MODUL PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI MOLEKULER PRODI IV TEKNOLOGI LABORATORIUM MEDIS INSTITUT KESEHATAN MEDISTRA LUBUK PAKAM

(1)

MODUL

PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI MOLEKULER

PRODI IV TEKNOLOGI LABORATORIUM MEDIS INSTITUT KESEHATAN MEDISTRA

LUBUK PAKAM

(2)

SURATKEPUTUSANDEKA NFAKULTASFARMASI

INSTITUTKESEHATANMEDISTRALUBUKPAKAM Nomor:78.B/03.3/INKES-MLP/XI/2019

TENTANG

DOSEN PENGAMPU MATA KULIAH SEMESTER GENAP TAHUN AKADEMIK 2019 – 2020FAKULTAS FARMASI INSTITUTKESEHATAN MEDISTRALUBUK PAKAM

DEKANFAKULTASFARMASIINSTITUTKESEHATANMEDISTRALUBUKPAKAM MENIMBANG : 1. BahwaUntukMelaksanakanTugasPendidikandanPengajaranPerluDitetapkanDos

enPengampuMataKuliahPadaSemesterGanjilTahunAkademik2019- 2020diLingkunganProgramStudiTeknologiLaboratorium

MedikInstitutKesehatanMedistraLubukPakam;

2.

3.

BahwaberdasarkanKalenderAkademikSemesterGanjilFakultasFarmasiInstitutK esehatanMedistraLubukPakamTahunAkademik2019-2020makaperkuliahan akan dimulai pada Februari 2020 dan berakhir pada Juli

2020;BahwauntukkeperluandimaksuddiatasmakaperluditetapkandenganSuratKe putusanDekanFakultasFarmasiInstitutKesehatanMedistraLubukPakamsebagai pengesahannya.

MENGINGAT : 1. Undang–UndangRINomor:20Tahun2003,TentangSistemPendidikanNasional;

2. SuratKeputusanDirjendDIKTINomor:297/KPT/I/2017,TentangizinInstitut KesehatanMEDISTRALubukPakamdan161/D/O/2001tentangizinpenyelenggara anProgramStudi;

3. Undang-UndangRINomor :14Tahun2005,TentangGuru dan Dosen;

4. Undang-UndangRINomor :12Tahun 2012,TentangPendidikanTinggi;

5. PeraturanPemerintahRINomor: 42Tahun2007,TentangSertifikasiDosen;

PeraturanPemerintah RINomor :37Tahun2009,TentangDosen;

6. PeraturanPemerintahRINomor:23Tahun2013,TentangPerubahanAtas StandarNasionalPendidikan;

7. PeraturanPemerintahRINomor:4Tahun2014,TentangPenyelenggaraan PendidikanTingggi danPengelolaanPerguruanTinggi;

8. KalenderAkademikInstitutKesehatan MedistraLubukPakamT.A2019- 2020.

INSTITUTKESEHATANMEDISTRALUBUKPAKAM FAKULTASFARMASI

Jl.SudirmanNo.38LubukPakamKab.DeliSerdang–SumateraUtara(20512) Telp.(061)7952234 –7952262Faximile :(061)7952234

Email:farmasimedistra@gmail.com, Website:www.medistra.ac.id

(3)

MEMPERHATIKAN : 1.

2.

Surat Keputusan Ketua Yayasan Medistra Lubuk Pakam Nomor 023/C.1/YAY-

M/VI/2016,tentangpenetapanhonorariummengajardanpemberian

insentifbagisetiapkegiatanakademikyangtermasukdalamlingkuppendidikandanp engajaran;

Hasil evaluasi pelaksanaan pembelajaran dengan Sistem Penjaminan MutuInternalFakultas Farmasi SemesterGenap T.A2019-2020.

MEMUTUSKAN MENETAPKAN

Pertama : MenugaskanDosenuntukMenjadipengampuMataKuliahbagimahasiswadilingkunganP rogramStudiTeknologiLaboratoriumMedikInstitutKesehatanMedistra

LubukPakam(rosterdan daftar namaterlampir).

Kedua : Kepada para dosen sebagaimana dimaksud diwajibkan untuk menaati Kode EtikDosen dan Standar Pembelajaran yang telah ditetapkan serta berhak mendapatkanhonorariummengajarsesuaidenganketentuanyangtelahditetapkanYayasa nMedistraLubukPakam.

Ketiga

Keempat

:

Padasetiapakhirsemester,akandilakukanpenilaianIndeksKeinerjaDosen(IKD)pengampu matakuliah berdasarkansurveitingkat kepuasan mahasiswa.

Keputusaniniberlaku sejaktanggalditetapkan dan apabila dikemudian

hariterdapatkekeliruandalampenetapanini,akandiadakanperbaikansebagaimanamestinya .

Ditetapkandi :Lubuk PakamPadaTanggal

:12November2019 Dekan,

Romauli AnnaTeresiaMarbun, S.Farm.,M.Si NPP. 06.15.12.08.1991

(4)

LampiranSuratKeputusan:

Nomor :017.A/03.2/INKES-MLP/II/2020

Hal :PenetapanPanitiaBukuKurikulumProgram StudiTeknologi

LaboratoriumMedikProgramSarjanapadaFakultasFarmasi.

