analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

48
ANALISIS KERAGAMAN GENETIK PROTEIN DARAH KUDA LOKAL SULAWESI UTARA DENGAN MENGGUNAKAN POLYACRYLAMIDE GEL ELECTROPHORESIS (PAGE) SKRIPSI PRISKILA LISNAWATI DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

Transcript of analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

Page 1: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

ANALISIS KERAGAMAN GENETIK PROTEIN DARAH KUDA

LOKAL SULAWESI UTARA DENGAN MENGGUNAKAN

POLYACRYLAMIDE GEL ELECTROPHORESIS

(PAGE)

SKRIPSI

PRISKILA LISNAWATI

DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2011

Page 2: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

RINGKASAN

PRISKILA LISNAWATI. D14070018. 2011. Analisis Keragaman Genetik

Protein Darah Kuda Lokal Sulawesi Utara dengan Menggunakan

Polyacrylamide Gel Electrophoresis (PAGE). Skripsi. Departemen Ilmu Produksi

dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Pembimbing Utama : Prof. Dr. Ir. Ronny R.Noor, M.Rur.Sc.

Pembimbing Anggota : Dr. Jakaria, S.Pt., M.Si.

Penelitian tentang kuda lokal berdasarkan analisis keragaman protein darah

masih jarang dilakukan dan baru pernah satu kali dilakukan. Penelitian tersebut

dilakukan untuk mengamati morfologi dan genetik kuda lokal Indonesia yang

dibandingkan dengan kuda lokal Jepang. Tujuan penelitian ini adalah untuk

mempelajari keragaman protein darah lokus Alb, PAlb, Tf, PTf-1, PTf-2, dan Hb pada

kuda lokal yang terdapat di Sulawesi Utara.

Sampel darah kuda lokal yang digunakan sebanyak 74 sampel yang berasal

dari Kota Manado (28 sampel), Kota Tomohon (10 sampel), Kabupaten Minahasa

(23 sampel), dan Kabupaten Minahasa Selatan (13 sampel). Identifikasi keragaman

genetik protein darah dilakukan menggunakan pendekatan Polyacrylamide Gel

Electrophoresis (PAGE) yang diwarnai dengan Coomassie Brilliant Blue (CBB).

Data dianalisis dengan menggunakan pendekatan frekuensi genotipe, frekuensi alel,

keseimbangan Hardy-Weinberg, heterozigositas, jarak genetik dan pohon genetik.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat keragaman pada populasi kuda

di Sulawesi Utara berdasarkan lokus Albumin (Alb), Post Albumin (PAlb),

Transferrin (Tf), dan Hemoglobin (Hb), sedangkan pada lokus Post Transferrin-1

(PTf-1) dan Post Transferrin-2 (PTf-2) bersifat monomorfik. Pada lokus Alb

ditemukan tiga genotipe, yaitu AA (0,57), AB (0,33), dan BB (0,10) yang

menghasilkan dua alel, yaitu alel A (0,74) dan alel B (0,26). Lokus PAlb ditemukan

empat genotipe, yaitu AA (0,01), AB (0,84), BB (0,14), dan AC (0,01) yang

menghasilkan tiga alel, yaitu alel A (0,44), alel B (0,55), dan alel C (0,01). Lokus

Transferrin terdiri dari tiga genotipe, yaitu genotipe AB (0,49), BB (0,31), dan BC

(0,20) yang menghasilkan tiga alel, yaitu alel A (0,24), alel B (0,66), dan alel C (0,1).

Lokus Hemoglobin beta hanya ditemukan satu pita dan selalu dimiliki oleh semua

individu yang mengindikasikan bahwa pada lokus tersebut bersifat monomorfik. Hal

serupa ditemui pada lokus Hemoglobin alpha. Lain halnya dengan lokus Hemoglobin

tipe ά, ditemukan dua genotipe, yaitu tipe 1 dan tipe 2 dengan frekuensi genotipe

berturut-turut adalah 0,51 dan 0,49.

Berdasarkan pengujian keseimbangan populasi, lokus Albumin pada keempat

populasi kuda lokal di Sulawesi Utara berada dalam keseimbangan Hardy-Weinberg,

sedangkan lokus Post Albumin tidak berada dalam keseimbangan. Nilai rataan

heterozigositas kuda lokal di Sulawesi Utara pada empat populasi sebesar 0,63.

Hubungan kekerabatan yang paling dekat terdapat antara populasi kuda di Kabupaten

Minahasa dan Kabupaten Minahasa Selatan (0,0019). Hubungan kekerabatan terjauh

terdapat antara populasi kuda di Kota Tomohon dan populasi kuda di Kota Manado

(0,0138).

Kata-kata kunci: kuda, protein darah, PAGE, polimorfisme

Page 3: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

ABSTRACT

Study on Genetic Polymorphisms of North Sulawesi’s Native Horse Blood

Protein by using Polyacrylamide Gel Electrophoresis (PAGE)

Lisnawati, P., R.R. Noor, Jakaria

The objective of this study was to estimate the polymorphisms of the Albumin, Post

Albumin, Transferrin, Post Transferrin-1, Post Transferrin-2, and Hemoglobin in

North Sulawesi's native horses. This study used PAGE method to identify protein.

Genotyping was performed on 74 samples of horse blood, which include 28 samples

from Manado, 10 samples from Tomohon, 13 samples from South Minahasa , and 23

samples from Minahasa. Genotype and allele frequency, Hardy-Weinberg

equilibrium, heterozigosity, genetic distance, and phylogenetic tree were performed

in order to describe the polymorphisms of blood protein. The result showed that the

highest allele frequency was found in locus for PTf-1 allele A was equal to 1,00 and

the lowest allele frequency was found in locus for PTf-1 allele B. Albumin locus were

in Hardy-Weinberg equilibrium. Hemoglobin type ά was found in two types, namely

type 1 and 2 with consecutive genotype frequencies were 0.51 and 0.49 respectively.

The mean heterozygosity in all population was equal to 0.63. The population of

horses in Tomohon have a far relationship with the horses population in the area of

Amurang, Minahasa, and Manado. Horse blood protein polymorphisms were found

for Albumin, Post Albumin, Transferrin and Hemoglobin.

Keywords: horse, blood protein, PAGE, polymorphisms

Page 4: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

ANALISIS KERAGAMAN GENETIK PROTEIN DARAH KUDA

LOKAL SULAWESI UTARA DENGAN MENGGUNAKAN

POLYACRYLAMIDE GEL ELECTROPHORESIS

(PAGE)

PRISKILA LISNAWATI

D14070018

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

Memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada

Fakultas Peternakan

Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN ILMU PRODUKSI DAN TEKNOLOGI PETERNAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2011

Page 5: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

Judul : Analisis Keragaman Genetik Protein Darah Kuda Lokal Sulawesi

Utara dengan Menggunakan Polyacrylamide Gel Electrophoresis

(PAGE)

Nama : Priskila Lisnawati

NIM : D14070018

Menyetujui,

Pembimbing Utama, Pembimbing Anggota,

(Prof. Dr. Ir. Ronny R.Noor, M.Rur.Sc.) (Dr. Jakaria, S.Pt., M.Si.)

NIP. 19610210 198603 1 003 NIP. 19660105 199303 1 001

Mengetahui,

Ketua Departemen

Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan

Prof. Dr. Ir. Cece Sumantri, M.Agr.Sc.

NIP. 19591212 198603 1 004

Tanggal Ujian: 23 Maret 2011 Tanggal Lulus:

Page 6: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 21 Agustus 1989 di Bogor, Jawa Barat.

Penulis adalah anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Philipus dan

Ibu Lina.

Penulis mengawali pendidikan dasar pada tahun 1995 di Sekolah Dasar

Kristen Tunas Harapan Bogor dan diselesaikan pada tahun 2001. Pendidikan

menengah tingkat pertama dimulai pada tahun 2001 dan diselesaikan pada tahun

2004 di Sekolah Menengah Pertama Kesatuan Bogor. Penulis melanjutkan

pendidikan di Sekolah Menengah Atas Kesatuan Bogor pada tahun 2004 dan

diselesaikan pada tahun 2007.

Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor pada tahun 2007 melalui jalur

Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Ilmu Produksi

dan Teknologi Peternakan. Penulis pernah menjadi anggota dalam organisasi

Himpunan Mahasiswa Produksi dan Teknologi Peternakan (HIMAPROTER) periode

2008-2009. Selain itu, Penulis juga pernah menjadi anggota Animal Breeding and

Genetic Student Community (ABGSCi) periode 2010-2011. Penulis pernah

mengikuti magang di PT Elders Indonesia pada tahun 2009 dan Nusantara Polo Club

pada tahun 2010. Penulis juga berkesempatan menjadi penerima beasiswa Tanoto

Foundation tahun 2008 hingga saat ini.

Page 7: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur senantiasa dipanjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena

atas anugerahNya skripsi ini dapat diselesaikan. Skripsi yang berjudul Analisis

Keragaman Genetik Protein Darah Kuda Lokal Sulawesi Utara dengan

Menggunakan Polyacrylamide Gel Electrophoresis (PAGE) merupakan salah satu

syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Peternakan Institut Pertanian

Bogor.

Ternak kuda merupakan salah satu komoditi peternakan yang memiliki

beragam fungsi. Namun, hingga saat ini informasi genetik kuda lokal di Indonesia

secara umum masih sangat terbatas. Informasi genetik sangat menunjang untuk

program pemuliaan ternak kuda. Perlu dilakukan penelitian-penelitian di bidang ini

yaitu dengan melakukan studi keragaman genetik kuda lokal menggunakan metode

Polyacrylamide Gel Electrophoresis (PAGE).

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan ini masih banyak kekurangan.

Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan tulisan ini.

Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan menjadi pedoman dasar

untuk penelitian serupa pada masa yang akan datang. Amin.

