Penentuan Kuantitas dan Kualitas DNA Hasil Ekstraksi dari Sperma dan Darah Sapi
RINGKASAN
Lusi Yusuf. D01495008. 2000. Penentuan ICuantitas dan Kualitas DNA Hasil
Eltstraksi dari Sperrna dan Darah Sapi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian
Bogor.
Pembimbing Utama : Dr. Ir. Muladno, MSA
Pembimbing Anggota : Dr. dr. Sri Budiarti.
DNA yang bersumber dari sperma sangat bermanfaat, terutama untuk
penentuan pedegree (silsilah) karena sperma membawa informasi genetik secara
turun temurun dari generasi ke generasi berikutnya. Penelitian yang bertujuan untuk
menentukan kuantitas dan kualitas DNA hasil ekstraksi dari sperma dan darah sapi
ini, dilakukan di Laboratorium Bioteknologi Hewan dan Biomedis, Pusat Antar
Universitas IPB dan Laboratorium Biak Sel dan Jaringan Hewan, Pusat Penelitian
dan Pengembangan Bioteknologi, LIPI. Penelitian ini berlangsung dari bulan Maret
sampai bulan Juli 1999.
Materi penelitian yang digunakan adalah darah dari tiga ekor sapi perah,
semen segar dari dua ekor sapi perah dan tiga straw semen beku sapi perah. Sampel
semen dan darah tersebut, sel dan organel-organelnya dilisis untuk mengisolasi
DNAnya. DNA yang diperoleh dihitung konsentrasinya secara spektrofotometri
menggunakan DNA calculator dan diuji kualitasnya menggunakan teknik PCR
(Polymerase Chain Reaction). Terakhir dilakukan elektrophoresis menggunakan
agarose gel. Hasil pengukuran kuantitas (konsentrasi) DNA menunjukkan bahwa
sperma segar mempunyai konsentrasi DNA yang paling tinggi, yaitu 14,G pglml
sampel, sedangkan konsentrasi DNA sperma beku yang diperoleh sebesar 2,7pg/ml
sampel dan konsentrasi DNA darah 7,2 pglml sampel. Hal ini disebabkan karena
konsentrasi awal sel yang digunakan tidak sama pada ketiga sampel. Semen segar
mempunyai konsentrasi awal sel yang paling tinggi, karena tidak mengalami proses
pengenceran seperti pada semen beku. Hasil PCR menunjukkan bahwa DNA bisa
diamplifikasi dengan baik oleh primer INRA 023 pada suhu annealing 58°C dan
primer ETH 225 pada suhu annealing 56°C. Hal ini mengindikasikan bahwa DNA
dari ketiga sampel mempunyai kualitas yang cukup bagus. Penggunaan teknik PCR
ini hams diperhatikan kesesuaian antara primer dan suhu annealingnya untuk
mendapatkan hasil PCR yang optimal.
PENENTUAN KUANTITAS DAN KUALITAS DNA HASIL EKSTRAKSI
DARI SPERMA DAN DARAH SAP1
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Peternakan
pada Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor
Oleh
LUSI YUSUF
DO1495008
SURUSAN ILMU PRODUKSI TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2000
PENENTUAN KUANTITAS DAN KUALITAS DNA HASIL EKSTRAKSI
DARI SPERMA DAN DARAH SAP1
Oleh
LUSI YUSUF
DO1495008
Skripsi ini telah disetujui dan disidangkan di lladilpan
Komisi Ujian Lisan pada tanggal 4 Februari 2000
Pembimbing Utama
---&%Q
I'embimbing Anggota
/
Dr. Ir. Muladno. MSA
Ketua Jurusan IPT
Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor
qi$l%b
Dr. Ir. ~ a r a h s ~DEA
. ,
de
Dr. dr. Sri Budiarti
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Lubuk Sikaping, Kabupaten Pasaman, Sumatera Barat,
pada tanggal 29 Mei 1977. Merupakan anak kedua dari enam bersaudara dari
pasangan Bapak Suardi Yusuf dan Ibu Martini.