Tanggal :03Februari 2020

TIMPENYUSUNBUKUKURIKULUMPROGRAMSTUDITEKNOLOGILABORATORIUM MEDIK PROGRAM SARJANA TERAPANFAKULTASFARMASI

INSTITUTKESEHATANMEDISTRALUBUKPAKAM

NO NAMA JABATAN

1 RomauliAnnaTeresiaMarbun,S.Farm.,M.Si Ketua

2 Sa'adahSiregar,S.Si,M.Kes Sekretaris

3 AsviaRahayu,S.ST,M.Biomed Anggota

4 JhonPatarSinurat,S.Pd,M.Si Anggota

LubukPakam,03Februari2020 Dekan,

RomauliAnnaTeresiaMarbun,S.Farm.,M.Si

NPP. 06.15.12.08.1991

(5)

1

VISI dan MISI

INSTITUT KESEHATAN MEDISTRA LUBUK PAKAM

Visi

Menjadi Institut yang unggul dan profesional dalam bidang kesehatan di tingkat Nasional dan Asia tahun 2028.

Misi

1. Menyelenggarakan pendidikan dan pengajaran yang unggul, berkarakter, dan kompeten yang adaptif terhadap perkembangan ilmu pengetahuan, teknologi, seni dan globalisasi;

2. Menyelenggarakan penelitian yang inovatif, produktif dan responsif terhadap ilmu pengetahuan, teknologi dan kebutuhan masyarakat;

3. Menyelenggarakan kegiatan pengabdian kepada masyarakat berlandaskan nilai dan tanggung jawab sosial; dan

4. Menjalin kerjasama yang baik dengan stakeholder mulai dari pemerintah, dunia usaha dan masyarakat sebagai pengguna lulusan.

(6)

2

VISI dan MISI

FAKULTAS FARMASI

Visi

Menghasilkan lulusan yang unggul dan professional dalam mutu pendidikan di bidang Farmasi Klinis dan Komunitas serta Mikrobiologi Molekuler Klinis yang Mampu Bersaing di tingkat Nasional dan Asia Tahun 2022.

Misi

1) Menyelenggarakan proses belajar mengajar yang kondusif dengan sistem yang mendukung pada FF sehingga pembelajaran tersebut menghasilkan prodi yang dapat menghasilkan alumni berkarakter unggul, kompeten, dan excellent service;

2) Menyelenggarakan proses praktik laboratorium yang kondusif dan handal di berbagai fasilitas pelayanan kesehatan masyarakat;

3) Mengoptimalkan dan mengimplementasikan penelitian bidang Farmasi Klinis dan Komunitas dan Mikrobiologi Molekuler Klinis dengan menggunakan pendekatan riset dalam bidang Farmasi dan Teknologi Laboratorium Medik;

4) Mengimplementasikan program pengabdian kepada masyarakat berbasis riset untuk menyelesaikan berbagai permasalahan di bidang Farmasi dan Teknologi Laboratorium Medik;

dan

5) Mengembangkan kerjasama dengan institusi pendidikan, pelayanan, organisasi, dan stakeholdersbaik dalam maupun luar negeri.

(7)

3 VISI dan MISI

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI LABORATORIUM MEDIK

Visi

Menjadi program studi yang unggul dan professional dalam bidang Mikrobiologi Molekuler Klinis Tahun 2022

Misi

1. Menyelenggarakan pendidikan Teknologi Laboratorium Medik yang unggul dan excelent service dalam bidang Mikrobiologi Molekuler Klinis;

2. Menyelenggarakan proses praktik laboratorium yang kondusif diberbagai fasilitas pelayanan kesehatan masyarakat;

3. Mengoptimalkan dan mengimplementasikan penelitian di bidang Mikrobiologi Molekuler Klinis dengan menggunakan pendekatan riset dalam bidang Teknologi Laboratorium Medik;

4. Mengimplementasikan program pengabdian kepada masyarakat berbasis riset untuk menyelesaikan berbagai permasalahan di bidang Mikrobiologi Molekuler Klinis; dan

5. Mengembangkan kerjasama dengan institusi pendidikan, pelayanan, organisasi, dan stakeholdersbaik dalam maupun luar negeri.

(8)

4

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya. Petunjuk praktikum Bioteknologi Molekuler ini dapat diseleseikan sebagai panduan dalam pelaksanaan mata kuliah praktikum Bioteknologi Molekuler di lingkungan Program Studi DIV Teknologi Laboratorium Medik.

Ungkapan terima kasih yang mendalam kami sampaikan kepada pihak yang telah membantu memberikan gagasan dan saran dalam penyusunan praktikum ini. Dengan disusunnya modul ini diharapkan dapat membantu mahasiswa untuk memahami mata kuliah praktek Bioteknologi Molekuler sebagaimana yang diharapkan oleh kurikulum kesehatan dan tuntutan kebutuhan pelayanankesehatan.

Akhirnya diharapkan diktat ini dapat dimanfaatkan secara optimal oleh mahasiswa pada khususnya, dan pada peserta didik di lingkungan Prodi DIV Teknologi Laboratorium Medik pada umumnya. Untuk penyempurnaan penyusunan berikutnya kami sangat mengharapkan kritik dan saran membangun dari berbagai pihak yang berkompeten dalam bidang ini.