Bogor, 23 Maret 2011

Penulis

Page 8: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN ................................................................................................ ii

ABSTRACT ................................................................................................... iii

LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................... iv

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... v

RIWAYAT HIDUP ....................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ................................................................................... vii

DAFTAR ISI .................................................................................................. viii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xi

PENDAHULUAN ......................................................................................... 1

Latar Belakang ................................................................................... 1

Tujuan ................................................................................................ 2

TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 3

Klasifikasi Kuda ................................................................................ 3

Bangsa Kuda di Indonesia ................................................................. 5

Kuda Sulawesi ................................................................................... 5

Kota Manado .......................................................................... 6

Kota Tomohon ....................................................................... 6

Kabupaten Minahasa .............................................................. 6

Kabupaten Minahasa Selatan ................................................. 6

Protein Darah .................................................................................... 7

Polimorfisme Protein Darah .............................................................. 8

Analisis Keragaman Genetik ............................................................. 10

Polyacrylamide Gel Electrophoresis (PAGE) ................................... 11

MATERI DAN METODE PENELITIAN .................................................... 14

Waktu dan Tempat ............................................................................. 14

Materi ................................................................................................. 14

Prosedur ............................................................................................. 16

Pengambilan Sampel Darah ................................................... 16

Preparasi Sampel .................................................................... 16

Elektroforesis Protein Darah .................................................. 16

Visualisasi dan Genotyping ................................................... 16

Analisis Data ...................................................................................... 17

Frekuensi Genotipe ................................................................ 17

Frekuensi Alel ........................................................................ 18

Hukum Keseimbangan Hardy-Weinberg ............................... 18

Heterozigositas ....................................................................... 18

Page 9: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

ix

Jarak Genetik dan Pohon Filogenetik .................................... 19

HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 20

Keragaman Protein Plasma Darah ..................................................... 20

Lokus Albumin (Alb) .............................................................. 21

Lokus Post Albumin (PAlb) ................................................... 22

Lokus Transferrin (Tf) ........................................................... 22

Lokus Post Transferrin-1 (PTf-1) .......................................... 22

Lokus Post Transferrin-2 (PTf-2) .......................................... 23

Keragaman Protein Sel Darah Merah ................................................ 23

Lokus Hemoglobin (Hb) ........................................................ 24

Frekuensi Alel .................................................................................... 24

Keseimbangan Hardy-Weinberg ........................................................ 26

Heterozigositas ................................................................................... 27

Jarak Genetik dan Pohon Filogenetik ................................................ 28

KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 31

Kesimpulan ........................................................................................ 31

Saran ................................................................................................... 31

UCAPAN TERIMA KASIH ......................................................................... 32

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 33

LAMPIRAN ................................................................................................... 36

Page 10: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Tipe, Kegunaan, Jenis, Tinggi, Bobot Badan dan Habitat Asli Kuda 4

2. Karakteristik Kuda Lokal Indonesia .................................................. 5

3. Jumlah Alel pada Lokus Kuda ........................................................... 8

4. Frekuensi Genotipe Lokus Alb, PAlb, Tf, PTf-1, dan PTf-2 Kuda

Lokal Sulawesi Utara ......................................................................... 21

5. Frekuensi Tipe Lokus Hb Kuda Lokal Sulawesi Utara ..................... 24

6. Frekuensi Alel Kuda Lokal Sulawesi Utara ....................................... 25

7. Hasil Uji χ2

pada Populasi Kuda Lokal Sulawesi Utara ..................... 26

8. Nilai Heterozigositas pada Kuda Lokal Sulawesi Utara .................... 27

9. Jarak Genetik Kuda Lokal Sulawesi Utara ........................................ 29

Page 11: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Prinsip Dasar Disc-electrophoresis (Omstein, 1964) .......................... 12

2. Contoh Pita Protein Darah dengan Pewarnaan Coomassie Brilliant

Blue (Westermier, 2005) ................................................................... 12

3. Kurva Berat Molekul Protein (Westermier, 2005) ............................. 13

4. Peta Provinsi Sulawesi Utara ............................................................. 14

5. Preparasi Sampel Darah Kuda ........................................................... 16

6. Pola Pita Protein Darah (Nozawa et al., 1981) ............................... 17

7. Visualisasi Pola Pita Alb, PAlb, Tf, PTf-1, dan PTf-2 .......................... 20

8. Rekonstruksi Pola Pita Alb, PAlb, Tf, PTf-1, dan PTf-2 .................... 20

9. Pola Pita Hemoglobin Kuda Lokal ..................................................... 23

10. Rekonstruksi Pola Pita Hemoglobin .................................................. 23

11. Dendogram Pohon Filogenetik Kuda Lokal Sulawesi Utara ............. 29

Page 12: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kuda merupakan salah satu hewan ternak yang memiliki banyak kegunaan, di

antaranya sebagai ternak tunggangan, mengangkut beban, menarik kereta, sumber

protein pangan dan untuk pacuan kuda. Populasi kuda di Indonesia berkisar 400.000

ekor yang tersebar di beberapa daerah (BPS, 2005). Indonesia memiliki agroklimat

yang beragam sehingga sistem budi daya dan adaptasi ternak kuda berbeda pada

masing-masing daerah. Hal ini menyebabkan perbedaan fungsi kuda di berbagai

daerah di Indonesia. Beberapa daerah di Indonesia yang menggunakan kuda sebagai

alat transportasi adalah Jawa Barat, Jawa Tengah, Yogyakarta, Sumatera Utara,

Sumatera Barat, Sulawesi Utara, Sulawesi Tengah, dan Sulawesi Selatan.

Pemanfaatan kuda untuk produksi susu, kulit, dan daging hanya terdapat di Sulawesi

Selatan dan Nusa Tenggara Timur, sedangkan di daerah lain kuda umumnya

dimanfaatkan sebagai simbol budaya yang melambangkan status sosial

kemasyarakatan mereka.

Sulawesi Utara merupakan salah satu wilayah yang memiliki populasi kuda

dengan berbagai macam pemanfaatan, diantaranya sebagai kuda pacu. Sulawesi

Utara juga merupakan salah satu sentra perdagangan kuda sehingga dapat

diindikasikan bahwa kuda Sulawesi Utara memiliki keragaman genetik yang tinggi.

Keragaman genetik merupakan sebuah parameter untuk mempelajari genetika

populasi dan genetika evolusi. Identifikasi keragaman genetik dalam suatu populasi

digunakan untuk mengetahui dan melestarikan bangsa-bangsa dalam populasi.

Salah satu indikator yang menentukan tingkat keragaman genetik adalah

protein darah. Protein darah merupakan salah satu bentuk makromolekul disamping

asam nukleat dan polisakarida, biokatalisator, hormon reseptor, tempat penyimpanan

informasi genetic serta merupakan produk langsung gen yang relatif tidak

terpengaruh oleh perubahan lingkungan. Protein darah dapat digunakan untuk

menganalisis keragaman genetik dengan menggunakan metode Polyacrylamide Gel

Electrophoresis (PAGE).

Pengetahuan tentang keragaman genetik kuda lokal Sulawesi Utara masih

terbatas bahkan belum pernah dilakukan penelitian. Penelitian sebelumnya hanya

sebatas pada kuda Padang, Batak, Lombok, dan Flores (Nozawa et al., 1981). Oleh

Page 13: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

2

karena itu, penelitian ini sangat dibutuhkan dalam menambah informasi dasar

khususnya protein darah untuk menunjang perkembangan kuda di Sulawesi Utara.

Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari keragaman protein darah

lokus Alb, PAlb, Tf, PTf-1, PTf-2, dan Hb pada kuda lokal yang terdapat di Sulawesi

Utara. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui jarak genetik dan

pohon filogenetik kuda lokal Sulawesi Utara.

Page 14: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

TINJAUAN PUSTAKA

Klasifikasi Kuda

Kuda digolongkan ke dalam hewan dalam filum Chordata yaitu hewan yang

bertulang belakang, kelas Mammalia yaitu hewan yang menyusui anaknya, ordo

Perissodactyla yaitu hewan berteracak tak memamahbiak, famili Equidae, dan

spesies Equus caballus. Para pakar percaya bahwa dahulu kala terdapat hewan

prakuda dengan jari teracak jari kaki sebanyak lima buah disebut Paleohippus.

Hewan tersebut kemudian berkembang dengan empat jari teracak dan satu penunjang

(split), sedangkan kaki belakangnya terdiri atas tiga jari teracak dan satu split

(Ehippus). Evolusi berlanjut dengan terbentuknya Mesohippus dan Meryhippus yang

memiliki teracak kaki depan dan belakang sebanyak tiga buah. Pliohippus menjadi

hewan teracak tunggal pertama yang selanjutnya berkembang menjadi kuda saat ini

(Equus caballus) (Blakely dan Blade, 1991).

Populasi kuda di seluruh dunia mencapai 62 juta ekor, yang terdiri dari 500

ratus bangsa, tipe dan varietas. Bangsa kuda pada awalnya dianggap sebagai hewan

yang berkaitan dengan lokasi geografis tempatnya dikembangbiakkan untuk

memenuhi kebutuhan manusia secara spesifik. Kini bangsa kuda seringkali

ditentukan oleh komunitas atau lembaga yang melakukan pencatatan keturunan dan

membuat buku silsilah kuda hasil seleksi berdasar pada daerah asal, fungsi dan ciri

fenotipik (Bowling dan Ruvinsky, 2004).

Kuda dapat diklasifikasikan menjadi kuda tipe ringan, tipe berat maupun

kuda poni sesuai dengan ukuran bentuk tubuh dan kegunaannya. Kuda tipe ringan

mempunyai tinggi 1,45-1,7 m saat berdiri, bobot badan 450-700 kg dan sering

digunakan sebagai kuda tunggang, kuda tarik atau kuda pacu. Kuda tipe ringan

secara umum lebih aktif dan lebih cepat dibanding kuda tipe berat. Kuda tipe berat

mempunyai tinggi 1,45-1,75 m saat berdiri, dengan bobot badan lebih dari 700 kg

dan biasa digunakan untuk kuda pekerja. Kuda poni memiliki tinggi kurang dari 1,45

m jika berdiri dan bobot badan 250-450 kg, beberapa kuda berukuran kecil biasanya

juga berbentuk dari keturunan kuda tipe ringan (Ensminger, 1962). Pada Tabel 1

dapat dilihat tipe, kegunaan, jenis, tinggi, bobot badan dan habitat asli kuda dari yang

ada di dunia.

