SISTEM PENCERNAAN MAKANAN

 

Rongga mulut, faring, dan esofagus mengawali pencernaan makanan.

Rongga mulut

         Pencernaan makanan secara fisik dan kimiawi dimulai dalam mulut. selama pengunyahan, gigi dengan berbagai ragam bentuk akan memotong, melumat, dan menggerus makanan, yang membuat makanan tersebut menjadi lebih mudah ditelan dan meningkatkan luas permukaan. kehadiran makanan dalam rongga mulut (oral cavity) akan memicu reflek saraf yang menyebabkan kelenjar ludah mengeluarkan ludah melalui duktus (saluran) kerongga mulut. Bahkan sebelum makanan sesungguhnya berada dalam mulut, ludah bisa dihasilkan sebagai antisipasi karena danya hubungan yang telah diketahui antara makanan dan waktu dalam sehari, aroma masakan, atau rangsangan yang lain.

         pencernaan karbohidrat, sumber energi kimia utama tubuh dimulai dalam rongga mulut. ludah mengandung amilase ludah (salivary amilase), enzim pencernaan yang menghidrolisis pati dan glikogen. Produk utama dari pencernaan oleh enzim ini adalah polisakarida yang lebih kecil dan disakarida maltosa. Karena makanan berada didalam mulut hanya sebentar maka pencernaan makanan didalam mulut tidak berarti. Selama penelanan, lidah mendorong bolus kebagia belakang rongga mulut dan akhirnya ke dalam faring.

Faring

         Daerah yang biasa disebut kerongkongan adalah faring, persimpangan yang menuju ke esofagus dan trakea (batang kerongkongan). ketika menelan, bagia atas batang tenggorokan akan bergerak ke atas sehingga lubang pembukanya, glotis, tertutup oleh penutup oleh penutup dari tulang rawan, yaitu epiglotis. hal ini dapat terlihat dengan gerakan naik turunnya jukun selama penelanan. Penutupan lubang batang tenggorokan akan melindungi sistem respirasi terhadap masuknya makanan atau cairan selama penelanan. mekanisme penelanan normal akan menjamin bahwa bolus akan mengarahkan makanan ke dalam jalan esofagus.

Esofagus

         Esofagus mengalirkan makanan dari faring turun ke lambung (ventrikulus). Peristaltik akan mendorong bolus sepanjang esofagus yang sempit. Otot pada bagian paling atas esofagus adalah otot lurik. Dengan demikian, tindaka penelanan dimulai secara sadar, kemudian gelombang kontraksi tak sadar oleh otot polos dari sisa esofagus selanjutnya akan menggantikan. Amilase ludah terus menghidrolisis pati dan glikogen sementara bolus makanan lewat melalui esofagus.

Lambung (menimbun makan dan melaksanakan pencernaan pendahuluan)

        Lambung berada pada sisi kiri rongga abdomen, persis dibawah diafragma. Karena organ besar ini dapat menyimpan keseluruhan makanan dalam satu waktu, maka kita tidak perlu makan terus-menerus. Dinding sangat elastis dan lipatan yang mirip akordion. Lambung dapat meregang untuk menampung atau mengakomodasi sekitar 2 liter makanan dan air.

        Epitelium yang melapisi ceruk-ceruk dalam pada dinding lambung mensekresikan getah pencernaan, cairan pencernaan yang bercampur dengan makanan. Dengan konsentrasi asam klorida yang tinggi getah lambung memiliki pH sekitar 2, cukup asam untuk melarutkan paku besi. fungsi asam tersebut untuk memecah matriks ekstraseluler yang mengikatkan sel satu sama lain pada materi tumbuhan dan daging.

