Journal of Healtcare Technology and Medicine Vol. 9 No. 2 Oktober 2023 Universitas Ubudiyah Indonesia e-ISSN : 2615-109X

## Identifikasi DNA Daging Babi dan Daging Sapi menggunakan Metode
Polymerase Chain Reaction dalam Industri Makanan

## DNA Identification of Pork and Beef using Polymerase Chain Reaction Method in Food Industry
Muhammad Arfan Al-Ghozi Prasetyo 1* , George Enrique Sanjaya 2
1 Departement of Chemistry, Indonesian Education University Korespending Penulis: zfllnn@upi.edu

## Abstrak
Dalam  industri  makanan,  kepastian  identifikasi  daging  merupakan  aspek  krusial  untuk memastikan standar kualitas, keamanan produk, serta kepercayaan konsumen. Penelitian ini  bertujuan  untuk  menguji  dan  mengidentifikasi  DNA  daging  babi  dan  daging  sapi dengan  menggunakan  metode  PCR.  Proses  isolasi  DNA  dilakukan  dengan  efektif menggunakan  kit  Wizard  Genomic  DNA  Purification  Kit  Promega  yang  melibatkan tahapan  seperti  lisis  sel,  degradasi  RNA,  dan  presipitasi  protein.  Hasil  uji  spesifisitas dengan PCR real-time menunjukkan keberhasilan dalam mengidentifikasi DNA spesifik dari kedua jenis daging tersebut, dengan primer yang memiliki tingkat spesifisitas yang tinggi.  Temuan  ini  menegaskan  bahwa  PCR  merupakan  metode  yang  handal  untuk deteksi daging dalam industri makanan. Implementasi teknik ini dapat membantu industri makanan  dalam  mengurangi  risiko  kecurangan,  meningkatkan  kepercayaan  konsumen, dan  memenuhi  standar  kualitas  yang  lebih  tinggi.  Keseluruhan  penelitian  memberikan pandangan  yang  mendalam  tentang  pentingnya  teknologi  bioteknologi  modern  dalam memastikan integritas produk makanan.
kata kunci : bioteknologi, Industri makanan, integritas produk, isolasi DNA, metode PCR

## Abstract
In the food industry, accurate meat identification is crucial to ensure quality standards, product  safety,  and  consumer  trust.  This  study  aimed  to  test  and  identify  pig  and  beef DNA using the PCR method. DNA isolation was effectively carried out using the Wizard Genomic  DNA  Purification  Kit  Promega,  which  involves  steps  such  as  cell  lysis,  RNA degradation,  and  protein  precipitation.  Real-time  PCR  specificity  tests  revealed successful identification of specific DNA from both types of meat, with primers having a high  level  of  specificity.  These findings  affirm  that  PCR  is  a  reliable  method  for  meat detection in the food industry. The implementation of this technique can assist the food industry in reducing fraud risks, enhancing consumer trust, and meeting higher quality standards.  The  research  offers  profound  insights  into  the  importance  of  modern biotechnology in ensuring food product integrity.
Keywords: biotechnology, DNA isolation, food industry, PCR method, product integrity.
Journal of Healtcare Technology and Medicine Vol. 9 No. 2 Oktober 2023 Universitas Ubudiyah Indonesia e-ISSN : 2615-109X

## PENDAHULUAN
Baik daging sapi  maupun daging babi, keduanya memiliki ciri khas dan keunikan baik dari segi tekstur, rasa, maupun komposisi nutrisinya. Namun, lebih dari sekadar karakteristik organoleptik, komposisi biokimia dan genetika dari kedua jenis daging ini menjadi titik penting dalam studi ilmiah untuk mengatasi kecurangan dalam dunia industri. Dengan perkembangan teknologi  dan  biologi  molekuler,  metode  deteksi  berbasis  DNA  seperti  Polymerase  Chain Reaction  (PCR) telah  menjadi  alat  yang  sangat  berguna  dalam  bidang  ini  (Purwantoro  et  al. 2022)
PCR  adalah  teknik  yang  digunakan  untuk  menggandakan  jumlah  DNA  spesifik  dalam sampel.  Proses  ini  melibatkan  pemanasan  dan  pendinginan  siklik  dari  campuran  yang mengandung DNA target, primer khusus yang dirancang untuk mengenali urutan DNA tertentu, dan  enzim  DNA  polimerase  [2-3].  Teknik  ini  dapat  digunakan  untuk  mengidentifikasi  jejak DNA dari jenis daging tertentu dalam sampel yang dicurigai. Sebelum adanya metode seperti PCR,  identifikasi  jenis  daging  biasanya  dilakukan  dengan  metode  fisik  atau  kimia  yang mungkin  tidak  selalu  akurat  dan  memerlukan  waktu  yang  lebih  lama.  Selain  itu,  dengan semakin  rumitnya  rantai  pasokan  pangan  global,  risiko  kontaminasi  atau  pemalsuan  produk daging  semakin  meningkat.  Dalam  beberapa  kasus,  produsen  mungkin  sengaja  mencampur daging babi dengan daging sapi untuk mengurangi biaya produksi, sementara dalam kasus lain, kontaminasi dapat terjadi secara tidak sengaja selama proses produksi (Purwantoro et al. 2022; Sipahelut, Muladno, and Priyanto 2019; Widyanto et al. 2021; Yobelanno Sitompul and Artanto 2020)
Daging  babi,  yang  berasal  dari  hewan  domestikasi  Sus  scrofa,  memiliki  karakteristik biokimia  khusus  yang  membedakannya  dari  daging  hewan  lainnya.  Secara  genetik,  babi memiliki  sekitar  2,3  miliar  pasangan  basa  dalam  genomnya,  dan  penelitian  telah  berhasil memetakan  sebagian  besar  dari  DNA  ini.  Struktur  protein  dan  lipid  dalam  daging  babi berkontribusi pada tekstur, rasa, dan sifat nutrisinya. Daging babi kaya akan asam  lemak tak jenuh  tunggal  dan  poli,  yang  memberikan  tekstur  lembut  khas  daging  babi.  Dari  perspektif DNA, sekuen gen tertentu dalam DNA babi memungkinkan identifikasi unik dari spesies ini, membedakannya  dari  spesies  lain.  Teknik  seperti  PCR  dapat  mengidentifikasi  urutan  DNA spesifik ini untuk memastikan keaslian daging (Sipahelut et al. 2019; Wahyuni, Maryam, and Aminah 2019; Yobelanno Sitompul and Artanto 2020)
Daging sapi, yang diperoleh dari hewan Bos taurus, juga memiliki komposisi biokimia yang unik. Genom sapi terdiri dari sekitar 2,8 miliar pasangan basa, yang sedikit lebih banyak dari babi (Sipahelut et al. 2019). Secara biokimia, daging sapi memiliki konsentrasi mioglobin yang lebih tinggi dibandingkan daging babi, yang memberikan warna merah khas daging sapi. Mioglobin  bertanggung  jawab  atas  kemampuan  daging  untuk  mengikat  oksigen,  yang mempengaruhi rasa dan warna daging. Daging sapi juga cenderung memiliki komposisi asam lemak yang berbeda, dengan konsentrasi asam lemak jenuh yang lebih tinggi. Pada level DNA, daging sapi memiliki urutan genetik khusus yang memungkinkan identifikasinya melalui teknik molekuler seperti PCR, membedakannya dari daging hewan lain (Aminah, Ramadini, and Naid
Journal of Healtcare Technology and Medicine Vol. 9 No. 2 Oktober 2023 Universitas Ubudiyah Indonesia e-ISSN : 2615-109X
2019; Purwantoro et al. 2022; Salsabila et al. 2023; Sipahelut et al. 2019; Siswata and Erwanto 2021; Wahyuni et al. 2019; Widyanto et al. 2021; Yobelanno Sitompul and Artanto 2020)
Tabel 1 . Runutan Basa untuk Sapi dan Babi Nama Primer Runutan Basa Sapi Forward Reverse Forward 5’- CCCGATTCTTCGCTTTCCAT-3’ Reverse 5’- CTACGTCTGAGGAAATTCCTGTTG-3’ Babi Forward Reverse Forward 5’- CTTGCAAATCCTAACAGGCCTG-3’ Reverse 5’- CGTTTGCATGTAGATAGCGAATAAC-3’
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  menguji  dan  mengidentifikasi  daging  babi  dan daging sapi dengan menggunakan metode PCR untuk hasil uji primer daging babi dan daging sapi. Dengan demikian, hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi yang akurat mengenai  cara  mengetahui  komposisi  daging  yang  dikonsumsi  oleh  masyarakat  serta memberikan solusi dalam deteksi dini terhadap potensi kecurangan dalam industri makanan.

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Daging sapi dan babi yang masih segar, etanol 70% yang diproduksi oleh Sigma-Aldrich dari  Amerika  Serikat,  isopropanol  yang  juga  dari  Sigma-Aldrich,  air  demineralisata  dari Ikapharmindo di Indonesia, SensiFAST SYBR No-ROX dari Bioline di Amerika Serikat, serta sepasang primer yang urutannya bisa dilihat pada Tabel 1 yang dikeluarkan oleh PT. Roche. Selain itu, juga digunakan kit komersial dengan nama Wizard®Genomic DNA Purification Kit yang diproduksi oleh Promega dari Amerika Serikat.

## Polymerase Chain Reaction
Proses  ini  melibatkan three-step  process yang  diulang-ulang  untuk  meningkatkan  jumlah salinan DNA yang dihasilkan:
1. Peleburan  (Melting)  atau  Denaturasi:  Pada  suhu  sekitar  94–96  °C,  heliks  ganda  DNA dilebur, yang berarti ikatan hidrogen yang mengikat kedua untai DNA terputus. Sebagai hasilnya, kedua untai DNA berpisah menjadi untai tunggal, yang akan berfungsi sebagai templat bagi primer.
2. Penempelan atau Annealing: Dalam tahap ini, primer yang dirancang khusus menempel pada  wilayah  komplementer  pada  untai  DNA  templat. Tahap  ini  dilakukan  pada  suhu yang lebih rendah, biasanya antara 45–60 °C. Karena sifat komplementer DNA, primer hanya akan menempel pada lokasi yang spesifik. Suhu yang tepat sangat penting, karena suhu yang tidak tepat bisa menghambat penempelan primer atau bahkan menyebabkan primer menempel pada lokasi yang salah.
3. Pemanjangan  atau  Elongasi:  Dengan  bantuan  enzim  DNA  polimerase  (biasanya  Taq- polimerase),  untai  DNA  baru  disintesis.  Enzim  ini  membaca  untai  templat  DNA  dan
Journal of Healtcare Technology and Medicine Vol. 9 No. 2 Oktober 2023 Universitas Ubudiyah Indonesia e-ISSN : 2615-109X
menambahkan nukleotida yang sesuai untuk membuat untai komplementer baru. Tahap ini  biasanya dilakukan pada  suhu sekitar 76 °C, tetapi suhu  spesifik  mungkin  berbeda tergantung jenis polimerase yang digunakan.
Gambar 1. Three-Step Process pada PCR

## Isolasi DNA
Proses  isolasi  DNA  dilakukan  dengan  cara  menggunakan  proses pre  incubation , amplification , melting curve analysis , dan cooling dengan data pada Tabel 2.
Tabel 2 . Kondisi amplifikasi primer sapi dan babi Proses Jumlah siklus Suhu ( o C ) Waktu Pre Incubation 1 90 10 mwnit Amplification 30 95 10 detik 60 20 detik 72 30 detik Melting Curve Analysis 95 5 detik 60 1 menit 97/5 - Cooling 40 10 detik
Daging sapi dan babi yang segar dihancurkan hingga menjadi halus. Setelah itu, daging tersebut  ditimbang  sekitar  20  mg  dan  dimasukkan  ke  dalam  tabung  microcentrifuge  1,5  ml. Sejumlah 600μl nucleic lysis solution ditambahkan ke daging yang sudah dihaluskan. Setelah
Journal of Healtcare Technology and Medicine Vol. 9 No. 2 Oktober 2023 Universitas Ubudiyah Indonesia e-ISSN : 2615-109X
diaduk rata, campuran dibiarkan di suhu 65°C selama setengah jam. Kemudian, ditambahkan 3μL  larutan  RNase  dan  kembali  diinkubasi  pada  suhu  37°C  selama  30  menit.  Setelah  itu, ditambahkan 200μL Protein Precipitation Solution, diaduk dan dimasukkan ke freezer selama 5  menit  sebelum  disentrifugasi  dengan  kecepatan  16.000  rpm  selama  4  menit.  Kemudian, supernatan  dipisahkan  dan  ditambahkan  600μL  isopropanol.  Setelah  diaduk  rata,  campuran kembali disentrifugasi dengan kecepatan yang sama selama 1 menit. Supernatan dibuang dan ditambahkan 600μL etanol 70%. Setelah diaduk dan disentrifugasi lagi, endapan yang terbentuk dibiarkan  menguap  menggunakan  pengering  rambut  selama  15  menit.  Rehidration  DNA solution sebanyak 50μL ditambahkan dan disimpan di suhu 4°C. Untuk memeriksa kemurnian DNA yang telah diisolasi, diukur absorbansinya pada panjang gelombang 260nm dan 280nm dengan  alat  Spektrofotometer  UV.  Kondisi  alat  PCR  yang  digunakan  untuk  pengujian  DNA dicatat di Tabel 2.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolasi  DNA  dilakukan  memakai  kit  dari  Promega  bernama  Wizard  Genomic  DNA Purification  Kit.  Secara  dasar,  tahapannya  meliputi:  pelisisan  sel,  pemecahan  RNA, pengendapan  protein,  serta  pengendapan  dan  pembersihan  DNA.  Dalam  tahap  pelisisan, digunakan nucleic lysis solution yang mengandung ethylene diamine tetra acetic acid (EDTA) dan sodium dodecyl sulphate (SDS).
EDTA  bertugas  mengikat  ion  magnesium,  yang  sejatinya  menjaga  keutuhan  sel  dan melindungi  dari  enzim  nuklease  yang  dapat  merusak  asam  nukleat. Sementara SDS,  sebuah detergen  kationik,  berfungsi  merusak  membran  sel.  Tahapan  berikutnya  adalah  pemecahan RNA  dengan  bantuan  enzim  RNase,  yang  dapat  melarutkan  RNA  tanpa  merusak  DNA. Kemudian, pengendapan protein dilaksanakan dengan bantuan Protein Presipitation Solution.
Dalam  tahap  terakhir,  DNA  dikendapkan  dan  dibersihkan  menggunakan  isopropanol dan etanol 70%. Isopropanol  memiliki  fungsi untuk memisahkan DNA dari  mineral-mineral yang tersisa dari reaksi sebelumnya dengan cara mengendapkan DNA. Sementara, etanol 70% bertujuan  untuk  membersihkan  DNA  dari  sisa-sisa  isopropanol.  DNA  yang  telah  diisolasi kemudian disimpan dengan DNA rehidration solution untuk memudahkan analisis dan proses amplifikasi berikutnya.
Dalam konteks uji spesifisitas, tes  ini penting untuk  memastikan  bahwa primer  yang digunakan  hanya  akan  mengamplifikasi  satu  area  target  saja.  Urutan  basa  primer  dianalisis, untuk  membandingkan  efektivitas  antara  metode  sybr  green  dan  hydrolysis  probe  saat menganalisis DNA gelatin  sapi dan  babi  via real-time PCR. Hasil dari uji spesifisitas untuk primer babi forward dan reversed dapat dilihat pada Gambar 1 . Ini mengindikasikan bahwa primer babi forward dan reversed secara spesifik mampu mengamplifikasi DNA mitokondria sitokrom b babi dengan panjang 131 pasang basa.
Journal of Healtcare Technology and Medicine Vol. 9 No. 2 Oktober 2023 Universitas Ubudiyah Indonesia e-ISSN : 2615-109X
Gambar 2. Hasil uji primer daging babi
Hasil  uji  spesifisitas  primer  sapi  forward  dan  reversed  dapat  dilihat  pada Gambar  3 yang menunjukkan bahwa sepasang primer tersebut juga spesifik.
Gambar 3. Hasil uji primer daging sapi
Dengan  adanya  metode  deteksi  seperti  yang  ditunjukkan  dalam  penelitian  ini,  industri makanan  dapat  memastikan  keaslian  produk  daging  yang  mereka  jual.  Ini  tidak  hanya membantu dalam memenuhi standar kualitas dan keamanan makanan, tetapi juga memastikan kepercayaan  konsumen  terhadap  produk  yang  mereka  konsumsi.  Kecurangan  dalam  industri makanan, khususnya dalam konteks daging, bukan hanya masalah ekonomi, tetapi juga dapat menimbulkan  dampak  kesehatan,  etika,  dan  agama.  Oleh  karena  itu,  metode  deteksi  seperti PCR sangat penting untuk mencegah dan mendeteksi praktik kecurangan ini.

## KESIMPULAN
Teknik  isolasi  DNA  dengan  menggunakan  kit  Wizard  Genomic  DNA  Purification  Kit Promega telah efektif dalam mengisolasi DNA dari sampel. Proses isolasi melibatkan beberapa tahapan penting seperti lisis sel, degradasi RNA, presipitasi protein, dan purifikasi DNA. Uji spesifisitas  dengan  menggunakan  PCR  menunjukkan  keberhasilan  dalam  mengidentifikasi DNA spesifik dari daging babi dan sapi. Dengan teknik  ini, keberadaan DNA  babi  atau sapi dapat  diidentifikasi  dengan  pasti,  memastikan  primer  yang  digunakan  memiliki  spesifisitas yang tinggi dan hanya  mengamplifikasi  area target yang diinginkan. Dengan adanya  metode
Journal of Healtcare Technology and Medicine Vol. 9 No. 2 Oktober 2023 Universitas Ubudiyah Indonesia e-ISSN : 2615-109X
deteksi  yang  akurat  seperti  PCR,  praktik  kecurangan  ini  dapat  diminimalkan  atau  bahkan dihilangkan, memberikan jaminan lebih kepada konsumen.

## DAFTAR PUSTAKA
Aminah, Aminah, Ristieyen Ramadini, and Tadjuddin Naid. 2019. “Analisis Cemaran DNA
Tikus Pada Bakso Daging Sapi Yang Beredar Di Makassar Dengan Metode Polymerase Chain Reaction (PCR).” Jurnal Farmasi Galenika (Galenika Journal of Pharmacy) (e- Journal) 5(1):93–100. doi: 10.22487/j24428744.2019.v5.i1.12036.
Purwantoro, Rudi, Hendy Suryandani, Dadan Ahmad Hudaya, Eko Yuniarsih, Tuti Rostianti, Fakultas  Teknologi,  and  Informatika  Universitas  Mathla’ul  Anwar  Banten.  2022. DETEKSI  CEMARAN  DAGING  BABI  PADA  SOSIS  SAPI  DENGAN  METODE MULTIPLEX PCR DI WILAYAH KABUPATEN PANDEGLANG . Vol. 01.
Salsabila, Nurul, Yulia Suciati, Endy Muhammad Astiwara, Kata Kunci, Makanan Halal, Dna Babi,  Daging  Olahan,  and  Rt-Pcr  Bakso.  2023. Analisis  Kandungan  DNA  Babi  Pada Produk  Daging  Olahan  Di  Pasar-Pasar  Kelurahan  Cempaka  Putih  Dan  Tinjauannya Menurut Pandangan Islam Analysis of Pig DNA Content in Processed Meat Products in Cempaka Putih Village Markets and The Review from an Islamic Perspective . Vol. 2. Sipahelut,  Geertruida  Margareth,  Muladno,  and  Rudy  Priyanto.  2019.  “PENGARUH MUTASI  GEN  RYR-1  TERHADAP  KUALITAS  DAGING  BABI  LANDRACE.” Jurnal Nukleus PeternakanJurnal Nukleus Peternakan .
Siswata, Hamzah Nata, and Yuny Erwanto. 2021. “Kualitas DNA Dari Bakso Yang Beredar Di Pasaran Kabupaten Bojonegoro.” Jurnal Sains Dan Teknologi Peternakan . Wahyuni, Sri, Siti Maryam, and Aminah Aminah. 2019. “Validasi Metode Analisis Cemaran DNA  Babi  Pada  Bakso  Sapi  Menggunakan  Primer  Mitokondria  D-Loop22  Dengan Metode  Polymerase  Chain  Reaction  (PCR).” Jurnal  Farmasi  Galenika  (Galenika
Journal of Pharmacy) (e-Journal) 5(1):65–72. doi:
10.22487/j24428744.2019.v5.i1.12035.
Widyanto, Rahma Micho, Cleonara Yanuar Dini, Irma Sarita Rahmawati, Sekar Ramadhanti Putri, Amelia Nurdini Rozana, Sakinah Hilya Abida, and Yunimar Yunimar. 2021. “Uji Deteksi  Adulterasi  Daging  Babi  (Sus  Scrofa  Domestica)  Pada  Bakso  Metode  Loop- Mediated Isothermal Amplification.” Indonesian  Journal of Human Nutrition 8(1):76– 87. doi: 10.21776/ub.ijhn.2021.008.01.8.
Yobelanno Sitompul, Yeremia, and Sidna Artanto. 2020. “Desain Primer Berdasarkan Gen Mt-12s Rrna Untuk Mendeteksi Cemaran Daging Babi Pada Produk Olahan Asal Daging Sapi Dengan Metode Multipleks-Pcr Designed Primers Based on Mt-12s RRNA Gene to Detect the Adulteration of Pork in Beef Product Using Multiplex-PCR Method.” ACTA VETERINARIA INDONESIANA 8(2):24–30.