Amplifikasi PCR Kromosom Y Dari Beberapa Suku di Papua

Amplifikasi PCR Kromosom Y
Dari Beberapa Suku di Papua
Dengan Penanda Molekuler Primer M9G
Tesis
Diajukan kepada
Program Studi Magister Biologi, Fakultas Biologi
Guna Memenuhi Sebagian dari Persyaratan untuk
Mencapai Gelar Magister Sains Biologi (M.Si.)
Oleh:
Yulindra Margaretha Numberi
NPM. 422009013
Program Pascasarjana
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
2012
Amplifikasi PCR Kromosom Y
Dari Beberapa Suku di Papua
Dengan Penanda Molekuler Primer M9G
Tesis
Diajukan kepada
Program Studi Magister Biologi, Fakultas Biologi
Guna Memenuhi Sebagian dari Persyaratan untuk Mencapai
Gelar Magister Sains Biologi (M.Si.)
Oleh:
Yulindra Margaretha Numberi
NPM. 422009013
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS TESIS
Yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama
NIM
Program Studi
Fakultas
:
:
:
:
Yulindra Margaretha Numberi
422009013
Magister Biologi
Biologi, Universitas Kristen Satya Wacana
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tesis, Judul:
“Amplifikasi PCR Kromosom Y Dari Beberapa Suku di
Papua Dengan Penanda Molekuler Primer M9G”
yang dibimbing oleh:
1. Ir. Ferry F. Karwur, M.Sc., Ph.D.
2. Drs. Jubhar C. Mangimbulude, M.Sc.
Adalah benar-benar hasil karya saya.
Di dalam laporan Tesis ini tidak terdapat keseluruhan atau
sebagian tulisan atau gagasan orang lain yang saya ambil
dengan cara menyalin atau meniru dalam bentuk rangkaian
kalimat atau gambar serta simbol yang saya akui seolaholah sebagai karya saya sendiri tanpa memberikan
pengakuan pada penulis atau sumber aslinya.
Salatiga, 9 Februari 2012
Yang memberi pernyataan,
Yulindra Margaretha Numberi
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TESIS UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademik Universitas Kristen Satya Wacana
(UKSW), saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
NIM
Program Studi
Jenis Karya
:
:
:
:
Yulindra Margaretha Numberi
422009013
Magister Biologi
Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk
memberikan kepada UKSW Hak bebas royalty non-eksklusif
(non-exclusive royalty free right) atas Tesis saya berjudul:
“Amplifikasi PCR Kromosom Y Dari Beberapa Suku di Papua
Dengan Penanda Molekuler Primer M9G”,
Dengan hak bebas royalty non-eksklusif ini, UKSW berhak
menyimpan, mengalihmediakan / mengalihformatkan, mengelola
dalam bentuk pangkalan data, merawat, dan mempublikasikan
Tesis saya, selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis / pencipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di
: Salatiga
Pada tanggal : 9 Februari 2012
Yang menyatakan,
MOTTO
God is my helper
Segala Perkara Dapat Kutanggung di Dalam Dia
Yang Memberi Kekuatan Kepadaku
(Filipi 4:13)
“Ketika engkau merasa lelah dan patah semangat
karena usaha dan kerja kerasmu sepertinya tidak
menghasilkan buah, Tuhan tahu bahwa engkau sudah
berusaha keras”
Karya ini ku persembahkan kepada :
Tuhan Yesus Kristus Sumber Segala
Hikmat
Bapak Tercinta “Abiatar Numberi (Alm)”
dan
Mama Tersayang “D. Raweyai”
Kakak dan Adik Terkasih “Dinner dan
Piter”
Keponakanku “Miracle”
Abstrak
Papua merupakan salah satu pulau yang terbesar di Indonesia
dengan berbagai keragaman suku, bahasa dan budaya. Akan
sangat
menarik
untuk
mengkaji
kembali
mengenai
keanekaragaman itu semua dengan penanda molekuler yang ada
berupa DNA kromosom Y. Metode yang digunakan adalah dengan
amplifikasi PCR untuk melihat target fragment yang diinginkan
dengan menggunakan penanda (marker) M9 yang merupakan
marker umum yang hampir ada di seluruh dunia termasuk di
Papua, yang termasuk
dalam golongan ras Melanesia. DNA
kromosom Y dari beberapa suku besar yang ada di Papua bersifat
polimorfik dengan hasil panjang fragment target yang sama,
walaupun adanya perbedaan suhu dalam mencapai target yang
diinginkan sesuai dengan primer yang digunakan.
