IDENTIFIKASI KEBERADAAN DAGING BABI PADA BAKSO DAGING SAPI MENGGUNAKAN GEN CYTOCHROME-B DENGAN DUPLEX-PCR SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan Guna memperoleh derajat Sarjana Peternakan Di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Program Studi Peternakan Oleh: ELIZA NOVIANTY H0513052 FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2017 i
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas rahmat- Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul Identifikasi Keberadaan Daging Babi pada Bakso Daging Sapi Menggunakan Gen Cytochrome-b dengan Duplex-PCR. Penulisan skripsi ini banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Rektor Universitas Sebelas Maret 2. Dekan Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret 3. Kepala Program Studi Peternakan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret 4. Dr.agr. Muhammad Cahyadi, S.Pt., M.Biotech. selaku pembimbing Utama dan ketua penguji yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam penulisan skripsi ini. 5. Ir. Lilik Retna Kartikasari, M.P., M.Agr.Sc., Ph.D. selaku pembimbing pendamping dan anggota penguji I yang telah memberikan bimbingan dan masukan dalam penulisan skripsi ini. 6. Dr. Adi Magna Patriadi Nuhriawangsa, S.Pt., M.P.selaku anggota penguji II yang telah memberikan masukan dalam penulisan skripsi ini. 7. Ir. Lutojo, M.P. selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan dan arahan. 8. Kedua orang tua penulis yang telah memberikan segalanya. 9. LPPM UNS yang telah mendanai penelitian ini dengan Skim Penelitian Pusat Keunggulan Universitas Sebelas Maret (PK-UNS), nomor kontrak 632/UN27.21/LT/2016 Tahun 2016 yang diketuai oleh Dr.agr. Muhammad Cahyadi, S.Pt.,M.Biotech. 10. Tim Penelitian Multiplex-PCR Imam T. Suwarto, Elisa P. Sari, Ferry Andriyani, Puruhita, Rizky R. Dewi, Farouq H. Barido dan Iananto R. Hutomo. iv
11. Asisten laboratorium IPHT 2013 Imam T. Suwarto, Renita M. Marsudi dan Hutama P. Aji. 12. Teman-teman Peternakan angkatan 2013. 13. Marching Band Sebelas Maret Surakarta, serta semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat kekurangan. Penulis mengharapkan kritik dan saran untuk perbaikan pada penulisan selanjutnya. Penulis berharap penulisan skripsi ini dapat bermafaat bagi pembaca. Surakarta, April 2017 Penulis v
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... viii DAFTAR GAMBAR... ix RINGKASAN... x SUMMARY... xii I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah... 2 C. Tujuan Penelitian... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA... 3 A. Potensi Daging sebagai Pangan Hewani... 3 B. Produk Olahan Daging... 4 C. Keberadaan Daging Babi pada Produk Olahan Daging Sapi... 5 D. Identifikasi Spesies menggunakan DNA Mitokondria Gen Cytochrome-B... 6 E. Teknik untuk Deteksi Spesies... 6 III. MATERI DAN METODE... 8 A. Tempat dan Waktu Penelitian... 8 B. Alat dan Bahan Penelitian... 8 1. Alat Penelitian... 8 2. Bahan Penelitian... 8 C. Metode Penelitian... 9 1. Koleksi Sampel... 9 vi
2. Persiapan Sampel Bakso... 9 3. Isolasi DNA... 10 4. Program PCR... 12 5. Duplex- PCR... 12 D. Analisis Data... 13 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 14 A. Isolasi DNA... 14 B. Program PCR... 15 C. Multiplex-PCR... 16 V. KESIMPULAN DAN SARAN... 18 A. Kesimpulan... 18 B. Saran... 18 DAFTAR PUSTAKA... 19 LAMPIRAN... 23 vii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Kandungan gizi daging sapi... 3 Tabel 2. Komposisi adonan bakso per unit sampel dengan modifikasi... 9 Tabel 3. Primer fragmen DNA mitokondria gen Cytohrome-b... 12 Tabel 4. Tahap optimasi PCR... 15 viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Halaman Diagram alir pembuatan bakso dengan modifikasi tanpa penambahan air... 10 Gambar 2. Diagram alir tahapan isolasi DNA... 11 Gambar 3. Tahapan penelitian PCR dengan modifikasi pada agarose gel... 13 Gambar 4. Hasil visualisasi menggunakan gel documentation agarose gel 1%... 14 Gambar 5. Hasil visualisasi menggunakan gel documentation agarose gel 2%... 16 ix