Page 15: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

4

Tabel 1. Tipe, Kegunaan, Jenis, Tinggi, Bobot Badan dan Habitat Asli Kuda

Tipe Kegunaan Jenis Tinggi

(m)

Bobot

Badan

(kg)

Habitat Asli

Kuda

Tunggang

Kuda tunggang

berlari cepat

Kuda Albino Amerika 1,45-1,7 450-700 Amerika Serikat

Tiga Kuda Sadel Amerika Amerika Serikat

Kuda Arab Arab Saudi

Kuda Appalossa Amerika Serikat

Kuda Morgan Amerika Serikat

Kuda Spotted Maroko Amerika Serikat

Kuda Palomino Amerika Serikat

Kuda Thoroughbred Inggris

Kuda tunggang

berlari cepat

Kuda Sadel Amerika 1,45-1,7 450-700 Amerika Serikat

Lima

Kuda untuk

berjalan

Kuda Tennese Walking 1,5-1,6 500-600 Amerika Serikat

Stock horse Tingkatan pesilangan atau

hasil biak dalam dari:

Kuda Appalossa 1,55-1,6 500-550 Amerika Serikat

Kuda Arab Arab Saudi

Kuda Morgan Amerika Serikat

Kuda Spotted Maroko Amerika Serikat

Kuda Palomino Amerika Serikat

Kuda Quarter Amerika Serikat

Kuda Thoroughbred Inggris

Pendaki Tingkatan, persilangan 1,45-1,55 500-626

Pemburu dan

Pelompat

atau hasil biak dalam dari

semua jenis juda tetapi

dominasi oleh keturunan

Thoroughbred

1,55-1,65 500-625

Kuda Poni

untuk

ditunggangi

Kuda Shetland dan Welsh 0,9-1,45 250-450 Shertlond Isles

Inggris

Kuda Pacu

Pelari

kuda Thoroughbred 1,55-1,65 450-600 Inggris

Kuda Pacu

berpakaian

Kuda Standardbred 1,45-1,55 450-600 Amerika Serikat

Kuda Quarter Kuda Quarter

1,45-1,55 500-600 Amerika Serikat

Kuda

Tarik

Kuda

Berpakaian Tipe

Berat

Kuda Cleveland Bay 1,45-1,65 450-650 Inggris

Kuda Frech Coach Perancis

Kuda Jerman Coach Jerman

Kuda Hackney Inggris

Kuda Yorkshire Coach Inggris

Kuda

Berpakaian Tipe

Sedang

Didominasi oleh Kuda

Sadel Amerika

1,45-1,7 450-700 Amerika Serikat

Kuda

Transportasi

Kuda Morgan & Kuda

Standardbred

1,45-1,55 450-600 Amerika Serikat

Kuda Poni

untuk menarik

Kuda Hackney, Kuda

Shetland dan Ewish

0,9-1,45 250-450 Inggris

Shertland Isles

Sumber: Ensminger (1962)

Page 16: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

5

Bangsa Kuda di Indonesia

Indonesia memiliki beberapa kelompok populasi kuda yang berasal dari kuda

jenis Thoroughbred untuk digunakan sebagai pacuan atau disilangkan dengan kuda

lokal. Populasi kuda lokal silangan dan kuda asli Sumba dikenal dengan sebutan

kuda Sandel. Karakteristik masing-masing kuda lokal di Indonesia dapat dilihat pada

Tabel 2.

Tabel 2. Karakteristik Kuda Lokal Indonesia

Jenis Kuda

Tinggi

Badan

(m)

Karakteristik

Kuda Sumba 1,27 Bentuk kepala terlihat lebih besar dibanding kaki. Sifatnya jinak dan

cerdas, punggung kuat, namun konformasi badan kurang sempurna.

Kuda Timor 1,22 Bentuk badan dan punggung lurus, leher pendek, bahu dan ekor yang

tinggi, bagian tengkuk dan ekor penuh bulu.

Kuda Sandel 1,35 Ukuran tubuh kecil, bentuk kepala kecil, mata besar, bulu lembut dan

berkilauan dan mempunyai kecepatan yang baik dan sangat efektif

dengan kuku kaki yang keras dan kuat.

Kuda Batak 1,32 Bentuk kepala bagus dengan bagian muka yang lurus, leher pendek

dan lemah. Memiliki bagian punggung yang panjang dan sempit

dengan kaki belakang ramping.

Kuda Jawa 1,27 Memiliki stamina yang baik dan tahan terhadap panas, ukuran tubuh

relatif lebih besar.

Kuda Padang 1,27 Kuku kaki keras dan bentuknya bagus, bagian tumit lemah,

konformasi baik tetapi pertulangannya kecil.

Kuda Sulawesi 1,25 Daya tahan tubuh kuat, kaki tegap dan kuat, dan bertempramen stabil.

Kuda Flores 1,24 Bentuk badan kecil dan jinak.

Kuda Bima - Bentuk badan kecil, memiliki pinggang yang pendek dengan daya

tahan tubuh baik dan memiliki langkah yang cepat.

Sumber : Edward (1994); Soehardjono (1990)

Kuda Sulawesi

Kuda Sulawesi mirip dengan kuda Makassar. Kuda ini berasal dari pulau

Jawa, bertempramen stabil serta berdaya tahan kenyal. Hewan ini bisa digunakan

sebagai kuda tunggang atau kuda beban. Perangkat tubuhnya sempurna, berkaki

tegap, dan kuat. Jenis kuda ini berukuran tinggi 1,25 m, berotot kaki kuat, persendian

kuku jarang sakit (Soehardjono, 1990). Populasi kuda di Sulawesi Utara sebanyak

8.543 ekor (BPS, 2005).

Page 17: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

6

Kota Manado

Kota Manado terletak di ujung jazirah utara pulau Sulawesi, pada posisi

geografis 124°40'-124°50' Bujur Timur (BT) dan 1°30'-1°40' Lintang Utara (LU).

Iklim di kota ini adalah iklim tropis dengan rataan suhu 29,4-32,2 °C pada siang hari

sedangkan suhu pada malam hari berkisar antara 21,6-23,2 oC (Hardjono, 2004).

Rataan curah hujan 3.187 mm/tahun dengan iklim terkering disekitar bulan Agustus

dan terbasah pada bulan Januari. Intensitas penyinaran matahari rata-rata 53% dan

kelembaban ±84%. Jumlah populasi kuda di Kota Manado sebanyak 163 ekor

(manadokota.go.id).

Kota Tomohon

Kota Tomohon berada pada 1°15' LU dan 124°50' BT. Luas Kota Tomohon

berdasarkan keputusan UU RI Nomor 10 Tahun 2003 sekitar 11.420 ha dengan

jumlah penduduk mencapai 87.719 jiwa. Wilayah Kota Tomohon memiliki

karakteristik topografi yang bergunung dan berbukit yang membentang dari utara ke

selatan. Akibat kondisi topografi tersebut maka pengembangan wilayah kota menjadi

terbatas. Rataan curah hujan 1.422–2.364 mm (Hardjono, 2004). Rataan suhu hanya

berfluktuasi antara 22,02 °C sampai 22,8 °C dengan kelembaban berkisar antara

85%-91%. Jumlah populasi kuda di Kota Tomohon sebanyak 267 ekor

(tomohonkota.go.id).

Kabupaten Minahasa

Kabupaten Minahasa adalah salah satu kabupaten di provinsi Sulawesi Utara,

Indonesia. Ibu kota kabupaten ini adalah Tondano. Kabupaten ini memiliki luas

wilayah 872,32 km² (Hardjono, 2004). Minahasa dahulu disebut Tanah Malesung

adalah kawasan didalam provinsi di semenanjung Sulawesi Utara di Indonesia.

Jumlah populasi kuda di Kabupaten Minahasa sebanyak 3.439 ekor. Kabupaten ini

memiliki rataan suhu 21,9-22,6 oC (minahasa.go.id).

Kabupaten Minahasa Selatan

Kabupaten Minahasa Selatan adalah salah satu Kabupaten di Provinsi

Sulawesi Utara. Ibukota Kabupaten Minahasa Selatan adalah Amurang, berjarak

sekitar 64 km dari Manado. Kabupaten ini memiliki luas wilayah 1.429,7 km2.

Rataan kelembaban berkisar antara 60%-90% sedangkan rataan suhu bulanan adalah

Page 18: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

7

23,5 oC. Rataan curah hujan per tahun adalah 1.282 mm (Hardjono, 2004). Jumlah

populasi kuda di Kabupaten Minahasa Selatan sebanyak 170 ekor (minsel.go.id).

Protein Darah

Protein merupakan kompleks makromolekul yang terdiri dari asam amino dan

tersusun dengan adanya ikatan peptida dalam bentuk linear dan tidak bercabang.

Stuktur protein terbagi menjadi empat bentuk, yaitu struktur primer, sekunder,

tersier, dan kuartener (Rosenberg, 2005). Persentase protein dalam tubuh berkisar

antara 15%-18% dari bobot tubuh, sedangkan kandungan protein dalam plasma

berkisar antara 2%-3% dari bobot tubuh (Riis, 1983).

Protein darah merupakan salah satu bentuk makromolekul disamping asam

nukleat dan polisakarida, biokatalisator, hormon reseptor, dan tempat penyimpanan

informasi genetik. Makro molekul tersebut adalah biopolimer yang dibentuk dari unit

monomer. Unit monomer untuk asam nukleat adalah nukleotida, sedangkan

monomer untuk kompleks polisakarida adalah devirat gula dan monomer untuk

protein adalah asam amino (Rodwell, 1983).

Darah adalah jaringan yang beredar dalam sistem pembuluh darah yang

tertutup. Darah terdiri dari unsur-unsur sel darah merah/putih dan trombosit yang

terdapat dalam medium cair yang disebut plasma, campuran yang sangat kompleks

tidak hanya terdiri dari protein sederhana tetapi juga protein campuran seperti

glikoprotein dan berbagai jenis lipo-protein. Protein plasma dibagi dalam tiga bagian,

yakni fibrinogen, albumin, dan globulin, dimana albumin merupakan bahan yang

paling tinggi konsentrasinya dan mempunyai berat molekul paling rendah

dibandingkan molekul protein utama plasma.

Perbedaan bentuk setiap protein darah menurut Nicholas (1987) dapat

dideteksi dengan membedakan kecepatan geraknya dalam sel elektroforesis. Individu

homozigot menampilkan pita pada gel elektroforesis berbeda dibandingkan dengan

individu heterozigot. Cara ini sering dipakai pula untuk menelusuri hubungan

kekerabatan antara individu dengan melihat persamaan dan perbedaan protein darah

yang dimilikinya (Tabel 3).

