BAB
I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar
Belakang
Bioinformatika
adalah aplikasi dari alat komputasi dan analisis untuk menginterpretasikan
data-data biologi. Bioinformatika berkembang menjadi kajian yang memadukan
disiplin ilmu biologi molekul, matematika dan teknik informasi. Kajian
bioinformatika tidak lepas dari perkembangan biologi molekul modern yang
ditandai dengan kemampuan manusia untuk memahami genom, yaitu cetak biru
informasi genetik yang menentukan sifat setiap makhluk hidup yang disandi dalam
bentuk pita molekul DNA (asam deoksiribonukleat). Kemampuan untuk memahami dan
memanipulasi kode genetik DNA ini sangat didukung oleh teknologi informasi
melalui perangkat-perangkat keras maupun lunak.
Bioteknologi
modern ditandai dengan kemampuan para ahli dalam memanipulasi DNA. Untai DNA
yang mengkode protein disebut gen. Gen ditranskripsikan menjadi mRNA, kemudian
mRNA ditranslasikan menjadi protein. Protein sebagai produk akhir berperan
menunjang seluruh proses kehidupan, antara lain sebagai katalis reaksi biokimia
dalam tubuh (enzim), berperan serta dalam sistem pertahanan tubuh (antibodi),
menyusun struktur tubuh dari ujung rambut hingga ujung kaki (protein keratin
menyusun rambut; protein aktin, miosin dan sebagainya membentuk otot). Arus
informasi dari DNA ke RNA kemudian protein disebut dogma sentral dalam biologi
molekul.
Saat ini terdapat milyaran
data nukleotida tersimpan dalam basis data DNA dari bank-bank gen di AS,
Inggris, dan Jepang. Pada beberapa tahun terakhir, telah terjadi ledakan dalam
jumlah informasi biologis yang tersedia. Jumlah berbagai basis data melipat
ganda setiap 15 bulan dan tersedia data sekuen genom lengkap lebih dari 100
organisme.
1.2.
Perumusan Masalah
Dalam penulisan ini
terdapat beberapa rumusan masalah yaitu sebagai berikut :
1. Materi penulisan ini
menganalisa dari 3 jurnal dengan judul :
·
Analisis
Bioinformatika Berbasis WEB untuk Eksplorasi Enzim Kitosanase Berdasarkan
Kemiripan Sekuens
·
Penentuan
Spesies Bakteri Pseudomonas Dan Analisis Phylogenetic Tree Secara
Bioinformatika
·
Analisis
Kadar Protein dan Identifikasi Asam Amino pada Ikan Patin (Pangasius djambal)
1.3.
Tujuan Penulisan
Terdapat beberapa tujuan
dalam penulisan makalah ini yaitu sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui perkembangan
teknologi yang berkaitan dengan kedokteran
2. Untuk merangkum 3 jurnal
tentang bioinformatika
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1.
Jurnal 1
·
Judul
Analisis
Bioinformatika Berbasis WEB untuk Eksplorasi Enzim Kitosanase Berdasarkan
Kemiripan Sekuens
·
Penulis
Vanny
Narita, Arif Lelono Arum, Siti Isnaeni, Nuri Y. Fawzya
·
Uraian
Metode
bioinformatik berbasis web digunakan untuk mencari anotasi (penamaan), pemetaan
genome, dan analisis sekuen lanjut lainnya yang dijalankan secara online
melalui program yang tersedia secara gratis di web. Keunggulan metode tersebut
adalah hemat dan dapat menjadi penelitian pendahuluan sebelum percobaan secara
nyata dilakukan. Penelitian bioinformatik berbasis web ini bertujuan untuk
melakukan eksplorasi enzim kitosanase dengan program berbasis web, dengan menggunakan
potongan sekuen 16S ribosomal RNA (16S rRNA). Analisis yang dilakukan adalah
untuk mencari tahu apakah sekuen tersebut telah ada di Gene Bank atau merupakan
strain baru khas Indonesia yang belum terpublikasi. Diharapkan hasil penelitian
ini dapat membantu memberikan anotasi (penamaan) untuk strain baru yang
memudahkan analisis sekuen DNA dan protein secara lebih lanjut. Kitosanase
adalah sekelompok enzim yang mencerna kitosan tetapi bukan kitin. Menurut
Enzyme Commission definisi kitosanase sendiri adalah enzim yang mampu melakukan
endohidrolisis ikatan beta-1,4 antarresidu Dglukosamin menjadi kitosan
terasetilasi sebagian. Enzim ini sangat penting untuk menjaga keseimbangan
antara karbon dan nitrogen yang terjebak sebagai kitin terlarut dalam biomassa.
