LAPORAN TUGAS
EKSTRAKSI DNA:
Hati Ayam
Diserahkan Untuk Memenuhi Tugas Kelompok
Mata Kuliah: Bioteknologi Farmasi
Dosen Pengampu: Yayuk Putri Rahayu, S.Si., M.Si.
Disusun Oleh:
KELAS - 5J KELOMPOK – 11
MIFTAHUL JANNAH 222114167
WIDYA SARI 222114198
PROGRAM SARJANA PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUSLIM NUSANTARAAL-WASHLIYAH MEDAN
2022
i
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan Kasih dan Karunia-Nya kepada kita semua. Sehingga dapat menyelesaikan tugas makalah ini.
Adapun tujuan pembuatan makalah ini adalah sebagai salah satu syarat untuk memenuhi tugas kelompok pada mata kuliah Bioteknologi Farmasi pada Program Studi Sarjana Farmasi Universitas Muslim Nusantara (UMN) Al-Washliyah, Tahun Ajaran 2022- 2023, dengan judul makalah yang ditulis yaitu:” Ekstraksi DNA: HATI AYAM“.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan dan menghaturkan banyak terima kasih kepada Ibu Yayuk Putri Rahayu, S.Si., M.Si. sebagai dosen pengampu pada mata kuliah Bioteknologi Farmasi pada Program Studi Sarjana Farmasi Universitas Muslim Nusantara (UMN) Al-Washliyah yang telah banyak memberikan arahan baik pada perkuliahan maupun dalam penulisan makalah ini, sehingga dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu
Penulis menyadari bahwa makalah ini tidak luput dari segala kekurangan, dan masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan sarannya guna kesempurnaan dan sebagai pertimbangan karya tulis yang akan datang. Terima kasih.
Medan, Desember 2022
Penulis
Kelompok 11
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI... ii
BAB l PENDAHULUAN ... 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan masalah ... 3
1.3 Tujuan ... 3
1.4 Manfaat……….3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 4
2.1 Ekstraksi DNA ... 4
2.2 Hati Ayam………...6
2.2.1 Definisi Hati Ayam ... 6
BAB III METODE PERCOBAAN ... 8
3.1 Alat dan Bahan ... 8
3.2 Proses Pembuatan ... 8
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 9
BAB V APLIKASI BIOTEKNOLOGI ... 10
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 11
6.1 Kesimpulan ... 11
6.2 Saran ... 11
DAFTAR PUSTAKA ... 12
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Ekstraksi DNA merupakan proses pemisahan DNA dari komponen sel lainnya seperti protein, karbohidrat, lemak dan lainlain. Ekstraksi DNA terdiri dari tiga tahap utama yakni perusakan dinding sel (lisis), pemisahan DNA dari komponen lainnya serta pemurnian DNA. Pemecahan sel atau lisis pada proses ekstraksi sel bertujuan untuk menghancurkan membran dan dinding sel sehingga bagian dalam sel dapat keluar. Selanjutnya tahap pemisahan DNA dari makromolekul lain seperti protein, sebagian kecil RNA, lipid dan polisakarida. Tahap terakhir ialah pemurnian DNA. Tahap ini bertujuan untuk menghilangkan residu dari zat yang digunakan pada tahap lisis dan pemisahan DNA (Hutami, 2018).
Asam nukleat (Nucleic acid) merupakan makromolekul biokimia yang tersusun atas rantai nukleotida yang mengandung informasi genetik. Asam nukleat terbagi atas DNA (Deaxyribose Nucleic Acid) dan RNA (Ribonucleic Acid). DNA dapat ditemukan di mitokondria, sentriol, dan plastida, serta pada umumnya DNA terletak di dalam inti sel. DNA berfungsi sebagai pembawa informasi genetic, membentuk RNA, dan berperan dalam sintesis protein (Haryadi, 2014).
Nukleotida setidaknya memiliki 3 komponen berupa fosfat, basa nitrogen, dan gula deoksisbosa atau gula pentose. DNA merupakan nukleotida rangkap yang tersusun heliks ganda dengan tulang punggungnya tersusun atas gula (S)- fosfat (P) secara berseling. Terdapat 2 kelompok basa nitrogen yaitu purin dan pirimidin, yang di dalamnya terdapat empat macam basa nitrogen yaitu Adenin, Guanin, Sitosin, dan Timin (A, G, C, dan T). Pada purin Adenin dan Guanin mengandung struktur cincin ganda dan pada pirimidin berdasarkan Timin, Sitosin dan Urasil mengandung struktur cincin tunggal. Purin dan Pirimidin ini saling berpasangan sehingga menghasilkan heliks ganda yang simetris (Brooker,2012).
2
Hati ayam merupakan sumber zat besi heme tinggi yang mudah dijumpai dan cukup banyak dijual di pasar, serta harganya relatif terjangkau bagi masyarakat dari pada daging ayam. Kandungan zat gizi hati ayam dalam 100 gr yaitu protein 27,4 gr, Fe 15,8 mg dan vitamin B 12 16,53 μg. Protein hati ayam berperan dalam metabolisme zat besi membentuk hemoglobin baru dalam tubuh, selain itu vitamin B12 juga berperan dalam sintesis Hb dan sel-seldarah merah melalui metabolisme lemak, protein, dan asam folat. Zat besi hemedalam hati ayam dapat diserap secara utuh untuk pembentukan sel darah merah. Penyerapan zat besi juga dipengaruhi oleh vitamin C yang terkandung dalam makanan untuk mempermudah absorpsi zat besi ferrodi usus halus, sehingga meningkatkan absorbsi zat besi. Defisiensi asupan energi pun dapat menyebabkan rendahnya asupan zat besi dan kurang maksimalnya absorbsi zat besi. Sebaliknya, inhibitor besi seperti tanin, asam fitat, serat, dan asam oksalat dalam makanan dapat mengakibatkan anemia karena (Herdeanna, 2020).
Pada percobaan kali ini digunakan Hati Ayam Sebagai Uji Ekstraksi Dna. Hal inilah yang menjadi alasan dilakukan uji ekstraksi DNA Hati ayam segar.
3 1.2Rumusan masalah
1. Bagaimana proses dari ekstraksi DNA Hati Ayam ? 2. Bagaimana hasil dari ekstraksi DNA Hati Ayam ? 1.3Tujuan
1. Untuk mengetahui proses dari ekstraksi DNA Hati Ayam.
2. Untuk mengetahui hasil dari ekstraksi DNA Hati Ayam.
1.3Manfaat
Makalah ini dapat sebagai menambah informasi dan referensi terkait ekstraksi DNA Hati Ayam .
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Ekstraksi DNA
Ekstraksi DNA merupakan proses pemisahan DNA dari komponen sel lainnya seperti protein, karbohidrat, lemak dan lainlain. Ekstraksi DNA terdiri dari tiga tahap utama yakni perusakan dinding sel (lisis), pemisahan DNA dari komponen lainnya serta pemurnian DNA. Pemecahan sel atau lisis pada proses ekstraksi sel bertujuan untuk menghancurkan membran dan dinding sel sehingga bagian dalam sel dapat keluar. Selanjutnya tahap pemisahan DNA dari makromolekul lain seperti protein, sebagian kecil RNA, lipid dan polisakarida. Tahap terakhir ialah pemurnian DNA.
Tahap ini bertujuan untuk menghilangkan residu dari zat yang digunakan pada tahap lisis dan pemisahan DNA (Hutami, dkk, 2018).
Prinsip utama dalam isolasi DNA yakni penghancuran (lisis) membran sel, ekstraksi atau pemisahan DNA, dan presipitasi DNA. Proses ekstraksi merupakan tahap awal dan penting untuk melakukan penlitiaan molekuler. Proses ekstrasi DNA dimulai dengan penghancuran membran sel. Proses penghancuran sel dipengaruhi oleh jumlah bahan (kuantitas), kondisi bahan (kualitas), dan proses penghancuran itu sendiri (Ariyanti, 2019).
Tahapan pelisisan membrane sel dilakukan secara mekanik dan kimiawi Secara mekanik penghancuran sel dapat dilakukan dengan pemblenderan atau penggerusan menggunakan mortal dan pistil. Secara kimiawi penghancuran sel dapat dilakukan dengan menggunakan garam dan deterjen yang mengandung protein denaturasi atau yang dapat melarutkan protein, ezim proteasi dariekstrak papaya (Hapsari, 2015).
Metode isolasi DNA menggunakan lysis buffer merupakan isolasi yang menggunakan larutan buffer pada proses pemecahan selnya. Garam merupakan lysis buffer atau menjaga pH larutan agar tetap konstan sehingga tidak terjadi denaturasi DNA Hasil isolasi DNA. dengan menggunakan metode isolasi lysis buffer menghasilkan DNA genom dengan jumlah yang tidak terlalu banyak (Iqbal, 2016).
5
Tahap presipitasi menggunakan etanol/isopropanol berfungsi untuk menghilangkan polisakarida yang masih terbawa setelah proses ekstraksi kloroform-isoamil alkohol, melalui penambahan garam konsentrasi tinggi seperti natrium klorida, natrium asetat, atau ammonium asetat serta mengendapkan DNA melalui penambahan etanol (Nugroho, 2019).
Ekstraksi DNA merupakan proses pemisahan DNA dari komponen sel lainnya seperti protein, karbohidrat, lemak dan lainlain. Ekstraksi DNA terdiri dari tiga tahap utama yakni perusakan dinding sel (lisis), pemisahan DNA dari komponen lainnya serta pemurnian DNA. Pemecahan sel atau lisis pada proses ekstraksi sel bertujuan untuk menghancurkan membran dan dinding sel sehingga bagian dalam sel dapat keluar. Selanjutnya tahap pemisahan DNA dari makromolekul lain seperti protein, sebagian kecil RNA, lipid dan polisakarida. Tahap terakhir ialah pemurnian DNA.
Tahap ini bertujuan untuk menghilangkan residu dari zat yang digunakan pada tahap lisis dan pemisahan DNA (Hutami, 2018).
Ekstraksi DNA dari organisme eukaryota (manusia, hewan dan tumbuhan) dilakukan melalui proses penghancuran dinding sel (lysis of cell walls), penghilangan protein dan RNA (cell digestion) dan pengendapan DNA (precipitation of DNA) dan pemanenan. Berbagai teknik ekstraksi DNA telah dikembangkan dari prinsip dasar tersebut, sehingga saat ini muncul berbagai teknik ekstraksi dan purifikasi DNA.
Prinsip dasar ekstraksi DNA adalah serangkaian proses untuk memisahkan DNA dari komponen-komponen sel lainnya. Hasil ekstraksi tersebut merupakan tahapan penting untuk langkah berikutnya. Oleh sebab itu dalam pelaksanaannya harus dilakukan dengan baik dan bebas kontaminasi (Paradisa, 2010).
Secara kimiawi penghancuran sel dilakukan dengan memanfaatkan senyawa kimia seperti EDTA (ethyllenediamine tetraacetic), dan SDS (Sodium Dodecyl Sulfate). EDTA berfungsi sebagai perusak sel dengan cara mengikat ion magnesium (ion ini berfungsi untuk mempertahankan integritas sel maupun mempertahankan aktivitas enzim nukleas yang merusak asam nukleat). SDS merupakan sejenis deterjen yang berfungsi merusak membrane sel. Enzim proteinase K dapat digunakan untuk menghancurkan protein. Kotoran akibat lisis sel dipisahkan dengan cara
6
sentrifugasi. Kemudian molekul nuleotida (DNA dan RNA) yang telah dipisahkan dibersihkan dari protein yang masih ada dengan menggunakan phenol. Dalam proses ini sebagian kecil RNA juga dapat dibersihkan. Sedangkan choloform digunakan untuk membersihkan sisa-sisa protein dan polisakarida dari larutan. Enzim RNAase digunakan untuk menghancurkan RNA sehingga DNA dapat diisolasi secara utuh.
Pemurnian atau purifikasi DNA dapat dilakukan dengan mencampur larutan DNA tersebut dengan NaCl yang berfungsi memekatkan, memisahkan DNA dari larutan, dan mengendapkan DNA sewaktu dicampur dengan ethanol. Proses sentrifugasi dengan kecepatan tinggi akan mengendapkan tepung berwarna putih (DNA) dan menempel di dasar tabung ependorf (Albert, 1994).
2.2 Hati Ayam
2.2.1 Dfinisi Hati Ayam
Masyarakat pada umumnya memilihi hati ayam jenis broiler karena mudah diperoleh di pasaran, dapat dijangkau masyarakat dengan harga relatif murah, rasa hati ayam banyak disukai oleh masyarakat, dan mengandung beragam zat gizi seperti protein, lemak, vitamin, dan mineral. Hati ayam merupakan sumber pangan hewani dengan kandungan besi heme tinggi yang mudah dijangkau dan dijumpai oleh semua kalangan masyarakat. Hati ayam mengandung zat besi dalam jumlah banyak yang digunakan untuk pembentukan sel darah merah. Besi heme hati ayam dapat diserap secata utuh dalam usus tanpa faktor pemacu atau penghambat yang kemudian dilepaskan dari rantai porfirin oleh enzim haemoxygenase ditransfer ke plasma atau ferritin selanjutnya diangkut ke sumsum tulang belakang guna membentuk hemoglobin Besi heme hati ayam memiliki nilai bioavailabilitas lebih tinggi (mencapai 25%) dari pada sumber besi yang terkandung dalamsayuran hijau dan kacangkacangan Protein hewani dalam hati ayam juga berperan dalam proses hemopoesis yaitu pembentukan sel darah merah dengan hemoglobin.
7
Hati ayam merupakan bagian karkas pada daging ayam. Adapun syarat mutu karkas di Indonesia berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) 3924:2009 :
1) Penyembelihan secara halal sesuai dengan CAC/ GL 24-1997
2) Karkas segar tidak lebih dari 4 jam setelah proses pemotongan dan tidak mengalami perlakuan lanjut
3) Tidak ada bagian karkas yang hilang atau sobek
4) Tidak terdapat perubahan warna yang disebabkan oleh mikroorganisme atau zat kontaminan (Herdeanna, 2020).
\
8
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
1. Panci 1 buah
2. Talenan 1 buah
3. Batang Pengaduki 1 buah
4. Gelas 2 buah
5. Wadah 1 buah
6. Kertas Saring 1 buah
7. Plastik 1 buah
3.2 Bahan
1. Hati Ayam secukupnya
2. Detergen (Sunlight) secukupnya
3. Garam secukupnya
4. Etanol 70% dingin (etanol dan es) 100 ml
5. Aquades 100 ml
3.2 Proses Pembuatan
1. Haluskan Hati Ayam. Lalu masukkan kedalam wadah.
2. Masukkan aquades kedalam gelas, tambahkan garam dan deterjen secukupnya kedalam gelas.
3. Tuangkan larutan yang berisi aquades kedalam wadah yang berisi Hati Ayam..
Lalu aduk-aduk hingga rata.
4. Kemudian inkubasi selama 15 menit didalam panci yang telah dididihkan.
Lalu tunggu.
5. Setelah 15 menit diangkat dan disaring menggunakan kertas saring.
6. Tambahkan etanol 70% kedalam wadah. Kemudian biarkan beberapa menit.
9
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstraksi DNA merupakan proses pemisahan DNA dari komponen sel lainnya seperti protein, karbohidrat, lemak dan lainlain. Ekstraksi DNA terdiri dari tiga tahap utama yakni perusakan dinding sel (lisis), pemisahan DNA dari komponen lainnya serta pemurnian DNA. Pemecahan sel atau lisis pada proses ekstraksi sel bertujuan untuk menghancurkan membran dan dinding sel sehingga bagian dalam sel dapat keluar. Selanjutnya tahap pemisahan DNA dari makromolekul lain seperti protein, sebagian kecil RNA, lipid dan polisakarida. Tahap terakhir ialah pemurnian DNA.
Tahap ini bertujuan untuk menghilangkan residu dari zat yang digunakan pada tahap lisis dan pemisahan DNA.
Pada percobaan diatas menggunakan metode percobaan, Hati Ayam dihaluskan segar . Lalu masukkan kedalam wadah.Masukkan aquades kedalam gelas, tambahkan garam dan deterjen secukupnya kedalam gelas. Tuangkan larutan yang berisi aquades kedalam wadah yang berisi Hati Ayam. Lalu aduk-aduk hingga rata.
Kemudian inkubasi selama 15 menit didalam panci yang telah dididihkan. Lalu tunggu. Setelah 15 menit diangkat dan disaring menggunakan kertas saring.
Tambahkan etanol 70% kedalam wadah. Kemudian biarkan beberapa menit. Amati dan lihat hasil DNA Hati Ayam.
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh data, terdapat hasil ekstraksi DNA Hati Ayam segar yang terdapat endapan (sisa protein). Prinsip utama dalam isolasi DNA yakni penghancuran (lisis) membran sel, ekstraksi atau pemisahan DNA, dan presipitasi DNA. Proses ekstraksimerupakan tahap awal dan penting untuk melakukan penlitiaan molekuler. Proses ekstrasi DNA dimulai dengan penghancuran membran sel. Proses penghancuran sel dipengaruhi oleh jumlah bahan (kuantitas), kondisi bahan (kualitas), dan proses penghancuran itu sendiri.
10
BAB V
APLIKASI BIOTEKNOLOGI
Aplikasi bioteknologi yang diterapkan padan percobaan ekstraksi DNA ini adalah memisahkan DNA dengan partikel lain yang tidak diinginkan. Proses ini harus dilakukan secara hati-hati sehingga tidak menyebabkan kerusakan DNA. Untuk mengeluarkan DNA dari sel, dapat dilakukan dengan memecahkan dinding sel, membran plasma, dan membran inti dengan 2 cara berikut.
a.Mekanik
Cara mekanik dilakukan dengan pemblenderan atau penggerusan menggunakan mortit dan pistil.
b.Kimiawi
Cara kimiawi dilakukan dengan pemberian detergen, penambahan sabun, garam ataupun nanas untuk melisiskan membran inti dan mengeluarkan DNA. Saat penghancuran, terjadi pelepasan senyawa polifenol dan polisakarida. Polivenol yang teroksidasi akan terikat kovalen dengan DNA, sedangkan polisakarida mengalami koprespitasi dengan asam nukleat dengan penambahan alkohol, terbentuk matriks seperti lem. Hal ini menyebabkan DNA kental. Presipitor DNA terlihat seperti serabut putih yang terkumpul di atas larutan karena massa jenis air lebih tinggi dibandingkan masa jenis alkohol.
11
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Pada proses dalam pembuatan ekstraksi DNA Hati Ayam segar. Hati Ayam Dihaluskan. Lalu masukkan kedalam wadah. Masukkan aquades kedalam gelas, tambahkan garam dan deterjen secukupnya kedalam gelas. Tuangkan larutan yang berisi aquades kedalam wadah yang berisi Hati Ayam . Lalu aduk-aduk hingga rata. Kemudian inkubasi selama 15 menit didalam panci yang telah dididihkan. Lalu tunggu. Setelah 15 menit diangkat dan disaring menggunakan kertas saring. Tambahkan etanol 70% kedalam wadah.
Kemudian biarkan beberapa menit. Amati dan lihat hasil DNA Hati Ayam.
Diperoleh hasil ekstraksi DNA Hati Ayam segar terdapat DNA yang berbentuk awan dan endapan sisa protein.
6.2 Saran
Dilakukan Analisa dengan ekstraksi DNA Hati Ayam dengan uji laboratorium.
12
DAFTAR PUSTAKA
Ariyanti, Y., dan S. Sianturi. 2019. Ekstraksi DNA total dari sumber jaringan hewan (Ikan Kerapu) menggunakan metode kit for animal tissue. Journal of Science and Applicative Technology. 3(1) : 40-45.
Brooker. 2012. Genetics Analysis and Principles. American, New York : The McGraw- Hill Companies, Inc.
Hapsari, A. I. 2015. Isolasi DNA Tanaman Bayam (Amaranthus sp.) dan Ikan Lele (Clarias sp.) Sebagai Kajian dalam Biologi Molekuler. Didaktika. 13(2) : 23- 30.
Haryadi, S. 2014. Genetika. Jember : Jember University Press.
Hutami, Rosy, dkk., 2018. Ekstraksi DNA dari Daging Segar untuk Analisis dengan Metode Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP). Jurnal Agroindustri Halal. Vol.4(2). Hal: 209-215. ISSN: 2442-3548.
Iqbal, M., I. D. Buwono, dan N. Kurniawati. 2016. Analisis Perbandingan Metode Isolasi DNA Untuk Deteksi White Spot Syndrome Virus (WSSV) Pada Udang Vaname (Litopenaeus vannamei). Jurnal Perikanan Kelautan. 7(1): 54-65.
Nugroho, K., R. T. Terryana, Reflinur, dan P. Lestari. 2019. Metoe Ekstraksi DNA Tanaman Tanpa Presipitasi Etanol untuk Kegiatan Polymerase Chain Reaction (PCR). Jurnal Bioteknologi dan Biosains Indonesia. 6(1) : 29-38.
Herdeanna,S.M, 2020. Pengaruh Substansi Hati Ayam Kadar Besi dan Daya Terima Nugget Sebagai Alternatif Pangan Remaja Putri Anemia. Poltekkes Semarang
13
LAMPIRAN
Lampiran 1. Foto Anggota Kelompok
Anggota Kelompok 11
14
Lampiran 2. Foto Dokumentasi Percbaan A. Alat
Panci Mangkok Talenan & Piasu
Plastik B. Bahan
Air Etanol Sunlight
Garam
15
C.
Hasil EkstraksiHasil Ekstraksi DNA Hati Ayam
16