Lubuk pakam, 12 November 2021

Penyusun

(9)

5 DAFTAR ISI

VISI dan MISI INSTITUT KESEHATAN MEDISTRA ... 1

VISI dan MISI FAKULTAS FARMASI ... 2

VISI dan MISI PROGRAM STUDY TEKNOLOGI LABORATORIUM MEDIK ... 3

KATA PENGANTAR ... 4

DAFTAR ISI ... 5

BAB I Bioteknologi Konvensional (Dalam pembuatan Tempe) ... 6

1.1 Pengertian ... 6

1.2 Tujuan ... 6

1.3 Prinsip ... 6

1.4 Alat Dan bahan ... 7

1.5 Prosedur ... 7

BAB II Bioteknologi Modern (Pada Isolasi Dna Plasmid) ... 8

2.1Pengertian ... 8

2.1 Alat dan bahan ... 8

2.3 Bahan praktikum... 8

2.4 Metode praktikum... 9

BAB III Rekayasa Genetika... 11

3.2 Prinsip ... 11

3.3 Teknik Rekayasa Genetika ... 11

3.4 Cara Kerja ... 11

BAB IV Polymerase chain Reaction (PCR) ... 13

4.3 Cara kerja ... ... 14

BAB V Fermentasi Pada Susu Menjadi yogurt ... 16

5.1 Pengertian ... ... 16

5.2 Prinsip pembuata yogut .. ... 16

5.4 Cara pembuatan ... 17

BAB VI Kloning ... 20

6.2 Prinsip ... ... 20

6.3 Manfaat kloning ... 20

6.4 Prosedur ... 20

BAB VII Terapi Gen ... 23

7.1Pengertian ... 23

7.2 Metode terapi gen ... 23

7.3Prinsip ... 23

7.4 Prosedur ... 23

Daftar pustaka ... 25

(10)

6 | Program Studi Teknologi Laboratorium Medik Fakultas Farmasi Institut Kesehatan Medistra Lubuk Pakam

BAB I

BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL (DALAM PENGELOLAAN TEMPE) 1.1 PENGERTIAN

Bioteknologi adalah ilmu terapan yang melibatkan disiplin ilmu mikrobiologi, biokoimia, genetika dan biologi molekuler. Bioteknologi dikembangkan untuk meningkatkan nilai bahan mentah dengan memanfaatkan kemampuan mikroorganisme atau bagian-bagiannya, misalnya bakteri dan kapang. Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain.

Istilah bioteknologi mencakup dua pengertian sekaligus yaitu pengertian bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Proses yang dibantu mikroorganisme ada dua, yaitu fermentasi tradisional (seperti tempe, tape, kecap, dan sebagainya) dan fermentasi modern (seperti keju dan yoghurt). Ciri khas yang tampak pada bioteknologi konvensional, yaitu adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim. Mikroorganisme dapat membantu proses pembuatan bahan pangan menjadi bentuk lain. Prosesnya disebut fermentasi yang termasuk dalam proses bioteknologi konvensional

Tempe adalah makanan yang dibuat dari fermentasi terhadap biji kedelai atau beberapa bahan lain yang menggunakan beberapa jenis kapang Rhizopus, seperti Rhizopus oligosporus, Rh. oryzae, Rh. stolonifer (kapang roti), atau Rh. `tempe disebabkan adanya miselia jamur yang tumbuh pada permukaan biji kedelai. Berdasarkan suatu penelitian, pada tahap fermentasi tempe ditemukan adanya bakteri Micrococcus sp. Bakteri Micrococcus sp. adalah bakteri berbentuk kokus, gram positif, berpasangan tetrad atau kelompok kecil, aerob dan tidak berspora, bisa tumbuh baik pada medium nutrien agar pada suhu 30°C dibawah kondisi aerob. Bakteri ini menghasilkan senyawa isoflavon (sebagai antioksidan). Adanya bakteri Micrococcus sp. pada proses fermentasi tempe tidak terlepas dari tahapan pembuatan tempe, yang meliputi: penyortiran, pencucian biji kedelai diruang preparasi, pengupasan kulit, perebusan kedelai, perendaman kedelai, penirisan, peragian, pembungkusan, dan pemeraman. Selain itu faktor lingkungan juga mempengaruhi pertumbuhan bakteri antara lain, waktu, suhu, air, pH, suplai makanan dan ketersediaan oksigen.

1.2 TUJUAN

 Untuk mengetahui bagaimana proses yang berlangsung pada fermentasi tempe dan cara membuatnnya.

1.3 PRINSIP

Pada dasarnya, fermentasi pada tempe adalah proses menumbuhkan spora jamur rhizopus oligosporus pada biji kedelai. Jamur ini dalam pertumbuhannya akan

(11)

membentuk benang-benang hifa yang mengikat biji kedelai satu dengan yang lainnya.

Ikatan biji kedelai yang membentuk suatu massa yang kompak ini disebut dengan tempe.

1.4 Alat dan bahan:

 Kompor

 Panci

 Langseng

 Tampah

 Kipas

 Pembungkus

 Kedelai

 Ragitempe

 Tepung tapioka

 Air 1.5 Prosedur

 Bersihkan kedelai dari sampah dan batu, kemudian cuci dengan air.

 Simpan dalam panci, tuangkan air mendidih sehingga semua biji kedelai terendam air dan biarkan selama 12 jam.

 Cuci kembali dengan air dingin dan aduk –aduk dengan tangan sampai semua kulit kedelai terkelupas dan bijinya terbelah.