Kata kunci : Papua, penanda molekuler, Kromosom Y, Primer
M9G, PCR.
i
Abstract
Papua is one of the largest islands in global diversity with different
ethnic, language and culture. It will be interesting to review the diversity
of it all with molecular markers that exist in the form of Y-chromosome
DNA The method used is the PCR amplification fragment to see the
desired target by using a marker (marker) M9 which is the most
common marker in the world, including in Papua belonging to the
Melanesian race. Y chromosome DNA from several major tribes in Papua
is fragment length polymorphism with the same target, despite the
differences in the temperature reaches the desired target according to
the primer used.
Keywords: Papua, molecular markers, Y chromosomes, Primary M9G,
PCR.
ii
Prakata
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan
Yesus Sumber Kehidupan ini, karena atas berkat dan
pertolongannya penulis dapat menyelesaikan penulisan
tesis dengan judul “Amplifikasi PCR Kromosom Y Dari
Beberap Suku di Papua Dengan Penanda Molekuler
Primer M9G”. Tesis sebagai karya ilmiah ini disusun
sebagai tugas akhir guna memenuhi sebagian dari
persyaratan akademis untuk mencapai gelar Magister
Sains (M.Si.) pada Program Pascasarjana Magister Biologi
Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Jawa Tengah.
Dengan penuh kesadaran yang sungguh penulis
menyadari bahwa penulisan tesis ini dapat diselesaikan
dengan baik karena bantuan dan motivasi dari berbagai
pihak, oleh sebab itu pada kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan terima kasih kepada :
1. Pemerintah Provinsi Papua melalui Dinas Pendidikan
Pemuda dan Olahraga, yang telah memberikan
rekomendasi dan dukungan biaya kepada penulis
untuk melanjutkan studi pada Program Pasca
Sarjana Magister Biologi Universitas Kristen Satya
Wacana.
2. Rektor UKSW Pdt. Prof. Dr. Jhon Titaley yang telah
memberikan kesempatan untuk studi lanjut pada
Magister Biologi UKSW, dan seluruh dosen program
Pascasarjana Magister Biologi yang telah mendukung
dan membimbing penulis selama kuliah.
3. Ketua Program Studi Magister Biologi, Ir. Ferry F.
Karwur, M.Sc.,Ph.D., yang juga selaku pembimbing I,
yang
di
tengah
kesibukannya
telah
sabar
membimbing, memberikan kritik dan saran serta
motivasi kepada penulis, selama proses penelitian
maupun selama penyusunan tesis.
iii
4.
Bapak Drs. Jhubar C. Mangimbulude, M.Sc., selaku
dosen pembimbing kedua yang telah dengan sabar
memberikan waktu, saran dan masukan serta
motivasi selama proses pembimbingan.
6. Kepala LPPT UGM beserta staf dan laboran, yang
telah memberikan ijin serta membantu penulis
selama melakukan penelitian pada lembaga tersebut.
7. Mbak Natalia Kurniasari, S.Si., selaku tenaga
administrasi Program Pasacasarjana Magister Biologi,
yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan
segala urusan administrasi.
8. Kelurga besar tercinta di Jayapura Papua : Kel. A.D.
Tanawani, Kel. A.R. Masoka, Kel. A.Y. Ayomi, Kel.
Wanggai, Kel. W.M. Kumbangsila, kak Helga, Grace,
Jenny, Elis dan Mia, Terima kasih buat doa dan
motivasi yang selalu diberikan kepada penulis.
