IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB...

39
IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN BUDIDAYA RUMPUT LAUT KABUPATEN BANTAENG, SULAWESI SELATAN DENGAN METODE DNA BARCODING (Skripsi) Oleh : MARGARETHA SANDRA APRILIYANTI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2018

Transcript of IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB...

Page 1: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN BUDIDAYA RUMPUTLAUT KABUPATEN BANTAENG, SULAWESI SELATAN DENGAN

METODE DNA BARCODING

(Skripsi)

Oleh :

MARGARETHA SANDRA APRILIYANTI

FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2018

Page 2: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

ABSTRAK

IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN BUDIDAYA RUMPUTLAUT KABUPATEN BANTAENG, SULAWESI SELATAN DENGAN

METODE DNA BARCODING

Oleh

Margaretha Sandra Apriliyanti

Metode DNA barcoding dapat digunakan untuk mengidentifikasi planktonmelalui kajian materi genetiknya. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasiplankton dari kawasan budidaya rumput laut di Kabupaten Bantaeng, SulawesiSelatan dengan metode DNA barcoding menggunakan primer 18S rDNA. Sampeldiambil pada bulan Juli dan Desember 2017. Hasil penelitian menunjukkan bahwaplankton yang teridentifikasi adalah zooplankton, yaitu Pegurus bernhardus,Canthocalanus pauper, Calanus finmarchicus, dan Copepoda (stasiun B), Acartialongiremis dan Subeucalanus pileatus (stasiun C) , dan Oithona sp. (stasiun D danE). Nilai indeks kelimpahan (1.709 dan 508 sel/l), keanekaragaman (1,98 dan1,81) serta dominasi (0,24 dan 0,15) menunjukkan kondisi perairan kawasanbudidaya rumput laut di Kabupaten Bantaeng, Sulawesi Selatan dalam keadaanyang stabil dan optimal untuk pertumbuhan plankton.

Kata Kunci: Plankton, Identifikasi, DNA, Barcoding, dan Gen 18S rDNA.

Page 3: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

ABSTRACT

IDENTIFICATION OF PLANKTON DERIVED FROM SEAWEEDCULTIVATION WATERS IN BANTAENG DISTRICT, SOUTH SULAWESI

USING DNA BARCODING METHOD

ByMargaretha Sandra Apriliyanti

DNA barcoding method can be used to identify plankton through observing theirgenetic material. This study airned to identify plankton using DNA barcodingwith 18S rDNA primer. The sample was taken in July and December 2017. Theresults showed that the zooplankton indentified were Pegurus bernhardus,Canthocalanus pauper, Calanus finmarchicus, and Copepoda (station B), Acartialongiremis and Subeucalanus pileatus (stations C), and Oithona sp. (stations Dand E). The value of the index abudance (1.709 and 508 cell/l), diversity (1,98 and1,81), and dominance (0,24 and 0,15) indicated the condition of seaweedcultivation waters in Bantaeng District, South Sulawesi were suitable andoptimum for planktons life.

Keywords: Plankton, Identification, DNA, Barcoding, and 18S rDNA.

Page 4: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN BUDIDAYA RUMPUTLAUT KABUPATEN BANTAENG, SULAWESI SELATAN DENGAN

METODE DNA BARCODING

Oleh

MARGARETHA SANDRA APRILIYANTI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai GelarSARJANA PERIKANAN

Pada

Jurusan Perikanan dan KelautanFakultas Pertanian

FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2018

IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN BUDIDAYA RUMPUTLAUT KABUPATEN BANTAENG, SULAWESI SELATAN DENGAN

METODE DNA BARCODING

Oleh

MARGARETHA SANDRA APRILIYANTI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai GelarSARJANA PERIKANAN

Pada

Jurusan Perikanan dan KelautanFakultas Pertanian

FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2018

IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN BUDIDAYA RUMPUTLAUT KABUPATEN BANTAENG, SULAWESI SELATAN DENGAN

METODE DNA BARCODING

Oleh

MARGARETHA SANDRA APRILIYANTI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai GelarSARJANA PERIKANAN

Pada

Jurusan Perikanan dan KelautanFakultas Pertanian

FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG2018

Page 5: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan
Page 6: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan
Page 7: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan
Page 8: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

RIWAYAT HIDUP

Margaretha Sandra Apriliyanti dilahirkan di Bandarlampung

pada tanggal 25 April 1996, Penulis merupakan anak pertama

dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Aleksius Sunarko

dan Ibu Desty Suryaningsih.

Penulis memulai pendidikan formal dari Sekolah Dasar (SD) Fransiskus 1

Tanjung Karang Pusat, Bandarlampung diselesaikan pada tahun 2008, Sekolah

Menengah Pertama (SMP) Fransiskus Bandarlampung diselesaikan pada tahun

2011, dan Sekolah Menengah Atas (SMA) Fransiskus Bandarlampung

diselesaikan pada tahun 2014. Penulis kemudian melanjutkan pendidikan ke

jenjang S1 di Program Studi Budidaya Perairan, Jurusan Perikanan dan Kelautan,

Fakultas Pertanian, Universitas Lampung pada tahun 2014 dan telah

menyelesaikan studinya pada tahun 2018.

Penulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama

Oetama, Kecamatan Seputih Raman, Kabupaten Lampung Tengah pada bulan

Januari-Febuari 2017, dan pada Juli-Agustus 2017 penulis melaksanakan Praktik

Umum (PU) di Laboraratorium Perikanan, Pusat Teknologi Produksi Pertanian

(PTPP), Laboratorium Pengembangan Teknologi Industri Agro dan Biomedika

(LAPTIAB), Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Serpong

dengan judul “Pemeliharaan Juvenil Hybrid Udang Galah (Macrobrachium

rosenbergii) dengan Padat Tebar yang Berbeda di LAPTIAB, BPPT, Serpong”.

Tahun 2018, penulis menyelesaikan tugas akhir (skripsi) yang berjudul

“Identifikasi Plankton dari Kawasan Budidaya Rumput Laut Kabupaten Bantaeng,

Sulawesi Selatan dengan Metode DNA Barcoding”.

Page 9: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

Dengan rasa syukur kepada Tuhan Yesus Kristus, kupersembahkan

karya ini untuk Papa dan Mama tersayang yang selalu mendoakan

dan menyemangatiku.

Adik-adikku tercinta serta keluarga besarku yang selalu memberikan

motivasi dan semangat untuk terus berjuang selama masa studi.

Sahabat dan teman seperjuangan yang tiada henti memberikan

dukungan dan semangat.

Almamater tercinta “Universitas Lampung”

Page 10: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

Apapun juga yang kamu perbuat, perbuatlah dengan segenap hatimu

seperti untuk Tuhan dan bukan untuk manusia

(Kolose 3:23)

Mintalah, maka akan diberikan kepadamu; carilah maka kamu akan

mendapat; ketoklah, maka pintu akan dibukakan bagimu

(Matius 7:7)

Tuhan tahu yang terbaik untuk kita.

