DISERTASI dan TESIS Program Pascasarjana UM, 2016

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Karakterisasi Reverse Docking Senyawa Anti Aging dari Allium sativum dan Pengembangannya untuk Buku Ajar Biologi Sel Berbasis Bioinformatika

Ardini Pangastuti

Abstrak


ABSTRAK

 

Pangastuti, Ardini. 2016. Karakterisasi Reverse Docking Senyawa Anti Aging dari Allium sativum dan Pengembangannya untuk Buku Ajar Biologi Sel Berbasis Bioinformatika. Tesis. Jurusan Pendidikan Biologi, Pascasarjana Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Prof. Dr. Agr. Mohamad Amin, S.Pd., M.Si., (II) Dr. Hj. Sri Endah Indriwati, M.Pd. 

 

Keywords: bioinformatika, biologi sel, buku ajar, reverse docking Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi memicu perkembangan keilmuan biologi molekuler yang melahirkan bioinformatika. Analisis data biologi dengan teknik komputasi mulai banyak dimanfaatkan untuk menganalisis informasi terkait biologi molekuler. Biologi Sel merupakan salah satu mata kuliah di Universitas Negeri Malang yang masih terfokus pada pembahasan materi melalui studi literatur dengan menggunakan metode diskusi, ceramah, tanya jawab, presentasi, dan penugasan akibat keterbatassan alat. Sementara Biologi Sel tidak bisa lepas dengan kegiatan laboratorim. Bioinformatika menjadi salah satu alternatif mengatasi keterbatasan biaya dan ketersediaan alat untuk melakukan kegiatan laboratorium. Pengembangan buku ajar Biologi Sel dengan memanfaatkan Bioinformatika diharapkan dapat mengatasi permasalahan yang ada serta dapat memfasilitasi siswa dalam mencapai tujuan pendidikan nasional dengan optimal.Hasil penelitian in silico yang dilakukan melalui teknik reverse docking menghasilkan senyawa allicin sebagai antiaging dengan afinitas pengikatan sebesar -3,7 kcal/mol mampu berinteraksi dengan protein target (leukosit elastase) melalui interaksi hidrofobik dan ikatan hidrogen. Interaksi hidrofobik terjadi pada asam amino Val 190, Cys 191, Phe 192, Ser 214, Phe 215, dan Val 216 dan melalui ikatan hidrogen terjadi pada asam amino Gly 193, Ser 195. Hasil penelitian in silico digunakan sebagai bahan penyusunan buku ajar. Pengembangan buku ajar mata kuliah biologi sel berupa buku ajar pengayaan yang berjudul “Mengungkap Potensi Anti-Aging Alami Secara In Silico”. Materi yang dituliskan pada buku ajar ini merupakan implikasi proses dan hasil dari penelitian In Silico yang dikompilasi dengan beberapa materi pendukung yaitu biologi sel, bioinformatika, dan beberapa jurnal penelitian yang berkaitan. Penyusunan buku ajar pada ini mengacu pada tahapan pengembangan Dick dan Carey yang meliputi 10 tahapan, yaitu 1) mengidentifikasi tujuan umum pembelajaran; 2) melakukan analisis pembelajaran; 3) mengidentifikasi tingkah laku dan karakteristik mahasiswa; 4) menyusun tujuan pembelajaran; 5) mengembangkan asesmen; 6) mengembangkan strategi pembelajaran; 7) mengembangkan dan memilih materi pembelajaran; 8) merancang dan melaksanakan evaluasi formatif; 9) merivisi pembelajaran; dan 10) merancang dan melaksanakan evaluasi sumatif. Berdasarkan pertimbangan akademik, maka dari 10 tahap penelitian pada model pengembangan Dick dan Carey hanya dilakukan sampai tahapan 9 dikarenakan keterbatasan waktu penelitian.