Penulis memulai pendidikan di SD Inpres Lubuk Sikaping dari tahun 1983
sampai tahun 1989. Pada tahun yang sama, penulis diterima di SMPN I Lubuk
Sikaping dan pada tahun 1992 penulis meneruskan pendidikan ke SMAN I Lubuk
Sikaping dan menamatkan pendidikan menengah atas pada tahun 1995.
Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Tingkat Persiapan Bersama Institut
Pertanian Bogor, melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada tahun
1995, pada Program Studi Teknologi Produksi Temak, Jurusan Ilmu Produksi
Ternak, Fakultas Peternakan.
~
PRAKATA
Assalamu hlaikum Wr. Wb.
Segala puji bagi Allah Subhanahu Wa Ta'ala, yang telah melimpahkan rahmat
dan ilmu-Nya sehingga penulis akhirnya dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat
dan salam hanya tertujukan kepada Rasul junjungan, Muhammad Shallallahu'Alahi
Wassallam beserta keluarganya.
Skripsi ini saya persembahkan kepada ibunda tersayang, yang tidak bisa saya
dampingi di saat-saat terakhir beliau karena menuntut ilmu di Bogor, untuk
Ayahanda, kakak dan adik-adik tercinta, yang telah berdo'a dan memberikan bantuan
moril maupun materil kepada saya selama menuntut ilmu di Bogor.
Berbekal pengetahuan yang minim tentang topik penelitian ini, saya
memberanikan diri untuk tetap melaksanakan penelitian dengan judul Penentuan
Kuantitas dan Kualitas DNA Hasil Ekstraksi dari Sperma dan Darah Sapi.
Berkat bantuan dari berbagai pihak, Alha~ndulillah,akhirnya saya bisa menyelesaikan
penelitian ini walaupun melewati proses yang cukup panjang. Oleh karena itu, pada
kesempatan ini saya haturkan terima kasih yang setinggi-tingginya kepada Bapak
Dr.Ir. Muladno, MSA sebagai pembimbing utama, yang telah memberi kepercayaan
kepada saya untuk melakukan penelitian ini dan yang tidak pernah bosan memberikan
bimbingan dan pengarahannya. Kepada Ibu Dr.dr. Sri Budiarti selaku pembimbing
anggota yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan dan
memberikan masukan-masukan kepada saya dan sebagai Kepala Laboratorium
Bioteknologi Hewan dan Biomedis, PAU IPB yang telah mengizinkan saya
menggunakan fasilitas laboratorium, saya ucapkan terima kasih yang sedalarndalamnya.
Saya juga haturkan terima kasih kepada staf Puslitbang Bioteknologi LIPI :
mbak Fivi, Ir. Aris Winaya, Ir. Maskur dan Marta serta staf PAU : mbak Dewi dan
Pak Mulya yang telah banyak membantu kelancaran penelitian ini.
Terima kasih
juga kepada Ibu Tati.
Kepada Ibu Dr. Rarah Ratih, Ketua Jurusan IPT yang telah membantu
kelancaran penyelesaian tugas akhir ini, saya haturkan terima kasih. Begitu juga
kepada Bapak Dr. Baharudin Tappa dan Bapak Drs. Eddy Jusuf, staf peneliti di
Puslitbang Bioteknologi LIPI, yang telah memberikan izin penggunaan fasilitas
laboratorium selama penelitian berlangsung, saya haturkan terima kasih.
Kepada teman senasib dan seperjuangan selama penelitian, Beben dan Dwi,
saya haturkan terima kasih
sedalam-dalamnya atas semua bantuan, pengertian
dan kekompakannya dan semoga sukses selalu.
Tidak lupa saya juga haturkan terima kasih yang sebesar-besarya kepada mas
Bondan yang telah meluangkan waktunya untuk membagikan sebagian kecil ilmunya
sehingga bisa membantu kelancaran penelitian ini. Terima kasih juga kepada Pak
Samat, yang telah mengizinkan saya untuk mengambil sampel darah di peternakan
yang bapak kelola dan kepada Pak Harisman, yang telah membantu saya dalam
pengambilan sampel darah. Tak lupa kepada semua pihak yang tidak bisa saya
sebutkan satu per satu, saya ucapkan terima kasih.