Percayalah, rencana Tuhan luar biasa.

(Margaretha Sandra A)

Page 11: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

SANWACANA

Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus karena atas berkat-Nya penulis dapat

menyelesaikan penulisan skripsi ini yang merupakan syarat mencapai gelar

Sarjana Perikanan di Universitas Lampung. Selama proses penyelesaian skripsi,

penulis telah memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan

ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si. selaku Dekan Fakultas PertanianUniversitas Lampung.

2. Ir. Siti Hudaidah, M.Sc. selaku Ketua Jurusan Perikanan dan KelautanUniversitas Lampung.

3. Tarsim, S.Pi., M.Si. selaku dosen Pembimbing Akademik atas bimbingan,motivasi, nasihat, dan dukungan kepada penulis.

4. Deny Sapto Chondro Utomo, S.Pi., M.Si. selaku dosen Pembimbing Utamaatas kesabarannya untuk memberikan bimbingan, motivasi, nasihat,dukungan, dan saran-saran yang membangun dalam proses penyelesaianskripsi ini.

5. Sutanti, S.Pi., M.Si selaku Pembimbing Kedua atas kesabarannya untukmemberikan bimbingan, motivasi, nasihat, dukungan, dan saran-saran yangmembangun dalam proses penyelesaian skripsi ini.

6. Dr. Indra Gumay Yudha, S.Pi., M.Si. selaku Penguji Utama yang telahmemberikan masukan, kritik, dan saran yang membangun dalam prosespenyelesaian skripsi ini.

7. Seluruh Dosen dan Staft Progran Studi Budidaya Perairan, Jurusan Perikanandan Kelautan, Fakultas Pertanian Universitas Lampung.

8. Kedua orang tuaku tercinta (Papa dan Mama) yang telah memberikan kasihsayang, cinta, perhatian, pengorbanan, dukungan serta doa demi kelancaran,keselamatan, dan kesuksesanku.

9. Adik-adikku Monica Sarah Marcelina dan Maria Sasha Yanica yang selalumemberikan kasih, dukungan dan semangat.

Page 12: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

10. Theodosius Giovanni Battista yang selalu memberikan kasih, dukungan dansemangat.

11. Ir. Arief Arianto. M.Sc. selaku Direktur Pusat Teknologi Produksi Pertanian,BPPT, Serpong.

12. Juwartina Ida Rovani, S.Si., M.Si. selaku Kepala Laboratotium PusatTeknologi Produksi Pertanian, LAPTIAB, BPPT, Serpong.

13. Ibu Tri, Ibu Kiki, Pak Yogi, Pak Riski, Pak Ahmad, dan Pak Ayub sertaseluruh staft peneliti Pusat Teknologi Produksi Pertanian, LAPTIAB, BPPT,Serpong yang telah memberikan semangat, dukungan serta membantu dalammelaksanakan penelitian.

14. Fetrilisa Silitonga, Istiqomah Nur Aini, dan Ayu Setiawati yang telahmemberikan semangat dan dukungan serta membantu dalam menyelesaikanskripsi ini.

15. Sahabat terkasih Devika Kharisma Putri, Licha Tiffany, Dewi Retno Sariyang selalu memberikan waktu, semangat, dan dukungannya selamaperkuliahan.

16. Rekan-rekan Budidaya Perairan 2014 terimakasih atas kebersamaan,bantuan, dukungan, dan persaudaraan kita selama ini dan semua pihak yangtidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu dalampenyelesaian skripsi ini, terimakasih atas bantuan dan dukungannya.

Penulis menyadari bahwa pembuatan dan penyusunan skripsi ini masih terdapatkekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Namun penulis berharap semoga skripsiini dapat bermanfaat bagi yang membaca. Amin.

Bandar Lampung, 25 Juli 2018

Penulis

Margaretha Sandra Apriliyanti

Page 13: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

iii

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ..................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ v

DAFTAR TABEL ............................................................................................ vi

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... vii

I. PENDAHULUAN......................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 11.2 Tujuan Penelitian .................................................................................... 21.3 Manfaat Penelitian .................................................................................. 21.4 Kerangka Pikir Penelitian ....................................................................... 2

II. TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 4

2.1 Plankton .................................................................................................. 42.2 Faktor yang Mempengaruhi Keberadaan Plankton ................................ 52.3 DNA Barcoding ..................................................................................... 72.4 18S rDNA ............................................................................................... 9

III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 10

3.1 Waktu dan Tempat ................................................................................. 103.2 Alat dan Bahan ....................................................................................... 10

3.2.1 Alat ................................................................................................ 103.2.2 Bahan ............................................................................................ 11

3.3 Prosedur Penelitian ................................................................................. 113.3.1 Pengambilan Sampel...................................................................... 113.3.2 Ekstraksi DNA .............................................................................. 123.3.3 Amplifikasi 18S rDNA dengan Teknik PCR (Polymerase

Chain Reaction) ............................................................................ 133.3.4 Purifikasi ....................................................................................... 143.3.5 Sekuensing .................................................................................... 153.3.6 Analisis Data ................................................................................. 15

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 174.1. Pengambilan Sampel ............................................................................... 174.2. Ekstraksi DNA ........................................................................................ 184.3. Amplifikasi 18S rDNA dengan Teknik PCR (Polymerase

Chain Reaction)....................................................................................... 19

Page 14: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

iv

4.4. Purifikasi ................................................................................................. 204.5. Sekuensing .............................................................................................. 214.6. Analisis Data ........................................................................................... 21

V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 285.1 Kesimpulan.............................................................................................. 285.2 Saran........................................................................................................ 28

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ 29

LAMPIRAN....................................................................................................... 33

Page 15: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Kerangka pikir penelitian .............................................................................. 3

2. Segmen ribosomal DNA ............................................................................... 9

3. Lokasi pengambilan sampel di kawasan budidaya rumput laut

Kabupaten Bantaeng, Sulawesi Selatan ......................................................... 17

4. Hasil gradien suhu PCR ................................................................................. 20

Page 16: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

vi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Alat yang digunakan dalam penelitian .......................................................... 10

2. Bahan yang digunakan dalam penelitian ....................................................... 11

3. Hasil pengambilan sampel dari kawasan budidaya rumput laut

Kabupaten Bantaeng, Sulawesi Selatan ......................................................... 18

4. Hasil pengukuran konsentrasi dan kemurnian DNA plankton....................... 18

5. Hasil pengukuran konsentrasi sampel hasil purifikasi ................................... 20

6. Hasil identifikasi plankton menggunakan program BLAST ......................... 22

7. Jumlah jenis dan kelimpahan plankton pada Juli dan Desember 2017 .......... 25

8. Hasil pengukuran kualitas air ......................................................................... 26

9. Nilai keanekaragaman (H’) dan indeks dominasi (C) plankton ..................... 26

Page 17: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Koordinat geografis pengambilan sampel di stasiun A, B, C, D, E .............. 36

2. Visualisasi hasil amplifikasi ......................................................................... 37

3. Susunan basa nukleotida hasil sekuensing ................................................... 39

4. Klasifikasi plankton hasil BLAST ................................................................ 435. Grafik komposisi jumlah jenis fitoplankton dan zooplankton di

stasiun A, B, C, D, dan E pada Juli dan Desember ...................................... 51

6. Pengukuran suhu, pH, dan salinitas perairan ................................................ 61

Page 18: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

1

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Plankton merupakan organisme mikroskopik yang keberadaannya di

perairan sangat penting di perairan. Plankton berperan sebagai pakan alami bagi

ikan (Nontji, 2008) serta bioindikator perairan yang dapat digunakan dalam

mengevaluasi kesuburan suatu perairan (Umar, 2002; Fachrul et al, 2008).