Hasil validasi ahli materi menunjukkan bahwa buku ajar layak digunakan dalam kegiatan pembelajaran dengan persentase penilaian sebesar 84% dengan kategori baik. Hasil validasi ahli media pembelajaran juga menunjukkan bahwa buku ajar layak digunakan dalam kegiatan pembelajaran dengan persentase penilaian sebesar 82,4% dengan kategori baik. Kriteria kelayakan buku yang digunakan mengacu pada Puskurbuk tahun 2014. Hasil uji coba perorangan yang dilakukan pada 15 mahasiswa Pendidikan Biologi Universitas Negeri Malang menunjukkan rata-rata persentase poin penilaian sebesar 84,38% dengan kategori baik dan masih perlu adanya revisi. Hasil uji coba kelompok sedang dilakukan setelah adanya revisi memperoleh hasil rata-rata persentase poin penilaian sebesar 87,23% dengan kategori sangat baik sehingga tidak perlu adanya revisi. Secara keseluruhan hasil uji coba mahasiswa dan hasil validasi menyatakan bahwa buku ajar yang dikembangkan telah layak untuk digunakan dalam kegiatan pembelajaran.

 

ABSTRACT

 

Pangastuti, Ardini. 2016. Characterization of Reverse  Docking  Anti Aging Compound from Allium sativum and Textbook Development for Cell Biology  Based on  Bioinformatics. Thesis. Department of Biology Education, Graduate University of Malang. Supervisor: (I) Prof. Dr. Agr. Mohamad Amin, S.Pd., M.Si., (II) Dr. Hj. Sri Endah Indriwati, M.Pd.

 

Keywords: bioinformatics, cell biology, textbooks, reverse docking

As science and technology led to the development of science of molecular biology were spawned bioinformatics. Analysis of biological data with computational techniques ranging widely used to analyze the information related to molecular biology. Cell Biology is one of the subjects at the State University of Malang is still focused on a discussion of the material through the study of literature by using the method of discussion, sharing, presentations and assignments caused of limited tools. While Cell Biology can’t be separated with laboratory activities. Bioinformatics be one alternative to overcome the limitations of cost and availability of tools to perform laboratory activities. Development of Cell Biology textbooks by utilizing bioinformatics is expected to overcome the existing problems and can facilitate students in achieving the goals of national education.

Results of research conducted in silico docking through reverse docking to prove natural compound allicin as antiaging with the binding affinity of -3.7 kcal / mol able to interact with the target protein (leukocyte elastase) through hydrophobic interactions and hydrogen bonding. Hydrophobic interactions occur at amino acid Val 190, Cys 191, Phe 192, Ser 214, Phe 215, and Val 216 and through hydrogen bonding occurs at amino acid 193 Gly, Ser 195. The results are used as an content of in silico preparation of textbooks. Development of textbook subjects such as cell biology textbook enrichment entitled "Mengungkap Potensi  Anti-Aging  Alami Secara In Silico". The material is written on this textbook is an implication of the research process and the results of In Silico compiled with some supporting material such as cell biology, bioinformatics, and some related research journals. Preparation of the textbook refers to the stage of development of Dick and Carey which includes 10 stages, namely 1) identify the general purpose of learning; 2) analysis of learning; 3) identify the behavior and characteristics of the students; 4) develop learning objectives; 5) developing the assessment; 6) develop learning strategies; 7) the development and selection of learning materials; 8) to design and implement the formative evaluation; 9) revise learning; and  10) to design and implement summative evaluation. Based on academic considerations, then of the 10 stages of research on the development model of Dick and Carey performed only 9 stages due

to limited research time. The results indicate that the material expert validation decent textbook used in learning activities with a percentage of 84% votes in both categories. The results of the validation study media experts also pointed out that textbooks fit for use in learning activities with a percentage of 82.4% votes in both categories. The eligibility criteria used book refers Puskurbuk 2014. The results of individual trials conducted on 15 students of Biology, State University of Malang shows the average percentage point  amounted to 84.38% votes in either category and still needs revision. Results of group trial being conducted after the revision of obtaining an average yield percentage points 87.23% of votes in the category of very good so no need for revision. Overall the test results and the results of the validation of students stated that the textbooks were developed have been viable for use in learning activities.