Di bidang kesehatan, kitosanase dari jamur patogen telah terbukti menjadi
faktor virulensi putatif, dan dapat memainkan peran penting dalam menginfeksi
inang.
·
Hasil
Berdasarkan
dua database yang digunakan, diperoleh beberapa bakteri, namun semuanya tidak
terdata sebagai bakteri penghasil kitosanase. Bakteri tersebut juga tidak
menunjukkan kemiripan yang identik dengan sampel. Oleh karena itu, sampel
berpeluang menjadi strain baru asli Indonesia yang belum terpublikasi.
2.2.
Jurnal 2
·
Judul
Penentuan
Spesies Bakteri Pseudomonas Dan Analisis Phylogenetic Tree Secara
Bioinformatika
·
Penulis
Yoyon
Suyono
·
Uraian
Bahan
yang digunakan meliputi Buffered Pepton Wáter (Difco), NaCl (e Merck), Alkohol
(e Merck), Pseudomonas Isolation Agar (PIA) (Difco), Casamino Acid Media
(Difco) dan Alumunium Foil. Peralatan meliputi wadah contoh (bahan dari gelas
dan plastik), alat sampling, timbangan analitik, timbangan top loading, cawan
petri, jarum ose, pipet tetes, pipet ukur, botol pengencer, tabung reaksi, labu
ukur, gelas kimia, erlenmeyer, oven, inkubator, autoklaf, bunsen, hot plate
stirer, laminar flow, pinset, pH meter dan termometer.
Prosedur
penelitian meliputi pengambilan contoh tanah di salah satu industri untuk
isolasi bakteri (sesuai prosedur pengambilan contoh tanah untuk analisa
mikroba, 2004, Balai Penelitian Tanah, Jawa Barat). Isolasi bakteri, ditimbang
25 g contoh tanah kemudian dilarutkan dalam 225 ml Buffered Pepton Wáter.
Larutan contoh diencerkan sampai 5 kali pengenceran (10-5) kemudian diambil 1
ml dari masing-masing pengenceran bahan untuk dicampurkan dengan Pseudomonas
Isolation Agar pada cawan petri dan diinkubasi pada suhu 37oC selama 48 jam
dengan posisi cawan petri terbalik. Setelah diinkubasi diamati pertumbuhan
bakteri dan dipindahkan koloni yang terpisah menggunakan jarum ose ke dalam
media Casamino Acid Media agar miring dan diinkubasi 48 jam hingga diperoleh
bakteri tunggal (isolat murni). Isolat murni yang dihasilkan di analisa
genetika (16S rRNA) di Balai Pengkajian Bioteknologi BPPT Serpong, Tangerang
Banten.
·
Hasil
Studi
bioinfomatika terhadap hasil PCR-I6S rRNA meliputi studi kemiripan sekuen yang
ada pada database menggunakan Basic Local Aligment Search Tool (BLAST) di situs
NCBI secara on line, sekuen yang diperoleh disimpan dalam format FASTA pada
notepade selanjutnya di alignment menggunakan Clustal W di situs EMBLEBI secara
on line dan divisualisasikan dalam bentuk phylogenetic tree menggunakan program
TreeView yang diunduh dari situs “http://taxonomy.- zoology.gla.ac.uk/rod/treeview.html”
secara off line.