Plankton memiliki ukuran antara 5-1000 μm (Asriyana dan Yuliana, 2012) yang

tidak dapat dilihat secara kasat mata. Oleh karena itu untuk mengetahui jenisnya

perlu dilakukan identifikasi lebih lanjut dengan metode khusus. Identifikasi

plankton yang umum dilakukan adalah dengan pengamatan mikroskop, namun

metode ini tidak valid untuk menentukan jenis plankton. Hal ini karena plankton

memiliki bentuk serta warna yang hampir serupa. Metode lain yang dapat

digunakan adalah DNA barcoding.

DNA barcoding merupakan metode yang dapat digunakan untuk

mengidentifikasi plankton dengan melihat materi genetiknya. Metode ini telah

banyak digunakan di Indonesia serta negara-negara maju. Hal ini karena DNA

barcoding mudah untuk dilakukan, membutuhkan waktu yang relatif singkat, dan

hanya menggunakan spesimen dalam jumlah yang sedikit.

Metode DNA barcoding telah terbukti efektif serta memberikan hasil yang

valid pada beberapa penelitian. Beberapa penelitian yang menggunakan DNA

barcoding di antaranya yaitu eksplorasi kekayaan jenis plankton oleh IPB,

Udayana, IBRC pada 2014, analisis karakteristik dan molekular fitoplankton

(Alemzadeh et al, 2014), melihat keanekaragman genetik lamun (Anggraini,

2015), serta autentikasi produk ikan tenggiri (Maulid dan Nurilmala, 2015).

Page 19: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

2

Metode DNA barcoding juga memiliki kelebihan lain, yaitu dapat

mengidentifikasi suatu organisme sampai ke tingkat spesies (Virgilio et al, 2012

dalam Sunaryo, 2015). Walaupun demikian, metode ini juga memiliki beberapa

kekurangan, yaitu relatif mahal dan tidak dapat digunakan untuk menentukan

kelimpahan, keanekaragaman ataupun dominasi plankton (Zein dan

Prawiradilaga, 2013).

1.2. Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi plankton dari kawasan

budidaya rumput laut Kabupaten Bantaeng, Sulawesi Selatan dengan metode

DNA barcoding menggunakan primer 18S rDNA serta menghitung nilai

kelimpahan (N), keanekaragaman (H’), dan dominasinya (C).

1.3. Manfaat

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi terkait jenis-

jenis plankton di kawasan budidaya rumput laut Kabupaten Bantaeng, Sulawesi

Selatan.

1.4. Kerangka Pikir Penelitian

DNA barcoding dapat digunakan untuk mengidentifikasi plankton dengan

melihat materi genetiknya. Namun metode ini tidak dapat mengetahui nilai

kelimpahan (N), keanekaragaman (H’), dan dominasinya (C). Oleh sebab itu perlu

dilakukan pengamatan tambahan dengan mikroskop untuk mendapatkan nilai

kelimpahan (N), keanekaragaman (H’), dan dominasinya (C).

Page 20: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

3

Gambar 1. Kerangka pikir penelitian

Sampel plankton dari

kawasan budidaya

rumput laut

Identifikasi

plankton dengan metode

DNA barcoding

Jenis-jenis

plankton

Kondisi kesuburan kawasan

budidaya rumput laut

Identifikasi

plankton dengan

mikroskop

- Kelimpahan (N)

- Keanekaragaman (H’)

- Dominasi (C)

Page 21: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Plankton

Plankton merupakan organisme yang hidup pada perairan dengan cara

mengapung, mengambang, atau melayang di air dengan kemampuan gerak yang

sangat terbatas sehingga pergerakannya akan mengikuti arus (Nontji, 2008).

Plankton dapat terbagi menjadi dua kelompok besar, yaitu fitoplankton (plankton

nabati) dan zooplankton (plankton hewani) (Sumich, 1999 dalam Haumahu,

2005).

1. Fitoplankton

Fitoplankton adalah plankton yang berupa tumbuhan dengan ukuran yang

sangat kecil, yakni antara 5-1000 µm (Asriyana dan Yuliana, 2012). Di dalam

perairan fitoplankton memiliki peranan yang sangat penting, yaitu sebagai

produsen utama atau primary producer yang membuat makanannya sendiri

melalui proses fotosintesis (Hutabarat dan Evans, 1986).

Pertumbuhan fitoplankton sangat bergantung pada keadaan lingkungan. Faktor

lingkungan yang sangat mempengaruhi pertumbuhan plankton adalah

kecepatan arus air. Apabila kecepatan arus air semakin tinggi maka kepadatan

fitoplankton akan semakin rendah. Kecepatan arus air yang dapat ditolerir oleh

fitoplankton adalah 1 m/detik. Selain itu, kekeruhan air juga akan

mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton. Hal ini karena kekeruhan air akan

mempengaruhi cahaya matahari yang masuk ke dalam air. Cahaya matahari

sangat dibutuhkan oleh fitoplankton dalam kegiatan fotosintesis untuk

memproduksi makanan (Barus, 2004).

2. Zooplankton

Berbeda dengan fitoplankton, zooplankton merupakan plankton yang berupa

hewan dengan kemampuan bergerak yang terbatas. Zooplankton tidak dapat

Page 22: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

5

membuat makanannya sendiri, yakni berperan sebagai konsumen primer

dengan mengonsumsi fitoplankton, serta berperan sebagai pakan alami bagi

ikan (Mulyanto, 1992 dalam Awaludin, 2015).

2.2. Faktor yang Mempengaruhi Keberadaan Plankton

Keberadaan atau kelimpahan plankton di suatu perairan dapat dipengaruhi

oleh beberapa faktor, yakni faktor fisika maupun kimia. Faktor fisika yang

mempengaruhi adalah cahaya, suhu, kecerahan atau kekeruhan, dan pergerakan

atau arus air, sedangkan faktor kimia yang mempengaruhi adalah disolved oxygen

(DO), pH, salinitas, dan nutrisi (Parsons et al, 1984 dalam Chepridho, 2015).

1. Cahaya

Ketersediaan cahaya sangat penting bagi plankton, khususnya fitoplankton.

Hal ini karena cahaya dibutuhkan oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis

untuk menghasilkan makanan. Oleh sebab itu, keberadaan atau kelimpahan

fitoplankton akan sangat bergantung pada ketersediaan cahaya dalam perairan,

semakin banyak cahaya yang masuk ke dalam perairan maka akan semakin

tinggi pula keberadaan atau kelimpahan fitoplankton (Heyman dan Lundgren,

1988).