 Buang kulit yang terkelupas

 Kedelai yang sudah bersih dikukus dalam langseng sekitar 30 menit sampai terlihat empuk.

 Kemudian tebarkan dalam tampah yang bersih dan kering

 Tambahkan tepung tapioka 1 sendok makan untuk 1 kg kedelai dan aduk sampai rata.

 Kipas sampai suhu kamar sekitar 30 derajat Celcius

 Taburkan serbuk ragi tempe (rhizopus oligosporus) sesuai kebutuhan, yaitu 10 gr /kg kedelai.

 Kemas dengan pembungkus sesuai keinginan, dengan daun pisang atau plastik setebal 2-3 cm.

 Bila dengan plastik, tusuk-tusuk plastick dengan jarum hingga merata.

 Simpan dan susun posisinya pada permukaan datar, lapisi bagian atasnya dengan daun atau karbon.

 Inkubasi pada suhu kamar selama 2 sampai 3 kali selama 24 jam.

(12)

BAB II

BIOTEKONOLOGI MODERN (PADA ISOLASI DNA PLASMID) 2.1 PENGERTIAN

Plasmid merupakan DNA ekstrakromosom yang dikenal pada bakteri, berutas ganda, dan berbentuk sirkuler. Plasmid memiliki ukuran yang relatif kecil dan terletak di luar kromosom dalam sel prokariot khususnya bakteri dan sel eukariot tingkat rendah seperti khamir. Plasmid mengalami duplikasi sebelum pembelahan sel inang.

Plasmid biasanya digunakan dalam teknologi DNA rekombinan menggunakan Escherichia coli sebagai inang sehingga dalam rekayasa genetika, plasmid sering digunakan sebagai vektor untuk membawa gen-gen tertentu yang diinginkan ke dalam suatu sel inang.

Isolasi DNA plasmid merupakan sesuatu yang penting dalam rekayasa genetika, sebelum bakteri disisipi oleh plasmid rekombinan yang telah tersisipi oleh gen target, maka perlu disiapkan terlebih dahulu plasmid sebagai vector.

Keberhasilan dalam mempersiapkan plasmid dengan kualitas yang baik sangat diperlukan, terlebih lagi tingkat kemurnian plasmid apabila akan digunakan untuk sequencing, PCR, cloning, dan restriction digestion.

Isolasi DNA plasmid secara manual menggunakan 3 jenis larutan buffer lysis, larutan I adalah larutan dengan komposisi glukosa konsentrasi tinggi. Seperti pada prinsip difusi-osmosis, jika ada larutan yang konsentrasi tinggi masuk dalam sel, dengan sendirinya membran sel akan rusak. Kemudian pemberian larutan II yang harus fresh (NaOH dan SDS). Larutan II mengandung NaOH sebagai alkali, yang berfungsi merusak membran sel, dan SDS adalah sabun yang juga untuk menghancurkan membran sel. Larutan III berguna untuk netralisasi, yaitu menetralisir pH untuk menghentikan denaturasi DNA kromosomal sehingga terbentuk presipitat DNA kromosom yang menempel dengan debris seluler, dan memisahkan DNA plasmid yang larut di dalam supernatan.

2.2 Alat dan Bahan Praktikum

Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum yaitu :

 Mikro pipet

 Mesin vortex

 Mesin sentrifugasi (sentrifius)

 Tube 2 Ml

 Gloves (sarung tangan)

2.3 Bahan Praktikum

Adapun bahan - bahan yang digunakan dalam praktikum yaitu:

1. Kultur bakteri E.coli 2. Buffer Lysis

Larutan l Larutan ll Larutan lll

(13)

50 mM glucose 0.2 N NaOH (harus fresh) 5 M potassium acetate 60 ml

25 mM Tris-Cl (pH 8.0) 1 % SDS Acetic acid glacial 11.5 ml

10 mM EDTA (pH 8.0) H2O 28.5 ml

3. Phenol: Cloroform( 1 : 1) 4. Etanol absolute

5. Etanol 70 % 6. ddH2O

2.4 Metode Praktikum

1. Kultur bakteri 1.5 mL dimasukkan ke dalam tube berukuran 2 mL, disentrifuge 8000 rpm selama 5 menit.

2. Buang supernatant dan resusupensikan pellet dengan 200 µl larutan I dingin. Campur merata dengan menggunakan vortex.

3. Tambahkan 200µl larutan II.Campur dengan merata dengan cara membolak balik tabung dengan cepat ± 8 kali (jangan menggunakan vortex!).

4. tambahkan 150µl larutan III dingin. Bolak-balik ± 10 kali. Simpan dalam es selama 3-5 menit.

5. Sentrifugasi (12,000 rpm) selama 5 menit pada suhu 4ºC. supernatant diambil dan pindahkan ke tabung lain.

6. Tambahkan phenol:chloroform 1 x volume, vortex sampai bercampur.

7. Sentrifugasi (12,000 rpm) selama 5 menit pada suhu 4ºC, dan supernatant dipindahkan ke dalam tabung lain.

8. Tambahkan etanol (2x volume supernatant) untuk memperesipitasikan DNA, bolak balik agar tercampur, kemudian diinkubasi 10 menit di es (freezer).

