA 8 dan OPA 9 menunjukkan profil pita yang konsisten, jelas dan terpisah secara baik. Sedangkan hasil amplifikasi dengan dua primer lainnya, yakni OPA 6 dan OPA 11 tidak menghasilkan profil pita yang konsisten dan jelas, sehingga tidak digunakan untuk analisis selanjutnya. Profil pita RAPD (Random Amplified

57 SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Polymorphic DNA) ketiga primer tersebut ditunjukkan pada Gambar 4.1, Gambar 4.2 dan Gambar 4.3.

FI

N

AL

Gambar 4.1 Hasil amplifikasi OPA 1; M: marker 100 pb, 1-8: sampel sungai Porong, 9-16: sampel sungai Surabaya, 17-23: sampel Karangkates, 24-30: sampel Lamongan


SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI



AL

4.1.2 Performa Amplifikasi Primer

N

Amplifikasi dengan menggunakan ketiga primer ini menghasilkan

FI

profil pita yang polimorfik dengan panjang basa berkisar antara 100 pb hingga lebih dari 1000 pb. Secara keseluruhan didapatkan sebanyak 33 lokus dari hasil amplifikasi tiga primer pada keempat lokasi penelitian. Data lengkap performa amplifikasi oleh masing-masing primer pada keseluruhan sampel, yang meliputi jumlah pita keseluruhan, jumlah pita polimorfik, persentase polimorfisme, dan pita unik disajikan pada Tabel 4.1 berikut.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Tabel 4.1 Performa amplifikasi primer

Primer

Jumlah Pita

Pita Polimorfi k

Pita Unik

Polimofisme pita (%)

14

13

3

92,85

OPA8

10

10

5

100

9

8

4

88,89

Porong

1 (900)

1 (150)

1 (300)

1 (100)

Surabaya

Lamongan 1 (800)

2 (100 & 900)

2 (250 & 550)

3 (900, 700 & 450)

FI

N

OPA9

K. Kates

AL

OPA1

Deskripsi Jumlah dan Panjang Pita Unik (pasang basa/pb)

Dari data yang disajikan pada Tabel 4.1 dapat diketahui bahwa amplifikasi dengan OPA 1 menghasilkan jumlah pita paling banyak, yakni sebanyak 14 pita dengan kisaran ukuran 150 – 900 pb dan 13 pita merupakan pita polimorfik. Amplifikasi dengan OPA 8 menghasilkan 10 pita dengan kisaran ukuran 250 sampai dengan lebih dari 1000 pb. Hasil amplifikasi ini memiliki polimorfisme paling tinggi, yakni 100%, dengan kata lain semua pita yang dihasilkan merupakan pita polimorfik. Sedangkan pada amplifikasi dengan OPA 9 dihasilkan 9 pita dengan kisaran ukuran 100 – 900 pb dan 8 pita diantaranya merupakan pita polimorfik. Pita polimorfik merupakan pita yang tidak terproduksi pada semua individu dan atau semua populasi, jadi

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


apabila ada minimal satu idnividu saja yang tidak memiliki pita tersebut maka dianggap sebagai pita polimorfik. Sedangkan pita yang terproduksi pada keseluruhan individu dari semua populasi disebut pita monomorfik. Ketiga primer ini sama-sama dapat menghasilkan pita unik, yakni pita yang hanya diproduksi pada satu lokasi atau satu populasi saja. OPA 1 menghasilkan 3 pita unik, yang meliputi satu pita pada populasi Karangkates dengan ukuran 900 pb, satu pita pada populasi Porong dengan ukuran 150 pb dan satu pita pada populasi Lamongan yang memiliki ukuran 800 pb. OPA 8 menghasilkan 5 pita unik, yakni satu pita pada populasi Porong dengan

AL

ukuran 300 pb, dua pita pada populasi Lamongan masing-masing sepanjang

N

250 pb dan 550 pb serta dua pita pada populasi Surabaya dengan ukuran

FI

masing-masing 100 pb dan 900 pb. Sementara itu OPA 9 menghasilkan 4 pita unik, yakni satu pita pada populasi Karangkates dengan ukuran 100 pb dan tiga pita pada populasi Lamongan yang masing-masing memiliki ukuran 450 pb, 700 pb dan 900 pb.

4.1.3 Data Hasil Intrepetasi RAPD Gambar visualisasi hasil amplifikasi yang diperoleh, selanjutnya dirubah menjadi data biner dan dianalisis menggunakan POPGENE 1.31 (Yah et al., 1999). Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) merupakan marker dominan, yang berarti bahwa pita yang terproduksi dianggap sebagai alel dominan sedangkan apabila tidak terproduksi pita pada lokus yang sama maka dianggap sebagai alel resesif. Data yang diinput ke dalam software

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


berupa data biner, angka satu (1) menunjukkan adanya pita sedangkan angka nol (0) menunjukkan tidak adanya pita. Hasil amplifikasi ketiga primer pada keseluruhan populasi menghasilkan sebanyak 33 lokus. Masing-masing primer menghasilkan jumlah lokus yang berbeda. Amplifikasi menggunakan OPA 1 menghasilkan 14 lokus, amplifikasi dengan OPA 8 menghasilkan 10 lokus dan amplifikasi dengan OPA 9 menghasilkan 9 lokus. Pita yang diproduksi dan terdeteksi dianggap sebagai alel dan lokasi dari alel tersebut dinamakan lokus. Frekuensi adanya alel dalam lokus berkisar antara 0,00 – 1,00. Data yang

AL

diperoleh dari analisis RAPD merupakan data biner atau data dominan diploid. Sehingga dianggap dalam satu lokus terdapat dua alel. Pada Tabel 4.2 di

N

bawah ini disajikan frekuensi alel pada masing-masing populasi.

FI

Tabel 4.2 Frekuensi alel pada masing-masing populasi Frekuensi Alel Primer

Lokus

Alel

K. Kates (7)

Porong (8)

Surabaya (8)

Lamongan (7)

A-1

A B A B A B A B A B A B A B

0,85 0,15 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 0,85 0,15 1,00 0,00 1,00 0,00

1,00 0,00 1,00 0,00 0,50 0,50 0,87 0,13 0,61 0,39 0,61 0,39 1,00 0,00

1,00 0,00 1,00 0,00 0,00 1,00 0,87 0,13 0,00 1,00 0,94 0,06 0,94 0,06

1,00 0,00 0,00 1,00 1,00 0,00 0,00 1,00 1,00 0,00 1,00 0,00 0,53 0,47

A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


A-11 A-12 A-13 A-14 B-1 B-2 B-3 B-4 B-5 OPA - 8 B-6 B-7 B-8 B-9 B-10 C-1 C-2 OPA-9

C-3 C-4 C-5

SKRIPSI

AL

A-10

1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 0,00 1,00 0,76 0,24 0,93 0,07 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 0,38 0,62 0,85 0,15 1,00 0,00 0,85 0,15 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 0,65 0,35 1,00 0,00 0,00 1,00

N

A-9

A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B

FI

A-8


1,00 0,00 0,35 0,65 0,00 1,00 0,00 1,00 0,50 0,50 0,70 0,30 0,79 0,21 1,00 0,00 1,00 0,00 0,50 0,50 0,79 0,21 1,00 0,00 0,87 0,13 0,79 0,21 0,87 0,13 0,50 0,50 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 0,70 0,30 1,00 0,00 0,50 0,50

0,79 0,21 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,70 0,30 1,00 0,00 0,94 0,06 0,94 0,06 0,00 1,00 0,61 0,39 1,00 0,00 0,87 0,13 0,87 0,13 1,00 0,00 0,87 0,13 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 0,50 0,50 1,00 0,00 0,35 0,65

0,00 1,00 1,00 0,00 0,53 0,47 0,00 1,00 0,00 1,00 0,76 0,24 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 0,00 1,00 1,00 0,00 0,38 0,62 0,85 0,15 1,00 0,00 1,00 0,00 1,00 0,00 0,00 1,00 0,85 0,15 0,85 0,15 0,00 1,00 0,65 0,35 0,00 1,00

YULIA RAHMAWATI


C-6

A 0,00 0,35 0,35 0,00 B 1,00 0,65 0,65 1,00 C-7 A 0,00 0,00 1,00 0,00 B 1,00 1,00 0,00 1,00 C-8 A 0,00 0,00 1,00 0,85 B 1,00 1,00 0,00 0,15 C-9 A 0,00 0,00 1,00 1,00 B 1,00 1,00 0,00 0,00 Keterangan: Alel A merupakan alel 0 atau resesif (tidak terproduksi pita); Alel B merupakan alel 1 atau dominan (terproduksi pita). Angka di dalam kurung () menunjukkan jumlah sampel atau individu pada masing-masing populasi.

Frekuensi kemunculan alel berkaitan dengan polimorfisme lokus. Suatu lokus dianggap sebagai lokus polimorfik apabila di dalam lokus

AL

tersebut terdapat dua alel atau lebih, dan frekuensi salah satu alelnya kurang dari 0,99 (Falk et al., 2002). Sedangkan yang dimaksud dengan polimorfisme

N

lokus adalah persentase jumlah lokus polimorfik dibandingkan dengan

FI

keseluruhan lokus pada populasi. Jumlah lokus polimorfik dan polimorfisme lokus dapat digunakan untuk menghitung keanekaragaman genetik dalam populasi. Keanekaragaman genetik di dalam populasi dihitung berdasarkan beberapa parameter, yakni rata-rata heterozigositas yang diharapakan (Average Expected Heterozigosity/He), rata-rata jumlah alel dalam lokus, rata-rata jumah alel efektiv dan persentase lokus polimorfik. Rata-rata He atas semua lokus adalah perkiraan tingkat variabilitas genetik dalam populasi. Nilai He berkisar dari 0 hingga 1 dan akan memiliki nilai maksimal apabila terdapat banyak alel dengan frekuensi yang sama (Vicente et al., 2003). Tabel

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


data hasil perhitungan keanekaragaman genetik disajikan pada Tabel 4.3 berikut. Tabel 4.3 Tingkat Keanekaragaman Genetik Lokasi (Populasi) Sungai Porong

Sungai Surabaya

Kali Kemuning Lamongan

Rata-rata heterozigositas (He)

0,0750

0,2085

0,1226

0,1010

Rata-rata jumlah alel

1,2424

1,5152

1,4242

1,2727

1,1174

1,3727

1,1984

1,1726

42,42 %

27,27%

Rata-rata jumlah alel efektiv Persentase lokus polimorfik (Polimorfisme)

51,52%

FI

N

24,24%

AL

Karangkates

Parameter

Diferensiasi genetic dihitung dengan menggunakan Gst statistik berdasarkan Nei (1973). Gst dapat menggambarkan proporsi variasi genetik dari total keanekaragaman genetik yang terdapat di dalam keseluruhan populasi. Adapun nilai Gst disajikan pada Tabel 4.4 berikut. Tabel 4.4 Nilai Gst Parameter

Nilai

Ht

0.2224

Hs

0.1354

𝐻𝑡−𝐻𝑠

Gst (

𝐻𝑡

)

0.3914

Keterangan: Ht=Heterozigositas total keseluruhan populasi; Hs=Heterozigositas masing-masing populasi

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Jarak genetik dan Kesamaan genetik dihitung menggunakan pengukuran unbiassed dari persamaan yang dideskripsikan oleh Nei (1978). Nilai jarak genetik berdasarkan Nei (1978) memiliki kisaran 0 sampai 1. Nilai 0 mengindikasikan bahwa frekuensi alel pada kedua populasi adalah sama dan akan bernilai 1 apabila kedua populasi tidak memiliki alel yang sama pada semua lokusnya. Sehingga, semakin besar nilai jarak genetik maka semakin tinggi perbedaannya dan hubungan antar populasi semakin jauh. Sementara itu nilai kesamaan genetik (Genetic Identity) berbanding terbalik dengan nilai jarak genetik. Hasil penghitungan jarak genetik disajikan pada

AL

Tabel 4.5 berikut.