        Getah lambung atau pepsin adalah enzim yang memulai hidrolisis protein. Pepsin memecah ikatan peptida yang berdekatan dengan asam amino tertentu, sehingga memotong protein menjadi polipeptida yang lebih kecil. Pepsin merupakan salah satu enzim yang dapat bekerja dengan baik dalam suasana asam. pH dalam getah lambung yang rendah mendenaturasi protein dalam makanan, yang meningkatkan pemaparan ikatan peptidanya ke pepsin.

        Aktivitas pepsinogen dalam lambung merupakan contoh umpan balik positif. Pepsin tidak merusak sel-sel dinding lambung, karena asam dan pepsinogen disekresikan dari jenis sel yang berbeda. Kedua zat itu tidak bercampur sampai keduanya dibebaskan masuk dalam lubang lambung. Suatu lapisan mukus yag disekresikan oleh sel-sel epitelium akan melindungi lapisan lambung agar tidak tercerna. Akan tetapi, epitelium ini secara konstan tererosi dan mitosis akan menghasilkan jumlah sel yang cukup untuk menggantiakan semua sel lapisan lambung setiap tiga hari sekali.

         Sekitar setiap 20 detik, isi lambung dicampur melalui kerja kontraksi otot polos. Anda bisa merasakan rasa lapar ketika lambung kosong. Sensasi lapar juga dikaitkan dengan pusat otak yag memonitor status nutrisi darah. Dibutuhkan 2 sampai 6 jam setelah makan untuk mengosongkan lambung karena makanan hasil pencampuran dengan enzim (kim asam) dialirkan sedikit-sedikit.

Usus halus (organ utama pencernaan dan penyerapan)

       

ISOLASI DNA METODE KITCHEN PREPARATION

ISOLASI DNA DENGAN METODE KITCHEN PREPARATION

I.       Tujuan

1.      Melakukan isolasi DNA melalui metode kitchen preparation

2.      Mengetahui ujud/ profil DNA

II.    Landasan Teori

DNA dapat diisolasi dari berbagai sel atau jaringan baik hewan, tumbuhan maupun manusia. Isolasi DNA merupakan teknik awal dalam pemanfaatan DNA untuk berbagai tujuan. Sebenarnya telah ada metode standar dalam mengisolasi DNA, misalnya teknik atau metode yang dikemukakan oleh Sambrook (1989). Isolasi DNA dari sel maupun jaringan eukariotik, misalnya dari jaringan tumbuhan maupun hewan dilakukan melalui tahap penghancuran sel (lisis), penghilangan RNA dan protein serta pemurnian DNA. isolasi DNA ini membutuhkan alat-alat canggih dan bahan-bahan yang cukup mahal, misalnya EDTA ( Etilendiamin tetra asetat ) yang berfungsi sebagai merusak sel dengan cara mengikat ion Magnesium yang berfungsi mempertahankan integritas sel, SDS ( Sodium dodesil sulfat ) yang dapat melarutkan membrane sel, mendenaturasi protein, enzim proteinase K yang mendegradasi protein, RNAse mendegradasi RNA serta NaCl dan chloroform untuk memurnikan DNA.

Modifikasi teknik isolasi DNA telah dilakukan pada beberapa laboratorium, misalnya pada takaran bahan-bahan yang digunakan atau penguraian/ penggantian jenis bahan yang digunakan sesuai denga sel/ jaringan sumber DNA. Teknik/ metode isolasi DNA yang sangat sederhana adalah metode Kitchen Preparation. Metode isolasi ini memanfaatkan bahan-bahan yang biasanya digunakan ibu rumah tangga yaitu sabun cuci (cair, bubuk atau krim) untuk menggantikan bahan utama yang berfungsi untuk melisis sel, ekstrak buah nanas sebagai sumber enzim protease serta garam dapur.