9. Sentrifugasi 12,000 rpm selama 10 menit pada suhu 4ºC, buang supernatant.

10. Pelet dibilas dengan ethanol 70% (dingin) kemudian sentrifugasi seperti cara no.9.

11. Supernatan dibuang dan tabung dibalikkan untuk mengeringkan selama 10 menit.

12. Resuspensi DNA dengan 25 µl ddH2O.

(14)

LEMBAR HASIL PRAKTIKUM:

(15)

BAB III

REKAYASA GENETIKA 3.1 PENGERTIAN

Rekayasa genetika merupakan bagian dari bioteknologi. Umumnya, rekayasa genetik dilakukan dengan memanipulasi gen, DNA rekombinan, kloning gen, genetika modern dengan menggunakan beragam prosedur, dan teknologi modifikasi genetik.

3.2 PRINSIP

Prinsip dasar teknologi rekayasa genetika adalah memanipulasi perubahan komposisi asam nukleat DNA atau menyelipkan gen baru ke dalam struktur DNA mahluk hidup penerima, hal ini berarti bahwa gen yang disisipkan pada mahluk hidup penerima dapat berasal dari mahluk hidup lain.

3.3 TEKNIK REKAYASA GENETIKA

Beberapa metode yang sering digunakan dalam teknik rekayasa genetika meliputi:

 Penggunaan vector

 PCR (Polymerarase Chain Reaction)

 Seleksi

 Screening

 Analisi rekombinan

3.4 CARA KERJA

Berikut adalah cara kerja rekayasa genetika:

1. Menemukan organisme alami yang memiliki sifat atau karakteristik yang diinginkan.

2. DNA diekstrasi dari organisme tersebut.

3. Gen yang diinginkan harus ditemukan dan disalin dari ribuan gen yang diekstrasi.

4. Gen dapat dimodifikasi sedikit untuk bekerja dengan cara yang lebih diinginkan.

5. Gen baru dikirim ke sel organisme penerima.

6. Meningkatkannya dengan pemuliaan.

7. Ketika gen diambil dari organisme lain, lalu dimasukkan ke organisme penerima, memungkinkan untuk memperoleh kemampuan dan sifat yang sama.

(16)

LEMBAR HASIL PRAKTIKUM

(17)

BAB IV

POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR) 4.1 PENGERTIAN

Polymerase chain reaction (PCR) merupakan salah satu teknik yang paling penting dalam biologi molekuler. Teknik tersebut bertujuan untuk memperbanyak DNA secara in vitro dalam suatu reaksi termal. Prinsip kerja PCR melalui mekanisme perubahan suhu. Setiap siklus reaksi PCR terdiri atas tiga tahap perubahan suhu, yaitu denaturasi, annealing, dan polimerisasi (sintesis DNA).

Denaturasi berlangsung pada suhu 94oC selama 30 detik. Pada tahap denaturasi, reaksi enzimatik berhenti dan ikatan hidrogen terputus sehingga DNA untai ganda berpisah menjadi DNA untai tunggal. Annealing berlangsung pada suhu ± 55 oC (bergantung primer yang digunakan) selama 30 detik. Pada tahap tersebut primer akan menempel pada DNA template di tempat yang berkomplemen dengan sekuens primer.

Tahap terakhir yaitu polimerisasi berlangsung selama 1 menit pada suhu 72 oC merupakan proses pemanjangan primer menggunakan untai tunggal DNA sebagai cetakannya. DNA polymerase akan memasangkan dNTP yang sesuai dengan pasangannya. Waktu yang dibutuhkan dalam setiap tahapan dapat disesuaikan dengan template yang akan diamplifikasi.

Reaksi enzimatik dalam PCR menggunakan reaction mixture dengan komposisi enzim DNA polymerase yang bersifat termostabil dan buffer , fragmen DNA yang pendek untuk inisiasi disebut primer, template DNA (cetakan DNA yang akan diamplifikasi), dNTP, dan air. Enzim DNA polymerase yang digunakan di dalam PCR dikenal juga dengan taq polymerase yaitu enzim polymerase bersifat termostabil yang diisolasi dari bakteri termofilik Thermus aquaticus. Bufer berfungsi untuk mengkondisikan reaksi agar berjalan optimum dan menstabilkan enzim DNA polymerase. Primer berfungsi untuk inisiasi sintesis DNA pada sekuens target yang specifik oleh enzim DNA polymerase. Primer dirancang dengan memiliki sekuens yang komplemen dengan DNA template sehingga dapat mengapit daerah tertentu yang diinginkan. Syarat primer yang baik antara lain memiliki panjang basa oglinukleotida antara 18-24 basa. dNTP (deoxynucleoside triphosphate) sebagai pembentuk basa komplementer dan penyusun DNA, terdiri atas 4 macam sesuai dengan basa penyusun DNA, yaitu dATP, dCTP, dGTP dan dTTP.

4.2 ALAT DAN BAHAN

 ALAT:

1. Mesin PCR

2. Pipet Mikro dan tip 3. Tube PCR

 BAHAN:

1. Template DNA Plasmid 2. Primer

3. Taq Polymerase dan Buffer 4. Dntp

5. ddH2O

(18)

4.3 CARA KERJA

1. Siapkan tabung PCR dan diisi dengan mix PCR (semua bahan mix PCR selalu berada di dalam es) sebagai berikut:

Komposisi PCR:

NO Komposisi Jumlah ( µl )

1 10 x PCR buffer 2

2 Primer forward (10 pmol/ µl) 1

3 Primer reverse (10 pmol/ µl) 1

4 dNTP mix (2 mM/ µl) 2

5 DNA Plasmid (100ng/ µl) 1

6 ddH2O 13

Volume 20

2. Mesin PCR diset dengan suhu denaturasi 94oC 30 detik, anneling 50oC 30 detik, sintesis DNA 72oC 1 menit, dan 40 siklus.