2. Suhu

Suhu air sering mengalami perubahan karena adanya pengaruh dari

lingkungan, seperti curah hujan, kelembapan udara, penguapan, kecepatan

angin, dan intensitas radiasi matahari (Nontji, 2007). Suhu berperan penting

dalam mengendalikan kondisi ekosistem perairan termasuk kelimpahan

pankton di dalamnya. Hal ini karena setiap jenis plankton memiliki batas

toleransi yang berbeda-beda terhadap perubahan suhu, seperti Chlorophyta

yang dapat hidup pada kisaran suhu 30-35ºC, sedangkan diatom pada kisaran

20-30ºC (Effendi, 2003).

3. Kecerahan atau Kekeruhan

Kecerahan merupakan ukuran transparansi suatu perairan yang dapat

ditentukan secara visual dengan menggunakan secchi disk. Kecerahan suatu

Page 23: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

6

perairan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti keadaan cuaca, waktu

pengukuran, kekeruhan, dan padatan tersuspensi (Effendi, 2003).

Kecerahan perairan akan mempengaruhi keberadaan atau kelimpahan

plankton, baik fitoplankton maupun zooplankton. Apabila suatu perairan

dalam keadaan sangat keruh maka dapat menghalangi cahaya matahari yang

masuk, sehingga proses fotosintesis dari fitoplankton akan terhambat (Effendi,

2003).

4. Arus

Arus merupakan pergerakan dari air yang memiliki pengaruh besar terhadap

distribusi organisme perairan, selain itu juga mempengaruhi difusi oksigen di

dalam perairan. Plankton memiliki pergerakan yang sedikit sehingga arus

sangat berperan penting dalam persebaran plankton dalam perairan

(Nybakken, 2002 dalam Haumahu, 2005).

5. Disolved Oxygen (DO)

DO di dalam perairan dapat mempengaruhi kecepatan metabolisme dan

respirasi organisme perairan. Kadar DO berbanding terbalik dengan keadaan

suhu dan salinitas, semakin tinggi suhu serta salinitas perairan maka kadar DO

semakin berkurang (Nybakken, 2002 dalam Haumahu, 2005).

6. Salinitas

Salinitas merupakan komposisi ion-ion dalam perairan (Wetzel, 1983 dalam

Chepridho, 2015). Salinitas merupakan faktor yang dapat mempengaruhi

pertumbuhan zooplankton, sehingga apabila kadar salinitas terlalu tinggi atau

rendah maka dapat menghambat pertumbuhan zooplankton atau bahkan dapat

menyebabkan kematian (Odum, 1994 dalam Haumahu 2005).

7. pH

Derajat keasaman atau pH merupakan salah satu faktor yang memiliki

pengaruh besar pada kehidupan organisme perairan termasuk plankton. pH

dapat mempengaruhi plankton dalam proses perubahan reaksi fisiologis dari

Page 24: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

7

berbagai jaringan. Plankton dapat hidup optimal pada kisaran pH 5,6–9,4

(Tait, 1981).

8. Nutrisi

Pertumbuhan plankton dipengaruhi oleh keberadaan nutrisi yang sangat

dibutuhkan untuk pertumbuhan serta perkembangan plankton. Nutrien atau zat

hara yang sangat dibutuhkan oleh plankton adalah fosfor dan nitrogen.

Semakin tinggi nutrisi yang terkandung di dalam perairan maka keberadaan

plankton juga semakin berlimpah (Risamasu dan Prayitno, 2011).

2.3. DNA Barcoding

DNA barcoding atau DNA barcode merupakan teknik atau metode yang

digunakan untuk mengidentifikasi organisme dengan menggunakan potongan gen

tertentu. DNA barcoding telah teruji kemampuannya untuk dapat membedakan

organisme pada tingket spesies (Zein dan Prawiradilaga, 2013).

DNA barcoding pertama kali digunakan serta dipublikasikan oleh Herbert

untuk mengidentifikasi sebuah spesies. Dasar dari teknik DNA barcoding ini

adalah mengidentifikasi spesimen melalui sekuen DNA yang pendek yang

diperoleh dari suatu gen, yakni dengan menggunakan bagian tubuh suatu

organisme yang dapat berupa serpihan atau potongan organnya (Zein dan

Prawiradilaga, 2013).

Kriteria DNA yang dapat digunakan dalam DNA barcoding antara lain

memiliki perbedaan dan variabilitas genetik yang tinggi di tingkat spesies, mudah

untuk diekstrasi dan diamplifikasi, serta menggunakan primer universal untuk

amplifikasi PCR (Kress dan Erickson, 2008). Teknik ini dapat digunakan pada

semua tingkatan kehidupan organisme, mulai dari telur, larva, pupa hingga

dewasa. DNA barcoding dapat mengidentifikasi suatu organisme dengan

mengamati susunan atau runtutan basa DNA-nya. Semakin banyak perbedaan

runtutan basa DNA dari satu organisme dengan organisme lain maka hal ini

menunjukkan jarak kekerabatan yang semakin jauh. Menurut Sunaryo (2015),

DNA barcoding memiliki beberapa tahapan kerja, di antaranya adalah sebagai

berikut:

Page 25: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

8

1. Pengambilan sampel

Tahap pertama dalam melakukan metabarcoding/DNA barcoding adalah

pengambilan sampel. Tahapan ini dilakukan untuk mendapatkan sampel yang

akan diidentifikasi.

2. Ekstraksi DNA

Tahap selanjutnya setelah pengambilan sampel adalah ekstraksi DNA.

Tahapan ini dilakukan untuk mengisolasi DNA genom organisme. Setelah

DNA didapatkan selanjutnya adalah diuji kualitasnya dengan running di gel

agarose.

3. Amplifikasi DNA Barcode dengan menggunakan PCR (Polimerace Chain

Reaction)

Amplifikasi DNA merupakan tahapan untuk menggandakan DNA pada

lokasi-lokasi khusus yang dikehendaki dengan panjang fragmen sesuai dengan

primer spesifik yang digunakan. Salah satu contoh primer yang dapat

digunakan untuk mengidentifikasi plankton adalah 18S rDNA. 18S rDNA

merupakan primer universal yang digunakan dalam mengidentifikasi

organisme eukariotik.

4. Purifikasi Hasil Amplifikasi dengan PCR

Tahapan ini dilakukan untuk membersihkan DNA hasil amplifikasi dari

kontaminan lain, seperti protein dan RNA. DNA yang telah dipurifikasi

selanjutkan digunakan untuk proses sekuensing.

5. Sekuensing

Tahapan sekuensing merupakan tahapan yang digunakan untuk menentukan

urutan basa nukleotida (adenine, guanine, cytosine, thymine). Sekuensing

DNA dapat dimanfaatkan untuk menentukan identitas maupun fungsi gen atau

fragmen DNA lain dengan membandingkan sekuens target dengan sekuens

DNA lain yang telah diketahui (Snustad dan Simmons, 2003).