Isolasi DNA metode Kitchen Preparation menggunakan detergen sebagai alternative pengganti EDTA dan SDS, garam dapur sebagai pengganti NaCl analitik dan jus nanas sebagai pengganti enzim protease. Sedangkan bahan yang akan dilihat DNA nya adalah strowberi, hal ini dikarenakan strowberi mudah dihancurkan. Selain itu, strowberi matang menghasilkan enzim pectinase dan selulase yang membantu memecah dinding sel. Strowberi yang umum dibudidayakan adalah octoploid dengan delapan set genom. Hal ini sangat baik untuk menunjukkan ekstraksi DNA karena memiliki delapan dari setiap jenis kromosom yang juga dikatakan bahwa strowberi memiliki DNA yang berlimpah.

III. Alat dan bahan

1.     3  Buah strowberi

2.      1 Kantong plastic

3.     10 ml  Sabun cair/ detergen

4.      Garam

5.      Kertas saring

6.      Tabung reaksi

7.     20 ml etanol dingin (96 %) dimasukkan dalam freezer

8.      Pipet

9.      Gelas ukur

10. corong kaca

11. 1 gelas kimia 250 ml

IV. Cara kerja

1.      Menyiapkan larutan buffer dengan cara mengambil 10 ml sabun cair ditambah dengan seujung sendok teh garam dapur lalu ditambah air sampai larutan menjadi 100 ml.

2.      Memasukkan 2-3 buah strowberi kedalam kantong plastic, kemudian menghancurkan dengan cara menekan-nekan sampai homogen. Kantong plastic jangan sampai bocor.

3.      Mengekstraksi strowberi yang telah dihancurkan dengan saringan kemudian memasukkan hasil ekstraksi tersebut kedalam tabung reksi.

4.      Menambahkan sedikit air sebagai pelarut sampai tinggi larutan 2 cm.

5.      Menambahkan sabun cair dan garam (buffer) kedalam tabung reaksi berisi larutan ekstrak strowberi.

6.      Menghomogenkan larutan dengan cara mengocok tabung reaksi membentuk angka delapan dengan menutup mulut labung reaksi selama 5 menit.

7.      Menambahkan etanol dingin yang baru dikeluarkan dari lemari pendingin kedalam tabung reaksi melalui dinding tabung reaksi secara perlahan-lahan sampai kira-kira sama dengan banyak larutan strowberi.

8.      Mengamati terbentuknya presipitat ( gumpalan putih diatas permukaan atas larutan).

V.    Hasil

Tahap kegiatan	Hasil pengamatan
Strowberi dihancurkan	Strowberi lunak dan berair
Mengektrasi strowberi	Air ekstrasi berwarna merah
Menambah air	Ekstrasi lebih encer
Menambah sabun cair dan garam dapur(buffer)	Larutan berwarna merah kebiruan
Menghomogen larutan	Larutan berwarna kebiruan
Menambahkan etanol dingin	Menjadi 2 lapian, lapisan bawah berwarna biru susu dan lapisan atas putih. Lama kelamaan terjadi presipitasi pita-pita DNA yang berwarna putih di lapisan atas.

VI. Pembahasan

Percobaan isolasi DNA dengan metode Kitchen Preparation yang bertujuan untuk  Melakukan isolasi DNA melalui metode kitchen preparation dan mengetahui ujud/ profil DNA termasuk isolasi DNA kromosom yaitu memisahkan DNA genom dari komponen-komponen sel lain.

Proses peremasan merupakan perlakuan untuk mensederhanakan tekstur dan merusak dinding sel secara mekanis. Strowberi matang menghasilkan enzim yang membantu melisis dinding sel. Sedangkan penambahan sabun cair dan garam dapur adalah untuk melisiskan membrane inti untuk mengeluarkan isi inti sel yang berisi DNA.

Sebelum menambahkan etanol dingin, larutan berwarna merah tua agak keruh dan belum terjadi presipitasi DNA. Setelah ditambah etanol dingin secara perlahan-lahan terbentuk 2 lapisan . lapisan bawah berwarna merah yaitu larutan strowberi dan larutan sabun, sedangkan lapisan atas berwarna bening yaitu etanol dingin.