3. Masukkan tabung PCR ke dalam mesin dan RUN.

(19)

(20)

BAB V

FERMENTASI PADA SUSU MENJADI YOGURT 5.1 PENGERTIAN

Susu merupakan suatu emulsi lemak dalam air yang mengandung beberapa senyawa terlarut. Agar lemak dan air dalam susu tidak mudah terpisah, maka protein susu bertindak sebagai emulsifier (zat pengemulsi). Kandungan air di dalam susu sangat tinggi, yaitu sekitar 87,5%, dengan kandungan gula susu (laktosa) sekitar 5%, protein sekitar 3,5%, dan lemak sekitar 3-4%. Susu juga merupakan sumber kalsium, fosfor, dan vitamin A yang sangat baik.

Susu sapi segar merupakan bahan pangan yang sangat tinggi gizinya, sehingga bukan saja bermanfaat bagi manusia tetapi juga bagi jasad renik pembusuk. Kontaminasi pembentuk basa komplementer dan penyusun DNA, terdiri atas 4 macam sesuai dengan basa penyusun DNA, yaitu dATP, dCTP, dGTP dan dTTP. layak untuk dikonsumsi. Untuk memperpanjang daya guna, daya tahan simpan, serta untuk meningkatkan nilai ekonomi susu, maka diperlukan teknik penanganan dan pengolahan. Salah satu upaya pengolahan susu yang sangat prospektif adalah dengan fermentasi susu.

Yogurt dibuat dengan bantuan dua jenis bakteri menguntungkan, satu dari keluarga lactobacillus yang berbentuk batang (Lactobacillus bulgaricus) dan lainnya dari keluarga streptococcus yang berbentuk bulat (Streptococcus thermophilus). Kedua bakteri yogurt ini merupakan bakteri penghasil asam laktat yang penting peranannya dalam percaturan mikroflora usus. Saat bertumbuh di usus, Lb. bulgaricus dan S.

thermophilus mampu menciptakan keadaan asam yang menghambat bakteri lain.

Bakteri penyebab penyakit yang umumnya tak tahan asam tak mampu bertahan di lingkungan bakteri yogurt.

5.2. PRINSIP PEMBUATAN YOGHURT

Prinsip pembuatan yoghurt adalah fermentasi susu dengan menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus. Kedua macam bakteri tersebut akan menguraikan laktosa (gula ásusu) menjadi asam laktat dan berbagai komponen aroma dan citarasa. Lactobacillus bulgaricus lebih berperan pada pembentukan aroma, sedangkan Streptococcus thermophilus lebih berperan pada pembentukan citarasa yoghurt. Yoghurt yang baik mempunyai total asam laktat sekitar 0,85-0,95%. Sedangkan derajat keasaman (pH) yang sebaiknya dicapai oleh yoghurt adalah sekitar 4,5.

Pembuatan yogurt memerlukan suhu fermentasi yang kurang lebih konstan.

Karena suhu ruangan tempat menyimpan yogurt lebih dingin (25°C) dibandingkan suhu fermentasi yang seharusnya (40–44°C), maka susu akan menjadi dingin. Suhu konstan dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti alat pembuat yogurt listrik, menggunakan bola lampu dan kotak kardus atau menggunakan baskom dan air hangat. Cara yang paling praktis adalah yang pertama, karena di dalam alat tersebut terdapat pengukur suhu dan pemanas otomatis untuk menjaga suhu.

(21)

5.3 ALAT DAN BAHAN Alat:

1. Kompor 2. Incubator 3. Panci

4. wadah dengan penutup 5. lemari pendingin

6. thermometer 7. gelas ukur 8. pengaduk kayu Bahan:

1. susu sapi segar

2. stater berupa bakteri streptococcus thermophylus dan bakteri lactobacillus bulgaricus.

5.4. CARA PEBUATAN YOGURT

Adapun tahap – tahap pembuatan yogurt adalah seperti berikut ini :

1. Susu segar dipanaskan sampai suhu 90 °C dan selalu diaduk supaya proteinnya tidak mengalami koagulasi. Pada suhu tersebut dipertahankan selama 1 jam.

Apabila dilakukan pasteurisasi maka suhu pemanasannya adalah 70 – 75 °C . Jika hal ini yang dilakukan, maka pemanasan dilakukan sebanyak dua kali.

2. Setelah dipanaskan, selanjutnya dilakukan pendinginan sampai suhunya 37- 45

°C. Pendinginan tersebut dilakukan dalam wadah tertutup.

3. Setelah suhu mencapai 37-45 °C maka dilakukan inokulasi / penambahan bakteri ke dalam susu tersebut sejumlah 50 – 60 ml/liter susu. Penambahan bakteri dilakukan dengan teknik aseptic (di dekat api).

4. Setelah ditambah bakteri, selanjutnya diperam pada ruangan hangat (30-40 °C), dalam keadaan tertutup rapat selama 3 hari.