Sekuensing DNA dapat dilakukan dengan beberapa metode, seperti metode

Maxam-Gilbert, automed sequencing, dan metode Sanger. Bila dibandingkan

Page 26: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

9

dengan metode lain, metode Sanger lebih sering digunakan karena secara

teknis lebih mudah diterapkan dan dapat digunakan untuk untai DNA panjang.

6. Analisis Data Hasil Sekuensing

Hasil dari sekuensing yang telah dilakukan pada tahap sebelumya kemudian

dianalisis. Hasil sekuensing akan dianalisis dengan memasukkan data ke

GenBank. GenBank merupakan situs yang dibuat serta didistribusikan oleh

National Center Biotechnology Information (NCBI) yang dapat diakses

melalui internet, yakni dengan mengakses situs www.ncbi.nlm.nih.gov.

2.4. 18S rDNA

Ribosomal DNA atau rDNA adalah sekuens DNA yang mengkode RNA

ribosom (Gusrina, 2018). Ribosomal DNA (rDNA) telah banyak digunakan dalam

menganalisis filogenetik molekuler suatu organisme (Suga et al, 2004). Ribosom

pada eukariotik bertipe 80S dengan subunit 40S dan 60S. Komponen rDNA pada

eukariotik yang lebih kompleks, seperti angiosperma dan vertebrata memiliki

koefisien sedimentasi 18S, 5,8S, dan 28S (Elrod dan Stansfield, 2007).

Gen 18S rDNA merupakan komponen kecil dari subunit ribosom sel

eukariotik yang merupakan salah satu komponen dasar semua sel eukariotik.

Dalam proses amplifikasi dengan teknik PCR, gen 18S rDNA dipilih karena

memiliki peranan sebagai marka atau penanda yang penting dalam penentuan

filogeni suatu spesies acak dalam suatu biodiversitas eukariotik (Prakoso et al,

2016).

Gambar 2. Segmen ribosomal DNA

Page 27: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

III. METODOLOGI

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada Januari-Maret 2018 di Laboratorium

Perikanan PTPP (Pusat Teknologi Produksi Pertanian), Laboratoria

Pengembangan Teknologi Industri Agro dan Biomedika (LAPTIAB), Badan

Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Serpong.

3.2. Alat dan Bahan

3.2.1.Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Alat yang digunakan dalam penelitian

No. Alat Kegunaan

1. Tabung mikro 1,5 ml Sebagai wadah sampel dan percampuran bahan2. Tabung PCR Sebagai wadah sampel PCR3. Centrifuge Untuk memisahkan larutan pelet dan lapisan atas

DNA4. Refrigirator Untuk menyimpan bahan pada suhu rendah5. PCR thermal cycler Untuk penggandaan DNA6. Elektroforesis Untuk mengetahui ukuran dan bentuk DNA atau

RNA7. Nanodrop Untuk mengecek kemurnian DNA8. Kamera Untuk memvisualisasikan potongan DNA9. Lampu ultraviolet Untuk memvisualisasikan potongan DNA10. Mikropipet Untuk memindahkan larutan11. Microwave Untuk memanaskan dan melarutkan agarose12. Vortex Untuk menghomogenkan larutan13. Waterbath Untuk menginkubasi gel14. Rak tabung Untuk meletakkan tabung15. Cool box Untuk menyimpan sampel dan larutan pada suhu

dingin16. Inkubator Untuk menginkubasi sampel17. Vacum dry Untuk mengeringanginkan tabung

Page 28: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

11

3.2.2.Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Bahan yang digunakan dalam penelitian

No. Bahan Kegunaan

1. Sampel Untuk diamati

2.Primer universal 18SrDNA (ThermoScientific)

Pembatas DNA target yang akan diduplikasi

3. Tris-HCl Untuk mempertahankan pH larutan DNA4. NaCl Untuk menghilangkan polisakarida sementara5. SDS Sebagai pelisis membran sel dan mengurangi

aktivitas nuklease6. Aquades steril Sebagai pelarut7. RNAse Sebagai pendegradasi RNA8. Proteinase-K Sebagai pendegradasi protein9. Larutan PCI (25:24:1) Pelarut organik nonpolar10. Larutan CI (24:1) Untuk membersihkan DNA dari materi lain11. Larutan natrium asetat Sebagai penetralisir pH larutan12. Bubuk agarose Untuk membuat media gel dalam elektroforesis13. Buffer taq Untuk mempertahankan pH DNA14. ddH2O Sebagai pelarut pada saat PCR15. DNA ladder (1kb) Sebagai marker DNA (pembanding)16. TAE 1x Sebagai pelaut agarose17. Ethidium bromida Sebagai pewarna yang dapat menyisip di sela-sela

basa nitrogen DNA18. TNES-Urea buffer Sebagai pelisis membran dan dinding sel19. Ethanol absolut 70%

dan 99%Sebagai pelarut organik polar untuk memisahkanDNA dengan komponen sel lain yang bersifat polar

20. TE buffer Untuk melarutkan pelet DNA, dan menjagapH DNA

21. EDTA Untuk menginaktivasi enzim DNAse yang dapatmendenaturasi DNA

3.3. Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian terdiri atas pengambilan sampel, ekstraksi DNA, PCR

(Polymerase Chain Reaction), elektroforesis, purifikasi, sekuensing, dan analisis

data.

3.3.1.Pengambilan Sampel

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini merupakan koleksi sampel

Laboratorium Perikanan, PTPP, BPPT, Serpong yang diambil dari kawasan

budidaya rumput laut di Kabupaten Bantaeng, Sulawesi Selatan pada bulan Juli

2017 dan Desember 2017. Sampel diambil pada pada Juli dan Desember 2017 di

stasiun yang berbeda, yaitu stasiun A, B, C, D, dan E.

Page 29: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

12

Sampel air di masing-masing stasiun diambil sebanyak 3 kali di 3 titik yang

berbeda, setiap titik berjarak lebih kurang 500 m. Total sampel air diambil dari

alam sebanyak 100 l kemudian disaring menggunakan plankton net, dan

dipindahkan ke botol film sebanyak 30 ml. Selanjutnya sampel diambil sebanyak

1 ml dan disimpan dalam tabung 1,5 ml.

3.3.2.Ekstrasi DNA

Ekstraksi DNA plankton dilakukan dengan menggunakan metode phenol

cloroform (Nugroho, 1997 dalam Soewardi, 2007). Ekstraksi DNA terdiri dari

beberapa tahapan, yaitu sebagai berikut:

1. Penghancuran sel

Sampel plankton dimasukkan ke dalam tabung mikro berukuran 1,5 ml yang

telah berisi 700 µl larutan sel lisis yang terdiri dari 10 mM tris-HCl, pH 7,5,

125 mM NaCl, 10 mM EDTA, pH 7,5, 10% SDS dan 4 M urea. Selanjutnya

sampel ditambahkan 10 µl/ml proteinase-K, di-vortex, dan diinkubasi pada

suhu 37ºC selama 24 jam (overnight) untuk mempercepat proses lisis sel.

