DISERTASI dan TESIS Program Pascasarjana UM, 2019

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Analisis Protein Membran Spermatozoa Sapi Peranakan Ongole Sebagai Dasar Pengembangan Modul Bioteknologi Berbasis Problem Solving

Mohlisin Mohlisin

Abstrak


 

RINGKASAN

Mohlisin, 2019.Analisis Protein Membran Spermatozoa Sapi Peranakan Ongole

Sebagai Dasar Pengembangan Modul Bioteknologi Berbasis Problem Solving. Pembimbing (I): Dr. Umie Lestari, M.Si., (II): Dr. Abdul Gofur, M.Si.

Kata Kunci: Protein Membran Spermatozoa, ModulBioteknologi

Problem Solving.

Inseminasi buatan di Indonesia dilakukan dalam rangka mempertahankan ternak khususnya ternak sapi yang memiliki kualitas bibit yang unggul dalam upaya melestarikan plasma nutfah. Keberhasilan inseminasi buatan ditentukan oleh kualitas sperma. Penentuan kualitas sperma yang umum dilakukan hanya pada uji sperma secara makroskopis dan mikroskopis

 Parameter ini belum cukup memenuhi keberhasilan inseminasi buatan, sehingga hasil inseminasi buatan belum mencapai target, maka diperlukan uji lain dengan pendekatan teknologi biologi molekuler. Pendekatan teknologi biologi molekuler merupakan pendekatan yang berpusat pada analisis protein membran spermatozoa. Protein merupakan kelompok makromolekul yang menyusun lebih dari separuh bagian dari sel dan keberadaannya sangat heterogen. Protein tersebut terdapat di membran plasma dan membran internal yang menyusun organel sel. Fertilisasi melibatkan interaksi protein membran yang terdapat pada spermatozoa dan telur. Interaksi antara spermatozoa dengan telur melibatkan proses kepasitasi.

Topik kajian inseminasi bauatan (IB) merupakan kajian bioteknologi dibidang peternakan pada matakuliah bioteknologi yang diperuntukkan untuk mahasiswa jurusan S1 Biologi Universitas Negeri Malang. Berdasarkan hasil analisis kebutuhan dari mahasiswa dan dosen pengampu matakuliah bioteknologi, maka diperlukan sumber belajar tambahan yang memuat kajian hasil penelitian, yang dapat menambah wawasan penelitian di bidang bioteknologi dan dapat memberikan salah satu gambaran macam penelitian yang dapat dilakukan oleh mahasiswa yang berhubungan dengan teknologi yang sangat kompleks.

Tujuan penelitian adalah mengkarakterisasi protein membran spermatozoa sapi peranakan ongole dengan pendekatan teknologi biologi molekuler dan menghasilkan modul bioteknologi berbasis problem solving berdasarkan hasil penelitian analisis protein membran spermatozoa sapi peranakan ongole yang valid, praktis dan efektif untuk matakuliah bioteknologi.

Penelitian dilakukan dalam dua tahap. Tahap I penelitian deskriptif eksploratif dengan prosedur sebagai berikut, a) isolasi protein, b) pengukuran kadar protein, c) elektroforesis SDS-PAGE, d) elektroelusi, e) uji fosforilasi, f) uji glikoprotein. Tahap yang kedua adalah penelitian pengembangan yang dikembangkan dengan model pengembangan ADDIE.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa protein membran spermatozoa sapi peranakan ongole dari hasil penelitian memiliki profil protein dengan berat molekul rentangan antara 173.02-160.07 kDa, 131.79-121.93 kDa, 117.27- 108.49 kDa,  82.64-79.48 kDa, 76.45-70.74 kDa, 68.03- 62.95kDa, 53.88- 51.82 kDa, 41.03- 37.97 kDa, 32.49- 31.25 kDa, dan 25.74- 24.75 kDa. Nilai aktivitas fosforilasi pada suhu 350C sebesar 17.05x10-2 dan 13.90x10-2µmol/mL.menit, suhu 370C sebesar 15.65x10-2 dan 19.37x10-2 µmol/mL.menit, suhu 390C sebesar 16.90x10-2 dan 15.16x10-2 µmol/mL.menit. Perbedaan ketiga suhu tersebut, yang menunjukkan nilai aktivitas fosforilasi stabil adalah suhu 370C sesuai dengan kerja normal enzim mamalia. Protein membran spermatozoa sapi peranakan ongole memiliki glikoprotein dengan rentangan berat molekul antara 121.22-106.90 kDa, 103.59-80.56 kDa, 75.65-71.04 kDa, 30.40-45.975 kDa.

Hasil pengembangan modul bioteknologiyang telah divalidasi oleh ahli materi, media, praktisi dan uji keefektifan yang diterapkan dengan pembelajaranproblem solving, maka dihasilkan modul bioteknologi yang valid, praktis dan efektif yang dapat digunakan dalam pembelajaran bioteknologi.

SUMMARY

Mohlisin, 2019. Analysis of Spermatozoa Membrane Protein Ongole Breeds Cow As a Basis For Development of Problem Solving Based Biotechnology Module. Advisor (I): Dr. Umie Lestari, M.Si., (II): Dr. Abdul Gofur, M.Si.

Keywords: Spermatozoa of Membrane Protein, Biotechnology Module, Problem Solving.

Artificial insemination in Indonesia is carried out in order to preserve livestock, especially cattle which have superior quality seeds in an effort to preserve germplasm. The success of artificial insemination is determined by the quality of sperm.

 Determination of sperm quality that is commonly done is only in sperm testing macroscopically and microscopically. This parameter is not enough to meet the success of artificial insemination, so that the results of artificial insemination have not reached the target, then another test is needed with a technological approach to molecular biology. The technology approach to molecular biology is an approach centered on the analysis of spermatozoa membrane proteins. Proteins are a group of macromolecules that make up more than half of the cells and their existence is very heterogeneous. These proteins are found in the plasma membrane and internal membranes that make up cell organelles. Fertilization involves the interaction of membrane proteins found in spermatozoa and eggs. The interaction between spermatozoa and eggs involves the process of irritation.

The topic of the scent insemination study (IB) is a study of biotechnology in the field of animal husbandry in biotechnology courses intended for S1 Biology students at the State University of Malang. Based on the results of the analysis of the needs of biotechnology students and lecturers, additional learning resources are needed which include studies of research results, which can add research insights in the field of biotechnology and can provide one of the kinds of research that can be done by students related to technology that is very complex.

The aim of the study was to characterize the ongole cattle spermatozoa membrane protein with molecular biology technology approach and produce problem solving based biotechnology module based on the results of a valid, practical and effective analysis of the protein ongole cow spermatozoa membrane analysis for biotechnology courses.

The research was conducted in two stages. Stage I descriptive exploratory research with the following procedures, a)protein isolation, b)measurement of protein levels, c)SDS-PAGE electrophoresis, d)electroelution, e)phosphorylation test, f)glycoprotein test. The second stage is development research developed with the ADDIE development model.

The results of the study showed that the ongole breed cow spermatozoa membrane protein had a profile of proteins with a range of molecular weights between 173.02-160.07 kDa, 131.79-121.93 kDa, 117.27-108.49 kDa, 82.64-79.48 kDa, 76.45-70.74 kDa, 68.03- 62.95kDa , 53.88- 51.82 kDa, 41.03- 37.97 kDa, 32.49-31.25 kDa, and 25.74-24.75 kDa. The phosphorylation activity value at 350C is 17.05x10-2 and 13.90x10-2µmol / mL. Min, 370C is 15.65x10-2 and 19.37x10-2 µmol / mL. Minutes, 390C is 16.90x10-2 and 15.16x10- 2 µmol / mL. Minutes.The third difference in the temperature, which shows a stable phosphorylation activity value is 370C in accordance with the normal work of mammalian enzymes.Ongole breed cow spermatozoa membrane protein has glycoprotein with a molecular weight range of 121.22-106.90 kDa, 103.59-80.56 kDa, 75.65-71.04 kDa, 30.40-45,975 kDa.

The results of the development of biotechnology modules that have been validated by material experts, media, practitioners and applied effectiveness tests with problem solving learning, have produced valid, practical and effective biotechnology modules that can be used in biotechnology learning.