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.