LAPORAN
PRAKTIKUM
BIOKIMIA
Acara
4
PREPARASI
DNA DENGAN ALAT SEDERHANA
Di
susun oleh:
Nama
: Fitri Ulandari
Nim
: 1503035037
JURUSAN
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS
PERTANIAN
UNIVERSITAS
MULAWARMAN
SAMARINDA
2016
DAFTAR ISI ................................................................................................ i
DAFTAR TABEL ........................................................................................ ii
BAB I PENDAHULUAN............................................................................ 1
A.LatarBelakang............................................................................................ 1
B.Tujuan........................................................................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................. 4
BAB III METODE
PRAKTIKUM.............................................................. 8
A.Bahandanalat............................................................................................. 8
B.Carakerja................................................................................................... 8
BAB IV HASIL PENGAMATAN
DAN PEMBAHASAN....................... 9
A.DataHasilPengamatan................................................................................ 9
B.Pembahasan................................................................................................ 10
BAB V PENUTUP....................................................................................... 11
A.kesimpulan................................................................................................. 11
B.Saran.......................................................................................................... 11
DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 12
Data HasilPengamatan................................................................................... 9
BAB I PENDAHULUAN
A.Latar
Belakang
DNA
(Deoxyribose Nucleic Acid) adalah master molecul (molekul utama) yang mengkode
semua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme dalam setiap
organisme (Jamilah, 2014).
DNA ini tersusun atas 3 komponen utama
yaitu gula deoksiribosa, basa nitrogen dan fosfat yang tergabung membentuk
nukleotida (Istanti, 1999). Molekul DNA ini terikat membentuk kromosom, dan
ditemukan di nukleus, mitokondria dan kloroplas. DNA yang menyusun kromosom ini
merupakan nukleotida rangkap yang tersusun heliks ganda (double helix), dimana
basa nitrogen dan kedua ”benang” polinukleotida saling berpasangan dalam
pasangan yang tetap melalui ikatan hidrogen dan antara nukleotida yang satu
dengan nukleotida yang lain dihubungkan dengan ikatan fosfat. DNA terdapat di
dalam setiap sel makhluk hidup dan disebut sebagai ”cetak biru kehidupan”
karena molekul ini berperan penting sebagai pembawa informasi hereditas yang
menentukan struktur protein dan proses metabolisme lain (Jamilah, 2014).
DNA dapat
mengalami denaturasi dan renaturasi. Selain itu DNA
juga bisa diisolasi. Zubaidah (2013) dalam Jamilah (2014) menyatakan bahwa
isolasi DNA dapat dilakukan melauli tahapan-tahapan antara lain: preparasi
esktrak sel, pemurnian DNA dari ekstrak sel dan presipitasi DNA. Meskipun
isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, akan tetapi pada setiap jenis
atau bagian tanaman dapat memberikan hasil yang berbeda, hal ini karena adanya
senyawa polifenol dan polisakarida dalam konsentrasi tinggi yang dapat
menghambat pemurnian DNA. Jika isolasi DNA dilakukan dengan
sampel buah, maka kadar air yang pada masing-masing buah berbeda, dapat memberi
hasil yang berbeda pula. Buah dengan kadar air tinggi akan menghasilkan isolat
yang berbeda jika dibandingkan dengan buah berkadar air rendah. Semakin tinggi
kadar air maka sel yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit,
sehingga DNA yang terpretisipasi juga akan sedikit.
Pada
dasarnya, sel mengandung dua asam nukleat yaitu DNA dan RNA. DNA terletak pada
kromosom, dijumpai di nukleus, mitokondria dan kloroplas. Sedangkan RNA
dijumpai di nukleus, sitoplasma, dan ribosom. DNA ada dalam setiap sel makhluk
hidup. Zat ini disebut cetak biru kehidupan karena memiliki peranan yang sangat
penting, yaitu sebagai pembawa informasi hereditas yang menentukan struktur
protein dan proses metabolisme lain. DNA bisa mengalami denaturasi dan
renaturasi. Banyak hal yang mempengaruhi prosestersebut, antara lain suhu yang
tinggi, pH ekstrim, kandungan elektrolit Na+ atau K+ dan komposisi basa C-G.
(Hays, 2012).