Page 19: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

8

Tabel 3. Jumlah Alel pada Lokus Kuda

Nama Lokus Simbol Lokus Jumlah Alel

Biasa Jarang

A1B-Glycoprotein A1B 3 (4)

Aspartate aminotransferase AAT 2

Albumin ALB 3

Acid phosphatase AP 2

Complement component 3 C3 4

Carbonic anhydrase CA 6

Catalase CAT 2 (+)

Ceruloplasmin CP 2

NADH diaphorase DIA 2

Serum carboxylesterase ES 10 (+)

Fucosidase alpha FUCA 3

Vitamin D-binding protein GC 2 (2)

Glucosephosphate isomerase GPI 4

Haptoglobin HP 2

Haemoglobin alpha HBA 4

Malic enzyme 1 MET 2

Mannosephosphate isomerase MPI 3

Peptidase A PEPA 2

Plasminogen PLG 2

Phosphoglucomutase PGM 3

6-Phosphogluconate dehydrogenase 6-PGD 3 (2)

Protease inhibitor PI 25 (+)

Red cell protein RCP 2

Serum protein 3 SP3 5

Transferrin TF 15 (+)

Lactoglobulin beta II BLG-II 5

Sumber: Sandberg dan Cothran (2000)

Polimorfisme Protein Darah

Polimorfisme adalah suatu keadaan dimana terdapat beberapa bentuk fenotipe

yang berbeda yang berhubungan satu sama lainnya. Studi polimorfisme adalah studi

tentang karakteristik dari berbagai protein. Polimorfisme suatu protein darah dapat

dipelajari melalui struktur protein atau enzim karena perbedaan basa dalam DNA

dapat dianggap sebagai sifat biokimia untuk membedakan jenis organisme. Enzim

Page 20: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

9

dan protein terdiri dari satu atau lebih rangkaian polipeptida yang dibawa oleh gen

pada lokus yang sama atau berbeda sehingga dengan adanya pola pita polimorfisme

protein dan enzim dapat dianggap sebagai ciri fenotipe dari suatu individu. Pita-pita

yang terbentuk dapat diduga protein atau enzim yang dibawa oleh alel gen dalam

lokus yang sama atau lokus yang berbeda (non alel gen) (Selander, 1976; Nicholas,

1987).

Beberapa polimorfisme protein dapat dipelajari dalam darah, telur dan organ

tubuh burung puyuh (Maeda et al., 1972). Kimura et al. (1980) menyatakan bahwa

protein darah merupakan produk langsung dari gen yang relatif tidak terpengaruh

oleh perubahan lingkungan, selain itu pula protein ini terdiri dari satu atau lebih

rangkaian polipeptida yang dibawa oleh gen pada lokus yang sama atau lokus yang

berbeda, sehingga dengan adanya pola pita yang memiliki karakterisitik tertentu pada

polimorfisme protein, dapat dianggap sebagai fenotip dari suatu individu. Lebih

lanjut Maeda et al. (1980) menyatakan bahwa untuk melakukan studi polimorfisme

dapat digunakan teknik elektroforesis sebagai proses analisisnya, dan eletroforesis

tidak hanya digunakan untuk mendeteksi variasi alel dan gen dari suatu individu

tetapi dapat juga digunakan untuk menduga variasi genetik dalam populasi.

Nicholas (1987) menyatakan perbedaan bentuk setiap protein darah dapat

dideteksi dengan membedakan kecepatan gerakannya dalam elektroforesis gel.

Selanjutnya dinyatakan bahwa molekul yang lebih kecil akan bergerak lebih cepat

dan lebih jauh dalam satuan waktu yang sama. Banyaknya kelompok keragaman

bentuk protein darah menunjukkan karakteristik protein darah tertentu. Setiap

kelompok protein darah akan diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya.

Protein tersebut merupakan penampilan bentuk alel pada lokusnya. Harper et al.

(1980) menyatakan bahwa jika arus listrik dialirkan pada suatu media penyangga

yang telah berisi protein plasma, maka proses migrasi terhadap komponen-komponen

protein tersebut dimulai. Protein albumin mengalami proses migrasi yang lebih cepat

dibandingkan dengan protein lainnya (protein globulin).

Warwick et al. (1990) menyatakan bahwa sejumlah besar perbedaan-

perbedaan yang diatur secara genetis telah ditemukan dalam globulin (Transferrin),

Albumin, enzim-enzim darah dan Hemoglobin. Perbedaan-perbedaan tersebut

ditentukan dengan prosedur biokimia, antara lain dengan elektroforesis. Lebih lanjut

Page 21: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

10

dikemukakan bahwa polimorfisme biokimia yang diatur secara genetis sangat

berguna untuk membantu penentuan asal-usul, menyusun hubungan filogenetis

antara spesies, bangsa dan atau kelompok-kelompok dalam spesies yang merupakan

hasil utama dari produk gen.

Nozawa et al. (1981) menyatakan bahwa studi keragaman genetik 26 lokus

protein darah pada kuda lokal Indonesia memiliki proporsi keragaman 23%-24%

dengan rataan nilai heterozigositasnya sebesar 8%-11%.

Analisis Keragaman Genetik

Keragaman genetik dalam suatu populasi digunakan untuk mengetahui dan

melestarikan bangsa-bangsa dalam populasi terkait dengan penciri suatu sifat khusus.

Pengetahuan akan keragaman genetik suatu bangsa akan sangat bermanfaat bagi

keamanan dan ketersediaan bahan pangan yang berkesinambungan (Blott et al.,

2003). Hukum Hardy-Weinberg menyatakan bahwa frekuensi genotipe suatu

populasi yang cukup besar akan selalu dalam keadaan seimbang bila tidak ada

seleksi, migrasi, mutasi dan genetic drift (Noor, 2008). Hal tersebut menunjukkan

bahwa suatu populasi jika berada dalam keseimbangan Hardy-Weinberg maka

genotipe pengamatan dalam populasi tersebut mendekati atau hampir sama dengan

nilai harapannya atau sebaliknya.

Ada atau tidaknya polimorfime pada gen atau lokus yang diamati dapat

diketahui dari nilai frekuensi alel. Gen dikatakan bersifat polimorfik yaitu apabila

salah satu alelnya mempunyai frekuensi kurang dari 99% (Nei & Kumar, 2000) atau

95% (Hartl, 1988). Sebaliknya, gen dikatakan monomorfik apabila tidak memenuhi

kriteria polimorfik diatas. Keragaman genetik digunakan untuk menginvestigasi

hubungan genetik suatu spesies antar subpopulasi. Prinsipnya adalah kemungkinan

adanya alel bersama yang dimiliki antar subpopulasi yang disebabkan oleh migrasi.

Alel bersama ini juga mengindikasikan adanya asal-usul atau tetua yang sama (Hartl,

1988). Keragaman genetik dapat dihitung secara kuantitatif dengan menggunakan

nilai frekuensi alel. Frekuensi alel adalah proporsi jumlah suatu alel terhadap jumlah

total alel dalam suatu populasi pada lokus yang sama (Nei dan Kumar 2000).

Berdasarkan nilai frekuensi alel, maka selanjutnya dapat dibandingkan perbedaan

antar gen, baik didalam maupun antar populasi.

Page 22: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

11

Heterozigositas menggambarkan adanya variasi genetik pada suatu populasi.

Semakin tinggi nilai heterozigositas pada suatu populasi maka tinggi pula variasi

genetik pada populasi tersebut (Ferguson, 1980). Pendugaan nilai heterozigositas

dihitung untuk mendapatkan keragaman genetik dalam populasi yang dapat

digunakan untuk membantu program seleksi pada ternak yang akan digunakan

sebagai sumber genetik pada generasi berikutnya (Marson et al., 2005).

Jarak genetik merupakan tingkat perbedaan gen (perbedaan genom) antara

dua populasi, yang biasa dihitung berdasarkan fungsi dari frekuensi alel. Jarak

genetik dapat digunakan dalam memperkirakan waktu terjadinya pemisahan antar

populasi dan dapat juga digunakan dalam membangun pohon filogenetik (Nei and

Kumar, 2000). Semakin kecil nilai jarak genetik yang diperoleh menunjukkan

adanya hubungan kekerabatan yang lebih dekat. Pohon filogenetik atau pohon

evolusi adalah pohon yang menunjukkan hubungan evolusi antara berbagai spesies

yang diyakini memiliki nenek moyang yang sama. Dalam sebuah pohon filogenetik,

setiap node dengan keturunan merupakan nenek moyang terbaru dari keturunan, dan

panjang tepi dalam beberapa pohon sesuai dengan perkiraan waktu (Miller, 2009).

Polyacrylamide Gel Electrophoresis (PAGE)

Polyacrylamide Gel Electrophoresis merupakan salah satu cara teknik yang

dapat digunakan untuk mengidentifikasi enzim atau protein, yaitu teknik untuk

memisahkan molekul kimia menggunakan arus listrik. Pemisahan dilakukan

berdasarkan perbedaan ukuran, berat molekul, dan muatan listrik yang dikandung

oleh makromolekul tersebut (Stenesh, 1984).

Westermeier (2005) menyatakan bahwa teknik elektroforesis dapat dibagi

dalam dua kategori yaitu elektroforesis tabung (cylindrical gels) dan elektroforesis

lembaran (layer gels). Elektroforesis dengan layer gel memiliki keunggulan yaitu

proses separasi yang lebih cepat, pita protein yang lebih tegas terlihat, pewarnaan

yang singkat, efisien, dan lebih sensitif. Omstein (1964) menyatakan bahwa disc-gel

electrophoresis merupakan perbaikan dari elektroforesis layer dimana protein akan

dipisahkan menjadi pita-pita yang memiliki resolusi tinggi. Teknik ini dinamakan

disc-gel electroforesis karena menggunakan perbedaan pH, kekuatan ionik,

komposisi buffer dan komposisi gelnya (Gambar 1). Teknik ini mampu memecahkan

dua masalah dalam elektroforesis protein darah yaitu mencegah agregasi dan

Page 23: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

12

presipitasi protein selama sampel dimasukkan kedalam gel dan meningkatkan bentuk

yang tegas pada pita protein.

Gambar 1. Prinsip Dasar Disc-electrophoresis (Omstein, 1964)

Harper et al. (1980) menyatakan bahwa elektroforesis adalah suatu cara

analisis kimia yang didasarkan kepada gerakan molekul bermuatan didalam medan

listrik. Pergerakan molekul didalam medan listrik dipengaruhi oleh ukuran, bentuk,

besar muatan dan sifat kimia dari molekul. Berbagai komponen protein serum pada

pH diatas dan dibawah titik isoelektriknya akan bergerak turun dengan kecepatan

yang berbeda karena muatan permukaannya berbeda. Contoh pola pita protein untuk

beberapa interval berat molekul dapat dilihat pada Gambar 2 dan 3.