FI

N

Tabel 4.5 Hasil perhitungan pengukuran unbiased Nei’s Genetic Distance dan Genetic Identity (Nei, 1978). Kali Karang Sungai Sungai Populasi Kemuning Kates Porong Surabaya Lamongan Karangkates

****

0,8674

0,7675

0,7048

Sungai Porong

0,1422

****

0,9520

0,7144

Sungai Surabaya

0,2646

0,0492

****

0,7065

Lamongan

0,3499

0,3363

0,3475

****

Keterangan: Jarak genetik di bawah diagonal; Kesamaan genetik di atas diagonal. Nilai jarak genetik yang didapatkan kemudian digunakan untuk membuat dendogram. Dendogram ini digunakan untuk menggambarkan

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


hubungan antar populasi lebih lanjut. Pembuatan dendogram berdasarkan analisis clustering Unweighted Pair Group Method With Arithmetic Mean (UPGMA). Hasil pembuatan dendogram disajikan pada Gambar 4.4 berikut.

0,3499 0,2034 0,0492

0 Karangkates

Porong

Sistem Sungai Brantas

Lamongan

FI

N

AL

Surabaya Sistem Sungai Bengawan Solo

Gambar 4.4 Dendogram hubungan antara populasi Karangkates, Porong, Surabaya dan Lamongan.

Uji Korelasi non parametrik menggunakan uji korelasi Spearman dilakukan untuk mengetahui hubungan antara jarak sungai dengan jarak genetik pada populasi yang terletak di dalam satu aliran sungai, yakni populasi Karangkates, Porong dan Surabaya. Tabel 4.5 merupakan hasil uji korelasi Spearman. Setelah didapatkan nilai koefisien korelasi (R) kemudian dibuatgaris regresi liniernya. Garis regresi linier sederhana yang didapatkan disajikan pada Gambar 4.5 berikut.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Tabel 4.6 Nilai Koefisien Korelasi Spearman Variabel Jarak Sungai Jarak Genetik Jarak Sungai

1,000

1,000**

Jarak Genetik

1,000**

1,000

Tanda ** menunjukkan adanya korelasi signifikan pada level 0,01

0,3 y = 0,0021x - 0,0233 R² = 1

0,2 0,15

AL

0,1 0,05 0 20

40

FI

0

N

Jarak Genetik

0,25

60 80 100 Jarak antar Sungai

120

140

Gambar 4.5 Garis regresi linier hubungan antara jarak sungai dengan jarak genetik

4.2 Pembahasan Isolasi geografis pada populasi yang berbeda dapat menyebabkan terjadinya perbedaan genetik antar populasi tersebut. Paradigma isolasi oleh jarak (issolation by distance/IBD) mengasumsikan bahwa perbedaan genetik antar populasi meningkat seiring dengan meningkatnya jarak geografis sebagai akibat dari keterbatasan penyebaran (Wright 1943, 1946; Bohonak 1999). Pada penelitian ini dilakukan analisis genetik dari empat populasi yang

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


terpisah secara geografis untuk mempelajari bagaimana perbedaan genetik akibat isolasi geografis. Empat populasi ini dapat dikelompokkan menjadi dua, yakni kelompok populasi dalam satu daerah aliran sungai Brantas yang meliputi bendungan Karangkates, sungai Porong, dan sungai Surabaya. Sedangkan kelompok kedua merupakan populasi yang berbeda daerah aliran sungai, yakni sungai Bengawan Solo Lamongan. Perbedaan genetik antar populasi dapat dipelajari dengan menggunakan berbagai teknik dan berbagai marker atau penanda gen. Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan penggunaan penanda berbasis

AL

DNA (DNA-based marker) semakin populer dan banyak digunakan untuk

N

mempelajari genetika populasi. Kemajuan di bidang teknik biologi molekuler

FI

telah menyediakan dasar dalam menemukan penanda DNA yang tidak terbatas. Penggunaan penanda DNA ini secara umum ditentukan berdasarkan teknik yang digunakan untuk mendapatkan dan memvisualisasikan polimorfisme dalam gen (Bardaksi, 2000). Salah satu penanda DNA yang populer digunakan adalah Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) yang menggunakan teknik Polymerase Chain Reaction (PCR) untuk mendapatkan pita polimorfik yang dapat digunakan sebagai penanda DNA.

4.2.1 Keanekaragaman Genetik Populasi Semua organisme mengalami mutasi sebagai akibat dari aktivitas normal sel maupun akibat interaksi dengan lingkungan yang mengakibatkan adanya variasi genetik (polimorfisme). Adanya seleksi dan genetic drift

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


menyebabkan adanya variasi genetik di dalam dan antara individu, spesies dan tingkatan takson yang lebih tinggi lainnya (Liu dan Cordes, 2004). Jumlah total variasi genetik dari semua individu dalam suatu populasi disebut sebagai keanekaragaman genetik. Dari hasil analisis yang disajikan pada Tabel 4.3, diperoleh nilai polimorfisme sebesar 51,52% pada populasi sungai Porong, 42,42% pada populasi sungai Surabaya, 27,27% pada populasi sungai Bengawan Solo Lamongan dan 24,24% pada populasi Karangkates. Persentase polimorfisme ini merupakan perbandingan antara jumlah lokus yang polimorfik dengan

AL

kesuluran lokus dalam populasi. Jumlah lokus polimorfik dan nilai

N

polimorfisme menandakan besar kecilnya variasi genetik di dalam populasi.

FI

Berdasarkan persentase polimorfisme didapatkan bahwa populasi di sungai Porong memiliki variasi genetik paling tinggi, yakni lebih dari 50% lokus merupakan lokus polimorfik. Populasi dengan polimorfisme terbesar kedua adalah populasi sungai Surabaya. Sedangkan dua populasi lain, yakni populasi Karangkates dan Lamongan memiliki polimorfisme yang rendah, dengan nilai polimorfisme kurang dari 30%. Berdasarkan hasil perhitungan rata-rata jumlah alel didapatkan nilai, yakni 1,2424 pada populasi Karangkates,1,5152 pada populasi Porong, 1,4242 pada populasi Surabaya dan 1,2726 pada populasi Lamongan. Sedangkan untuk rata-rata jumlah alel efektiv didapatkan rentang nilai yang tidak jauh berbeda dari rata-rata jumlah alel, yakni 1,1174 pada populasi Karangkates, 1,3727 pada populasi Porong, 1,1984 pada populasi Surabaya

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


dan 1,1726 pada populasi Lamongan. Rata-rata jumlah alel menggambarkan jumlah alel yang terdapat pada suatu lokus, nilai yang didapat merupakan nilai observed atau yang teramati. Sedangkan rata-rata jumlah alel efektiv merupakan nilai jumlah alel yang seharusnya ada (ekspektasi) pada suatu lokus. Baik berdasarkan rata-rata jumlah alel maupun rata-rata jumlah alel efektif, dapat disimpulkan bahwa populasi Porong memiliki rata-rata jumlah alel tertinggi, tertinggi kedua adalah populasi Surabaya kemudian populasi Lamongan dan terakhir populasi Karangkates. Dalam kaitannya dengan keanekaragaman genetik, rata-rata jumlah

AL

alel dalam suatu lokus dapat menunjukkan dengan jelas berapa kira-kira gen

N

atau informasi biologi yang ada dalam populasi tersebut. Dengan demikian

FI

juga berapa besar kemungkinan variasi fenotip yang ada dalam populasi tersebut. Namun data jumlah alel dalam lokus ini memiliki dua kelemahan utama yang akan dapat menimbulkan bias. Pertama, data ini tidak memperhitungkan berapa kemungkinan suatu alel dan dengan demikian suatu fenotip dapat ditemui di populasi tersebut. Kedua, data ini menganggap bahwa sumbangan alel dengan frekuensi sangat rendah terhadap keanekaragaman genotip dan fenotip pada suatu populasi sama dengan sumbangan yang diberikan oleh alel dengan frekuensi tinggi atau bahkan alel dengan frekuensi satu sekalipun. Oleh karena itu, penggunaan data jumlah alel dalam lokus ini harus disertai data parameter lain (Irawan, 2010). Perhitungan keanekaragaman genetik di dalam populasi berdasarkan jumlah rata-rata heterozigositas yang diharapkan pada keempat populasi

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


adalah sebesar 0,2085 (Porong), 0,1226 (Surabaya), 0,1010 (Lamongan) dan 0,0750

(Karangkates).

Nilai

hasil

perhitungan

jumlah

rata-rata

heterozigositas yang diharapkan (He) disebut juga dengan Nei’s Genetic Diversity. Rata-rata He atas semua lokus adalah perkiraan tingkat variabilitas genetik dalam populasi. Nilai He berkisar dari 0 hingga 1 dan akan memiliki nilai maksimal apabila terdapat banyak alel dengan frekuensi yang sama (Vicente et al., 2003). Meski memiliki rentang nilai, akan tetapi He tidak memiliki indeks nilai, dalam artian tidak memiliki kategori rendah, sedang atau tinggi. Hanya dapat dikatakan bahwa populasi yang memiliki nilai He

N

populasi lain.

AL

lebih tinggi maka keanekaragaman genetiknya lebih besar dibandingkan

FI

Dari nilai He yang didapatkan, dapat diartikan bahwa populasi Channa striata di sungai Porong, memiliki keanekaragaman genetik tertinggi. Hal ini menandakan bahwa populasi sungai Porong memiliki proporsi heterozigositas genotip yang lebih tinggi dibandingkan ketiga populasi lain. Selanjutnya diikuti oleh populasi sungai Surabaya, Kali Kemuning Lamongan dan populasi dengan keanekaragaman genetik terendah adalah populasi Karangkates. Sungai Porong dan sungai Surabaya termasuk ke dalam bagian hulu sungai Brantas, sedangkan Karangkates merupakan bagian hilir sungai Brantas. Pada penelitian ini didapatkan data bahwa keanekaragaman genetik populasi Channa striata lebih tinggi pada bagian hilir sungai dibandingkan dengan bagian hulu sungai Brantas.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Sumber terjadinya variasi gen yang mengarah pada keanekaragaman genetik dalam suatu populasi secara umum ada tiga, yakni mutasi, rekombinasi dan migrasi gen. Akan tetapi, adanya rekombinasi saja tidak akan menyebabkan variasi kecuali jika alel yang memisah sudah berada pada lokus yang berbeda. Demikian pula, imigrasi tidak dapat memberikan variasi jika seluruh spesies homozigot untuk alel yang sama. Pada akhirnya, sumber dari semua variasi adalah harus terjadi mutasi (Griffiths, et al., 2000). Adanya perbedaan keanekaragaman genetik antar populasi dapat dipengaruhi oleh faktor ekologi, evolusi dan historis (Hatanaka dan Galetti,

AL

2003). Pada penelitian ini, beberapa faktor yang kemungkinan mempengaruhi

N

keanekaragaman genetik adalah profil sungai dan kondisi lingkungan sungai.

FI

Profil sungai yang dimaksudkan di sini adalah jumlah anak sungai, irigasi dan bentuk saluran air lain yang berhubungan langsung dengan aliran sungai utama. Sedangkan kondisi lingkungan sungai mengarah pada kualitas perairan, seperti adanya bahan pencemar atau polutan dalam aliran sungai. Perbedaan genetik yang nyata terlihat pada dua populasi Oncorhynchus nerka yang menempati daerah aliran sungai dengan kondisi lingkungan yang sangat berbeda (Hendry et al., 2000). Channa striata merupakan ikan air tawar sehingga dapat diasumsikan bahwa semakin banyak jumlah anak sungai dan irigasi yang berhubungan dengan sungai utama maka semakin besar kemungkinan adanya pertukaran gen antar beberapa populasi dari anak sungai atau saluran irigasi dengan populasi pada sungai utama. Beberapa penelitian sebelumnya

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


(Bickham, et al., 2000; Ungherese, et al., 2010 & Thomas, et al., 2014) menyatakan bahwa adanya polutan pada lingkungan dapat menyebabkan perubahan genetik pada suatu populasi. Salah satu penelitian (Ungherese, et al., 2010) mengenai hubungan antara logam berat dengan keanekaragaman genetik pada Talitrus saltator menunjukkan bahwa adanya kontaminasi logam berat dapat menyebabkan menurunnya variasi genetik yang dikenal sebagai fenomena erosi gen (genetic erosion). Berdasarkan

penelitian-penelitian

sebelumnya

maka

dapat

diasumsikan bahwa populasi yang menempati lingkungan perairan tercemar

AL

akan memiliki keanekaragaman genetik lebih rendah. Akan tetapi dalam

N

penelitian ini, populasi dari sungai Porong justru memiliki nilai

FI

keanekaragaman genetik tertinggi. Padahal dibandingkan dengan ketiga titik sampel lainnya, sungai Porong termasuk dalam kondisi tercemar. Adanya pembuangan lumpur LAPINDO dan aktivitas industri di sekitar kawasan sungai menyebabkan pencemaran di sepanjang aliran sungai dan muara sungai Porong. Sebagai akibat dari pembuangan lumpur LAPINDO, di sepanjang ruas sungai Porong dilaporkan terdapat fenol dalam konsentrasi tinggi melebihi bakumutu (Herawati, 2007). Sementara itu, di perairan muara sungai Porong dilaporkan bahwa kandungan Pb rata-rata 0,126 mg/L (Parawita et al., 2009), yang dapat dikategorikan jauh melebihi bakumutu untuk kualitas air laut yang disyaratkan Pemerintah dalam Keputusan Menteri Lingkungan Hidup no. 51 Tahun 2004. Kandungan logam berat lain seperti

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Cd dan Zn juga ditemukan dalam konsentrasi melebihi bakumutu (Handika, 2013; Rachmawatie, et al., 2009). Kandungan zat-zat kimia yang melebihi bakumutu dan pencemaran logam berat dapat mempengaruhi perubahan variasi genetik suatu organisme. Organisme yang terpapar polutan dalam waktu lama akan beradaptasi dengan merubah profil genetiknya melalui mutasi gen. Gen-gen yang toleran terhadap kondisi lingkungan yang tercemar akan dipertahankan, sedangkan gen-gen yang kurang menguntungkan akan terseleksi. Sehingga terjadi peristiwa demographic bottle-neck yang mengarah pada berkurangnya variasi

AL

genetik dalam suatu populasi yang dikenal dengan istilah ‘gene erosion’ (Van

N

Straalen dan Timmermans, 2002).

FI

Tingkat keanekaragaman genetik yang tinggi pada populasi di sungai Porong, meski terdapat polutan yang cukup tinggi jika dibandingkan dengan dua populasi lainnya, dapat kemungkinan disebabkan karena lama waktu paparan polutan belum cukup lama untuk menyebabkan perubahan gen (mutasi) yang berarti. Sehingga tidak berpengaruh terhadap keanekaragaman genetik populasi. Perubahan gen di dalam individu pada suatu populasi baru berarti apabila dapat merubah frekuensi gen populasi tersebut. Hal ini berkaitan dengan berapa banyak generasi yang harus diseleksi untuk dapat merubah frekuensi gen. Sehingga lama waktu yang dibutuhkan untuk dapat merubah keanekaragaman genetik populasi akibat adanya pencemaran bergantung terhadap lama waktu generasi.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Selain alasan di atas, tingkat keanekaragaman genetik populasi Porong juga dapat dipengaruhi karena adanya aliran genetik dari populasi lain yang terletak lebih ke arah hulu, namun bukan dari populasi Karangkates. Dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.3 bahwa beberapa alel tidak ditemukan di populasi Karangkates yang berada di hulu DAS Brantas, namun dapat dijumpai pada populasi Porong dan Surabaya yang terletak di hilir. Hal ini menandakan bahwa alel-alel ini mulai dimiliki oleh populasi-populasi yang terletak di aliran DAS Bantas setelah bendungan Karangkates ke arah hilir. Aliran gen dari populasi di arah hulu inilah yang mungkin juga

AL

menyumbang keanekaragaman genetik pada populasi Porong. Aliran gen ini dapat terjadi karena kemungkinan adanya larva atau ikan-ikan juvenile yang

itu,

populasi

FI

Sementara

N

terbawa arus hingga ke arah hilir.

Karangkates

memiliki

tingkat

keanekaragaman yang rendah dapat disebabkan karena tingkat inbreeding yang tinggi didalam populasi tersebut. Pembangunan bendungan menjadi penghalang fisik perpindahan atau migrasi ikan dan bahkan dapat menyebabkan regresi gonad dan kegagalan reproduksi pada populasi ikan. Adanya gangguan terhadap migrasi atau perpindahan ikan dapat menaikkan kemungkinan terjadinya inbreeding, yakni perkawinan antar individu yang masih memiliki hubungan kekerabatan, dalam hal ini adalah individu pada satu populasi. Perkawinan inbreeding dapat menurunkan frekuensi alel heterozigot dan menaikkan frekuensi alel homozigot, sehingga semakin tinggi tingkat terjadinya inbreeding maka frekuensi alel heterozigot semakin

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


rendah

(Irawan,

2010).

Berkurangnya

frekuensi

alel

heterozigot

menyebabkan berkurangnya tingkat keanekaragaman genetik.

4.2.2 Nilai Gst Ketiga populasi Channa striata yang terdapat di dalam aliran DAS Brantas merupakan populasi yang mengalami pemisahan. Selain menghitung keanekaragaman genetik pada masing-masing subpopulasi, juga dilakukan penghitungan keanekaragaman pada keseluruhan gene pool ketiga populasi. Tingkat diferensiasi genetik antar populasi yang dihitung menggunakan

AL

statistik Gst (Nei, 1973) dapat menggambarkan proporsi keanekaragaman genetik pada keseluruhan populasi. Pada penelitian ini (lihat Tabel 4.4)

N

diperoleh nilai total heterozigositas seluruh populasi (Ht) sebesar 0,2224.

FI

Nilai total heterozigositas ini sedikit lebih besar dibandingkan dengan ratarata heterozigositas masing-masing populasi (Hs), yang bernilai 0,1354. Sementara itu nilai Gst yang didapatkana dalah sebesar 0,3914. Nilai Gst menggambarkan proporsi variasi genetik, sehingga dapat diartikan bahwa 39% dari total variasi genetik berada pada keseluruhan populasi, dan sebanyak 61 % dari total variasi genetik berada di dalam masing-masing populasi. Proporsi variasi genetik ini disajikan pada bagan berikut.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


keseluruhan populasi 39%

masingmasing populasi 61%

Gambar 4.6 Proporsi variasi genetik di dalam dan diantara ketiga populasi dalam aliran DAS Brantas

Berdasarkan bagan di atas terlihat bahwa proporsi variasi genetik di

AL

dalam masing-masing populasi lebih tinggi dibandingkan proporsi variasi genetik pada keseluruhan populasi. Proporsi variasi genetik yang rendah pada

FI

N

keseluruhan populasi mengindikasikan rendahnya laju diferensiasi genetik pada ketiga populasi tersebut. Laju diferensiasi populasi yang rendah sangat umum teramati pada studi menggunakan RAPD. Hal ini terjadi karena region yang menjadi target RAPD dianggap sedikit kurang responsif terhadap seleksi dan memiliki toleransi terhadap mutasi lebih tinggi dikarenakan pita hasil RAPD merupakan hasil amplifikasi baik daerah koding maupun non koding pada DNA (William et al, 1990). Hal ini juga dapat dikarenakan jumlah sampel yang sedikit serta pola persebaran yang terbatas pada ikan air tawar dapat mempengaruhi keanekaragaman genetiknya.

4.2.3 Jarak Genetik dan Hubungan Antar Populasi Adanya variasi genetik di dalam dan antara populasi dapat digunakan untuk mempelajari lebih jauh hubungan populasi tersebut dengan

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


populasi lainnya. Hubungan antar populasi ini dapat diketahui dengan mengukur jarak genetik. Jarak genetik adalah tingkat perbedaan gen antar spesies atau antar populasi dalam spesies yang dapat menunjukkan hubungan genetik (Nei, 1987). Dalam penelitian ini jarak genetik dihitung berdasarkan Nei’s unbiased genetic distance (Nei, 1978). Nilai jarak genetik berdasarkan Nei (1978) memiliki kisaran 0 sampai 1. Nilai 0 mengindikasikan bahwa frekuensi alel pada kedua populasi adalah sama dan akan bernilai 1 apabila kedua populasi tidak memiliki alel yang sama pada semua lokusnya. Sementara itu nilai kesamaan genetik

AL

(Genetic Identity) berbanding terbalik dengan nilai jarak genetik. Jarak genetik dapat digunakan untuk mempelajari hubungan genetik antar populasi.

FI

antar populasi tersebut.

N

Semakin besar nilai jarak genetiknya maka semakin jauh hubungan genetik

Dari hasil penghitungan yang disajikan pada Tabel 4.5, diperoleh nilai jarak genetik dari keempat populasi memiliki rentang antara 0.0492 sampai 0.3499. Populasi Channa striata di dalam wilayah DAS Brantas dengan jarak genetik paling dekat adalah populasi sungai Porong dengan sungai Surabaya, yakni dengan nilai jarak genetik sebesar 0.0492. Nilai jarak genetik ini menandakan bahwa antar populasi sungai Porong dan sungai Surabaya banyak terjadi pertukaran gen dan memiliki hubungan yang dekat. Selanjutnya, sungai Porong dengan populasi Karangkates memiliki jarak genetik terdekat kedua yakni sebesar 0.1422. Populasi sungai Surabaya dengan populasi Karangkates memiliki jarak genetik paling jauh diantara

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


populasi lain di dalam DAS Brantas, yakni sebesar 0.2646. Jarak genetik yang jauh antara populasi Karangkates dan populasi sungai Surabaya ini menandakan aliran gen antar kedua populasi kecil, sehingga kemungkinan terjadi pertukaran gen juga kecil. Sehingga kedua populasi ini memiliki hubungan genetik yang jauh. Jarak genetik populasi Karangkates dengan kedua populasi lain di dalam aliran DAS Brantas, selain dipengaruhi jarak, juga dapat disebabkan adanya sawar berupa bendungan. Urutan besar jarak genetik ini sesuai dengan jarak geografis antar populasi. Sungai Porong dengan sungai Surabaya berjarak sejauh ±40 km,

AL

Sungai Porong-Karangkates memilik jarak ±200 Km, dan Sungai SurabayaKarangkates ±210 Km. Sementara itu populasi dari aliran Sungai Bengawan

N

Solo, yakni populasi Lamongan, memilik jarak genetik yang jauh dengan

FI

ketiga populasi lainnya. Hal ini dikarenakan populasi Lamongan berada pada aliran sungai yang berbeda, sehingga kemungkinan terjadi pertukaran gen sangatlah sedikit atau bahkan tidak terjadi pertukaran gen sama sekali. Berdasarkan hasil konstruksi dendogram, keempat populasi terbagi kedalam dua cluster besar. Populasi Karangkates, Porong dan Surabaya membentuk

cluster

tersendiri

terpisah

dari

populasi

Lamongan.

Terebentuknya dua cluster ini dikarenakan populasi Karangkates, Porong dan Surabaya berada di dalam DAS Brantas sedangkan populasi Lamongan berada di dalam DAS Bengawan Solo, sehingga perbedaan gen dan jarak genetik di antara kedua kelompok sangat besar. Di dalam cluster DAS Brantas, populasi Karangkates memisah dari populasi Surabaya dan populasi

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Porong sehingga terbentuk dua subcluster. Struktur populasi pada organisme air tawar bergantung pada pola persebaran sistem aliran sungai. Bhat et al (2014) dan Chandra et al (2010) juga melaporkan bahwa populasi yang berada pada satu sistem aliran sungai mengelompok menjadi satu cluster. Populasi Channa striata di dalam aliran DAS Brantas yang memiliki hubungan paling dekat adalah populasi sungai Porong dengan populasi sungai Surabaya. Populasi Karangkates memiliki hubungan yang jauh dengan keduanya, namun memiliki hubungan yang lebih dekat dengan populasi sungai Porong daripada dengan populasi sungai Surabaya. Adanya hubungan

AL

yang jauh antara populasi Karangkates dengan kedua populasi lainnya dapat disebabkan karena adanya isolasi jarak yang jauh, yakni lebih dari 100 Km.

N

Berbagai studi tentang pola migrasi Channa striata menunjukkan bahwa ikan

FI

ini memiliki kemampuan migrasi yang rendah dan tidak dipengaruhi musim, dengan jarak migrasi maksimal 2 km (Halls et al., 1998) atau sekitar 3 km (Amilhat dan Lorenzon, 2005). Maka dapat diasumsikan bahwa semakin jauh jarak antar dua populasi, semakin kecil pula kemungkinan adanya interaksi antar kedua populasi sehingga hubungan antar populasi juga semakin jauh. Uji korelasi non parametrik Spearman menunjukkan adanya hubungan antara jarak sungai dengan jarak genetik. Nilai koefisien korelasi (R) memiliki rentang nilai antara 0 sampai 1. Apabila R > 0 maka terdapat korelasi antara kedua variabel yang diuji, dan apabila nilai R semakin mendekati satu maka korelasinya semakin besar. Pada penelitian ini didapatkan nilai koefisien korelasi (R) sebesar 1,000 yang berarti bahwa jarak

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


sungai dan jarak genetik memiliki korelasi yang semburna. Hasil uji regresi menunjukkan hubungan linier antara kedua variabel tersebut, didapatkan persaman regresinya adalah y = 0,0021x - 0,0233. Pada penelitian ini terbukti adanya hubungan antara jarak geografis dengan jarak genetik, yakni semakin jauh jarak geografis semakin jauh pula jarak genetik antar populasi tersebut. Berdasarkan hasil tersebut maka dapat disimpulkan bahwa perbedaan genetik antar populasi terutama dipengaruhi oleh isolasi geografis. Penelitian mengenai struktur genetik populasi sangat penting untuk keperluan pemeliharaan dan konservasi Channa striata.

AL

Dengan mengetahui keanekaragaman genetik dalam populasi liar spesies ini maka dapat digunakan sebagai referensi pengambilan bibit untuk pembiakan,

N

serta pengolahan dan pemanfaatn daerah aliran sungai untuk keperluan

FI

konservasi. Keanekaragaman genetik di dalam individu dan di dalam populasi penting peranannya terhadap kemampuan bertahan hidup dan adaptasi populasi tersebut. Kerusakan lingkungan, menejemen pengolahan daerah aliran sungai yang buruk, dan penangkapan ikan berlebihan dapat mengarah pada

kehilangan

gen

yang

dapat

mengakibatkan

menurunnya

keanekaragaman genetik.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Berdasarkan data hasil penelitian yang telah didapatkan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Keanekaragaman genetik dari keempat populasi Channa striata dari tertinggi hingga terendah secara berurutan adalah: (1) Populasi Porong dengan nilai keanekaragaman genetik 0.2085; (2) Populasi Surabaya

AL

dengan nilai keanekaragaman genetik 0.1226; (3) Populasi Lamongan dengan nilai keanekaragaman genetik 0.1010; (4) Populasi Karangkates

N

dengan nilai keanekaragaman genetik 0.0750.

FI

2. Nilai Gst pada keseluruhan populasi dalam aliran DAS Brantas adalah sebesar 0,3914, yang berarti proporsi variasi genetik di dalam masingmasing populasi (61 %) lebih besar dibanding proporsi variasi genetik pada keseluruhan populasi (39%). 3. Jarak genetik antara populasi di dalam aliran DAS Brantas lebih kecil daripada jarak genetik antara populasi di dalam aliran DAS Brantas dengan populasi DAS Bengawan Solo. Adapun jarak genetik antar populasi di dalam aliran DAS Brantas dari yang terdekat hingga terjauh secara berurutan adalah sebagai berikut: (1) Porong – Surabaya dengan nilai jarak genetik 0,0492; (2) Porong – Karangkates dengan nilai jarak genetik 0,1422; (3) Surabaya – Karangkates dengan nilai jarak genetik

83 SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


0,2646. Sedangkan jarak genetik antar populasi DAS Brantas dengan DAS Bengawan Solo dari yang terdekat hingga terjauh secara berurutan adalah sebagai berikut: (1) Lamongan – Porong dengan nilai jarak genetik 0,3363; (2) Lamongan – Surabaya dengan nilai jarak genetik 0,3475; (3) Lamongan – Karangkates dengan nilai jarak genetik 0,3499.

5.2 Saran Berdasarkan hasil yang diperoleh pada penelitian ini, dapat dikemukakan beberapa saran sebagai berikut:

AL

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kondisi lingkungan dan profil sungai pada masing-maisng titik sampling untuk membuktikan

N

pengaruh kedua faktor ini terhadap keanekaragaman genetik populasi.

FI

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai perbandingan morfologi, apakah terdapat perbedaan morfologi yang nyata antara keempat populasi yang terpisah secara geografis dan berbeda secara genetik ini. 3. Penelitian lanjutan dengan sampel yang lebih banyak, penambahan titik sampling dan menggunakan metode lain, seperti sequencing, perlu dilakukan untuk mendapatkan data lebih lengkap dan lebih valid mengenai struktur populasi Channa striata di sepanjang aliran DAS Brantas untuk kepentingan konservasi. 4. Pada penelitian selanjutnya perlu ditambah analisis waktu kapan ketiga populasi dalam aliran DAS Brantas ini memisah menjadi subpopulasi yang berbeda.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


DAFTAR PUSTAKA

Ambak M..A., Bolong A.A., Ismail, P and Tam, B.M. 2006. Genetic Variation of Snakehead Fish (Channa Striata) Populations Using Random Amplified Polymorphic DNA. Biotechniques 5 : 104-110. Almeida, F.S., Fungaro, MHP and Sodre, L.M.K. 2001. RAPD and Isoenzyme Analysis of Genetic Variability in Three Allied Species of Catfish (Siluriformes, Pimelodidae) From The Tibagi River. J. Zool. 253 : 113120.

AL

Amilhat, E and Lorenzen, K. 2005. Habitat Use, Migration Pattern and Population Dynamics of Chevron Snakehead Channa striata in a Rainfed Rice Farming Landscape. Journal of Fish Biology (2005) 67 (Supplement B), 23–34. Bardaksi, F. 2000. The Use of Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Markers in Sex Discrimination in Nile Tilapia, Oreochromis niloticus (Pisces: Cichlidae). Turk J Biol. 24 (2000) 169–175.

FI

N

Bhat, A.A., Hanifa, M.A., Milton, M.J., Paray, B.A., Divya, P.R and Gopalakhrisnan, A. 2014. Genetic Variation of Striped Snakehead (Channa striata Bloch, 1793) Population Using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Markers. International Journal of Biodiversity and Conservation. Vol. 6 (05), .363-372. BBWS Brantas. 2011. Publikasi BBWS Brantas, edisi 2011. Surabaya. BBWS Bengawan Solo. 2012. http://bbwssolo.pdsda.net/. Diakses tanggal 20 Mei 2015. Berra, T.M. 2007. Freshwater Fish Distribution. The University of Chicago Press. Chicago Bibi, S., Dahot, M.U., Khan, I.A., Khatri and Naqvi, M.H. 2009. Study of Genetic Diversity in Wheat (Triticum aestivum L.) Using Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Markers. Pak. J. Bot., 41 (3) : 1023-1027, 2009. Bickham, J.W., Sandhu, S., Hebert, P.D.N., Chikhi, L., Athwal, R. 2000. Effect of Chemical Contaminants on Genetic Diversity In Natural Populations: Implications For Biomonitoring And Ecotoxicology. Mutation Research 463 2000 33–51.

85 SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


BLH Kota Surabaya. 2011. Profil Keanekaragaman hayati. Surabaya. http://lh.surabaya.go.id/profile%20kehati/2011/5.%20BAB%20III%202 .%20bentang%20alam.pdf. Diakses tanggal 20 Mei 2015. Bloch, M.E. 1793. Naturgeschichte der Auslandischen Fische. 7, Berlin, Germany, Morino and Co. p.7,1-xiv+1-144, pls.325-360. Bohonak, A.J. 1999. Gene Flow and Population Structure. The Quarterly Review of Biology, 74, 21–45. Bohonak, A.J. 2002. IBD (Isolation By Distance): A Program Foranalyses of Isolation By Distance. Journal of Heredity, 93,153–154. 55 Campbell, Neil A., Reece J.B., Urry, L.A., Cain, M.L., Wasserman, S.A and Minorsky, P.V., Jackson, R.B. 2008. Biology, 8th ed. SpearmanEducation, Inc. publishing as SpearmanBenjamin Cummings. San Francisco.

AL

Cavalli-Sforza, L.L and Edwards, A.W.F. 1967. Phylogenetic Analysis: Models and Estimation Procedures. Evolution, 21, 550–570.

FI

N

Chandra, G., Saxena, A., and Barat, A. 2010. Genetic Diversity Of Two Riverine Populations of Eutropiichthys vacha (Hamilton, 1822) Using RAPD Markers And Implications For Its Conservation. Journal of Cell and Molecular Biology 8 (2): 77-85, 2010. Chaudhry, S. 2010. Channa striata. The IUCN Red List of Threatened Species. Version 2015.1. <www.iucnredlist.org>. Downloaded on 27 April 2015. Courtenay, Walter R and Williams, James D. 2004. Snakeheads (Pisces, Channidae) A Biological Synopsis and Risk Assessment. U.S. Geological Survey circular : 1251. Culley, M.T., Walace, L.E., Gengler-Nowak, K.M., Crawford, D.J. 2002. A Comparison of Two Methods of Calculating Gst, A Genetic Measure of Population Differentiation. American Journal of Botany 89(3): 460–465. 2002. Darlington, P.J. 1948. The geographical Distribution of Cold Blooded Vertebrates. The Quarterly Review of Biology 23 : 1–26. Dayhoff, M. O. 1972. Atlas of Protein Sequence and Structure. Vol.5. National Biomedical Research Foundation. Silver Spring. MD. Dergam, J.A., Paiva, S.R., Schaeffer, C.E., Godinho, A.L and Vieira, F. 2002. Phylogeography and RAPD-PCR Variation in Hoplias malabaricus

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


(Bloch, 1784). (Pisces, Teleostei) in Southeastern Brazil. Genet. Mol. Biol. 25 : 379-387. Dunham, R.A. 2004. Aquaculture and Fisheries Biotechnology: Genetic Approach. CABI Publishing. Cambridge (US). Dwi S.A dan Yulisman. 2012. Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup Benih Ikan Gabus (Channa Striata) yang Diberi Pakan Buatan Berbahan Baku Tepung Keong Mas (Pomacea sp.). Jurnal Lahan Suboptimal. 1 (2):158162. Erlich, H.A., 1989. PCR Technology: Principles and Applications for DNA Amplification. 1st ed. Macmillan Publishers. New York, ISBN10:093585956X, pp: 246.

AL

Excoffier, L., Smouse, P.E. and Quattro, J.M. 1992. Analysis of Molecular Variance Inferred From Metric Distances Among DNA Haplotypes: Application To Human Mitochondrial DNA Restriction Data. Genetics 131: 479–491.

N

Falk, D.A., Knapp, E.E., Guerrant, E.O. 2002. An Introduction to Restoration Genetics. Prepared by The Society for Ecological Restoration. U.S Environmental Protection Agency.

FI

Fathurrohman, D. 2010. Masalah Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas di Jawa Timur: Solusi dan Model Kolaborasi. Agritek, vol 16, no.5, Mei 2008. 678-952. ISSN 0852-5426. Firlianty, S.E., Nursyam, H., dan Hardoko. 2014. Genetic Variation Analysis of Snakeheads (Channidae) in Central Kalimantan Using Partial 16s rRNA Gene. EESE International Journal of Science and Technology (IJSTE), Vol. 3 No. 2, June 2014, 1-7. Frankham, R. 2005. Genetics and Extinction. Biological Conservation, 126 (2) : 131–140. doi:10.1016/j.biocon.2005.05.002. Froese, R and Pauly, D. (Eds.), 2008: FishBase. World Wide Web electronic publication. http://www.fishbase.org. Accessed on: 29 April 2015. Fu, Y.B., Peterson, G.W., Scoles, G., Rossnagel, B., Schoen. DJ and Richards, K.W. 2003. Allelic Diversity Changes in 96 Canadian Oat Cultivars Released From 1886 to 2001. Crop Sci, 43 : 1989–1995. Gilbert, J.E., Lewis, R.V., Wilkinson, M.J and Caligari, P.D. 1999. Developing An Appropriate Strategy to Assess Genetic Variability in Plant Collections. Theor. Appl. Genet., 98 : 1125-1131.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Gilbert, J.E. 2001. Comparison of Canadian Fusarium graminearum Isolates for Aggressiveness, Vegetative Compatibility, and Production of Ergosterol and Mycotoxins. Mycopathology, 153 : 209-215. Gilbert, J.E., Lewis, R.V., Wilkinson, M.J and Caligari, P.D. 2006. Heterogeneity of Three Molecular Data Partition Phylogenies of Mints Related to M. Piperita. Pant Science, 200 . Griffiths, A.J.F., Miller, J.H., Suzuki, D.T., Lewontin, R.C., Gelbart, W.M. 2000. An Introduction to Genetic Analysis, 7th edition. New York: W. H. Freeman. Halls A.S., Hoggarth D.D and Debnath, K. 1998. Impact of Flood Control Schemes on River Fish Migrations and Species Assemblages in Bangladesh. Journal of Fish Biology (1998) 53 (Supplement A), 358– 380 Article No. jb980827.

AL

Handika, F. 2013. Konsentrasi Logam Berat Merkuri (Hg) dan Seng (Zn) di Muara Sungai Porong, Sidoarjo Jawa Timur. Skripsi. Universitas Brawijaya: Malang.

FI

N

Handoyo, Darmo dan Rudiretna, A. 2010. Prinsip umum dan pelaksanaan Polymerase Chain Reaction (PCR) [Gen eral Principles and Implementation of Polymerase Chain Reaction]. Unitas, Vol. 9, No. 1, September 2000 - Pebruari 2001, 17-29. Harianto dan Raymond, V.R. 2013. Pengelolaan Sumberdaya Air di DAS Brantas dengan Penerapan Teknologi Modifikasi Cuaca (TMC) untuk Keandalam Layanan Air. Seminar TMC BPPT 7 Juni 2013. Jakarta. Hasan, I., Goswami, M.M. 2015. Genetic Variation among Cat Fish (Mystus vittatus) Population Assessed by Randomly Amplified Polymorphic (RAPD) Markers from Assam, India. Journal Aquaculture Research and Development 2015, 6:4. Hatanaka, T and Galetti Jr, P.M. 2003. RAPD Markers Indicate The Occurrence Of Structured Populations In A Migratory Freshwater Fish Species. Genetics and Molecular Biology, 26, 1, 19-25 (2003). Healey, A., Furtado, A., Cooper, T and Henry, RJ. Protocol: A Simple Method for Extracting Next-Generation Sequencing Quality Genomic DNA from Recalcitrant Plant Species. Plant Methods. 10:21. doi:10.1186/17464811-10-21.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Hendry, A.P., Wenburg, J.K., Bentzen, P., Volk, E.C. and Quinn, T.P. 2000. Rapid Evolution of Reproductive Isolation In The Wild: Evidence From Introduced Salmon. Science. 290:516-518. Herawati, N. 2007. Analisis Risiko Lingkungan Aliran Air Lumpur Lapindo Ke Badan Air. Tesis. Universitas Diponegoro: Semarang. Hogan, C. 2011. Metapopulation. http://www.eoearth.org/view/article/171093/. Access on 29 Mei 2015. Holsinger, K.E., Weir, B.S. 2009. Genetics in Geographically Structured Populations: Defining, Estimating and Interpreting FST. Nat Rev Genet. 2009 Sep; 10(9): 639–650. Hosain, M.K., Latifa, G.A and Rahman, M.M. 2008. Observation on Induced Breeding of Snakehead Murrel, Channa striatus (Bloch, 1793). Int. J. Sustain. Crop Prod. 3 : 65-68

AL

Irawan, B. 2013. Karsinologi Dengan Penjelasan Deskriptif dan Fungsional. Airlangga University Press (AUP). Surabaya.

FI

N

Irawan, B. 2010. Genetika Penjelasan Mekanisme Sifat. Airlangga University Press (AUP). Surabaya. Joshi, M and Deshpande, J.D. 2010. Polymerase Chain Reaction: Methods, Principles and Application. International Journal of Biomedical Research 1, 5, 2010, 81-97. Kalinowski, S.T. 2002. Evolutionary and Statistical Properties of Three Genetic Distances. Invited Review. Molecular Ecology (2002) 11, 1263–1273. Kawar, P.G., Devarumath, R.M and Nerkar, Y. 2009. Use of RAPD Markers for Assessment of Genetic Diversity in Sugarcane Cultivars. Indian Journal of Biotechnology. Vol 8, January 2009, pp 67-71. Kottelat, M.; A.J. Whitten, N.S. Kartika Sari dan S. Wiroajmodjo. 1993. Ikan Air Tawar di Perairan Indonesia Bagian Barat dan Sulawesi. Pereplius Eds (Hk) Ltd. Kerjasama dengan Proyek EMDI, Kantor Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup R.I. Jakarta Kumar, N.S and Gurusubramanian, G. 2011. Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Markers and Its Applications. Sci Vis 11 (3), 116-124 July-September, 2011. ISSN (print) 0975-6175. ISSN (online) 22296026.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Kumari, N and Thakur, S.K. 2014. Randomly Amplified Polymorphic DNA a Brief Review. American Journal of Animal and Veterinary Sciences 9 (1): 6-13, 2014. Lee, P.G and Ng, P.K.L. 1994. The systematics and Ecology of Snakeheads (Pisces, Channidae) in Peninsular Malaysia and Singapore. Hydrobiologia 285 : 59-74. Li, W and Nei, M. 1975. Drift Variances of Heterozygosity and Genetic Distance in Transient States. Genetics Research Camb, 25, 229–248. Liu, Z.J and Cordes, J.F. 2004. Review: DNA Marker Technologies and Their Application In Aquaculture Genetics. Aquaculture, 238 (2004) 1–37. Michelle, N.Y.T., Shanti, G and Loqman, M.Y. 2004. Effect of Orally Administered Channa striatus Extract against experimentally Induced Osteoarthritis In Rabbits. Int J Appl Res Vet Med , 2 : 171-175.

AL

Mims, M.C., Olden, J.D., Shattuck, Z.R and Poff, N.L. 2010. Life History Trait Diversity of Native Freshwater Fishes in North America. Ecology of Freshwater Fish,2010 : 19 : 390–400.

FI

N

Mohsin, A.K.M and Ambak, M.A. 1983. Freshwater Fishes of Peninsular Malaysia. Penerbitan Universiti Pertanian Malaysia, Kuala Lumpur, 284 pp. Moreno, S., Martin, J.P and Ortiz, J.M. 1998. Inter-simple Sequence Repeat PCR for Characterization of Closely Related Grapevine Germplasm. Euphylica, 101: 117-125. Mulyadi, A.F., Effendi, M and Maligan, J.M. 2011. Modul Teknologi Pengolahan Ikan gabus. Universitas Brawijaya. Malang Musikasinthorn, P. 1998. Channa panaw, a New Channid Fish From The Irrawaddy and Sittang River Basins, Myanmar. Ichtyol Res. 45 : 355-362. Mustafa, A., Sujuti, H., Permatasari, N and Widodo, M.A. 2013. Determination of Nutrient Contents and Amino Acid Composition of Pasuruan Channa striata Extract. IEESE International Journal of Science and Technology (IJSTE), Vol. 2 No. 4, December 2013, 1-11. Mustafa, A., Widodo, M.A and Kristianto, Y. 2012. Albumin ans Zinc Content of Snakehead Fish (Channa striata) Extract and Its Role in Health. IEESE International Journal of Science and Technology (IJSTE), Vol. 1 No. 2. 1-8.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


National Biological Information Infrastructure. 2008. Introduction to Genetic Diversity. www.nbii.gov. Diakses 30 April 2015. Nei, M. 1972. Genetic Distance Between Populations. American Naturalist, 106, 283–292. Nei, M. 1973. Analysis of Gene Diversity in Subdivided Populations. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 70, 3321–3. Nei, M. 1975. Molecular Population Genetics and Evolution. North-Holland Publishing Company. Amsterdam, Oxford. Nei, M. 1978. Estimation of Average Heterozygosity and Genetic Distance From A Small Number of Individuals. Genetics 89, 583–90. Nei, M., Tajima, F and Tateno, Y. 1983. Accuracy of Estimated Phylogenetic Trees From Molecular Data. Journal of Molecular Evolution, 19, 153– 170.

AL

Nei, M. 1987. Molecular Evolutionary Genetics. Columbia University Press, New York.

N

Nelson, J. 1994. Fishes of The World, 3rd ed. Wiley, New York, NY, p. 600.

