DISERTASI dan TESIS Program Pascasarjana UM, 2016

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Pengembangan Buku Ajar Matakuliah Biologi Sel Hasil Analisis Virtual Screening Senyawa Alami Kandidat Inhibitor Komplek Matrik Metalloprotein-1 (MMP1) Dalam Anti Aging

Kartika Juliana

Abstrak


ABSTRACT

 

 

Juliana, Kartika. 2016. Pengembangan Buku Ajar Matakuliah Biologi Sel Hasil Analisis Virtual Screening Senyawa Alami Kandidat Inhibitor Komplek Matrik Metalloprotein-1 (MMP1) Dalam Anti Aging . Tesis. Jurusan Pendidikan Biologi, Pascasarjana Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Prof. Dr. Agr. Mohamad Amin, S.Pd., M.Si., (II) Dr. Endang Suarsini, M.Ked.

Keywords: Biologi sel, buku ajar, virtual screening

Biologi sel merupakan cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang sel baik secara struktural dan fungsional mulai dari yang sederhana sampai jaringan yang komplek. Biologi Sel merupakan salah satu matakuliah yang wajib ditempuh oleh mahasiswa tingkat Strata 1 (S1) Biologi FMIPA Universitas Negeri Malang. Proses perkuliahan pada matakuliah Biologi Sel masih dilaksanakan dengan menggunakan metode ceramah, diskusi, tanya jawab serta penugasan. Sumber belajar yang digunakan dalam perkuliahan selama ini hanya bersifat teoritis belum ada yang bersifat aplikatif sehingga pencapaian pembelajaran yang mengharapkan mahasiswa mampu menggunakan konsep, prinsip dan prosedur dalam kajian penelitian Biologi Sel untuk menemukan, menganalisis dan memecahkan permasalahan dengan penerapan IPTEK dalam kajian Biologi Sel berbasis kesehatan belum seutuhnya tercapai. Pengembangan buku ajar Biologi Sel dengan memanfaatkan metode Bioinformatika diharapkan dapat mengatasi permasalahan yang ada sehingga learning outcome yang diharapkan dapat tercapai.

Penelitian ini dilakukan melalui dua tahap yaitu penelitian deskriptif eksploratif dan penelitian pengembangan. Penelitian tahap pertama yaitu virtual screaning senyawa alami inhibitor protein MMP1 dan pada penelitian tahap kedua yaitu pengembangan bahan ajar berupa buku ajar untuk matakuliah Biologi sel. Hasil dari penelitian tahap pertama kemudian digunakan sebagai bahan untuk mengembangkan buku ajar (penelitian tahap dua) dengan menggunakan model pengembangan ADDIE.

Hasil penelitian virtual screening yang dilakukan menghasilkan senyawa yang berpotensi sebagai anti aging, melalui software PyMol diketahui bahwa senyawa inhibitor kontrol (RO4) memiliki site pengikatan yang sama pada ZINC03947432 dengan protein MMP1. ZINC03947432 melalui ikatan hidrogen Asn 80, Ala 84, Arg 114, His 118, Tyr 137 dan interaksi hidrofobik Ala 82, His 83, Val 115, Glu 119, His122, Pro 138, Ser 139, Tyr 140. Dari hasil tersebut mengindikasikan bahwa ZINC03947432 memiliki potensi untuk dijadikan sebagai kandidat inhibitor komplek protein MMP1 sebagai antiaging. senyawa alami ZINC03947432 dengan nama senyawa Luteolin 7-galactoside atau luteolin-7-o-glucoside. Luteolin 7-galactoside termasuk dalam kelompok senyawa flavonoid yang dapat di isolasi dari tanaman krisan. Hasil penelitian virtual screening  digunakan sebagai bahan penyusunan buku ajar berupa buku pengayaan pada matakuliah Biologi Sel berjudul “Eksplorasi Senyawa Alami Potensi Anti Aging melalui Virtual Screening”. Materi yang dituliskan pada buku ajar ini merupakan implikasi proses dan hasil dari penelitian virtual screening yang dikompilasi dengan beberapa materi pendukung yaitu biologi sel, bioinformatika, dan artikel jurnal penelitian yang berkaitan. Penyusunan buku ajar ini mengacu pada tahapan pengembangan ADDIE. Model pengembangan ADDIE dipilih karena konsep ADDIE sederhana namun memberikan banyak petunjuk dalam proses pengembangan suatu produk pembelajaran yang terdiri dari 5 tahapan, yaitu analyze, design, develop, implement dan evaluate.