Untuk
mendapatkan DNA murni dari suatu sel dalam jaringan tubuh makhluk hidup dapat
dilakukan suatu teknik isolasi DNA. Zubaidah (2004: 38) menyatakan bahwa
isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, akan tetapi pada setiap jenis
maupun bagian tanaman dapat menimbulkan masalah berbeda, antara lain karena
adanya senyawa polifenol dan polisakarida dalam konsentrasi tinggi yang dapat
menghambat pemurnian DNA dan juga mempengaruhi enzim-enzim seperti polimerase,
ligase, endonuklease restriksi, atau enzim untuk kegiatan molekuler lain yang
dapat menyebabkan DNA tidak dapat digunakan untuk aplikasi penelitian.
Penambahan
deterjen dalam isolasi DNA dapat dilakukan karena deterjen dapat menyebabkan
rusaknya membran sel, melalui ikatan yang dibentuk melalui sisi hidrofobik
deterjen dengan protein dan lemak pada membran membentuk senyawa ”lipid
protein-deterjen kompleks”. Senyawa tersebut dapat terbentuk karena protein dan
lipid memiliki ujung hidrofilik dan hidrofobik, demikian juga dengan deterjen,
sehingga dapat membentuk suatu ikatan kimia (Istianti, 2014).
menyatakan
bahwa isolasi DNA dapat dilakukan melalui tahapan-tahapan antara lain:
preparasi ekstrak sel, pemurnian DNA dari ekstrsk sel dan presipitasi DNA.
Meskipun isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, akan tetapi pada
setiap jenis atau bagian tanaman dapat memberikan hasil yang berbeda, hal ini
dikarenakan adanya senyawa polifenol dan polisakarida dalam konsentrasi tinggi
yang dapat menghambat pemurnian DNA. Jika isolasi DNA dilakukan dengan sampel
buah, maka kadar air pada masing-masing buah berbeda, dapat memberi hasil yang
berbeda-beda pula. Semakin tinggi kadar air, maka sel yang terlarut di dalam
ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpretisipasi juga akan
sedikit (Achmad, 2012).
B.Tujuan
Mendemonstrasikan adanya DNA pada sel
BAB
II TINJAUAN PUSTAKA
DNA
merupakan persenyawaan kimia yang paling penting pada makhluk hidup, yang
membawa keterangan genetik dari sel khususnya atau dari makhluk dalam
keseluruhannya dari satu generasi ke generasi berikutnya. Molekul DNA terdapat
pada nukleus, mitokondria, plastida dan sentriol. Molekul DNA pada nucleus
memiliki bentuk sebagai benang lurus dan tidak bercabang, sedangkan DNA yang
terletak pada mitokondria dan plastida berbentuk lingkaran (Suryo, 2012).
DNA
pada makhluk hidup dapat diisolasi secara sederhana. Pengisolasian DNA secara
sederhana dapat dilakukan dengan memecahkan dinding sel, membran plasma dan
membran inti baik secara mekanik maupun secara kimiawi. Isolasi DNA merupakan
suatu teknik yang digunakan untuk memperoleh DNA murni, yaitu tanpa protein dan
RNA dari suatu sel dalam jaringan. Pemecahan dinding sel secara mekanik dapat
dilakukan dengan pemblenderan atau penggerus menggunakan mortar dan pistil.
Sedangkan secara kimiawi dapat dilakukan dengan pemberian detergen. Penambahan
sabun cair dan garam dapur adalah untuk melisiskan membran inti untuk
mengeluarkan isi inti sel yang berisi DNA (Rachmat, 2012).
Pemecahan
dinding sel secara mekanik dapat dilakukan dengan pemblenderan atau penggerus
menggunakan mortar dan pistil. Sedangkan secara kimiawi dapat dilakukan dengan
pemberian detergen. Penambahan sabun cair dan garam dapur adalah untuk
melisiskan membran inti untuk mengeluarkan isi inti sel yang berisi DNA.
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.
DNA
(Deoxyribose Nucleic Acid) adalah master molecul (molekul utama) yang mengkode
semua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme dalam setiap organisme
.
DNA
ini tersusun atas 3 komponen utama yaitu gula deoksiribosa, basa nitrogen dan
fosfat yang tergabung membentuk nukleotida .
Molekul DNA ini terikat membentuk kromosom,
dan ditemukan di nukleus, mitokondria dan kloroplas. DNA yang menyusun kromosom
ini merupakan nukleotida rangkap yang tersusun heliks ganda (double helix),
dimana basa nitrogen dan kedua ”benang” polinukleotida saling berpasangan dalam
pasangan yang tetap melalui ikatan hidrogen dan antara nukleotida yang satu
dengan nukleotida yang lain dihubungkan dengan ikatan fosfat. DNA terdapat di
dalam setiap sel makhluk hidup dan disebut sebagai ”cetak biru kehidupan”
karena molekul ini berperan penting sebagai pembawa informasi hereditas yang
menentukan struktur protein dan proses metabolisme lain (Jamilah, 2014).