FI

Nevo, E. 2001. Evolution of Genome-Phenome Diversity under Environmental Stress. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98 (11) : 6233–6240. doi:10.1073/pnas.101109298. Oktaviani, T. 2013. Analisis Genotip RAPD dan Truss Morfometrik Tiga Populasi Ikan Gabus Channa striata (Bloch, 1793). Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Parawita, D., Insafitri., dan Nugraha, A.W. 2009. Analisis Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) di muara Sungai Porong. Jurnal Kelautan, 2(2): 34-41. Pardino dan Hermawan, F.X. 2007. Kajian Sosial Konservasi Sipil Teknis dan Vegetatif Secara Partisipatif di Daerah Aliran Sungai Bengawan Solo. http://36.71.11.174/sosekling-ci/penelitian/detail/11. Diakses pada tanggal 18 Mei 2015. Peakall, R. and Smouse, P.E. (2006). GENALEX 6: Genetic Analysis In Excel. Population Genetic Software For Teaching And Research. Mol. Ecol. Nat. 6: 288-295.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Putra, R.M. 2009. Pola Lingkaran Pertumbuhan Otolith Ikan Gabus (Channa striata) di Perairan Sungai Siak Provinsi Riau. Berkala Perikanan Terubuk, Juli 2009, hlm 1 -11. Vol 37 No.2. ISSN 0126-6265. Rachmawatie, Hidayah, Z., dan Abida, I.W. 2009. Analisis Konsentrasi Mercury (Hg) dan Cadmium (Cd) di Muara Sungai Porong Sebagai Area Buangan Limbah Lumpur Lapindo. Jurnal Kelautan, 2(2) : 42-50. Rahman, A.K.A. 2005. Freshwater fishes of Bangladesh, second edition. Zoological Society of Bangladesh. University of Dhaka, Dhaka, Bangladesh. 394 pp. Ramos, J.V.B., Sodre, L.M.K., Orsi, M.L., Almeida, F.S. 2012. Genetic diversity of the species Leporinus elongatus (Teleostei: Characiformes) in the Canoas Complex - Paranapanema River. Neotropical Ichthyology, 10(4):821-828.

AL

Rukmantoro, R. 2012. Studi Perubahan Dasar Kali Porong Akibat Sedimen Lumpur Di Kabupaten Sidoarjo. Tugas Akhir. Universitas Pembangunan Nasional “Vetrean”. Surabaya.

N

Rockwood, L.L and Witt, J.W. 2015. Introduction to Population Ecology, second edition. John Wiley & Sons Ltd. UK.

FI

Shafi, M and Quddus, M.M.A. 2001. Fisheries of Bangladesh (In Bengali). Kabir Publications, Dhaka, Bangladesh. 483 pp. Sinh, L.X and Pomeroy, R.S. 2010. Farming of Snakehead Fish (Channa micropeltes and Channa striatus) in The Mekong Delta of Vietnam. World Aquaculture 2010, San Diego, California. Abstract 953. Slatkin, M. 1987. Gene Flow of The Geographis Structure of Natural Population. Science, 236 : 787-792. Song, L.M., Munian, K., Rashid, ZA and Bhassu, S. 2013. Characterisation of Asian Snakehead Murrel Channa striata (Channidae) in Malaysia: An Insight into Molecular Data and Morphological Approach. The Scientific World Journal. Volume 2013, Article ID 917506, 16 pages. Hindawi Publishing Corp. http://dx.doi.org/10.1155/2013/917506 Suprayitno, 2006. Potensi serum Albumin dari Ikan Gabus. Kompas. Cybermedia. Supriatna, J. 2008. Melestarikan Alam Indonesia, Edisi Pertama. Yayasan Obor Indonesia, Jakarta, 224-226.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Suwandi, R., Nurjanah., dan Winem, M. 2014. Proporsi Bagian Tubuh dan Kadar Proksimat Ikan Gabus pada Berbagai Ukuran. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia. Volume 17. Nomor 1. Takezaki, N and Nei, M. 1996. Genetic Distances and Reconstruction of Phylogenetic Trees From Microsatellite DNA. Genetics, 144, 389–399. Tan, M.P., Jamsari, A.F.J., Siti, and Azizah, M.N. 2012. Phylogeographic Pattern of the Striped Snakehead, Channa striata in Sundaland: Ancient River Connectivity, Geographical and Anthropogenic Singnatures. PLoS ONE 7 (12) : e52089. doi:10.1371/journal.pone.0052089. Telles, M.P. de Campos., Bastos, R.P., Soares, T.N., Resende, L.V and Jose DinizFilho, A.F. 2006. RAPD Variation and Population Genetic Structure of Physalaemus Cuvieri (Anura: Leptodactylidae) in Central Brazil. Genetica (2006) 128 : 323–332. DOI 10.1007/s10709-006-6971-x.

N

AL

Thomas, E.G., Srut, M., Stambuk, A., Klobucar, G.I.V.K., Griebeler, E.M. 2014. Effects of Freshwater Pollution on the Genetics of Zebra Mussels (Dreissena polymorpha) at the Molecular and Population Level. BioMed Research International. Volume 2014, Article ID 795481, 11 pages http://dx.doi.org/10.1155/2014/795481.

FI

Turchin, P. 2003. Complex Population Dynamics: A Theoretical / Empirical Synthesis. Princeton University Press. Princeton. NJ. Undang-undang Republik Indonesia, Nomor 7 Tahun 2004. Tentang Sumber daya air. Ungherese, G., Mengoni, A., Somigli, S., Baroni, D., Ugolini, A. 2010. Relationship Between Heavy Metals Pollution and Genetic Diversity In Mediterranean Populations of The Sandhopper Talitrus Saltator (Montagu) (Crustacea, Amphipoda). Environmental Pollution. 158 (2010) 1638–1643. Ulandari, A., Kurniawan, D., dan Alsa, P.S. 2011. Potensi Protein Ikan Gabus dalam Mencegah Kwashiorkor Pada Balita di Provinsi Jambi. Fakultas Kedokteran. Universitas Jambi.

Van Straalen, N.M., Timmermans, M.J.T.N., 2002. Genetic variation in toxicant stressed populations: an evaluation of the ‘‘genetic erosion’’ hypothesis. Hum. Ecol. Risk Assess. 8, 983–1002.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Vicente, de M.C., Lopez, C., Molina, L and Fulton, T. 2003. Genetic Diversity Analysis With Molecular Marker Data: Learning Module, Measures of Genetic Diversity. International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI) and the Institute for Genomic Diversity (IGD) of Cornell University. New York. Vishwanath, W and Geethakumari, K.H. 2009. Diagnosis and Interrelationships of Fishes of Genus Channa scopoli (Teleostei: Color Patterns During Different Life Stage the Technique and Channidae) of northern. Ind. J. Threatened Taxa 1 (2):97-105 Waples, Robin S and Gaggiotti, O. 2006. What Is A Population? An Empirical Evaluation of Some Genetic Methods for Identifying The Number of Gene Pools And Their Degree of Connectivity. Invited Review. Molecular Ecology (2006) 15, 1419-1439. Welsh, J and McClelland, M. 1990. Fingerprlntlng Genomes Using PCR With Arbitrary Primers. Nucl Acids Res, 18 7213-7218.

N

AL

Williams, J. G. K., Kubelk, A. R., Livak, K.J., Rafalski, J.A and Tingey, S.V. 1990. DNA Polymorphisms Amplified by Arbitrary Primers Are Useful as Genetic Markers. Nucl Acids Res. 18 : 6531-6535.

FI

Wright, S. 1943. Isolation by Distance. Genetics, 28, 139–156. Wright, S. 1946. Isolation by Distance Under Diverse Systems of Mating. Genetics, 31, 39–59. Wright, S. 1951. The genetical structure of populations. Annals of Eugenics, 15: 323-354. Wright, S. 1978. Evolution and the Genetics of Populations. Vol. 4. Variability Within and Among Natural Populations. Univ. of Chicago Press, Chicago. Wu, W., Zheng, Y.L., Chen, L., Wei, Y.M., Yang, R.W and Yan, Z.H. 2005. Evolution of Genetic Relationships in The Genus Houttuynia thumb in China Based on RAPD and ISSR Markers. Biochem. Syst. Ecol., 33 : 1141-1157. Wallace, L. 2003. Methods Available for the Analysis of Data from Dominant Molecular Markers. University of South Dakota.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Yeh, F.C., R.C.Yang and T, Boyle. 1999. POPGENE 32 – Version 1.31. Population genetics software. http.//www.ualberta.ca/~fyeh/fyeh/. Diakses pada 20 April 2015.

FI

N

AL

Yusuf, K.Z. 2010. Polymerase Chain Reaction (PCR). Saintek Vol 5, No 6, Tahun 2010.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


LAMPIRAN

Lampiran 1 Alat dan Bahan No

Nama Alat/Bahan

Gambar

FI

N

AL

Isolat DNA Channa striata

Primer OPA series

PCR MIX

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


FI

N

Agarose dan TBE 1X

AL

DNA Marker (100 pb)

Ethidium Bromide (EtBr)

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


FI

N

DNA extraction kit (Kit isolasi DNA)

AL

Mikropipet dan Tip berbagai ukuran

Alat Elektroforesis (

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Mikrosentrifus

FI

N

AL

Termocycler PCR

Alat untuk dokumentasi hasil elektroforesis (Gel Doc)

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Lampiran 2 Morfologi Channa striata Gambar Bagian Tubuh

Keterangan

Tipe mulut terminal, ciri khas terdapat garis gelap terang pada bagian sisi tubuh (lateral)

FI

N

AL

Gambar Keseluruhan Tubuh Channa striata

Tipe sisik cycloid

Sisik Kepala

Tipe sisik ctenoid

Sisik Tubuh (Bagian Ventral)

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Tipe sisik ctenoid

FI

N

AL

Sisik Tubuh (Bagian Lateral)

Tipe sisik ctenoid

Sisik Tubuh (Bagian Dorsal)

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Tabel Karakter Morfologi Channa striata Karakter

2

3

Karang kates 4

5

6

7

SKRIPSI

D 34 P1 13 P2 14 V1 6 V2 6 A 23 D 33 P1 12 P2 12 V1 4 V2 5 A 20 D 33 P1 13 P2 13 V1 5 V2 5 A 22 D 32 P1 12 P2 13 V1 5 V2 6 A 23 D 32 P1 13 P2 14 V1 4 V2 5 A 22 D 34 P1 14 P2 14 V1 5 V2 5 A 23 D 33 P1 13

Jumlah Sisik Gurat Sisi

Jumlah Sisik Lingkar Badan

Jumlah Gigi Taring

Panjang Total (cm)

Panjang Kepala (cm)

Tinggi Kepala (cm)

45

33

4 baris

13,5

4

2,3

43

29

4 baris

12

2,5

1

45

AL

1

Jari-jari Sirip

30

4 baris

13

3

1,5

42

32

4 baris

11,4

2

1

44

33

4 baris

13

3,8

2

45

34

4 baris

14

5

3

43

32

4 baris

12

4

2

N

Individu

FI

Lokasi


YULIA RAHMAWATI


Sungai Porong

4

5

6

7

SKRIPSI

4 baris

23

8

4,5

56

35

4 baris

22

7

3,5

57

33

4 baris

22

6,5

3

AL

3

33

N

2

58

FI

1

P2 14 V1 6 V2 6 A 22 D 28 P1 13 P2 15 V1 4 V2 6 A 23 D 43 P1 15 P 2 15 V1 4 V2 5 A 26 D 45 P1 15 P2 15 V1 5 V2 6 A 26 D 39 P1 15 P2 15 V1 5 V2 6 A 25 D 43 P1 15 P2 16 V1 5 V2 5 A 26 D 43 P1 15 P2 17 V1 5 V2 6 A 25 D 41 P1 14 P2 15 V1 4 V2 6 A 26

56

32

5 baris

23

8

4

56

33

4 baris

25

9,5

5

53

34

5 baris

23

6

2,5

55

33

4 baris

23

7

3,5


YULIA RAHMAWATI


3 Sungai Suraba ya 4

5

6

7

SKRIPSI

D 44 P1 15 P2 15 V1 5 V2 5 A 25 D 46 P1 16 P2 16 V1 6 V2 7 A 26 D 44 P1 16 P2 17 V1 6 V2 6 A 25 D 45 P1 14 P2 15 V1 6 V2 6 A 26 D 42 P1 14

5 baris

27

8

3,5

57

36

4 baris

25

6,5

3

56

37

4 baris

28

7,5

3,5

AL

2

43

N

1

D 43 P1 15 P2 15 V1 4 V2 6 A 26 D 42 P1 15 P2 16 V1 5 V2 5 A 25

56

56

35

4 baris

23

6

3

57

37

5 baris

26

8,3

4

56

33

4 baris

27

7,7

4

58

37

4 baris

25

7

3,5

56

32

4 baris

23

6

2,8

FI

8

D 44 P1 16 P2 17 V1 5 V2 5 A 26


YULIA RAHMAWATI


3 Kali Lamon gan

4

5

6

SKRIPSI

D 42 P1 14 P2 15 V1 5 V2 6 A 24 D 43 P1 15 P2 15 V1 5 V2 6 A 25 D 46 P1 16 P2 17 V1 6 V2 7

4 baris

24

7,4

3

58

38

5 baris

27

8

4,2

57

38

4 baris

24

6,5

3

AL

2

33

N

1

56

FI

8

P2 15 V1 5 V2 5 A 25 D 43 P1 14 P2 15 V1 5 V2 6 A 23 D 45 P1 16 P2 17 V1 6 V2 6 A 26 D 44 P1 15 P2 15 V1 5 V2 6 A 24 D 44 P1 15 P2 16 V1 6 V2 6 A 25

57

36

4 baris

23

6

2,5

56

34

4 baris

26

7,5

3

55

36

5 baris

25

8

4,3

56

37

4 baris

25

7,8

3,5


YULIA RAHMAWATI


A 26

7

D 42 P1 14 P2 15 V1 5 V2 5 A 23

53

33

4 bris

21

6,5

3

FI

N

AL

Keterangan = D : Dorsal, P1 : Pectoral 1, P2 : Pectoral 2, V1 : Ventral 1, V2 : Ventral 2, A : Anal ; Channa striata hanya memiliki jari-jari lunak pada keseluruhan siripnya.

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Lampiran 3 Hasil Analisis Menggunakan POPGENE

***************************************************** * * * POPULATION GENETIC ANALYSIS * * * *****************************************************

Date : 2016/5/2 Time : 11:57:7

AL

Data Description : RAPD ANALISIS CHANNA STRIATA

FI

N

****************************************************************** ***************** ** ** ** Single-Population Decriptive Statistics ** ** ** ****************************************************************** *****************

Population ID : 1 Population name : Karang Kates Gene Frequency : ========================================================== Allele\Locus C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 ========================================================== Allele 0 0.8452 1.0000 1.0000 1.0000 0.8452 1.0000 1.0000 1.0000 Allele 1 0.1548 0.1548 ========================================================== ========================================================== Allele\Locus C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 ========================================================== Allele 0 1.0000 1.0000 0.7559 0.9258 1.0000 1.0000 1.0000 Allele 1 1.0000 0.2441 0.0742

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


FI

Summary Statistics :

N

AL

========================================================== ========================================================== Allel \Locus C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 ========================================================== Allele 0 1.0000 1.0000 1.0000 0.3780 0.8452 1.0000 0.8452 1.0000 Allele 1 0.6220 0.1548 0.1548 ========================================================== ========================================================== Allele\Locus C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 ========================================================== Allele 0 1.0000 1.0000 0.6547 1.0000 Allele 1 0.3453 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 ========================================================== ============================== Allele \ Locus C33 ============================== Allele 0 Allele 1 1.0000 ==============================

****************************************************************** ***************** ** ** ** Summary of Genic Variation Statistics for All Loci ** ** [See Nei (1987) Molecular Evolutionary Genetics (p. 176-187)] ** ** ** ****************************************************************** **************** ========================================================== Locus Sample Size na* ne* h* I* ========================================================= C1 7 2.0000 1.3545 0.2617 0.4310 C2 7 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C3 7 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C4 7 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C5 7 2.0000 1.3545 0.2617 0.4310 C6 7 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C7 7 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C8 7 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C9 7 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


1.0000 1.0000 1.5848 1.1592 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.8876 1.3545 1.0000 1.3545 1.0000 1.0000 1.0000 1.8254 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000

0.0000 0.0000 0.3690 0.1374 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.4702 0.2617 0.0000 0.2617 0.0000 0.0000 0.0000 0.4522 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

AL

1.0000 1.0000 2.0000 2.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 2.0000 2.0000 1.0000 2.0000 1.0000 1.0000 1.0000 2.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000

N

7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7

FI

C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 C33

0.0000 0.0000 0.5557 0.2643 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.6631 0.4310 0.0000 0.4310 0.0000 0.0000 0.0000 0.6445 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000

Mean 7 1.2424 1.1174 0.0750 0.1167 St. Dev 0.4352 0.2426 0.1446 0.2185 ========================================================== * na = Observed number of alleles * ne = Effective number of alleles [Kimura and Crow (1964)] * h = Nei's (1973) gene diversity * I = Shannon's Information index [Lewontin (1972)] The number of polymorphic loci is : 8 The percentage of polymorphic loci is : 24.24 %

****************************************************************** ***********************************************

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


Population ID : 2 Population name : Sungai Porong

FI

N

AL

Gene Frequency : ========================================================== Allele\Locus C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 ========================================================== Allele 0 1.0000 1.0000 0.5000 0.8660 0.6124 0.6124 1.0000 1.0000 Allele 1 0.5000 0.1340 0.3876 0.3876 ========================================================== ========================================================== Allele\Locus C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 ========================================================== Allele 0 0.3536 0.5000 0.7071 0.7906 1.0000 1.0000 Allele 1 0.6464 1.0000 1.0000 0.5000 0.2929 0.2094 ========================================================== ========================================================== Allele\Locus C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 ========================================================== Allele 0 0.5000 0.7906 1.0000 0.8660 0.7906 0.8660 0.5000 1.0000 Allele 1 0.5000 0.2094 0.1340 0.2094 0.1340 0.5000 ========================================================== ========================================================== Allele\Locus C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 ========================================================== Allele 0 1.0000 1.0000 0.7071 1.0000 0.5000 0.3536 Allele 1 0.2929 0.5000 0.6464 1.0000 1.0000 ========================================================== ============================== Allele \ Locus C33 ============================== Allele 0 1.0000 Allele 1 ==============================

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI



FI

N

AL

****************************************************************** ***************** ** ** ** Summary of Genic Variation Statistics for All Loci ** ** [See Nei (1987) Molecular Evolutionary Genetics (p. 176-187)] ** ** ** ****************************************************************** ***************** ========================================================== Locus Sample Size na* ne* h* I* ========================================================== == C1 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C2 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C3 8 2.0000 2.0000 0.5000 0.6931 C4 8 2.0000 1.3022 0.2321 0.3939 C5 8 2.0000 1.9038 0.4747 0.6677 C6 8 2.0000 1.9038 0.4747 0.6677 C7 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C8 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C9 8 2.0000 1.8420 0.4571 0.6496 C10 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C11 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C12 8 2.0000 2.0000 0.5000 0.6931 C13 8 2.0000 1.7071 0.4142 0.6047 C14 8 2.0000 1.4951 0.3311 0.5132 C15 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C16 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C17 8 2.0000 2.0000 0.5000 0.6931 C18 8 2.0000 1.4951 0.3311 0.5132 C19 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C20 8 2.0000 1.3022 0.2321 0.3939 C21 8 2.0000 1.4951 0.3311 0.5132 C22 8 2.0000 1.3022 0.2321 0.3939 C23 8 2.0000 2.0000 0.5000 0.6931 C24 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C25 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C26 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C27 8 2.0000 1.7071 0.4142 0.6047 C28 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C29 8 2.0000 2.0000 0.5000 0.6931

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


C30 C31 C32 C33

8 8 8 8

2.0000 1.0000 1.0000 1.0000

1.8420 1.0000 1.0000 1.0000

0.4571 0.6496 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000


AL

****************************************************************** ***********************************************

FI

N

Population ID : 3 Population name : Sungai Surabaya

Gene Frequency : ========================================================== Allele\Locus C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 ========================================================== Allele 0 1.0000 1.0000 0.8660 0.9354 0.9354 0.7906 Allele 1 1.0000 0.1340 1.0000 0.0646 0.0646 0.2094 ========================================================== ========================================================== Allele\Locus C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 ========================================================== Allele 0 0.7071 1.0000 0.9354 0.9354 Allele 1 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 0.2929 0.0646 0.0646 ========================================================== ========================================================== Allele\Locus C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 ========================================================== Allele 0 0.6124 1.0000 0.8660 0.8660 1.0000 0.8660 1.0000 Allele 1 1.0000 0.3876 0.1340 0.1340 0.1340 ==========================================================

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


========================================================== Allele\Locus C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 ========================================================== Allele 0 1.0000 1.0000 0.5000 1.0000 0.3536 0.3536 Allele 1 0.5000 0.6464 0.6464 1.0000 1.0000 ========================================================== ============================== Allele \ Locus C33 ============================== Allele 0 1.0000 Allele 1 ==============================


FI

N

AL

****************************************************************** ***************** ** ** ** Summary of Genic Variation Statistics for All Loci ** ** [See Nei (1987) Molecular Evolutionary Genetics (p. 176-187)] ** ** ** ****************************************************************** ***************** ========================================================== Locus Sample Size na* ne* h* I* ========================================================== == C1 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C2 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C3 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C4 8 2.0000 1.3022 0.2321 0.3939 C5 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C6 8 2.0000 1.1374 0.1208 0.2394 C7 8 2.0000 1.1374 0.1208 0.2394 C8 8 2.0000 1.4951 0.3311 0.5132 C9 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C10 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C11 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C12 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C13 8 2.0000 1.7071 0.4142 0.6047 C14 8 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C15 8 2.0000 1.1374 0.1208 0.2394

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

2.0000 1.0000 2.0000 1.0000 2.0000 2.0000 1.0000 2.0000 1.0000 1.0000 1.0000 2.0000 1.0000 2.0000 2.0000 1.0000 1.0000 1.0000

1.1374 0.1208 1.0000 0.0000 1.9038 0.4747 1.0000 0.0000 1.3022 0.2321 1.3022 0.2321 1.0000 0.0000 1.3022 0.2321 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 2.0000 0.5000 1.0000 0.0000 1.8420 0.4571 1.8420 0.4571 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000

0.2394 0.0000 0.6677 0.0000 0.3939 0.3939 0.0000 0.3939 0.0000 0.0000 0.0000 0.6931 0.0000 0.6496 0.6496 0.0000 0.0000 0.0000

AL

C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 C33

FI

N


Population ID : 4 Population name : Lamongan

(Bengawan Solo)

Gene Frequency : ========================================================== Allele\Locus C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 ========================================================== Allele 0 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 0.5345 Allele 1 1.0000 1.0000 0.4655 1.0000