2. Eliminasi RNA

Larutan sel hasil inkubasi ditambah dengan 700 µl larutan PCI (Phenol

Chloroform Isoamylalcohol) dengan perbandingan 25:24:1, di-rotamix

selama 5 menit dan disentrifuse dengan kecepatan 7.000 rpm selama 5 menit.

Setelah itu larutan supernatan (lapisan paling atas) diambil sluruhnya lalu

dimasukkan ke dalam tabung mikro 1,5 ml yang baru. Sampel ditambah

dengan larutan CI equal dengan volume sampel, di-rotamix selama 5 menit,

dan disentrifus dengan kecepatan 7.000 rpm selama 5 menit. Larutan

supernatan (lapisan paling atas) kemudian diambil secukupnya dan

dimasukkan ke dalam tabung mikro 1,5 ml yang baru.

3. Pengendapan DNA

Supernatan yang diperoleh dari tahap eliminasi RNA ditambahkan larutan

sodium acetat (CH3COONa/NaOAc) sebanyak 10% dari volume sampel, dan

ethanol 90% sebanyak 2 kali volume sampel lalu diinkubasi selama 30 menit

pada suhu -20°C. Sampel kemudian dikeluarkan setelah 30 menit dan

Page 30: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

13

diinkubasi pada suhu ruang selama 2 menit agar sampel mencair. Sampel

selanjutnya disentrifus dengan kecepatan 14.000 rpm selama 10 menit

sampai terlihat lapisan putih (endapan DNA), kemudian supernatan dibuang

seluruhnya. Sampel kemudian ditambahkan 1 ml alkohol 70% dan

disentrifus dengan kecepatan 14.000 selama 10 menit sehingga sampel akan

membentuk 2 lapisan, yakni bagian atas (supernatan) dan bagian bawah

(pellet DNA).

4. Hidrasi DNA

Pada tahap ini sampel dikeringkan dengan membuang supernatan seluruhnya

dan dikeringanginkan di atas tisu selama beberapa menit kemudian

dikeringkan dengan menggunakan vacum dry selama 1 jam. Setelah kering

sampel ditambahkan 40 µl TE buffer dan 1,5 µl RNAse. Apabila sampel

belum digunakan maka dapat disimpan pada suhu -20°C.

3.3.3.Amplifikasi 18S rDNA dengan Teknik PCR (Polymerase Chain

Reaction)

PCR dilakukan dengan menggunakan primer universal, yaitu primer 18S

rDNA yang memiliki sekuen forward 5’-CCAGGCASCYGCGGTAATTCC-3’

dan reverse 5’-ACTTTTCGTTCTTGAYRATGA-3’ (Van de Peer dan de

Wacher, 1997 dalam Becerro et al., 2012). Amplifikasi dilakukan dengan siklus

sebanyak 35 kali dan suhu annealing 53oC.

Untuk melakukan amplifikasi diperlukan beberapa bahan, yaitu redmix,

sampel plankton, ddH2O, primer (18S rDNA). Seluruh bahan kemudian

dicampurkan ke dalam tabung berukuran 1,5 ml dan dibagikan secara merata ke

dalam tabung-tabung PCR yang telah disiapkan. Kemudian DNA plankton juga

dimasukkan ke dalam masing-masing tabung PCR. Tabung lalu dimasukkan ke

dalam mesin PCR yang telah diprogram. Reaksi amplifikasi pada mesin PCR

berlangsung dalam beberapa tahap, yaitu denaturasi awal selama 5 menit

dengan suhu 94°C, kemudian dilanjutkan dengan 35 siklus tahap denaturasi

(94°C selama 1 menit), perlekatan primer atau annealing (53°C selama 1

menit), ekstensi DNA (72°C selama 1 menit). Setelah itu proses ampfilikasi akan

Page 31: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

14

diakhiri dengan pasca PCR selama 5 menit pada suhu 72°C serta normalisasi

pada suhu 15oC selama 1 menit.

Tahap selanjutnya adalah elektroforesis, yakni dengan menggunakan gel

agarose 1% yang dilarutkan dengan menggunakan larutan TAE 1x sebanyak 100

ml. Elektroforesis dijalankan dengan tegangan 100 volt selama 1 jam, kemudian

gel yang telah dielektroforesis direndam dalam larutan ethidium bromida dengan

konsentrasi 1 mg/ml selama 15 menit. Gel lalu diletakkan di atas UV

transilluminator dan dilakukan pengambilan foto.

3.3.4.Purifikasi

Purifikasi merupakan teknik untuk mengisolasi gen atau DNA yang kita

inginkan dari agar hasil elektroforesis, yakni dengan memotong agar pada bagian

dimana munculnya pita DNA. Purifikasi gel atau agar dilakukan dengan

menggunakan GenepHlow Gel/PCR Kit. Agar hasil elektroforesis dipotong pada

bagian dimana munculnya pita DNA dan dimasukkan ke dalam tabung 1,5 ml.

Kemudian ditambah DF buffer sampai gel terendam seluruhnya, lalu tabung

dimasukkan ke dalam waterbath dengan suhu 60oC selama 5 menit dan di-vortex

(tahapan ini diulang sebanyak 2 kali). Apabila gel telah mencair, kemudian tabung

disimpan pada suhu 20oC selama 2 menit. Setelah itu cairan gel disaring sebanyak

800 μl dengan menggunakan tabung DF yang sebelumnya telah diletakkan di atas

tabung collection 2 ml.

Tabung selanjutnya disentrifus dengan kecepatan 14.000 rpm selama 30

detik, dan buang larutan hasil saringan. Langkah ini dilakukan sampai larutan

sampel habis tersaring. Apabila seluruh sampel telah selesai disaring kemudian

ditambah wash buffer sebanyak 600 μl dan didiamkan selama 1 menit, kemudian

disentrifus kembali dengan kecepatan 14.000 rpm selama 30 detik dan buang

larutan hasil saringan. Langkah ini dilakukan sebanyak 2 kali.

Tabung DF kemudian dipindahkan ke tabung mikro 1,5 ml yang baru dan

ditambahkan elution buffer sebanyak 30 μl tepat di bagian tengah tabung DF lalu

didiamkan selama 2 menit. Tahap akhir yang dilakukan setelah ditambahkan

elution buffer adalah tabung disentrifus dengan kecepatan 14.000 rpm selama 2

Page 32: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

15

menit, dan dilakukan sebanyak 2 kali. Hasil saringan kemudian disimpan dalam

tabung mikro 1,5 ml.

3.3.5.Sekuensing

Sekuensing pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode

Sanger. Metode ini dikenal juga sebagai metode dideoksi Sanger ataupun

metode chain termination. Selama perkembangannya metode Sanger telah dapat

dilakukan secara lebih cepat, yakni dengan menggunakan alat sequencer.