DNA
dapat mengalami denaturasi dan renaturasi. Selain itu DNA juga bisa diisolasi.
Jamilah (2014) menyatakan bahwa isolasi DNA dapat dilakukan melauli
tahapan-tahapan antara lain: preparasi esktrak sel, pemurnian DNA dari ekstrak
sel dan presipitasi DNA. Meskipun isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai
cara, akan tetapi pada setiap jenis atau bagian tanaman dapat memberikan hasil
yang berbeda, hal ini karena adanya senyawa polifenol dan polisakarida dalam
konsentrasi tinggi yang dapat menghambat pemurnian DNA. Jika isolasi DNA
dilakukan dengan sampel buah, maka kadar air yang pada masing-masing buah
berbeda, dapat memberi hasil yang berbeda pula. Buah dengan kadar air tinggi
akan menghasilkan isolat yang berbeda jika dibandingkan dengan buah berkadar
air rendah. Semakin tinggi kadar air maka sel yang terlarut di dalam ekstrak
akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpretisipasi juga akan sedikit.
Proses
isolasi DNA diawali dengan proses ekstraksi DNA. Hal ini bertujuan untuk
memisahkan DNA dengan partikel lain yang tidak diinginkan. Proses ini harus
dilakukan dengan hati-hati, sehingga tidak menyebabkan kerusakan pada DNA.
Untuk mengeluarkan DNA dari sel, dapat dilakukan dengan memecahkan dinding sel,
membran plasma dan membran inti baik dengan cara mekanik maupun secara kimiawi.
Cara mekanik bisa dilakukan dengan pemblenderan atau penggerus menggunakan
mortar dan pistil. Sedangkan secara kimiawi dapat dengan pemberian yang dapat
merusak membran sel dan membran inti, salah satunya adalah deterjen.
Penambahan
deterjen dalam isolasi DNA dapat dilakukan karena deterjen dapat menyebabkan
rusaknya mebran sel, melalui ikatan yang dibentuk melalui sisi hidrofobik
deterjen dengan protein dan lemak pada membran membentuk senyawa ”lipid
protein-deterjen kompleks”. Senyawa tersebut dapat terbentuk karena protein dan
lipid memiliki ujung hidrofilik dan hidrofobik, demikian juga dengan deterjen,
sehingga dapat membentuk suatu ikatan kimia.
Prinsip – prinsip dalam mengisolasi
DNA
1.melisis sel
secara fisik, dengan cara penggerusan.
2. pemecahan dinding sel.
3. pemecahan membran sel.
4. pemisahan DNA dari bahan yang lain.
2. pemecahan dinding sel.
3. pemecahan membran sel.
4. pemisahan DNA dari bahan yang lain.
Dalam isolasi DNA,
bahan yang kita gunakan biasanya berupa jaringan tumbuhan atau jaringan hewan,
untuk itu langkah pertama yang harus kita lakukan adalah memecahkan jaringan
menjadi sel-sel yang mandiri. Proses dilakukan secara mekanik atau fisik dengan
menumbuk atau menggerus bahan yang akan kita gunakan dengan mortar atau
blender. Kedua adalah memecahkan dinding sel dan membran sel lapisan pembungkus
DNA. struktur utama pembentuk membran dan dinding sel adalah lemak, untuk itu
kita gunakan deterjen dan garam dapur. Kedua bahan ini digunakan untuk
melubangi dan merusak sel sehingga isi inti sel (DNA) bisa keluar (Tohib,
2012).
BAB
III METODE PRAKTIKUM
A.Bahan dan Alat
Bahan:
1.
Papaya
2.
Garam (NaCl)
3.
Aquadest
4.
Mangga
5.
Detergent
Alat:
1.
Tabung reaksi
2.
Gelas ukur
3.
Saringan teh (kertas saring)
4.
Etanol absolute
5.
Mortar
6.
Pisau
7.
Pipet Pasteur
8.
Gelas piala 250 ml
9.
Pengaduk
B.Cara kerja
1.
Kupas mangga dan papaya potong kecil-kecil
sejumlah 20 gram, masukkan dalam mortar dan haluskan, bila sulit tambahkan
sedikit air
2.
Kedalam nya tambahkan setengah sendok the garam
dapur (NaCl), 10 ml detergent, dan tambahkan aquadest secukup nya.
3.