9. Kelurga besar Jemaat GPdI Alfa Omega Jayapura,
anak-anak Sekolah Minggu cabang Hamadi Tanjung,
kk Alce, kk epi, kk Yeta, yang telah setia mendukung
penulis dalam doa dan motivasi.
10. Frengky S. Worabai sebagai teman dekat yang selalu
setia mendukung penulis dalam doa dan motivasi
serta kasih sayang yang tiada hentinya.
11. Sahabat-sahabatku yang selalu setia memotivasi dan
membantu penulis: kak Rian Noviani, ade Hanny,
Yobo, kak Mia Momot, ade Timmy, ade Elsa, ade
Masya, ade Jilly, Sam, Yafet, kak Edi, Kak Ani, Kel.
Momot, teman-teman kelompok doa serta temanteman HIMPPAR salatiga
iv
12. Teman-teman peserta program Beasiswa Pemerintah
Provinsi Papua: kak Hengky, kak Rinto, kak Leo, kak
Mia, Kak Bea, kak Anjela serta teman-teman
Beasiswa Unggulan Depdiknas RI, angkatan 2009,
terimakasih
atas
motivasi,
dukungan
dan
kebersamaannya.
13. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu
persatu yang telah memberi bantuan dalam bentuk
moril maupun materil yang telah membantu penulis
selama proses penyelesaian studi di Magister Biologi
UKSW.
Akhir kata penulis berharap, semoga tesis ini dapat
menjadi sumber pengetahuan bagi pembaca sekalian guna
pengembangan penelitian selanjutnya.
Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih jauh
dari kesempurnaan, oleh karena saran dan kritik yang
bersifat membangun sangat penulis harapkan.
semoga tesis ini bermanfaat bagi yang membacanya”.
AMIN.
Salatiga, 9 Februari 2012
Penulis
v
Daftar Isi
Abstrak ..........................................................................
Abstract .........................................................................
Prakata ..........................................................................
Daftar Isi ......................................................................
Daftar Gambar ..............................................................
Daftar Tabel ………………………………………………………...
i
ii
iii
vi
vii
viii
I. Pendahuluan ……………………………………………………
A. Latar Belakang .....................................................
B. Tujuan Penelitian .................................................
C. Batasan Masalah .................................................
II. Tinjauan Pustaka ......................................................
A. Papua ..................................................................
1. Kondisi Geografis Papua …………………………….
2. Kondisi Demografis Papua …………………………..
B. Evolusi molekuler dan Definisi Genetik ………….
C. DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) dan Kromosom Y…….
III. Bahan dan Metode ……………………………………………
A. Waktu dan Tempat Penelitian .…………………………
B. Bahan Penelitian …………………………………………
C. Metode ……………………………………………………….
1. Isolasi DNA dari darah ………………………………
2. Analisis dan Penentuan Kadar
Konsentrasi DNA ............................................
3. Elektroforesis ………………………………………….
4. Identifikasi dengan Reaksi Berantai
polymerase (PCR).............................................
IV. Hasil dan Pembahasan ……………………………………..
1. Analisis dan Penentuan Konsentrasi DNA ...............
2. Elektroforesis ..........................................................
3. PCR (polymerase chain reaction) ..............................
V. Kesimpulan dan Saran ………………………………………
Daftar Pustaka ………………………………………………..
1
1
3
4
5
5
7
8
9
11
13
13
13
14
14
15
15
16
18
18
19
20
25
26
vi
Daftar Gambar
Gambar 1.
Hasil Elektroforesis sebelum PCR ...............
20
Gambar 2.
Hasil PCR pada suhu 55°C .........................
22
Gambar 3.
Hasil PCR pada suhu 50°C .........................
22
Gambar 4.
Hasil Elektroforesis setelah PCR .................
23
vii
Daftar Tabel
Tabel 1. Keterangan sampel dan asal suku ................ 14
Tabel 2. Hasil spektrofotometer DNA sampel .............. 18
Tabel 3. Hasil perhitungan konsentrasi sampel DNA ... 19
viii