IDENTIFIKASI KEBERADAAN DAGING BABI PADA BAKSO DAGING SAPI MENGGUNAKAN GEN CYTOCHROME-B DENGAN DUPLEX-PCR ELIZA NOVIANTY H0513052 RINGKASAN Produk olahan berbahan dasar daging memiliki kesempatan yang besar untuk dicampur dengan daging hewan lain. Oleh karena itu, pengujian yang memiliki sensitivitas tinggi dan akurat sangat diperlukan untuk mendeteksi kontaminasi daging babi dalam daging mentah maupun produk olahan berbahan dasar daging seperti bakso. Bakso daging sapi yang telah diberi tambahan daging babi sulit untuk dibedakan secara langsung, sehingga dibutuhkan metode deteksi spesies untuk mengetahui ada atau tidaknya spesies lain dalam produk bakso daging sapi. Metode deteksi spesies daging yang didasarkan DNA seperti PCR mampu mendeteksi beberapa DNA yang telah terdegradasi oleh proses pemanasan selama pengolahan makanan dalam waktu bersamaan. Gen Cytochrome-b dapat digunakan sebagai penanda DNA jenis daging dalam identifikasi jenis daging tertentu. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi keberadaan daging babi pada bakso daging sapi menggunakan penanda genetik dari DNA mitokondrial gen Cytochrome-b dengan duplex-pcr. Penelitian ini dilaksanakan di LaboratoriumIndustri dan Pengolahan Hasil Ternak (IPHT), Laboratorium Biologi Terpadu dan Sub Laboratorium Biologi Terpadu Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret, pada periode Mei sampai dengan November 2016. Sampel bakso daging sapi dan babi disiapkan dan didesain berdasarkan proporsi 100% bakso daging sapi, 100% bakso daging babi, daging babi yang ditambahkan pada bakso daging sapi sebanyak 1, 5, 10 dan 25%. DNA genom diisolasi dari sampel bakso sesuai cara kerja Quick-DNA Universal kit (Zymo Research) untuk jaringan hewan dan teknologi polymerase chain reaction (PCR) dengan primer spesies yang spesifik menggunakan 2XKAPA2G Fast Multiplex Mix untuk mengisolasi mt-dna gen Cytochrome-b. x
Hasil penelitian menunjukkan bahwa genom DNA berhasil diisolasi dari bakso daging sapi, bakso daging babi dan bakso campuran. Selain itu, sebanyak 2% agarose gel berhasil memvisualisasikan duplex-pcr untuk mengidentifikasi keberadaan daging babi pada bakso sampai proporsi terkecil (1%). Kesimpulan penelitian ini adalah duplex-pcr dari mt-dna gen Cytochrome-b sangat sensitif untuk mengidentifikasi keberadaan DNA spesies babi di ukuran 398 bp pada bakso campuran. Kata kunci: Bakso daging sapi, duplex-pcr, gen Cytochrome-b, keberadaan daging babi. xi
IDENTIFICATION OF PORK EXISTENCE IN BEEF MEATBALL USING CYTOCHROME-B GENEWITH DUPLEX-PCR ELIZA NOVIANTY H0513052 SUMMARY Adulteration of meat-based products with different species of meats (pork, beef and chicken) is commonly found in the Indonesian market. Therefore, detection with high sensitivity and accuracy is necessary to detect pork contamination in raw meat or meat-based food processing product, such as meatball. Beef meatball which is added with pork meat is very difficult to be differentiated directly, thus, we need species detection method to know the existence of other species in beef meatball. Meat species detection method based on DNA likes PCR can detect some DNA which are degradated with food heating process in the same time. Cytochrome-b gene can be used as DNA marker in somemeat types identification. The aim of this research was to identify pork meat existence inside beef meatball using genetic marker of DNA-mitochondrial Cytochrome-b gene with duplex-pcr. This research was conducted at Laboratory of Animal Processing Product and Industry (IPHT), Laboratory of Biology and Sub-Laboratory of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences of Universitas Sebelas Maret, in June to November 2016. Pork and beef meatball sampleswere prepared and designed as 100% beef meatball, 100% pork meatball and beef meatball which were added with pork meat with 1, 5, 10, 25% portion. The DNA genom was isolated from beef meatball based on manual of Quick-DNA Universal kit (Zymo Research) for animal tissue and polymerase chain reaction (PCR) technology with specific primer species using KAPA2G Fast Multiplex Mix kit to isolate DNA-mitochondrial Cytochrome-b gene. The research result shows that DNA genom was succesfully isolated from beef meatball, pork meatball and mixed meatball. Moreover, an amount of 2% agarose gel succesfully visualized duplex-pcr to identify pork in meatball xii
untill smallest proportion (1%). It can be concluded that duplex-pcr of DNAmitochondrial Cytochrome-b gene was very sensitive to identify the existence of pork species in size 398 bp in mix beef meatball. Key words: Beef meatball, Cytochrome-b gene, duplex-pcr, pork meat existence. xiii