3.3.6.Analisis Data

Hasil yang didapatkan dari tahapan sekuensing adalah data yang berupa

susunan basa nukleotida yang dapat dianalisis lebih lanjut, yaitu dengan

menginput data ke program BLAST pada GenBank yang dapat diakses melalui

situs www.ncbi.nlm.nih.gov. Selanjutnya dilakukan analisis data secara

deskriptif mengenai jenis-jenis plankton yang telah diidentifikasi, dan dihitung

kelimpahan (N), keanekaragaman (H’), serta dominasinya (C) untuk melengkapi

data yang ada.

Kelimpahan, keanekaragaman, dan dominasi plankton dapat dihitung

dengan mengamatinya menggunakan mikroskop. Sampel air yang akan diamati

diambil sebanyak 1 ml, diletakkan di atas sedgwick rafter, kemudian diamati

dengan mikroskop menggunakan perbesaran 40x.

Keanekaragaman jenis plankton dapat dihitung dengan menggunakan

rumus sebagai berikut (Odum, 1998 dalam Rahmatullah et al, 2016).

H’ = ∑ pi ln pi

Keterangan:

H’ = keanekaragaman

pi = ni/N (jumlah individu jenis ke-i/jumlah total individu semua jenis)

Page 33: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

16

Kelimpahan plankton dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai

berikut (Basmi, 1994 dalam Wulandari, 2009).

N = × × × nKeterangan:

N = kelimpahan plankton (sel/l)

n = jumlah sel plankton pada seluruh lapang pandang (sel)

A = volume contoh air yang disaring (1l)

B = volume air yang tersaring (300l)

Dominasi plankton dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai

berikut (Odum, 1998 dalam Rahmatullah et al, 2016).

C = ∑Keterangan:

C = indeks dominasi

ni = jumlah individu jenis ke-i

N = jumlah total individu semua jenis

Page 34: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

V. KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan

Identifikasi plankton menggunakan metode DNA barcoding adalah

zooplankton, yaitu Pegurus bernhardus, Canthocalanus pauper, Calanus

finmarchicus, dan Copepoda pada stasiun B, Acartia longiremis dan

Subeucalanus pileatus pada stasiun C, dan Oithona sp. pada stasiun D dan E.

Nilai kelimpahan (1.709 dan 508 sel/l), keanekaragaman (1,98 dan 1,81) serta

dominasi (0,24 dan 0,15) menunjukkan kondisi perairan kawasan budidaya

rumput laut Kabupaten Bantaeng, Sulawesi Selatan stabil dan optimal untuk

pertumbuhan plankton.

5.2. Saran

Berdasarkan hasil penelitian maka penulis menyarankan sebaiknya pada

kawasan budidaya rumput laut Kabupaten Bantaeng, Sulawesi Selatan dapat

dilakukan budidaya organisme lain seperti ikan, mengingat kondisi kualitas

perairan optimal untuk pertumbuhan organisme.

Page 35: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

DAFTAR PUSTAKA

Aliah, R.S., Kusmiyati, dan Yaniharto, D. 2010. Pemanfaatan Copepoda Oithonasp. Sebagai Pakan Hidup Larva Ikan Kerapu. Jurnal Sains dan TeknologiIndonesia. 12 (1): 45-42.

Anggraini, N.P. 2015. Sistematika Molekuler DNA Barcoding danKeanekaragaman Genetika Lamun di Pulau Panggang, Pulau Pramuka danPulau Karya, Kepulauan Seribu, Jakarta. (Skripsi). Institut Pertanian Bogor,Bogor. 51 hlm.

Arya, D.N.F. 2015. Identifikasi Pola Haplotipe DNA Mitokondria Udang Jari(Metapenaeus elegans) Segara Anakan Kabupaten Cilacap Jawa TengahMenggunakan Enzim Retriksi HindIII. (Skripsi). Universitas Islam NegeriMaulana Malik Ibrahim, Malang. 69 hlm.

Asriyana dan Yuliana. 2012. Produktivitas Perairan. Bumi Aksara, Jakarta. 125hlm.

Awaludin, A., Dewi, N., dan Ngabekti, S. 2015. Koefisien Saprobik Plankton diPerairan Embung Universitas Negeri Semarang. Jurnal MIPA, 23 (2): 115-120.

Becerro, M.A., Maria, J.U., Manuel, M., dan Xavier, T. 2012. Advances in SponeScience: Phylogeny, Systematics, Ecology Vol. 61. Academic Press is animprint of Elsevier, London. 450 hlm.

Barus, T. 2004. Pengantar Limnologi Studi Tentang Ekosistem Air Daratan. USUPress, Medan. 103 hlm.

Basmi, J. 1994. Planktonologi: Teknik Menghitung Plankton (TidakDipublikasikan). Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Boxshall, dan Geoff. 2004. Subeucalanus pileatus (Giesbrecht, 1888).http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=104547. Diaksestanggal 23 Agustus 2018 pukul 22.32 WIB.

Page 36: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

Chepridho, A. 2015. Produktivitas Primer Perairan. (Skripsi). Universitas GajahMada, Yogyakarta.79 hlm.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air, Bagi Pengelolaan Sumberdaya danLingkungan Perairan. Kanisius, Yogyakarta. 249 hlm.

Elrod, S.L. dan Stansfield, W.D. 2007. Genetika Edisi Keempat. PenerbitErlangga, Jakarta. 246 hlm.

Estradivari, Edy, S., dan Safran, Y. Terumbu Karang Jakarta: PengamatanJangka Panjang Terumbu Karang Kepualuan Seribu (2003-2007). 2009.Yayasan Terumbu Karang Indonesia, Jakarta. 101 hlm.

Fachrul, M.F., Ediyono, S.H., dan Wulandari, M. 2008. Komposisi dan ModelKemelimpahan Fitoplankton di Perairan Sungai Ciliwung, Jakarta.Biodiversitas, 9 (4): 296-300.

Gusrina. 2018. Genetika dan Reproduksi Ikan Edisi 1. Deepublish, Yogyakarta.254 hlm.

Greenwood, J.G. 1972. The Mouthparts and Feeding Behavior of Two Species ofHermit Crabs. Journal od Natural History, 6 (3): 325-337.

Haumahu, S. 2005. Distribusi Spasial Fitoplankton di Perairan Teluk HariaSaparua, Maluku Tengah. Ilmu Kelautan: Indonesian Journal of MarineSciences, 10 (3) : 126-134.

Heyman, U. dan Lundgren, A. 1988. Phytoplankton Biomass and Production inRelation to Phosphorus Some Conclusions From Field Studies.Hydrobiologia, 170 (1): 211-227.

Hutabarat, S. dan Evans, S.M. 1986. Pengantar Oseanografi. UniversitasIndonesia Press, Jakarta. 50 hlm.

Kress, W. dan Erickson, D. 2008. DNA Barcoding-a Winfall for TropicalBiology? Biotropica, 40 (4): 405-408.

Lavens, P. dan Sorgelos, P. 1996. Manual on The Production and Use of LiveFood For Aquaculture. FAO Fisheries Technical Paper, Belgium. 231 hlm.