Gambar 2. Contoh Pita Protein Darah dengan Pewarnaan Coomassie

Brilliant Blue (Westermier, 2005)

Page 24: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

13

Gambar 3. Kurva Berat Molekul Protein (Westermier, 2005)

Page 25: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

MATERI DAN METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Pengambilan sampel darah kuda dilakukan di Sulawesi Utara pada empat

Kabupaten/Kota yaitu Kota Manado, Kota Tomohon, Kabupaten Minahasa, dan

Kabupaten Minahasa Selatan yang dilaksanakan pada Juni 2010. Identifikasi

keragaman protein darah dilaksanakan awal Juli sampai dengan Oktober 2010 di

Laboratorium Genetika Molekuler Ternak, Bagian Pemuliaan dan Genetika Ternak,

Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

Materi

Sampel Darah

Materi darah kuda lokal yang digunakan dalam penelitian sebanyak 74

sampel yang terdiri dari 28 sampel dari Kota Manado, 10 sampel dari Kota

Tomohon, 23 sampel dari Kabupaten Minahasa, dan 13 sampel dari Kabupaten

Minahasa Selatan (Gambar 4).

Gambar 4. Peta Provinsi Sulawesi Utara

Page 26: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

15

Polyacrylamide Gel Electrophoresis (PAGE)

Gel elektroforesis terdiri dari gel pemisah dan gel penggertak. Gel pemisah

merupakan gel yang dicampurkan dari beberapa bahan di antaranya bahan IA, IB, IC,

dan ID. Masing-masing bahan terdiri dari:

Bahan IA : 39,0 g Acrylamide; 1,0 g Bis Acrylamide; 20,0 ml Glycerol

, dan aquadestilata sampai 100 ml.

Bahan IB : 9,15 g Tris; 3 ml HCl, dan aquadestilata sampai 100 ml.

Bahan IC : 0,2 g Ammonium persulfat dan aquadestilata sampai 100 ml.

Bahan ID : TEMED 400 µl/100 ml aquadestilata

Gel penggertak merupakan gel yang dicampurkan dari beberapa bahan di

antaranya bahan IIA, IIB, IIC, dan IID. Masing-masing bahan terdiri dari:

Bahan IIA : 38,0 g Acrylamide; 2,0 g Bis Acrylamide; 20,0 ml Glycerol

; dan aquadestilata sampai 100 ml.

Bahan IIB : 1,5 g Tris, 1 ml HCl, dan aquadestilata hingga 100 ml.

Bahan IIC : 0,4 g Ammonium persulfat dan aquadestilata sampai 100 ml.

Bahan IID : TEMED 200 µl/100 ml aquadestilata

Buffer Elektroda

Buffer elektroda yang digunakan terdiri dari 1,5 g Tris, 7,2 g Glycine dan

ditambahkan aquadestilata hingga 1 liter.

Pewarnaan Protein

Bahan-bahan untuk pewarnaan protein terdiri dari bahan pewarna plasma,

bahan pewarna sel darah merah, dan bahan pencuci. Bahan larutan pewarna

Coomassie Brilliant Blue 250 R (untuk plasma) terdiri dari 1,25 g Coomassie

Brilliant Blue; 225 ml methanol; 50 ml asam asetat, dan 225 ml aquadestilata. Bahan

larutan pewarna Ponceau-S (untuk sel darah merah) terdiri dari 5 g TCA; 100 ml

aquadestilata dan 0,5 g Ponceau-S dalam aquadestilata. Bahan untuk larutan

pencuci terdiri dari 800 ml aquadestilata; 150 ml methanol; dan 50 ml asam asetat.

Page 27: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

16

Prosedur

Pengambilan Sampel Darah

Pengambilan sampel darah kuda sebanyak ±3 ml melalui vena jugularis

dengan menggunakan venojact lalu segera dimasukkan kedalam tabung vaccutainer

yang dimasukkan kedalam termos es dan disimpan dalam suhu 4 ºC.

Preparasi Sampel

Darah yang didapatkan disentrifugasi pada kecepatan 8000 rpm selama 30

menit. Plasma yang terbentuk kemudian dipindahkan ke tabung 1,5 ml dan disimpan

pada suhu 4 oC sampai dilakukan pemisahan protein menggunakan metode

elektroforesis. Proses preparasi sampel ditampilkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Preparasi Sampel Darah Kuda

Elektroforesis Protein Darah

Elektroforesis protein plasma darah dilakukan menggunakan perangkat

elektroforesis EP-155 (Advantec) pada arus 15-35 mA dengan tegangan 150 V

selama 1 jam 45 menit (PS300, Advantec). Gel yang digunakan merupakan stacking

PAGE dengan konsentrasi 5% dan 3%. Elektroforesis protein sel darah merah

dilakukan pada arus 15-35 mA dengan tegangan 150 V selama 1 jam 30 menit. Gel

yang digunakan merupakan stacking PAGE dengan konsentrasi 8% dan 4%.

Visualisasi dan Genotyping

Visualisasi pita protein pada stacking PAGE dilakukan dengan menggunakan

pewarnaan Coomassie Brilliant Blue 2,5%. Selanjutnya, gel dicuci menggunakan

methanol sampai muncul pita. Genotyping dilakukan dengan mensejajarkan pita-pita

protein pada gel. Protein yang diamati meliputi Albumin (Alb), Post Albumin (PAlb),

Page 28: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

17

Transferrin (Tf), Post Transferrin-1 (PTf-1), Post Transferrin-2 (PTf-2), dan

Hemoglobin (Hb). Genotyping yang dilakukan mengikuti Nozawa et al. (1981)

(Gambar 6).

Gambar 6. Pola Pita Protein Darah (Nozawa et al., 1981)

Analisis Data

Frekuensi Genotipe

Frekuensi genotipe merupakan rasio dari jumlah suatu genotipe terhadap

jumlah populasi. Model matematika frekuensi genotipe (Nei dan Kumar, 2000):

Keterangan:

= frekuensi genotipe ke ii

= jumlah sampel bergenotipe ii

N = jumlah seluruh sampel

Page 29: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

18

Frekuensi Alel

Frekuensi alel merupakan rasio relatif suatu alel terhadap keseluruhan alel

pada suatu lokus dalam populasi. Model matematika frekuensi alel (Nei dan Kumar,

2000):

Keterangan:

Xi = frekuensi alel ke i

nii = jumlah sampel yang bergenotipe ii

nij = jumlah sampel yang bergenotipe ij

N = jumlah seluruh sampel

Hukum Keseimbangan Hardy-Weinberg

Pengujian nilai genotipe antara hasil pengamatan dan nilai harapan dapat

diukur dengan menggunakan uji Chi-Kuadrat (Nei dan Kumar, 2000):

Keterangan:

χ2 = Chi-Kuadrat

O = nilai pengamatan

E = nilai harapan

∑ = sigma (jumlah dari nilai-nilai)

Suatu popluasi dikatakan seimbang jika nilai χ2 yang didapatkan lebih kecil

daripada χ2 tabel pada selang kepercayaan 5% dan derajat bebas tertentu.

Heterozigositas

Ketika frekuensi alel dipelajari di banyak lokus, tingkat keragaman genetik

dalam sebuah populasi biasanya diukur dengan rataan keanekaragaman gen, yang

sering disebut rataan heterozigositas (Weir, 1996). Keragaman gen pada lokus dapat

dilambangkan sebagai berikut:

Keterangan:

H = nilai heterozigositas

N1ij= jumlah individu heterozigot pada lokus ke-1

N = jumlah individu yang diamati

Page 30: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

19

Jarak Genetik dan Pohon Filogenetik

Jarak genetik dan pohon kekerabatan dibuat dengan menggunakan software

komputer program TFPGA (Tools for Population Genetics Analyses) (Miller, 1997).

Page 31: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keragaman Protein Plasma Darah

Hasil analisis dari plasma darah lokus PAlb, Alb, Tf, PTf-1, dan PTf-2 yang

dilakukan pada kuda lokal Sulawesi Utara di dua kota dan dua kabupaten

divisualisasikan pada Gambar 7, sedangkan rekonstruksi pola pita protein plasma

darah disajikan pada Gambar 8. Hasil frekuensi genotipe lokus PAlb, Alb, Tf, PTf-1,

dan PTf-2 disajikan pada Tabel 4.

Gambar 7. Visualisasi Pola Pita Alb, PAlb, Tf, PTf-1, dan PTf-2

Gambar 8. Rekonstruksi Pola Pita Alb, PAlb, Tf, PTf-1, dan PTf-2

Page 32: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

21

Tabel 4. Frekuensi Genotipe Lokus Alb, PAlb, Tf , PTf-1 dan PTf-2 Kuda Lokal

Sulawesi Utara

Lokus Genotipe

Populasi Kuda Rataan

Total Tomohon Manado Minahasa

Selatan Minahasa

Albumin (Alb)

AA 0,80 0,43 0,62 0,61 0,57

AB 0,10 0,50 0,23 0,30 0,33

BB 0,10 0,07 0,15 0,09 0,10

Post Albumin

(PAlb)

AA 0,00 0,00 0,00 0,04 0,01

AB 1,00 0,75 1,00 0,78 0,84

BB 0,00 0,25 0,00 0,13 0,14

AC 0,00 0,00 0,00 0,04 0,01

Transferrin (Tf)

AB 0,50 0,46 0,46 0,52 0,49

BB 0,10 0,32 0,46 0,30 0,31

BC 0,40 0,21 0,08 0,17 0,20

Post Transferrin-

1 (PTf-1) AA 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Post Transferrin-

2 (PTf-2) AA 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Lokus Albumin (Alb)

Berdasarkan pola migrasi pita protein, pada lokus Alb ditemukan tiga

genotipe, yaitu AA, AB, dan BB, dengan total frekuensi genotipe berturut-turut

adalah 0,57; 0,33; dan 0,10. Genotipe tertinggi ditemukan pada semua populasi kuda

lokal di Sulawesi Utara adalah genotipe AA sebesar 0,57 dan genotipe terendah

adalah genotipe BB sebesar 0,10. Nozawa et al. (1981) menyatakan bahwa pada

kuda Lombok, kuda Batak, kuda Padang, dan kuda Sumba ditemukan dua alel yaitu

alel A dan B. Jiskrova et al. (2002) dan Rodriquez-Gallardo et al. (1992) juga

menemukan alel A dan B pada kuda Trakehner, kuda Moravian dan Czesh warm-

blooded serta kuda Andalusian. Hal serupa juga ditemukan pada kuda Iranian Kurd,

Turkoman, dan kuda Brazillian dimana alel yang muncul pada lokus Alb adalah alel

A dan B (Afraz et al., 2006; Lippi dan Mortari, 2003). Penelitian yang dilakukan

Zaabal dan Ahmed (2010) pada kuda Arab ditemukan dua alel, yaitu alel D dan alel

O.

Page 33: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

22

Lokus Post Albumin (PAlb)

Berdasarkan pola migrasi pita protein, pada lokus PAlb ditemukan empat

genotipe, yaitu AA, AB, BB, dan AC, dengan frekuensi genotipe berturut-turut

adalah 0,01; 0,84; 0,14; dan 0,01. Genotipe tertinggi ditemukan pada semua populasi

kuda lokal Sulawesi Utara adalah genotipe AB sebesar 0,84 dan genotipe terendah

adalah genotipe AA dan AC masing-masing sebesar 0,01. Alel yang ditemukan pada

lokus ini adalah alel A, B, dan C. Afraz et al. (2006) menyatakan bahwa pada kuda

Iranian Kurd dan Turkoman hanya ditemukan satu alel, yaitu alel F. Hal ini

menunjukkan adanya variasi lokus PAlb pada populasi kuda lokal di Sulawesi Utara.

Lokus Transferrin (Tf)

Berdasarkan pola migrasi pita protein, pada lokus Transferrin ditemukan tiga

macam genotipe yaitu, genotipe AB, BB, dan BC, dengan frekuensi genotipe

berturut-turut adalah 0,49; 0,31; dan 0,20. Genotipe tertinggi yang ditemukan pada

semua populasi kuda lokal Sulawesi Utara adalah genotipe AB sebesar 0,49 dan

genotipe terendah adalah genotipe BC sebesar 0,20. Nozawa et al. (1981)

menemukan lima alel pada kuda Lombok, kuda Batak, kuda Padang, dan kuda

Sumba yaitu alel A, B, B*, C, D, dan E. Zaabal dan Ahmed (2010) menyatakan

bahwa pada kuda Arab hanya ditemukan dua macam alel, yaitu alel D dan O,

sedangkan pada kuda Trakehner, Moravian dan Ceko ditemukan alel D, D2, F1, F2,

H, O, dan R (Jiskrova et al., 2002). Rodriquez-Gallardo et al. (1992) pada kuda

Andalusian melaporkan bahwa ditemukan alel D, F1, F2, H1, H2, J, M, O, dan R

pada lokus Tf. Lippi dan Mortari (2003) menemukan alel D, F1,F2, H, J, M, O, dan R

pada lokus Tf pada kuda Brazillian. Hal ini menunjukkan adanya variasi lokus

Transferrin pada populasi kuda lokal di Sulawesi Utara.

Lokus Post Transferrin-1 (PTf-1)

Jumlah pita yang ditampilkan diantara masing-masing individu dalam satu

populasi tidak bervariasi. Seluruh individu yang dianalisis menampilkan satu pita

Post Transferrin-1 dengan fenotipe AA. Dengan demikian tidak ditemukan adanya

variasi/keragaman antar individu dalam satu populasi maupun individu dalam

populasi yang berbeda. Hal ini menunjukkan tidak adanya polimorfisme pada lokus

Post Transferrin-1 atau dengan kata lain lokus PTf-1 adalah seragam.

Page 34: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

23

Lokus Post Transferrin-2 (PTf-2)

Jumlah pita yang ditampilkan diantara masing-masing individu dalam satu

populasi adalah sama, yaitu sebanyak satu pita. Pita protein yang muncul tersebut

memiliki fenotipik AA. Dengan demikian tidak ditemukan adanya variasi/keragaman

antar individu dalam satu populasi maupun individu dalam populasi yang berbeda.

Hal ini menunjukkan tidak adanya polimorfisme pada lokus Post Transferrin-2 atau

dengan kata lain lokus PTf-2 adalah seragam.

Keragaman Protein Sel Darah Merah

Hasil analisis dari sel darah merah lokus Hemoglobin yang dilakukan pada

kuda lokal Sulawesi Utara di dua kota dan dua kabupaten divisualisasikan pada

Gambar 9, sedangkan rekonstruksi pola pita Hemoglobin disajikan pada Gambar 10.

Hasil frekuensi tipe lokus Hb disajikan pada Tabel 5.

Gambar 9. Pola Pita Hemoglobin Kuda Lokal

Gambar 10. Rekonstruksi Pola Pita Hemoglobin

Page 35: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

24

Tabel 5. Frekuensi Tipe Lokus Hb Kuda Lokal Sulawesi Utara

Lokus Tipe

Populasi Kuda Total

Tomohon Manado Minahasa

Selatan Minahasa

Hemoglobin Tipe 1 0,80 0,39 0,31 0,70 0,51

Tipe 2 0,20 0,61 0,69 0,30 0,49

Lokus Hemoglobin (Hb)

Berdasarkan pola migrasi pita protein, pada lokus Hemoglobin beta hanya

ditemukan satu pita dan selalu dimiliki oleh semua individu yang mengindikasikan

bahwa pada lokus tersebut bersifat monomorfik. Hal serupa ditemui pada lokus

Hemoglobin alpha, yang mana hanya ditemukan satu pita dan selalu dimiliki pada

semua individu. Lain halnya dengan lokus Hemoglobin tipe ά, ditemukan dua macam

tipe, yaitu tipe 1 dan 2 dengan frekuensi tipe berturut-turut adalah 0,51 dan 0,49.

Tipe 1 ditandai dengan terlihatnya pita Hb ά, sedangkan tipe 2 ditandai dengan tidak

terlihatnya pita Hb ά. Penelitian yang dilakukan oleh Nozawa et al. (1981) pada

kuda Lombok, kuda Batak, kuda Padang, dan kuda Sumba juga menemukan adanya

polimorfisme pada lokus Hemoglobin tipe ά, yaitu tipe 1 dan 2. Jiskrova et al.

(2002); Lippi dan Mortari (2003) menemukan alel AI, AII, BI, dan BII pada lokus

Hemoglobin alpha pada kuda Trakehner, kuda Moravian dan Czesh warm-blooded

serta kuda Brazillian. Rodriquez-Gallardo et al. (1992) menemukan alel A dan AII

pada lokus Hemoglobin alpha dan alel BI dan BII pada lokus Hemoglobin beta.

Namun, penelitian Afraz et al. (2006) tidak menemukan adanya variasi alel lokus

Hemoglobin pada kuda Iranian Kurd dan Turkoman.

Frekuensi Alel

Frekuensi alel merupakan parameter dasar dalam mempelajari proses

terjadinya evolusi, karena perubahan genetik pada sebuah populasi biasanya

digambarkan dengan adanya perubahan pada frekuensi alel (Nei dan Kumar, 2000).

Hasil analisis frekuensi alel pada kuda lokal Sulawesi Utara berdasarkan lokus Alb,

PAlb, Tf, PTf-1, PTf-2 disajikan pada Tabel 6.

Page 36: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

25

Tabel 6. Frekuensi Alel Kuda Lokal Sulawesi Utara

Lokus Alel

Populasi Kuda

Total

Tomohon Manado Minahasa

Selatan Minahasa

Albumin (Alb) A 0,85 0,68 0,73 0,76 0,74

B 0,15 0,32 0,27 0,24 0,26

Post Albumin

(PAlb)

A 0,50 0,38 0,50 0,46 0,44

B 0,50 0,62 0,50 0,52 0,55

C 0,00 0,00 0,00 0,02 0,01

Transferrin

(Tf)

A 0,25 0,23 0,23 0,26 0,24

B 0,55 0,66 0,73 0,65 0,66

C 0,20 0,11 0,04 0,09 0,10

PTf-1 A 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

B 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

PTf-2 A 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

B 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Frekuensi alel tertinggi ditemukan pada lokus Alb alel A sebesar 0,85 dan

terendah pada alel B sebesar 0,15 di populasi Tomohon. Rataan total frekuensi alel A

dan B pada lokus Alb yaitu 0,74 dan 0,26. Nilai hasil frekuensi alel A lokus Alb yang

diperoleh lebih tinggi dari nilai frekuensi alel A pada lokus Alb pada kuda Lombok

yaitu sebesar 0,625 (Nozawa et al., 1981). Akan tetapi nilai frekuensi alel tertinggi

pada kuda Czesh, Trakehner, Moravian, dan Turkoman berturut-turut adalah alel B

sebesar 0,68; 0,81; 0,66; dan 0,52 (Jiskrova et al,. 2002; Afraz et al., 2006). Hal ini

menunjukkan adanya variasi pada lokus Albumin.

Frekuensi alel tertinggi pada lokus PAlb alel B sebesar 0,62 ditemukan di

daerah Manado dan terendah pada alel C sebesar 0,00. Rataan total frekuensi alel A,

B, dan C pada lokus PAlb berturut-turut yaitu 0,44, 0,55 dan 0,01. Nilai rataan total

frekuensi alel tertinggi adalah alel B sebesar 0,55. Sedangkan nilai frekuensi alel B

pada lokus PAlb yang diperoleh kuda Batak, Lombok, dan Flores berturut-turut yaitu

sebesar 0,84; 0,70; dan 0,71 (Nozawa et al.,1981). Hal ini menunjukkan adanya

variasi pada lokus Post Albumin.

Frekuensi alel tertinggi pada lokus Tf yaitu alel B sebesar 0.73 dan terendah

pada alel C sebesar 0,04 di Kabupaten Minahasa Selatan. Rataan total frekuensi alel

Page 37: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

26

A, B, dan C pada lokus Tf berturut-turut yaitu 0,24, 0,66 dan 0,10. Nilai rataan total

frekuensi alel tertinggi adalah alel B sebesar 0,66. Penelitian yang dilakukan Nozawa

et al. (1981) pada kuda Batak, Lombok, Padang, dan Flores juga menunjukkan

frekuensi alel tertinggi adalah alel B yaitu sebesar 0,84; 0,77; 0,70; dan 0,77

(berturut-turut). Penelitian Zaabal dan Ahmed (2010) pada kuda Arab menunjukkan

frekuensi alel tertinggi pada lokus Tf adalah alel D sebesar 0,78. Penelitian yang

dilakukan Afraz et al. (2006) pada kuda Iranian Kurd dan Turkoman menunjukkan

bahwa alel D pada lokus Tf bersifat aditif dan dapat mengontrol tingkat fertilitas.

Sedangkan frekuensi alel tertinggi pada lokus PTf-1 dan PTf-2 masing-masing pada

alel A sebesar 1,00 dan terendah pada alel B sebesar 0,00 untuk semua populasi.

Keseimbangan Hardy-Weinberg

Hukum Hardy-Weinberg menggambarkan keseimbangan suatu lokus dalam

populasi diploid yang mengalami perkawinan secara acak yang bebas dari faktor

yang berpengaruh terhadap terjadinya proses evolusi seperti mutasi, migrasi, dan

pergeseran genetik (Gillespie, 1998). Hasil pengujian keseimbangan populasi

terhadap lokus Albumin, Post Albumin, Transferrin, Post Transferrin-1, dan Post

Transferrin-2 pada kuda lokal Sulawesi Utara disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7. Hasil Uji χ 2

pada Populasi Kuda Lokal Sulawesi Utara

Populasi (n) Lokus

Alb PAlb Tf PTf-1 PTf-2

Tomohon (10) 3.695 tn

10,000* td td td

Manado (28) 0.598 tn

10.080* td td td

Minahasa Selatan (13) 2.223 tn

13,000* td td td

Minahasa (23) 0.616tn

9.875* td td td

Keterangan: (*) = nyata

(tn

) = tidak nyata pada taraf α=0,05

td = tidak dianalisis

n = banyaknya sampel

Tabel 7 memperlihatkan bahwa lokus Albumin pada keempat populasi kuda

lokal Sulawesi Utara berada dalam keseimbangan, sedangkan lokus Post Albumin

tidak berada dalam keseimbangan. Lokus Tranferrin tidak dapat dianalisis karena

Page 38: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

27

memiliki derajat bebas χ 2

adalah nol disebabkan pada lokus Transferrin hanya

terdapat tiga macam genotipe dan tiga macam alel. Derajat bebas χ 2

merupakan hasil

pengurangan antara jumlah genotipe dengan jumlah alel (Allendorf dan Luikart,

2007). Lokus Post Transferrin 1 dan 2 tidak dapat dianalisis karena bersifat

monomorfik. Suatu populasi dinyatakan dalam keseimbangan Hardy-Weinberg, jika

frekuensi genotipe (p2, 2pq, dan q

2) dan frekuensi alel (p dan q) konstan dari generasi

ke generasi akibat penggabungan gamet yang terjadi secara acak. Populasi yang

cukup besar tidak akan berubah dari satu generasi ke generasi lainnya jika tidak ada

seleksi, migrasi, mutasi, dan genetic drift (Noor, 2008).

Heterozigositas

Heterozigositas menggambarkan adanya variasi genetik pada suatu populasi.

Semakin tinggi nilai heterozigositas pada suatu populasi maka tinggi pula variasi

genetik pada populasi tersebut (Ferguson, 1980). Pendugaan nilai heterozigositas

dihitung untuk mendapatkan keragaman genetik dalam populasi yang dapat

digunakan untuk membantu program seleksi pada ternak yang akan digunakan

sebagai sumber genetik pada generasi berikutnya (Marson et al., 2005). Pada

penelitian ini, lokus PTf-1 dan PTf-2 tidak dilakukan penghitungan

heterozigositasnya karena bersifat monomorfik. Hasil analisis heterozigositas empat

populasi kuda di Sulawesi Utara disajikan pada Tabel 8.

Tabel 8. Nilai Heterozigositas pada Kuda Lokal Sulawesi Utara

Populasi Kuda Lokus

Total Alb PAlb Tf

Tomohon 0,10 1,00 0,90 0,67

Manado 0,50 0,75 0,68 0,64

Minahasa Selatan 0,23 1,00 0,54 0,59

Minahasa 0,30 0,83 0,69 0,61

Rataan 0,34 0,85 0,69 0,63

Tabel 8 menunjukkan bahwa nilai heterozigositas tertinggi berturut-turut

terdapat pada lokus PAlb (0,85), Tf (0,69), dan Alb (0,34). Nilai heterozigositas kuda

di Kota Tomohon lebih tinggi dibandingkan dengan kuda di daerah lainnya. Hal ini

Page 39: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

28

dikarenakan kuda yang ada di Kota Tomohon lebih banyak disilangkan dengan kuda

Thoroughbred sehingga memiliki ukuran tubuh (tinggi pundak) yang lebih tinggi

dibandingkan dengan kuda di daerah lainnya. Rataan tinggi pundak kuda di Kota

Tomohon, Kota Manado, Kabupaten Minahasa Selatan, dan Kabupaten Minahasa

berturut-turut adalah 134,22; 117,00; 115,91; dan 122,33 cm.

Nilai rataan heterozigositas total pada kuda Sulawesi Utara yang meliputi

empat populasi adalah sebesar 0,63. Hasil penelitian Nozawa et al. (1981) pada kuda

lokal di Indonesia menyatakan bahwa nilai heterozigositas kuda Lombok, Batak,

Padang dan Flores berturut-turut adalah 0,091; 0,087; 0,093; 0,100. Jiskrova et al.

(1992) menyatakan bahwa nilai heterozigositas kuda Czesh, kuda Trakhner, dan

kuda Moravian berturut-turut adalah 0,367; 0,319; dan 0,353. Rataan nilai

heterozigositas kuda Sulawesi Utara lebih tinggi dibandingkan dengan kuda lokal

lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa kuda lokal Sulawesi Utara lebih bervariasi

dibandingkan dengan kuda lokal lainnya. Hal ini kemungkinan dikarenakan kuda

lokal di Sulawesi Utara belum dilakukan seleksi secara sistematis sehingga nilai

heterozigositasnya masih tinggi.

Jarak Genetik dan Pohon Filogenetik

Jarak genetik merupakan tingkat perbedaan gen (perbedaan genom) antara

dua populasi, yang biasa dihitung berdasarkan fungsi dari frekuensi alel. Jarak

genetik dapat digunakan dalam memperkirakan waktu terjadinya pemisahan antar

populasi dan dapat juga digunakan dalam membangun pohon filogenetik (Nei and

Kumar, 2000). Pohon filogenetik atau pohon evolusi adalah pohon yang

menunjukkan hubungan evolusi antara berbagai spesies yang diyakini memiliki

nenek moyang yang sama. Dalam sebuah pohon filogenetik, setiap node dengan

keturunan merupakan nenek moyang terbaru dari keturunan, dan panjang tepi dalam

beberapa pohon sesuai dengan perkiraan waktu (Miller, 2009). Berdasarkan hasil

analisis jarak genetik dan pohon kekerabatan diperoleh bentuk pohon kekerabatan

yang disajikan pada Tabel 9 dan Gambar 11.

Page 40: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

29

Tabel 9. Jarak Genetik Kuda Lokal Sulawesi Utara

Populasi Tomohon Manado Minahasa

Selatan Minahasa

Tomohon -

Manado 0,0138 -

Minahasa Selatan 0,0120 0,0059 -

Minahasa 0,0058 0,0038 0,0019 -

Gambar 11. Dendogram Pohon Filogenetik Kuda Lokal Sulawesi Utara

Gambar 11 memperlihatkan perbedaan atau keragaman pada masing-masing

populasi berdasarkan lokus-lokus yang diamati. Hal ini menunjukkan bahwa kuda

pada masing-masing populasi berbeda berdasarkan lokus-lokus protein darahnya.

Berdasarkan hasil perhitungan jarak genetik, hubungan kekerabatan yang paling

dekat terdapat antara populasi kuda di Kabupaten Minahasa dan Kabupaten

Minahasa Selatan, sebesar 0,0019. Hubungan kekerabatan terjauh terdapat antara

populasi kuda di Kota Tomohon dan populasi kuda di Kota Manado, yaitu sebesar

0,0138. Semakin dekat hubungan kekerabatan mengindikasikan adanya kesamaan

yang tinggi pada lokus-lokus protein darah yang diamati, dan sebaliknya. Semakin

jauh hubungan kekerabatan mengindikasikan adanya keragaman atau variasi yang

tinggi pada lokus-lokus protein darah yang diamati (Nei dan Kumar, 2000).

Terdapat beberapa faktor yang berpengaruh terhadap keragaman genetik

dalam suatu populasi, diantaranya topografi, ketinggian lokasi, dan distribusi

geografis (Eo et al., 2002; Ohsawa et al., 2008). Berdasarkan pengelompokan, kuda

lokal di Sulawesi Utara dikelompokkan menjadi dua kelompok besar, yang mana

Page 41: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

30

Kabupaten Minahasa, Kabupaten Minahasa Selatan dan Kota Manado termasuk

kelompok pertama, sedangkan Kota Tomohon termasuk dalam kelompok lainnya.

Hal tersebut dikarenakan Kota Tomohon memiliki karakteristik topografi yang

bergunung dan berbukit yang membentang dari utara ke selatan.

Pohon filogenetik yang diperoleh dapat dimanfaatkan untuk pengembangan

galur murni kuda di masing-masing populasi. Pengembangan populasi kuda di

Minahasa dapat dilakukan dengan melakukan persilangan dengan kuda di Minahasa

Selatan, sebab kuda di Minahasa dan Minahasa Selatan berkerabat dekat.

Page 42: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Lokus Albumin, Post Albumin, Transferrin, dan Hemoglobin protein darah

kuda lokal Sulawesi Utara bersifat polimorfik sedangkan pada lokus Post

Transferrin-1 dan Post Transferrin-2 bersifat monomorfik. Subpopulasi yang

terdapat di Tomohon, Manado, Kabupaten Minahasa, dan Kabupaten Minahasa

Selatan berbeda berdasarkan hasil analisis protein darah. Hubungan kekerabatan

yang paling dekat terdapat antara populasi kuda di Kabupaten Minahasa dan

Kabupaten Minahasa Selatan sedangkan hubungan kekerabatan terjauh terdapat

antara populasi kuda di Kota Tomohon dan populasi kuda di Kota Manado.

Saran

Penelitian lebih lanjut, diperlukan ukuran populasi yang lebih besar dan lokus

yang lebih banyak agar lebih menggambarkan keragaman genetik kuda lokal. Selain

itu, analisis protein darah selanjutnya tidak perlu mengamati lokus PTf-1 dan PTf-2.

Penelitian tahap lanjut menggunakan analisis DNA akan sangat bermanfaat dalam

menunjang perkembangan kuda di Sulawesi Utara.

Page 43: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih karunia

dan anugerahNya sehingga Penulis bisa menyelesaikan penulisan skripsi ini. Kepada

Papa dan Mama tersayang, Bapak Philipus dan Ibu Lina yang senantiasa

memberikan kasih sayang dan memberikan dukungan serta selalu berdoa untuk

kesuksesan penulis. Kepada adik-adik Penulis tersayang, Japeth dan Cheren yang

telah memberikan senyuman, motivasi, dan doanya. Terima kasih atas semuanya,

atas keceriaan dan kebersamaannya.