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


FI

N

AL

========================================================== Allele\Locus C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 ========================================================== Allele 0 1.0000 0.5345 0.7559 1.0000 1.0000 1.0000 Allele 1 0.4655 1.0000 1.0000 0.2441 ========================================================== ========================================================== Allele\Locus C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 ========================================================== Allele 0 1.0000 0.3780 0.8452 1.0000 1.0000 1.0000 Allele 1 1.0000 0.6220 0.1548 1.0000 ========================================================== ========================================================== Allele\Locus C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 ========================================================== Allele 0 0.8452 0.8452 0.6547 0.8452 Allele 1 0.1548 0.1548 1.0000 0.3453 1.0000 1.0000 1.0000 0.1548 ========================================================== ============================== Allele \ Locus C33 ============================== Allele 0 1.0000 Allele 1 ==============================

Summary Statistics : ****************************************************************** ***************** ** ** ** Summary of Genic Variation Statistics for All Loci ** ** [See Nei (1987) Molecular Evolutionary Genetics (p. 176-187)] ** ** ** ****************************************************************** ***************** ========================================================= Locus Sample Size na* ne* h* I* ========================================================= C1 7 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C2 7 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C3 7 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C4 7 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.9905 0.4976 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.9905 0.4976 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.5848 0.3690 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.8876 0.4702 1.3545 0.2617 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.3545 0.2617 1.3545 0.2617 1.0000 0.0000 1.8254 0.4522 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000 1.3545 0.2617 1.0000 0.0000

AL

1.0000 1.0000 2.0000 1.0000 1.0000 2.0000 1.0000 1.0000 2.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 2.0000 2.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 2.0000 2.0000 1.0000 2.0000 1.0000 1.0000 1.0000 2.0000 1.0000

N

7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7

FI

C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 C33

0.0000 0.0000 0.6908 0.0000 0.0000 0.6908 0.0000 0.0000 0.5557 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.6631 0.4310 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.4310 0.4310 0.0000 0.6445 0.0000 0.0000 0.0000 0.4310 0.0000

Mean 7 1.2727 1.1726 0.1010 0.1506 St. Dev 0.4523 0.3208 0.1763 0.2570 ========================================================= * na = Observed number of alleles * ne = Effective number of alleles [Kimura and Crow (1964)] * h = Nei's (1973) gene diversity * I = Shannon's Information index [Lewontin (1972)] The number of polymorphic loci is : 9 The percentage of polymorphic loci is : 27.27 %

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


***************************************************** * * * POPULATION GENETIC ANALYSIS * * * *****************************************************

Date : 2016/6/20 Time : 23:39:3 Data Description : RAPD ANALISIS CHANNA STRIATA MultiPOP Brantas

FI

N

AL

****************************************************************** ***************** ** ** ** Multi-Populations Descriptive Statistics ** ** ** ****************************************************************** ***************** Overall Gene Frequency : ========================================================== Allele \ Locus C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 ========================================================== Allele 0 0.9529 1.0000 0.4783 0.9068 0.4702 0.8427 0.9775 0.9272 Allele 1 0.0471 0.5217 0.0932 0.5298 0.1573 0.0225 0.0728 ========================================================== ========================================================== Allele\Locus C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 ========================================================== Allele 0 0.4273 0.3043 0.4040 0.7737 0.9272 0.9775 0.9775 Allele 1 0.5727 0.6957 1.0000 0.5960 0.2263 0.0728 0.0225 0.0225 ========================================================== ========================================================== Allele\Locus C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 ========================================================== Allele 0 0.4783 0.7923 1.0000 0.7175 0.8334 0.9534 0.7324 1.0000 Allele 1 0.5217 0.2077 0.2825 0.1666 0.0466 0.2676 ==========================================================

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


========================================================== Allele/Locus C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 ========================================================== Allele 0 1.0000 1.0000 0.6191 1.0000 0.2969 0.2460 Allele 1 0.3809 0.7031 0.7540 1.0000 1.0000 ========================================================== ============================== Allele \ Locus C33 ============================== Allele 0 0.6957 Allele 1 0.3043 ==============================

FI

N

AL

Summary Statistics : ****************************************************************** ***************** ** ** ** Summary of Genic Variation Statistics for All Loci ** ** [See Nei (1987) Molecular Evolutionary Genetics (p. 176-187)] ** ** ** ****************************************************************** ***************** ========================================================== Locus Sample Size na* ne* h* I* ========================================================== C1 23 2.0000 1.0987 0.0898 0.1900 C2 23 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C3 23 2.0000 1.9962 0.4991 0.6922 C4 23 2.0000 1.2034 0.1690 0.3099 C5 23 2.0000 1.9929 0.4982 0.6914 C6 23 2.0000 1.3607 0.2651 0.4352 C7 23 2.0000 1.0459 0.0439 0.1075 C8 23 2.0000 1.1562 0.1351 0.2609 C9 23 2.0000 1.9586 0.4894 0.6825 C10 23 2.0000 1.7344 0.4234 0.6145 C11 23 1.0000 1.0000 0.0000 0.0000 C12 23 2.0000 1.9289 0.4816 0.6746 C13 23 2.0000 1.5390 0.3502 0.5348 C14 23 2.0000 1.1562 0.1351 0.2609 C15 23 2.0000 1.0459 0.0439 0.1075 C16 23 2.0000 1.0459 0.0439 0.1075

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 C33

23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23

2.0000 1.9962 0.4991 2.0000 1.4905 0.3291 1.0000 1.0000 0.0000 2.0000 1.6818 0.4054 2.0000 1.3844 0.2777 2.0000 1.0975 0.0889 2.0000 1.6448 0.3920 1.0000 1.0000 0.0000 1.0000 1.0000 0.0000 1.0000 1.0000 0.0000 2.0000 1.8926 0.4716 1.0000 1.0000 0.0000 2.0000 1.7167 0.4175 2.0000 1.5896 0.3709 1.0000 1.0000 0.0000 1.0000 1.0000 0.0000 2.0000 1.7344 0.4234

0.6922 0.5109 0.0000 0.5953 0.4504 0.1884 0.5809 0.0000 0.0000 0.0000 0.6645 0.0000 0.6082 0.5578 0.0000 0.0000 0.6145

FI

N

AL

Mean 23 1.7273 1.3785 0.2225 0.3373 St. Dev 0.4523 0.3777 0.1984 0.2766 ========================================================== * na = Observed number of alleles * ne = Effective number of alleles [Kimura and Crow (1964)] * h = Nei's (1973) gene diversity * I = Shannon's Information index [Lewontin (1972)]

****************************************************************** ***************** ** ** ** Nei's Analysis of Gene Diversity in Subdivided Populations ** ** [See Nei (1987) Molecular Evolutionary Genetics (p. 187-192)] ** ** ** ****************************************************************** ***************** ========================================================== Locus Sample Size Ht Hs Gst Nm* ========================================================== C1 23 0.0979 0.0872 0.1088 4.0935 C2 23 0.0000 0.0000 **** **** C3 23 0.5000 0.1667 0.6667 0.2500 C4 23 0.1627 0.1547 0.0490 9.6962 C5 23 0.4996 0.2455 0.5086 0.4831

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


AL

0.2560 0.1985 0.2246 1.7261 0.0421 0.0403 0.0440 10.8625 0.1299 0.1104 0.1501 2.8311 0.4952 0.1524 0.6923 0.2222 0.4444 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 **** **** 0.4868 0.2897 0.4049 0.7348 0.3432 0.3219 0.0619 7.5711 0.1299 0.1104 0.1501 2.8311 0.0421 0.0403 0.0440 10.8625 0.0421 0.0403 0.0440 10.8625 0.5000 0.1667 0.6667 0.2500 0.3188 0.2686 0.1574 2.6759 0.0000 0.0000 **** **** 0.4173 0.3114 0.2537 1.4709 0.2770 0.2750 0.0073 67.9234 0.0853 0.0774 0.0935 4.8481 0.3876 0.3313 0.1454 2.9397 0.0000 0.0000 **** **** 0.0000 0.0000 **** **** 0.0000 0.0000 **** **** 0.4709 0.4555 0.0328 14.7319 0.0000 0.0000 **** **** 0.4071 0.3190 0.2164 1.8107 0.3603 0.3047 0.1542 2.7426 0.0000 0.0000 **** **** 0.0000 0.0000 **** **** 0.4444 0.0000 1.0000 0.0000

N

23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23

FI

C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 C33

Mean 23 0.2224 0.1354 0.3914 0.7775 St. Dev 0.0400 0.0183 ========================================================== * Nm = estimate of gene flow from Gst or Gcs. E.g., Nm = 0.5(1 - Gst)/Gst; See McDermott and McDonald, Ann. Rev. Phytopathol. 31:353-373 (1993). The number of polymorphic loci is : 24 The percentage of polymorphic loci is : 72.73 %

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI


** **

***************** ** ** Nei's Original Measures of Genetic Identity and Genetic distance ** [See Nei (1972) Am. Nat. 106:283-292)] ** ** ** *****************

AL

================================================== pop ID 1 2 3 4 ================================================== 1 **** 0.8571 0.7615 0.6995 2 0.1542 **** 0.9392 0.7051 3 0.2724 0.0627 **** 0.7001 4 0.3573 0.3495 0.3565 **** ================================================== Nei's genetic identity (above diagonal) and genetic distance (below diagonal).

FI

N

****************************************************************** *************** Dendrogram Based Nei's (1972) Genetic distance: Method = UPGMA ** Modified from NEIGHBOR procedure of PHYLIP Version 3.5 ** ** **

+---------------------------------pop1 +----------------------2 ! ! +---------pop2 --3 +-----------------------1 ! +---------pop3 ! +--------------------------------------------------------pop4

Between ------3 2 2 1 1 3

SKRIPSI

And --2 pop1 1 pop2 pop3 pop4

Length -----7.05658 10.66576 7.52982 3.13594 3.13594 17.72233


YULIA RAHMAWATI


***************************************************************** ** ** ** Nei's Unbiased Measures of Genetic Identity and Genetic distance ** [See Nei (1978) Genetics 89:583-590] ** ** ** ***************************************************************** ================================================== pop ID 1 2 3 4 ================================================== 1 **** 0.8674 0.7675 0.7048 2 0.1422 **** 0.9520 0.7144 3 0.2646 0.0492 **** 0.7065 4 0.3499 0.3363 0.3475 **** ================================================== Nei's genetic identity (above diagonal) and genetic distance (below diagonal).

FI

N

AL

****************************************************************** ** Dendrogram Based Nei's (1978) Genetic distance: Method = UPGMA ** --Modified from NEIGHBOR procedure of PHYLIP Version 3.5 ** ******************************************************************

+---------------------------------pop1 +----------------------2 ! ! +-------pop2 --3 +------------------------1 ! +-------pop3 ! +--------------------------------------------------------pop4

Between ------3 2 2 1 1 3

SKRIPSI

And --2 pop1 1 pop2 pop3 pop4

Length -----7.05669 10.17079 7.71187 2.45892 2.45892 17.22747


YULIA RAHMAWATI


Lampiran 4 Uji Korelasi Spearman

Nonparametric Correlations Correlations jaraksungai

jarakgenetik

Spearman's rho

jaraksungai

1.000

1.000

Sig. (2-tailed)

.

.

N

3

3

1.000**

1.000

Sig. (2-tailed)

.

.

N

3

3

1.000

1.000**

Sig. (2-tailed)

.

.

N

3

3

1.000**

1.000

Sig. (2-tailed)

.

.

N

3

3

Correlation Coefficient



FI

jarakgenetik


AL

jaraksungai

N

Kendall's tau_b

jarakgenetik

**. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).

SKRIPSI


YULIA RAHMAWATI

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA. STUDI JARAK GENETIK POPULASI Channa striata (Bloch, 1793) DI TIGA SUNGAI DALAM ALIRAN DAS BRANTAS SKRIPSI

Recommend Documents