Perlahan hancurkan lagi hingga garam dan
terergent merata dan lanjutkan hingga papaya dan mangga benar-benar hancur
4.
Saring dengan saringan the (kertas saring), dan
masukkan kedalam tabung reaksi hingga ¼ volume tabung reaksi tersebut.
Inkubasikan selama 10 menit dalam lemari pendingin (-20°C)
5.
Alirkan melalui dinding-dinding tabung reaksi hingga ¾ volume tabung reaksi,
amati endapan (gumpalan) putih yang berbentuk pada lapisan antara ekstrak sel
dan etanol. Gumpalan putih tersebut adalah DNA
6.
Bila perlu DNA dapat di lilit menggunakan batang
pengaduk gelas atau pipet Pasteur.
BAB
IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A.Data Hasil Pengamatan
|
Sari buah
|
endapan yang terbentuk
|
|
mangga
|
terdapat
gelembung-gelembung kecil pada gumpalan yang terdapat di permukaan tabung
reaksi setelah di tambahkan etanol
|
|
pepaya
|
terdapat
sari buah yang mengapung di permukaan tabng reaksi
|
B.Pembahasan
Isolasi
DNA pada dasarnya dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai macam sumber DNA yang
dapat diperoleh dari hewan maupun tumbuhan. Upaya untuk mengeluarkan DNA
dari sel dilakukan dengan merusak dinding dan membrane sel dan juga membran
inti. Cara yang digunakan untuk merusak membran-membran tersebut sangat
beraneka ragam, misalnya dengan pemblenderan atau penggerusan dengan mortal dan
pistil. Selain perusakan secara fisik, membrane dan dinding sel dapat pula
dirusak dengan menggunakan senyawa-senyawa kimia. Perusakan dinding sel dan
membrane sel pada praktikum isolasi DNA kali ini dilakukan dengan cara
pemblenderan.
Apabila dilihat dari
sumber DNA yang digunakan untuk pengisolasian ini, macam buah yang digunakan
tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Masing-masing buah untuk sumber DNA
menghasilkan DNA yang berbentuk benang-benang halus berwarna putih.
kedua macam buah
yang digunakan dalam proses pengisolasian DNA kali ini adalah jenis buah yang
memiliki kadar air yang tinggi. Tidak ada perbedaan yang ditunjukkan untuk
perlakuan variasi jenis buah ini. Suatu sumber menyatakan bahwa dalam proses
pembuatan sumber DNA untuk isolasi DNA hendaknya jangan terlalu encer karena
semakin encer sumber DNA, DNA yang terpresipitasi akan semakin sedikit. Karena
sel yang lisis di dalam air tentunya lebih sedikit jika dibandingkan dengan
sumber DNA yang lebih kental. Namun, masalah pengaruh keenceran terhadap hasil
isolasi DNA dapat diatasi dengan pengurangan jumlah air yang
digunakan sehingga walaupun sumber DNA yang digunakan adalah buah dengan kadar
air tinggi, tetap dapat diperoleh ekstrak yang cukup kental.
BAB V PENUTUP
A.kesimpulan
Kesimpulan
yang dapat diambil dari analisis data dan pembahasan di atas adalah:
DNA
dapat diisolasikan dari sumber DNA berupa buah dengan penambahan larutan
deterjen dan alkohol serta garam untuk membantu presipitasi DNA.
Perbedaan jumlah DNA yang dihasilkan dalam proses isolasi disebabkan olehsuhu
alkohol yang digunakan serta macam buah yang dipakai sebagai sumber
DNA.
B.Saran
Terimakasi
untuk kakak-kakak yang sudah meluangkan waktu nya untuk membagikan ilmu nya dan
membimbing kami dalam proses praktikum ini, apabisa terdapat kesalahan saya
mohon maaf. Terimakasi juga atas semua ilmu-ilmu nya yang sudah di ajarkan
kepada kami semoga ilmu nya bermanfaat.
DAFTAR
PUSTAKA
Achmad,
Wendy. Isolasi DNA. Bandung 2014.
Istanti, Annie. 2012. Biologi Sel. Malang: jurusan Biologi
FMIPA UM.
Jamilah. 2014. Pengaruh Berbagai
Macam Deterjen, Penambahan Garam dan Ekstrak Nanas (Ananas Comusus) terhadap
Hasil Isolasi DNA Berbagai Macam Buah sebagai Topik Praktikum Mata Kuliah
Genetika. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Prtogram Sarjana Biologi.
Neil, Campbell. Biologi. Jakarta
: Erlangga. 2012
Suryo, 2012. Genetika Strata 1. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar