Elektroforesis adalah metode pemisahan atau analisis fisika berdasarkan migrasi partikel bemuatan yang terlarut atau terdispersi dalam larutan elektrolit dengan bantuan medan listrik. Dalam hal ini terdapat fase diam yaitu kertas dan fase gerak yaitu partikel bermuatan yang terlarut. Akibat diberi beda potensial, fase gerak akan berpindah sepanjang medium yang kontinyu ke arah elektroda yang sesuai. Pemisahan ini terjadi akibat ketidak homogenan atau gradasi konsentrasi sepanjang sistem pemisahan (Sulaiman et al. 2007). Kecepatan gerak molekul tersebut tergantung pada nisbah (rasio) muatan terhadap massanya, serta tergantung pada bentuk molekulnya (Yuwono T 2005).

Krisan (Chrysanthemum morifolium R.) merupakan salah satu tanaman hias yang sangat populer di Indonesia. Pengembangan krisan juga berdampak positif terhadap perekonomian di daerah pedesaan, khususnya terhadap peningkatan pendapatan petani dan masyarakat yang terlibat dalam pengembangannya (Muhit  2007). Masalah yang ada ialah degenerasi bibit, yaitu penurunan mutu benih sejalan dengan bertambahnya umur tanaman induk, dan rendahnya mutu bibit yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan tanaman krisan diperbanyak dengan stek pucuk maupun anakan (Rukmana dan Mulyana 1997)

Menanggapi permasalahan tersebut, perlu dikembangkan teknik-teknik untuk mengkulturkan tanaman krisan yang lebih efektif dan menghasilkan tanaman yang lebih baik. Salah satunya yaitu melalui kultur in vitro stek batang (stek buku tunggal). Percobaan ini melakukan pengkulturan stek batang krisan secara in vitro dengan menggunakan zat pengatur tumbuh berupa auksin.

Auksin (berasal dari bahasa Yunani auxein yang berarti meningkatkan) adalah salah satu hormon tumbuh yang tidak terlepas dari proses pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman. Peran auksin adalah merangsang pembelahan dan perbesaran sel yang terdapat pada pucuk tanaman dan menyebabkan pertumbuhan pucuk-pucuk baru. Penambahan auksin dalam jumlah yang lebih besar, atau penambahan auksin yang lebih stabil, seperti asam 2,4-D cenderung menyebabkan terjadinya pertumbuhan kalus dari eksplan dan menghambat regenerasi pucuk tanaman (Wetherell 1982).

ISOLASI DNA SEL BAKTERI PADA DAGING

TUJUAN

Praktikum ini bertujuan untuk mengisolasi DNA dari sel bakteri yang terdapat pada daging kambing dan ayam.

METODE

Sekitar 50 mg daging kambing atau ayam (sesuai kelompok praktikum) dicincang kemudian digerus dengan menambahkan N2 cair untuk memudahkan penggerusan. Daging yang telah digerus dan menjadi bubuk halus ditambahkan ditambahkan 3500 µl bufer lisis dan proteinase K. Selanjutnya daging diinkubasi pada suhu 55°C selama 15 menit sambil dibolak-balik agar tercampur setiap 5 menit, lalu dipindahkan ke dalam es selama 10 menit. Kemudian campuran tersebut disentrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm selama 10 menit untuk diambil supernatannya sekitar 500 µl dan ditambahkan RNAse. Lalu campuran diinkubasi pada suhu 37°C selama 15 menit. Kemudian campuran ditambahkan isopropanol dingin sebanyak 350 µl dan dibolak-balik. Selanjutnya campuran disentrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm selama 20 menit untuk kemudian diambil peletnya dan dicampur dengan 500 µl alkohol 70%. Lalu disentriugasi kembali dengan kecepatan 10.000 rpm selama 5 menit, kemudian dikeringkan dan ditambahkan 20 µl ddH2O. Lalu sebagian dielektroforesis untuk melihat pita genom daging dan sebagian lainnya diproses dengan polymerase chain reaction (PCR).

Komponen PCR yang digunakan untuk setiap kelompok antara lain 0,5 µl cetakan (template) DNA hasil isolasi, 1 µl dNTP, 0,4 µl DMSO, 0,2 µl Taq polimerase, 1 µl bufer, 0,3 µl primer 63 F, 0,3 µl primer 1387 R, dan 6,3 µl ddH2O. Tahapan PCR yang dilakukan terdiri dari predenaturation (95°C) selama 5 menit, kemudian masuk dalam siklus PCR sebanyak 32 siklus yang terdiri dari denaturation (95°C) selama 60 detik, annealing (50°C) selama 60 detik, dan extension (72°C) selama 60 detik, serta diakhiri dengan proses extension (72°C) selama 5 menit. Selanjutnya hasil PCR kembali dielektroforesis untuk melihat pita genom sel bakteri.

HASIL

Genom

daging

kelompok 8

Gambar 1 Hasil elektroforesis genom daging kambing dan ayam

Genom

Marker                                                                                                             bakteri

16s rRNA                                                                                                 kelompok 8

Gambar 2 Hasil elektroforesis genom bakteri BIO 5 (atas) dan BIO 4 (bawah)

PEMBAHASAN

Daging berperan cukup besar dalam konteks ketahanan pangan nasional karena merupakan salah satu komoditas sumber protein hewani yang penting untuk kesehatan dan pertumbuhan. Daging yang dapat dikonsumsi adalah daging dari ternak yang sehat, saat penyembelihan dan pemasaran diawasi oleh petugas Rumah Potong Hewan (RPH) serta terbebas dari pencemaran mikroba patogen. Beberapa mikroba patogen yang biasa mencemari daging antara lain Escherichia coli, Salmonella sp. dan Staphylococcus sp. (Mukartini et al 1995).

Keberadaan bakteri patogen pada daging dapat diidentifikasi dengan menggunakan PCR. PCR yang dilakukan haruslah spesifik pada bakteri agar genom yang didapat berasal dari sel bakteri dan bukan dari sel daging. Sel daging dan bakteri memiliki perbedaan, yaitu sel daging merupakan sel eukariot dan sel bakteri merupakan sel prokariot. Perbedaan ini dapat dimanfaatkan dalam teknik PCR guna mengidentifikasi sel bakteri.

Perbedaan antara eukariot dan prokariot salah satunya terletak pada  RNA ribosomal (rRNA) yang dimiliki masing-masing berdasarkan ukuran kecepatan sedimentasinya. Eukariot memiliki ribosom yang tersusun dari subunit kecil 40S dan subunit besar 60S dengan total ukuran ribosom 80S. Sedangkan pada prokariot subunit kecil ribosomnya berukuran 30S dan subunit besarnya berukuran 50S dengan total ukuran ribosom 70S. Subunit kecil ribosom prokariot tersusun atas 16S rRNA yang spesifik, dan tidak ditemukan pada eukariot (Jusuf 2001). 16S rRNA ini yang dimanfaatkan untuk mengidentifikasi genom sel bakteri yang terdapat pada daging. PCR yang dilakukan menggunakan primer spesifik untuk situs 16S rRNA sehingga yang teramplifikasi pada PCR hanyalah situs 16S rRNA.

Hasil percobaan kali ini (BIO 5) menunjukkan adanya genom bakteri yang terlihat berbentuk pita setelah dielektroforesis kecuali pada sumur 6 (kelompok 4) dan sumur 8 (kelompok 6) seperti pada Gambar 2. Sumur 10 (kelompok 8) berhasil mendapatkan pita genom bakteri. Hal ini menunjukkan proses isolasi sampai PCR berjalan dengan baik. Selain itu DNA bakteri memang kemungkinan besar ditemukan pada daging yang diuji oleh kelompok 8 karena daging tersebut memang telah direndam dalam kultur Escherichia coli sebelum diisolasi. Secara keseluruhan, hampir pada semua daging yang diuji di laboratorium BIO 5 ditemukan adanya bakteri. Sedangkan pada sumur-sumur yang tidak terdapat pita dari genom bakteri bukan berarti menunjukkan bahwa daging yang diuji tidak berbakteri, akan tetapi mungkin saja terjadi kesalahan saat melakukan proses isolasi. Misalnya saja saat memasukkan enzim Taq polimerase dalam komponen PCR, enzim tersebut ridak terbawa karena volumenya yang begitu kecil sehingga kasat mata dan mungkin luput. Sehingga saat diproses dengan PCR, DNA tidak mengganda karena tidak mengandung enzim polimerase pada komponen PCR.

SIMPULAN

Hampir pada semua daging yang menjadi sampel uji menunjukkan adanya bakteri pada daging-daging tersebut.          Sedangkan pada sumur-sumur yang tidak terdapat pita dari genom nakteri bukan berarti menunjukkan bahwa daging yang diuji tidak berbakteri, akan tetapi mungkin saja terjadi kesalahan saat melakukan proses isolasi.

DAFTAR PUSTAKA

Jusuf M. 2001. Genetika I Struktur dan Ekspresi Gen. Jakarta: Sagung Seto

Mukartini S, Jehne C, Shay B, dan Harper CML. 1995. Microbiological status of   beef carcass meat in Indonesia. J. Food Safety 15: 291−303.