Setelah menunggu beberapa saat terjadi presipitasi pada lapisan atas bukan lapisan bawah, yang menunjukkan bahwa DNA tidak larut dalam etanol tetapi larut dalam air. Ketika molekul DNA terlarut, mereka tersebar dalam larutan sehingga tidak terlihat. Ketika molekul tersebut berpindah kedalam larutan yang bukan pelarut meraka akan berkumpul/ menggumpal sehingga dapat dilihat. Presipitat DNA terlihat seperti serabut-serabut putih yang terkumpul diatas permukaan larutan karena masa jenis etanol lebih kecil dari pada masa jenis air. Etanol yang digunakan harus benar-benar dingin dan berasal dari lemari pendingin, hal ini bertujuan untuk menyempurnakan presipitasi. Apabila etanol yang digunakan kurang dingin, maka mengakibatkan pembentukan presipitat kurang sempurna.

VII.    Kesimpulan

      Hasil isolasi DNA metode Kitchen Preparation berupa presipitasi DNA yang berbentuk serabut-serabut berwarna putih yang tidak terlarut dalam etanol tapi terlarut dalam air.

VIII. Daftar pustaka

-    Doyle. J. J and Doyle J. L. 1990. Isolation of Plant DNA from Fresh Tissue Focus. Moscow. 12 (1): 13.

-    Smbrook J, E. F. Fritcs and Manicitis, T. 1989. Molecular Kloning: A Laboratory Manual. 2^nd Edition. Old spring Harbor Laboratory Press. USA.

-    Maftuchah. 2001. Strategi Pemanfaatan Penanda Molekuler dalam Perkembangan Bidang Hortikultura. Makalah Pemanfaatan Penanda Molekuler di Bidang Hortikultura. Plant reportesis 15 : 8- 15.

UJI GOLONGAN DARAH SISTEM ABO

PEWARISAN SIFAT YANG DITENTUKAN OLEH ALEL GANDA (GOLONGAN DARAH)

1.      Tujuan

1.1  mengenal beberapa sifat genetic pada manusia yang ditentukan oleh alel ganda.

1.2  mengetahui distribusi golongan darah system ABO pada populasi kelas.

2.      Landasan teori

Pada makhluk hidup yang berkembang biak secara seksual, tiap individu baru berasal dari perkembagan dan pertumbuhan sel zigot yaitu sel yang merupakan hasil persatuan antara sel kelamin jatan (spermatozoa) dengan sel kelamin betina (ovum) yang masing-masing adalah haploid. Dengan demikian cirri-ciri genetis yang  dibawa oleh zigot (2n) adalah gabungan antara ciri-ciri genetis sel kelamin jantan dan sel kelamin betina.

            Gen adalah rantai DNA yang panjang dan terdiri dari banyak pasang nukleotida. Rangkaian nukleotida dalam DNA inilah yang membawa informasi yang terkandung dalam sebuah gen dapat menghaslkan alel-alel baru, sehingga sebuah gen memiliki potensi untuk memiliki jutaan alel yang berbeda.

            Gen yang sealel ini waktu pembentukan gamet (gametogenesis) akan memisah (dikenal dengan prinsip segregasi bebas) dan waktu berpasang-pasangan lagi pada proses fertilisasi. Mekanisme penurunan sifat ini pertama kali dikemukakan oleh Gregor Mendel. Secara kebetulan tumbuhan yang digunakan Mendel adalah Ercis (Pisum Sativum), gen pengendalinya bersifat bebas yang artinya satu gen terletak pada satu kromosom.

            Alel adalah gen yang menjadi anggota dari sepasang gen yang sama. Masing-masing alel memiliki pengaruh terhadap suatu karakter khusus yang berbeda dengan alel yang lain. Organisme diploid memiliki pasangan-pasangan gen yang masing-masing terdiri dari 2 alel. Alel ganda adalah keadaan dimana sebuah gen memiliki lebih dari 1 alel. Keadaan ini disebut multiple alel sedangkan perangkat dari alel-alel tersebut disebut deret alel. Alel ganda terjadi karena terjadi karena terjadi beberap mutasi gen.