Hasil validasi ahli materi menyatakan layak sebesar 93,15% dengan kategori sangat baik atau sangat layak. Hasil validasi ahli media pembelajaran menyatakan layak sebesar 88,64% dengan kategori sangat baik. Hasil uji perorangan menyatakan layak dengan persentase 87,5% dari 15 orang uji coba. Kriteria kelayakan buku yang digunakan mengacu pada Puskurbuk tahun 2014. Secara keseluruhan dari hasil validasi ahli materi, ahli media dan hasil uji coba perorangan menyatakan bahwa buku ajar yang dikembangkan telah layak untuk digunakan dalam kegiatan pembelajaran. 

ABSTRACT

 

Juliana, Kartika. 2016. Textbook Development of Cell Biology Subject Analysis Results Virtual Screening Candidate Compounds Natural Inhibitor Complex Matrix Metalloprotein-1 (MMP1) In Anti Aging. Thesis. Major of Department of Biology Education, Postgraduate, State University of Malang. Supervisor: (I) Prof. Dr. Agr. Mohamad Amin, S.Pd., M.Sc., (II) Dr. Endang Suarsini, M.Ked.

Cell biology is a branch of biology that studies of cells structurally and functionally start from simple to complex tissue. Cell Biology is one of the subjects that must be taken by students Strata 1 (S1) in Biology, State University of Malang. The lecture in the subject of Cell Biology was performed by using methods of discourse, discussions, questions and answers and assignment. Learning resources used in the course so far only theoretical, no one has to be applied so that the achievement of learning that was expecting the students were able to use the concepts, principles and procedures of research studies Cell Biology to discover, analyze and solve problems with the application of science and technology in the study of Cell Biology-based health has not completely achieved. Development of Cell Biology textbooks by using methods of bioinformatics is expected to overcome the existing problems so that the learning outcomes expected to be achieved.

This research was conducted through two stages of descriptive exploratory research and development research. The first phase of the study, namely virtual screaning natural compounds MMP1 protein inhibitor and at the second stage of the research development of teaching materials such as textbooks for the course of Cell Biology. Results from the first phase of research is then used as an ingredient for developing textbooks (two-phase research) using ADDIE development model.

Results of research conducted to produce virtual screening potential compounds as anti-aging, through software PyMOL known that the inhibitor compounds control (RO4) has the same binding site on the protein ZINC03947432 MMP1. ZINC 03947432 through hydrogen bonding Asn 80, Ala 84, Arg 114, His 118, Tyr 137 and hydrophobic interactions Ala 82, His 83, Val 115, Glu 119, His 122, Pro 138, Ser 139, Tyr 140. From these results indicate that ZINC03947432 have the potential to be used as a candidate inhibitor of MMP1 protein complex as an antiaging. ZINC03947432 natural compounds with names 7-galactoside compound luteolin or luteolin-7-O-glucoside. Luteolin 7-glucoside included in the group of flavonoid compounds that can be isolated from the chrysanthemum plant. Virtual screening study results are used as preparation materials such as books enrichment textbook on Cell Biology course entitled "Exploration Potential of Natural Compounds Anti Aging through the Virtual Screening". The material is written on this textbook is an implication of the research process and results that are compiled virtual screening with some supporting material that is in cell biology, bioinformatics, and some related research journals. The preparation of this textbook refers to the ADDIE development stage. ADDIE development model chosen for ADDIE concept simple but provides enough clues in the process of developing a learning product that consists of five stages: analyze, design, develop, implement and evaluate.

 

Validation results material experts declared feasible by 93.15% categorized as very good or very feasible. The results of the validation of media experts declared worthy of 88.64% with a very good category. The test results stated decent individual with a percentage of 87.5% of 15 trials. Eligibility criteria which used book refers Puskurbuk 2014. Overall validation of the results of material experts, media expertand test results of individual states that textbook developed has been eligible for use in the learning activities.