2.3.
Jurnal 3
·
Judul
Analisis
Kadar Protein dan Identifikasi Asam Amino pada Ikan Patin (Pangasius djambal)
·
Penulis
Meirinda
Hermiastuti
·
Uraian
Ikan
Patin (P. djambal) merupakan salah satu spesies ikan air tawar dari jenis Pangasidae
yang memiliki kadar protein tinggi (14,53%). Tingginya kadar protein
dipengaruhi oleh asupan pakan yang dikonsumsi ikan. Azolla pinnata dan
probiotik, umum ditambahkan bersama pakan ikan. A. Pinnata (matalele) merupakan
tumbuhan dari jenis paku air yang memiliki kandungan asam amino esensial yang
lengkap, sedangkan probiotik merupakan mikroba yang memiliki pengaruh
menguntungkan bagi kesehatan dan kehidupan inang. Pemberian probiotik dalam
pakan, berpengaruh terhadap kecepatan fermentasi pakan dalam saluran
pencernaan, sehingga akan sangat membantu proses penyerapan makanan dalam
pencernaan ikan. Berdasarkan keterangan diatas, timbul pemikiran bahwa asupan
pakan ikan berupa A. pinnata dan probiotik akan memberikan perbedaan kandungan
protein dan asam amino dalam daging ikan patin. Penelitian ini dirancang untuk
menganalisis kandungan kadar protein menggunakan metode Kjeldahl dan
identifikasi jenis asam amino menggunakan alat LC-MS. Pada penelitian ini
sampel ikan yang diperoleh dari tim PMW Universitas Jember 2012, merupakan ikan
patin yang telah diberi perlakuan variasi pakan. Terdapat tiga variasi pakan
yang telah dilakukan, antara lain: pellet; pellet dan tambahan pakan A.
Pinnata; serta pellet dicampur probiotik. Variasi pakan ini ix memberikan perbedaan
kadar protein kasar pada dagingnya berturut-turut adalah 14,62%; 13,35%;
15,74%. Perbedaan kadar protein pada daging ikan, menunjukkan bahwa jenis pakan
berpengaruh dalam produksi protein pada ikan. Isolasi protein dilakukan dengan
metode alkali-aided protein extraction pada kecepatan 12000 rpm dan pH 10,5.
Isolat protein yang diperoleh dihirolisis dengan HCl 6 N dan hasilnya
dianalisis dengan LC-MS (Liquid Chromatography-Mass Spectrofotometer). Untuk
konfirmasi proses hidrolisis protein digunakan metode Bradford.
·
Hasil
Hasil
analisis LC-MS menunjukkan bahwa jenis asam amino penyusun protein ikan patin
yang diberi perlakuan variasi pakan hampir sama. Terdapat 13 asam amino
penyusun protein pada ikan patin yang diberi pakan pellet dengan asam amino
dominannya triptofan. Ikan patin yang diberi pakan pellet dan tambahan A.
pinnata mengandung 14 jenis asam amino dan kandungan asam amino yang dominan
adalah asparagin. Sementara itu ikan patin yang diberi pakan pellet dicampur
probiotik mengandung 13 jenis asam amino dan asam glutamat adalah asam amino
yang dominan.
BAB
III
KESIMPULAN
Setelah melakukan
analisa dan merangkum 3 jurnal tentang bioinformatika dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut :
1.
Penggunaan teknologi
bioinformatika dari ketiga jurnal tersebut ditujukan untuk
mengeksplorasi unsure-unsur biologi seperti komponen DNA, virus dan
enzim, dll yang belum terdeteksi lewat pengecekan dari aplikasi dan
database yang ada di web GeneBank untuk menambah kepustakaan gen dunia.
Sumber Referensi :
4.
jurnal.uai.ac.id/index.php/SST/article/download/84/80