5. Tahap selanjutnya adalah filtrasi. Hal ini dilakukan untuk memisahkan bagian yang padat/ gel dengan bagian yang cair. Pada waktu pemisahan ini diusahakan dilakukan di dekat api sehingga bagian yang cair (sebagai stater berikutnya) terhindar dari kontaminasi. Bagian yang padat inilah yang siap dikonsumsi (yoghurt). Bagian yang cair berisi bakteri Lactobacillus sp yang dapat digunakan untuk menginokulasi susu yang segar.

(22)

6. Supaya yogurt lebih lezat rasanya dapat ditambah dengan potongan buah – buahan yang segar, cocktail, nata de coco atau dibekukan menjadi es, dapat pula dicampur dengan berbagai buah-buahan untuk dibuat juice (minuman segar).

(23)

LEMBAR HASIL PRAKTIKUM:

(24)

BAB VI KLONING 6.1 PENGERTIAN

kloning merupakan perbanyakan sel atau juga organisme dengan secara aseksual. Hasil kloning ialah klon, yaitu populasi yang berasal dari satu sel atau juga organisme yang memiliki suatu rangkaian kromosom yang sama dan juga sifat yang identik dengan induk asalnya (Ibeng, 2020). Jadi, kloning adalah sebuah penemuan baru yang menduplikat atau menggandakan sel atau organisme dari suatu makhluk hidup dengan cara aseksual dan sifatnya akan identik dengan induknya.

6.2 PRINSIP KERJA KLONING

Prinsip kerja kloning adalah menyalin materi genetik DNA dari suatu individu dan memasukkannya ke dalam suatu embrio untuk menggantikan materi genetik embrio tersebut. Hasilnya, setelah tumbuh, embrio akan menghasilkan individu baru dengan materi genetik yang sama persis dengan individu yang dikloning.

6.3 MANFAAT KLONING

1. Kloning manusia itu akan dapat memberikan manfaat bagi pasangan yang tidak subur supaya bisa mendapatkan anak.

2. Organ manusia bisa dikloning dengan secara selektif untuk dimanfaakan ialah sebagai organ pengganti bagi pemilik sel organ itu sendiri yang mampu untuk meminimalisir risiko penolakan.

3. Sel-sel yang dikloning serta juga diregenerasi tersebut mengantikan jaringan tubuh yang rusak contohnya pada urat syaraf dan juga jaringan otot.

4. Teknologi kloning ini memungkinkan para ilmuwan medis untuk bisa menghidupkan maupun mematikan sel-sel. Manfaatnya itu mampu untuk mengatasi kanker serta juga menghambat proses penuaan.

5. Teknologi kloning ini memberikan manfaat pengujian dan juga penyembuhan bagi penyakit-penyakit keturunan. Manfaatnya dapat menemukan obat kanker, menghentikan serangan jantung, serta membuat tulang, lemak, jaringan penyambung, atau juga tulang rawan yang cocok dengan tubuh pasien untuk tujuan bedah penyembuhan dan juga bedah kecantikan.

6.4 PROSEDUR KLONING

Secara teoritis prosedur dan mekanisme kloning terhadap makhluk hidup melalui empat tahap yaitu:

1. Isolasi fragmen DNA

Isolasi fragmen DNA yang spesifik dapat dilakukan dengan metode PCR (polymerase chain reaction) yaitu teknik amplikasi fragmen DNA yang spesifik secara in vitro.

2. Penyisipan fragmen DNA ke dalam vektor

Proses penyisipan atau penyambungan molekul fragmen DNA dengan molekul DNA vektor disebut ligasi.

3. Transformasi DNA

(25)

Transformasi adalah proses pemindahan molekul DNA donor dari lingkungan luar sel.

4. Seleksi hasil kloning

Penyeleksian koloni bakteri untuk mendapatkan kloning yang diinginkan dengan cara X-gal atau pemotongan dengan enzim restriksi.

Dalam tataran aplikasi, rentetan proses kloning dapat dilakukan dengan mengikuti beberapa langkah berikut ini :

1. Mempersiapkan sel stem, yaitu sel awal yang akan tumbuh menjadi berbagai sel tubuh.

Sel ini diperoleh dari makhluk hidup yang hendak dikloning.

2. Sel stem diambil inti selnya yang mengandung informasi genetik kemudian dipisahkan dari sel.

3. Mempersiapkan sel telur, yaitu sebuah sel yang diambil dari makhluk hidup dewasa kemudian intinya dipisahkan.

4. Inti sel dari sel stem diimplimentasikan ke sel telur.

5. Sel telur dipicu supaya terjadi pembelahan dan pertumbuhan. Setelah membelah menjadi embrio.

6. Sel embrio yang terus membelah (blastosis) mulai memisahkan diri dan siap diimplementasikan ke dalam rahim.

7. Embrio tumbuh dalam rahim menjadi janin dengan kode genetik persis sama dengan sel stem donor.

(26)

(27)

BAB VII TERAPI GEN 7.1 PENGERTIAN

Terapi gen adalah memasukkan DNA ke dalam sel sebagai obat, untuk memperbaiki efek gen yang bermutasi dalam tubuh, bekerja langsung dan dengan presisi untuk memperbaiki mutasi dan selanjutnya mengobati penyakit. Juga dikenal sebagai transfer gen manusia, terapi gen sangat berbeda dengan perawatan lainnya yang tersedia karena tujuannya menyembuhkan cacat genetik, sekaligus mengubah sumber penyakit, melakukan lebih daripada sekadar mengobatinya.