            Adanya alel ganda individu diploid tidak hanya memiliki 3 kemungkinan genotip tetapi kemungkinan genotipnya menjadi lebih dari 3. Beberapa sifat yang ditentukan oleh alel ganda antara lain golongan darah system ABO, tumbuhnya rambut pada segmen digitalis kedua dari ruas jari tangan manusia, sifat warna rambut pada kelinci serta warna mata pada drosophila.

            Golongan darah system ABO pada manusia dikendalikan oleh tiga alel ganda yaitu I^A, I^B, dan i. Alel I^A dan I^B dominan terhadap i, alel I^A dan I^B tidak dominan sesamanya namun bersifat kodominan. Adanya 3 alel ini menentukan 4 macam golongan darah pada manusia yaitu golongan darah A dengan genotip I^AI^A, golongan darah B dengan genotip I^BI^B, golongan darah AB dengan genotip I^AI^B serta golongan darah O dengan genotip ii.

            Orang yang mempunyai golongan darah A dalam eritrositnya terdapat Antigen A dan didalam plasma darahnya terdapat zat anti B. orang yang bergolongan darah B memiliki antigen B di dalam eritrositnya da zat anti A di dalam plasma darahnya. Orang yang memiliki golongan darah AB memiliki antigen A da antigen B didalam eritrositnya, namun tidak memiliki zat anti A dan zat anti B di dalam plasma darahnya. Sedangkan orang yang bergolongan darah O tidak memiliki antigen A dan B di dalam eritrositnya dan hanya memiliki zat anti A dan zat anti B di dalam plasmanya.

            Dalam suatu populasi golongan darah terbanyak adalah golongan darah O, diikitu golongan darah B, selanjutnya glongan darah A dan paling sedikit adalah golongan darah AB. Frekuensi golongan darah ini berbeda-beda pada setiap bangsa. Penelitian yang pernh dilakukan di Jawa pada daerah Ampelgading dari 450 orang, 30,4 % bergolongan darah O, kemudian 24,7% bergolongan darah A, golongan darah B sebesar 37,4% dan hanya 7,6% bergolongan darah AB.

3.      Alat dan bahan

Kegiatan I                                                       Kegiatan 2

1.      darah                                                         1. Jari tangan

2.      serum anti A dan anti B                            2. loup

3.      kaca objek                                                 3. Alat tulis

4.      blood lancet

5.      kapas

6.      alcohol

7.      pengaduk/ tusuk gigi

4.      Cara kerja

Kegiatan 1

1.      Memijat ujung jari tengah/ manis tangan kiri, kemudian membersihkan ujung jari tersebut dengan kapas yang telah dibasahi denga alcohol 70%.

2.      Menusuk ujung jari yang telah dibersihkan dengan jarum lancet yang steril hingga keluar darah. Kemudian meneteskan darah yang keluar pada objek glass di tiga tempat seperti gambar dibawah ini:

1             2                   3

3.      Menambahkan pada tetes:

No. 1         : satu tetes anti A

No. 2         : satu tetes anti B

No. 3         : satu tetes anti AB

4.      Mengaduk masing-masing tetes dengan tusuk gigi yang berbeda untuk menghindari kontaminasi.

5.      Mengamati apa yang terjadi pada setiap tetes darah setelah masing-masing ditambah dengan zat anti.

6.      Memperhatikan, bila:

a.       Darah + zat anti A menggumpal, darah + zat anti B tidak menggumpal maka golongan darah A

b.      Darah + zat anti A tidak menggumpal, darah + zat anti B menggumpal maka golongan darah B

c.       Darah + zat anti A menggumpal, darah + zat anti B menggumpal maka golongan darah AB