Ludwig dan Reynold. 1988. Statistical Ecology. John Wiley and Sons, NewYork.134 hlm.

Maftuchah, Aris, W., dan Agus, Z. 2014. Teknik Dasar Analisis BiologiMolekuler. Deepublish, Yogyakarta. 239 hlm.

Page 37: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

Maulid, D.Y. dan Nurilmala, M. 2015. DNA Barcoding untuk Autentikai PordukIkan Tenggiri (Scomberomorus sp.). Jurnal Akuatika: 154-160.

Melki dan Andi, A. 2004. Keadaan Budidaya Rumput Laut di Pulau PanjangProvinsi Bangka Belitung. Jurnal Penelitian Sains: 1-8.

Miller, C.B. dan Wheeler, P.A. 2004. Biological Oceanography. Blackwell,Oxford. 204 hlm.

Muladno. 2002. Teknologi Rekayasa Genetika. Pustaka Wirausaha Muda, Bogor.120 hlm.

Mulyanto. 1992. Lingkungan Hidup untuk Ikan. Departemen Pendidikan danKebudayaan, Jakarta. 87 hlm.

Nontji, A. 2006. Tiada Kehidupan di Bumi Tanpa Keberadaan Plankton.Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Jakarta. 248 hlm.

Nontji, A. 2007 Laut Nusantara. Penerbit Djambatan, Jakarta. 368 hlm.

Nontji, A. 2008. Plankton Laut. LIPI Press, Jakarta. 331 hlm.

Nugroho, E. 1997. Practical Manual on Detection of DNA Polymorphism in FishPopulation Study. Bulletin of Marine Science and Fisheris: 109-129.

Nybakken, J.W. 2002. Marine Biology, An Ecological Approach. 5th edition. AnImprint of Addison Wesley Longman, Inc, San Fransisco. 516 hlm.

Odum, E. 1994. Dasar-Dasar Ekologi. Gajah Mada University Press, Yogyakarta.697 hlm.

Odum, E. 1998. Dasar-Dasar Ekologi Edisi Ketiga. Gajah Mada University Press,Yogyakarta. 697 hlm

Ohman, M.D. dan Runge, J.A. 1994. Sustained Fecundity When PhytoplanktonResource are in Short Supply: Omnivory by Calanus finmarchicus in TheGulf of St. Lawrence. Limnology and Oceanography, 39 (1): 21-36.

Orton, J.H. 1927. On The Mode of Feeding of The Hermit Crab Eupagurusbernhardus and Some Other Decapods. Journal of The Marine BiologicalAssociation of The United Kingdom, 14 (4): 909-921

Parsons, T., Takahashi, M., dan Hargrave, B. 1984. Biological OceanographycProcesses, 3rd edition. Pergamon Press, New York-Toronto. 430 hlm

Page 38: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

Prakoso, S.P., Wirajana, I.N., dan Suarsa, I.W. 2016. Amplifikasi Fragmen Gen18S rRNA pada DNA Metagenomik Madu dengan Teknik PCR(Polymerase Chain Reaction). Indonesian Journal of Legal and ForensicSciences, 2 (3): 45-47.

Purwohardiyanto, Prapti S., dan Sri, A. 2006. Pemupukan dan KesuburanPerairan Budidaya. Fakultas Perikanan Universitas Brawijaya, Malang. 89hlm.

Rahmatullah, M., Sarong, A., dan Karina, S. 2016. Keanekaragaman danDominansi Plankton di Estuari Kuala Rigaih Kecamatan Setia BaktiKabupaten Aceh Jaya. Jurnal Ilmiah Kelautan dan Perikanan Unsyiah, 1(3): 325-330.

Risamasu, F. dan Prayitno, H. 2011. Kajian Zat Hara Fosfat, Nitrit, Nitrat, danSilikat di Perairan Kepulauan Matasiri, Kalimantan Selatan. Ilmu Kelautan:Indonesian Journal of Marine Science, 16 (3): 135-142.

Romimoharto, K. dan Juwana, S. 1998. Plankton Larva Hewan Laut. PusatPenelitian Pengetahuan Oseanografi, LIPI, Jakarta. 93 hlm.

Sambrook, J. dan Rusell, D. 2001. Molecular Cloning Thrid Edition. CSHL Press,New York. 318 hlm.

Snustad, D.P. dan Simmons, M.J. 2003. Principles of Genetic. 3rd ed. John Wileyand Sons, New York. 648 hlm.

Soewardi, K. 2007. Pengelolaan Keragaman Genetik Sumberdaya Perikanan danKelautan. Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan FakultasPerikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor, Bogor. 90 hlm.

Sumich, J. 1999. An Introduction to The Biology of Marine Life 7th Edition.McGrow-Hill Inc, WBC. 472 hlm.

Sunaryo, W. 2015. Review: Aplikasi DNA Barcoding Untuk Analisis KeragamanGenetik Lai-Durian (Durio zibethius x kutejensis) Asal Kalimantan Timur.Prosiding Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia, 1: 1275-1276.

Suryanto, A.M. 2011. Kelimpahan dan Komposisi Fitoplankton di WasukSeloreso Kecamatan Ngantang Kabupaten Malang. Jurnal Kelautan, 4 (2):34-39.

Tait, R. 1981. Element of Marine Ecology. Cambridge University Press, NewYork. 577 hlm.

Page 39: IDENTIFIKASI PLANKTON DARI KAWASAN …digilib.unila.ac.id/33108/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdfPenulis telah melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Rama Oetama, Kecamatan

Umar, N.A. 2002. Komposisi dan Kelimpahan Fitoplankton Hubungannyadengan Kelimppahan Zooplankton (Copepoda) dan Larva Kepiting Bakau(Scylla spp.). (Skripsi). Institut Pertanian Bogor, Bogor. 164 hlm.

Van de Peer, Y. dan de Wachter, R. 1997. Evolutionary Relationships Among theEukaryotic Crown Taxa Takingg ito Account Site-to-Site Rate Variation in18A rRNA. Journal of Molecular Evolution, 45 (6): 619-630.

Walter, T.C. Canthocalanus pauper (Giesbrecht, 1888).http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=220834. Diaksestanggal 23 Agustus 2018 pukul 22.38 WIB.

Wardoyo, S.T.H. 1974. Kriteria Air Untuk Keperluan Pertanian dan Perikanan.Departemen Tata Produksi Perikanan, Fakultas Perikanan, IPB, Bogor. 84hlm.

Wetzel, R. 1983. Limnology. Saunder Company, Philadelphia. 860 hlm.

Wulandari, D. 2009. Keterikatan Antara Kelimpahan Fitoplankton denganParameter Fisika Kimia di Estuari Sungai Brantas (Porong), Jawa Timur.(Skripsi). Institut Pertanian Bogor, Bogor. 98 hlm.

Zein, M. S. dan Prawiradilaga, D. M. 2013. DNA Barcode Fauna Indonesia EdisiPertama. Kencana Prenadamedia Group, Jakarta. 218 hlm.