7.2 METODE TERAPI GEN

4. Menggunakan vektor biologi yaitu virus 5. Menggunakan cara:

 non virus

 naked DNA

 Oligonucleotides

 lipoplexes dan polyplexes

 hibrid methods

 dendrimers 7.3 PRINSIP

Prinsip umum yang paling sering digunakan yaitu:

 Gen abnormal dihilangkan dari genom individu dan digantikan oleh gen yang normal, Homologous recombination

 Gen abnormal diperbaiki melalui cara selective reverse mutation, Mengubah regulasi (pengaturan) gen tertentu.

7.4 PROSEDUR

1. Sampel darah atau sumsum tulang belakang pasien akan diambil.

2. Di laboratorium, sampel terssebut akan dikenalkan pada virus atau vektor (perantara) lain yang mengandung materi genetik tertentu.

3. Ketika vektor sudah masuk ke dalam sel, sel tersebut akan disuntikkan kembali ke jaringan tubuh atau pembuluh darah pasien.

4. Vektor tersebut sudah mengandung materi genetik yang diperlukan untuk terapi gen.

(28)

(29)

DAFTAR PUSTAKA

Dhechicetia. Blogspot (2021). Bioteknologi Konvensional Pada Tempe. Diakses pada 09 November 2021 dari

https://dhechicetia.blogspot.com/2011/10/bioteknologi-konvensional-pada-tempe.html

Matra Pendidikan.com (2021). Proses Pembuatan Tempe. Diakses Pada 09 November 2021 darihttps://www.matrapendidikan.com/2013/09/proses-pembuatan-tempe.html

Penuntun-Bioteknologi.pdf

Hirdia Samillenia (2021). Penerapan Bioteknologi Dalam Pembuatan Antibiotik. Diakses pada 09 November 2021 dari

https://www.kompasiana.com/hirdiasamillenia/5bf7d67a43322f7d3c4a2097/penerapan- bioteknologi-dalam-pembuatan-antibiotik?page=all&page_images=1

Bengkulu.news (2021). Bioteknologi Fermentasi Susu. Diakses pada 11 November 2021 dari https://www.bengkulunews.co.id/bioteknologi-fermentasi-susu

Artikel Pertanian (2021). Proses Pembuatan Yogurt. Diakses pada 11 November 2021 darihttp://cybex.pertanian.go.id/artikel/68803/proses-pembuatan-yogurt-/

Ruang Guru.com (2021). Alat Dan Bahan Serta Cara Pembuatan Yogurt. Diakses pada 10 November 2021 dari https://nroboguru.ruangguru.com/question/jelaskan-alat-dan-bahan- serta-cara-pembuatan-yogurt-_QU-YP1612VC

Indah permata. Citra (2021). Tugas Makalah Biologi. Diakses pada 10 November 2021 darihttps://www.researchgate.net/publication/342201233_Citra_Indah_Permata_130261901 6_Tugas_Makalah_Biologi

https://brainly.co.id/tugas/2980370

Pedidikan.cp.id (2021). Pengertian Kloning Tujuan Dan Manfaatnya. Diakses pada 11 November 2021 darihttps://pendidikan.co.id/pengertian-kloning-tujuan-contoh-dan- manfaatnya

Green Blue-phisi.blogspot.com (2021). Prosedur Dan Mekanisme Kloning. Diakses pada 11 November 2021 darihttp://greenblue-phinisi.blogspot.com/2009/07/prosedur-dan- mekanisme-kloning.html

Medix Global (2021). Terapi Gen. diakses pada 12 November 2021 dari https://www.medix- global.com/ind/content/articles/view/?ContentID=1379

Dr. Helsy Junaidi M.Biomed (2021). Terapi Gen Pada Manusia. Diakses pada 11 November 2021 dari http://www.jurnal.unsyiah.ac.id/JKS/article/download/9455/7446

Kemenkes RI. Sehat. Qu.com (2021). Terapi Gen. diakses pada 11 November 2021darihttps://www.sehatq.com/tindakan-medis/terapi-gen

(30)

Rimba kita.com (2021). Rekayasa Genetika_Pengertian Proses Tujuan manfaat Rekayasa Gnetika. Diakses pada 11 November 2021 darihttps://rimbakita.com/rekayasa-genetika/

Mahrus. (2021). Kontroversi Produk Rekayasa Genetika Yang Dihasilkan Masyarakat.

Diakses pada 11 November 2021 dari https://media.neliti.com/media/publications/76423-ID- kontroversi-produk-rekayasa-genetika-yan.pdf

Kompasiana (2021). Pengertian Dan Rekayasa Genetika Dan Cara Kerjanya. Diakses pada 11 November 2021 dari

https://www.kompasiana.com/budisetiawankalbar/5df2ffeb097f366a725fe5a2/pengertian- rekayasa-genetika-dan-cara-kerjanya

Dr. Salomo Hutaheaen. Dkk. (2014). Penuntun Praktikum Bioteknologi. Diakses pada 11 N0vember 2021 dari Penuntun-Bioteknologi.pdf

(31)