Wassalatn
Lusi Yusuf
DAFTAR IS1
Halaman
RINGKASAN ........................................................................
i
RIWAYAT HIDUP ..................................................................
11
PRAKATA ............................................................................
111
..
...
DAFTAR IS1 ..........................................................................v
DAFTAR TABEL ....................................................................vii
...
DAFTAR GAMBAR .................................................................
vln
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................ix
PENDAHULUAN .................................................................... 1
TINJAUAN PUSTAKA ............................................................
3
Sperma ...................................................................... 3
Semen ..........................................................................
4
Koleksi Semen ............................................................... 4
Pengenceran dan Penyimpanan Semen ................................... 5
Ekstraksi DNA ..............................................................
PCR (Polymerase Cliain Reactibn) ......................................... 7
~
.
.
6
~
Komponen - Komponen PCR ............................................. 9
Keuntungan dan Kerugian PCR ............................................ 11
MATERI DAN METODE
.......................................................... 12
................. 12
Tempat dan Waktu Penelitian ...........................:
......................................... 12
Materi Penelitian .....................
Metode Penelitian ............................................................ 13
Ekstraksi DNA dari Semen ........................................ 13
Ekstraksi DNA dari Darah .........................................
14
.....................................................
15
Pemurnian DNA
Penentuan Kuantitas DNA
.......................................... 16
Penentuan Kualitas DNA ............................................ 16
HASIL DAN PEMBAHASAN
........................................................ 19
Kuantitas DNA ................................................................ 19
Kualitas DNA ............................................................... 21
KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................
25
Kesimpulan .................................................................... 25
Saran ............................................................................ 25
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................
26
...................................... 28
LAMPIRAN ..................................
.
DAFTARN TABEL
Nomor
Halaman
1.
Program PCR untuk Primer BL 25 dan INRA 023.. ............
17
2.
Program PCRNuntukPrimer INRA 023 dan ETH 225.. ..... ...
18
Lusi Yusuf. D01495008. 2000. Penentuan ICuantitas dan Kualitas DNA Hasil
Eltstraksi dari Sperrna dan Darah Sapi. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian
Bogor.
Pembimbing Utama : Dr. Ir. Muladno, MSA
Pembimbing Anggota : Dr. dr. Sri Budiarti.
DNA yang bersumber dari sperma sangat bermanfaat, terutama untuk
penentuan pedegree (silsilah) karena sperma membawa informasi genetik secara
turun temurun dari generasi ke generasi berikutnya. Penelitian yang bertujuan untuk
menentukan kuantitas dan kualitas DNA hasil ekstraksi dari sperma dan darah sapi
ini, dilakukan di Laboratorium Bioteknologi Hewan dan Biomedis, Pusat Antar
Universitas IPB dan Laboratorium Biak Sel dan Jaringan Hewan, Pusat Penelitian
dan Pengembangan Bioteknologi, LIPI. Penelitian ini berlangsung dari bulan Maret
sampai bulan Juli 1999.
Materi penelitian yang digunakan adalah darah dari tiga ekor sapi perah,
semen segar dari dua ekor sapi perah dan tiga straw semen beku sapi perah. Sampel
semen dan darah tersebut, sel dan organel-organelnya dilisis untuk mengisolasi
DNAnya. DNA yang diperoleh dihitung konsentrasinya secara spektrofotometri
menggunakan DNA calculator dan diuji kualitasnya menggunakan teknik PCR
(Polymerase Chain Reaction). Terakhir dilakukan elektrophoresis menggunakan
agarose gel. Hasil pengukuran kuantitas (konsentrasi) DNA menunjukkan bahwa
sperma segar mempunyai konsentrasi DNA yang paling tinggi, yaitu 14,G pglml
sampel, sedangkan konsentrasi DNA sperma beku yang diperoleh sebesar 2,7pg/ml
sampel dan konsentrasi DNA darah 7,2 pglml sampel. Hal ini disebabkan karena
konsentrasi awal sel yang digunakan tidak sama pada ketiga sampel. Semen segar
mempunyai konsentrasi awal sel yang paling tinggi, karena tidak mengalami proses
pengenceran seperti pada semen beku. Hasil PCR menunjukkan bahwa DNA bisa
diamplifikasi dengan baik oleh primer INRA 023 pada suhu annealing 58°C dan
primer ETH 225 pada suhu annealing 56°C. Hal ini mengindikasikan bahwa DNA
dari ketiga sampel mempunyai kualitas yang cukup bagus. Penggunaan teknik PCR
ini hams diperhatikan kesesuaian antara primer dan suhu annealingnya untuk
mendapatkan hasil PCR yang optimal.
PENENTUAN KUANTITAS DAN KUALITAS DNA HASIL EKSTRAKSI
DARI SPERMA DAN DARAH SAP1
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Peternakan
pada Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor
Oleh
LUSI YUSUF
DO1495008
SURUSAN ILMU PRODUKSI TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2000
PENENTUAN KUANTITAS DAN KUALITAS DNA HASIL EKSTRAKSI
DARI SPERMA DAN DARAH SAP1
Oleh
LUSI YUSUF
DO1495008
Skripsi ini telah disetujui dan disidangkan di lladilpan
Komisi Ujian Lisan pada tanggal 4 Februari 2000
Pembimbing Utama
---&%Q
I'embimbing Anggota
/
Dr. Ir. Muladno. MSA
Ketua Jurusan IPT
Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor
qi$l%b
Dr. Ir. ~ a r a h s ~DEA
. ,
de
Dr. dr. Sri Budiarti
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Lubuk Sikaping, Kabupaten Pasaman, Sumatera Barat,
pada tanggal 29 Mei 1977. Merupakan anak kedua dari enam bersaudara dari
pasangan Bapak Suardi Yusuf dan Ibu Martini.
Penulis memulai pendidikan di SD Inpres Lubuk Sikaping dari tahun 1983
sampai tahun 1989. Pada tahun yang sama, penulis diterima di SMPN I Lubuk
Sikaping dan pada tahun 1992 penulis meneruskan pendidikan ke SMAN I Lubuk
Sikaping dan menamatkan pendidikan menengah atas pada tahun 1995.
Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Tingkat Persiapan Bersama Institut
Pertanian Bogor, melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada tahun
1995, pada Program Studi Teknologi Produksi Temak, Jurusan Ilmu Produksi
Ternak, Fakultas Peternakan.
~
PRAKATA
Assalamu hlaikum Wr. Wb.
Segala puji bagi Allah Subhanahu Wa Ta'ala, yang telah melimpahkan rahmat
dan ilmu-Nya sehingga penulis akhirnya dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat
dan salam hanya tertujukan kepada Rasul junjungan, Muhammad Shallallahu'Alahi
Wassallam beserta keluarganya.
Skripsi ini saya persembahkan kepada ibunda tersayang, yang tidak bisa saya
dampingi di saat-saat terakhir beliau karena menuntut ilmu di Bogor, untuk
Ayahanda, kakak dan adik-adik tercinta, yang telah berdo'a dan memberikan bantuan
moril maupun materil kepada saya selama menuntut ilmu di Bogor.
Berbekal pengetahuan yang minim tentang topik penelitian ini, saya
memberanikan diri untuk tetap melaksanakan penelitian dengan judul Penentuan
Kuantitas dan Kualitas DNA Hasil Ekstraksi dari Sperma dan Darah Sapi.
Berkat bantuan dari berbagai pihak, Alha~ndulillah,akhirnya saya bisa menyelesaikan
penelitian ini walaupun melewati proses yang cukup panjang. Oleh karena itu, pada
kesempatan ini saya haturkan terima kasih yang setinggi-tingginya kepada Bapak
Dr.Ir. Muladno, MSA sebagai pembimbing utama, yang telah memberi kepercayaan
kepada saya untuk melakukan penelitian ini dan yang tidak pernah bosan memberikan
bimbingan dan pengarahannya. Kepada Ibu Dr.dr. Sri Budiarti selaku pembimbing
anggota yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan dan
memberikan masukan-masukan kepada saya dan sebagai Kepala Laboratorium
Bioteknologi Hewan dan Biomedis, PAU IPB yang telah mengizinkan saya
menggunakan fasilitas laboratorium, saya ucapkan terima kasih yang sedalarndalamnya.
Saya juga haturkan terima kasih kepada staf Puslitbang Bioteknologi LIPI :
mbak Fivi, Ir. Aris Winaya, Ir. Maskur dan Marta serta staf PAU : mbak Dewi dan
Pak Mulya yang telah banyak membantu kelancaran penelitian ini.
Terima kasih
juga kepada Ibu Tati.
Kepada Ibu Dr. Rarah Ratih, Ketua Jurusan IPT yang telah membantu
kelancaran penyelesaian tugas akhir ini, saya haturkan terima kasih. Begitu juga
kepada Bapak Dr. Baharudin Tappa dan Bapak Drs. Eddy Jusuf, staf peneliti di
Puslitbang Bioteknologi LIPI, yang telah memberikan izin penggunaan fasilitas
laboratorium selama penelitian berlangsung, saya haturkan terima kasih.
Kepada teman senasib dan seperjuangan selama penelitian, Beben dan Dwi,
saya haturkan terima kasih
sedalam-dalamnya atas semua bantuan, pengertian
dan kekompakannya dan semoga sukses selalu.
Tidak lupa saya juga haturkan terima kasih yang sebesar-besarya kepada mas
Bondan yang telah meluangkan waktunya untuk membagikan sebagian kecil ilmunya
sehingga bisa membantu kelancaran penelitian ini. Terima kasih juga kepada Pak
Samat, yang telah mengizinkan saya untuk mengambil sampel darah di peternakan
yang bapak kelola dan kepada Pak Harisman, yang telah membantu saya dalam
pengambilan sampel darah. Tak lupa kepada semua pihak yang tidak bisa saya
sebutkan satu per satu, saya ucapkan terima kasih.
Wassalatn
Lusi Yusuf
DAFTAR IS1
Halaman
RINGKASAN ........................................................................
i
RIWAYAT HIDUP ..................................................................
11
PRAKATA ............................................................................
111
..
...
DAFTAR IS1 ..........................................................................v
DAFTAR TABEL ....................................................................vii
...
DAFTAR GAMBAR .................................................................
vln
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................ix
PENDAHULUAN .................................................................... 1
TINJAUAN PUSTAKA ............................................................
3
Sperma ...................................................................... 3
Semen ..........................................................................
4
Koleksi Semen ............................................................... 4
Pengenceran dan Penyimpanan Semen ................................... 5
Ekstraksi DNA ..............................................................
PCR (Polymerase Cliain Reactibn) ......................................... 7
~
.
.
6
~
Komponen - Komponen PCR ............................................. 9
Keuntungan dan Kerugian PCR ............................................ 11
MATERI DAN METODE
.......................................................... 12
................. 12
Tempat dan Waktu Penelitian ...........................:
......................................... 12
Materi Penelitian .....................
Metode Penelitian ............................................................ 13
Ekstraksi DNA dari Semen ........................................ 13
Ekstraksi DNA dari Darah .........................................
14
.....................................................
15
Pemurnian DNA
Penentuan Kuantitas DNA
.......................................... 16
Penentuan Kualitas DNA ............................................ 16
HASIL DAN PEMBAHASAN
........................................................ 19
Kuantitas DNA ................................................................ 19
Kualitas DNA ............................................................... 21
KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................
25
Kesimpulan .................................................................... 25
Saran ............................................................................ 25
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................
26
...................................... 28
LAMPIRAN ..................................
.
DAFTARN TABEL
Nomor
Halaman
1.
Program PCR untuk Primer BL 25 dan INRA 023.. ............
17
2.
Program PCRNuntukPrimer INRA 023 dan ETH 225.. ..... ...
18