d.      Darah + zat anti A tidak menggumpal, darah + zat anti B tidak menggumpal maka golongan darah O

e.       Memasukkan hasil pengamatan pada tabel dan mengambil kesimpulan

5.      Hasil pengamatan

5.1 Tabel pengamatan golongan darah (data kelompok)

Nama praktikan	Perlakuan	Pengamatan	Golongan darah
Chulia mubtadiah	+ anti A + anti B	Tidak menggumpal Menggumpal	B
Didit candra	+ anti A + anti B	Menggumpal Tidak menggumpal	A
Inayah	+ anti A + anti B	Tidak menggumpal Tidak menggumpal	O
Novian fitri	+ anti A + anti B	Menggumpal Tidak menggumpal	A

5.2 tebel pengamatan golongan darah (data kelas)

Golongan darah	Jumlah	presentase
A	9	28,125 %
B	10	31,25 %
AB	2	6, 25%
O	11	34,375 %

6.      Pembahasan

Pada praktikum uji golongan darah diperoleh pada golongan darah diperoleh golongan darah O lebih banyak yaitu sebesar 34,375 %, kemudian golongan darah B sebesar 31,25 %, golongan darah A sebesar 28,125 % dan terakhir golongan darah AB sebanyak 6,25 %.

Hukum Hardy-Weinberg menunjukkan presentase golongan darah berdasarkan genotipnya. Penentuan alel ganda ditentukan oleh alel ganda. jika presentase hasil semua genotip sejumlah probandus, maka perhitungan ini benar.

Golongan darah manusia system ABO ditentukan oleh alel I^A, I^B, dan i. dari ketiga alel tersebut terbentuk enam kombinasi golongan darah yaitu I^A I^A_, I^A i, I^B I^B, I^B I, I^A I^B dan ii. Meski ada 6 kombinasi yang mungkin terjadi namun manusia hanya mempunyai 4 tipe golongan darah menurut system ABO, yaitu A, B, AB dan O. hal ini terjadi karena alel I^A dan I^B dominan penuh terhadap I, sedangkan I^A kodominan dengan I^B dan disimbolkan (I^A = I^B).

Gen i menghasilkan suatu molekul protein yang disebut isoglutanin yang terdapat pada permukaan sel darah merah. Orang dengan alel I^A dapat membentuk aglutinogen atau antigen yang disebut antigen A dalam eritrosit yang kemudian dapat bereaksi denga anti bodi atau agglutinin atau zat anti B yang terdapat didalam serum atau plasma darah.

Untuk mengetahui golongan darah seseorang, dilakukan dengan cara meneteskan serum anti A, serum anti B dan serum anti AB. Karena jika antigen A bertemu dengan zat anti A maka terjadi penggumpalan darah. Begitupula jika antigen B pada eritrosit bertemu dengan zat ati B dari serum akan terjadi penggumpalan darah.

7.      Kesimpulan

7.1 golongan darah manusia merupakan suatu fenotip yang dipengaruhi oleh alel ganda.

7.2 seseorang dikatakan bergolonga darah apabila saat darah ditetesi serum anti A menggumpal, serum anti B tidak menggumpal dan serum anti AB menggumpal.

7.3 Seseorang dikatakan bergolonga darah B apabila setelah darah ditetesi serum anti A tidak menggumpal, serum anti B menggumpal dan serum ati AB menggumpal.

7.4 golongan darah AB apabila darah setelah ditetesi serum anti A, B dan AB menggumpal.

7.5 orang dengan golongan darah O apabila darah setelah ditetesi serum anti A, B dan AB tidak menggumpal.

8.      Daftar Pustaka

-          Widianti. T dn Noor Aini. H. 2011. Petunjuk Praktikum Genetika. Semarang. Biologi UNNES.

-          Iswari. 2009. Petunjuk Praktikum Biologi Umum. Semarang. Laboratorium Biologi UNNES.