Kepada Ibu Zakiah Wulandari, S.TP, M.Si selaku pembimbing akademik

yang selalu memberikan nasehat dan motivasi kepada Penulis. Penulis

menyampaikan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Ronny R. Noor, M.Rur,Sc.

dan Bapak Dr. Jakaria, S.Pt, M.Si atas segala perhatian, bimbingan, motivasi, dan

arahannya. Terima kasih juga Penulis sampaikan kepada Bapak Ir. Juvarda B.

Takaendengan, M.Si atas materi penelitian yang diberikan kepada Penulis. Terima

kasih Penulis ucapkan kepada Prof.Dr.Ir. Cece Sumantri, M.Agr.Sc selaku dosen

pembahas pada seminar. Terima kasih Penulis ucapkan kepada Pror. Dr. Ir. Pollung

H. Siagian, MS dan Prof.Dr.Ir. Nahrowi, M.Sc atas masukan terhadap skripsi

Penulis.Terima kasih kepada Dr. Drh. Amrozi, M.Sc dan Dr. Dra. R.Iis Arifiantini,

M.Si yang membantu penulis.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Kak Eryk yang memberikan

bimbingan dan masukan selama penulisan skripsi. Terima kasih juga Penulis

sampaikan kepada teman-teman tim penelitian (Vania, Cintya, Justian, dan Fuad).

Terima kasih kepada teman-teman di Laboratorium (Kak Ires, Kak Surya, Pak Andi,

Pak Ihsan, Desi, Gina, Ferdy, Paulina, Lenny, Irine, Wike, Icha, Diny, Gabby, dan

Tifanny) serta teman seperjuangan Kang Asep. Terima kasih kepada teman-teman

IPTP 44 dan teman-teman GWerz atas kerjasama, keceriaan, dan kekeluargaannya

selama ini. Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada teman-teman kelompok

kecil, Kak Desra, Marika Veraria, dan Fanny Aprilta atas dukungan doa yang telah

diberikan.

Bogor, 23 Maret 2011

Penulis

Page 44: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

DAFTAR PUSTAKA

Afraz F., R. Hemmaty, & S. Shamsa. 2006. Genetic polymorphism of blood proteins

in Iranian Kurd and Turkoman horse populations. J. Bio Sci 9 (1): 155-159.

Allendorf, F.W. & G. Luikart. 2007. Conservation and the Genetics of Populations.

Blackwell Publishing. USA.

Badan Pusat Statistik. 2005. Statistik Peternakan. BPS. Jakarta.

Blakely, J. & D.H. Blade. 1991. The Science of Animal Husbandry. Prentice-Hall

Inc, New Jersey.

Blott, S., J.J. Kim, S. Moisio, A.S. Kuntzel, A. Cornet, P. Berzi, N. Cambiaso, C.

Ford, B. Grisart, D. Johnson, L. Karim, P. Simon, R. Snell, R. Spelman, J.

Wong, J. Vilkki, M. Georges, F. Farnir, & W. Coppeters. 2003. Molecular

dissection of a quantitative trait locus: a phenylalanine-to-tyrosine

substitution in the transmembrane domain of the bovine growth hormone

receptor is associated with a major effect on milk yield and composition.

Genet. 163:253-266.

Bowling, A.T & A. Ruvinsky. 2000. The Genetics of the Horse. CAB International

Publishing. London.

Edward, E.H. 1994. The Encyclopedia of Horse. London. Dorling Kindersley

Limited.

Ensminger, M.E. 1962. Animal Science. Animal Agriculture Series. 5th

Ed. Printers

& Publisher, Inc. Danville, Illinois.

Eo, S., J. Hyun, W.S. Lee, T. Choi, S.J. Rhim & K. Eguchi. 2002. Effects of

topography on dispersal of black-billed magpie Pica pica sericea revealed by

population genetic analysis. J. Ethology. 20 (1): 43-47.

Ferguson, A. 1980. Biochemical Systematics and Evolution Lecturer in Zoology.

The Queens University of Belfast. London.

Gillespie, J. H. 1998. Population Genetics, A Concies Guide. The Johns Hopkins

University Press. London.

Hardjono, G. D. 2004. Data Spasial Lahan Kritis Kota Tomohon Provinsi Sulawesi

Utara.http://www.dephut.go.id/halaman/PDF/INFPROP/sulut/lahankritis/kota

tomohon/Bab_II.pdf [4 Maret 2011].

Hardjono, G. D. 2004. Data Spasial Lahan Kritis Kota Manado Provinsi Sulawesi

Utara.http://www.dephut.go.id/halaman/PDF/INFPROP/sulut/lahankritis/kota

manado/Bab_II.pdf [4 Maret 2011].

Hardjono, G. D. 2004. Data Spasial Lahan Kritis Kabupaten Minahasa Provinsi

Sulawesi Utara.http://www.dephut.go.id/halaman/PDF/INFPROP/sulut/

lahankritis/minahasa/Bab_II.pdf [4 Maret 2011].

Hardjono, G. D. 2004. Data Spasial Lahan Kritis Kabupaten Minahasa Selatan

Provinsi Sulawesi Utara.http://www.dephut.go.id/halaman/PDF/INFPROP/

sulut/lahankritis/minahasaselatan/Bab_II.pdf [4 Maret 2011].

Page 45: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

34

Harper, H., A.W. Rodwel & P.A. Mayes. 1980. Biokimia. Edisi ke 17. Lange EGC.

Hartl, D.L. 1988. A Primer of Population Genetics. 2nd

Ed. Sinauer Associates,

Inc.USA.

Jiskrova, J., V. Glasnak, & D. Misar. 2002. The use of blood protein polymorphism

for determining the genetic distance between the Moravian warm-blooded

horse and the Czech warm-blooded and Trakehner horses. J. Anim. Sci. 47

(3): 98-105.

Kimura, M., M.Ishi Puro, S.Ito & I. Isogai. 1980. Protein polymorphism and genetic

variation in a population of the Japanese quail. Japan. Poul. Sci. 17: 312-322.

Lippi, A.S & N. Mortari. 2003. Studies of bloods group and protein polymorphism in

the Brazilian horse breeds Mangalarga Marchador and Mangalarga (Equus

caballus). Genetics and Molecular Biology 26 (4): 431-434. Brazilian Society

of Genetics. Brazil.

Maeda, Y., T. Hashiguchi & M. Taketomi. 1972. Genetical studies on serum alkaline

phosphatase isozyme in the Japanese quail. Japan. J. Genet. 47: 165-170.

Maeda, Y., K.W. Hasburn & H.L. Marks. 1980. Protein polimorphisms in quail

population selected for large body size. Anim. Blood Grps. Blochen. Genet.

11:215-260.

Marson, E.P., J.B.S. Ferraz, F.V. Meirelles, J.C.C. Balieiro, J.P. Eler, L.G.G.

Figuerido, & G.B. Mourao. 2005. Genetic characterization of European-Zebu

composite bovine using RFLP markers. Genet. Mol. Res. 4: 496-505.

Miller, F. P. 2009. Molecular Phylogenetics. VDM Publishing House Ltd.

Nei, M. & Kumar S. 2000. Molecular Evolution and Phylogenetics. Oxford

University Press. New York.

Nicholas, F.W. 1987. Veterinary Genetics. Clarendon Press. Oxford.

Noor, R.R. 2008. Genetika Ternak. Penebar Swadaya. Jakarta.

Nozawa, K., T. Amano, M. Katsumata, S. Suzuki, T. Nishida, T. Namikawa,

Harimurti M., Bambang P., & Harun N. 1981. Morphology and gene of the

Indonesian horses . The Research group of Overseas Scientific Survey.

Ohsawa, T., Y. Saito, H. Sawada, & Y. Ide. 2008. Impact of altitude and topography

on the genetic diversity of Quercus serrata populations in the Chichibu

Mountain central Japan. 203(3): 187-196.

Omstein L. 1964. Disc Electrophoresis I. Background and Theory. Ann New York

Acad Sci. 121 (1964) 321–349.

Riis, P.M. 1983. Dynamic Biochemistry of Animal Production. Elsevier Science

Publishing Company Inc. New York.

Rodriquez-Gallardo, P. P., P.Aguilar Sanchez, J.L. vega Pla, & D.F. de Andres Cara.

1992. Blood group and protein polymorphism gene frequencies for the

Andalusian horse breed. A comparison with four American horse breeds.

Arch. Zootec. 41 (extra): 433-442. Instituto de Zootecnia. Espana.

Page 46: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

35

Rodwell, V.W. 1983. Protein Biokimia (Review of Biochemistry). Edisi 19. EGC

Penerbit Buku Kedokteran.

Rosenberg, I. M. 2005. Protein Analysis and Purification Benchtop Technigues. 2nd

Ed. Birkhauser. USA.

Sandberg, K. & E.G. Cothran. 2000. Blood Groups and Biochemical Polymorphisms.

In: The Genetics of The Horse. Eds. A.T. Bowling and A.Ruvinsky. CAB

International. UK.

Selander, R.K. 1976. Genetic Variation in Natural Populations. Dalam: Molecular

Evolution. Sinauer Associates Inc. Sunderland.

Soehardjono, O. 1990. Kuda. Jakarta: Yayasan Pamulang Equstrian Centre.

Stenesh, J. 1984. Experimental Biochemistry. Western Michigan University. Allyn

and Bacon Inc. Boston.

Warwick, E.J., J.M. Astuti, & W. Hardjosubroto. 1990. Pemuliaan Ternak. Gadjah

Mada University Press. Yogyakarta.

Weir, B.S. 1996. Genetic Data Analysis: Method for Discrete Population Genetic

Data. Second ed. Sinauer Associates. Sunderland. MA, USA.

Westermeier, R. 2005. Electrophoresis in Practice. Wiley-VCH Verlag GmbH and

Co. KGaA. Weinheim, Germany.

Zaabal, M.M. & W. M. Ahmed. 2010. Monitoring of gene markers associated with

fertility in purebred Arabian stallions. J.Repro and Ferti. 1(2): 41-44.

Page 47: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

LAMPIRAN

Page 48: analisis keragaman genetik protein darah kuda lokal sulawesi utara ...

37

Lampiran 1. Foto Kuda di Sulawesi Utara (Koleksi Juvarda B. Takaendengan)

Tomohon Minahasa Selatan

Minahasa Manado